JPH03290934A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH03290934A JPH03290934A JP2091714A JP9171490A JPH03290934A JP H03290934 A JPH03290934 A JP H03290934A JP 2091714 A JP2091714 A JP 2091714A JP 9171490 A JP9171490 A JP 9171490A JP H03290934 A JPH03290934 A JP H03290934A
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
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- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
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- H01L29/41725—Source or drain electrodes for field effect devices
- H01L29/41766—Source or drain electrodes for field effect devices with at least part of the source or drain electrode having contact below the semiconductor surface, e.g. the source or drain electrode formed at least partially in a groove or with inclusions of conductor inside the semiconductor
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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、半導体素体の表面部に設けられた第一層を貫
通する凹部の底面で第一層に隣接する第二層に、凹部を
囲む表面で第一層に接触する電極を有する半導体装置の
製造方法に関する。
通する凹部の底面で第一層に隣接する第二層に、凹部を
囲む表面で第一層に接触する電極を有する半導体装置の
製造方法に関する。
(従来の技術〕
半導体素体の所定の表面領域との電気的接続を行うため
に接触する電極は、表面の他の領域あるいは表面上の他
の電極1配線等との絶縁が必要となる、そのため、電極
の接触はwA&を層の開口部、いわゆるコンタクトホー
ルで行われることが多い。
に接触する電極は、表面の他の領域あるいは表面上の他
の電極1配線等との絶縁が必要となる、そのため、電極
の接触はwA&を層の開口部、いわゆるコンタクトホー
ルで行われることが多い。
第2rj!Jは縦型MO5FETを示し、−面にドレイ
ン電極10が接触するN型シリコン基板1の表面部にP
型拡散層2が形成され、さらにその表面部に凹部4によ
り分割されるN型拡散層3が設けられ、ソース電極12
が凹部4の底面41においてP型拡散層2に、凹部4の
周辺42でN型拡散層3に接触している。P型拡散層2
のN層1とN型拡散層3にはさまれた領域にチャネルを
形成するためのゲート電極5はゲート酸化膜6の上に設
けられており、ゲート電極5とソース電極12は絶縁層
7で絶縁されている。
ン電極10が接触するN型シリコン基板1の表面部にP
型拡散層2が形成され、さらにその表面部に凹部4によ
り分割されるN型拡散層3が設けられ、ソース電極12
が凹部4の底面41においてP型拡散層2に、凹部4の
周辺42でN型拡散層3に接触している。P型拡散層2
のN層1とN型拡散層3にはさまれた領域にチャネルを
形成するためのゲート電極5はゲート酸化膜6の上に設
けられており、ゲート電極5とソース電極12は絶縁層
7で絶縁されている。
このような構造を形成するための方法の一例を第3図1
dl〜(d)に示す、この方法は、ゲート酸化膜6を介
するゲート電極5をマスクにして2層2゜N°層3を拡
散にて形成したN型シリコン基板1の上に絶縁層7を全
面に蒸着し、レジスト膜8のマスクをフォト技術で形成
後、まずエツチング液またはエンチングガスでエツチン
グして絶縁N7に開口#9を形成し、つづいてエツチン
グガスでN型拡散層3をエツチングして凹部4を形成す
る(図(8))。次いでレジスト膜8を除去しく図0)
)、絶縁層7全体をエツチングする。このとき、サイド
エッチにより絶縁JW7の開口部9が広がるので、N型
拡散層3のソース電極との接触面42が得られる (図
IC1)、このあと、アルミニウムの蒸着、パターニン
グでソースミ電極12を形成する (図+d+)。
dl〜(d)に示す、この方法は、ゲート酸化膜6を介
するゲート電極5をマスクにして2層2゜N°層3を拡
散にて形成したN型シリコン基板1の上に絶縁層7を全
面に蒸着し、レジスト膜8のマスクをフォト技術で形成
後、まずエツチング液またはエンチングガスでエツチン
グして絶縁N7に開口#9を形成し、つづいてエツチン
グガスでN型拡散層3をエツチングして凹部4を形成す
る(図(8))。次いでレジスト膜8を除去しく図0)
)、絶縁層7全体をエツチングする。このとき、サイド
エッチにより絶縁JW7の開口部9が広がるので、N型
拡散層3のソース電極との接触面42が得られる (図
IC1)、このあと、アルミニウムの蒸着、パターニン
グでソースミ電極12を形成する (図+d+)。
この方法は、絶mN1全体をエツチングするため、絶縁
層が薄くなり、絶縁層に生ずるピンホールのためにソー
ス電極12とゲート電極5が短絡して不良となり、歩留
まりを低下させていた。
層が薄くなり、絶縁層に生ずるピンホールのためにソー
ス電極12とゲート電極5が短絡して不良となり、歩留
まりを低下させていた。
第4図Ta)〜+d+は、絶&tJi7全体をエツチン
グしない方法である。第4図fa+においては第3図(
alと同様にして絶縁層7の開口部9およびシリコン基
板の凹部4を形成する0次いで、再度フォト技術で第4
図(alにおけるマスクより開口部の大きいレジスト膜
8のマスクを形成する (図(bl)、そしてエツチン
グ液またはエンチングガスを用いて絶縁層7をエツチン
グし、ソース電極とN型拡散層3との接触面42を得る
(図tel) 、 A7の蒸着、パターニングにより
第4図(d+に示すようにP型拡散層2に面41で、N
型拡散層3に面42で接触するソース電極12を形成す
ることは第3図1dlと同様である。
グしない方法である。第4図fa+においては第3図(
alと同様にして絶縁層7の開口部9およびシリコン基
板の凹部4を形成する0次いで、再度フォト技術で第4
図(alにおけるマスクより開口部の大きいレジスト膜
8のマスクを形成する (図(bl)、そしてエツチン
グ液またはエンチングガスを用いて絶縁層7をエツチン
グし、ソース電極とN型拡散層3との接触面42を得る
(図tel) 、 A7の蒸着、パターニングにより
第4図(d+に示すようにP型拡散層2に面41で、N
型拡散層3に面42で接触するソース電極12を形成す
ることは第3図1dlと同様である。
この方法は、lfi縁N7のピンホールによるソース電
極12とをゲート電極5との短絡がなく、歩留まり低下
は防止できるが、フォト技術によるレジストパターニン
グの工程がふえるので、マスク合わせの問題があり、コ
ストアップになっていた。
極12とをゲート電極5との短絡がなく、歩留まり低下
は防止できるが、フォト技術によるレジストパターニン
グの工程がふえるので、マスク合わせの問題があり、コ
ストアップになっていた。
本発明の目的は、上述の欠点を除き、凹部の形成と凹部
を囲む接触面との形成のために別個のフォトマスクを必
要とすることなく、しかも電極を絶縁する絶縁層の十分
な厚さを確保できる半導体装置の製造方法を提供するこ
とにある。
を囲む接触面との形成のために別個のフォトマスクを必
要とすることなく、しかも電極を絶縁する絶縁層の十分
な厚さを確保できる半導体装置の製造方法を提供するこ
とにある。
C課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するために、本発明は、半導体素体の
一面を被覆する絶縁層の開口部で半導体素体に接触する
電極が、半導体素体の表面に露出する第−層を貫通する
凹部の底面で第−層に隣接する第二層に、前記凹部を囲
む表面で第−層にそれぞれ接触する半導体装置の製造方
法において、第−層および第二層を形成した半導体素体
の表面を絶縁層により被覆したのち、絶縁層の上に設け
たマスクを用いてのエツチングにより絶縁層に開口部、
半導体素体に凹部を形成し、次いで酸素プラズマに接触
させることにより絶縁層の露出面を活性化したのち、前
記マスクを用いてエツチングし、活性化した露出面から
のサイドエツチングにより絶縁層の凹部を囲む部分を除
去するものとする。あるいは上述の製造方法において、
第−層および第二層を形成した半導体素体の表面を絶縁
層により被覆したのち、絶縁層の上に所定の位置に開口
部を有するマスクを設け、エツチングによりその開口部
の下の絶縁層およびサイドエンチングによりマスクの下
の絶縁層を除去し、次いで前記マスクを用いてのエツチ
ングにより半導体素体のマスク開口部直下に凹部を形成
するものとする。
一面を被覆する絶縁層の開口部で半導体素体に接触する
電極が、半導体素体の表面に露出する第−層を貫通する
凹部の底面で第−層に隣接する第二層に、前記凹部を囲
む表面で第−層にそれぞれ接触する半導体装置の製造方
法において、第−層および第二層を形成した半導体素体
の表面を絶縁層により被覆したのち、絶縁層の上に設け
たマスクを用いてのエツチングにより絶縁層に開口部、
半導体素体に凹部を形成し、次いで酸素プラズマに接触
させることにより絶縁層の露出面を活性化したのち、前
記マスクを用いてエツチングし、活性化した露出面から
のサイドエツチングにより絶縁層の凹部を囲む部分を除
去するものとする。あるいは上述の製造方法において、
第−層および第二層を形成した半導体素体の表面を絶縁
層により被覆したのち、絶縁層の上に所定の位置に開口
部を有するマスクを設け、エツチングによりその開口部
の下の絶縁層およびサイドエンチングによりマスクの下
の絶縁層を除去し、次いで前記マスクを用いてのエツチ
ングにより半導体素体のマスク開口部直下に凹部を形成
するものとする。
最初の発明においては、マスクを用いてのエソチングに
より絶縁層に開口部を形成したのち半導体素体に四部を
形成する際、絶縁層の露出面が不活性化する。そこで酸
素プラズマによりその露出面を活性化し、再び絶縁層の
エツチングを行えば、サイドエンチングにより半導体素
体の第−層の凹部を囲む接触面が露出する。最初のマス
クを残しておくことにより、この場合も絶縁層の保護に
役立てることができる。後の発明においては、マスクを
用いての絶縁層のエツチングの際にサイドエツチングに
よりマスク開口部より広い範囲の絶縁層まで除去し、第
−層への接触面の部分まで露出させる0次に異方性エツ
チングによりマスク開口部の直下の半導体素体を除去す
れば凹部を形成できる。
より絶縁層に開口部を形成したのち半導体素体に四部を
形成する際、絶縁層の露出面が不活性化する。そこで酸
素プラズマによりその露出面を活性化し、再び絶縁層の
エツチングを行えば、サイドエンチングにより半導体素
体の第−層の凹部を囲む接触面が露出する。最初のマス
クを残しておくことにより、この場合も絶縁層の保護に
役立てることができる。後の発明においては、マスクを
用いての絶縁層のエツチングの際にサイドエツチングに
よりマスク開口部より広い範囲の絶縁層まで除去し、第
−層への接触面の部分まで露出させる0次に異方性エツ
チングによりマスク開口部の直下の半導体素体を除去す
れば凹部を形成できる。
第1図(81〜+d)は一つの本発明の実施例の縦型M
O3FETのMO3構造形成工程を示し、第2゜第3.
第4図と共通の部分には同一の符号が付されている。ま
ず、ゲート電極5をマスクとしての不純物拡散によりN
型シリコン基Fi1にP型拡散層 (第−層)2.N型
拡散層 (第二層〉 3を形成したのち、PSGからな
る絶縁層7により全面被覆し、その上にフォトマスクを
用いての露光と現体によりレジストV148のマスクを
形成する (図(a))。
O3FETのMO3構造形成工程を示し、第2゜第3.
第4図と共通の部分には同一の符号が付されている。ま
ず、ゲート電極5をマスクとしての不純物拡散によりN
型シリコン基Fi1にP型拡散層 (第−層)2.N型
拡散層 (第二層〉 3を形成したのち、PSGからな
る絶縁層7により全面被覆し、その上にフォトマスクを
用いての露光と現体によりレジストV148のマスクを
形成する (図(a))。
このマスクを用いて弗酸と弗化アンモンなどの混合液で
絶縁層7のエツチングを行い、開口部9を形成する。こ
のエツチングではCF4とHeの混合ガスを用いてのド
ライエツチングを行ってもよい。
絶縁層7のエツチングを行い、開口部9を形成する。こ
のエツチングではCF4とHeの混合ガスを用いてのド
ライエツチングを行ってもよい。
引きつづき、エンチングガスとしてSF、を用い、N型
拡散層3を貫通してP型拡散N2に達する凹部4を形成
する。第1図(blに示したこの状態でこの基板をプラ
ズマ発生装置に入れ、酸素プラズマを絶縁層7の露出面
71に接触させ、露出面を活性化し、親水性を持たせる
。その後、上述の弗酸と弗化アンモンなどからなるエツ
チング液を用いてエツチングすると、絶tJN7の開口
部9から工。
拡散層3を貫通してP型拡散N2に達する凹部4を形成
する。第1図(blに示したこの状態でこの基板をプラ
ズマ発生装置に入れ、酸素プラズマを絶縁層7の露出面
71に接触させ、露出面を活性化し、親水性を持たせる
。その後、上述の弗酸と弗化アンモンなどからなるエツ
チング液を用いてエツチングすると、絶tJN7の開口
部9から工。
チンダ液は露出面71からレジスト膜8の下に円滑に進
行し、N型拡散層3の面42が露出する (図(C1)
。
行し、N型拡散層3の面42が露出する (図(C1)
。
次にレジスト膜8を除去し、Mの蒸着、バターニングに
よりソース電極12を形成することにより凹部の底面4
1でP型拡散層2と、凹部の周りの面42でN型拡散層
3と接触させることができる (図fd+)。
よりソース電極12を形成することにより凹部の底面4
1でP型拡散層2と、凹部の周りの面42でN型拡散層
3と接触させることができる (図fd+)。
第5図(4)〜(d)は他の本発明の実施例の縦型MO
3FETのMO3構造形成工程を示し、第1、第2、第
3.第4図と共通の部分には同一の符号が付されている
。第5図(alは第1図ta+と同様に230層7の上
にレジストrfl!8のマスクを形成する。
3FETのMO3構造形成工程を示し、第1、第2、第
3.第4図と共通の部分には同一の符号が付されている
。第5図(alは第1図ta+と同様に230層7の上
にレジストrfl!8のマスクを形成する。
次いでこのマスクを用いてPSG層7のエツチングを行
うことは第1図の場合と同しであるが、エンチング方法
としては弗酸と弗化アンモンなどの混合液によるウェッ
トエツチングを採用し、エツチング時間を長くすること
によりサイドエツチングを進行させ、絶縁N7の開口部
9の面積をマスク8の開口部81の面積より大きくし、
N型拡散層3のソース電極と接触する部分を露出させて
しまう (図(b)) このあと、凹部4の形成をマ
スク8を用いて行う、この場合は、凹部4の面積が大き
くならないようにCF、ガスを用いての異方性のドライ
エツチングを行う、これによって、既に生したN型拡散
層3の露出面より小さいP型拡散層2の接触面41を底
部にもつ凹部4が形成される。第5図fd+は第1図f
d+と同様にしてソース電極12を形成した状態を示す
。
うことは第1図の場合と同しであるが、エンチング方法
としては弗酸と弗化アンモンなどの混合液によるウェッ
トエツチングを採用し、エツチング時間を長くすること
によりサイドエツチングを進行させ、絶縁N7の開口部
9の面積をマスク8の開口部81の面積より大きくし、
N型拡散層3のソース電極と接触する部分を露出させて
しまう (図(b)) このあと、凹部4の形成をマ
スク8を用いて行う、この場合は、凹部4の面積が大き
くならないようにCF、ガスを用いての異方性のドライ
エツチングを行う、これによって、既に生したN型拡散
層3の露出面より小さいP型拡散層2の接触面41を底
部にもつ凹部4が形成される。第5図fd+は第1図f
d+と同様にしてソース電極12を形成した状態を示す
。
上記の実施例は、縦型MO5FETの製造の場合である
が、同様のMO3構造を有するIGBTにもそのまま適
用できることはいうまでもない。
が、同様のMO3構造を有するIGBTにもそのまま適
用できることはいうまでもない。
〔発明の効果)
本発明によれば、底面で第−層の下の第二層に接触する
電極の第−層との接触面を凹部形成のマスクの下部に進
行するサイドエツチングで行うため、第−層との接触面
形成のために絶&iN全体をエツチングする従来の方法
のように絶縁層にピンホールが発生する問題がなく、ま
た別のマスクを用いて絶縁層を再エンチングする従来の
方法におけるようにマスクずれの問題がない、しかも、
サイドエツチングを進行させるためには、絶縁Nn出面
を酸素プラズマに接触させるか、あるいは絶縁膜へのコ
ンタクトホール形成のためのエンチングを続行させる簡
単な工程で行うことができるので、コストアップも極め
て少ない。
電極の第−層との接触面を凹部形成のマスクの下部に進
行するサイドエツチングで行うため、第−層との接触面
形成のために絶&iN全体をエツチングする従来の方法
のように絶縁層にピンホールが発生する問題がなく、ま
た別のマスクを用いて絶縁層を再エンチングする従来の
方法におけるようにマスクずれの問題がない、しかも、
サイドエツチングを進行させるためには、絶縁Nn出面
を酸素プラズマに接触させるか、あるいは絶縁膜へのコ
ンタクトホール形成のためのエンチングを続行させる簡
単な工程で行うことができるので、コストアップも極め
て少ない。
第1図は一つの本発明の実施例におけるMO3構造形成
工程を+Ml〜(dlの順に示す断面図、第2図は製造
に本発明が実施できる縦型MO3FETの断面図、第3
図、第4図はそれぞれ従来のMO3構造形戒工程をia
l〜(dlの順に示す断面図、第5図は別の本発明の実
施例におけるMO5構造形成工程を(al〜(d)の順
に示す断面図である。 1:シリコン基板、2:N型拡散層、3:P型拡散層、
4:凹部、41,42:接触面、7:絶縁層、8ニレジ
スト膜、81:マスク開口部、 、U層241 第2図 第1閉 第3図
工程を+Ml〜(dlの順に示す断面図、第2図は製造
に本発明が実施できる縦型MO3FETの断面図、第3
図、第4図はそれぞれ従来のMO3構造形戒工程をia
l〜(dlの順に示す断面図、第5図は別の本発明の実
施例におけるMO5構造形成工程を(al〜(d)の順
に示す断面図である。 1:シリコン基板、2:N型拡散層、3:P型拡散層、
4:凹部、41,42:接触面、7:絶縁層、8ニレジ
スト膜、81:マスク開口部、 、U層241 第2図 第1閉 第3図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)半導体素体の一面を被覆する絶縁層の開口部で半導
体素体に接触する電極が、半導体素体の表面に露出する
第一層を貫通する凹部の底面で第一層に隣接する第二層
に、前記凹部を囲む表面で第一層にそれぞれ接触する半
導体装置の製造方法において、第一層および第二層を形
成した半導体素体の表面を絶縁層により被覆したのち、
絶縁層の上に設けたマスクを用いてのエッチングにより
絶縁層に開口部、半導体素体に凹部を形成し、次いで酸
素プラズマに接触させることにより絶縁層の露出面を活
性化したのち、前記マスクを用いてエッチングし、活性
化した露出面からのサイドエッチングにより絶縁層の凹
部を囲む部分を除去することを特徴とする半導体装置の
製造方法。 2)半導体素体の一面を被覆する絶縁層の開口部で半導
体素体に接触する電極が、半導体素体の表面に露出する
第一層を貫通する凹部の底面で第一層に隣接する第二層
に、前記凹部を囲む表面で第一層にそれぞれ接触する半
導体装置の製造方法において、第一層および第二層を形
成した半導体素体の表面を絶縁層により被覆したのち、
絶縁層の上に所定の位置に開口部を有するマスクを設け
、エッチングによりその開口部の下の絶縁層およびサイ
ドエッチングによりマスクの下の絶縁層を除去し、次い
で前記マスクを用いてのエッチングにより半導体素体の
マスク開口部直下に凹部を形成することを特徴とする半
導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2091714A JPH03290934A (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2091714A JPH03290934A (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03290934A true JPH03290934A (ja) | 1991-12-20 |
Family
ID=14034183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2091714A Pending JPH03290934A (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03290934A (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58180061A (ja) * | 1982-04-14 | 1983-10-21 | Matsushita Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPS60180163A (ja) * | 1984-01-27 | 1985-09-13 | シーメンス・アクチエンゲゼルシヤフト | 半導体素子とその製法 |
JPS6239011A (ja) * | 1985-08-13 | 1987-02-20 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1990
- 1990-04-06 JP JP2091714A patent/JPH03290934A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58180061A (ja) * | 1982-04-14 | 1983-10-21 | Matsushita Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
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