JPH0417363A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

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Publication number
JPH0417363A
JPH0417363A JP2120702A JP12070290A JPH0417363A JP H0417363 A JPH0417363 A JP H0417363A JP 2120702 A JP2120702 A JP 2120702A JP 12070290 A JP12070290 A JP 12070290A JP H0417363 A JPH0417363 A JP H0417363A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive film
film
gate electrode
forming
etching
Prior art date
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Pending
Application number
JP2120702A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kunihiko Goto
邦彦 後藤
Toshihiko Akiba
秋葉 利彦
Toshiharu Takaramoto
敏治 宝本
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 JP2120702A priority Critical patent/JPH0417363A/en
Publication of JPH0417363A publication Critical patent/JPH0417363A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To enable a fine gate electrode to be formed accurately and preventing etching residue from remaining at a lower electrode level difference part by forming an upper electrode by performing metaanisotropic etching of a polysilicon film while a gate electrode which is formed accurately is protected by a mask layer. CONSTITUTION:After a field oxide film 2 is formed on a substrate 1, a lower electrode 3 is formed, the substrate 1 is exposed, a gate oxide film 4 is formed, a dielectric body film 5 is formed on the lower electrode 3, and then a polysilicon film 6 is formed on the entire surface. Then, the polysilicon film 6 is etched by anisotropic etching using mask layers 7a and 7b which are formed on a region corresponding to the lower electrode and on a larger region than a region corresponding to the upper electrode for forming a gate electrode 8. Then, the mask layers 7a and 7b are eliminated, a mask layer 9a is further formed on the entire surface, a mask layer 9b is formed on a region corresponding to the upper electrode, an upper electrode 10 is formed by etching the polysilicon film 6 by mesaanisotropic etching, and the mask layers 9a and 9b are eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 半導体装置の製造方法に関し、 下部電極段差部にエツチング残渣を残さないようにする
ことができ、かつ微細なゲート電極を精度よく形成する
ことができる半導体装置の製造方法を提供することを目
的とし、 下地の膜上に第1の導電性膜パターンを形成する工程と
、該第1の導電性膜パターンを覆うように絶縁膜を形成
する工程と、該絶縁膜を覆うように下地の膜上に第2の
導電性膜を形成する工程と、ゲート電極に対応する領域
及び前記第1の導電性膜パターンにより前記第2の導電
性膜に生しる段差部分を含む領域を残して、該第2の導
電性膜を異方性エツチングして除去し、ゲーtla極及
び該第2の導電性膜の残留膜を形成する工程と、該ゲー
ト電極を覆うようにマスク層及び該第2の導電性膜の残
留膜上の第2の導電性膜パターンに対応する領域に選択
的にマスク層を形成する工程と、該マスク層を用いて該
第2の導電性膜を準異方性または等方性エツチングして
第2の導電性膜パターンを形成する工程とを含むように
構成し、又は下地の膜上に第1の導電性膜パターンを形
成する工程と、該第1の導電性膜パターンを覆うように
絶縁膜を形成する工程と、該絶縁膜を覆うように下地の
膜上に第2の導電性膜を形成する工程と、該第2の導電
性膜上の第2の導電性膜パターン上の領域及びゲート電
極に対応する領域よりも大きな領域を残すように該第2
の導電性膜を準異方性または等方性エツチングして除去
し、第2の導電性膜パターン及び該第2の導電性膜の残
留膜を残す工程と、該第2の導電性膜パターン及び前記
第1の導電性膜パターンを覆うようにマスク層を形成す
るとともに、該第2の導電性股上のゲート電極に対応す
る領域にマスク層を形成する工程と、該マスク層を用い
て該第2の導電性膜の残留膜を異方性エツチングしてゲ
ート電極を形成する工程とを含むように構成する。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding a method of manufacturing a semiconductor device, the present invention provides a method for manufacturing a semiconductor device that can prevent etching residue from remaining on a step portion of a lower electrode and can form a fine gate electrode with high precision. The purpose of the present invention is to provide a manufacturing method, which includes the steps of: forming a first conductive film pattern on a base film; forming an insulating film to cover the first conductive film pattern; a step of forming a second conductive film on a base film so as to cover the film; and a step formed in the second conductive film by a region corresponding to the gate electrode and the first conductive film pattern. removing the second conductive film by anisotropic etching leaving a region including a portion of the second conductive film to form a gate TLA electrode and a residual film of the second conductive film; and covering the gate electrode. selectively forming a mask layer in a region corresponding to the second conductive film pattern on the mask layer and the residual film of the second conductive film; and forming a second conductive film pattern by quasi-anisotropic or isotropic etching of the conductive film, or forming a first conductive film pattern on the underlying film. a step of forming an insulating film to cover the first conductive film pattern; a step of forming a second conductive film on the underlying film to cover the insulating film; the second conductive film pattern so as to leave a larger area than the area on the second conductive film pattern on the conductive film and the area corresponding to the gate electrode.
a step of removing the conductive film by quasi-anisotropic or isotropic etching and leaving a second conductive film pattern and a residual film of the second conductive film; and the second conductive film pattern. and forming a mask layer so as to cover the first conductive film pattern, and forming a mask layer in a region corresponding to the gate electrode on the second conductive crotch; and forming a gate electrode by anisotropically etching the remaining film of the second conductive film.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は、MOS)ランジスタと容量部を有する半導体
装置の製造方法に適用することができ、特に、微細なゲ
ート電極を精度よく形成することができる半導体装置の
製造方法に関する。
The present invention can be applied to a method of manufacturing a semiconductor device having a MOS transistor and a capacitor, and particularly relates to a method of manufacturing a semiconductor device that can form a fine gate electrode with high precision.

近年の半導体装置の微細化・高機能化に伴い、様々膜パ
ターンの混載化の要求が増えている。そのため、各パタ
ーンに最適な加工方法を使用する必要がある。
As semiconductor devices have become smaller and more sophisticated in recent years, there has been an increasing demand for the integration of various film patterns. Therefore, it is necessary to use the most suitable processing method for each pattern.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第3図(a)〜(d)は従来の半導体装置の製造方法を
説明する図である。第3図において、31はSr等から
なる基板、32は5jO2等からなるフィールド酸化膜
、33はポリSi等からなる下部電極、34は例えばS
iC2等からなるゲート酸化膜、35は例えばSiC2
等からなる誘電体膜、36はポリシリコン膜、37a、
37bはレジスト等からなるマスク層、38はポリ81
等からなるゲート電極、39はポリSi等からなる上部
電極である。
FIGS. 3(a) to 3(d) are diagrams illustrating a conventional method of manufacturing a semiconductor device. In FIG. 3, 31 is a substrate made of Sr, etc., 32 is a field oxide film made of 5jO2, etc., 33 is a lower electrode made of poly-Si, etc., and 34 is, for example, Sr.
A gate oxide film 35 made of iC2 or the like is, for example, SiC2.
36 is a polysilicon film, 37a,
37b is a mask layer made of resist or the like, 38 is poly 81
39 is an upper electrode made of poly-Si or the like.

次に、その製造方法について説明する。Next, the manufacturing method will be explained.

まず、例えばCVD法により基板31上に5in2及び
S s 3N4を堆積してシリコン酸化膜及びシリコン
窒化膜を形成し、例えばRIEによりシリコン窒化膜を
パターニングしてシリコン窒化膜がらなるマスクを形成
し、シリコン窒化膜からなるマスクを用い、LOGO3
により基板31を酸化して膜厚が例えば6000人のフ
ィールド酸化膜32を形成した後、マスクとして用いた
シリコン窒化膜を除去する。次いで、例えばCVD法に
より全面にポリSiを膜厚が例えば4000人で堆積し
、例えばRIEによりポリSi、シリコン酸化膜を選択
的にエツチングして下部電極33を形成するとともに、
基板31を露出させた後、基板31及び下部電極33を
熱酸化して基板31上に膜厚が例えば200人のゲート
酸化膜34を形成するとともに、下部電極33上に膜厚
が例えば300人の誘電体膜35を形成する(第3図(
a))。
First, a silicon oxide film and a silicon nitride film are formed by depositing 5in2 and S 3N4 on the substrate 31 by, for example, the CVD method, and a mask made of the silicon nitride film is formed by patterning the silicon nitride film by, for example, RIE. Using a mask made of silicon nitride film, LOGO3
After oxidizing the substrate 31 to form a field oxide film 32 having a thickness of, for example, 6000, the silicon nitride film used as a mask is removed. Next, poly-Si is deposited to a thickness of, for example, 4000 on the entire surface by, for example, the CVD method, and the lower electrode 33 is formed by selectively etching the poly-Si and the silicon oxide film by, for example, RIE.
After exposing the substrate 31, the substrate 31 and the lower electrode 33 are thermally oxidized to form a gate oxide film 34 on the substrate 31 with a thickness of, for example, 200 mm, and on the lower electrode 33 with a thickness of, for example, 300 mm. A dielectric film 35 is formed (see FIG. 3 (
a)).

次に、第3図(b)に示すように、例えばCVD法によ
り全面にポリSiを堆積して膜厚が例えば4000人の
ポリシリコン膜36を形成し、全面にレジストを塗布し
た後、露光・現像によりポリシリコン膜36上のゲート
電極及び上部電極に対応する領域のみレジストが残るよ
うにレジストをパターニングしてマスク層37a、37
bを形成する。
Next, as shown in FIG. 3(b), a polysilicon film 36 having a film thickness of, for example, 4,000 is formed by depositing poly-Si over the entire surface by, for example, the CVD method, and after coating the entire surface with a resist, it is exposed to light.・The resist is patterned by development so that only the regions corresponding to the gate electrode and the upper electrode on the polysilicon film 36 remain, and the mask layers 37a, 37 are formed.
form b.

次に、第3図(C)に示すように、例えばSF。Next, as shown in FIG. 3(C), for example, SF.

ガスとC2ClF5ガスの混合ガスによる準異方性エツ
チング(等方性エツチングでもよい)によりマスク層3
7a、37bを用いてポリシリコン膜36をエツチング
することによりゲート電極38を形成するとともに、上
部電極39を形成する。この時、上部電極39、誘電体
膜35及び下部電極33からなる容量部が形成される。
The mask layer 3 is etched by quasi-anisotropic etching (isotropic etching may also be used) using a mixed gas of gas and C2ClF5 gas.
By etching the polysilicon film 36 using etching layers 7a and 37b, a gate electrode 38 and an upper electrode 39 are formed. At this time, a capacitor section consisting of the upper electrode 39, the dielectric film 35, and the lower electrode 33 is formed.

次いで、第3図(d)に示すように、マスク層37a、
37bを除去する。
Next, as shown in FIG. 3(d), a mask layer 37a,
37b is removed.

そして、ソース/ドレイン拡散層、PSG等からなる眉
間絶縁膜、コンタクトホール及びA1等からなる配線層
等を形成することにより半導体装置を得ることができる
Then, a semiconductor device can be obtained by forming a source/drain diffusion layer, a glabellar insulating film made of PSG or the like, a contact hole, a wiring layer made of A1 or the like, and the like.

上記した従来の半導体装置の製造方法は、レジストから
なるマスク層37a、37bを用いてポリシリコン膜3
6を準異方性または等方性工・2チングすることにより
容量部の上部電極39とMOS F ETのゲート電極
38を同時に形成していた。この製造方法では、ポリシ
リコン膜36を準異方性または等方性エツチングしてい
たため、下部電極33段差部に配線ショート、ゴミの原
因等になるエツチング残渣を残さないようにすることが
できる利点がある。
The conventional semiconductor device manufacturing method described above uses mask layers 37a and 37b made of resist to form a polysilicon film 3.
The upper electrode 39 of the capacitor portion and the gate electrode 38 of the MOS FET were simultaneously formed by performing quasi-anisotropic or isotropic processing. In this manufacturing method, since the polysilicon film 36 is etched quasi-anisotropically or isotropically, there is an advantage that no etching residue is left on the stepped portion of the lower electrode 33, which may cause wiring shorts or dust. There is.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、上記した従来の半導体装置の製造方法は
、ポリシリコン膜36を準異方性または等方性エツチン
グしていたため、サイドエツチングが入りゲート電極3
8断面が裾引き形状になり易かった。このため、特にゲ
ート長の短いトランジスタを形成し厳しい精度を要求す
る場合、幅制御が悪いため微細なゲート電極38パター
ンを精度よく形成するのが困難であるという問題があっ
た。そして、ゲート電極38が極端に裾引き形状になる
とパンチスルーし易くなる。なお、上部電極39もサイ
ドエツチングされるが、ゲート電極38と較べ精度をそ
れ程要求されない。
However, in the conventional semiconductor device manufacturing method described above, since the polysilicon film 36 is etched quasi-anisotropically or isotropically, side etching occurs and the gate electrode 3
8 cross sections tended to have a hemmed shape. Therefore, especially when forming a transistor with a short gate length and requiring strict precision, there is a problem in that it is difficult to form a fine gate electrode 38 pattern with high precision due to poor width control. If the gate electrode 38 has an extremely trailing shape, punch-through is likely to occur. Although the upper electrode 39 is also side-etched, it does not require much precision compared to the gate electrode 38.

上記問題を解決する手段としては、ポリシリコン膜36
を異方性エツチングすればよいと考えられるが、異方性
エツチングを行うと下部電極33段差部(第3図(C)
の矢印への部分参照)にエツチング残渣が残ってしまう
という問題があった。
As a means to solve the above problem, the polysilicon film 36
It is thought that anisotropic etching should be applied to the lower electrode 33 (see Fig. 3 (C)).
There was a problem in that etching residue remained on the surface (see the arrow).

そこで、本発明は、下部電極段差部に工・7チング残渣
を残さないようにすることができ、かつ微細なゲート電
極を精度よく形成することができる半導体装置の製造方
法を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device that can prevent etching residue from remaining on the step portion of the lower electrode and can form a fine gate electrode with high precision. It is said that

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

第1の発明による半導体装置の製造方法は上記目的達成
のため、下地の膜上に第1の導電性膜パターンを形成す
る工程と、該第1の’AN性膜パターンを覆うように絶
縁膜を形成する工程と、該絶縁膜を覆うように下地の膜
上に第2の導電性膜を形成する工程と、ゲート電極に対
応する領域及び前記第1の導電性膜パターンにより前記
第2の導電性膜に生しる段差部分を含む領域を残して、
該第2の導電性膜を異方性エツチングして除去し、ゲー
ト電極及び該第2の導電性膜の残留膜を形成する工程と
、該ゲート電極を覆うようにマスク層及び該第2の導電
性膜の残留膜上の第2の導電性膜パターンに対応する領
域に選択的にマスク層を形成する工程と、該マスク層を
用いて該第2の導電性膜を準異方性または等方性エツチ
ングして第2の導電性膜パターンを形成する工程とを含
むものである。
In order to achieve the above object, the method for manufacturing a semiconductor device according to the first invention includes the steps of forming a first conductive film pattern on a base film, and forming an insulating film so as to cover the first 'AN film pattern. forming a second conductive film on the underlying film so as to cover the insulating film; and forming a second conductive film on the base film so as to cover the insulating film, and Leaving an area containing the step part that occurs in the conductive film,
removing the second conductive film by anisotropic etching to form a gate electrode and a residual film of the second conductive film; and forming a mask layer and the second conductive film so as to cover the gate electrode. selectively forming a mask layer on a region corresponding to the second conductive film pattern on the residual film of the conductive film; and using the mask layer to form the second conductive film into a quasi-anisotropic or and forming a second conductive film pattern by isotropic etching.

第2の発明による半導体装置の製造方法は上記目的達成
のため、下地の膜上に第1の導電性膜パターンを形成す
る工程と、該第1の導電性膜パターンを覆うように絶縁
膜を形成する工程と、該絶縁膜を覆うように下地の膜上
に第2の導電性膜を形成する工程と、該第2の導電性膜
上の第2の導電性膜パターン上の領域及びゲート電極に
対応する領域よりも大きな領域を残すように該第2の導
電性膜を準異方性または等方性エツチングして除去し、
第2の導電性膜パターン及び該第2の導電性膜の残留膜
を残す工程と、該第2の導電性膜パターン及び前記第1
導電性膜パターンを覆うようにマスク層を形成するとと
もに、該第2の導電性股上のゲート電極に対応する領域
にマスク層を形成する工程と、該マスク層を用いて該第
2の導電性膜の残留膜を異方性エツチングしてゲート電
極を形成する工程とを含むものである。
In order to achieve the above object, the method for manufacturing a semiconductor device according to the second invention includes the steps of forming a first conductive film pattern on a base film, and forming an insulating film to cover the first conductive film pattern. a step of forming a second conductive film on the underlying film so as to cover the insulating film; a region on the second conductive film pattern on the second conductive film and a gate; removing the second conductive film by quasi-anisotropic or isotropic etching so as to leave a larger area than the area corresponding to the electrode;
a second conductive film pattern and a step of leaving a residual film of the second conductive film;
forming a mask layer so as to cover the conductive film pattern, and forming a mask layer in a region corresponding to the gate electrode on the second conductive film pattern; The method includes a step of anisotropically etching the remaining film to form a gate electrode.

〔作用〕[Effect]

第1の発明は、第1図(a)〜(g)に示すように、ポ
リシリコン膜6上のゲート電極に対応する領域及び上部
電極に対応する領域よりも大きな領域に形成されたマス
ク層7a、7bを用いてポリシリコン膜6を異方性エツ
チングしてゲート電極8を形成するようにしているため
、ゲート電極8にサイドエツチングがほとんど入らずゲ
ート電極8断面が裾引き形状にならず微細なゲート電極
8を精度よく形成することができる。しかも、この時、
マスク層7b下には上部電極10よりも大きなポリシリ
コン膜6が残っている。次いで、精度よく形成されたゲ
ート電極8を覆うように、かつポリシリコン膜6上の上
部電極10に対応する領域に形成されたマスク層9a、
9bを用いてポリシリコン膜6を準異方性(等方性でも
よい)工、チングして上部電極10を形成するようにし
ている。
As shown in FIGS. 1(a) to 1(g), the first invention includes a mask layer formed in an area larger than the area corresponding to the gate electrode and the area corresponding to the upper electrode on the polysilicon film 6. Since the gate electrode 8 is formed by anisotropically etching the polysilicon film 6 using the polysilicon films 7a and 7b, there is almost no side etching in the gate electrode 8, and the cross section of the gate electrode 8 does not have a skirted shape. The fine gate electrode 8 can be formed with high precision. Moreover, at this time,
A polysilicon film 6 larger than the upper electrode 10 remains under the mask layer 7b. Next, a mask layer 9a is formed on the polysilicon film 6 in a region corresponding to the upper electrode 10 so as to cover the accurately formed gate electrode 8;
The upper electrode 10 is formed by etching the polysilicon film 6 in a quasi-anisotropic (or isotropic) manner using the polysilicon film 9b.

このように、精度よく形成されたゲート電極8をマスク
層9aで保護した状態でポリシリコン膜6を準異方性エ
ツチングして上部電極10を形成するようにしたため、
微細なゲート電極8を精度よく形成することができると
ともに、下部電極3段差部にエツチング残渣を残さない
ようにすることができる。
In this way, the upper electrode 10 is formed by quasi-anisotropically etching the polysilicon film 6 while protecting the accurately formed gate electrode 8 with the mask layer 9a.
The fine gate electrode 8 can be formed with high precision, and no etching residue will be left on the three-step portion of the lower electrode.

第2の発明は、第2図(a)〜(d)に示すように、ポ
リシリコン膜6上の上部電極に対応する領域及びゲート
電極に対応する領域よりも大きな領域に形成されたマス
ク層15a、15bを用いてポリシリコン膜6を準異方
性エツチング(等方性エツチングでもよい)して上部電
極10を形成するようにしているため、下部電極3段差
部にエツチング残渣を残さないようにすることができる
。しかも、この時、マスク層15a下にはゲート電極8
よりも大きなポリシリコン膜6が残っている。次いで、
上部電極10を覆うように、かつポリシリコン膜6上の
ゲート電極8に対応する領域に形成されたマスク層16
a、16bを用いてポリシリコン膜6を異方性エツチン
グしてゲート電極8を形成するようにしている。このよ
うに、上部電極10をマスク層16bで保護した状態で
ポリシリコン膜6を異方性エツチングしてゲート電極8
を形成するようにしたため、微細なゲート電極8を精度
よく形−成することができるとともに、下部電極3段差
部にエツチング残渣を残さないようにすることができる
The second invention is, as shown in FIGS. 2(a) to 2(d), a mask layer formed in an area larger than the area corresponding to the upper electrode and the area corresponding to the gate electrode on the polysilicon film 6. Since the upper electrode 10 is formed by quasi-anisotropic etching (isotropic etching is also acceptable) of the polysilicon film 6 using the polysilicon films 15a and 15b, etching residues are not left on the three-step portion of the lower electrode. It can be done. Moreover, at this time, the gate electrode 8 is under the mask layer 15a.
A larger polysilicon film 6 remains. Then,
A mask layer 16 is formed on the polysilicon film 6 in a region corresponding to the gate electrode 8 so as to cover the upper electrode 10.
The gate electrode 8 is formed by anisotropically etching the polysilicon film 6 using the layers a and 16b. In this way, with the upper electrode 10 protected by the mask layer 16b, the polysilicon film 6 is anisotropically etched to form the gate electrode 8.
As a result, the fine gate electrode 8 can be formed with high precision, and no etching residue will be left on the three-step portion of the lower electrode.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained based on the drawings.

第1図(a)〜(g)は本発明に係る半導体装置の製造
方法の一実施例を説明する図である。第1図において、
1はsj等からなる基板、2は5iQz等からなるフィ
ールド酸化膜、3はポリ81等からなる下部電極、4は
5in2等からなるゲート酸化膜、5はSiO2等から
なる誘電体膜、6はポリシリコン膜、7a、7bはレジ
スト等からなるマスク層、8はゲート電極、9a、9b
はレジスト等からなるマスク層、10は上部電極である
。尚、第1図、第2図は便宜上、実際のデバイスのスケ
ール通りには示していない。
FIGS. 1(a) to 1(g) are diagrams illustrating an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention. In Figure 1,
1 is a substrate made of sj etc., 2 is a field oxide film made of 5iQz etc., 3 is a lower electrode made of poly 81 etc., 4 is a gate oxide film made of 5in2 etc., 5 is a dielectric film made of SiO2 etc., 6 is a dielectric film made of SiO2 etc. Polysilicon film, 7a, 7b are mask layers made of resist etc. 8 are gate electrodes, 9a, 9b
10 is a mask layer made of resist or the like, and 10 is an upper electrode. For convenience, FIGS. 1 and 2 are not shown to the scale of the actual device.

次に、その製造方法について説明する。Next, the manufacturing method will be explained.

まず、例えばCVD法により基板1上にSiO□及びS
j、Nイを堆積してシリコン酸化膜及びシリコン窒化膜
を形成し、例えばRIEによりシリコン窒化膜をバター
ニングしてシリコン窒化膜からなるマスクを形成し、シ
リコン窒化膜からなるマスクを用い、LOGO3により
基板1を酸化して膜厚が例えば6000人のフィールド
酸化膜2を形成した後、マスクとして用いたシリコン窒
化膜を除去する。次いで、例えばCVD法により全面に
ポリSiを膜厚が例えば4000人で堆積し、例えばR
IEによりポリSi、シリコン酸化膜を選択的にエツチ
ングして下部電極3を形成するとともに、基板1を露出
させた後、基板1及び下部電極3を熱酸化して基viJ
上に膜厚が例えば200人のゲート酸化膜4を形成する
とともに、下部電極3上に膜厚が例えば300人の誘電
体膜5を形成する(第1図(a))。
First, SiO□ and S are deposited on the substrate 1 by, for example, the CVD method.
A silicon oxide film and a silicon nitride film are formed by depositing N. After oxidizing the substrate 1 to form a field oxide film 2 having a thickness of, for example, 6000, the silicon nitride film used as a mask is removed. Next, poly-Si is deposited on the entire surface by, for example, a CVD method to a film thickness of, for example, 4,000 mm.
After selectively etching the poly-Si and silicon oxide films by IE to form the lower electrode 3 and exposing the substrate 1, the substrate 1 and the lower electrode 3 are thermally oxidized to form a base viJ.
A gate oxide film 4 having a thickness of, for example, 200 wafers is formed thereon, and a dielectric film 5 having a thickness of, eg, 300 thinners is formed on the lower electrode 3 (FIG. 1(a)).

次に、第1図(b)に示すように、例えばCVD法によ
り全面にポリSiを堆積して膜厚が例えば4000人の
ポリシリコン膜6を形成する。
Next, as shown in FIG. 1B, poly-Si is deposited over the entire surface by, for example, the CVD method to form a polysilicon film 6 having a thickness of, for example, 4,000.

次に、第1図(c)に示すように、全面にレジストを塗
布した後、露光・現像によりポリシリコン膜6上のゲー
ト電極に対応する領域及び上部電極に対応する領域より
も大きな領域のみレジストが残るようにレジストをパタ
ーニングしてマスク層7a、7bを形成する。尚、図に
おいて、実際はレジスト膜はポリシリコン膜6の膜厚に
対し、かなり大きいため、下部電極の影響によるポリシ
リコン膜60段差があっても、レジスト膜の表面にはそ
れに対応した段差はあられれない。又、ゲート電極と容
量部分についても同様である。
Next, as shown in FIG. 1(c), after applying a resist to the entire surface, exposure and development are performed to remove only an area larger than the area corresponding to the gate electrode and the area corresponding to the upper electrode on the polysilicon film 6. The resist is patterned so that the resist remains to form mask layers 7a and 7b. In addition, in the figure, the resist film is actually considerably larger than the thickness of the polysilicon film 6, so even if there is a step difference in the polysilicon film 60 due to the influence of the lower electrode, there is no corresponding step difference on the surface of the resist film. Not possible. Further, the same applies to the gate electrode and the capacitor portion.

次に、第1図(d)に示すように、例えばCCβ4ガス
と02ガスの混合ガスによる異方性エツチングによりマ
スク層7a、7bを用いてポリシリコン膜6をエツチン
グすることによりゲート電極8を形成する。この時、マ
スク層7b下に上部電極よりも大きなポリシリコン膜6
が残る。
Next, as shown in FIG. 1(d), the gate electrode 8 is etched by etching the polysilicon film 6 using the mask layers 7a and 7b by anisotropic etching using a mixed gas of CCβ4 gas and 02 gas, for example. Form. At this time, a polysilicon film 6 larger than the upper electrode is formed under the mask layer 7b.
remains.

次に、第1図(e)に示すように、マスク層7a、7b
を除去し、更に全面にレジストを塗布した後、露光・現
像によりゲート電極8を覆うようにレジストをバターニ
ングしてマスク層9aを形成するとともに、ポリシリコ
ン膜6上の上部電極に対応する領域にレジストが残るよ
うにレジストをパターニングしてマスク層9bを形成す
る。
Next, as shown in FIG. 1(e), mask layers 7a and 7b are formed.
is removed, and a resist is further coated on the entire surface, and then the resist is patterned by exposure and development to cover the gate electrode 8 to form a mask layer 9a, and a region corresponding to the upper electrode on the polysilicon film 6 is patterned. The mask layer 9b is formed by patterning the resist so that the resist remains on the mask layer 9b.

次に、第1図(f)に示すように、例えばSF。Next, as shown in FIG. 1(f), for example, SF.

ガスとCz C12F sガスの混合ガスによる準異方
性エツチング(等方性エツチングでもよい)によりマス
ク層9a、9bを用いてポリシリコン膜6をエツチング
することにより上部電極10を形成する。この時、上部
電極10、誘電体膜5及び下部電極3からなる容量部が
形成される。次いで、第1図(g)に示すように、マス
ク層9a、9bを除去する。
The upper electrode 10 is formed by etching the polysilicon film 6 using mask layers 9a and 9b by quasi-anisotropic etching (isotropic etching may also be used) using a mixed gas of gas and Cz C12F s gas. At this time, a capacitor section consisting of the upper electrode 10, the dielectric film 5, and the lower electrode 3 is formed. Next, as shown in FIG. 1(g), the mask layers 9a and 9b are removed.

そして、ソース/ドレイン拡散層、PSG等からなる層
間絶縁膜、コンタクトホール及びAI!等からなる配線
層等を形成することにより半導体装置を得ることができ
る。
Then, source/drain diffusion layers, interlayer insulating films made of PSG, etc., contact holes, and AI! A semiconductor device can be obtained by forming a wiring layer or the like consisting of the following.

すなわち、上記実施例では、ポリシリコン膜6上のゲー
ト電極に対応する領域及び上部電極に対応する領域より
も大きな領域に形成されたマスク層7a、7bを用いて
ポリシリコン膜6を異方性エツチングしてゲート電極8
を形成するようにしているため、ゲート電極8にサイド
エツチングがほとんど入らずゲート電極8断面が裾引き
形状にならず微細なゲート電極8を精度よく形成するこ
とができる。しかも、この時、マスク層7b下には上部
電極10よりも大きなポリシリコン膜6が残っている。
That is, in the above embodiment, the polysilicon film 6 is made anisotropic by using the mask layers 7a and 7b formed in an area larger than the area corresponding to the gate electrode and the area corresponding to the upper electrode on the polysilicon film 6. Gate electrode 8 by etching
As a result, the gate electrode 8 is hardly side etched, and the cross section of the gate electrode 8 does not have a skirted shape, so that a fine gate electrode 8 can be formed with high precision. Moreover, at this time, a polysilicon film 6 larger than the upper electrode 10 remains under the mask layer 7b.

次いで、精度よく形成されたゲート電極8を覆うように
、かつポリシリコン膜6上の上部電極10に対応する領
域に形成されたマスク層9a、9bを用いてポリシリコ
ン膜6を準異方性エツチング(等方性エツチングでもよ
い)して上部電極10を形成するようにしている。この
ように、精度よく形成されたゲート電極8をマスク層9
aで保護した状態でポリシリコン膜6を準異方性エツチ
ングして上部電極10を形成するようにしだため、微細
なゲート電極8を精度よく形成することができるととも
に、下部電極3段差部にエツチング残渣を残さないよう
にすることができる。
Next, the polysilicon film 6 is made quasi-anisotropic using mask layers 9a and 9b formed on the polysilicon film 6 in a region corresponding to the upper electrode 10 so as to cover the accurately formed gate electrode 8. The upper electrode 10 is formed by etching (isotropic etching may also be used). In this way, the gate electrode 8 formed with high precision is connected to the mask layer 9.
Since the upper electrode 10 is formed by quasi-anisotropic etching of the polysilicon film 6 while protected by a, it is possible to form the fine gate electrode 8 with high accuracy, and also to form the fine gate electrode 8 at the three-step portion of the lower electrode. It is possible to avoid leaving etching residue.

なお、本発明においては、第2図(a)に示すように、
ポリシリコン膜6上の上部電極に対応する領域及びゲー
ト電極に対応する領域よりも大きな領域にレジストから
なるマスク層15a、15bを形成し、第2図(b)に
示すように、マスク層重5a、15bを用いてポリシリ
コン膜6を例えばSF6ガスとCzCj2Fsガスの混
合ガスによる準異方性エツチング(等方性エツチングで
もよい)して上部電極10を形成するとともに、マスク
層15b下にポリシリコン1116を残し、第2図(C
)に示すように、マスク層15a、15bを除去し、上
部電極10を覆うようにレジストからなるマスク層16
aを形成するとともに、ポリシリコン膜6上のゲート電
極に対応する領域にレジストからなるマスク層16bを
形成した後、第2図(d)に示すように、マスクFi1
6a、16bを用いてポリシリコン膜6を例えばCC1
,ガスと0□ガスの混合ガスにより異方性エツチングし
てゲート電極8を形成し、次いでマスク層16a、16
bを除去する場合であってもよい。
In addition, in the present invention, as shown in FIG. 2(a),
Mask layers 15a and 15b made of resist are formed on the polysilicon film 6 in a region corresponding to the upper electrode and a region larger than the region corresponding to the gate electrode, and as shown in FIG. 5a and 15b, the polysilicon film 6 is subjected to quasi-anisotropic etching (isotropic etching may also be used) using, for example, a mixed gas of SF6 gas and CzCj2Fs gas to form the upper electrode 10, and a polysilicon film is etched under the mask layer 15b. Leaving the silicon 1116, Figure 2 (C
), the mask layers 15a and 15b are removed and a mask layer 16 made of resist is formed to cover the upper electrode 10.
After forming a mask layer 16b made of resist in a region corresponding to the gate electrode on the polysilicon film 6, as shown in FIG. 2(d), a mask Fi1 is formed.
6a and 16b to form the polysilicon film 6, for example CC1.
, gas and 0□ gas to form the gate electrode 8, and then the mask layers 16a, 16
It is also possible to remove b.

すなわち、この実施例では、ポリシリコン膜6上の上部
電極に対応する領域及びゲート電極に対応する領域より
も大きな領域に形成されたマスク層15a、15bを用
いてポリシリコン膜6を準異方性エツチング(等方性エ
ツチングでもよい)して上部電極10を形成するように
しているため、下部電極3段差部にエツチング残渣を残
さないようにすることができる。しかも、この時、マス
ク層15a下にはゲート電極8よりも大きなポリシリコ
ン膜6が残っている。次いで、上部電極10を覆うよう
に、かつポリシリコン膜6上のゲート電極8に対応する
領域に形成されたマスク層16a、16bを用いてポリ
シリコン膜6を異方性エンチングしてゲート電極8を形
成するようにしている。このように、上部電極10をマ
スク層16bで保護した状態でポリシリコン膜6を異方
性エツチングしてゲート電極8を形成するようにしたた
め、微細なゲート電極8を精度よく形成することができ
るとともに、下部電極3段差部にエツチング残渣を残さ
ないようにすることができる。
That is, in this embodiment, the polysilicon film 6 is made quasi-anisotropic using mask layers 15a and 15b formed in an area larger than the area corresponding to the upper electrode and the gate electrode on the polysilicon film 6. Since the upper electrode 10 is formed by etching (isotropic etching may also be used), it is possible to prevent etching residue from remaining on the three-step portion of the lower electrode. Moreover, at this time, a polysilicon film 6 larger than the gate electrode 8 remains under the mask layer 15a. Next, the polysilicon film 6 is anisotropically etched using mask layers 16a and 16b formed in regions corresponding to the gate electrode 8 on the polysilicon film 6 so as to cover the upper electrode 10, thereby forming the gate electrode 8. We are trying to form a In this way, since the gate electrode 8 is formed by anisotropically etching the polysilicon film 6 while the upper electrode 10 is protected by the mask layer 16b, the fine gate electrode 8 can be formed with high precision. At the same time, it is possible to prevent etching residue from remaining on the three-step portion of the lower electrode.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、下部電極段差部にエツチング残渣を残
さないようにすることができ、かつ微細なゲート電極を
精度よく形成することができるという効果がある。
According to the present invention, it is possible to prevent etching residue from remaining on the step portion of the lower electrode, and a fine gate electrode can be formed with high precision.

7a、7b、 9a、 9 b、 15a、15b、16 a 、16 b −・−・・−
マスク層、8・・・・・・ゲート電極、 10・・・・・−上部電極。
7a, 7b, 9a, 9 b, 15a, 15b, 16 a, 16 b -・-・・-
Mask layer, 8...gate electrode, 10...-upper electrode.

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

第1図は本発明に係る半導体装置の製造方法の一実施例
の製造方法を説明する図、 第2図は他の実施例の製造方法を説明する図、第3図は
従来例の製造方法を説明する図である。 2・・・・・・フィールド酸化膜、 3・・・・・・下部電極、 5・・−・・・誘電体膜、 6・・・・・・ポリシリコン膜、 9a、 9b:マスク層 一実施例の製造方法を説明する図 第 図 1O:上部型部 一実施例の製造方法を説明する図 第 図
FIG. 1 is a diagram for explaining the manufacturing method of one embodiment of the semiconductor device manufacturing method according to the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining the manufacturing method of another embodiment, and FIG. 3 is a diagram for explaining the manufacturing method of the conventional example. FIG. 2...Field oxide film, 3...Lower electrode, 5...Dielectric film, 6...Polysilicon film, 9a, 9b: Mask layer 1 Figure 1O: Diagram for explaining the manufacturing method of the embodiment.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 〔1〕下地の膜(2)上に第1の導電性膜パターン(3
)を形成する工程と、 該第1の導電性膜パターン(3)を覆うように絶縁膜(
5)を形成する工程と、 該絶縁膜(5)を覆うように下地の膜上に第2の導電性
膜(6)を形成する工程と、 ゲート電極に対応する領域及び前記第1の導電性膜パタ
ーンにより前記第2の導電性膜に生じる段差部分を含む
領域を残して、該第2の導電性膜(6)を異方性エッチ
ングして除去し、ゲート電極(8)及び該第2の導電性
膜(6)の残留膜を形成する工程と、 該ゲート電極(8)を覆うようにマスク層 (9a)及び該第2の導電性膜(6)の残留膜上の第2
の導電性膜パターンに対応する領域に選択的にマスク層
(9b)を形成する工程と、該マスク層(9a、9b)
を用いて該第2の導電性膜(6)を準異方性または等方
性エッチングして第2の導電性膜パターン(10)を形
成する工程とを含むこと特徴とする半導体装置の製造方
法。 〔2〕下地の膜(2)上に第1の導電性膜パターン(3
)を形成する工程と、 該第1の導電性膜パターン(3)を覆うように絶縁膜(
5)を形成する工程と、 該絶縁膜(5)を覆うように下地の膜上に第2の導電性
膜(6)を形成する工程と、 該第2の導電性膜(6)上の第2の導電性膜パターン上
の領域及びゲート電極に対応する領域よりも大きな領域
を残すように該第2の導電性膜(6)を準異方性または
等方性エッチングして除去し、第2の導電性膜パターン
(10)及び該第2の導電性膜(6)の残留膜を残す工
程と、 該第2の導電性膜パターン(10)及び前記第1の導電
性膜パターンを覆うようにマスク層(16a)を形成す
るとともに、該第2の導電性膜(6)上のゲート電極に
対応する領域にマスク層(16b)を形成する工程と、 該マスク層(16a、16b)を用いて該第2の導電性
膜(6)残留膜を異方性エッチングしてゲート電極(8
)を形成する工程とを含むこと特徴とする半導体装置の
製造方法。 〔3〕前記第1の導電性膜パターン(3)、前記絶縁膜
(5)及び前記第2の導電性膜パターン(10)から容
量部が形成されることを特徴とする請求項1または2記
載の半導体装置の製造方法。
[Scope of Claims] [1] First conductive film pattern (3) on base film (2)
), and forming an insulating film ( ) to cover the first conductive film pattern (3).
5); forming a second conductive film (6) on the underlying film so as to cover the insulating film (5); The second conductive film (6) is removed by anisotropic etching, leaving a region including a stepped portion formed in the second conductive film due to the conductive film pattern, and the gate electrode (8) and the second conductive film (6) are removed by anisotropic etching. forming a residual film of the second conductive film (6) on the mask layer (9a) and the residual film of the second conductive film (6) so as to cover the gate electrode (8);
selectively forming a mask layer (9b) in a region corresponding to the conductive film pattern, and the mask layer (9a, 9b)
and forming a second conductive film pattern (10) by quasi-anisotropically or isotropically etching the second conductive film (6) using Method. [2] First conductive film pattern (3) on base film (2)
), and forming an insulating film ( ) to cover the first conductive film pattern (3).
forming a second conductive film (6) on the underlying film so as to cover the insulating film (5); removing the second conductive film (6) by quasi-anisotropic or isotropic etching so as to leave a larger area than the area on the second conductive film pattern and the area corresponding to the gate electrode; a step of leaving a residual film of the second conductive film pattern (10) and the second conductive film (6); and a step of leaving the second conductive film pattern (10) and the first conductive film pattern. forming a mask layer (16a) so as to cover the second conductive film (6), and forming a mask layer (16b) in a region corresponding to the gate electrode on the second conductive film (6); ) to anisotropically etch the remaining film of the second conductive film (6) to form a gate electrode (8).
) A method for manufacturing a semiconductor device, the method comprising: [3] Claim 1 or 2, wherein a capacitor portion is formed from the first conductive film pattern (3), the insulating film (5), and the second conductive film pattern (10). A method of manufacturing the semiconductor device described above.
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