JP2000138287A - 半導体素子のワイングラス状コンタクトホール形成方法 - Google Patents
半導体素子のワイングラス状コンタクトホール形成方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡易化され、且つコンタクトホールの寸法に
対して良好な制御能力を有するコンタクトホール形成方
法を提供すること。 【解決手段】 ホトレジスト層露光後に直接異方性エッ
チングを進行すると共に、高分子層を形成して半導体素
子の表面を被覆し、続いて異方性エッチングを執行して
必要なコンタクトホールを形成し、高分子スペーサも同
時にホトレジスト層の両側とコンタクトホールの上部に
形成し、並びに一部のエッチングされていない酸化層を
被覆する。さらに半導体素子表面の全てのスペーサとホ
トレジスト層を除去し、ワイングラス状コンタクトホー
ルのエッチングを完成する。
対して良好な制御能力を有するコンタクトホール形成方
法を提供すること。 【解決手段】 ホトレジスト層露光後に直接異方性エッ
チングを進行すると共に、高分子層を形成して半導体素
子の表面を被覆し、続いて異方性エッチングを執行して
必要なコンタクトホールを形成し、高分子スペーサも同
時にホトレジスト層の両側とコンタクトホールの上部に
形成し、並びに一部のエッチングされていない酸化層を
被覆する。さらに半導体素子表面の全てのスペーサとホ
トレジスト層を除去し、ワイングラス状コンタクトホー
ルのエッチングを完成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一種の半導体素子の
コンタクトホール形成方法に係り、特に、正確にワイン
グラス状コンタクトホールを、その直径を正確に制御し
て形成する方法に関する。
コンタクトホール形成方法に係り、特に、正確にワイン
グラス状コンタクトホールを、その直径を正確に制御し
て形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】科学技術の進歩に伴い、集積回路の素子
集積度もますます高くなっている。しかし、集積度が高
くなると、素子の距離が短くなり且つ素子の面積もます
ます小さくなる。ゆえに集積回路の多層配線（ｉｎｔｅ
ｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）工程がますます重要視されて
いる。多層配線において形成されるコンタクトホール
（ｃｏｎｔａｃｔ ｈｏｌｅ ｏｒ Ｖｉａ）の目的
は、異なる方向の金属層を直列に連接し、トランジスタ
を直列に連接することで電気回路を形成することにあ
る。ホトリソグラフィー工程は配線パターンを半導体表
面に形成してトランジスタを連接する配線を定義するの
に用いられる。
集積度もますます高くなっている。しかし、集積度が高
くなると、素子の距離が短くなり且つ素子の面積もます
ます小さくなる。ゆえに集積回路の多層配線（ｉｎｔｅ
ｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）工程がますます重要視されて
いる。多層配線において形成されるコンタクトホール
（ｃｏｎｔａｃｔ ｈｏｌｅ ｏｒ Ｖｉａ）の目的
は、異なる方向の金属層を直列に連接し、トランジスタ
を直列に連接することで電気回路を形成することにあ
る。ホトリソグラフィー工程は配線パターンを半導体表
面に形成してトランジスタを連接する配線を定義するの
に用いられる。
【０００３】ホトリソグラフィーは半導体工程で重要な
ステップの一つであり、それは集積回路の集積度を決定
するだけでなく、一つの半導体工場の技術レベルを決定
する。ホトリソグラフィー工程の用途で最もよく知られ
ているものに、ウエハーに必要パターンを転写して、コ
ンタクトホールをエッチングしたり、或いは多層配線の
金属層間の導線に用いることがある。周知のコンタクト
ホール形成工程では金属層堆積時に孔（Ｖｏｉｄｓ）の
発生するのを回避する必要があるほか、コンタクトホー
ルの寸法と形状を制御することで線幅（Ｌｉｎｅ ｗｉ
ｄｔｈ）を制御する必要があった。
ステップの一つであり、それは集積回路の集積度を決定
するだけでなく、一つの半導体工場の技術レベルを決定
する。ホトリソグラフィー工程の用途で最もよく知られ
ているものに、ウエハーに必要パターンを転写して、コ
ンタクトホールをエッチングしたり、或いは多層配線の
金属層間の導線に用いることがある。周知のコンタクト
ホール形成工程では金属層堆積時に孔（Ｖｏｉｄｓ）の
発生するのを回避する必要があるほか、コンタクトホー
ルの寸法と形状を制御することで線幅（Ｌｉｎｅ ｗｉ
ｄｔｈ）を制御する必要があった。
【０００４】図１から図５は周知の技術において、ホト
リソグラフィーによりコンタクトホールを定義並びに形
成する工程を示すものである。図１は、ホトレジスト層
１０２が酸化層１０１表面に定義された状態の断面図で
あり、図１中、酸化層１０１はトランジスタ構造１０４
の上に位置するが、説明を簡単にするために、トランジ
スタ構造１０４の詳細な図形は表示されていない。ホト
レジスト層１０２を定義する時、現像液の活性成分が不
足するために、或いは露光不足のために、現像残留１０
３（Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ ｒｅｓｉｄｕｅ ｏｒ ｓｃ
ｕｍ）がウエハー表面に形成されて現像液に未溶解の状
況が発生しうる。現像残留１０３を測定するのは相当に
難しい。周知の技術には、酸素プラズマを利用して残留
除去（Ｄｅｓｃｕｍｍｉｎｇ）工程で、現像残留１０３
を除去する方法があるが、却って一つのステップが増え
ることになった。
リソグラフィーによりコンタクトホールを定義並びに形
成する工程を示すものである。図１は、ホトレジスト層
１０２が酸化層１０１表面に定義された状態の断面図で
あり、図１中、酸化層１０１はトランジスタ構造１０４
の上に位置するが、説明を簡単にするために、トランジ
スタ構造１０４の詳細な図形は表示されていない。ホト
レジスト層１０２を定義する時、現像液の活性成分が不
足するために、或いは露光不足のために、現像残留１０
３（Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ ｒｅｓｉｄｕｅ ｏｒ ｓｃ
ｕｍ）がウエハー表面に形成されて現像液に未溶解の状
況が発生しうる。現像残留１０３を測定するのは相当に
難しい。周知の技術には、酸素プラズマを利用して残留
除去（Ｄｅｓｃｕｍｍｉｎｇ）工程で、現像残留１０３
を除去する方法があるが、却って一つのステップが増え
ることになった。
【０００５】注意しなければならないこととして、酸素
プラズマを利用して現像残留１０３を除去する時には、
同時に約数百オングストロームのホトレジスト層１０２
も除去されることがある。それによりコンタクトホール
の口径は所定のコンタクトホールの幅Ｄ１より僅かに広
くなるが、工程全体への影響は大きくはない。図２は図
１のウエハーに対して残留除去工程を執行した断面図で
ある。その中、符号１０５は除去されたホトレジスト層
１０２である。
プラズマを利用して現像残留１０３を除去する時には、
同時に約数百オングストロームのホトレジスト層１０２
も除去されることがある。それによりコンタクトホール
の口径は所定のコンタクトホールの幅Ｄ１より僅かに広
くなるが、工程全体への影響は大きくはない。図２は図
１のウエハーに対して残留除去工程を執行した断面図で
ある。その中、符号１０５は除去されたホトレジスト層
１０２である。
【０００６】続いてアンダーカット工程が進行され、エ
ッチングによりコンタクトホールに必要なワイングラス
状開口が形成される。アンダーカット工程に使用される
のは等方性エッチング工程であり、ゆえに酸化層１０１
をエッチングする時、ホトレジストの酸化層１０１に対
する粘着性不良により、エッチングにより形成されるコ
ンタクトホールの形状に誤差が発生することがある。図
３は、図２のウエハーに対して等方性エッチング工程を
執行した後の断面図であり、符号１０６に示される部分
は、ホトレジストの粘着性が劣る部分を等方性エッチン
グすることで形成されたコンタクトホール開口を示す。
図４は、異方性エッチング工程を執行後に形成されるコ
ンタクトホール断面構造図である。
ッチングによりコンタクトホールに必要なワイングラス
状開口が形成される。アンダーカット工程に使用される
のは等方性エッチング工程であり、ゆえに酸化層１０１
をエッチングする時、ホトレジストの酸化層１０１に対
する粘着性不良により、エッチングにより形成されるコ
ンタクトホールの形状に誤差が発生することがある。図
３は、図２のウエハーに対して等方性エッチング工程を
執行した後の断面図であり、符号１０６に示される部分
は、ホトレジストの粘着性が劣る部分を等方性エッチン
グすることで形成されたコンタクトホール開口を示す。
図４は、異方性エッチング工程を執行後に形成されるコ
ンタクトホール断面構造図である。
【０００７】図５は、ホトレジスト層１０２を除去後の
コンタクトホール断面図である。ワイングラス状コンタ
クトホール上部の幅はＤ２とされ、コンタクトホール自
体の幅はＤ３に代表される。あきらかに、Ｄ１、Ｄ２、
Ｄ３の間には、Ｄ２＞Ｄ３≒Ｄ１の関係が成り立つ。こ
のように従来の技術によると、図１から図５に示される
工程からわかるように、数個の複雑な、例えば残留除去
と等方性エッチング工程を経過経過する必要があり、且
つウエハーを異なるチャンバー（Ｃｈａｍｂｅｒ）中で
切り換える操作が必要である。このほか、周知のコンタ
クトホール形成方法によると、コンタクトホールの寸法
制御に関しては望ましい制御がなされていない。このた
め、簡易化されたコンタクトホール形成方法であって、
コンタクトホールの寸法に対して比較的良好な制御能力
があり、周知の技術の有する問題を克服しうる、新たな
コンタクトホール形成方法の提供が待たれていた。
コンタクトホール断面図である。ワイングラス状コンタ
クトホール上部の幅はＤ２とされ、コンタクトホール自
体の幅はＤ３に代表される。あきらかに、Ｄ１、Ｄ２、
Ｄ３の間には、Ｄ２＞Ｄ３≒Ｄ１の関係が成り立つ。こ
のように従来の技術によると、図１から図５に示される
工程からわかるように、数個の複雑な、例えば残留除去
と等方性エッチング工程を経過経過する必要があり、且
つウエハーを異なるチャンバー（Ｃｈａｍｂｅｒ）中で
切り換える操作が必要である。このほか、周知のコンタ
クトホール形成方法によると、コンタクトホールの寸法
制御に関しては望ましい制御がなされていない。このた
め、簡易化されたコンタクトホール形成方法であって、
コンタクトホールの寸法に対して比較的良好な制御能力
があり、周知の技術の有する問題を克服しうる、新たな
コンタクトホール形成方法の提供が待たれていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述の周知のコンタク
トホール形成方法における、多くの複雑なステップを必
要とし、且つコンタクトホールの寸法制御が望ましく行
われないという問題を鑑み、本発明では、簡易化され、
且つコンタクトホールの寸法に対して良好な制御能力を
有するコンタクトホール形成方法を提供することで、周
知の技術の問題を克服することを課題としている。
トホール形成方法における、多くの複雑なステップを必
要とし、且つコンタクトホールの寸法制御が望ましく行
われないという問題を鑑み、本発明では、簡易化され、
且つコンタクトホールの寸法に対して良好な制御能力を
有するコンタクトホール形成方法を提供することで、周
知の技術の問題を克服することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、半導
体素子のトランジスタ構造を形成するステップ、酸化層
２０１を該トランジスタ構造２０４の上に堆積するステ
ップ、ホトレジスト層２０２を該酸化層２０１の表面に
定義するステップ、第１の異方性エッチングを該酸化層
２０１に対して進行して凹穴を該酸化層２０１の上に形
成するステップ、高分子層２０５を堆積して該トランジ
スタ構造２０４の上を被覆するステップ、第２の異方性
エッチングを該酸化層２０１と該高分子層２０５に対し
て進行するステップ、該ホトレジスト層２０２を除去し
て、コンタクトホールを該半導体素子の中に形成するス
テップ、以上のステップを具えて構成された半導体素子
のワイングラス状コンタクトホール形成方法としてい
る。
体素子のトランジスタ構造を形成するステップ、酸化層
２０１を該トランジスタ構造２０４の上に堆積するステ
ップ、ホトレジスト層２０２を該酸化層２０１の表面に
定義するステップ、第１の異方性エッチングを該酸化層
２０１に対して進行して凹穴を該酸化層２０１の上に形
成するステップ、高分子層２０５を堆積して該トランジ
スタ構造２０４の上を被覆するステップ、第２の異方性
エッチングを該酸化層２０１と該高分子層２０５に対し
て進行するステップ、該ホトレジスト層２０２を除去し
て、コンタクトホールを該半導体素子の中に形成するス
テップ、以上のステップを具えて構成された半導体素子
のワイングラス状コンタクトホール形成方法としてい
る。
【００１０】請求項２の発明は、単一のチャンバー中で
執行されることを特徴とする、請求項１に記載の半導体
素子のワイングラス状コンタクトホール形成方法として
いる。
執行されることを特徴とする、請求項１に記載の半導体
素子のワイングラス状コンタクトホール形成方法として
いる。
【００１１】請求項３の発明は、さらに前記高分子層２
０５の厚さを調整することで前記コンタクトホールの直
径を制御するステップを包括することを特徴とする、請
求項１に記載の半導体素子のワイングラス状コンタクト
ホール形成方法としている。
０５の厚さを調整することで前記コンタクトホールの直
径を制御するステップを包括することを特徴とする、請
求項１に記載の半導体素子のワイングラス状コンタクト
ホール形成方法としている。
【００１２】請求項４の発明は、前記第２の異方性エッ
チングにより一部の前記酸化層２０１の表面を被覆する
高分子スペーサ２０５Ａが形成されることを特徴とす
る、請求項１に記載の半導体素子のワイングラス状コン
タクトホール形成方法としている。
チングにより一部の前記酸化層２０１の表面を被覆する
高分子スペーサ２０５Ａが形成されることを特徴とす
る、請求項１に記載の半導体素子のワイングラス状コン
タクトホール形成方法としている。
【００１３】請求項５の発明は、前記高分子層２０５が
１０〜５０ｓｃｃｍのＣ4 Ｆ8 、２０〜１００ｓｃｃｍ
のＣＨＦ3 、５０〜３００ｓｃｃｍのＣＯ、及び５０〜
５００ｓｃｃｍのＡｒの混合ガスを利用して堆積される
ことを特徴とする、請求項１に記載の半導体素子のワイ
ングラス状コンタクトホール形成方法としている。
１０〜５０ｓｃｃｍのＣ4 Ｆ8 、２０〜１００ｓｃｃｍ
のＣＨＦ3 、５０〜３００ｓｃｃｍのＣＯ、及び５０〜
５００ｓｃｃｍのＡｒの混合ガスを利用して堆積される
ことを特徴とする、請求項１に記載の半導体素子のワイ
ングラス状コンタクトホール形成方法としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明によると、ホトレジスト層
露光後に直接異方性エッチングを進行すると共に、高分
子層を形成して半導体素子の表面を被覆し、続いて異方
性エッチングを執行して必要なコンタクトホールを形成
し、高分子スペーサも同時にホトレジスト層の両側とコ
ンタクトホールの上部に形成し、並びに一部のエッチン
グされていない酸化層を被覆する。さらに半導体素子表
面の全てのスペーサとホトレジスト層を除去し、ワイン
グラス状コンタクトホールのエッチングを完成する。
露光後に直接異方性エッチングを進行すると共に、高分
子層を形成して半導体素子の表面を被覆し、続いて異方
性エッチングを執行して必要なコンタクトホールを形成
し、高分子スペーサも同時にホトレジスト層の両側とコ
ンタクトホールの上部に形成し、並びに一部のエッチン
グされていない酸化層を被覆する。さらに半導体素子表
面の全てのスペーサとホトレジスト層を除去し、ワイン
グラス状コンタクトホールのエッチングを完成する。
【００１５】
【実施例】図６は本発明の望ましい実施例による、酸化
層表面におけるホトレジスト層の定義ステップを示すウ
エハー断面図である。なお、説明を簡単とするためにト
ランジスタ構造２０４の詳細な図形は表示していない。
このほか、現像残像２０３がウエハー表面に存在すると
仮定する。そして、図６のウエハーに対して異方性エッ
チングを進行し、凹穴を酸化層２０１の上に形成し、図
７に示される状態を形成する。
層表面におけるホトレジスト層の定義ステップを示すウ
エハー断面図である。なお、説明を簡単とするためにト
ランジスタ構造２０４の詳細な図形は表示していない。
このほか、現像残像２０３がウエハー表面に存在すると
仮定する。そして、図６のウエハーに対して異方性エッ
チングを進行し、凹穴を酸化層２０１の上に形成し、図
７に示される状態を形成する。
【００１６】周知の酸化層エッチングに用いられるプラ
ズマガス、例えばＣＦ4 、ＣＨＦ3、Ｃ2 Ｆ6 、Ｃ3 Ｆ
8 、Ｃ4 Ｆ8 などのガスはいずれも本発明中に使用可能
である。望ましい実施例中で使用されるのは１０〜５０
ｓｃｃｍのＣ4 Ｆ8 、２０〜１００ｓｃｃｍのＣＨ
Ｆ3 、５０〜３００ｓｃｃｍのＣＯ、及び５０〜５００
ｓｃｃｍのＡｒの混合ガスとされ、０〜６０℃のチャン
バー温度、１００〜１６００ミリトールのチャンバー気
圧、及び４００ＫＨｚから１３．５６ＭＨｚのＲＦ周波
数、及びパワー２００〜１３００ワットで、高分子層２
０５が堆積される。上述の変数により獲得される高分子
層２０５の堆積速度は約３０００オングストローム／分
である。高分子層２０５堆積後のウエハー断面は図８に
示されるとおりである。注意すべきは、堆積した高分子
層２０５の厚さが形成するコンタクトホールの直径を決
定し、両者の間には反比例の関係が存在することであ
る。即ち、高分子層２０５の厚さが厚いほど、形成され
るコンタクトホールの直径は狭くなり、反対であれば広
くなる。ゆえに上述の変数を調整することでコンタクト
ホールの直径を調整でき、これによりコンタクトホール
寸法を正確に制御することができる。
ズマガス、例えばＣＦ4 、ＣＨＦ3、Ｃ2 Ｆ6 、Ｃ3 Ｆ
8 、Ｃ4 Ｆ8 などのガスはいずれも本発明中に使用可能
である。望ましい実施例中で使用されるのは１０〜５０
ｓｃｃｍのＣ4 Ｆ8 、２０〜１００ｓｃｃｍのＣＨ
Ｆ3 、５０〜３００ｓｃｃｍのＣＯ、及び５０〜５００
ｓｃｃｍのＡｒの混合ガスとされ、０〜６０℃のチャン
バー温度、１００〜１６００ミリトールのチャンバー気
圧、及び４００ＫＨｚから１３．５６ＭＨｚのＲＦ周波
数、及びパワー２００〜１３００ワットで、高分子層２
０５が堆積される。上述の変数により獲得される高分子
層２０５の堆積速度は約３０００オングストローム／分
である。高分子層２０５堆積後のウエハー断面は図８に
示されるとおりである。注意すべきは、堆積した高分子
層２０５の厚さが形成するコンタクトホールの直径を決
定し、両者の間には反比例の関係が存在することであ
る。即ち、高分子層２０５の厚さが厚いほど、形成され
るコンタクトホールの直径は狭くなり、反対であれば広
くなる。ゆえに上述の変数を調整することでコンタクト
ホールの直径を調整でき、これによりコンタクトホール
寸法を正確に制御することができる。
【００１７】図９は図８のウエハーに対して継続して異
方性エッチングを進行しコンタクトホールを形成した状
態を示す。周知のエッチング変数がこのステップに応用
されうる。明らかに、高分子層２０５は徐々にエッチン
グにより除去され、並びに高分子スペーサ２０５Ａがホ
トレジスト層２０２の横に形成される。高分子スペーサ
２０５Ａはまた一部の酸化層２０１を被覆し、それを異
方性エッチングのステップ中にエッチングされないよう
にする。望ましい実施例中で高分子層２０５のエッチン
グに使用されるガスと変数は、１０〜５０ｓｃｃｍのＣ
Ｆ4 、１０〜５０ｓｃｃｍのＣＨＦ3 、０〜５０ｓｃｃ
ｍのＮ2 、及び１００〜１０００ｓｃｃｍのＡｒの混合
ガス、１００〜１６００ミリトールのチャンバー気圧、
６００〜１３００ワットのパワーとされ、エッチングに
より一部の酸化層２０１を露出させてコンタクトホール
形成に供する。これにより高分子スペーサ２０５Ａとホ
トレジスト層２０２を除去した後に、ワイングラス状コ
ンタクトホールが得られる。上述のステップを完成した
ウエハーの断面は図１０に示される。さらに、本発明に
よりエッチングされて形成されたコンタクトホールの直
径は周知の技術により形成されたものより小さく、図６
と図１０に示されるように、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の間には
Ｌ２≒Ｌ１＞Ｌ３の関係が成立するのが分かる。本発明
により、明らかにコンタクトホールの直径寸法は有効に
制御される。
方性エッチングを進行しコンタクトホールを形成した状
態を示す。周知のエッチング変数がこのステップに応用
されうる。明らかに、高分子層２０５は徐々にエッチン
グにより除去され、並びに高分子スペーサ２０５Ａがホ
トレジスト層２０２の横に形成される。高分子スペーサ
２０５Ａはまた一部の酸化層２０１を被覆し、それを異
方性エッチングのステップ中にエッチングされないよう
にする。望ましい実施例中で高分子層２０５のエッチン
グに使用されるガスと変数は、１０〜５０ｓｃｃｍのＣ
Ｆ4 、１０〜５０ｓｃｃｍのＣＨＦ3 、０〜５０ｓｃｃ
ｍのＮ2 、及び１００〜１０００ｓｃｃｍのＡｒの混合
ガス、１００〜１６００ミリトールのチャンバー気圧、
６００〜１３００ワットのパワーとされ、エッチングに
より一部の酸化層２０１を露出させてコンタクトホール
形成に供する。これにより高分子スペーサ２０５Ａとホ
トレジスト層２０２を除去した後に、ワイングラス状コ
ンタクトホールが得られる。上述のステップを完成した
ウエハーの断面は図１０に示される。さらに、本発明に
よりエッチングされて形成されたコンタクトホールの直
径は周知の技術により形成されたものより小さく、図６
と図１０に示されるように、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の間には
Ｌ２≒Ｌ１＞Ｌ３の関係が成立するのが分かる。本発明
により、明らかにコンタクトホールの直径寸法は有効に
制御される。
【００１８】本発明に記載のステップ中、周知の技術で
必要とされた残留除去ステップは不要であり、且つ同一
のチャンバーで高分子層２０５の堆積と異方性エッチン
グのステップを進行可能で、ゆえに本発明に記載の方法
は周知の技術より簡単である。さらに本発明は残留除去
と等方性エッチングのステップを必要とせず、即ち、ホ
トレジストの酸化層に対する粘着性不良によりエッチン
グで形成されたコンタクトホールの形状に誤差が発生す
るという問題を発生しない。このほか、本発明に記載の
方法は、コンタクトホールを必要とする全ての半導体素
子に応用可能である。
必要とされた残留除去ステップは不要であり、且つ同一
のチャンバーで高分子層２０５の堆積と異方性エッチン
グのステップを進行可能で、ゆえに本発明に記載の方法
は周知の技術より簡単である。さらに本発明は残留除去
と等方性エッチングのステップを必要とせず、即ち、ホ
トレジストの酸化層に対する粘着性不良によりエッチン
グで形成されたコンタクトホールの形状に誤差が発生す
るという問題を発生しない。このほか、本発明に記載の
方法は、コンタクトホールを必要とする全ての半導体素
子に応用可能である。
【００１９】
【発明の効果】総合すると、本発明に記載のワイングラ
ス状コンタクトホール形成方法は、同一のチャンバー内
で高分子層の堆積と異方性エッチングのステップを進行
でき、並びに実際の状況に応じて高分子層の堆積厚さを
調整することで、コンタクトホールの直径を制御でき、
ゆえにコンタクトホール形成工程を全体的に簡易化して
おり、且つコンタクトホール形成コストを低減し、製品
の歩留りを向上することができる。
ス状コンタクトホール形成方法は、同一のチャンバー内
で高分子層の堆積と異方性エッチングのステップを進行
でき、並びに実際の状況に応じて高分子層の堆積厚さを
調整することで、コンタクトホールの直径を制御でき、
ゆえにコンタクトホール形成工程を全体的に簡易化して
おり、且つコンタクトホール形成コストを低減し、製品
の歩留りを向上することができる。
【図１】従来の方法における、ホトレジスト層を酸化層
上に定義するステップを示すウエハーの断面図である。
上に定義するステップを示すウエハーの断面図である。
【図２】図１のウエハーに対する残留除去ステップ執行
後のウエハーの断面図である。
後のウエハーの断面図である。
【図３】図２のウエハーに対する等方性エッチングステ
ップ執行後のウエハーの断面図である。
ップ執行後のウエハーの断面図である。
【図４】図３のウエハーに対する異方性エッチングステ
ップ執行後に形成されるコンタクトホールを示すウエハ
ーの断面図である。
ップ執行後に形成されるコンタクトホールを示すウエハ
ーの断面図である。
【図５】図４のウエハーに対するホトレジスト層除去後
のコンタクトホールを示すウエハーの断面図である。
のコンタクトホールを示すウエハーの断面図である。
【図６】本発明の方法による酸化層表面におけるホトレ
ジスト層の定義ステップを示すウエハー断面図である。
ジスト層の定義ステップを示すウエハー断面図である。
【図７】図６のウエハーに対する異方性エッチングステ
ップ執行後のウエハーの断面図である。
ップ執行後のウエハーの断面図である。
【図８】図７のウエハーに対する高分子層堆積後のウエ
ハーの断面図である。
ハーの断面図である。
【図９】図８のウエハーに対する異方性エッチングステ
ップ執行で形成されるコンタクトホールを示すウエハー
の断面図である。
ップ執行で形成されるコンタクトホールを示すウエハー
の断面図である。
【図１０】図９のウエハーに対するホトレジスト層除去
後のコンタクトホールを示すウエハーの断面図である。
後のコンタクトホールを示すウエハーの断面図である。
１０１ 酸化層 １０２ ホトレジスト層 １０３ 現像残留 １０４ トランジスタ構造 １０５ 除去されたホトレジスト層 ２０１ 酸化層 ２０２ ホトレジスト層 ２０３ 現像残像 ２０４ トランジスタ構造 ２０５ 高分子層 ２０５Ａ 高分子スペーサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4M104 DD04 DD08 DD16 DD20 DD66 DD71 EE08 EE18 FF06 FF27 HH20 5F004 AA12 BB13 DA00 DA01 DA02 DA03 DA16 DA23 DA25 DB03 EA13 EB01 5F033 KK01 NN29 NN32 QQ09 QQ16 QQ21 QQ28 QQ37 RR04 RR21 SS12 SS15 TT01 TT07 WW01 WW06 WW10 XX33 XX34
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体素子のトランジスタ構造を形成す
るステップ、 酸化層２０１を該トランジスタ構造２０４の上に堆積す
るステップ、 ホトレジスト層２０２を該酸化層２０１の表面に定義す
るステップ、 第１の異方性エッチングを該酸化層２０１に対して進行
して凹穴を該酸化層２０１の上に形成するステップ、 高分子層２０５を堆積して該トランジスタ構造２０４の
上を被覆するステップ、 第２の異方性エッチングを該酸化層２０１と該高分子層
２０５に対して進行するステップ、 該ホトレジスト層２０２を除去して、コンタクトホール
を該半導体素子の中に形成するステップ、 以上のステップを具えて構成された半導体素子のワイン
グラス状コンタクトホール形成方法。 - 【請求項２】 単一のチャンバー中で執行されることを
特徴とする、請求項１に記載の半導体素子のワイングラ
ス状コンタクトホール形成方法。 - 【請求項３】 さらに前記高分子層２０５の厚さを調整
することで前記コンタクトホールの直径を制御するステ
ップを包括することを特徴とする、請求項１に記載の半
導体素子のワイングラス状コンタクトホール形成方法。 - 【請求項４】 前記第２の異方性エッチングにより一部
の前記酸化層２０１の表面を被覆する高分子スペーサ２
０５Ａが形成されることを特徴とする、請求項１に記載
の半導体素子のワイングラス状コンタクトホール形成方
法。 - 【請求項５】 前記高分子層２０５が１０〜５０ｓｃｃ
ｍのＣ4 Ｆ8 、２０〜１００ｓｃｃｍのＣＨＦ3 、５０
〜３００ｓｃｃｍのＣＯ、及び５０〜５００ｓｃｃｍの
Ａｒの混合ガスを利用して堆積されることを特徴とす
る、請求項１に記載の半導体素子のワイングラス状コン
タクトホール形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10312076A JP2000138287A (ja) | 1998-11-02 | 1998-11-02 | 半導体素子のワイングラス状コンタクトホール形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10312076A JP2000138287A (ja) | 1998-11-02 | 1998-11-02 | 半導体素子のワイングラス状コンタクトホール形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000138287A true JP2000138287A (ja) | 2000-05-16 |
Family
ID=18024955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10312076A Pending JP2000138287A (ja) | 1998-11-02 | 1998-11-02 | 半導体素子のワイングラス状コンタクトホール形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000138287A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030002364A (ko) * | 2001-06-29 | 2003-01-09 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체장치의 콘택홀 제조방법 |
-
1998
- 1998-11-02 JP JP10312076A patent/JP2000138287A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030002364A (ko) * | 2001-06-29 | 2003-01-09 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체장치의 콘택홀 제조방법 |
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