JP2001515658A - 集積可能な平面状半導体装置のための接点配置と、この接点配置を形成する方法 - Google Patents

集積可能な平面状半導体装置のための接点配置と、この接点配置を形成する方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明の目的は、垂直のＦＥＴセル（８）の組合せとして形成された、平面状の集積可能な半導体構造のための接点配置を、閉鎖されたＦＥＴセル（８）のために、最大化されたチャネル断面と増大されたソース接触面が得られるように構成することである。このため、すべての接触すべき半導通の層と領域の接触が、基板を覆う誘電的に絶縁する層の接触孔の、唯一のフォトマスクによって得られる金属化により形成され、その場合にすべての接触孔が共通の水平の平面内に位置し、かつ中心へ向かって細くなる凹部として形成されていることによって解決される。その場合に凹部は、基板表面に配置された、ＦＥＴの場合にソース（４）として用いられる層の垂直の延びの下方まで、ないしは約５００ｎｍの深さまで、基板（１５）内ないしは接触すべき層内へ嵌入する。この接点は位置の製造中において、基板表面上の酸化物層（２，３）は第一の異方性エッチング工程中に単一のマスクのみを用いて局部的に開口されて接触すべきすべての層及び部分のための接触孔を形成する。第二の異方性ドライエッチングにおいて、中心に向かって小さくなる溝が自己整列的に開口された接触孔内にエッチングされる。

Description

【発明の詳細な説明】 集積可能な平面状半導体装置のための接点配置と、この接点配置を形成する方 法 本発明は、集積可能な平面状の半導体装置のための接点配置とこの接点配置を 形成する方法に関する。本発明は特に、集積可能な垂直のＦＥＴ構造の接触に関 するものであるが、この種の構造に限定されるものではない。 すでにずっと以前から、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ’ｓ）が知られている （ウエダ（Ｕｅｄａ）他、ＩＥＥＥトランスアクション オン エレクトロン デバイス（Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ） 、第３２版、１９８５年１月）。さらに、スイッチオン抵抗ＲＳＤｏｎを減少さ せるために、交差するソースと溝（開放セル）を有する細片状のセル配置、ある いは六角形または方形の配置を有する閉鎖されたセルも知られている（ＵＳ−Ｐ Ｓ５２９８４４２）。できるだけ高い集積度を得るために、常にこの種のセルの 縮小が図られている。さらに、チャネル抵抗を減少させる努力がなされている。 水平のゲートを有する従来のＤＭＯＳセルにおいてラスター寸法（セルピッチま たはピッチ）の減少は、寄生的なＳＦＥＴおよびソース／バルクアンダーディフ ュージョンによって１０μｍより大きい値に制限されており、垂直のゲート、酸 化された壁を有し、ポリシリコンで充填されている溝（またはトレンチ）を有す るＴＭＯＳセルは、１０から５μｍを下回るピッチを有する。ＲＳＤｏｎは、Ｄ ＭＯＳにおける代表的な２００ｍ（Ｏｈｍ）＊ｍｍ2から、ＴＭＯＳにおける代 表的な１００ｍ（Ｏｈｍ）＊ｍｍ2へ減少されているが、多数の使用のためには まだ十分ではない。 ｎ型のインバージョンチャネルを有するこの種のＴＭＯＳセルの公知の配置に 従って、バルクとソースのための共通の接触面の中心には、バルクのｐ＋濃縮領 域が存在し、接触面の周辺におけるソースは、その５０から８０％を占めている 。ポリシリコンゲートに正の電圧が印加された場合には、基板内に垂直に延びる ゲ ート酸化物層の側方でバルク内にはインバージョンチャネルとソースからドレイ ンへの垂直の電流路が形成される。従ってＴＭＯＳの場合の電流は、垂直のチャ ネルを通って流れ、そのチャネルの横断面はもちろん、チップ面積のほんのわず かしかない。 シャウ（Ｓｙａｕ）他（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｅｌｅｃ ｔｏｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ，第４１巻、１９９４／５月）は、ＡＣＣＵ−ＥＸ ＩＴおよびＩＮＶＦＥＴのために、外側に並べられたソース／バルク接点と、ソ ースフィンガー上方の中央のポリシリコンゲート接点を有する開放した配置を使 用している。しかしここでも、６μｍセルピッチの場合には、チャネル横断面の ためには、チップ面積の５％以下しか達成されない。 ＤＥ−ＯＳ１９５３０１０９に記載されている配置によって、公報に従って３ μｍピッチと閉鎖されたセルを有するＳＦＥＴのために７．６ｍ（Ｏｈｍ）ｍｍ2 のＲＳＤｏｎが得られる。開示された配置においては、垂直の電流路の横断面 （１１％）は、ソース接触面よりも大きく、ソース接触面はセル面の単に７．４ ％である。バルク端子は、共通の０．８μｍの接触孔内でソース端予と同一の水 平の平面内にある。デプレッションタイプの、ＳＦＥＴとして、この配置はＳＦ ＥＴのための公知の利用制限を受ける。 フロイド（Ｆｌｏｙｄ）他は、ＰＴＦＥＴを用いて、セルピッチを減少させる他 の方法を打ち出している（ＵＳ−ＰＳ５５９２００５）。２μｍピッチ内でバル ク接点を放棄し（フローティングバルク）、ポリシリコンはソース接点の上方で 接続される。この配置においては、ホットな電荷担体のインジェクションに対し て何の手段も講じられない。インバージョンチャネルを有するＦＥＴは、寄生的 な垂直のｎｐｎトランジスタのパンチスルー電圧の元でのみ制御可能である。フ ローティングバルクを有する配置は、ＵＳ５１２２８４８からも知られている。 この公報は、開放したセルのための配置を開示している。この配置においては、 ソース接点、ゲート接点およびドレイン接点は、１つのフォトステップにおいて 定められるが、フォーカス平面にはなく、それが付加的な処理ステップ、すなわ ち層分離とその構造化を必要とする。溝内でソースをゲート電極に対して側方で 絶縁することが必要であることにより、この領域には極めて複雑な横方向の層列 が生じ、それが達成可能な集積度に欠点として作用する。この配置においては、 バルク接点の他に、ドレインドリフトゾーンも省かれる。従ってそのチャネル長 さが垂直のドレイン／ソース距離全体によって定められる、記載のトランジスタ は、１０Ｖより低い電圧領域で寄生的なｎｐｎトランジスタのパンチスルー電圧 の下方でしか機能しない。 ＤＥ−ＯＳ４３００８０６からは、４μｍピッチの閉鎖されたＴＭＯＳセルの ためのソース／バルク接点配置が知られている。その場合に自己位置決めする方 法のために、トレンチポリシリコンのＬＯＣＯＳバードヘッドが、垂直のソース 接触面を備えた接触孔のためのエッチングマスクとして利用される。公報に開示 されている配置は、次の欠陥がなければ、フォトリソグラフィックな解像とエッ チング方法の現在の状態に従って、１μｍまでのセルピッチのスケーリングに適 しているであろう。ソースを通るドライエッチングは、個々のセル内でバルクが 接触されず、寄生的な垂直のｎｐｎトランジスタが形成されることを排除するた めには、バルク内深くまで行わなければならない。エッチング自体はホウ素で行 われ、それによって低オームのソース接点のためには、破壊されたゾーンのウェ ットケミカル的な除去を必要とする。それによって実効ソース接触面が減少する 。ＬＯＣＯＳの場合には酸化物ヘッドは、少なくともソース層からなるマスク端 縁に形成されるので、このウェット処理が応力の豊富な境界面、酸化物／シリコ ン内に著しい切欠きをもたらし、それによって金属コーティングが損なわれる。 さらに、濃縮されたバルク接点ゾーンを形成するためのインプランテーションに よって、開放されたソース側面に部分的な補償がもたらされ、最終的にはバルク 内の深いインバージョンチャネルはゲート酸化物に対して平行にバルク接点ゾー ンによってくびれてしまう。しかしまた、この配置のためにＤＥ−ＯＳ１９５３ ０ １０９に記載のＳＦＥＴに対して全セル面積におけるソース接触面がすでに約１ ４％になる場合には、電流の流れに利用されるチップ面（ゲート／バルク）は、 余り大きくならない。 本発明の課題は、半導体セルまたは半導体セルの、特に垂直のＦＥＴセルの組 合せとして形成された、平面状の集積可能な半導体構造のための接点配置を、閉 鎖されたＦＥＴセルのために、最大化されたチャネル断面と増大されたソース接 触面が得られるように構成することである。さらにこの配置を形成するために用 いられる方法は、１つまたは複数のＦＥＴセルのためのソースおよびドレイン端 子と自己位置決めするバルク端子を、唯一のフォトステップにおいて同時に形成 することができるようにしなければならない。 本発明によればこの課題は、すべての接触すべき半導通の層と領域の接触が、 基板を覆う誘電的に絶縁する層の接触孔の、唯一のフォトマスクによって得られ る金属化により形成され、その場合にすべての接触孔が共通の水平の平面内に位 置し、かつ中心へ向かって細くなる凹部として形成されていることによって解決 される。その場合に凹部は、基板表面に配置された、ＦＥＴの場合にソースとし て用いられる層の垂直の延びの下方まで、ないしは約５００ｎｍの深さまで、基 板内ないしは接触すべき層内へ嵌入し、それによってすべての接触孔内のそれぞ れ半導通する層と領域の金属化に用いられる接触面は、接触孔の最大に得られる 横断面よりも大きい。基板深部に配置されて、かつセルの横方向の境界を形成す る多結晶の領域の下方に延びる層は、本発明によれば、同じ導通タイプの高ドー ピングされたゾーンを介して、ＦＥＴの場合にドレインの接触に用いられる、付 属の接触孔と接続される。 本発明に基づく配置は、基板を覆う誘電性の層が、熱的な酸化物とＣＶＤ絶縁層 の組み合わせとして形成されて、セルが丸くなった角部を備えた方形または矩形 の形状を有し、その場合に多数のセルが行または列に配置されて、規則的なラス ターを形成する場合に、効果的に構成される。その場合に好ましくは、２番目の 行または列が、隣接するものに対してラスター寸法の半分だけ変位されている。 その場合にさらに好ましくは、熱的な酸化物が多結晶の領域の上方で、ソース領 域の上方におけるよりも厚くなっている。 １つの実施形態によれば、セルによって形成されるラスターの少なくとも一方の 側の側面が、多結晶の接続領域によって形成され、その接続領域の横方向の延び はセルの多結晶の領域の横方向の延びとほぼ等しいが、個々のセル間の多結晶の 領域の横方向の延びよりもずっと大きく、前記領域と共に接続領域が酸化された 壁を備えた共通の閉鎖された溝システムを形成する。この溝システムの下方に単 結晶の半導通する層が配置されており、その層が基板深部に形成された層を付属 の接触孔と接続する。ＦＥＴセルの構造においては、多結晶の接続領域は、ＦＥ Ｔ’ｓのゲート電極の接続に用いられ、溝システムの下方に配置された半導通す る層は、ドレインドリフト領域に相当する。 配置の特に好ましい展開は、セルと多結晶の接続領域の横方向のすべての側が、 酸化された壁を備えた他の溝システムによって包囲され、その溝システムがすべ ての半導体層を垂直に分離し、かつその溝システムがセルラスターの少なくとも 一方の側においてセル方向にフィンガーを有することにある。 その場合に特に好ましくは、本発明に基づく接点配置は、ＦＥＴセルのバルクと ソースが共通に接触されるにもかかわらず、バルクが上方の絶縁層からその間に 位置するソースによって空間的に分離されたままになることにより形成される。 その場合にバルクはそれぞれ、バルクとソースのための接触孔を形成する凹部の 少なくとも基部において、セルの横方向の境界を形成するゲート酸化物へ移行す る移行部におけるよりも、高いドーピングを有する。さらに本発明の考えにおい ては、ゲートの多結晶の接続領域は、少なくともソースの垂直下方において、バ ルクの導通タイプのドーパントによってドーピングされている。その場合にはも ちろんバルクの導通タイプのドーパントもドレインの高ドーピングされた層内へ 達し、それがドレインのための接触孔を形成する凹部の基部において、本来のド レインドーピングを部分的に補償する。 ３．６μｍのセルピッチ、２００ｎｍのゲート酸化物６および３００ｎｍの多結 晶ゲート幅を有するＦＥＴセルの本発明に基づく配置においては、最大のソース 接触面は、セルピッチ面の約４５％である。この配置のそれ以上のスケーリング は、チャネルがバルク接点ゾーンへまだ達しない間は、インバージョンチャネル ＦＥＴにとって重要である。 本発明に基づく配置によれば、インバージョンチャネルＦＥＴのためにも、ソー ス接点からバルクを介してドレインへの幅広い垂直の電流路が形成される。１μ ｍより小さい大きさのポリシリコンゲート、外側の絶縁の、セルの方向を向いた フィンガーに沿った可変の数の接点を有するドレイン端子も、３μｍより小さい 大きさのＴＭＯＳセルも、水平の平面内で同時に接触される。接点の中心を深く エッチングすることによって、接触面は純粋に平面的な接点配置に比べて増大し 、寄生的なｎｐｎトランジスタの確実な防止が行われる。エッチングの所望のシ ャンパーニュ構造と接触面の丸くされた酸化物側面によって、くびれない金属化 が維持されて障害のないソースおよびドレイン接点が保証される。 特に１００Ｖよりも低い電圧領域において、バルクとドレイン層並びにバルク 内の接触孔の深さとトレンチ深さの構成が適当である場合には、濃縮ゾーンによ って他の処理ステップなしで深いバルク（または深い基板）、ローカルなバルク ／ソースアバランシェダイオードが得られ、それによってゲート酸化物がドレイ ンにおける電圧ピークによる不可逆的な損傷から保護される。 バルクドーピングが省かれて、エピタキシャルのドレインドリフトゾーンがソー スまで達する場合には、同じ配置によって、たとえば同じシリコンチップ上に空 乏層ＦＥＴ（ｎチャネル デプレッションタイプ）が生じ、その場合にバルク内 の濃縮ゾーンの形状が、深い空乏とそれに伴ってより急峻な特性曲線をもたらす 。本発明に基づく接点配置を有するＴＭＯＳアレイが深く拡散する領域、バイポ ーラ構造およびＣＭＯＳロジックと共にチップ上に集積される場合には、これら の 領域も同一の処理に従ってに同時に接触される。 本発明によって提案された、上述した接点配置を形成する方法は、１つの同じマ スクを用いて第１の異方性のエッチングステップによって、誘電的に絶縁して基 板を部分的に覆う層が、セルのすべての接触すべき半導通する層と領域のための 接触孔を形成するために、局所的に開口されて、第２の異方性のドライエッチン グステップによって、定められたポリマー形成の元で自己調節するように、中心 が細くなって基板内、ないしはそれぞれ接触すべき層内へ嵌入する凹部が開口さ れた接触孔内にエッチング形成されることを特徴としている。 その場合に、ＦＥＴセルを形成する場合に第２の異方性のエッチングステップに よって、バルクにソースを貫通する凹部がエッチング形成されて、同時にゲート を形成する多結晶の半導体領域の接続のため、およびドレインの接続のために、 接触孔の中心に凹部が形成されると、効果的であると思われる。 本方法は、第１の異方性と第２の異方性のドライエッチングステップを実施する 場合に使用される同一のエッチングマスクが、バルク端子と多結晶のゲート端子 を濃縮するためのイオンプランテーションの場合にも使用されることによって、 特に効果的に構成される。その場合にソースおよびドレイン接触孔の側方の側面 は、ポリマーによってマスキングされる。好ましくはイオンプランテーションま たはマスクの除去に続いて、ポリマーを除去するための他の等方性のエッチング ステップが行われる。 本発明を、実施例を用いて詳細に説明する。付属の図面において、 図１は、接触孔の中心に自己位置決めされる凹部を有する閉鎖されたＴＦＥＴ セルの本発明に基づくソース接点を示し、 図２は、並べて配置された中央のバルク接点と周辺のソース接点を有する、従 来技術に基づく閉鎖されたＴＦＥＴセルの従来の配置の接点を示し、 図３は、自己位置決めされる酸化ヘッドの下方の垂直のソース接触面を有する 閉鎖されたＴＦＥＴセルの公知のＴＦＥＴ接点を示し、 図４は、ＴＦＥＴセルのゲートおよびドレイン端子の本発明に基づく配置を示 し、 図４．１は、ソースおよびバルク接点を有するＴＦＥＴセルを示し、 図４．２は、ゲート接点を有するゲート端子領域を示し、 図４．３は、ドレイン接点を有するドレイン端子領域を示し、 図５．１、５．２、５．３は、フォトマスクと開放された上方の絶縁とを有す る３つの接点領域の垂直断面を用いて、本発明に基づく方法のシーケンスを示す ものであり、 図６．１、６．２、６．３は、過大成形されたフォトマスクと、ソースを通し てバルクへ、ポリシリコンへ、そしてドレインへエッチングされた、特徴のはっ きりした凹部と、バルクのタイプのドーパントのイオンインプランテーションと を有する３つの接点領域の垂直断面を示し、 図７．１、７．２、７．３は、フォトマスクとポリマーを除去し、インプラン テーションが回復した後の、３つの接点領域の垂直断面を示し、 図８．１、８．２、８．３は、最終的なウェットケミカル処理と金属化が行わ れた後の、３つの接点領域の垂直断面を示すものである。 図１は、自己位置決めされる接触孔を有する閉鎖されたＴＦＥＴセル８の、本 発明に基づくソース接点を示してる。接触孔は、酸化層内で中央の凹部２２によ って示されており、その凹部はソース４を通して基板（５）の内部深くまで達し ている。セル８の横は、ポリシリコン領域によって境界を形成されており、その ポリシリコン領域は酸化層６によって基板に対して絶縁されており、かつセル８ を制御する垂直のゲートを形成している。 それに比較して図２には、ｎタイプのインバージョンチャネルを有する閉鎖され た従来のＴＭＯＳセルの接点領域の垂直断面が図示されている。図から明らかな ように、接触面の中央には、バルク５のｐ＋濃縮領域２３が設けられている。接 触面の周辺のソース４は、その５０から８０％を占めている。ポリシリコンゲー ト７に正の電圧が印加された場合には、バルク５内で酸化層６の側方にインバー ジョンチャネルとそれに伴ってソースからドレインへの垂直の電流路が形成され る。図３は、ＤＥ−ＯＳ４３００８０６から知られた、４μｍピッチを有する配 置が図示されており、それを形成するために、自己位置決めする方法が使用され る。トレンチ−ポリシリコンのＬＯＣＯＳバードヘッド２６は、垂直のソース− 接触面４を有する接触孔のためのエッチングマスクとして利用される。少なくと もマスク端縁には、ソース層４からなる酸化ヘッド２６が形成される。それによ って、破壊されたゾーンを除去するための湿式処理が、応力の豊富な境界面酸化 物２６／シリコン４内に著しい切欠きをもたらす。金属コーティングが損傷を受 ける。さらに濃縮されたバルク接点ゾーン２３を形成するためのインプランテー ションによって、開放されたソース側面に部分的な補償がもたらされる。それに よって、ゲート酸化物６に対して平行のバルク５内の深いインバージョンチャネ ルが、バルク接点ゾーン２３によってくびれる、という上述した欠点が生じる。 本発明に基づく接点配置が、図４にｎチャネル−ＴＦＥＴセルの配置の一部と して図示されている。丸くした角と２．９μｍの直径とを有する大体において方 形のＴＦＥＴセル８は、ドレイン、バルクおよびソースの垂直のゾーン列からな る。その側方の区切りは、２００ｎｍ厚みの酸化された壁を有するトレンチによ って行われる。３００ｎｍ幅のポリシリコンからなる充填物は、ホウ素でドーピ ングされている。トレンチの９０度交差を回避するために、ＴＦＥＴは行または 列に配置されており、その場合に本例においては、それぞれ２番目の列が、セル ピッチ９の半分だけ、１．８μｍだけずらされている。すべての接触面は、共通 の水平のフォーカス平面内に配置されている。直径２．７μｍを有するソース− バルク接点は、セルの中央に配置されている。接点は、直径９００ｎｍで、中心 へ向かって細くなる５００ｎｍの丸い凹部２２としてソース表面に形成されてい る。ソース４からバルク５の濃縮ゾーン２３へ移行する垂直の移行部においては 、図７．３にも示すように、凹部２２の直径は約５００ｎｍであって、それに対 し て基部では２００ｎｍよりも小さい。 セル配置の側方の境界において、トレンチは拡幅し、斜めにカットされた角部 が９０度交差することによって、ポリシリコンゲート端子１０が、ポリシリコン ７の最小横直径２．６μｍで形成される。ゲート接点の形状は、図７に示すよう に、ドレインおよびセルの形状と等しいが、ポリエッチング率が高いことにより 、幾分大きい凹部２２を有する。ゲート接点の濃縮２３は、側面の基部のみで行 われる。これは、ゲート内でのポテンシャル転送に十分であって、さらにポリシ リコン自体ｐ＋ドーピングされている。 ＴＦＥＴセルと側方のゲート端子領域とからなる配置は、すべての側において酸 化された壁を有する他の閉鎖された溝システム１１によって境界を形成されてい る。この溝システムがすべての半導体層を分断し、あるいはｎ＋ドーピングされ たドレイン内の深いところで終了している。この溝システムの横は、高ドーピン グされたｎ＋ゾーン１２によって側面を形成されており、このゾーンはチップ表 面で低オームのドレイン端子領域を形成している。外側の溝システム１１のフィ ンガー１４によって、ドレイン全接触面積は、ソース接触面積の合計に適合され る。ｎ＋ゾーン１２の上には同様に丸いドレイン接点１３が、六角形の面の密着 した配置で設けられている。これはセル接点と同一の形状および大きさを有する 。バルクおよびゲート接点のホウ素による濃縮インプランテーションは、ここで はもちろん、ドレイン−接触孔１９の基部と凹部２２の側面における部分的な補 償をもたらす。ｎ＋ゾーン１２のドーピングが、１１００℃を越えるサーモダイ ナミック溶解限度の温度で行われる場合には、補償度は１０％よりも少なくなる 。 図４．１（ソース／バルク）、４．２（ゲート）および４．３（ドレイン）内 の垂直の平面は、図５から８の切断平面である。 図５においては、レジストマスク２０を有する上方の絶縁層の開口が図示され ている。１．０μｍの直径の窓を有するマスクは、完全に硬化されておらず、Ｎ2 ／Ｏ2プラズマ内で滑らかにされている。上方の絶縁層の開口は、緩衝された酸 化 物エッチング溶液内で行われ、その場合にエッチング時間を介して、そして熱的 な酸化物２と温度調節されない、急速にエッチングすべきＣＶＤ酸化物３の厚み を介して０．５μｍのアンダーエッチングと上方の絶縁層の側面角度が調節され る。マスクからエッチング剤の残りを洗い流した後に、マスクが真空内で乾燥さ れて、上方の硬化された層が、Ｏ2プラズマ内での２０ｎｍのラッカー除去によ って除去される。そしてマスクの過溶融と低いＵＶ内での硬化が行われる。すべ て同一の大きさで、できるだけ均一に分配されなければならない、マスク窓（図 ４を参照）は、今では丸くなり、０．５μｍの直径を有する。柔らかいレジスト の表面張力によって窓の端縁が丸くなって、エッチングで露出された平坦な接触 面上に下降する。レジストによるシリコン表面の濡れは行われず、レジストとシ リコンとの間の切欠きの横方向直径は、約０．９μｍになる。 この構成において、接触面の中央に自己位置決めされるように凹部２２のドライ ケミカルエッチングが行われる（図６を参照）。ガスの流れとＣｌ2、Ｎ2および Ｏ2からなる組成が適切であれば、行われるプロセスにおいて著しいラッカー除 去なしに最初０．９μｍの露出したシリコン面がエッチング作用を受けるが、他 方ではレジストとシリコンとの間の切欠きに急速にポリマー２１が充填されて、 凹部が下方へ向かって自然と細くなる。ポリマー２１は、大体において無定形の 窒化ケイ素からなり、ＨＦを含む媒体内で極めて急速に溶解する。従ってゲート およびバルク接点濃縮２３へのインプランテーション前に、後続のインプランテ ーションの際に凹部２２の上方の側面をマスクするポリマーを除去しないために 、Ｏ2プラズマ内で約１００ｎｍのラッカー除去しか行われない。この除去は、 Ｃｌ2によるマスクの汚染を除くのに十分である。下方の部分における凹部２２ の側面角度は、７０％より大きいので、順方向ダイオードのための低オームのバ ルク接点を得るためには、０°インプランテーションにおいては、１…５＊１０ １４ｃｍ−２の用量が必要である。 図７には、レジストマスクを除去した後の接点が図示されている。ポリマーの 残りを確実に除去するために、小麦粉を含むリムーバが使用される。それによっ て同時に上方の酸化物層の丸めと平坦な接触面の増大がもたらされる。垂直のゲ ート酸化物層６と外側の溝システム１１の酸化物ヘッド２４は、上方の絶縁層を ウェットケミカルオーバーエッチングする場合に、横方向の自動的な停止をもた らす。ＲＴＰ自動回復によって、インプランテーション損傷が除去されて、移植 組織の活性化が行われる。希釈されたＨＦ内での最終的なオーバーエッチングが 、一番上のＣＶＤ酸化物層３の残りがある場合にはそれを除去して、金属化前に 最終的な接点を形成する。上方の絶縁層の残り２４、２５（図８．１と図４を参 照）が、金属化前にウェファ上に反射格子を形成し、それが接点の光顕微鏡的な 判定を可能にすることは、注目に値する。 最終的に金属化された接点が、図８に図示されている。得られたソフトな法切り を介して金属層はくびれることなく案内されて、高オームのバリア層も省くこと ができる。金属の通常の構造化の後に、ＲＴＰプロセスによる接点の成形が行わ れる。 参照符号のリスト １ 水平の平面 ２ 熱的な酸化物 ３ ＣＶＤ酸化物 ４ 半導体層、ソース ５ 基板、バルク ６ 誘電層、ゲート酸化物 ７ 多結晶の領域、ゲート ８ セル、ＰＥＴセル ９ ラスター寸法、セルピッチ １０ 端子領域 １１ 溝システム １２ 高ドーピングされたゾーン １３ ドレイン−接点 １４ 溝システムのフィンガー １５ 金属的な導通層 １６ オーム接点 １７ オーム接点 １８ オーム接点 １９ ドレイン−接触孔 ２０ マスク ２１ ポリマー ２２ 凹部 ２３ 濃縮領域 ２４ 酸化物ヘッド ２５ 酸化物の残り ２６ ＬＯＣＯＳバードヘッド
【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成８年６月７日（１９９６．６．７） 【補正内容】 請求の範囲（補正） １．半導体セルまたは半導体セルの組合せとして形成された、平面状の集積可 能な半導体構造のための接点配置であって、その場合に１つまたは複数のセル（ ８）が、誘電的に絶縁する、接触孔を有する層（２、３）によって部分的に覆わ れた、第１の導通タイプの単結晶の半導通の基板（５）内に垂直に配置されてお り、かつ異なる導通タイプの単結晶の層列によって、基板（５）内に基板（５） とは逆の第２の導通タイプの半導通の２つの層、すなわち基板表面のフラットな 領域内の、基板（５）と共通に接触すべき層（４）と、基板深部の層が配置され るように、形成されている、接点配置において、 セル（８）が基板深部に配置された層の上方において、そのセルを包囲する多 結晶の半導体領域（７）によって横方向に境界を与えられており、前記半導体領 域が基板（５）並びに基板深部に配置されて、多結晶の領域の下方にも延びる層 に対して、誘電性の層（６）によって絶縁されており、 基板深部に配置された層を含めてすべての接触すべき半導通性の層と領域の接 触が、基板（５）を部分的に覆う誘電性の絶縁する層（２、３）内の接触孔の、 唯一のフォトマスクを用いて得られる金属化によって形成されており、その場合 にすべての接触孔が共通の水平の平面（１）内に位置し、かつ中心へ向かって細 くなって、基板表面に配置された層（４）の垂直の延びの下方まで基板（５）内 へ、ないしは接触すべき層（７、１２）内へ嵌入する凹部（２２）として形成さ れているので、すべての接触孔内の、半導通する層と領域の金属化に用いられる 接触面が、接触孔の最大で形成される横断面よりも大きく、かつその場合に基板 深部に配置されて、多結晶の領域（７）の下方へ延びる層が、同じ導通タイプの 高ドーピングされたゾーン（１２）を介して付属の接触孔と接続されていること を特徴とする接点配置。 ２．１つまたは複数のセル（８）が、垂直のＦＥＴセルを形成し、その場合に 第１の導通タイプの半導通する基板（５）がそのバルクを、基板表面のフラット な領域内に配置されて、バルクと共通に接触すべき、第２の導通タイプの層（４ ）がソースを、基板深部に配置された層とそれに連続する高ドーピングされた、 第２のタイプのゾーン（１２）がドレインを、そしてＦＥＴセル（８）を横方向 に区切って、ゲート酸化物（６）として作用する誘電性の層によってバルク（５ ）に対して絶縁された多結晶の半導体領域（７）がゲートを形成し、かつその場 合に基板（５）を部分的に覆う絶縁層（２、３）の上方に位置する中断された金 属的に導通する層（１５）が、ソース（４）およびバルク（５）との共通のオー ム接点（１６）、多結晶の半導体領域（７）とのオーム接点（１７）並びに高ド ーピングされたゾーン（１２）とのオーム接点を形成することを特徴とする請求 項１に記載の接点配置。 ３．半導体セルまたは半導体セルの組合せとして形成された、平面状の集積可 能な半導体構造のための接点配置であって、その場合に１つまたは複数のセル（ ８）がドーピングされた単結晶の半導通する基板として形成されており、前記基 板が誘電的に絶縁しかつ接触孔を有する層（２、３）によって覆われており、か つ基板深部に高ドーピングされたゾーン（１２）を有する、接点配置において、 セル（８）が多結晶の半導体領域（７）によって横方向に境界を与えられてお り、前記半導体領域が基板並びに多結晶の半導体領域（７）の下方に延びる高ド ーピングされたゾーン（１２）に対して誘電性の層（６）によって絶縁されてお り、 基板深部に配置された高ドーピングされたゾーン（１２）を含めて、すべての 接触すべき半導通する層と領域の接触が、基板を覆う誘電的に絶縁する層（２、 ３）の接触孔の、唯一のフォトマスクによって得られる金属化により形成されて おり、その場合に接触孔が共通の水平の平面（１）内に位置し、その中心に細く なって基板ないしは接触すべき層（７、１２）内へ約５００ｎｍの深さまで嵌入 する凹部（２２）を有するので、半導通する層と領域の金属化に用いられる、接 触孔内の接触面が、その接触孔の最大で生じる横断面よりも大きいことを特徴と する接点配置。 ４．基板（５）を覆う誘電性の層が、熱的な酸化物（２）とＣＶＤ絶縁層（３ ）の組合せとして形成されており、かつセル（８）が丸くなった角部を備えた方 形または矩形の形状を有し、その場合に多数のこの種のセル（８）が行または列 に配置されて、規則的なラスターを形成し、その中でそれぞれ２番目の行または 列が、ラスター寸法（９）の半分だけ隣接するものに対して変位されていること を特徴とする請求項１および／または３に記載の接点配置。 ５．セル（８）によって形成されるラスターの少なくとも一方の側の側面が、 多結晶の接続領域（１０）によって形成されており、その接続領域の横方向の延 びは、セル（８）の単結晶の領域の横方向の延びにほぼ等しいが、セル（８）間 の多結晶の領域（７）の横方向の延びよりもずっと大きく、前記領域と共に接続 領域（１０）が、酸化された壁（６）を備えた共通の閉鎖された溝システムを形 成し、その下方に単結晶の半導通の層が配置されていることを特徴とする請求項 ４に記載の接点配置。 ６．セル（８）と多結晶の接続領域（１０）の横方向のすべての側が、酸化さ れた壁を備えた他の溝システム（１１）によって包囲されており、前記溝システ ムがすべての半導体層を垂直に分離し、かつ前記溝システムはセルラスターの少 なくとも一方の側においてセル（８）方向にフィンガー（１４）を有することを 特徴とする請求項５に記載の接点配置。 ７．ＦＥＴセル（８）のバルク（５）とソース（４）が共通に接触される場合 でも、バルク（５）は上方の絶縁層（２、３）からその間に位置するソース（４ ）によって空間的に分離されており、その場合にバルク（５）はそれぞれ、バル ク（５）とソース（４）のための接触面を形成する凹部（２２）の少なくとも基 部において、セル（８）を横方向に区切るゲート酸化物（６）へ移行する移行部 におけるよりも高いドーピングを有することを特徴とする請求項２に記載の接点 配置。 ８．多結晶の半導体領域（７）とのオーム接点（１７）が、接続領域（１２） の内部に形成され、多結晶の半導体領域は少なくともソース（４）の垂直下方に おいて、バルク（５）の導通タイプのドーパントによってドーピングされている ことを特徴とする請求項２または７と請求項５に記載の接点配置。 ９．高ドーピングされたゾーン（１２）とのオーム接点（１８）が、ドレイン −接続領域（１３）内い形成されていることを特徴とする請求項２、７または８ に記載の接点配置。 １０．請求項１から９に記載の接点配置を形成する方法において、 １つの同じマスク（２０）を用いて、第１の異方性のエッチングステップによ って、誘電的に絶縁しかつ基板（５）を部分的に覆う層（２、３）が、セル（８ ）のすべての接触すべき半導通の層と領域のための接触孔を形成するために、局 所的に開口されて、第２の異方性のドライエッチングステップによって開口され た接触孔内に、定められたポリマー形成（２１）の元で自己調節するように、中 心が細くなり、基板（５）内、ないしはそれぞれ接触すべき層（７、１２）内へ 嵌入する凹部がエッチング形成されることを特徴とする接点配置を形成する方法 。 １１．ＦＥＴセル（８）を形成する場合に、第２の異方性エッチングステップ によって、バルク（５）内にソース層（４）を貫通する凹部（２２）がエッチン グ形成されて、同時にゲート（１０）を形成する多結晶の半導体領域（７）の接 続のため、およびドレイン（１３）の接続のために、接触孔の中央に凹部（２２ ）が形成されることを特徴とする請求項２に記載のＦＥＴセルを形成するための 請求項１０に記載の方法。 １２．同一のエッチングマスクを用いて、基板（５）の導通タイプのドーパン トによるイオンインプランテーションによって、バルク端子と多結晶のゲート端 子の濃縮（２３）が行われ、その場合にソースおよびドレイン−接触孔の側方の 側面が、ポリマー（２１）によってマスキングされたままになることを特徴とす る請求項１１に記載の方法。 １３．イオンインプランテーション後に、あるいはマスク（２０）の除去後に 、ポリマーを除去するために他の等方性のエッチングステップが実施されること を特徴とする請求項１１または１２に記載の方法。 １４．異方性のエッチングも等方性のエッチングも、接点マスクの溝マスクに 対する重なり精度には相対的に関係なく、ＦＥＴセル（８）において、そして多 結晶のゲート端子（１０）に横方向の境界を与える酸化物ヘッド（２４）におい て自ら停止することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 溝が自己整列的に開口された接触孔内にエッチングされ る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １．半導体セルまたは半導体セルの組合せとして形成された、平面状の集積可 能な半導体構造のための接点配置であって、その場合に１つまたは複数のセル（ ８）が、誘電的に絶縁しかつ接触孔を有する層（２、３）によって部分的に覆わ れた、第１の導通タイプの単結晶の半導通の基板（５）内に垂直に配置されて、 異なる導通タイプの単結晶の層列によって、基板（５）内に基板（５）とは逆の 第２の導通タイプの２つの半導通する層、すなわち基板表面のフラットな領域内 の基板（５）と共通に接触すべき層（４）並びに基板深部の層が配置されるよう に形成されており、かつその場合に基板深部に配置された層の上方のセル（８） が、それを包囲する多結晶の半導体領域（７）によって横方向に区切られており 、前記半導体領域が基板（５）並びに基板深部に配置されて、多結晶の領域の下 方にも延びる層に対して誘電層（６）によって絶縁されている、接点配置におい て、 基板深部に配置された層を含むすべての接触すべき半導通する層と領域の接触 が、基板（５）を部分的に覆う誘電的な絶縁層（２、３）の接触孔の、唯一のフ ォトマスクによって得られる金属化によって形成されており、その場合にすべて の接触孔が共通の水平の平面（１）内に位置し、かつ中心に向かって細くなる、 基板表面（５）に配置された層（４）の垂直の延びの下方まで、基板（５）内へ 、ないし接触すべき層（７、１２）内へ嵌入する凹部（２２）として形成されて いるので、すべての接触孔内で半導通する層と領域の金属化に用いられる接触面 が、接触孔の最大に得られる横断面よりも大きく、その場合に基板深部に配置さ れて、多結晶の領域（７）の下方へ延びる層が、同じ導通タイプの高ドーピング されたゾーン（１２）を介して付属の接触孔と接続されていることを特徴とする 接点配置。 ２．１つまたは複数のセル（８）が、垂直のＦＥＴセルを形成し、その場合に 第１の導通タイプの半導通する基板（５）がそのバルクを、基板表面のフラット な領域に…第２の導通タイプの層（４）がソースを、基板深部に配置された層と それに連続する第２の導通タイプの高ドーピングされたゾーン（１２）がドレイ ンを、そしてＦＥＴセル（８）を横方向に区切り、ゲート酸化物（６）として作 用する誘電層によってバルク（５）に対して絶縁された多結晶の半導体領域（７ ）がゲートを形成し、その場合に基板（５）を部分的に覆う絶縁層（２、３）の 上方に位置する中断された金属的に導通する層（１５）がソース（４）およびバ ルク（５）との共通のオーム接点（１６）、多結晶の半導体領域（７）とのオー ム接点（１７）並びに高ドーピングされたゾーン（１２）とのオーム接点を形成 することを特徴とする請求項１に記載の接点配置。 ３．半導体セルまたは半導体セルの組合せとして形成された、平面的な集積可 能な半導体構造のための接点配置であって、その場合に１つまたは複数のセル（ ８）が、ドーピングされた単結晶の半導通する基板として形成されており、前記 基板が誘電的に絶縁しかつ接触孔を有する層（２、３）によって覆われ、かつそ の上側と下側において接触孔と接続されており、かつ多結晶の半導体領域によっ て横方向を区切られており、前記半導体領域が基板並びに基板の下側を付属の接 触孔と接続する高ドーピングされたゾーン（１２）に対して誘電層（６）によっ て絶縁されている、接点配置において、 接触すべき半導通するすべての層と領域の接触が、基板（５）を覆う誘電性の 絶縁層（２、３）の接触孔の、唯一のフォトマスクによって得られる金属化によ って形成されており、その場合に接触孔が共通の水平の平面（１）内に配置され 、その中心には、細くなって約５００ｎｍの深さまで基板ないしは接触すべき層 （７、１２）内へ嵌入する凹部（２２）を有するので、半導通する層と領域の金 属化に用いられる、接触孔内の接触表面が、その接触孔の最大に得られる横断面 よりも大きいことを特徴とする接点配置。 ４．基板を覆う誘電層が、熱的な酸化物（２）とＣＶＤ絶縁層（３）の組合せ として形成されており、セル（８）が角を丸くした方形または矩形の形状を有し 、その場合にこの種の多数のセル（８）が行または列に配置されており、かつ規 則 的なラスターを形成し、その中でそれぞれ２番目の行または列が隣接のものに対 してラスター寸法（９）の半分だけ変位されていることを特徴とする請求項１お よび／または３に記載の接点配置。 ５．セル（８）によって形成されるラスターの少なくとも一方の側の側面が多 結晶の接続領域（１０）によって形成されており、その接続領域の横方向の延び はセル（８）の単結晶の領域の横方向の延びにほぼ等しいが、セル（８）間の多 結晶の領域（７）の横方向の延びよりずっと大きく、前記領域と共に接続領域（ １０）が、酸化された壁（６）を備えた共通の閉鎖された溝システムを形成し、 その下方に少なくとも１つの単結晶の半導通する層が配置されていることを特徴 とする請求項４に記載の接点配置。 ６．セル（８）と多結晶の接続領域（１０）の横方向のすべての側が、酸化さ れた壁を備えた他の溝システム（１１）によって包囲されており、前記溝システ ムがすべての半導体層を垂直に分離し、かつセルラスターの少なくとも一方の側 にセル（８）の方向にフィンガー（１４）を有することを特徴とする請求項５に 記載の接点配置。 ７．ＦＥＴセル（８）のバルク（５）とソース（４）が共通に接触される場合 でも、バルク（５）は上方の絶縁層（２、３）から、その間に位置するソース（ ４）によって空間的に分離されており、その場合にバルク（５）はそれぞれバル ク（５）とソース（４）のための接触孔を形成する凹部（２２）の基部において 、セル（８）を横方向に区切るゲート酸化物（６）へ移行する移行部よりも高い ドーピングを有することを特徴とする請求項２に記載の接点配置。 ８．多結晶の半導体領域（７）とのオーム接点（１７）が接続領域（１０）の 内部に形成され、多結晶の半導体領域は少なくともソース（４）の垂直下方にお いて、バルク（５）の導通タイプのドーパントによってドーピングされているこ とを特徴とする請求項２または７と請求項５に記載の接点配置。 ９．高ドーピングされたゾーン（１２）とのオーム接点（１８）が、ドレイン −接続領域（１３）内に形成されていることを特徴とする請求項２、７または８ のいずれか１項に記載の接点配置。 １０．請求項１から９に記載の接点配置を形成する方法において、 １つの同じマスク（２０）を用いて、第１の異方性エッチングステップによっ て、基板（５）を部分的に覆う誘電性の絶縁する層（２、３）が、セル（８）の すべての接触すべき半導通の層と領域のための接触孔を形成するために、局所的 に開口されて、第２の異方性のドライエッチングステップによって、開口された 接点孔内に、定められたポリマー形成（２１）の元で自己調整するように、中央 が細くなり、かつ基板（５）ないしはそれぞれ接触すべき層（７、１２）内へ嵌 入する凹部がエッチング形成されることを特徴とする接点配置を形成する方法。 １１．ＦＥＴセル（８）を形成する場合に、第２の異方性エッチングステップ によってバルク（５）内にソース層（４）を貫通する凹部（２２）がエッチング 形成されて、同時にゲート（１０）を形成する多結晶の半導体領域（１７）を接 続するため、およびドレイン（１３）を接続するために、接触孔の中央に凹部（ ２２）が形成されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。 １２．同一のエッチングマスクを用いて基板（５）の導通タイプのドーパント によるイオンインプランテーションによって、バルク端子と多結晶のゲート端子 の濃縮（２３）が行われ、その場合にソースおよびドレイン接触孔の側方の側面 がポリマー（２１）によってマスクされたままになることを特徴とする請求項１ １に記載の方法。 １３．イオンインプランテーション後またはマスク（２０）の除去後に、ポリ マーを除去するために他の等方性のエッチングステップが実施されることを特徴 とする請求項１１または１２に記載の方法。 １４．異方性エッチングも等方性エッチングも、接触マスクの溝マスクに対す る重なり精度に相対的に関係なく、ＦＥＴセル（８）並びに多結晶のゲート端子 （１０）を横方向に区切る酸化物ヘッド（２４）において自ら停止することを特 徴とする請求項１１または１３に記載の方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4577208A (en) * 1982-09-23 1986-03-18 Eaton Corporation Bidirectional power FET with integral avalanche protection
JPS6161441A (ja) * 1984-09-03 1986-03-29 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
US5122848A (en) * 1991-04-08 1992-06-16 Micron Technology, Inc. Insulated-gate vertical field-effect transistor with high current drive and minimum overlap capacitance
US5366914A (en) * 1992-01-29 1994-11-22 Nec Corporation Vertical power MOSFET structure having reduced cell area
JP3708998B2 (ja) * 1994-11-04 2005-10-19 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 電界効果により制御可能の半導体デバイスの製造方法
JPH08213607A (ja) * 1995-02-08 1996-08-20 Ngk Insulators Ltd 半導体装置およびその製造方法

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