JP3259413B2 - コンタクトホールの形成方法 - Google Patents

コンタクトホールの形成方法

Info

Publication number
JP3259413B2
JP3259413B2 JP05513993A JP5513993A JP3259413B2 JP 3259413 B2 JP3259413 B2 JP 3259413B2 JP 05513993 A JP05513993 A JP 05513993A JP 5513993 A JP5513993 A JP 5513993A JP 3259413 B2 JP3259413 B2 JP 3259413B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
contact hole
pattern
forming
film
insulating film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP05513993A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06244131A (ja
Inventor
実 石田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP05513993A priority Critical patent/JP3259413B2/ja
Publication of JPH06244131A publication Critical patent/JPH06244131A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3259413B2 publication Critical patent/JP3259413B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンタクトホールの形
成方法であって、自己整合的にコンタクトホールクトを
形成した後、シェアーコンタクトホール(Share Conta
ct hole)を形成するのに利用されるコンタクトホール
の形成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の高集積化にともない、設計
寸法を縮小化する要求が高まっている。特にコンタクト
ホールの微細化の要求は高い。そこで微細な径のコンタ
クトホールを形成するために、自己整合的にコンタクト
ホールを形成するプロセスが提案されている。また、ス
タティックRAMでは、ノードコンタクトホールをシェ
アーコンタクトホールで形成することが要求されてい
る。
【0003】従来のコンタクトホール形成に係るプロセ
ス例を、図5の形成工程図により説明する。図では、ス
タティックRAMのVssラインと基板拡散層とのコン
タクト部と、駆動トランジスタのゲートとTFT(Thin
Film Transistor)とのコンタクト部とを形成する一
例を説明する。
【0004】図5の(1)に示すように、半導体基板1
11には素子分離領域112が形成されている。上記半
導体基板111の上面には、ゲート絶縁膜113,11
4を介して、ワードトランジスタのゲート電極115,
116が形成されている。また素子分離領域112にオ
ーバラップする状態に、上記半導体基板111上にはゲ
ート絶縁膜117を介して駆動トランジスタのゲート電
極118が形成されている。各ゲート電極115,11
6,118上には、オフセット用絶縁膜119,12
0,121が形成されている。またゲート電極115,
116,118のそれぞれの間における半導体基板11
1の上層には、拡散層131,132,133が形成さ
れている。まず、通常のサイドウォール形成技術によっ
て、上記各ゲート電極115,116,118の側壁に
サイドウォール絶縁膜122,123,124,12
5,126を形成する。
【0005】次いで図5の(2)に示すように、例えば
CVD法によって、上記各ゲート電極115,116,
118と上記各サイドウォール絶縁膜122〜126と
を覆う状態に第1の絶縁膜141を成膜する。
【0006】続いて図5の(3)に示すように、通常の
ホトリソグラフィー技術とエッチングとによって、ゲー
ト電極115,116間の上方における上記第1の絶縁
膜141(2点鎖線で示す部分)を除去することによ
り、サイドウォール123,124間に、自己整合的に
第1のコンタクトホール142を形成する。
【0007】次いで図5の(4)に示すように、例えば
CVD法によって、第1のコンタクトホール142の内
壁と上記第1の絶縁膜141の上面とに、例えば多結晶
シリコンよりなるパターン形成膜(図示せず)を成膜す
る。その後、通常のホトリソグラフィー技術とエッチン
グとによって、上記パターン形成膜で上記第1のコンタ
クトホール142にパターン143を形成する。続い
て、上記パターン143を覆う状態にして、第1の絶縁
膜141上に第2の絶縁膜144を成膜する。
【0008】その後図5の(5)に示すように、ゲート
電極116とゲート電極118との間で、例えばゲート
電極118側の第1,第2の絶縁膜141,144とサ
イドウォール絶縁膜126とを除去して、シェアーコン
タクトホールになる第2のコンタクトホール145を形
成する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記形
成方法では、自己整合的に形成した第1のコンタクトホ
ールにおける絶縁耐圧をサイドウォール絶縁膜のみで確
保しなければならない部分がある。このため、サイドウ
ォール絶縁膜を厚く形成する必要がある。このように、
サイドウォール絶縁膜の膜厚を厚く形成すると、第2の
コンタクトホールの径が大きくなる。よって、高集積化
には適さない。
【0010】また自己整合的に第1のコンタクトホール
を形成する場合には、ゲート電極上にオフセット用絶縁
膜を形成する。このため、第2のコンタクトホールを形
成するエッチングにおいては、第2のコンタクトホール
を形成しようとするゲート電極上に各第1,第2の絶縁
膜およびオフセット用の絶縁膜が形成されている。また
第2のコンタクトホールを形成しようとする半導体基板
上には第1,第2の絶縁膜が形成されている。このよう
に、ゲート電極上のほうが、オフセット用絶縁膜の膜厚
分だけ厚くなっている。このため、第2のコンタクトホ
ールを形成する部分のゲート電極を露出させるようにエ
ッチングを行うと、半導体基板に対してはオーバエッチ
ングになる。
【0011】そしてオーバエッチングになった場合に
は、ゲート電極上のオフセット用絶縁膜(通常は酸化シ
リコン膜)をエッチングしている際に発生する酸素の影
響によって、第1,第2の絶縁膜とオフセット用絶縁膜
を形成する酸化シリコンと半導体基板を形成するシリコ
ンとのエッチング選択比が小さくなる。この結果、半導
体基板がエッチングされて溝が形成される。また半導体
基板には、酸素に起因する損傷を生じるので、接合リー
クを引き起こす原因になる。
【0012】本発明は、半導体基板を損傷することなく
自己整合的にコンタクトホールを形成した後、シェアー
コンタクトホールを形成するのに適したコンタクトホー
ルの形成方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたコンタクトホールの形成方法であ
る。すなわち、半導体基板上に第1〜第3のパターンを
形成し、続いて各第1〜第3のパターンの各側壁にサイ
ドウォール絶縁膜を形成した後、それらを覆う絶縁膜を
形成する。そして第1,第2のパターン間に、第1のコ
ンタクトホールを自己整合的に形成した後、その第1の
コンタクトホールに上層パターンを形成する。次いでこ
の上層パターンを覆う状態にして絶縁膜上に平坦化膜を
形成し、その後第2、第3のパターン間で、当該第2の
パターン側または当該第3のパターン側のいずれか一方
の側であって、第2のパターンまたは第3のパターンと
パターンが形成されていない部分とにまたがって平坦化
膜と絶縁膜とサイドウォール絶縁膜とを除去して、内部
に半導体基板と該コンタクトホール開口側の第2のパタ
ーンまたは第3のパターンとを露出させるシェアーコン
タクトホールになる第2のコンタクトホールを形成す
る。
【0014】
【作用】上記コンタクトホールの形成方法では、自己整
合的に第1のコンタクトホールを形成し、その後、第2
のコンタクトホールを形成する領域に平坦化膜を形成し
たことにより、半導体基板上における第2のコンタクト
ホールを形成するためのエッチングで除去する膜厚が最
も厚くなるので、エッチング時に半導体基板が損傷を受
けるようなオーバエッチングを行う必要がない。
【0015】
【実施例】本発明の実施例を図1の形成工程図により説
明する。図ではスタティックRAMを例に示す。図1の
(1)に示すように、半導体基板11には素子分離領域
12が形成されている。まず第1の工程では、上記半導
体基板11の上面には、ゲート絶縁膜21,22を介し
て、第1,第2のパターンとしてワードトランジスタの
ゲート電極23,24が形成されている。また素子分離
領域12にオーバラップする状態(図では一部分のみ示
す)に、上記半導体基板11上にはゲート絶縁膜25を
介して、第3のパターンとして駆動トランジスタのゲー
ト電極26が形成されている。各ゲート電極23,2
4,26上には、オフセット用絶縁膜41,42,43
が形成されている。またゲート電極23,24の両側に
おける半導体基板11の上層には、拡散層14,15,
16が形成されている。またゲート電極26の両側にお
ける半導体基板11の上層にも、拡散層(図示せず)が
形成されている。そして、例えばCVD法によって、各
ゲート電極23,24,26を覆う状態にサイドウォー
ル形成膜(図示せず)を成膜した後、エッチバック処理
を行って、上記各ゲート電極23,24,26の側壁に
サイドウォール絶縁膜44,45,46,47,48を
形成する。
【0016】次いで図1の(2)に示す第2の工程を行
う。この工程では、例えばCVD法によって、上記各ゲ
ート電極23,24,26と上記各サイドウォール絶縁
膜44〜48とを覆う状態に絶縁膜49を成膜する。
【0017】続いて図1の(3)に示す第3の工程を行
う。この工程では、通常のホトリソグラフィー技術とエ
ッチングとによって、ゲート電極23,24間の上方に
おける上記絶縁膜49の2点鎖線で示す部分を除去する
ことにより、サイドウォール45,46間に、自己整合
的に第1のコンタクトホール61を形成する。
【0018】次いで図1の(4)に示す第4の工程を行
う。この工程では、例えばCVD法によって、第1のコ
ンタクトホール61の内壁と上記絶縁膜49の上面と
に、例えば多結晶シリコンよりなるパターン形成膜(図
示せず)を成膜する。その後通常のホトリソグラフィー
技術とエッチングとによって、上記パターン形成膜で、
上記第1のコンタクトホール61に拡散層15に接続す
るパターンとして取り出し電極51を形成する。
【0019】続いて、上記取り出し電極51を覆う状態
にして、絶縁膜49上に絶縁性を有する平坦化膜52を
成膜する。この平坦化膜52は、少なくとも、後述する
第2のコンタクトホールを形成する領域における当該平
坦化膜52と絶縁膜49とサイドウォール絶縁膜48と
を合わせた膜厚がほぼ一定になるように形成する。
【0020】その後図1の(5)に示す第5の工程を行
う。この工程では、ゲート電極23とゲート電極26と
の間で、例えばゲート電極26側の平坦化膜52と絶縁
膜49とサイドウォール絶縁膜48とオフセット用絶縁
膜43との各2点鎖線で示す部分を除去して、シェアー
コンタクトホールになる第2のコンタクトホール62を
形成する。
【0021】上記コンタクトホールの形成方法では、自
己整合的に第1のコンタクトホール61を形成し、その
後、平坦化膜52を形成して、第2のコンタクトホール
62を形成する領域上を平坦化したことにより、シェア
ーコンタクトホールよりなる第2のコンタクトホール6
2を形成する際のエッチング時に、半導体基板11が損
傷を受けるようなオーバエッチングを行う必要がない。
また第2のコンタクトホール62を形成する領域のサイ
ドウォール絶縁膜48を除去することが可能になるの
で、自己整合的に形成するコンタクトホール61の側壁
の形成されるサイドウォール絶縁膜44,45,46,
47は、絶縁耐圧が十分に確保できる厚さに形成され
る。第2のコンタクトホール62の径を大きく形成する
必要もない。
【0022】次に上記平坦化膜52の形成方法を図2〜
図4により説明する。まず平坦化膜の第1の形成方法と
しては、図2の(1)に示すように、例えばテトラエト
キシシラン(TEOS)を用いたCVD法によって、絶
縁膜49上にホウ素リンシリケートガラス(以下BPS
Gと記す)膜71を成膜する。次いで図2の(2)に示
すように、リフロー処理を行って、BPSG膜71の表
面を平坦化する。続いて図2の(3)に示すように、エ
ッチバック処理によって、BPSG膜71の上層の2点
鎖線で示す部分を除去することにより、残したBPSG
膜(71)で平坦化膜52を形成する。
【0023】または平坦化膜の第2の形成方法として
は、図3の(1)に示すように、例えばテトラエトキシ
シラン(TEOS)を用いたCVD法によって、絶縁膜
49上にホウ素リンシリケートガラス(以下BPSGと
記す)膜71を成膜する。さらに通常のレジスト塗布技
術によって、上記BPSG膜71の上面にレジスト膜7
2を成膜する。次いで図3の(2)に示すように、エッ
チバック処理によって、2点鎖線で示す部分のレジスト
膜72とBPSG膜71の上層とを除去することによ
り、残したBPSG膜(71)で平坦化膜52を形成す
る。
【0024】あるいは平坦化膜の第3の形成方法として
は、図4の(1)に示すように、例えばテトラエトキシ
シラン(TEOS)を用いたCVD法によって、絶縁膜
49上にホウ素リンシリケートガラス(以下BPSGと
記す)膜71を成膜する。さらに通常のレジスト塗布技
術によって、上記BPSG膜71の上面にレジスト膜7
2を成膜する。次いで図4の(2)に示すように、エッ
チバック処理を行って、2点鎖線で示す部分のレジスト
膜72を除去し、BPSG膜71のへこんでいる部分に
上記レジスト膜72を残す。続いて図4の(3)に示す
ように、さらに残したレジスト膜72をマスクにしてエ
ッチバック処理を行って、BPSG膜71の上層の2点
鎖線で示す部分を除去する。その後図4の(4)に示す
ように、通常のレジスト除去処理によって、残したレジ
スト膜(72)を除去して、さらに残したBPSG膜
(71)をリフローして平坦化膜52を形成する。
【0025】上記各平坦化膜の形成方法の成膜では、B
PSG膜を用いたが、例えばリンシリケートガラス(P
SG)またはSOG(Spin on glass )等の酸化シリ
コン系材料を用いることも可能である。
【0026】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
自己整合的に第1のコンタクトホールを形成し、その
後、第2のコンタクトホールを形成する領域に平坦化膜
を形成したので、半導体基板を損傷することなくシェア
ーコンタクトホールになる第2のコンタクトホールが形
成できる。よって、自己整合的にコンタクトホールを形
成した後に、品質に優れた信頼性の高いコンタクトホー
ル形成が可能になる。またシェアーコンタクトホールを
形成する領域のサイドウォール絶縁膜を除去することが
可能になるので、自己整合的に形成するコンタクトホー
ルの側壁の形成されるサイドウォール絶縁膜は絶縁耐圧
が十分に確保できる厚さに形成することが可能になる。
したがって、信頼性の向上を図ることができる。またシ
ェアーコンタクトホールの径を大きく形成する必要もな
いので、高集積化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の形成工程図である。
【図2】平坦化膜の形成工程図である。
【図3】平坦化膜の形成工程図である。
【図4】平坦化膜の形成工程図である。
【図5】従来例の形成工程図である。
【符号の説明】
23 ゲート電極 24 ゲート電極 26 ゲート電極 44 サイドウォール絶縁膜 45 サイドウォール絶縁膜 46 サイドウォール絶縁膜 47 サイドウォール絶縁膜 48 サイドウォール絶縁膜 49 絶縁膜 51 取り出し電極 52 平坦化膜 61 第1のコンタクトホール 62 第2のコンタクトホール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−75049(JP,A) 特開 平6−275724(JP,A) 特開 平5−29249(JP,A) 特開 平4−255215(JP,A) 特開 平4−218954(JP,A) 特開 平3−241827(JP,A) 特開 昭60−37743(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/28 H01L 21/768 H01L 21/8244 H01L 27/11

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のコンタクトホールを自己整合的に
    形成した後、第1のコンタクトホールに上層パターンを
    形成し、その後シェアーコンタクトホールになる第2の
    コンタクトホールを形成するコンタクトホールの形成方
    法であって、 半導体基板上に、絶縁膜を介して、少なくとも第1のパ
    ターンと第2のパターンと第3のパターンとを形成した
    後、各第1,第2,第3のパターンのそれぞれの側壁に
    サイドウォール絶縁膜を形成する第1の工程と、 前記各第1〜第3のパターンと前記各サイドウォール絶
    縁膜とを覆う状態に絶縁膜を成膜する第2の工程と、 前記第1のパターンと前記第2のパターンとの間の上方
    における前記絶縁膜を除去することにより、自己整合的
    に第1のコンタクトホールを形成する第3の工程と、 前記第1のコンタクトホールに上層パターンを形成した
    後、当該上層パターンを覆う状態に前記絶縁膜上に平坦
    化膜を形成する第4の工程と、 前記第2のパターンと前記第3のパターンとの間で、当
    該第2のパターン側または当該第3のパターン側のいず
    れか一方の側であって、前記第2のパターンまたは前記
    第3のパターンとパターンが形成されていない部分とに
    またがって前記平坦化膜と前記絶縁膜と前記サイドウォ
    ール絶縁膜とを除去し、内部に前記半導体基板と該コン
    タクトホール開口側の前記第2のパターンまたは前記第
    3のパターンとを露出させるシェアーコンタクトホール
    になる第2のコンタクトホールを形成する第5の工程と
    よりなることを特徴とするコンタクトホールの形成方
    法。
JP05513993A 1993-02-19 1993-02-19 コンタクトホールの形成方法 Expired - Fee Related JP3259413B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05513993A JP3259413B2 (ja) 1993-02-19 1993-02-19 コンタクトホールの形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05513993A JP3259413B2 (ja) 1993-02-19 1993-02-19 コンタクトホールの形成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06244131A JPH06244131A (ja) 1994-09-02
JP3259413B2 true JP3259413B2 (ja) 2002-02-25

Family

ID=12990452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05513993A Expired - Fee Related JP3259413B2 (ja) 1993-02-19 1993-02-19 コンタクトホールの形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3259413B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100317196B1 (ko) * 1999-06-22 2001-12-24 김영환 반도체장치의 플러그 형성방법
JP2010249935A (ja) * 2009-04-13 2010-11-04 Sony Corp 表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06244131A (ja) 1994-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5565372A (en) Method of manufacturing a self-aligned bit line contact to a semiconductor device
US5116779A (en) Process for forming semiconductor device isolation regions
KR100278273B1 (ko) 반도체장치의콘택홀형성방법
KR20000008401A (ko) 디램 장치의 제조 방법
US5580811A (en) Method for the fabrication of a semiconductor memory device having a capacitor
US6319817B1 (en) Method of forming viahole
US6274482B1 (en) Semiconductor processing methods of forming a contact opening
JP3287322B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3259413B2 (ja) コンタクトホールの形成方法
GB2289984A (en) Dram storage electrode fabrication
US6214743B1 (en) Method and structure for making self-aligned contacts
KR100268422B1 (ko) 반도체 장치의 콘택 패드 및 그의 형성 방법
US20010046761A1 (en) Method of fabricating contact pads of a semiconductor device
US6248636B1 (en) Method for forming contact holes of semiconductor memory device
US6103595A (en) Assisted local oxidation of silicon
JP3440671B2 (ja) 配線形成方法
JP3104666B2 (ja) 半導体素子及びその製造方法
JP3001588B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
US6057196A (en) Self-aligned contact process comprising a two-layer spacer wherein one layer is at a level lower than the top surface of the gate structure
JPH1197529A (ja) 半導体装置の製造方法
KR100269277B1 (ko) 반도체메모리장치의제조방법
JP3172229B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3239422B2 (ja) 接続構造の形成方法及び該接続構造の形成方法を用いた電子材料の形成方法
JPH05190565A (ja) 半導体装置の製造方法
KR20010008839A (ko) 반도체 장치의 셀프-얼라인 콘택 형성방법

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees