JPH01187872A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

Info

Publication number
JPH01187872A
JPH01187872A JP726488A JP726488A JPH01187872A JP H01187872 A JPH01187872 A JP H01187872A JP 726488 A JP726488 A JP 726488A JP 726488 A JP726488 A JP 726488A JP H01187872 A JPH01187872 A JP H01187872A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
gate electrode
thickness
etching
etched
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.)
Pending
Application number
JP726488A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Saito
勉 斉藤
Yasuhisa Sato
泰久 佐藤
Shuichi Harajiri
原尻 秀一
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP726488A priority Critical patent/JPH01187872A/en
Publication of JPH01187872A publication Critical patent/JPH01187872A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To form a semiconductor device which has a gate electrode made of high melting point metal with a precision structure and high quality by a method wherein, in order to remove a silicon nitride film with a thickness A and a silicon oxide film with a thickness B simultaneously by etching, a process in which etching is carried out with reactive gas whose pressure is adjusted in accordance with the film thickness ratio A:B is provided. CONSTITUTION:In a process of forming a semiconductor device, a resist film mask 15 is so formed as to expose wiring parts for contacts with a gate electrode and a drain region and a PSG film 7 is vertically etched by a RIE method. At that time, mixed gas of CF4+O2 is used as etching reactive gas. Then, while the mask is left as it is, an SiO2 film 20 with a thickness of 500Angstrom and an Si3N4 film 4 with a thickness of 1000Angstrom are etched simultaneously with the same reactive gas. If the gas pressure is selected to be 0.3Torr at that time, the SiO2 film 20 and the Si3N4 film 4 can be removed simultaneously so that the contact wiring part of the gate electrode and the contact wiring part of the drain region can be opened simultaneously.

Description

【発明の詳細な説明】 [概要] 高融点金属膜ゲートを存する電界効果トランジスタの製
造方法に関し、 微細に、且つ、高品質に形成することを目的とし、 半導体基板上に設けた膜厚Aを有する窒化シリコン膜と
膜厚Bを有する酸化シリコン膜を、反応ガスによってエ
ツチングし、前記窒化シリコン膜と酸化シリコン膜とが
同時にエツチング除去されるように、膜厚比A:Bに応
じて前記反応ガスのガス圧を調整してエツチングするよ
うにした工程が含まれてなることを特徴とする。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding a method for manufacturing a field effect transistor having a high melting point metal film gate, the purpose is to form it finely and with high quality, and the film thickness A provided on a semiconductor substrate is A silicon nitride film having a thickness of B and a silicon oxide film having a thickness of B are etched with a reaction gas, and the reaction is performed according to the film thickness ratio A:B so that the silicon nitride film and the silicon oxide film are etched and removed at the same time. The method is characterized in that it includes a step of adjusting the gas pressure to perform etching.

[産業上の利用分野] 本発明は半導体装置の製造方法のうち、特に、高融点金
属膜ゲートを有する電界効果トランジスタの製造方法に
関する。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and particularly to a method of manufacturing a field effect transistor having a high melting point metal film gate.

電界効果トランジスタではMOS )ランジスタがその
代表的なもので、そのMOS t−ランジスタからなる
半導体集積回路(MO3rC)はメモリや演算などの論
理回路に広く利用されている。このようなMOSIGは
益々微細化されており、そのため高抵抗化して、その抵
抗を下↓デるための一層低抵抗な電極配線材の使用が進
められている。
A typical field effect transistor is a MOS transistor, and a semiconductor integrated circuit (MO3rC) made of the MOS t-transistor is widely used in logic circuits such as memory and arithmetic circuits. Such MOSIGs are becoming increasingly finer, and therefore have higher resistance, and the use of electrode wiring materials with even lower resistance is being promoted to lower the resistance.

[従来の技術] 第4図(a)、 (blはタングステンゲート(高融点
金属ゲートの一種)を有するMOS l−ランジスタの
断面図を示し、■はp型シリコン基板、2はゲート絶縁
膜、3はタングステン(W)からなるゲート電極、4は
窒化シリコン(Si3 Na )膜、5はフィールド絶
縁膜などの酸化シリコン(Si02)膜。
[Prior art] Fig. 4(a), (bl is a cross-sectional view of a MOS l-transistor having a tungsten gate (a type of high-melting point metal gate), ■ is a p-type silicon substrate, 2 is a gate insulating film, 3 is a gate electrode made of tungsten (W), 4 is a silicon nitride (Si3 Na) film, and 5 is a silicon oxide (Si02) film such as a field insulating film.

6はn+型のソースまたはドレイン領域、7は燐シリケ
ートガラス(P S G)膜、8はドレイン領域から導
出するアルミニウム(AI)配線、9はゲート電極から
導出するアルミニウム(AI)配線である。
6 is an n+ type source or drain region, 7 is a phosphorous silicate glass (PSG) film, 8 is an aluminum (AI) wiring led out from the drain region, and 9 is an aluminum (AI) wiring led out from the gate electrode.

且つ、第4図(a)は−船釣なMOSトランジスタの断
面図を示しており、同図(b)はドレイン領域とゲート
電極部分を示した断面図(折れ線で切断した断面図)で
あるが、これは以降の形成工程を第2図(b)の断面で
説明するためである。なお、Si3 N4膜4はゲート
電極3の周囲をも包囲しており、それはサイドウオール
をSi3N4膜で形成したLDD構造を図示しているか
らである。
In addition, FIG. 4(a) shows a cross-sectional view of a MOS transistor, and FIG. 4(b) is a cross-sectional view (cross-sectional view taken along a polygonal line) showing the drain region and gate electrode portion. However, this is for explaining the subsequent formation steps using the cross section of FIG. 2(b). Note that the Si3N4 film 4 also surrounds the gate electrode 3, since the drawing shows an LDD structure in which the sidewalls are formed of the Si3N4 film.

ところで、MOS )ランジスタの形成方法は、周知の
ように、ゲート絶縁膜およびゲート電極を最初に形成し
、そのゲート電極とフィールド絶縁膜をマスクにしてソ
ース・ドレイン領域をセルファライン(自己整合)でイ
オン注入して形成する方法が採られている。
By the way, as is well known, the method for forming a MOS (MOS) transistor is to first form a gate insulating film and a gate electrode, and then use the gate electrode and field insulating film as a mask to form the source and drain regions by self-alignment. A method of forming by ion implantation is adopted.

従って、配′1IA8.9は比較的に後工程で形成する
ことになるから、融点の低いアルミニウムを使用して低
抵抗化することが可能であるが、ゲート電極3は初期工
程で形成するために、低融点のアルミニウムを使用する
ことが難しく、従って、従前は、このゲート電極として
導電性多結晶シリコン膜を使用していた。
Therefore, since the wiring 1IA8.9 is formed in a relatively later process, it is possible to lower the resistance by using aluminum with a low melting point, but the gate electrode 3 is formed in an early process. It is difficult to use aluminum, which has a low melting point, and therefore, conventionally, a conductive polycrystalline silicon film has been used as the gate electrode.

しかし、ゲート電極を低抵抗化することが要望されて、
導電性多結晶シリコン膜の代わりに、タングステンシリ
サイド(WSi2)やモリブデンシリサイド(MoSi
2 )などの高融点、金属シリサイド膜が使用されるよ
うになり、これは一応の低抵抗化の効果があった。しか
し、最近、ICが一層高集積化、微細化されるに伴って
、ゲート電極も更に低い抵抗化が望まれ、タングステン
(W)やモリブデン(Mo)などの高融点金属膜そのも
のをゲート電極として使用するようになってきた。この
高融点金属膜はシリサイド膜に比べて抵抗値を1桁程度
下げることができる材料である。
However, there was a desire to lower the resistance of the gate electrode,
Instead of a conductive polycrystalline silicon film, tungsten silicide (WSi2) or molybdenum silicide (MoSi
Metal silicide films with high melting points such as 2) came into use, and this had the effect of lowering resistance to some extent. However, as ICs have recently become more highly integrated and miniaturized, it has become desirable for gate electrodes to have even lower resistance. I've started using it. This high melting point metal film is a material that can lower the resistance value by about one order of magnitude compared to a silicide film.

ところが、タングステンやモリブデンをゲート電極膜と
して被着し、その上に化学気相成長(CVD)法で5i
02膜を被着し被覆して、両者を同時にパターンニング
してゲート電極の形成をおこなうと、ゲート電極のサイ
ドエツチングが進む云う問題があり、その5i02膜の
代わりにSi’3 N、4膜をCVD法で被着して被覆
し、同時にパターンニングしてゲート電極を形成すると
、サイドエツチングが進まず、アンダーカットが生じな
いと云うことが判ってきた。第5図(a)、 (b)は
その従前の問題点を示した図で、同図(a)は5i02
膜5を被覆した場合、同図(b)はSi3N4膜4を被
覆した場合で、10はレジスト膜マスク、その他の部材
の記号は第2図と同じである。
However, tungsten or molybdenum is deposited as a gate electrode film, and 5i is deposited on top of it by chemical vapor deposition (CVD).
If the gate electrode is formed by depositing and covering the 5i02 film and patterning both at the same time, there is a problem that side etching of the gate electrode progresses. It has been found that if the gate electrode is formed by depositing and covering the gate electrode by the CVD method and patterning the gate electrode at the same time, side etching does not proceed and undercuts do not occur. Figures 5(a) and 5(b) are diagrams showing the problems of the previous version, and Figure 5(a) is 5i02
In the case where the film 5 is coated, the figure (b) shows the case where the Si3N4 film 4 is coated, 10 is a resist film mask, and the symbols of other members are the same as in FIG.

なお、この5i02膜5やSi3N4膜4をタングステ
ンやモリブデンからなるゲート電極の上に被覆して同時
にパターンニングする理由は、ゲート電極を形成した後
にソースおよびドレイン領域を画定するためのイオン注
入をおこなうと、タングステンやモリブデンだけではイ
オ・ン注入遮蔽膜(マスク)にはならずに注入イオンが
チャンネリング(透過)して、ソースおよびドレイン領
域がセルファライン的に形成できない問題があるためで
ある。
The reason why the 5i02 film 5 and the Si3N4 film 4 are coated on the gate electrode made of tungsten or molybdenum and patterned at the same time is that after the gate electrode is formed, ion implantation is performed to define the source and drain regions. This is because tungsten or molybdenum alone cannot serve as an ion implantation shielding film (mask), and implanted ions channel (transmit), making it impossible to form source and drain regions in a self-aligned manner.

[発明が解決しようとする問題点] そこで、このようなSi8N4膜を積層した高融点金属
ゲートを有する従来のMOSトランジスタの形成方法(
I)を第6図(a)〜(d+の工程順断面図によって説
明し、その問題点を同時に説明する。
[Problems to be Solved by the Invention] Therefore, a conventional method for forming a MOS transistor having a high melting point metal gate in which such Si8N4 films are laminated (
I) will be explained with reference to step-by-step sectional views of FIGS. 6(a) to (d+), and the problems thereof will be explained at the same time.

第6図(al参照;まず、公知の製法によってp型シリ
コン基板l上にS i O2膜5からなるフィールド絶
縁膜を形成し、ゲート絶縁膜2および・タングステンゲ
ート電極3 、 S’i3 N4膜4を被着して同時に
パターンニングし、且つ、ゲート電極の側面にもサイド
ウオールとなるSi3 N4膜4を形成する。次に、こ
れらをマスクにして砒素イオンを注入してn+型ソース
およびドレイン領域6を画定し、更に、PSG膜7(カ
バー膜)を全面に被覆する。
FIG. 6 (see al; First, a field insulating film consisting of a SiO2 film 5 is formed on a p-type silicon substrate l by a known manufacturing method, and a field insulating film consisting of a SiO2 film 5 is formed by a gate insulating film 2, a tungsten gate electrode 3, and a S'i3N4 film. A Si3 N4 film 4 is deposited and patterned at the same time, and a Si3 N4 film 4 is formed as a side wall on the sidewalls of the gate electrode.Next, using these as a mask, arsenic ions are implanted to form the n+ type source and drain. A region 6 is defined, and the entire surface is further covered with a PSG film 7 (cover film).

以上でMOS )ランジスタ素子は完成するが、次に、
この素子から導出するAI配線を形成する。
The MOS) transistor element is completed above, but next,
AI wiring led out from this element is formed.

第6図(bl参照;従って、接続配線部分を露出したレ
ジスト膜マスク11で表面を被覆し、PSG膜7を弗素
(F)系ガスによって垂直にリアクティブイオンエツチ
ング(RIE)する。
6 (see BL; therefore, the surface is covered with a resist film mask 11 that exposes the connection wiring portion, and the PSG film 7 is subjected to vertical reactive ion etching (RIE) using a fluorine (F)-based gas.

第6図(C1参照;次いで、そのマスクのまま、F系ガ
ス+酸素(02)ガスの混合ガスを反応ガスとして5i
02膜5をエツチングして、n+型のドレイン領域6の
窓あけを終える。
Figure 6 (see C1; Next, with the mask as it is, 5i
The 02 film 5 is etched to complete the opening of the n+ type drain region 6.

第6図(dl参照;しかじ、ドレイン領域が窓あけされ
てもタングステンゲート電極3上のSi3 N4膜4は
エツチングされ難いから、そのままエツチングを続行す
るか、あるいは、エツチングガスを変えて、例えば、六
弗化硫黄(SFs)によってSi3N4膜をエツチング
して、ゲート電極との接続の窓あけを終える。
FIG. 6 (see dl; however, even if the drain region is opened, the Si3N4 film 4 on the tungsten gate electrode 3 is difficult to be etched, so the etching may be continued as it is, or the etching gas may be changed, e.g. Then, etching the Si3N4 film with sulfur hexafluoride (SFs) completes the opening of the connection with the gate electrode.

ところが、このように5i02膜とSi3N4膜との同
一ガスによるエツチング比が異なるために、ドレイン領
域の表面がオーバーエツチングされたり、あるいは、エ
ツチング反応ガスの種類によっては、反対にゲート電極
がオーバーエツチングされたりすることが起こる。
However, because the etching ratio of the 5i02 film and the Si3N4 film with the same gas is different, the surface of the drain region may be over-etched, or, depending on the type of etching reaction gas, the gate electrode may be over-etched. Something happens.

そのため、現在、上記のような1つのレジスト膜マスク
で同時に2つの窓をあけるフォト工程を用いず、別々の
レジスト膜マスクを設けて2つの窓をあける2回のフォ
ト工程によって、これらの接続配線を形成している。
For this reason, currently, these connection wirings are fabricated by using two photo processes in which separate resist film masks are provided and two windows are opened, instead of using the photo process described above in which two windows are opened at the same time using one resist film mask. is formed.

′第7図(al、 (b)はその形成方法(I[)の工
程順断面図を示しており、MOS )ランジスタ素子の
形成は第6図(alで説明した方法と同じであるから省
略して、配線の形成方法のみ説明する。且つ、第4図と
同一部位に同一記号が付けである。
'Figures 7(al) and 7(b) show step-by-step cross-sectional views of the formation method (I[), and the formation of the MOS transistor element is the same as the method explained in Figure 6(al), so it is omitted. Only the method of forming the wiring will be explained.The same parts as in FIG. 4 are given the same symbols.

第7図(a)参照;まず、ドレイン領域と接続する配線
部分のみを露出したレジスト膜マスク12を形成し、R
IE法でエツチングしてドレイン配線部分の窓あけする
Refer to FIG. 7(a); First, a resist film mask 12 is formed that exposes only the wiring portion connected to the drain region, and R
Etch using the IE method to open a window in the drain wiring area.

第7図(bl参照;次いで、タングステンゲート電極と
接続する配線部分を露出したレジスト膜マスク13を形
成して、RIE法でエツチングしてゲート電極との接続
配線部分の窓あけする。
FIG. 7 (see BL; see FIG. 7) Next, a resist film mask 13 is formed which exposes the wiring portion to be connected to the tungsten gate electrode, and etched by the RIE method to open a window in the wiring portion to be connected to the gate electrode.

この2回のフォト工程を適用する形成方法によれば、接
続面をオーバーエツチングする心配がなく、接続面は平
滑に精度良く窓あけされる。しかし、2回パターンニン
グするため、それだけ位置合わせ誤差を考慮する必要が
あり、その結果として、ICの微細化が阻害される欠点
があり、且つ、それだけ処理工数が増加する問題がある
According to the forming method that applies these two photo steps, there is no fear of over-etching the connection surface, and the connection surface can be opened smoothly and accurately. However, since patterning is performed twice, it is necessary to take alignment errors into account, which has the disadvantage that miniaturization of ICs is hindered and the number of processing steps increases accordingly.

本発明は、このような問題点を解消させて、高融点金属
膜からなるゲート電極を有する半導体装置を微細に、且
つ、高品質に形成することを目的とした製造方法を提案
するものである。
The present invention proposes a manufacturing method aimed at solving these problems and forming a semiconductor device having a gate electrode made of a high-melting point metal film in a fine structure and with high quality. .

[問題点を解決するための手段] その目的は、第1図(a)、 (b)に示す原理図のよ
うに、半導体基板21上に設けた膜厚Aを存する窒化シ
リコン膜24と膜厚Bを有する酸化シリコン膜25を、
反応ガスによってエツチングし、該窒化シリコン膜と酸
化シリコン膜とが同時にエツチング除去されるように、
膜厚比A:Bに応じて前記反応ガスのガス圧を調整して
エツチングするようにした工程が含まれる半導体装置の
製造方法によって達成される。第1図(a)はエツチン
グ前の状態を示し、第1図tb)はエツチング後の状態
を示すものである。
[Means for Solving the Problems] The purpose is, as shown in the principle diagrams shown in FIGS. A silicon oxide film 25 having a thickness B,
etching with a reactive gas so that the silicon nitride film and the silicon oxide film are etched away at the same time;
This is achieved by a method of manufacturing a semiconductor device including a step of adjusting the gas pressure of the reaction gas according to the film thickness ratio A:B. FIG. 1(a) shows the state before etching, and FIG. 1tb) shows the state after etching.

[作用] 即ち、本発明は、高融点金属膜ゲート電極上のSi3N
4膜とドレイン領域上の5i02膜とが同時にエツチン
グできるように、反応ガスのガス圧を調整してエツチン
グする。
[Function] That is, the present invention provides Si3N on a high melting point metal film gate electrode.
Etching is performed by adjusting the gas pressure of the reaction gas so that the 5i02 film on the drain region and the 5i02 film on the drain region can be etched at the same time.

そうすると、1回のフォト工程によって、高融点金属膜
ゲート電極面とドレイン領域面との窓面がオーバーエツ
チングされることなく、平坦に精度良く形成される。
Then, by one photo process, the window surface between the high-melting point metal film gate electrode surface and the drain region surface can be formed flat and accurately without being over-etched.

[実施例] 以下、図面を参照して実施例によって詳細に説明する。[Example] Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

第2図はSi3N4膜と5i02膜とのガス圧の変化に
対するエツチングレートを示す図で、反応ガスとして四
弗化炭素(CF4)ガス400secm、酸素(0□)
ガス20secmの混合ガスを用いて、出力250ワツ
トで反応させた場合のデータである。横軸はOolから
I Torrまで変化させたガス圧、左側縦軸はエツチ
ングレート (人/分)で、図中の線I (Si3 N
4膜)、線n (Si02膜)、線I[[(Si)、 
′fiA■(W)に対応させである。Si3N4膜の場
合は、線■に示すようにガス圧の増加と共にエツチング
レートが太き(なるが、5i02膜の場合は線■に示す
ようにガス圧の増加と共にエツチングレートが小さくな
っている。
Figure 2 shows the etching rate of the Si3N4 film and the 5i02 film with respect to changes in gas pressure.
This data is obtained when a reaction is performed at an output of 250 watts using a mixed gas of 20 sec. The horizontal axis is the gas pressure changed from Ool to I Torr, and the left vertical axis is the etching rate (people/min).
4 film), line n (Si02 film), line I [[(Si),
'fiA■(W). In the case of the Si3N4 film, the etching rate becomes thicker as the gas pressure increases, as shown by the line (2), but in the case of the 5i02 film, the etching rate decreases as the gas pressure increases, as shown in the line (2).

この図より、Si3N4膜と5i02膜との膜厚が同じ
であればガス圧0.1Torrにすると、同時にSi3
 N4膜と5i02膜とがエツチング除去され、また、
Si3N4膜の膜厚が5i02膜の2倍の膜厚であれば
ガス圧0.3Torr程度にすると、同時にエツチング
除去されることが判る。従って、膜厚比がある程度変化
しても同時にエツチング除去できる条件が求められ、そ
れを選択比として、その選択比を線Vで表わすことがで
きる。なお、この線■は右側縦軸の尺度に対応させであ
る。
From this figure, if the film thickness of the Si3N4 film and the 5i02 film are the same, if the gas pressure is set to 0.1 Torr, the Si3
The N4 film and the 5i02 film are etched away, and
It can be seen that if the Si3N4 film is twice as thick as the 5i02 film, it will be etched away at the same time when the gas pressure is set to about 0.3 Torr. Therefore, a condition is required that allows etching to be removed at the same time even if the film thickness ratio changes to some extent, and this selectivity can be expressed as a line V. Note that this line ■ corresponds to the scale of the right vertical axis.

そのため、線Vの選択比によってSi3N4膜と310
2膜とが同時にエツチング除去されるガス圧条件を求め
、その条件を選択してエツチングすることが可能になる
Therefore, depending on the selectivity of line V, the Si3N4 film and 310
It becomes possible to determine the gas pressure conditions under which the two films are etched away at the same time, and to select those conditions for etching.

この選択比を用いた本発明にかかる形成方法の工程順断
面図を第3図(a)〜(C)に示している。
Step-by-step sectional views of the forming method according to the present invention using this selection ratio are shown in FIGS. 3(a) to 3(C).

第3図(a)参照;従来例と同様に、p型シリコン基板
1上に5i02膜5からなるフィールド絶縁膜を形成し
、ゲート絶縁膜2(膜厚100〜200人)およびタン
グステン膜3 (膜厚2000人程度)、および5t3
N4膜4(膜厚1000人程度)を被着し、同時にパタ
ーンニングしてゲート電極部分を形成し、且つ、ゲート
電極の側面にもサイドウオールとなるSi3N4膜4を
形成する。次に、これらをマスクにして砒素イオンを注
入してn+型ソースおよびドレイン領域6を画定し、更
に、PSG膜7(膜厚5000人)を全面に被覆する。
Refer to FIG. 3(a); similarly to the conventional example, a field insulating film consisting of a 5i02 film 5 is formed on a p-type silicon substrate 1, and a gate insulating film 2 (thickness: 100 to 200) and a tungsten film 3 ( film thickness of about 2,000 people), and 5t3
An N4 film 4 (about 1,000 layers thick) is deposited and patterned at the same time to form a gate electrode portion, and an Si3N4 film 4 serving as a sidewall is also formed on the side surfaces of the gate electrode. Next, using these as a mask, arsenic ions are implanted to define n+ type source and drain regions 6, and then the entire surface is covered with a PSG film 7 (thickness: 5000 mm).

この時、ソース・ドレイン領域の画定のための熱処理に
よって、ソース・ドレイン領域上には膜厚500人程度
の5i02膜20が生成される。なお、この断面図には
ソース領域を表していない。
At this time, a 5i02 film 20 having a thickness of about 500 nm is formed on the source and drain regions by heat treatment for defining the source and drain regions. Note that this cross-sectional view does not show the source region.

第3図(b)参照;次いで、ゲート電極およびドレイン
領域に接続する配線部分を露出したレジスト膜マスク1
5で被覆し、PSGII7を垂直にRIE法でエツチン
グする。その時、エツチング反応ガスはCF4+02ガ
スの混合ガスを用いる。
Refer to FIG. 3(b); Next, the resist film mask 1 exposes the wiring portion connected to the gate electrode and drain region.
5, and PSG II 7 is vertically etched by RIE. At this time, a mixed gas of CF4+02 gas is used as the etching reaction gas.

第3図(C)参照;次いで、そのマスクを残したまま、
同じ反応ガスによって5i02膜20とSi3N4膜4
とのエツチングを同時に進行させるが、その時のガス圧
を0.3Torrにすると、膜厚500人の5i02膜
20と膜厚1000人のSi3N4膜とが同時にエツチ
ングされ、ゲート電極の接続配線部分もドレイン領域の
接続配線部分も同時に窓あけされて、且つ、その表面が
オーバーエツチングされることがない。
See Figure 3(C); then, leaving the mask in place,
5i02 film 20 and Si3N4 film 4 using the same reaction gas.
However, when the gas pressure at that time is set to 0.3 Torr, the 5i02 film 20 with a thickness of 500 and the Si3N4 film with a thickness of 1000 are etched at the same time, and the connection wiring portion of the gate electrode is also etched as a drain. The connection wiring portion of the area is also opened at the same time, and its surface is not over-etched.

その後、ゲート電極およびドレイン領域に接続する配線
を形成して、第4図に頚偵した形状に仕上げる。
Thereafter, wiring connected to the gate electrode and the drain region is formed, and the shape shown in FIG. 4 is finished.

以上が本発明にかかる形成方法の概要であるが、このよ
うな形成方法によれば、1回のフォト工程で同時に窓あ
けでき、且つ、接続面はオーバーエツチングされないの
で、ICの微細化を阻害することなく、また、品質も向
上して、且つ、処理工数を低減させることができる。
The above is an overview of the forming method according to the present invention. According to this forming method, windows can be formed simultaneously in one photo process, and the connecting surface is not over-etched, which prevents miniaturization of the IC. Furthermore, the quality can be improved and the number of processing steps can be reduced.

この実施例はCF、+O□ガスを反応ガスとして使用し
たものであるが、その他の弗素(F)系ガスを用いても
同様にして1回のフォト工程で精度良く窓あけできる。
Although this embodiment uses CF and +O□ gases as reaction gases, other fluorine (F)-based gases can be similarly used to form windows with high precision in one photo process.

また、上記例はタングステンからなるゲート電極を実施
例としたが、モリブデンゲートを極やその他の高融点金
属膜ゲート電極を使用した場合にもエツチングガスを選
択すれば同様におこなうことができる。
Further, although the above example uses a gate electrode made of tungsten, the same etching can be performed when a molybdenum gate electrode or other high melting point metal film gate electrode is used by selecting the etching gas.

[発明の効果コ 以上の説明から明らかなように、本発明にかかる形成方
法によれば高融点金属膜ゲートを有するMOS )ラン
ジスタからなるMO3ICにおいて、その微細化・高品
質化に役立ち、且つ、処理工数 。
[Effects of the Invention] As is clear from the above description, the formation method according to the present invention is useful for miniaturizing and improving the quality of MO3ICs consisting of MOS transistors having high melting point metal film gates, and Processing man-hours.

を低減できる効果も得られる。It is also possible to obtain the effect of reducing the

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明にかかる原理図、 第2図はガス圧の変化に対するエツチングレートを示す
図、 第3図(al〜(C)は本発明にかかる形成方法の工程
順断面図、 第4図+aL (b)はタングステンゲートを有するM
OSトランジスタの断面図、 第5図は従前の問題点を示した図、 第6図(a)〜(dlは従来の形成方法(1)の工程順
断面図、 第7図(a)、山)は従来の形成方法(II)の工程順
断面図である。 図において、 ■はp型シリコン基板、 2はゲート絶縁膜、 3はタングステンゲート電極またはタングステン膜、 4.24はSi3 N4膜、 5、20.25は5i02膜、 6はn+型ソースおよびドレイン領域、7はPSG膜、 8.9はアルミニウム(八l)自己線、10、11.1
2.13.15はレジスト膜マスク、21は半導体装置 統御にかか1移賎“方ン烹の1芋!1憂鑓ケ面m第3図 第4図 56一
FIG. 1 is a diagram showing the principle of the present invention; FIG. 2 is a diagram showing the etching rate with respect to changes in gas pressure; FIGS. Figure + aL (b) M with tungsten gate
A cross-sectional view of an OS transistor. FIG. 5 is a diagram showing the problems of the conventional method. FIG. ) are step-by-step sectional views of the conventional forming method (II). In the figure, ■ is a p-type silicon substrate, 2 is a gate insulating film, 3 is a tungsten gate electrode or tungsten film, 4.24 is a Si3N4 film, 5, 20.25 is a 5i02 film, 6 is an n+ type source and drain region , 7 is PSG film, 8.9 is aluminum (8L) self-wire, 10, 11.1
2.13.15 is a resist film mask, 21 is a mask for semiconductor device control.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  半導体基板上に設けた膜厚Aを有する窒化シリコン膜
と膜厚Bを有する酸化シリコン膜を反応ガスによつてエ
ッチングし、前記窒化シリコン膜と酸化シリコン膜とが
同時にエッチング除去されるように、膜厚比A:Bに応
じて前記反応ガスのガス圧を調整してエッチングするよ
うにした工程が含まれてなることを特徴とする半導体装
置の製造方法。
Etching a silicon nitride film having a thickness A and a silicon oxide film having a thickness B provided on a semiconductor substrate with a reactive gas so that the silicon nitride film and the silicon oxide film are etched away at the same time. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising a step of adjusting the gas pressure of the reaction gas according to the film thickness ratio A:B.
JP726488A 1988-01-14 1988-01-14 Manufacture of semiconductor device Pending JPH01187872A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP726488A JPH01187872A (en) 1988-01-14 1988-01-14 Manufacture of semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP726488A JPH01187872A (en) 1988-01-14 1988-01-14 Manufacture of semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01187872A true JPH01187872A (en) 1989-07-27

Family

ID=11661171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP726488A Pending JPH01187872A (en) 1988-01-14 1988-01-14 Manufacture of semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01187872A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007149852A (en) * 2005-11-25 2007-06-14 Tokyo Electron Ltd Plasma etching method and manufacturing method for semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007149852A (en) * 2005-11-25 2007-06-14 Tokyo Electron Ltd Plasma etching method and manufacturing method for semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5838051A (en) Tungsten policide contacts for semiconductor devices
JPH03138934A (en) Etching of window having different depth
US4551907A (en) Process for fabricating a semiconductor device
US5600170A (en) Interconnection structure of semiconductor device
JP3125726B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
US5468664A (en) Method of making semiconductor device with alignment marks
EP0505081B1 (en) Method of manufacturing an integrated circuit having a charge coupled device
KR100682643B1 (en) Gate electrode stack, circuit device including the gate electrode stack and fabrication method therof
JPH01187872A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH09205180A (en) Manufacture of integrated circuit with capacitor
JP2773690B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2545907B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH0671070B2 (en) Method of manufacturing semiconductor memory device
JP2002208643A (en) Structure of semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH08316320A (en) Production of semiconductor device
JPS62117329A (en) Manufacture of semiconductor device
JP2809172B2 (en) Semiconductor device
JPH0541362A (en) Manufacture of semiconductor device
US6544852B1 (en) Method of fabricating semiconductor device
US6136671A (en) Method for forming gate oxide layers
JPH065562A (en) Formation of semiconductor thin film
JPH0529346A (en) Manufacture of semiconductor device
JP2002110790A (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
JPH05259408A (en) Semiconductor device and fabrication thereof
JPH08316475A (en) Semiconductor device and manufacture thereof