JPH03203334A - Ｍｏｓ半導体装置の製造方法 - Google Patents
Ｍｏｓ半導体装置の製造方法Info
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- JPH03203334A JPH03203334A JP34288989A JP34288989A JPH03203334A JP H03203334 A JPH03203334 A JP H03203334A JP 34288989 A JP34288989 A JP 34288989A JP 34288989 A JP34288989 A JP 34288989A JP H03203334 A JPH03203334 A JP H03203334A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ＭＯＳ半導体装置、特にその埋込みコンタク
ト構造の形成方法に関する。
ト構造の形成方法に関する。
ＭＯＳ半導体装置では、ゲート酸化膜の下に形成された
活性領域に対するコンタクトとして、埋込みコンタクト
をとることが多い、この埋込みコンタクトは、埋込みコ
ンタクトのための拡散領域を先ず形成してから、この埋
込みコンタクト領域の一部に重なるように、イオン注入
により活性領域を形成することでなされる。
活性領域に対するコンタクトとして、埋込みコンタクト
をとることが多い、この埋込みコンタクトは、埋込みコ
ンタクトのための拡散領域を先ず形成してから、この埋
込みコンタクト領域の一部に重なるように、イオン注入
により活性領域を形成することでなされる。
第７図は、埋込みコンタクト構造の部分を図示したもの
であるが、この図では特に従来方法で生ずる欠点がわか
るようにしである。
であるが、この図では特に従来方法で生ずる欠点がわか
るようにしである。
以下で、埋込みコンタクト構造の形成方法を図面により
説明する。ゲート酸化膜３３の一部（コンタクト形成予
定部）を選択的にエツチングし、Ｐ型基板３１を露出し
た後、リンを含む多結晶シリコン層を全面に形成し、高
湿にすることで多結晶シリコン層のリンが拡散し、埋込
みコンタクト領域（Ｎ小型拡散層）３０を形成する。そ
の後、多結晶シリコン層を異方性エツチング法で選択的
にエツチングして、多結晶シリコンの引出し電極３７を
形成し、次に引出し電極３７とフィールド酸化膜３２を
マスクにセルファライン法にてイオン注入し、活性領域
（Ｎ小姑散層）３９を形成していた。
説明する。ゲート酸化膜３３の一部（コンタクト形成予
定部）を選択的にエツチングし、Ｐ型基板３１を露出し
た後、リンを含む多結晶シリコン層を全面に形成し、高
湿にすることで多結晶シリコン層のリンが拡散し、埋込
みコンタクト領域（Ｎ小型拡散層）３０を形成する。そ
の後、多結晶シリコン層を異方性エツチング法で選択的
にエツチングして、多結晶シリコンの引出し電極３７を
形成し、次に引出し電極３７とフィールド酸化膜３２を
マスクにセルファライン法にてイオン注入し、活性領域
（Ｎ小姑散層）３９を形成していた。
上記で説明したように、埋込みコンタクト領域３０はゲ
ート酸化膜３３を除去した開口部からリンの熱拡散によ
り形成され、一方法性領域３９は引出し電極３７．ブイ
−７レド酸化膜３２をマスクとしてイオン注入で形成さ
れる。埋込みコンタクト領域３０と活性領域３９とを電
気的に接続させるためには、製造上のばらつきを考慮し
て、多結晶シリコンの引出し電極３７の一端は、ゲート
酸化膜３３の上まで引き延ばすことはできず、引出し電
極３７の一端がゲート酸化膜３３の開口部内に、開口部
端縁とすき間をおいて形成する。そのためシリコン引出
し電極３７の形成時に、前記基板のすき間部分もニー２
チングされる。このとき、この部分が第７図に示すよう
に損傷をうけるとともに、横方向にもニー２チングされ
る。そのため、リーケージ電流が生じ、また引出し電極
３７との間に抵抗が生ずる欠点があった。この欠点は、
埋込みコンタクト孔の微細化に伴い、ますます深刻な問
題となってくる。
ート酸化膜３３を除去した開口部からリンの熱拡散によ
り形成され、一方法性領域３９は引出し電極３７．ブイ
−７レド酸化膜３２をマスクとしてイオン注入で形成さ
れる。埋込みコンタクト領域３０と活性領域３９とを電
気的に接続させるためには、製造上のばらつきを考慮し
て、多結晶シリコンの引出し電極３７の一端は、ゲート
酸化膜３３の上まで引き延ばすことはできず、引出し電
極３７の一端がゲート酸化膜３３の開口部内に、開口部
端縁とすき間をおいて形成する。そのためシリコン引出
し電極３７の形成時に、前記基板のすき間部分もニー２
チングされる。このとき、この部分が第７図に示すよう
に損傷をうけるとともに、横方向にもニー２チングされ
る。そのため、リーケージ電流が生じ、また引出し電極
３７との間に抵抗が生ずる欠点があった。この欠点は、
埋込みコンタクト孔の微細化に伴い、ますます深刻な問
題となってくる。
本発明の目的は、上記の欠点を除去し、信頼性の高い埋
込みコンタクト構造を有する、半導体装置の製造方法を
提供することにある。
込みコンタクト構造を有する、半導体装置の製造方法を
提供することにある。
本発明では、ゲート酸化膜の形成後に、ゲート酸化膜上
にアルミニウムを被着する工程と。
にアルミニウムを被着する工程と。
前記アルミニウム膜に被着したホトレジストのコンタク
ト予定積雪に穴明けを膚する工程と。
ト予定積雪に穴明けを膚する工程と。
前記の穴明けしたホトレジストをマスクとして、等方性
エツチングによりアルミニウム膜を、また異方性エツチ
ングによりゲート酸化膜をそれぞれエツチングし、ゲー
ト酸化膜の開口部端部より、外側に深くアルミニウム膜
を除去する工程と、前記ホトレジストを除去し、アルミ
ニウム膜をマスクとしてイオン注入し埋込みコンタクト
領域を形成する工程と、引出し電極をその先端部がゲー
ト酸化膜上まで延長させるが、埋込みコンタクト領域位
置内にあるように形成する工程と、前記引出し電極をマ
スクとして、イオン注入により活性領域を形成する工程
とによって埋込みコンタクト構造を形成するものである
。
エツチングによりアルミニウム膜を、また異方性エツチ
ングによりゲート酸化膜をそれぞれエツチングし、ゲー
ト酸化膜の開口部端部より、外側に深くアルミニウム膜
を除去する工程と、前記ホトレジストを除去し、アルミ
ニウム膜をマスクとしてイオン注入し埋込みコンタクト
領域を形成する工程と、引出し電極をその先端部がゲー
ト酸化膜上まで延長させるが、埋込みコンタクト領域位
置内にあるように形成する工程と、前記引出し電極をマ
スクとして、イオン注入により活性領域を形成する工程
とによって埋込みコンタクト構造を形成するものである
。
同一のホトレジストを利用して、アルミニウム膜開口部
、ゲート酸化膜開口部を形成するが、エツチング方法の
差異から、前者が後者より広い、したがって、アルミニ
ウム膜開口部からイオン注入により埋込みコンタクト領
域を形成すると、この領域はゲート酸化膜の端部から内
側に入る位置まで延在して形成される。したがって、次
の工程で引出し電極の端部がゲート酸化膜上にあるよう
に形成してから、イオン注入して活性領域を形成すると
、この活性領域は埋込みコンタクト領域と確実に内部接
続される。
、ゲート酸化膜開口部を形成するが、エツチング方法の
差異から、前者が後者より広い、したがって、アルミニ
ウム膜開口部からイオン注入により埋込みコンタクト領
域を形成すると、この領域はゲート酸化膜の端部から内
側に入る位置まで延在して形成される。したがって、次
の工程で引出し電極の端部がゲート酸化膜上にあるよう
に形成してから、イオン注入して活性領域を形成すると
、この活性領域は埋込みコンタクト領域と確実に内部接
続される。
以下、図面を参照して、本発明の一実施例につき説明す
る。最初に本発明により製造された半導体装置の断面図
を第１図に示す０図におし）て、１１は基板（Ｐｖり、
１２はフィールド酸化膜、１３はゲート酸化膜、１６は
埋込みコンタクト領域（Ｎ小姑散層）、１９は活性領域
（Ｎ小姑散層）、１７は多結晶シリコンの引出し電極で
ある。
る。最初に本発明により製造された半導体装置の断面図
を第１図に示す０図におし）て、１１は基板（Ｐｖり、
１２はフィールド酸化膜、１３はゲート酸化膜、１６は
埋込みコンタクト領域（Ｎ小姑散層）、１９は活性領域
（Ｎ小姑散層）、１７は多結晶シリコンの引出し電極で
ある。
図に示すように、埋込みコンタクト領域１６は、埋込み
コンタクト穴１６Ａより、はるかに延長してゲート酸化
膜１３の下方に形成され、また引出し電極１７の先端部
は、ゲート酸化膜１３上にあり、しかも埋込みコンタク
ト領域１６の端部より内側の位置にあるように形成され
る。活性領域１９はイオン注入で形成され、埋込みコン
タクト領域１６とオーバラップするところが生じている
。
コンタクト穴１６Ａより、はるかに延長してゲート酸化
膜１３の下方に形成され、また引出し電極１７の先端部
は、ゲート酸化膜１３上にあり、しかも埋込みコンタク
ト領域１６の端部より内側の位置にあるように形成され
る。活性領域１９はイオン注入で形成され、埋込みコン
タクト領域１６とオーバラップするところが生じている
。
次に、製造方法につき工程順に説明する。まず第２図に
おいて、Ｐ型基板１１（まｌＸ１０１５ｃｍ−３）上に
選択酸化によりフィールド酸化膜１２、（８０００Ａ）
およびゲート酸化膜１３ （４５０Ａ）を形成した後、
アルミニウム膜１４（１，０ｕｎ）をスパッタ法にて形
成する。その後、ホトレジスト１５を被着し、埋込みコ
ンタクト形成予定部上のホトレジストを露光現像し除去
する。
おいて、Ｐ型基板１１（まｌＸ１０１５ｃｍ−３）上に
選択酸化によりフィールド酸化膜１２、（８０００Ａ）
およびゲート酸化膜１３ （４５０Ａ）を形成した後、
アルミニウム膜１４（１，０ｕｎ）をスパッタ法にて形
成する。その後、ホトレジスト１５を被着し、埋込みコ
ンタクト形成予定部上のホトレジストを露光現像し除去
する。
次に第３図に示すように、ホトレジスト１５をマスクに
、アルミニウム膜１４をリン酸により等方性エツチング
してから、さらにホトレジスト１５をマスクに異方性ド
ライエツチング法でゲート酸化膜１３を選択的に除去し
、埋込みコンタクト穴１６Ａを形成する。この両者のエ
ツチング法の違いにより、アルミニウム膜１４は、埋込
みコンタクト穴１６Ａの外側的１．５ｇｍのところにパ
ターニングされる。
、アルミニウム膜１４をリン酸により等方性エツチング
してから、さらにホトレジスト１５をマスクに異方性ド
ライエツチング法でゲート酸化膜１３を選択的に除去し
、埋込みコンタクト穴１６Ａを形成する。この両者のエ
ツチング法の違いにより、アルミニウム膜１４は、埋込
みコンタクト穴１６Ａの外側的１．５ｇｍのところにパ
ターニングされる。
次にホトレジスト１５を除去し、第４図に示すように、
アルミニウム膜１４をマスクにシティオン注入法でリン
をエネルギ７０ｋｅＶ、ドーズ量ＩＸ １０１５ｃｍ−
２で注入し、埋込みコンタクト領域（Ｎ十数散層）１８
を形成する。その後、リン酸でアルミニウム膜１４を全
面除去する。
アルミニウム膜１４をマスクにシティオン注入法でリン
をエネルギ７０ｋｅＶ、ドーズ量ＩＸ １０１５ｃｍ−
２で注入し、埋込みコンタクト領域（Ｎ十数散層）１８
を形成する。その後、リン酸でアルミニウム膜１４を全
面除去する。
次に全面にＮ型にドープされた多結晶シリコン層（４０
０ＯＡ ）をＣＶＤ法で形成してから、第５図に示すよ
うにホトエツチング法によりホトレジス）１８をバター
ニングしてから、多結晶シリコン層を選択的に異方性エ
ツチングし、引出し電極１７を形成する。引出し電極１
７の一端は、ゲート酸化ｌ１１３と ０，６μｍ程度オ
ーバラフプするように形成する。このため、以後の工程
で基板１１を直接エツチングにさらすことはない。
０ＯＡ ）をＣＶＤ法で形成してから、第５図に示すよ
うにホトエツチング法によりホトレジス）１８をバター
ニングしてから、多結晶シリコン層を選択的に異方性エ
ツチングし、引出し電極１７を形成する。引出し電極１
７の一端は、ゲート酸化ｌ１１３と ０，６μｍ程度オ
ーバラフプするように形成する。このため、以後の工程
で基板１１を直接エツチングにさらすことはない。
次にホトレジス）１ｇを除去し、引出し電極１７および
フィールド酸化［１２をマスクにセルファライン法でイ
オン注入しくＡｓ、エネルギ７０ｋｅＶ、ドーズ量５Ｘ
１０１５ｃｍ−２） Ｎ十数散層の活性領域１９を形
成することで、第１図のような構造になる。このとき第
４図に示すようにアルミニウム膜１４をマスクとして形
成された埋込みコンタクト領域１６は、ゲート酸化膜１
３の端部より １．５終ｍより深く形成され、引出し電
極１７の端部はゲート酸化膜１３の端部より ０．８ｇ
ｍのところにあるので、埋込みコンタクト領域１６と活
性領域１９とは約１．０ｇｍオーバラップして確実に電
気的に接続される。また、第５図において、引出し電極
１７を異方性エツチングにより形成する際に、基板１１
が直接露出していないので、従来例のようなダメジを受
けることがない、このため、埋込みコンタクト領域１６
と活性領域１９との接続部は何らダメジがなく、リーケ
ージ電流の発生あるいは電極抵抗の増大が防止できる。
フィールド酸化［１２をマスクにセルファライン法でイ
オン注入しくＡｓ、エネルギ７０ｋｅＶ、ドーズ量５Ｘ
１０１５ｃｍ−２） Ｎ十数散層の活性領域１９を形
成することで、第１図のような構造になる。このとき第
４図に示すようにアルミニウム膜１４をマスクとして形
成された埋込みコンタクト領域１６は、ゲート酸化膜１
３の端部より １．５終ｍより深く形成され、引出し電
極１７の端部はゲート酸化膜１３の端部より ０．８ｇ
ｍのところにあるので、埋込みコンタクト領域１６と活
性領域１９とは約１．０ｇｍオーバラップして確実に電
気的に接続される。また、第５図において、引出し電極
１７を異方性エツチングにより形成する際に、基板１１
が直接露出していないので、従来例のようなダメジを受
けることがない、このため、埋込みコンタクト領域１６
と活性領域１９との接続部は何らダメジがなく、リーケ
ージ電流の発生あるいは電極抵抗の増大が防止できる。
なお、上記実施例で、ゲート酸化膜１３を選択的に異方
性エツチングで除去したときの歪等は、第６図に示すよ
うに、引出し電極１７からリンを熱拡散してＮ重拡散層
２ｏを形成する工程を追加することで軽減できる。
性エツチングで除去したときの歪等は、第６図に示すよ
うに、引出し電極１７からリンを熱拡散してＮ重拡散層
２ｏを形成する工程を追加することで軽減できる。
以上説明したように、本発明はゲート酸化膜を選択的に
エツチングし、埋込みコンタクト穴を形成する前に、ア
ルミニウム膜を被着し、ゲート酸化膜とアルミニウム膜
とを同一のマスクでエツチングし、ただしエツチング方
法を異方性エツチングと等方性エツチングと変えること
により、アルミニウムの開口部が埋込みコンタクト穴よ
りも大きいパターンを形成するようにし、そのアルミニ
ウム膜をマスクにしてイオン注入により埋込みコンタク
ト領域を形成する。
エツチングし、埋込みコンタクト穴を形成する前に、ア
ルミニウム膜を被着し、ゲート酸化膜とアルミニウム膜
とを同一のマスクでエツチングし、ただしエツチング方
法を異方性エツチングと等方性エツチングと変えること
により、アルミニウムの開口部が埋込みコンタクト穴よ
りも大きいパターンを形成するようにし、そのアルミニ
ウム膜をマスクにしてイオン注入により埋込みコンタク
ト領域を形成する。
したがって、埋込みコンタクト領域の端部はゲート酸化
膜の下に形成されるので、引出し電極の端部をゲート酸
化膜の上で前記埋込みコンタクト領域とオーバラップす
るように形成し、引出し電極をマスクとしてイオン注入
により活性領域を形成したときに、この活性領域と埋込
みコンタクト領域とは電気的に内部接続される。
膜の下に形成されるので、引出し電極の端部をゲート酸
化膜の上で前記埋込みコンタクト領域とオーバラップす
るように形成し、引出し電極をマスクとしてイオン注入
により活性領域を形成したときに、この活性領域と埋込
みコンタクト領域とは電気的に内部接続される。
引出し電極を形成するとき、基板はゲート酸化膜でおお
われ、直接エツチングにさらされないので、基板はダメ
ジを受けることなく、信頼度の高いコンタクトが得られ
る０以上の工程は、ホトレジスト数を増加することなく
、セルファライン法でなされるという効果もある。
われ、直接エツチングにさらされないので、基板はダメ
ジを受けることなく、信頼度の高いコンタクトが得られ
る０以上の工程は、ホトレジスト数を増加することなく
、セルファライン法でなされるという効果もある。
第１図は、本発明の一実施例により形成された埋込みコ
ンタクト構造の縦断面図２第２図〜第５図は前記実施例
を工程順に示した縦断面図、第６図は別の実施例により
形成された埋込みコンタクト構造の縦断面図、第７図は
従来例により形成された埋込みコンタクト構造の縦断面
図である。 １１・・・（Ｐ型）基板、 １２・・・フィールド酸化膜。 １３・・・ゲート酸化膜、 １４・・・アルミニウム膜、 １５．１８・・・ホトレジスト、 １６・・・埋込みコンタクト領域 （Ｎ小型拡散層）、 １７・・・引出し電極 （リンドープ多結晶シリコン層）、 １９・・・活性領域（Ｎ小型拡散層）。
ンタクト構造の縦断面図２第２図〜第５図は前記実施例
を工程順に示した縦断面図、第６図は別の実施例により
形成された埋込みコンタクト構造の縦断面図、第７図は
従来例により形成された埋込みコンタクト構造の縦断面
図である。 １１・・・（Ｐ型）基板、 １２・・・フィールド酸化膜。 １３・・・ゲート酸化膜、 １４・・・アルミニウム膜、 １５．１８・・・ホトレジスト、 １６・・・埋込みコンタクト領域 （Ｎ小型拡散層）、 １７・・・引出し電極 （リンドープ多結晶シリコン層）、 １９・・・活性領域（Ｎ小型拡散層）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＭＯＳ半導体装置として、ゲート酸化膜の下部に形成さ
れた活性領域に、基板内でコンタクトをとる埋込みコン
タクト領域を有する半導体装置の製造において、 ゲート酸化膜の形成後に、ゲート酸化膜上にアルミニウ
ムを被着する工程と、前記アルミニウム膜に被着したホ
トレジストのコンタクト予定位置に穴明けをする工程と
、前記の穴明けしたホトレジストをマスクとして、等方
性エッチングによりアルミニウム膜を、また異方性エッ
チングによりゲート酸化膜をそれぞれエッチングし、ゲ
ート酸化膜の開口部端部より、外側に深くアルミニウム
膜を除去する工程と、前記ホトレジストを除去し、アル
ミニウム膜をマスクとしてイオン注入し埋込みコンタク
ト領域を形成する工程と、引出し電極をその先端部がゲ
ート酸化膜上まで延長させるが、埋込みコンタクト領域
位置内にあるように形成する工程と、前記引出し電極を
マスクとして、イオン注入により活性領域を形成する工
程とによって埋込みコンタクト構造を形成することを特
徴とするＭＯＳ半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34288989A JP2876674B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | Ｍｏｓ半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34288989A JP2876674B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | Ｍｏｓ半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03203334A true JPH03203334A (ja) | 1991-09-05 |
| JP2876674B2 JP2876674B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=18357298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34288989A Expired - Fee Related JP2876674B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | Ｍｏｓ半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2876674B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6514840B2 (en) * | 1999-04-13 | 2003-02-04 | International Business Machines Corporation | Micro heating of selective regions |
-
1989
- 1989-12-29 JP JP34288989A patent/JP2876674B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6514840B2 (en) * | 1999-04-13 | 2003-02-04 | International Business Machines Corporation | Micro heating of selective regions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2876674B2 (ja) | 1999-03-31 |
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