JPH0327521A - Mos型トランジスタの製造方法 - Google Patents

Mos型トランジスタの製造方法

Info

Publication number
JPH0327521A
JPH0327521A JP16169189A JP16169189A JPH0327521A JP H0327521 A JPH0327521 A JP H0327521A JP 16169189 A JP16169189 A JP 16169189A JP 16169189 A JP16169189 A JP 16169189A JP H0327521 A JPH0327521 A JP H0327521A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
forming
gate electrode
etching
opening
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.)
Granted
Application number
JP16169189A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2841484B2 (ja
Inventor
Akira Yoshino
明 吉野
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC 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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP1161691A priority Critical patent/JP2841484B2/ja
Priority to US07/512,291 priority patent/US5073512A/en
Publication of JPH0327521A publication Critical patent/JPH0327521A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2841484B2 publication Critical patent/JP2841484B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置の製造方法に関し、特にMOS型ト
ランジスタの製造方法に関する。
〔従来の技術] 従来、MOS型トランジスタの製造方法、特にそのゲー
ト電極の製造方法として、第3図(a)乃至(d)に示
す方法が用いられている。
即ち、第3図(a)のように、シリコン基板11の表面
に熱酸化膜12を形成し、この上にゲー1・電極材料で
ある多結晶シリコン膜13を形成する。
そして、この上にポジ型フォトレジスト14を形成する
次いで、第3図(b)のように、前記フォトレジス1・
l4をゲー1・電極形状にパターン形成する。
そして、第3図(C)のように、フォトレジストl4を
マスクに多結晶シリコン膜13をエッチング形成ずる。
その後、第3図(d)のように、フォトレジスト14を
除去することで、ゲート電極13Aが完威される。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来のゲート電極の製造方法では、M○Sトラ
ンジスタの特性に影響するゲーI・電極の長さ寸法はフ
ォトレジスト14のマスク寸法によって決定される。こ
のため、ケーI・電極13Aの加工限界寸法はフォ1・
レシス1・14や露光装置等のフォトリソグラフィ技術
の解像力によって決定されることになり、その微細化に
限界が生しるという問題がある。
本発明はフォトリソグラフィ技術の加工限界以上に微細
化されたゲート電極を構威することを可能にした製造方
法を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のMOS型1・ランジスタの製造力法番5L、半
導体基板にゲート絶縁膜としての第1の膜を形成する工
程と、この上に導電性を有する第2の11Δを形成する
工程と、この上に第2の膜とエッチング選択比のある第
3の膜を形成する工程と、この第3の膜のゲー1・電極
形成箇所を選択的にエッチング除去し開口部を形成する
工程と、全面に第2の膜とエッチング選択比のある第4
の膜を形成する工程と、この第4の膜を異方性エッチン
グして前記開口部の側面にのみ第4の膜を残す工程と、
前記開口部内の第4の膜内に導電性を有する第5の膜を
形成する工程と、前記第3の膜及び第4の膜をエッチン
グ除去し、かつ第5の膜をマスクにして第2の膜,第1
の膜をエッチング除去する工程とを含んでいる。
なお、第5の1模の形成に際しては、第3の膜に形成し
た開口部を含む全面に導電性を有する第5の膜を形成す
る工程と、第3及び第4の膜が露呈されるまで第5の膜
をエッチングする工程を用いる。
あるいは、第3の膜に形成した開口部側面に残された第
4の膜内に、選択威長法によって導電性を有する第5の
膜を形成する工程を用いてもよい。
〔作用〕
この製造方法では、フォトリソグラフィ技術で形成した
第3の膜の開口部の側面に第4の膜を残して該開口部の
幅をフォトリソグラフィ技術の加工限界以下に低減し、
この開口部内に第5の膜を選択的に形成してこれをゲー
ト電極として構或することで、微細なゲート電極の形成
を実現する。
〔実施例〕
次に、本発明を図面を参照して説明する。
第1図(a)乃至(+)は本発明の第1実施例を製造工
程順に示す縦断面図である。
先ず、第1図(a)のように、シリコン基板1の表面に
ゲート絶縁膜として厚さ150人程度の熱酸化膜(第1
の膜)2を形成する。また、この上に導電膜として気相
戒長法により厚さ500人程度の第1の多結晶シリコン
膜(第2の膜)3を形成する。更に、この上に多結晶シ
リコン膜とはエッチング速度の選択比が大きい膜として
、0.3μm程度の気相或長酸化膜(第3の膜)4を形
成する。
次いで、第1図(b)のように、フォl・レジスト5を
塗布し、かつ所要パターンの露光.現像を行ってゲート
電極を形成する箇所に幅lμmの開口部5aを形成する
。そして、このフォトレジスト5をマスクにして前記気
相戒長酸化膜4を反応性イオンエッチング法によりエッ
チングし、開口部4aを形成する。
次に、第1図(C)のように、フォ1・レジス1・5を
除去した後、気相威長法を用いて、多結晶シリコン膜と
エッチング速度の選択比が大きい膜として厚さ0.2μ
mのシリコン窒化膜(第4の膜)6を全面に形成する。
そして、第1図(d)のように、前記気相成長酸化1!
4の表面が露呈されるまで、反応性イオンエッチング技
術を用いて前記シリコン窒化膜6をエッチングする。前
記シリコン窒化膜6は段差被覆性が優れているため、こ
のエッチングにより開口部4aの側面にのみシリコン窒
化11I6が残される。この結果、開口部4aの幅は1
μmからシリコン窒化膜6の厚さの2倍だけ低減された
幅寸法の0.6μmとされる。
次いで、第1図(e)のように、気相戒長法を用いて厚
さ0.5μm程度の第2の多結晶シリコン膜(第5の膜
)7を形成する。これにより、前記開口4aは第2の多
結晶シリコン膜7によって埋設され、かつ全面が第2の
多結晶シリコン膜7によって覆われる。
次いで、第1図(f)のように、前記気相或長酸化膜4
の表面が露呈されるまで、反応性イオンエッチング法に
より第2の多結晶シリコン膜7をエッチングする。この
結果、第2の多結晶シリコンII’!7は開口部4a内
にのみ埋設された状態で残される。
次いで、第1図(g)のように、希釈したH F液を用
いて気相威長酸化膜4を完全に除去し、更に第1図(l
1)のように適温に過熱したリン酸を用いてシリコン窒
化膜6を完全に除去する。なお、第1の多結晶シリコン
膜3は、これらのエッチングに際してのマスクとなる。
しかる後、反応性イオンエッチングにより第lの多結晶
シリコン膜3をエッチング除去することにより、第1図
(+)のように、ゲー1一長が0.6μmのゲート電極
7Aが完成される。なお、このときゲート電極7Aの厚
さは若干第2多結晶シリコン膜7よりも若干低減される
したがって、このゲー1・電極7Aは、フォI・リソグ
ラフィ技術の解像力の限界寸法よりもシリコン窒化膜6
の厚さの2倍だけ小さいゲー1・長に形成でき、その微
細化を進めることが可能となる。
第2図(a)乃至(C)は本発明の第2実施例を工程順
に示す図である。
第2図(a)は第1実施例における第1図(d)の工程
までを行った状態を示している。
次いで、第2図(b)のように、選択タングステン或長
技術を用いて、開口部4a内にタングステン(第5のI
II)8を選択的に威長ずる。
しかる後、第1図(g)及び(h)の工程を行うことに
より、第2図(C)のようにゲート電極8Aが形成され
る。
この実施例においても、第1実施例と同様の微細寸法の
ゲート電極が形成される。
この製造方法では、ゲート電極を構戊するタングステン
の電気抵抗が多結晶シリコンよりも低いため、高速動作
のMOS型トランジスタに適用する場合に有利となる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、フォトリソグラフィ技術
で形成した第3の膜の開口部の側面に第4の膜を残して
該開口部の幅をフォトリソグラフィ技術の加工限界以下
に低減し、この開口部内に第5の膜を選択的に形成して
これをゲーl・電極として構成しているので、フォトリ
ソグラフィ技術の加工限界よりも微細なゲー1・長のゲ
ート電極を製造することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)乃至(+)は本発明の第1実施例を製造工
程順に示す縦断面図、第2図(a)乃至(c)は本発明
の第2実施例の主要工程を示す縦断面図、第3図(a)
乃至(d)は従来のゲー1・電極の製造方法を工程順に
示す縦断面図である。 1・・・シリコン基板、2・・・熱酸化膜(第1の膜)
、3・・・第1の多結晶シリコン膜(第2の膜)、4・
・気相或長酸化膜(第3の膜)、5・・・フォトレジス
ト、6・・・シリコン窒化膜(第4の膜)、7・・・第
2の多結晶シリコン膜(第5の膜)、7A・・・ゲー1
一電極、1l・・・シリコン基板、12・・・熱酸化膜
、13・・・多結晶シリコン膜、13A・・・ゲー1・
電極、9 10 第 1 図 第2 図 6 第3 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、半導体基板にゲート絶縁膜としての第1の膜を形成
    する工程と、この上に導電性を有する第2の膜を形成す
    る工程と、この上に第2の膜とエッチング選択比のある
    第3の膜を形成する工程と、この第3の膜のゲート電極
    形成箇所を選択的にエッチング除去し開口部を形成する
    工程と、全面に第2の膜とエッチング選択比のある第4
    の膜を形成する工程と、この第4の膜を異方性エッチン
    グして前記開口部の側面にのみ第4の膜を残す工程と、
    前記開口部を含む全面に導電性を有する第5の膜を形成
    する工程と、前記第3及び第4の膜が露呈されるまで第
    5の膜をエッチングする工程と、前記第3の膜及び第4
    の膜をエッチング除去し、かつ第5の膜をマスクにして
    第2の膜、第1の膜をエッチング除去する工程とを含む
    ことを特徴とするMOS型トランジスタの製造方法。 2、半導体基板にゲート絶縁膜としての第1の膜を形成
    する工程と、この上に導電性を有する第2の膜を形成す
    る工程と、この上に第2の膜とエッチング選択比のある
    第3の膜を形成する工程と、この第3の膜のゲート電極
    形成箇所を選択的にエッチング除去し開口部を形成する
    工程と、全面に第2の膜とエッチング選択比のある第4
    の膜を形成する工程と、この第4の膜を異方性エッチン
    グして前記開口部の側面にのみ第4の膜を残す工程と、
    前記開口部内に選択成長法によって導電性を有する第5
    の膜を形成する工程と、前記第3の膜及び第4の膜をエ
    ッチング除去し、かつ第5の膜をマスクにして第2の膜
    、第1の膜をエッチング除去する工程とを含むことを特
    徴とするMOS型トランジスタの製造方法。
JP1161691A 1989-04-21 1989-06-23 Mos型トランジスタの製造方法 Expired - Fee Related JP2841484B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1161691A JP2841484B2 (ja) 1989-06-23 1989-06-23 Mos型トランジスタの製造方法
US07/512,291 US5073512A (en) 1989-04-21 1990-04-20 Method of manufacturing insulated gate field effect transistor having a high impurity density region beneath the channel region

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1161691A JP2841484B2 (ja) 1989-06-23 1989-06-23 Mos型トランジスタの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0327521A true JPH0327521A (ja) 1991-02-05
JP2841484B2 JP2841484B2 (ja) 1998-12-24

Family

ID=15740030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1161691A Expired - Fee Related JP2841484B2 (ja) 1989-04-21 1989-06-23 Mos型トランジスタの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2841484B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06216084A (ja) * 1992-12-17 1994-08-05 Samsung Electron Co Ltd 半導体装置のパターン分離方法および微細パターン形成方法
KR100392403B1 (ko) * 2000-12-13 2003-07-22 삼성전자주식회사 공기조화기의 실내기
KR100453910B1 (ko) * 2003-01-30 2004-10-20 아남반도체 주식회사 모스 트랜지스터 제조 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06216084A (ja) * 1992-12-17 1994-08-05 Samsung Electron Co Ltd 半導体装置のパターン分離方法および微細パターン形成方法
KR100392403B1 (ko) * 2000-12-13 2003-07-22 삼성전자주식회사 공기조화기의 실내기
KR100453910B1 (ko) * 2003-01-30 2004-10-20 아남반도체 주식회사 모스 트랜지스터 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2841484B2 (ja) 1998-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5776821A (en) Method for forming a reduced width gate electrode
JP3406302B2 (ja) 微細パターンの形成方法、半導体装置の製造方法および半導体装置
US4707218A (en) Lithographic image size reduction
JPS588579B2 (ja) ハンドウタイソウチノセイゾウホウホウ
US5942787A (en) Small gate electrode MOSFET
EP0779556B1 (en) Method of fabricating a semiconductor device
US5902133A (en) Method of forming a narrow polysilicon gate with i-line lithography
JPH0327521A (ja) Mos型トランジスタの製造方法
US6583036B1 (en) Method of manufacturing a semiconductor device
JPH07263297A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH09148449A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH06224161A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3425581B2 (ja) 半導体装置のゲート電極の形成方法
JPS583244A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2001326287A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH08298314A (ja) 不揮発性半導体記憶装置及びその製造方法
JPS63258020A (ja) 素子分離パタ−ンの形成方法
JP3607022B2 (ja) 半導体装置の製造方法
KR100382548B1 (ko) 반도체 소자의 제조방법
JPH0653519A (ja) 半導体不揮発性メモリおよびその製造方法
JPH07142776A (ja) パターンの形成方法
KR20040060196A (ko) 고집적 반도체 소자의 도전체 패턴 제조 방법
JPH1032264A (ja) 半導体装置及び半導体装置の製造方法
JPS61107747A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04155816A (ja) 半導体装置の製造方法

Legal Events

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