JP2001250864A - 半導体装置のコンタクトホール形成方法 - Google Patents
半導体装置のコンタクトホール形成方法Info
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Abstract
を向上させる半導体装置のコンタクトホール形成方法を
提供する。 【解決手段】 半導体基板100の活性領域上に第1、
第2スペーサ124、132を有するゲート電極118
a、118bを形成する。半導体基板100上にコンタ
クトホールが形成される空間を確保するためし最外郭ス
ペーサを除去する。半導体基板100にエッチング防止
膜及び層間絶縁層を形成し、ゲート電極118a、11
8b間の半導体基板100表面及びフィールド領域に隣
接したゲート電極118a、118bの側面からフィー
ルド領域の一部まで半導体基板100表面が露出される
ように層間絶縁層及びエッチング防止膜をエッチングす
る。ゲート電極118a、118b間の幅を十分に確保
し、エッチング防止膜を形成した後コンタクトホールを
形成することで、ボーダーレスコンタクト工程と自己整
列コンタクト工程を同時に行う。
Description
法に関するものであり、より詳細には半導体装置のフィ
ールド酸化膜が損傷されることを防止して工程収率を向
上させることができる半導体装置のコンタクトホール形
成方法に関するものである。
にチップ(chip)で一番大きい面積を占める部分でレイ
アウト(layout)面積を減らすために、パターンのサイ
ズだけでなくパターンの間の間隙を減らさなければなら
ない。特にゲート間の距離も減らすことになり、ゲート
上でコンタクトがオーバーラップ(over lap)される
自己整列コンタクト(self align contact)の採用で
レイアウト全体の面積を減らしている。自己整列コンタ
クトでは、ゲート−ポリのショートを防止するために、
コンタクト形成のためのエッチング工程をするときに内
エッチング性を有する絶縁膜がゲート上にあるべきであ
って、ゲートの側壁もスペーサ形態が必要になる。か
つ、MOSトランジスターをLDD形態のトランジスターとし
て形成するとき、高濃度の不純物領域をゲート電極の導
電層から隔離するための役割をするスペーサがあること
になる。
ジスターの特性によって決定される。半導体素子の高集
積化に伴いゲート電極間の距離をスペーサ厚みの2倍ま
で減らすとき、スペーサ形成後に行われる自己整列コン
タクト工程でゲート側壁の絶縁膜スペーサはコンタクト
オープンのためのエッチング工程をするときにエッチン
グされず残らなければならないので、アクティブ領域と
直接コンタクトになる部分はパターンに関係なくしてこ
のスペーサの厚みによって決定される。
アクティブ領域の露出される部分があまりに小さくなっ
て低抵抗の配線膜が十分に埋められないことや、ドライ
エッチング工程をするときに止まる現象が発生してオー
プンされないことや、高抵抗になることが発生して不良
を惹起させる。このようにダブルスペーサを利用してコ
ンタクトを形成するLDD構造を有する半導体装置の製造
方法が米国特許第5,763,312号(issued to
Vanguard International Semiconductor Corporatio
n)に開示されている。
3,312号に開示されたLDDスペーサの製造方法を説
明するための断面図である。図1Aに示すように、フィ
ールド酸化膜2によって活性領域とフィールド領域に区
分された半導体基板1の活性領域上にゲート酸化膜4、
導電層パターン6及び第1絶縁層パターン8に構成され
たゲート電極10を形成する。
をマスクにして低濃度の不純物をイオン注入し、前記半
導体基板1内に第1不純物領域12を形成する。図2A
に示すように、前記半導体基板全面に第2絶縁層(図示
せず)、望ましくには窒化珪素を約400〜800Å程
度の厚みを有するように化学気相蒸着方法で蒸着させて
形成する。続いて、前記第2絶縁層をエッチバックして
前記ゲート電極10の側壁に第1スペーサ14を形成す
る。前記第1スペーサ14は約300〜700Å程度の
厚みを有するように形成する。
及び第1スペーサ14が形成された半導体基板全面に第
3絶縁層(図示せず)、望ましくは酸化珪素を約400
〜1000Å程度の厚みを有するように化学気相蒸着方
法で蒸着させて形成する。続いて、前記第3絶縁層をエ
ッチバックして前記第1スペーサ14の上に第2スペー
サ16を形成する。前記第2スペーサ16は約200〜
800Å程度の厚みを有するように形成する。
6が形成された前記半導体基板1の上の前記ゲート電極
10、第1スペーサ12及び第2スペーサ14をマスク
にして前記半導体基板1内に高濃度の不純物をイオン注
入し、前記第1不純物領域12内に第2不純物領域18
を形成する。図3Bに示すように、前記半導体基板1全
面に第4絶縁層(図示せず)を形成する。前記第4絶縁
層はボロ−ホスホシリケートガラス(Boro-PhosphoSili
cateGlass:BPSG)またはホスホシリケートガラス(Pho
sphoSilicate Glass:PSG)を低圧化学気相蒸着方法ま
たはプラズマ励起化学気相蒸着(PECVD)方法を利用し
て約3000〜10000Å程度の厚みに蒸着すること
により形成される。
ホールを形成するためのマスクパターン(図示せず)を
形成する。そして、前記マスクパターンをエッチングマ
スクにして前記第4絶縁層をエッチングし、前記第1及
び第2不純物領域(12、18)が形成された前記半導
体基板1の表面を露出させるコンタクトホールを形成す
る。
サの製造方法において、前記第3絶縁層と前記フィール
ド酸化膜は同一であるか殆ど類似な物質から成る。従っ
て、前記第2スペーサを形成するための前記第3絶縁層
のエッチバック工程をするときに前記第3絶縁層と前記
フィールド酸化膜2は殆ど類似なエッチング率を有する
ので、前記フィールド酸化膜の一部が共にエッチングさ
れる問題点がある。
一部がエッチングされば、各々のセルを分離する役割を
実行し難しく、これによって素子が誤作動する問題点が
ある。かつ、最近では半導体装置が段々高集積化される
ことによって、コンタクトの幅が減ることになる。しか
し、コンタクトの幅を減らすことには限界があるので、
このような問題点を解決しようと、コンタクトとゲート
電極との距離は維持しながらコンタクトの大きさを減ら
さないようとするために、コンタクトがアクティブ領域
とフィールド酸化膜領域にわたって形成される構造のノ
ン−オーバーラップコンタクト(non-overlap contac
t)またはボーダーレスコンタクト(borderless conta
ct)を形成する方法が開発された。
体基板の上に形成された層間絶縁膜をエッチングしてフ
ィールド酸化膜の一部及びこれと隣接した半導体基板の
表面を露出させて形成したが、この場合露出されるフィ
ールド酸化膜にリセス(recess)が発生する問題点があ
った。即ち、発生するリセスの深さが活性領域のソース
/ドレーンジャンクション(Junction)より深くなるこ
とやジャンクション境界線に近くなることで、コンタク
トとシリコン基板が直接接触する経路が発生して漏洩電
流が発生する問題点がある。かつ、活性領域のソース/
ドレーンジャンクションより浅くコンタクトホールが形
成されるとしても、前記ジャンクションと隣接した部分
までコンタクトホールが形成されれば、後続のコンタク
ト形成工程をするときに使用される長壁層を成すチタニ
ウム及び窒化チタニウムが熱処理工程のとき前記ソース
/ドレーン領域のシリコンと反応してしまう。
とシリコンが反応すると、導電体であるシリサイド膜が
形成されることで漏洩電流が発生する。このような問題
点を解決しようと、フィールド酸化膜のリセスが発生す
ることを防止するために、コンタクトオープンのための
エッチングをするときにエッチング阻止のためのエッチ
ング阻止層を形成する方法が米国特許第5,652,1
76号に開示されている。
クト形成方法を説明するための断面図である。図4Aに
示すように、半導体基板30上にマスクパターンを形成
した後、これをエッチングマスクでエッチングしてトレ
ンチ(trench)を形成する。前記トレンチは前記半導体
基板30の表面から約4000〜6000Å程度の深さ
と約4000〜6000Å程度の幅を有するように形成
される。
マスクパターンを除去した後、前記トレンチが形成され
た半導体基板全面に前記トレンチが埋められるように酸
化物を積層する。前記酸化物としては酸化珪素、または
テトラ−エチル−オルソ−シリケート(tetra-ethyl-or
tho-silicate;TEOS)等が使用され、化学気相蒸着方法
を利用して蒸着させる。
まで平坦化工程を行うことにより、前記半導体基板30
内にフィールド酸化膜32を形成する。これに伴い、前
記半導体基板100はフィールド酸化膜104によって
活性領域とフィールド領域に分離される。図4Bに示す
ように、前記半導体基板30の活性領域の上にゲート酸
化膜34、導電層パターン36及びキャッピング層パタ
ーン38から成るゲート電極を形成する。続いて、前記
ゲート電極をマスクとして通常のイオン注入工程を利用
し、前記半導体基板内に第1不純物領域40を形成す
る。
注入して前記ゲート電極の側壁にスペーサ42を形成し
た後、前記ゲート電極及び前記スペーサ42をマスクと
して通常のイオン注入工程を利用し、前記半導体基板内
に第2不純物領域44を形成する。図5Cに示すよう
に、前記半導体基板30全面に窒化物、例えば窒化珪素
を蒸着させてエッチング防止膜46を形成する。前記エ
ッチング防止膜46は後続のエッチング工程をするとき
に前記フィールド酸化膜32を保護する役割をする。
された前記半導体基板30全面に層間絶縁層48を形成
する。前記層間絶縁層48は酸化珪素、BPSG(boro-Pho
sphoSilicate Glass)またはPSG(PhosphoSilicate G
lass)を低圧化学気相蒸着方法またはプラズマ励起化学
気相蒸着(PECVD)方法で約3000〜10000Å程
度の厚みに蒸着して形成される。
上にフォトレジストパターン(図示せず)を通常のフォ
トリソグラフィを利用して形成した後、前記フォトレジ
ストパターンをエッチングマスクとして前記層間絶縁層
48及び前記エッチング防止膜46を順次にエッチング
して前記フィールド酸化膜32の一部から前記フィール
ド酸化膜32に隣接した前記ゲート電極の一部まで前記
半導体基板30表面を露出させ、ボーダーレスコンタク
トを形成するためのコンタクトホールを形成する。
工程はゲート電極の側壁に形成されるスペーサを工程マ
ージンに確保するための自己整列コンタクト工程と同時
に進行することができない問題点がある。即ち、ゲート
電極の側壁に工程マージンを確保するために厚く二重ス
ペーサを形成し、コンタクトホールを形成する自己整列
コンタクト工程と、層間絶縁層を形成する前に半導体基
板全面にフィールド酸化膜がエッチングされることを防
止するためのエッチング防止層を形成した後コンタクト
ホールを形成するボーダーレスコンタクト工程とを同時
に進行する場合には、各ゲート電極の間の部分がエッチ
ング防止膜に完全に埋められる。
のエッチング工程をするときに、ボーダーレスコンタク
トを形成するために活性領域とフィールド領域の境界部
分で進行されるエッチング工程は半導体基板の表面が完
全に露出されるまで進行されるが、ゲート電極間のコン
タクトが形成される部分は半導体基板の表面までエッチ
ングが進行されずコンタクトホールがオープンされない
問題点がある。かつ、前記ゲート電極間のコンタクトホ
ールをオープンさせるために層間絶縁層のエッチング工
程をゲート電極間の半導体基板表面が露出されるまで進
行すれば、フィールド領域と活性領域の境界部分に形成
されるコンタクトホールはフィールド酸化膜まで過度に
エッチングされるという問題点がある。
的は、半導体装置のフィールド酸化膜の損傷を防止して
工程収率を向上させることができる半導体装置のコンタ
クトホール形成方法を提供することにある。かつ、本発
明の他の目的は、自己整列コンタクト工程とボーダーレ
スコンタクト工程とを同時に実行することで、工程を単
純化させることができる半導体装置のコンタクトホール
形成方法を提供することにある。
ための本発明によると、まず半導体基板をフィールド酸
化膜によって活性領域とフィールド領域に分離した後、
前記半導体基板の活性領域上に複数個のスペーサを有す
る多数のゲート電極を形成し、前記半導体基板の上にコ
ンタクトホールが形成される空間を確保するために前記
スペーサのうちで最外郭スペーサを除去し、前記半導体
基板全面にエッチング防止膜及び層間絶縁層を形成しす
る。次に前記層間絶縁層及び前記エッチング防止膜を順
次にエッチングし、前記ゲート電極の間の半導体基板表
面が露出されるコンタクトホール及び前記フィールド酸
化膜に隣接した半導体基板表面と前記フィールド酸化膜
の一部表面が露出されるボーダーレスコンタクトホール
を同時に形成する。
の複数個のスペーサを有するゲート電極を形成した後、
後続の工程を行うときにゲート電極間にコンタクトホー
ルが形成される空間を確保するため最外郭スペーサを除
去し、フィールド領域がエッチングされることを防止す
るためのエッチング防止層及び絶縁層を形成すること
で、複数個のスペーサを利用してコンタクトを形成する
自己整列コンタクト工程とゲート電極間の側面からフィ
ールド領域の一部までコンタクトを形成するボーダーレ
スコンタクト工程とを同時に行うことができ、DRAM素子
製造工程を単純化させることができる。
によってさらに明白になる。しかし、該当分野で通常の
知識を有するものであれば、本発明の思想と範囲内で多
様な変更と変形が可能であるので、詳細な説明及び特定
化された実施例は本発明を具体的に説明するための一例
としてあげたものであり、本発明をこれとしてのみ限定
するためのものではないことを理解すべきものである。
発明の望ましい実施例による半導体装置のコンタクトホ
ール形成方法を詳細に説明する。図6ないし図13は本
発明の望ましい実施例による半導体装置のコンタクトホ
ール形成方法を詳細に説明するための断面図である。図
6Aに示すように、半導体基板100上にフィールド酸
化膜が形成される部分を限定するためのマスクパターン
(図示せず)、例えばパッド酸化膜パターンとその上部
の窒化膜パターンから成る積層マスクパターンを形成し
た後、これをエッチングマスクにして前記半導体基板1
00をエッチングして所定の深さを有するトレンチ10
2を形成する。前記トレンチ102を形成する方法はエ
ッチングガスとしてフッ素を含む混合ガスを利用して行
われる。
100の表面から約4000〜6000Å程度の深さと
約4000〜6000Å程度の幅を有するように形成さ
れることが一般的であるが、半導体装置の高集積化、分
離される活性領域の形態、写真工程の分解能力等によっ
て多様に変化することができる。続いて、前記半導体基
板上に形成されたマスクパターンを除去する。
が形成された半導体基板100の全面に前記トレンチが
埋められるように酸化物を積層する。前記酸化物として
は酸化珪素、またはテトラ−エチル−オルソ−シリケー
ト(tetra-ethyl-ortho-silicate;TEOS)等が使用さ
れ、化学気相蒸着方法を利用して蒸着させる。続けて、
前記窒化膜パターンが露出されるまで平坦化工程を行
い、前記窒化膜パターンを除去する。続いて、前記窒化
膜パターンの下部に形成された前記パッド酸化膜パター
ンを除去する。このとき、前記酸化物もエッチングさ
れ、前記半導体基板100内にフィールド酸化膜104
が形成される。前記平坦化工程はエッチバック工程また
は化学機械的研磨(CMP)方法が使用され、望ましくに
は化学機械的研磨方法を利用して行う。
ド酸化膜104によって活性領域とフィールド領域に分
離される。本発明ではSTI(shallow trench isolatio
n)を利用して素子分離工程を進行するが、前記素子分
離工程はシリコン部分酸化法(LOCOS)を利用した方法
でも行うことがでできる。
めのフィールド酸化膜104が形成された前記半導体基
板100のトランジスターを始め素子が形成される活性
領域上に熱酸化膜106を形成する。前記熱酸化膜10
6は熱酸化法(thermal oxidation)を利用して形成さ
れる。続いて、前記熱酸化膜106が形成された前記半
導体基板100の活性領域及びフィールド酸化膜104
上に導電層108及びキャッピング層112を順次に積
層する。
物がドーピングされて電導性を有するポリシリコンに成
る。かつ、前記導電層108は金属シリサイド層をさら
に含むことができ、前記金属シリサイド層はポリシリコ
ン層上に、例えばタングステンシリサイド(WsiX)、タ
ンタルシリサイド(TaSi2)及びモリブデンシリサイド
(MoSi2)から選択された少なくとも一つの金属シリサ
イドを所定の厚みに蒸着させて形成される。
N)のような窒化物を低圧化学気相蒸着(LPCVD)方法を
利用して所定の厚みを有するように蒸着させて形成す
る。前記キャッピング層112は後続の工程から前記導
電層108及び前記熱酸化膜106を保護する役割を
し、かつ、導電性物質から成る前記導電層108から外
部へ漏洩電流が流れることを防止する役割をする。
112上にマスクパターン、例えばフォトレジストパタ
ーンを形成した後、これをエッチングマスクとして前記
キャッピング層112、前記導電層108及び前記熱酸
化膜106を順次にパターニングし、前記半導体基板の
活性領域上にゲート酸化膜114、導電層パターン11
6及びキャッピングパターン120から成る多数のゲー
ト電極118a、118bを形成する。
8a、118bをマスクとしてイオン注入工程を実行
し、前記半導体基板100内に第1不純物領域122
a、122bを形成する。前記第1不純物領域122
a、122bはLDD(lightly doped drain)領域と
し、前記イオン注入工程は低濃度の不純物イオンを前記
半導体基板100の表面から浅く注入して行われる。
せると同時に前記イオン注入によって発生する前記半導
体基板100の格子欠陥などを補償するために、熱処理
工程を実行する。図8Bに示すように、前記ゲート電極
118a、118b及び第1不純物領域122a、12
2bが形成された前記半導体基板100の全面に第1絶
縁層(図示せず)を形成する。前記第1絶縁層は窒化物
から成り、望ましくは窒化珪素を約1000〜1200
Å程度の厚みに蒸着させて形成される。
100の表面が露出されるまでエッチバックし、前記ゲ
ート電極118a、118bの側面に第1スペーサ12
4を形成する。このとき、前記第1スペーサ124のう
ち、導電層パターン116の側面に形成される厚みB
(以下、ショルダマージン(shoulder margin)とい
う)は約700Å程度になる。
には、前記ゲート電極118a、118bの前記導電層
パターン116であるポリシリコン層とコンタクトとの
距離が狭くなってコンタクトに漏洩電流が発生する問題
点があり、かつ、前記ショルダマージン(B)が大きい
場合には、BC工程マージンを十分に確保することができ
ない問題点がある。
24が形成された前記半導体基板100全面に第2絶縁
層126を形成する。前記第2絶縁層126は酸化物、
望ましくは酸化珪素を約100Å程度の厚みを有するよ
うに化学蒸着方法で蒸着させて形成される。図9Bに示
すように、前記第2絶縁層126上に前記第3絶縁層1
28を形成する。前記第3絶縁層128は窒化物、望ま
しくは窒化珪素(SiN)を約500〜1000Å程度の
厚みを有するように化学気相蒸着方法で蒸着させて形成
される。
28にエッチバック工程を実施して、前記ゲート電極1
18a、118bの側面に第2スペーサ132を形成す
る。前記工程は第2絶縁層126に対する第3絶縁層1
28のエッチング選択比が5〜6:1である混合ガスを
利用して行われる。従って、本実施例ではフィールド酸
化膜と類似の物質から成る酸化膜のエッチバック工程を
するときにフィールド酸化膜の一部が共にエッチングさ
れることを防止することができる。
ペーサを形成するための工程と酸化珪素のような酸化物
から成る酸化物層をエッチバックして約200〜800
Å程度の厚みを有する第2スペーサを形成することで、
前記エッチバック工程をするときに前記酸化物層とほと
んど類似な物質から成るフィールド酸化膜の一部が共に
エッチングされる問題点が発生したが、本実施例では、
フィールド酸化膜と類似な物質から成る前記第2絶縁層
126を約100Å程度の薄い膜に形成し、その上部に
形成された前記第3絶縁層128をエッチバックするこ
とで、フィールド酸化膜の一部がエッチングされること
を防止することができる。
うときに第1スペーサ124がエッチングされることを
防止する役割をする。一方、前記第2絶縁層126の厚
みが約100Åであるので、前記第2スペーサ132を
形成するための前記第3絶縁層128のエッチバック工
程をするときに同時にエッチバックして第2絶縁層スペ
ーサを形成することもできる。このとき、前記第2絶縁
層126の厚みが薄いので、前記フィールド酸化膜に及
ぼす影響は大きくない。
b及び第3スペーサ132をマスクとしてイオン注入工
程を実行し、前記半導体基板100内の前記第1不純物
領域122a、122b内に第2不純物領域134a、
134bを形成する。前記第2不純物領域134a、1
34bは高濃度の不純物領域(fully doped region)
といい、前記イオン注入工程は高濃度の不純物イオンを
前記半導体基板100の表面から深く注入して行われ
る。
せると同時に前記イオン注入によって発生する前記半導
体基板100の格子欠陥などを補償するために、熱処理
工程を行う。図10Bに示すように、前記ゲート電極1
18a、118bの側壁に形成された第2スペーサ13
2を除去する。
ウェットエッチング方法及びドライエッチング方法を全
て使用することができ、前記ウェットエッチング方法で
前記第2スペーサ132を除去する場合には、リン酸
(H3PO4)を含むエッチング溶液を使用して約80〜2
00℃程度の温度で除去が行われ、前記ドライエッチン
グ方法で前記第2スペーサ132を除去する場合には、
CF4、CHF3及びO2の混合ガスを利用して除去が行われ
る。
126に比べて窒化物質から成る前記第2スペーサ13
2が前記リン酸を含むエッチング溶液に相対的に早くエ
ッチングされるので、前記第2絶縁層126及び酸化物
から成る前記フィールド酸化膜104に及ぼす影響を最
小化にしながら前記第2スペーサ132を完全に除去す
ることができる。従って、前記エッチング工程を行うと
きに前記半導体基板100の活性領域及び前記フィール
ド酸化膜104が損傷されることを防止することができ
る
第2絶縁層126が露出されるまで行われ、これによっ
て前記ゲート電極118a、118b間のコンタクトホ
ールが形成される空間を確保することができる。即ち、
従来の二重スペーサを利用したLDD構造の半導体装置で
は、各々のスペーサが約200〜800Å程度の厚みを
有するように形成されることで、コンタクトホールが形
成されるゲート電極間の幅が狭くなるように形成され、
このような構造でボーダーレスコンタクト工程を実行す
るために形成される窒化物質から成るエッチング防止膜
を再び蒸着する場合には、前記幅が狭いコンタクトホー
ルがエッチング率が低いエッチング防止膜に完全に埋め
られ、以後コンタクトホールを形成するためのエッチン
グ工程のときコンタクトホールが完全にオープンされな
いという問題点があった。
ドーピングされた領域を形成するために形成された第2
スペーサ132を除去して前記ゲート電極118a、1
18b間の幅を広げることとし、後続のエッチング防止
膜の蒸着工程のためにコンタクトホールがオープンされ
ないことを防止することができる。図11に示すよう
に、前記ゲート電極118a、118b、前記第1スペ
ーサ124及び前記第2絶縁層126を有する前記半導
体基板100全面にエッチング防止膜136を形成す
る。
ましくは室化珪素を約300〜700Å程度の厚みを有
するように化学気相蒸着方法で蒸着させて形成される。
さらに望ましくは、前記エッチング防止膜136は約5
00Å程度の厚みを有するように形成される。前記エッ
チング防止膜136は前記フィールド領域に隣接したゲ
ート電極118a、118bの側面から前記フィールド
酸化膜の一部までコンタクトが形成されるボーダーレス
コンタクト(borderless contact)またはノン−オー
バーラップコンタクト(non-overlap contact)工程を
するときに、前記エッチング防止膜136上に形成され
る層間絶縁層のエッチング工程においてフィールド酸化
膜の一部が共にエッチングされることを防止する役割を
する。
成された前記半導体基板100全面に層間絶縁層138
を形成する。前記層間絶縁層138はBPSG(Boro-Phosp
hoSilicate Glass)またはPSG(PhosphoSilicate Gla
ss)を低圧化学気相蒸着方法またはプラズマ励起化学気
相蒸着(PECVD)方法を利用して約3000〜1000
0Å程度の厚みに蒸着させることで形成される。
た後には化学機械的研磨方法を利用して前記層間絶縁層
138を平坦化させる工程をさらに行うこともできる。
図12に示すように、前記層間絶縁層138が形成され
た半導体基板全面にフォトレジストを塗布した後、通常
のフォトリソグラフィによってフォトレジストパターン
(図示せず)を形成する。続けて、フォトレジストパタ
ーンをマスクとして利用し前記層間絶縁層138をエッ
チングする。
法は、窒化物から成る前記エッチング防止膜136に対
する酸化物から成る前記層間絶縁層138のエッチング
選択比が10〜15:1である混合ガスを利用して実行
され、前記エッチング防止膜136の表面が露出される
まで行われる。図13に示すように、前記層間絶縁層を
エッチングマスクにして露出された前記エッチング防止
膜136とその下部の第2絶縁層126をエッチングし
て半導体基板100の表面を露出させる。
前記第2絶縁層126を異方性エッチングして、前記第
2絶縁層126に第3スペーサ140を形成し、前記エ
ッチング防止膜136に第4スペーサ142を形成す
る。一方、前記露出されたエッチング防止膜136と前
記第2絶縁層126を等方性エッチングして前記ゲート
電極118a、118bの側壁に前記第1スペーサ12
4のみ残存するようにすることもできる。
8b間の前記半導体基板の表面が露出され、同時に前記
フィールド領域に隣接したゲート電極118a、118
bの側面から前記フィールド酸化膜の一部までの前記半
導体基板の表面を露出させ、コンタクトホールを形成す
る。即ち、前記ゲート電極118a、118b間に形成
される自己整列コンタクト工程によってコンタクトホー
ルと前記ゲート電極118a、118bの一側から前記
フィールド酸化膜104の一部まで形成されるボーダー
レスコンタクトによるコンタクトホールを同時に形成す
る。
よるコンタクトホール形成をするときに、ゲート電極間
のコンタクトホールが形成される部分がエッチング防止
膜に完全に埋められてコンタクトホールがオープンされ
ず、かつコンタクトホールをオープンさせるためにエッ
チング防止膜を完全にエッチングする場合、フィールド
酸化膜が損傷される問題が発生したので、ボーダーレス
コンタクト工程と自己整列コンタクト工程を同時に行う
ことができなかった。
に前記ゲート電極118a、118bのスペーサ形成を
するときにLDD構造の不純物領域(134a、134
b)を形成した後、最外郭スペーサである前記第2スペ
ーサ132を除去して自己整列コンタクト工程を行うた
めの前記ゲート電極118a、118b間の幅を十分に
確保し、ボーダーレスコンタクト工程のための前記エッ
チング防止膜136を形成することで、前記フィールド
酸化膜104上に形成される前記エッチング防止膜13
6の厚みと前記ゲート電極118a、118b間に形成
される前記エッチング防止膜136の厚みをほとんど等
しくなるように調節することができる。従って、コンタ
クトホールを形成するための前記エッチング防止膜13
6のエッチング工程のとき、前記ゲート電極118a、
118b間に蒸着された前記エッチング防止膜136が
除去されないという問題点を解決することができるの
で、ボーダーレスコンタクト工程と自己整列コンタクト
工程を同時に行うことができる。
電極及びスペーサの形成をするときにゲート電極の側面
に複数個のスペーサを形成し、不純物領域を形成した
後、ゲート電極間のコンタクトホールが形成される領域
を確保するために最外郭スペーサを除去する。次に、ボ
ーダーレスコンタクト工程をするときにフィールド酸化
膜を保護するためのエッチング防止膜及び層間絶縁層を
前記半導体基板全面に順次に形成し、これをエッチング
してコンタクトホールを形成する。従って、前記ゲート
電極間に形成される前記エッチング防止膜が前記フィー
ルド酸化膜上に形成される前記エッチング防止膜より厚
くなるよう形成されることを防止することができるの
で、前記エッチング防止膜のエッチング工程をするとき
に、前記ゲート電極間の半導体基板表面を露出させるコ
ンタクトホールがオープンされないことを防止すること
ができる。
露出させるコンタクトホールを形成する自己整列コンタ
クト工程及び前記フィールド領域に隣接したゲート電極
の側面から前記フィールド領域の一部まで半導体基板表
面を露出させるコンタクトホールを形成するボーダーレ
スコンタクト工程を同時に進行することができるので、
半導体装置の製造工程を単純化させることができる。
と類似な物質から成る第2絶縁層を薄く形成し、その上
部に形成される第2絶縁層とエッチング比が異なる第3
絶縁層のエッチバック工程でスペーサを形成すること
で、従来の厚い絶縁層をエッチバックして第2スペーサ
を形成する工程をするときに、前記絶縁層と類似な物質
から成るフィールド酸化膜が損傷されることを効果的に
防止することができる。本発明を実施例によって詳細に
説明したが、本発明は実施例によって限定されず、本発
明が属する技術分野において通常の知識を有するもので
あれば本発明の思想および精神を離れることなく、本発
明は修正または変更することができる。
説明するための断面図である。
説明するための断面図である。
説明するための断面図である。
を説明するための断面図である。
を説明するための断面図である。
ホール形成方法を説明するための断面図である。
ホール形成方法を説明するための断面図である。
ホール形成方法を説明するための断面図である。
ホール形成方法を説明するための断面図である。
トホール形成方法を説明するための断面図である。
トホール形成方法を説明するための断面図である。
トホール形成方法を説明するための断面図である。
トホール形成方法を説明するための断面図である。
Claims (19)
- 【請求項1】 フィールド酸化膜によって活性領域及び
フィールド領域に分離された半導体基板の活性領域上に
複数のスペーサを有する複数のゲート電極を形成する段
階と、 前記半導体基板に第1コンタクトホールが形成される空
間を確保するために前記スペーサのうちで最外郭スペー
サを除去する段階と、 前記最外郭スペーサの除去段階を終了した後、前記複数
のゲート電極を含む半導体基板全面にエッチング防止膜
及び層間絶縁層を順次に形成する段階と、 前記層間絶縁層及び前記エッチング防止膜を順次にエッ
チングし、前記ゲート電極の間の半導体基板表面が露出
する第1コンタクトホールならびに前記フィールド酸化
膜に隣接した半導体基板表面と前記フィールド酸化膜の
一部表面とが露出するボーダーレスコンタクトホールで
ある第2コンタクトホールを同時に形成する段階とを含
むことを特徴とする半導体装置のコンタクトホール形成
方法。 - 【請求項2】 前記複数のスペーサを有する複数のゲー
ト電極を形成する段階は、 前記半導体基板の全面に第1絶縁層を形成する段階と、 前記第1絶縁層をエッチバックして前記複数のゲート電
極の側壁に複数の第1スペーサを形成する段階と、 前記半導体基板の全面に第2及び第3絶縁層を順次に形
成する段階と、 前記第3絶縁層をエッチバックして前記ゲート電極の側
壁に複数の第2スペーサを形成する段階とを含むことを
特徴とする請求項1に記載の半導体装置のコンタクトホ
ール形成方法。 - 【請求項3】 前記第1及び第3絶縁層は窒化物質から
成り、前記第2絶縁層は酸化物から成ることを特徴とす
る請求項2に記載の半導体装置のコンタクトホール形成
方法。 - 【請求項4】 前記第2絶縁層を形成する段階は、前記
半導体基板の全面に酸化物を化学気相蒸着方法で100
Å以下の厚みに蒸着させて行われることを特徴とする請
求項2に記載の半導体装置のコンタクトホール形成方
法。 - 【請求項5】 前記複数のゲート電極を形成する段階
は、 前記半導体基板の側壁にスペーサが形成されていない複
数のゲート電極を形成する段階と、 前記スペーサが形成されていない複数のゲート電極をマ
スクにして前記半導体基板の内部に低濃度の不純物をイ
オン注入し、第1不純物領域を形成する段階と、 前記スペーサが形成されていない複数のゲート電極の側
壁に複数のスペーサを形成する段階とを含むことを特徴
とする請求項1に記載の半導体装置のコンタクトホール
形成方法。 - 【請求項6】 前記エッチング防止膜を形成する段階
は、窒化物を400〜600Åの厚みに蒸着させて行わ
れることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置のコ
ンタクトホール形成方法。 - 【請求項7】 前記層間絶縁層を形成する段階は、ボロ
−ホスホシリケートガラスまたはホスホシリケートガラ
スを低圧化学気相蒸着方法またはプラズマ励起化学気相
蒸着方法を利用して3000〜10000Å程度の厚み
に蒸着させて行われることを特徴とする請求項1に記載
の半導体装置のコンタクトホール形成方法。 - 【請求項8】 半導体基板を活性領域及びフィールド領
域に分離するフィールド酸化膜を形成する段階と、 前記活性領域の上に複数のゲート電極を形成する段階
と、 前記複数のゲート電極をマスクにして前記半導体基板の
内部に低濃度の不純物をイオン注入し、第1不純物領域
を形成する段階と、 前記半導体基板の全面に第1絶縁層を形成し、その第1
絶縁層をエッチバックして前記複数のゲート電極の側壁
に各々第1スペーサを形成する段階と、 前記半導体基板の全面に第2及び第3絶縁層を順次に形
成する段階と、 前記第3絶縁層をエッチバックして前記複数のゲート電
極の側壁に第2スペーサを形成する段階と、 前記第2スペーサが側壁に形成された複数のゲート電極
をマスクにして前記半導体基板の内部に高濃度の不純物
をイオン注入し、第2不純物領域を形成する段階と、 前記第2スペーサを除去する段階と、 前記半導体基板の全面にエッチング防止膜及び層間絶縁
層を順次に形成する段階と、 前記層間絶縁層、前記エッチング防止膜及び前記第2絶
縁層を順次にエッチングし、前記複数のゲート電極の間
の半導体基板表面が露出する第1コンタクトホールなら
びに前記フィールド酸化膜に隣接した半導体基板と前記
フィールド酸化膜の一部表面とが露出するボーダーレス
コンタクトホールである第2コンタクトホールを同時に
形成する段階とを含むことを特徴とする半導体装置のコ
ンタクトホール形成方法。 - 【請求項9】 前記フィールド酸化膜を形成する段階
は、 前記半導体基板の内部に前記半導体基板の表面と垂直の
側壁を有するトレンチを形成する段階と、 前記トレンチを酸化物で蒸着して埋める段階とを含むこ
とを特徴とする請求項8に記載の半導体装置のコンタク
トホール形成方法。 - 【請求項10】 前記第2絶縁層を形成する段階は、酸
化物を化学気相蒸着方法で100Å以下の厚みに蒸着さ
せて行われることを特徴とする請求項8に記載の半導体
装置のコンタクトホール形成方法。 - 【請求項11】 前記第1絶縁層及び前記第3絶縁層を
形成する段階は、窒化珪素を化学気相蒸着方法で蒸着さ
せて行われることを特徴とする請求項8に記載の半導体
装置のコンタクトホール形成方法。 - 【請求項12】 前記第1スペーサは、600〜800
Åの厚みを有することを特徴とする請求項8に記載の半
導体装置のコンタクトホール形成方法。 - 【請求項13】 前記第2スペーサを形成する段階は、
前記第2絶縁層に対する前記第3絶縁層のエッチング選
択比が5〜6:1である混合ガスを利用して前記第3絶
縁層をエッチバックして行われることを特徴とする請求
項8に記載の半導体装置のコンタクトホール形成方法。 - 【請求項14】 前記エッチング防止膜を形成する段階
は、窒化珪素を化学気相蒸着方法で蒸着させて行われる
ことを特徴とする請求項8に記載の半導体装置のコンタ
クトホール形成方法。 - 【請求項15】 前記層間絶縁層は、ボロ−ホスホシリ
ケートガラスまたはホスホシリケートガラスから成るこ
とを特徴とする請求項8に記載の半導体装置のコンタク
トホール形成方法。 - 【請求項16】 前記第1及び第2コンタクトホールを
同時に形成する段階は、 前記エッチング防止膜に対する前記層間絶縁層のエッチ
ング選択比が10〜15:1である混合ガスを利用して
前記層間絶縁層をエッチングする段階と、 前記半導体基板が露出されるまで前記エッチング防止膜
及び前記第2絶縁層をエッチングする段階とを含むこと
を特徴とする請求項8に記載の半導体装置のコンタクト
ホール形成方法。 - 【請求項17】 ゲート電極が形成された活性領域とフ
ィールド酸化膜によって前記活性領域から分離されたフ
ィールド領域とを有する半導体装置のコンタクトホール
形成方法であって、 前記ゲート電極の間に自己整列方式による第1コンタク
トホールを少なくとも一つ形成する段階と、 前記ゲート電極の一部から前記フィールド酸化膜の一部
に至るボーダーレスコンタクトホールである第2コンタ
クトホールを少なくとも一つ形成する段階とを含み、 前記少なくとも一つの第1コンタクトホールならびに前
記少なくとも一つの第2コンタクトホールは同時に形成
されることを特徴とする半導体装置のコンタクトホール
形成方法。 - 【請求項18】 前記少なくとも一つの第1コンタクト
ホールを形成する段階は、 前記ゲート電極をマスクとして前記ゲート電極の間に低
濃度の第1イオン注入領域を形成する段階と、 前記ゲート電極の側壁上に第1スペーサを形成する段階
と、 前記ゲート電極、前記第1スペーサ、前記第1イオン注
入領域及び前記フィールド酸化膜を含む半導体基板の全
面に絶縁層を形成する段階と、 前記ゲート電極の側壁ならびに前記絶縁層の上部に第2
スペーサを形成する段階と、 前記第2スペーサが形成されたゲート電極をマスクとし
て前記ゲート電極の間に高濃度の不純物注入領域を形成
する段階と、 前記第2スペーサを除去する段階と、 前記半導体基板の全面にエッチング防止膜および層間絶
縁膜を形成する段階と、 前記層間絶縁層、前記エッチング防止膜及び前記絶縁層
をエッチングし、前記ゲート電極の間に前記少なくとも
一つの第1コンタクトホールを形成する段階とを含むこ
とを特徴とする請求項17に記載の半導体装置のコンタ
クトホール形成方法。 - 【請求項19】 前記少なくとも一つの第2コンタクト
ホールを形成する段階は、前記ゲート電極の一部から前
記フィールド酸化膜の一部に至る層間絶縁層、エッチン
グ防止膜及び絶縁層をエッチングする段階を含むことを
特徴とする請求項18に記載の半導体装置のコンタクト
ホール形成方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6232232B1 (en) * | 1998-04-07 | 2001-05-15 | Micron Technology, Inc. | High selectivity BPSG to TEOS etchant |
JP5156155B2 (ja) * | 1999-10-13 | 2013-03-06 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 半導体集積回路を製造する方法 |
US6593151B1 (en) * | 2000-06-26 | 2003-07-15 | Agere Systems, Inc. | Method for regular detection of phosphorus striations in a multi-layered film stack |
KR100345669B1 (ko) * | 2000-08-18 | 2002-07-24 | 주식회사 하이닉스반도체 | 트랜스퍼 트랜지스터 게이트 측벽에 비대칭 절연막스페이서를 구비하는 이미지 센서 및 그 제조 방법 |
JP2002217383A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-08-02 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置の製造方法および半導体集積回路装置 |
US6426247B1 (en) * | 2001-01-17 | 2002-07-30 | International Business Machines Corporation | Low bitline capacitance structure and method of making same |
JP4897146B2 (ja) * | 2001-03-02 | 2012-03-14 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法、および半導体装置 |
US6455389B1 (en) * | 2001-06-01 | 2002-09-24 | Kuo-Tai Huang | Method for preventing a by-product ion moving from a spacer |
KR100377833B1 (ko) * | 2001-06-19 | 2003-03-29 | 삼성전자주식회사 | 보더리스 콘택 구조를 갖는 반도체 장치 및 그 제조방법 |
KR100414220B1 (ko) * | 2001-06-22 | 2004-01-07 | 삼성전자주식회사 | 공유 콘택을 가지는 반도체 장치 및 그 제조 방법 |
US6740549B1 (en) * | 2001-08-10 | 2004-05-25 | Integrated Device Technology, Inc. | Gate structures having sidewall spacers using selective deposition and method of forming the same |
US6551901B1 (en) | 2001-08-21 | 2003-04-22 | Lsi Logic Corporation | Method for preventing borderless contact to well leakage |
US7098515B1 (en) | 2001-08-21 | 2006-08-29 | Lsi Logic Corporation | Semiconductor chip with borderless contact that avoids well leakage |
KR100434697B1 (ko) * | 2001-09-05 | 2004-06-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의 제조방법 |
KR100421048B1 (ko) * | 2001-09-07 | 2004-03-04 | 삼성전자주식회사 | 국부배선층을 갖는 반도체 소자 및 그 제조방법 |
KR100416607B1 (ko) * | 2001-10-19 | 2004-02-05 | 삼성전자주식회사 | 트랜지스터를 포함하는 반도체 소자 및 그 제조 방법 |
KR100461786B1 (ko) * | 2002-04-18 | 2004-12-14 | 아남반도체 주식회사 | 반도체 소자의 콘택홀 제조 방법 |
KR100575616B1 (ko) * | 2002-07-08 | 2006-05-03 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 반도체소자의 무경계 콘택홀 형성방법 |
KR100443079B1 (ko) * | 2002-08-19 | 2004-08-02 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치의 제조방법 |
US6686247B1 (en) | 2002-08-22 | 2004-02-03 | Intel Corporation | Self-aligned contacts to gates |
US7056828B2 (en) * | 2003-03-31 | 2006-06-06 | Samsung Electronics Co., Ltd | Sidewall spacer structure for self-aligned contact and method for forming the same |
DE102004006002B3 (de) * | 2004-02-06 | 2005-10-06 | eupec Europäische Gesellschaft für Leistungshalbleiter mbH | Soi-Halbleiterbauelement mit erhöhter Spannungsfestigkeit |
US20050208726A1 (en) * | 2004-03-19 | 2005-09-22 | Sun-Jay Chang | Spacer approach for CMOS devices |
KR100549014B1 (ko) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | 삼성전자주식회사 | 스페이서 패턴을 갖는 반도체 장치들 및 그 형성방법들 |
US7074666B2 (en) * | 2004-07-28 | 2006-07-11 | International Business Machines Corporation | Borderless contact structures |
KR100565751B1 (ko) * | 2004-12-29 | 2006-03-29 | 동부아남반도체 주식회사 | 반도체 소자의 제조 방법 |
KR100832028B1 (ko) * | 2006-01-11 | 2008-05-26 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 소자의 제조방법 |
US8736016B2 (en) * | 2007-06-07 | 2014-05-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Strained isolation regions |
KR100812089B1 (ko) * | 2007-06-26 | 2008-03-07 | 주식회사 동부하이텍 | 플래시 메모리 소자의 제조 방법 |
KR100929316B1 (ko) * | 2007-10-31 | 2009-11-27 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자 및 그의 제조 방법 |
US7888252B2 (en) * | 2009-02-17 | 2011-02-15 | International Business Machines Corporation | Self-aligned contact |
US8530971B2 (en) * | 2009-11-12 | 2013-09-10 | International Business Machines Corporation | Borderless contacts for semiconductor devices |
US8647952B2 (en) * | 2010-12-21 | 2014-02-11 | Globalfoundries Inc. | Encapsulation of closely spaced gate electrode structures |
US8728927B1 (en) * | 2012-12-10 | 2014-05-20 | International Business Machines Corporation | Borderless contacts for semiconductor transistors |
US9337094B1 (en) | 2015-01-05 | 2016-05-10 | International Business Machines Corporation | Method of forming contact useful in replacement metal gate processing and related semiconductor structure |
US9685532B2 (en) | 2015-03-24 | 2017-06-20 | International Business Machines Corporation | Replacement metal gate structures |
US10510851B2 (en) * | 2016-11-29 | 2019-12-17 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Low resistance contact method and structure |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5652176A (en) | 1995-02-24 | 1997-07-29 | Motorola, Inc. | Method for providing trench isolation and borderless contact |
US5763312A (en) | 1997-05-05 | 1998-06-09 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Method of fabricating LDD spacers in MOS devices with double spacers and device manufactured thereby |
US6033962A (en) * | 1998-07-24 | 2000-03-07 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Method of fabricating sidewall spacers for a self-aligned contact hole |
US6159839A (en) * | 1999-02-11 | 2000-12-12 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Method for fabricating borderless and self-aligned polysilicon and metal contact landing plugs for multilevel interconnections |
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2000
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2001
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Publication number | Publication date |
---|---|
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