JPH01201940A - 半導体装置の電極配線形成方法 - Google Patents
半導体装置の電極配線形成方法Info
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- JPH01201940A JPH01201940A JP63026786A JP2678688A JPH01201940A JP H01201940 A JPH01201940 A JP H01201940A JP 63026786 A JP63026786 A JP 63026786A JP 2678688 A JP2678688 A JP 2678688A JP H01201940 A JPH01201940 A JP H01201940A
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Landscapes
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的コ
(産業上の利用分野)
本発明は、半導体装置の電極配線の形成方法に係り、特
に高密度集積回路での信頼性の高い電極配線の形成方法
に関する。
に高密度集積回路での信頼性の高い電極配線の形成方法
に関する。
(従来の技術)
最も集積化が進んでいる半導体集積回路として、ダイナ
ミックRAM (DRAM)が知られている。DRAM
の高集積化は、微細加工技術の進展に負うところが大き
い。高集積化DRAMにおいて、細くかつ長いビット線
を低抵抗をもって形成するために例えば、配線材料膜と
して、多結晶シリコン膜に金属硅化物膜を積層した所謂
ポリサイド膜が用いられる。
ミックRAM (DRAM)が知られている。DRAM
の高集積化は、微細加工技術の進展に負うところが大き
い。高集積化DRAMにおいて、細くかつ長いビット線
を低抵抗をもって形成するために例えば、配線材料膜と
して、多結晶シリコン膜に金属硅化物膜を積層した所謂
ポリサイド膜が用いられる。
その様な従来のDRAMの構造例を第2図(a)〜(c
)に示す。(a)は平面図であり、(b)。
)に示す。(a)は平面図であり、(b)。
(c)はそれぞれ(a)のA−A′、 B−B’断面
図である。81基板211にp型ウェル2ユ。
図である。81基板211にp型ウェル2ユ。
を形成したウェーハ21に、素子分離絶縁膜22か先ず
形成され、これにMOSトランジスタとキャパシタから
なるメモリセルが配列形成されている。図では、1ビッ
ト分のみ示している。即ちMOSトランジスタは、ゲー
ト絶縁膜23を介してゲート電極24が形成され、ゲー
ト電極24をマスクとして不純物のイオン注入によりソ
ース。
形成され、これにMOSトランジスタとキャパシタから
なるメモリセルが配列形成されている。図では、1ビッ
ト分のみ示している。即ちMOSトランジスタは、ゲー
ト絶縁膜23を介してゲート電極24が形成され、ゲー
ト電極24をマスクとして不純物のイオン注入によりソ
ース。
ドレインとなるn生型層251,252が形成されて、
構成されている。ゲート電極24は一方向に連続的に配
設されてワード線となる。キャパシタは、n十型層25
2に接して形成されたn−型層を一方の電極とし、この
上にキャパシタ絶縁膜27を介して多結晶シリコン膜に
よる他方の電極(セルプレート)28を形成して構成さ
れている。
構成されている。ゲート電極24は一方向に連続的に配
設されてワード線となる。キャパシタは、n十型層25
2に接して形成されたn−型層を一方の電極とし、この
上にキャパシタ絶縁膜27を介して多結晶シリコン膜に
よる他方の電極(セルプレート)28を形成して構成さ
れている。
素子形成された基板上はCVD絶縁膜29て覆われ、こ
れにコンタクト孔か開けられてn生型層251に接続さ
れるビット線30が形成されている。ビット線30は、
多結晶シリコン膜301とモリブデン硅化物膜302か
らなるポリサイド膜を、反応性イオンエツチング法等に
よりパターン形成したものである。ビット線30か形成
された基板上はCVD絶縁膜31で覆われ、この上にゲ
ート電極24と重なるパターンでA、&ワード線32が
配設されている。
れにコンタクト孔か開けられてn生型層251に接続さ
れるビット線30が形成されている。ビット線30は、
多結晶シリコン膜301とモリブデン硅化物膜302か
らなるポリサイド膜を、反応性イオンエツチング法等に
よりパターン形成したものである。ビット線30か形成
された基板上はCVD絶縁膜31で覆われ、この上にゲ
ート電極24と重なるパターンでA、&ワード線32が
配設されている。
この様な高集積化DRAMにおいては、前述のようにビ
ット線30は反応性イオンエツチング等の異方性エツチ
ング法によりパターン形成されるため、急峻な段差を持
つ。このため、この上にCVD絶縁膜31を介して形成
されるAノワード線32は段差部で膜厚か薄くなり、断
線し晶くなる。またCVD絶縁膜31も段差部で薄くな
るため、Afワード線32とビット線30間の耐圧か充
分にとれなくなる。
ット線30は反応性イオンエツチング等の異方性エツチ
ング法によりパターン形成されるため、急峻な段差を持
つ。このため、この上にCVD絶縁膜31を介して形成
されるAノワード線32は段差部で膜厚か薄くなり、断
線し晶くなる。またCVD絶縁膜31も段差部で薄くな
るため、Afワード線32とビット線30間の耐圧か充
分にとれなくなる。
(発明か解決しようとする課題)
以上のように、異方性ドライエツチングを用いてポリサ
イド膜のビット線をパターン形成する従来のDRAMで
は、得られるビット線の急峻な段差のために段切れや耐
圧低下等の信頼性低下をもたらす、という問題があった
。同様の問題は、DRAMに限らす、高集積化半導体装
置で同様の電極配線を形成する場合にも生じる。
イド膜のビット線をパターン形成する従来のDRAMで
は、得られるビット線の急峻な段差のために段切れや耐
圧低下等の信頼性低下をもたらす、という問題があった
。同様の問題は、DRAMに限らす、高集積化半導体装
置で同様の電極配線を形成する場合にも生じる。
本発明は、この様な問題を解決した半導体装置の電極配
線の形成方法を提供することを目的とする。
線の形成方法を提供することを目的とする。
[発明の)^1成]
(課題を解決するための手段)
本発明は、半導体基板上に少なくとも表面部に金属硅化
物膜を有する電極配線材料膜を用いて電極配線を形成す
るに際して、先ず′電極配線材料膜の表面部にイオン注
入を行い、この上にレジストパターンを形成して、少な
くとも初期に等方性エツチング法を適用して、テーパ(
1きの電極配線をパターン形成することを特徴とする。
物膜を有する電極配線材料膜を用いて電極配線を形成す
るに際して、先ず′電極配線材料膜の表面部にイオン注
入を行い、この上にレジストパターンを形成して、少な
くとも初期に等方性エツチング法を適用して、テーパ(
1きの電極配線をパターン形成することを特徴とする。
(作用)
本発明によれば、電極配線材料膜の表面部にイオン注入
を行なうことによりその部分の等方性エツチングに対す
るエツチング速度が速くなり、その後リソグラフイエ程
を経て等方性エツチングを行なうことによって、電極配
線の上部に大きいテーパを付けることかできる。電極配
線材料膜がポリサイドの場合、等方性エツチングはポリ
サイド膜の途中まで、例えば金属硅化物膜の厚み程度ま
でとし、その後は反応性イオンエツチング等の異方性エ
ツチングを行なうことにより、電極配線のパターン粘度
は充分に高く、しかもその配線の上部に大きいテーパを
持ったものが得られる。これにより、その後に形成され
る膜の段差が小さくなり、その後の配線の段切れが防止
され、また配線層間の耐圧劣化か防止される。
を行なうことによりその部分の等方性エツチングに対す
るエツチング速度が速くなり、その後リソグラフイエ程
を経て等方性エツチングを行なうことによって、電極配
線の上部に大きいテーパを付けることかできる。電極配
線材料膜がポリサイドの場合、等方性エツチングはポリ
サイド膜の途中まで、例えば金属硅化物膜の厚み程度ま
でとし、その後は反応性イオンエツチング等の異方性エ
ツチングを行なうことにより、電極配線のパターン粘度
は充分に高く、しかもその配線の上部に大きいテーパを
持ったものが得られる。これにより、その後に形成され
る膜の段差が小さくなり、その後の配線の段切れが防止
され、また配線層間の耐圧劣化か防止される。
(実施例)
以下、本発明の詳細な説明する。
第1図(a)−(c])は、本発明をDRAMに適用し
た実施例の製造工程を示す、第2図(c)に対応する断
面での断面図である。先ず周知の工程により、p型Si
基板11にp型ウェル12を形成し、このウェーハに選
択酸化法等により素子分離絶縁膜2を形成する。次いで
素子領域に熱酸化によりキャパシタ絶縁膜を形成し、多
結晶シリコン膜の堆積、パターニングによりキャパシタ
電極を形成する。次に、熱酸化によりゲート絶縁膜3を
形成してこの上に多結晶シリコン膜を堆積しパターニゲ
してゲート電極4を形成する。そしてゲート電極4をマ
スクとしてイオン注入を行なってソース、ドレイン領域
を形成した後、ゲート電極表面に熱酸化膜5を形成し、
全面をCVD絶縁膜6て覆う。次いてこのCVD絶縁膜
6にコンタクト孔を形成し、ビット線材料膜として多結
晶シリコン膜7□とモリブデンシリサイド膜72の積層
膜からなるポリサイド膜7を形成する。多結晶シリコン
膜7、は、減圧CVD法により形成してその後リンのド
ーピングと熱処理により低抵抗化を行なう。モリブデン
シリサイド膜7□は、スパッタリンク法により形成する
。こうして形成されたポリサイド膜7の全面にヒ素のイ
オン注入を行なう。これにより、ポリサイド膜7の表面
部が等方性エツチングに対してエツチング速度が速くな
る( (a) )。
た実施例の製造工程を示す、第2図(c)に対応する断
面での断面図である。先ず周知の工程により、p型Si
基板11にp型ウェル12を形成し、このウェーハに選
択酸化法等により素子分離絶縁膜2を形成する。次いで
素子領域に熱酸化によりキャパシタ絶縁膜を形成し、多
結晶シリコン膜の堆積、パターニングによりキャパシタ
電極を形成する。次に、熱酸化によりゲート絶縁膜3を
形成してこの上に多結晶シリコン膜を堆積しパターニゲ
してゲート電極4を形成する。そしてゲート電極4をマ
スクとしてイオン注入を行なってソース、ドレイン領域
を形成した後、ゲート電極表面に熱酸化膜5を形成し、
全面をCVD絶縁膜6て覆う。次いてこのCVD絶縁膜
6にコンタクト孔を形成し、ビット線材料膜として多結
晶シリコン膜7□とモリブデンシリサイド膜72の積層
膜からなるポリサイド膜7を形成する。多結晶シリコン
膜7、は、減圧CVD法により形成してその後リンのド
ーピングと熱処理により低抵抗化を行なう。モリブデン
シリサイド膜7□は、スパッタリンク法により形成する
。こうして形成されたポリサイド膜7の全面にヒ素のイ
オン注入を行なう。これにより、ポリサイド膜7の表面
部が等方性エツチングに対してエツチング速度が速くな
る( (a) )。
この後、通常のりソグラフィ技術により、ビット線形成
用のマスクとなるレジストパターン8を形成する。そし
て等方性エツチングであるケミカル・ドライエツチング
法(CDE法)によりポリサイド膜7をエツチングする
。このとき、CDE法に対してはモリブデンシリサイド
膜72より多結晶シリコン膜7□のエツチング速度が大
きいので、ポリサイド膜7全体をCDE法でパターニン
グしようとすると、モリブデンシリサイド膜72の下に
オーバーハングが形成される。従ってこのCDE法によ
るエツチングは、はぼモリブデンシリサイド膜72の厚
み程度で止める。その後引続き異方性エツチングである
反応性イオンエツチングにより、ポリサイド膜7の残り
を垂直にエツチングして、ビット線をパターン形成する
((C))。
用のマスクとなるレジストパターン8を形成する。そし
て等方性エツチングであるケミカル・ドライエツチング
法(CDE法)によりポリサイド膜7をエツチングする
。このとき、CDE法に対してはモリブデンシリサイド
膜72より多結晶シリコン膜7□のエツチング速度が大
きいので、ポリサイド膜7全体をCDE法でパターニン
グしようとすると、モリブデンシリサイド膜72の下に
オーバーハングが形成される。従ってこのCDE法によ
るエツチングは、はぼモリブデンシリサイド膜72の厚
み程度で止める。その後引続き異方性エツチングである
反応性イオンエツチングにより、ポリサイド膜7の残り
を垂直にエツチングして、ビット線をパターン形成する
((C))。
その後、レジストパターン8を除去し、ポリサイド膜ビ
ット線の周囲に熱酸化膜9を形成した後、CVD絶縁膜
10を全面に堆積し、最後にA、fl’ワード線11を
形成する( (d))。
ット線の周囲に熱酸化膜9を形成した後、CVD絶縁膜
10を全面に堆積し、最後にA、fl’ワード線11を
形成する( (d))。
この実施例によれば、ビット線はテーパ付となり、その
後に形成される絶縁膜の段差か緩くなる。
後に形成される絶縁膜の段差か緩くなる。
従ってこのビット線上に重ねられるA、fワード線の段
切れが確実に防止され、またAノワード線とビット線間
の層間耐圧も高いものとなる。ビット線のパターニング
には、等方性エツチングだけでなく、異方性エツチング
をも組合わせることにより、パターン精度は充分に高い
ものとなる。
切れが確実に防止され、またAノワード線とビット線間
の層間耐圧も高いものとなる。ビット線のパターニング
には、等方性エツチングだけでなく、異方性エツチング
をも組合わせることにより、パターン精度は充分に高い
ものとなる。
従ってこの実施例によれば信頼性の高い高密度DRAM
が得られる。
が得られる。
本発明は上記実施例に限られない。例えばビット線とし
て実施例ではポリサイド膜を用いたが、モリブデンシリ
サイド膜のみてビット線を構成する場合も本発明は有効
である。等方性エツチングで膜厚のどこまでエツチング
するかは、自由である。等方性エツチングのみでパター
ン形成するとことも、例えは多結晶シリコン膜を用いず
モリブデンシリサイド膜のみでビット線を形成する場合
等は有効である。モリブデンシリサイド以外の高融点金
属シリサイドを用いる二ともできる。A、f?ワード線
も他の金属膜でよい。実施例では、ビット線に先ず熱酸
化膜を形成した後、CVD絶縁膜を堆積して層間絶縁膜
としたが、熱酸化膜のみあるいはCVD絶縁膜のみで層
間絶縁膜としてもよい。また実施例ではDRAMを説明
したが、本発明は他の高密度集積回路の電極配線に適用
することができる。
て実施例ではポリサイド膜を用いたが、モリブデンシリ
サイド膜のみてビット線を構成する場合も本発明は有効
である。等方性エツチングで膜厚のどこまでエツチング
するかは、自由である。等方性エツチングのみでパター
ン形成するとことも、例えは多結晶シリコン膜を用いず
モリブデンシリサイド膜のみでビット線を形成する場合
等は有効である。モリブデンシリサイド以外の高融点金
属シリサイドを用いる二ともできる。A、f?ワード線
も他の金属膜でよい。実施例では、ビット線に先ず熱酸
化膜を形成した後、CVD絶縁膜を堆積して層間絶縁膜
としたが、熱酸化膜のみあるいはCVD絶縁膜のみで層
間絶縁膜としてもよい。また実施例ではDRAMを説明
したが、本発明は他の高密度集積回路の電極配線に適用
することができる。
[発明の効果]
以上述べたように本発明によれば、電極配線材料膜のパ
ターニングに際してイオン注入と等方性エツチングを併
用することにより、大きいテーパのついた電極配線を得
ることができ、この結果高密度集積回路の信頼性向上を
図ることができる。
ターニングに際してイオン注入と等方性エツチングを併
用することにより、大きいテーパのついた電極配線を得
ることができ、この結果高密度集積回路の信頼性向上を
図ることができる。
第1図(a)−(d)は本発明をDRAMに適用した実
施例の製造工程を示す断面図、第2図(a)〜(C)は
従来のDRAMの構造を示す平面図とそのA−A’、B
−B’断面図である。 1・・・Siウェーハ、2・・・素子分離絶縁膜、3・
・・ケート絶縁膜、4・・・ゲート電極、5・・・熱酸
化膜、6・・・CVD絶縁膜、7・・・ポリサイド膜(
ビット線)、7、・・・多結晶シリコン膜、72・・・
モリブデンシリサイド膜、8・・・レジストパターン、
9・・・熱酸化膜、10−・・CVD絶縁膜、11・・
・A、f?ワード線。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 α) Q どm−′\−□□、 ト ど− ■
施例の製造工程を示す断面図、第2図(a)〜(C)は
従来のDRAMの構造を示す平面図とそのA−A’、B
−B’断面図である。 1・・・Siウェーハ、2・・・素子分離絶縁膜、3・
・・ケート絶縁膜、4・・・ゲート電極、5・・・熱酸
化膜、6・・・CVD絶縁膜、7・・・ポリサイド膜(
ビット線)、7、・・・多結晶シリコン膜、72・・・
モリブデンシリサイド膜、8・・・レジストパターン、
9・・・熱酸化膜、10−・・CVD絶縁膜、11・・
・A、f?ワード線。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 α) Q どm−′\−□□、 ト ど− ■
Claims (1)
- 所望の素子が形成された半導体基板上に金属硅化物膜
または多結晶シリコン膜と金属硅化物膜の積層膜からな
る電極配線材料膜を形成する工程と、前記電極配線材料
膜の表面部にイオン注入を行なう工程と、前記電極配線
材料膜を、この上にレジストパターンを形成し少なくと
も初期に等方性エッチング法を適用して所定深さエッチ
ングして電極配線をパターン形成する工程とを備えたこ
とを特徴とする半導体装置の電極配線形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63026786A JPH01201940A (ja) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | 半導体装置の電極配線形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63026786A JPH01201940A (ja) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | 半導体装置の電極配線形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01201940A true JPH01201940A (ja) | 1989-08-14 |
Family
ID=12202998
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63026786A Pending JPH01201940A (ja) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | 半導体装置の電極配線形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01201940A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04323821A (ja) * | 1991-04-23 | 1992-11-13 | Rohm Co Ltd | 半導体装置及びその電極用導電体の形成方法 |
JPH04323822A (ja) * | 1991-04-23 | 1992-11-13 | Rohm Co Ltd | 半導体装置及びその電極用導電体の形成方法 |
US5432367A (en) * | 1991-04-17 | 1995-07-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device having sidewall insulating film |
KR100358568B1 (ko) * | 1999-12-30 | 2002-10-25 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 제조 방법 |
-
1988
- 1988-02-08 JP JP63026786A patent/JPH01201940A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5432367A (en) * | 1991-04-17 | 1995-07-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device having sidewall insulating film |
US5541127A (en) * | 1991-04-17 | 1996-07-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Manufacturing method of sidewall insulating film |
JPH04323821A (ja) * | 1991-04-23 | 1992-11-13 | Rohm Co Ltd | 半導体装置及びその電極用導電体の形成方法 |
JPH04323822A (ja) * | 1991-04-23 | 1992-11-13 | Rohm Co Ltd | 半導体装置及びその電極用導電体の形成方法 |
KR100358568B1 (ko) * | 1999-12-30 | 2002-10-25 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 제조 방법 |
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