JP2007123341A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】同一のシリコン基板12に、MOSトランジスタ及びバイポーラトランジスタが形成されている下地10上に、CVD法によりシリコン酸化膜40を形成し、シリコン酸化膜上に反射防止膜45を形成し、その上に、エッチングマスク51を形成する。反射防止膜及びシリコン酸化膜47の積層膜に対して、プラズマエッチングを行うことにより、積層膜を貫通するコンタクトホール60aおよび60bをそれぞれ設ける。プラズマエッチングとして、反射防止膜を主としてエッチングする第1プラズマエッチングと、反射防止膜及びシリコン酸化膜を主としてエッチングする第2プラズマエッチングと、シリコン酸化膜を主としてエッチングする第3プラズマエッチングとをこの順に行う。
【選択図】図2
Description
12、112 シリコン基板
13、41、46a、46b、113、141、146 上側表面
20、120 MOSトランジスタ領域
22、122 ソース領域
24、124 ドレイン領域
26、126 ゲート酸化膜
28、128 ゲート電極
30、130 バイポーラトランジスタ領域
32、132 コレクタ領域
34、134 ベース領域
36、136 エミッタ領域
40、140 シリコン酸化膜
45、145 反射防止膜
47 積層膜
51 エッチングマスク
60a、60b コンタクトホール
61 第1開口部
62 第2開口部
63 第3開口部
150、151 レジスト層
Claims (7)
- 同一のシリコン基板に、MOSトランジスタ及びバイポーラトランジスタが形成されている下地を用意する工程と、
該下地上に、CVD法によりシリコン酸化膜を形成する工程と、
該シリコン酸化膜上に反射防止膜を形成する工程と、
該反射防止膜上に、エッチングマスクを形成する工程と、
前記反射防止膜及び前記シリコン酸化膜の積層膜に対して、該エッチングマスクを用いたプラズマエッチングを行うことにより、前記MOSトランジスタの形成領域と、該MOSトランジスタの形成領域の厚さよりも薄く形成されている、前記バイポーラトランジスタの形成領域とに、前記積層膜を貫通するコンタクトホールをそれぞれ設ける工程と
を含み、
前記プラズマエッチングとして、
前記反射防止膜を主としてエッチングする、C4F8、Ar及びO2の第1混合ガスによる第1プラズマエッチングと、前記反射防止膜及び前記シリコン酸化膜を主としてエッチングする、CHF3、Ar及びO2の第2混合ガスによる第2プラズマエッチングと、前記シリコン酸化膜を主としてエッチングする、CO及びO2の第3混合ガスによる第3プラズマエッチングとをこの順に行う
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記プラズマエッチングは、前記MOSトランジスタのドレイン領域、ソース領域及びゲート電極の各々に対する個別のコンタクトホールと、前記バイポーラトランジスタのコレクタ領域、ベース領域及びエミッタ領域に対する個別のコンタクトホールとをそれぞれ同時に形成する工程であり、
前記プラズマエッチングを行う工程は、
前記第1混合ガスによる前記第1プラズマエッチングにより、前記反射防止膜に複数の第1開口部を形成し、
該第1開口部のいずれかの第1開口部の底に、前記シリコン酸化膜が露出した時点で、エッチングガスを前記第2混合ガスに切り換え、
該第2混合ガスによる前記第2プラズマエッチングにより、前記シリコン酸化膜が露出している第1開口部の底の当該シリコン酸化膜部分及び残りの第1開口部の底に依然として露出している反射防止膜をさらにエッチングして第2開口部をそれぞれ形成し、
前記第2開口部のうちいずれかの第2開口部の底に、前記バイポーラトランジスタの形成領域のシリコン基板又は前記ゲート電極が露出した時点で、エッチングガスを前記第3混合ガスに切り換え、
該第3混合ガスによる第3プラズマエッチングにより、前記シリコン酸化膜が依然として露出している第2開口部の底の当該シリコン酸化膜部分をさらにエッチングして第3開口部をそれぞれ形成することにより、主として前記第1開口部及び第2開口部が連通してなる前記ゲート電極、コレクタ領域、ベース領域及びエミッタ領域用の個別のコンタクトホールと、主として、前記第1開口部、第2開口部及び第3開口部が連通してなる、前記ドレイン領域及びソース領域用の個別のコンタクトホールとをそれぞれ形成する
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記第1混合ガスを構成するC4F8、Ar及びO2の各ガスのガス流量を、それぞれ、20sccm(standard cubic cm per minute)、160sccm及び20sccmとし、
前記第2混合ガスを構成するCHF3、Ar及びO2の各ガスのガス流量を、それぞれ、20sccm、100sccm及び20sccmとし、
前記第3混合ガスを構成するCO及びO2の各ガスのガス流量を、それぞれ、150sccm及び20sccmとする
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置の製造方法。 - MOSトランジスタが形成された第1の領域とバイポーラトランジスタが形成された第2の領域とを含む半導体基板上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に反射防止膜を形成する工程と、
前記第1の領域上において前記反射防止膜の途中まで前記反射防止膜をエッチングし、前記第2の領域上において前記絶縁膜が露出するまで前記反射防止膜をエッチングする、第1の条件で行われる第1のエッチング工程と、
前記第1の領域上において前記第1のエッチング工程で残存する前記反射防止膜及び前記絶縁膜を前記絶縁膜の途中までエッチングし、前記第2の領域上において前記絶縁膜をエッチングして前記半導体基板を露出させる、前記第1の条件とは異なる第2の条件で行われる第2のエッチング工程と、
前記第1の領域上において前記第2のエッチング工程で残存する前記絶縁膜をエッチングして前記半導体基板を露出させる、前記第1の条件及び前記第2の条件とは異なる第3の条件で行われる第3のエッチング工程とを有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項4に記載の半導体装置の製造方法において、
前記第3のエッチング工程は、前記絶縁膜の前記半導体基板に対する選択比が40以上50以下の条件で行う
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項4又は5のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記第1の領域は前記MOSトランジスタのソース領域あるいはドレイン領域である
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項4〜6のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記第1の条件は前記反射防止膜を主としてエッチングする条件であり、前記第2の条件は前記反射防止膜及び前記絶縁膜を主としてエッチングする条件であり、前記第3の条件は前記絶縁膜を主としてエッチングする条件である
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
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