JPH04179239A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

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JPH04179239A
JPH04179239A JP30750790A JP30750790A JPH04179239A JP H04179239 A JPH04179239 A JP H04179239A JP 30750790 A JP30750790 A JP 30750790A JP 30750790 A JP30750790 A JP 30750790A JP H04179239 A JPH04179239 A JP H04179239A
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JP
Japan
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film
semiconductor substrate
contact hole
contact
polycrystalline
Prior art date
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Pending
Application number
JP30750790A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenji Chishima
千島 健治
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH04179239A publication Critical patent/JPH04179239A/en
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Abstract

PURPOSE:To prevent a semiconductor substrate from being etched at the part of a contact hole when an etching operation to form a gate electrode is executed and to prevent a groove from being formed by a method wherein a first conductor film and a second conductor film are patterned and the gate electrode which is overlapped with the end part of a gate insulating film is formed. CONSTITUTION:A resist pattern 8 for electrode formation use is formed, by lithography, on a high-melting-point metal silicide film 7 in such a way that a contact hole C for contact use is covered completely. The high-melting-point metal silicide film 7 and polycrystalline Si films 6, 4 are etched sequentially in a direction perpendicular to the surface of a substrate by an RIE method; after that, the resist pattern 8 is removed. Thereby, gate electrodes G1, G2 of polycide structure are formed. At this etching operation, the contact hole C is covered completely with a part corresponding to the gate electrode G1 in the resist pattern 8, and a semiconductor substrate 1 is not revealed in the part of the contact hole C. As a result, the semiconductor substrate 1 in the part of the contact hole C is not etched and there is no fear that a groove is formed.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野〕 この発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に、いわ
ゆるベリッドコンタクト(buried contaa
t)を用いる半導体装置の製造方法に関するものである
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and in particular, to a method for manufacturing a semiconductor device.
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device using t).

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この発明は、半導体装置の製造方法において、その表面
に素子間分離用絶縁膜及びゲート絶縁膜が選択的に形成
され、素子間分離用絶縁膜とゲート絶縁膜との間にベリ
ッドコンタクト部が形成された半導体基板上に第1の導
体膜を形成し、ベリッドコンタクト部の第1の導体膜を
少なくとも除去し、ベリソドコンタクト部の半導体基板
に斜めイオン注入を行い、第2の導体膜を形成し、第1
の導体膜及び第2の導体膜をパターニングすることによ
りゲート絶縁膜の端部と重なるゲート電極を形成するこ
とによって、拡散層の接合深さが浅くなっても、ベリッ
ドコンタクト部の半導体基板中に形成される拡散層とこ
れに隣接する部分の半導体基板中に形成されるトランジ
スタの拡散層との間の導通を良好とすることができるよ
うにしたものである。
This invention provides a method for manufacturing a semiconductor device, in which an element isolation insulating film and a gate insulating film are selectively formed on the surface of the semiconductor device, and a buried contact portion is formed between the element isolation insulating film and the gate insulating film. A first conductor film is formed on the formed semiconductor substrate, at least the first conductor film in the buried contact portion is removed, and oblique ion implantation is performed on the semiconductor substrate in the buried contact portion, and a second conductor film is formed on the semiconductor substrate. form the first
By patterning the conductor film and the second conductor film to form a gate electrode that overlaps the edge of the gate insulating film, even if the junction depth of the diffusion layer becomes shallow, the buried contact area in the semiconductor substrate can be formed. It is possible to improve the conduction between the diffusion layer formed in the semiconductor substrate and the diffusion layer of the transistor formed in the semiconductor substrate in the adjacent portion.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

ベリッドコンタクトは、例えばMOSスクティノクRA
Mにおいて、ゲート電極を半導体基板中に形成された拡
散層にコンタクトさせる場合に用いられている。従来、
多結晶シリコン(Si )膜により形成されるゲート電
極のベリッドコンタクトをとる場合に、ベリッドコンタ
クト用のコンタクトホール形成部以外の部分のゲート酸
化膜の表面をあらかしめ多結晶Si膜で覆っておくこと
により、ベリッドコンタクト用のコンタクトホール部の
基板表面に形成される自然酸化膜を除去するためのライ
トエツチング時にゲート酸化膜がエンチングされるのを
防止する技術が知られている(特開昭62−37967
号公報)。
The buried contact is, for example, MOS Scutinok RA.
In M, it is used when a gate electrode is brought into contact with a diffusion layer formed in a semiconductor substrate. Conventionally,
When making a buried contact with a gate electrode formed using a polycrystalline silicon (Si) film, the surface of the gate oxide film in the area other than the contact hole formation area for the buried contact is roughened and covered with a polycrystalline Si film. A known technique is to prevent the gate oxide film from being etched during light etching to remove the native oxide film formed on the substrate surface in the contact hole area for buried contacts (Unexamined Japanese Patent Publication No. Showa 62-37967
Publication No.).

上記特開昭62−37967号公報に開示されたベリッ
ドコンタクト技術を、ゲート電極材料としてポリサイド
を用いる場合について詳細に述べると次の通りである。
The buried contact technique disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-37967 will be described in detail as follows in the case where polycide is used as the gate electrode material.

すなわち、第2図Aに示すように、まずp型Si基板1
01の表面にフィールド酸化膜102及びゲート酸化膜
103を形成した後、全面に一層目の多結晶Si膜10
4を形成し、この多結晶Si膜104に例えばリン(P
)のような不純物をドープして低抵抗化する。この後、
ヘリラドコンタク1−用のコンタクトホール部に対応す
る部分が開口したレジストパターン105をこの多結晶
Si膜104上に形成する。
That is, as shown in FIG. 2A, first the p-type Si substrate 1 is
After forming a field oxide film 102 and a gate oxide film 103 on the surface of 01, a first polycrystalline Si film 10 is formed on the entire surface.
4 is formed, and this polycrystalline Si film 104 is coated with, for example, phosphorus (P).
) to lower the resistance. After this,
A resist pattern 105 is formed on this polycrystalline Si film 104 in which a portion corresponding to a contact hole portion for the Helirad contactor 1- is opened.

次に、このレジストパターン105をマスクとして多結
晶Si膜104をエツチングして第2図Bに示す状態と
する。
Next, using this resist pattern 105 as a mask, the polycrystalline Si film 104 is etched to form the state shown in FIG. 2B.

次に、レジストパターン105を除去した後、第2図C
に示すように、エツチングによりパターニングされた一
層目の多結晶Si膜104をマスクとしてゲート酸化膜
103をエツチングする。これによって、ベリッドコン
タクト用のコンタクトホールC′が形成される。次に、
全面に二層目の多結晶Si膜106を形成し、この多結
晶Si膜106に例えばPのようなn型不純物をドープ
して低抵抗化した後、この多結晶S1膜106上にタン
グステンシリサイド(WSIX )膜107を形成する
Next, after removing the resist pattern 105, FIG.
As shown in FIG. 3, the gate oxide film 103 is etched using the first layer polycrystalline Si film 104 patterned by etching as a mask. As a result, a contact hole C' for a buried contact is formed. next,
A second layer of polycrystalline Si film 106 is formed on the entire surface, and after doping the polycrystalline Si film 106 with an n-type impurity such as P to lower the resistance, tungsten silicide is formed on this polycrystalline S1 film 106. (WSIX) film 107 is formed.

この後、このW S iX膜107上に、形成すべきデ
ー1−電極に対応した形状のレジストパターン108を
形成する。
Thereafter, a resist pattern 108 having a shape corresponding to the Day 1 electrode to be formed is formed on this WSiX film 107.

次に、このレジストパターン108をマスクとしてW 
S i X膜107及び多結晶Si膜106.104を
順次エツチングした後、レジストパターン108を除去
する。これによって、第2図りに示すように、ポリサイ
ド構造のゲート電極01 ′、62 ′が形成される。
Next, using this resist pattern 108 as a mask, W
After sequentially etching the SiX film 107 and the polycrystalline Si films 106 and 104, the resist pattern 108 is removed. As a result, gate electrodes 01' and 62' having a polycide structure are formed as shown in the second diagram.

次に、熱処理を行うことにより、多結晶Si膜106中
のPのようなn型不純物を、この多結晶Si膜106が
接する部分のp型Si基板101中に拡散させる。これ
によって、第2図已に示すように、コンタクトホールC
′の部分のp型Si基板101中に例えばn゛型の拡散
層109が形成される。
Next, by performing heat treatment, the n-type impurity such as P in the polycrystalline Si film 106 is diffused into the p-type Si substrate 101 in the portion in contact with the polycrystalline Si film 106. As a result, as shown in Figure 2, the contact hole C
For example, an n-type diffusion layer 109 is formed in the p-type Si substrate 101 at a portion .

次に、ゲート電極61 ′、Gz”をマスクとしてρ型
Si基板101中に例えばPのようなn型不純物を低濃
度にイオン注入する。次に、全面に二酸化シリコン(S
iOz)膜を形成した後、このSiO□膜を例えば反応
性イオンエツチング(RIE)法により基板表面に対し
て垂直方向にエツチングして、ゲート電極G+  ′、
G2 ′の側壁にサイドウオールスペーサ110を形成
する。
Next, an n-type impurity such as P is ion-implanted into the ρ-type Si substrate 101 at a low concentration using the gate electrode 61', Gz'' as a mask.Next, silicon dioxide (S
After forming the SiO□ film, the SiO□ film is etched in a direction perpendicular to the substrate surface using, for example, reactive ion etching (RIE) to form gate electrodes G+′,
A sidewall spacer 110 is formed on the sidewall of G2'.

次に、このサイドウオールスペーサ110及びゲート電
極G1 ′、G2 ′をマスクとしてp型Si基板10
1中に例えばヒ素(As )のようなn型不純物を高濃
度にイオン注入する。この後、注入不純物の電気的活性
化のための熱処理を行う。符号111.112はこのよ
うにしてp型Si基板101中にゲート電極G2 ′に
対して自己整合的に形成された、ソース領域またはドレ
イン領域として用いられるn゛型の拡散層を示す。これ
らの拡散層111.112には、サイドウオールスペー
サ110の下側の部分に例えばn−型の低不純物濃度部
111a、112aが形成されている。
Next, using the sidewall spacer 110 and gate electrodes G1' and G2' as a mask, the p-type Si substrate 10 is
For example, an n-type impurity such as arsenic (As) is ion-implanted into the 1st layer at a high concentration. After this, heat treatment is performed to electrically activate the implanted impurities. Reference numerals 111 and 112 indicate n-type diffusion layers, which are thus formed in the p-type Si substrate 101 in a self-aligned manner with respect to the gate electrode G2' and are used as source regions or drain regions. In these diffusion layers 111 and 112, for example, n-type low impurity concentration portions 111a and 112a are formed below the sidewall spacer 110.

〔発明が解決しようとする課題] 上述の第2図A〜第2図Eに示す従来のへりノドコンタ
ク1〜技術は、次のような問題を有する。
[Problems to be Solved by the Invention] The conventional edge-throat contact 1 to technique shown in FIGS. 2A to 2E described above have the following problems.

すなわち、第2図Cに示すように、ヘリンドコンタクト
用のコンタクI・ホールC′の部分におりる多結晶Si
膜の膜厚は、その他の部分におけるそれに比べて多結晶
Si膜104の膜厚骨だけ小さい。
That is, as shown in FIG.
The thickness of the film is smaller than that in other parts by the thickness of the polycrystalline Si film 104.

このため、ゲート電極01 ′、Gz”を形成するため
のエツチング時に、コンタクトポールC′の内部に露出
しているp型Si基板101がエツチングされて、第2
図Lうに示すように溝101aが形成される。さらに、
サイドウオールスペーサ110を形成するためのエツチ
ング時にもP型Si基板101がエツチングされるため
、このサイドウオールスペーサ1.1.0にすく隣接す
る部分の溝101aはより深くなる。
Therefore, during etching to form the gate electrodes 01' and Gz'', the p-type Si substrate 101 exposed inside the contact pole C' is etched and the second
A groove 101a is formed as shown in Figure L. moreover,
Since the P-type Si substrate 101 is also etched during etching to form the sidewall spacer 110, the groove 101a in the portion immediately adjacent to the sidewall spacer 1.1.0 becomes deeper.

この結果、ベリッドコンタクト用のコンタクトホールC
′の部分の拡散層109と拡散層111との間の導通抵
抗が増加してしまう。特に、拡散層111.112及び
低不純物濃度部]11a、112aの接合深さが浅くな
ると、この導通抵抗の増加は非常に深刻なものとなる。
As a result, contact hole C for buried contact
The conduction resistance between the diffusion layer 109 and the diffusion layer 111 in the portion ' is increased. In particular, when the junction depths of the diffusion layers 111, 112 and the low impurity concentration portions 11a and 112a become shallow, this increase in conduction resistance becomes very serious.

従って、この発明の目的は、拡散層の接合深さが浅くな
っても、ヘリラドコンタクI・部の半導体基板中に形成
される拡散層とこれに隣接する部分の半導体基板中に形
成されるトランジスタの拡散層との間の導通を良好とす
ることができる半導体装置の製造方法を提供することに
ある。
Therefore, an object of the present invention is to reduce the diffusion layer formed in the semiconductor substrate of the helirad contact I part and the semiconductor substrate of the adjacent part even if the junction depth of the diffusion layer becomes shallow. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device that can improve conduction between a transistor and a diffusion layer.

〔課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、この発明は、半導体装置の
製造方法において、その表面に素子間分離用絶縁膜(2
)及びゲーI・絶縁膜(3)が選択的に形成され、素子
間分離用絶縁膜(2)とゲート絶縁膜(3)との間にベ
リッドコンタクト部が形成された半導体基板(1)上に
第1の導体膜(4)を形成し、ベリッドコンタクト部の
第1の導体膜(4)を少なくとも除去し、ベリッドコン
タクト部の半導体基板(1)に斜めイオン注入を行い、
第2の導体膜(6,7)を形成し、第1の導体膜(4)
及び第2の導体膜(6,7)をパターニングすることに
よりゲート絶縁膜(3)の端部と重なるケート電極(G
1)を形成するようにしている。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a method for manufacturing a semiconductor device, in which an insulating film for isolation between elements (2
) and a gate insulating film (3) are selectively formed, and a semiconductor substrate (1) in which a buried contact portion is formed between an element isolation insulating film (2) and a gate insulating film (3). forming a first conductor film (4) thereon, removing at least the first conductor film (4) in the buried contact part, performing oblique ion implantation into the semiconductor substrate (1) in the buried contact part;
Form a second conductor film (6, 7), and form a first conductor film (4).
By patterning the second conductive film (6, 7), a gate electrode (G
1).

〔作用〕[Effect]

上述のように構成されたこの発明の半導体装置の製造方
法によれば、第1の導体膜(4)及び第2の導体膜(6
,7)をパターニングすることによりゲート絶縁膜(3
)の端部と重なるゲート電極(G1)を形成するように
しているので、ベリッドコンタクト用のコンタクトホー
ル(C)の部分に半導体基板(1)が露出することがな
く、従って第1の導体膜(4)及び第2の導体膜(6,
7)のパターニングのためのエツチング時にへりノドコ
ンタクト用のコンタクトホール(C)の部分の半導体基
板(1)がエツチングされて溝が形成されるのを防止す
ることができる。
According to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention configured as described above, the first conductor film (4) and the second conductor film (6
, 7) to form a gate insulating film (3).
), the semiconductor substrate (1) is not exposed in the contact hole (C) for buried contact, and therefore the first conductor film (4) and second conductor film (6,
During etching for patterning in step 7), it is possible to prevent grooves from being etched in the semiconductor substrate (1) at the contact holes (C) for edge contact.

一方、上述のようにゲート電極(G()がゲート絶縁膜
(3)の端部と重なる場合に問題となるのが、ベリソl
コンタクト用のコンタクトホール(C)の部分の半導体
基板(1)中に形成される拡散層(9)とこれに隣接す
る部分の半導体基板(1)中に形成されるトランジスタ
の拡散層(13)との間の導通であるが、この導通は、
ベリッドコンタクト用のコンタクトホール(C)の部分
の半導体基板(1)に行われる斜めイオン注入により形
成される拡散層(10)により、良好にとることができ
る。
On the other hand, a problem arises when the gate electrode (G()) overlaps the edge of the gate insulating film (3) as described above.
A diffusion layer (9) formed in the semiconductor substrate (1) in the contact hole (C) for contact and a transistor diffusion layer (13) formed in the semiconductor substrate (1) in the adjacent part. This continuity is between
The diffusion layer (10) formed by oblique ion implantation into the semiconductor substrate (1) in the contact hole (C) portion for buried contact can be used in a good manner.

以上により、拡散層の接合深さが浅くなっても、ベリッ
ドコンタクト部の半導体基板中に形成される拡散層とこ
れに隣接する部分の半導体基板中に形成されるトランジ
スタの拡散層との間の導通を良好とすることができる。
As described above, even if the junction depth of the diffusion layer becomes shallow, there is a gap between the diffusion layer formed in the semiconductor substrate in the buried contact part and the diffusion layer of the transistor formed in the semiconductor substrate in the adjacent part. Good conduction can be achieved.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図A〜第1図りはこの発明の一実施例によるMO3
LSIの製造方法を示す。
FIG. 1A to the first diagram are MO3 according to an embodiment of the present invention.
A method for manufacturing an LSI will be shown.

この実施例においては、第1図Aに示すように、まず例
えばp型Si基板のような半導体基板1の表面に例えば
LOCO3法により5i02膜のようなフィールド絶縁
膜2を選択的に形成して素子間分離を行う。次に、フィ
ールド絶縁膜2で囲まれた活性領域の表面に熱酸化法に
より5i02膜のようなゲート絶縁膜3を形成する。次
に、CVD法により全面に多結晶Si膜4を形成した後
、この多結晶Si膜4に例えばPのような不純物を熱拡
散法やイオン注入法によりドープして低抵抗化する。次
に、この多結晶Si膜膜上上、べりンドコンタクト用の
コンタクトホール部に対応する部分が開口した所定形状
のレジストパターン5をリソグラフィーにより形成した
後、このレジストパターン5をマスクとして例えばRI
E法により基板表面に対して垂直方向に多結晶Si膜4
をエツチングして、ベリッドコンタクト用のコンタクト
ホール部の多結晶Si膜4を除去する。
In this embodiment, as shown in FIG. 1A, first, a field insulating film 2 such as a 5i02 film is selectively formed on the surface of a semiconductor substrate 1 such as a p-type Si substrate by, for example, the LOCO3 method. Performs isolation between elements. Next, a gate insulating film 3 such as a 5i02 film is formed on the surface of the active region surrounded by the field insulating film 2 by thermal oxidation. Next, after forming a polycrystalline Si film 4 on the entire surface by CVD, the polycrystalline Si film 4 is doped with an impurity such as P by thermal diffusion or ion implantation to lower its resistance. Next, on this polycrystalline Si film, a resist pattern 5 having a predetermined shape with an opening corresponding to a contact hole portion for a burried contact is formed by lithography, and then using this resist pattern 5 as a mask, for example, RI
A polycrystalline Si film 4 is formed in the direction perpendicular to the substrate surface using the E method.
The polycrystalline Si film 4 in the contact hole portion for the buried contact is removed by etching.

次に、レジストパターン5を除去した後、エツチングに
よりパターニングされた多結晶Si膜4をマスクとして
、例えばPやAsのようなn型不純物を基板表面に対し
て所定角度傾斜した方向から半導体基板1中に斜めイオ
ン注入する。半導体基板1中に斜めイオン注入された不
純物を第1図Bにおいて「・」で示す。第1図Bに示す
ように、この斜めイオン注入により、後述のベリッドコ
ンタクト用のコンタクトホールCの周囲の部分のゲート
絶縁膜3の下側の部分にも不純物がイオン注入される。
Next, after removing the resist pattern 5, using the polycrystalline Si film 4 patterned by etching as a mask, an n-type impurity such as P or As is applied onto the semiconductor substrate from a direction inclined at a predetermined angle with respect to the substrate surface. Inject ions diagonally inside. Impurities obliquely ion-implanted into the semiconductor substrate 1 are indicated by "." in FIG. 1B. As shown in FIG. 1B, by this oblique ion implantation, impurity ions are also implanted into the lower part of the gate insulating film 3 around the contact hole C for a buried contact, which will be described later.

なお、この斜めイオン注入は、場合によってはレジスト
パターン5を形成したまま行うことも可能である。
Note that this oblique ion implantation may be performed while the resist pattern 5 is formed, depending on the case.

次に、パターニングされた多結晶Si膜4をマスクとし
てゲート絶縁膜3を例えばフッ化水素(HF)系エツチ
ング液を用いたウェットエツチング法によりエツチング
する。これによって、ベリッドコンタクト用のコンタク
トホールCが形成される。次に、CVD法により全面に
多結晶Si膜6を形成し、この多結晶Si膜6に例えば
Pのような不純物をドープして低抵抗化した後、この多
結晶Si膜膜上上例えばスパッタ法やCVD法により例
えばW S iヶ膜のような高融点金属シリサイド膜7
を形成する。
Next, using the patterned polycrystalline Si film 4 as a mask, the gate insulating film 3 is etched by a wet etching method using, for example, a hydrogen fluoride (HF) based etching solution. As a result, a contact hole C for buried contact is formed. Next, a polycrystalline Si film 6 is formed on the entire surface by the CVD method, and after doping the polycrystalline Si film 6 with an impurity such as P to lower the resistance, sputtering is performed on the polycrystalline Si film, for example. For example, a high melting point metal silicide film 7 such as a W Si film is formed by a method or a CVD method.
form.

次に、この高融点金属シリサイド膜7上にゲート電極形
成用のレジストパターン8をリソグラフィーにより形成
する。この場合、このレジストパターン8のうち、ベリ
ッドコンタクトをとる必要のある後述のゲート電極G1
を形成するためのエツチング時のマスクとなる部分は、
ベリッドコンタクト用のコンタクトホールCを完全に覆
うように、換言すればコンタクトホールCがこの部分の
内側にくるように形成されている。
Next, a resist pattern 8 for forming a gate electrode is formed on this high melting point metal silicide film 7 by lithography. In this case, among this resist pattern 8, a gate electrode G1, which will be described later, needs to have a buried contact.
The part that becomes the mask during etching to form the
It is formed so as to completely cover the contact hole C for buried contact, in other words, so that the contact hole C is located inside this portion.

このようなレジストパターン8を実際に形成するために
は、このレジストパターン8を形成するためのフジ1−
マスク上で、ゲート電極G1に対応する部分のパターン
が、コンタクトホールCの周囲の多結晶Si膜4と所定
幅lだけ重なるようにすればよい。このlの数値例を挙
げると次の通りである。すなわち、今、コンタクトホー
ルCとゲート電極G1との間の合わせずれ量を0.1μ
m、フォトマスク上でのパターン寸法からの実際に形成
されたコンタクトホールCの寸法の増加分を0.1μm
、フォトマスク上でのパターン寸法からの実際にパター
ニングされた多結晶Si膜4の寸法の減少分を0.1μ
mとすると、この場合の合計の合わせずれ量は(0,1
” +0.12+0゜12) ”” =0. 17 g
mT:あるから、例えば220.2μmとすればよい。
In order to actually form such a resist pattern 8, a Fuji 1-1 for forming this resist pattern 8 is required.
On the mask, the pattern of the portion corresponding to the gate electrode G1 may overlap the polycrystalline Si film 4 around the contact hole C by a predetermined width l. Examples of the numerical values of l are as follows. That is, now the amount of misalignment between the contact hole C and the gate electrode G1 is set to 0.1μ.
m, the increase in the dimension of the actually formed contact hole C from the pattern dimension on the photomask is 0.1 μm.
, the reduction in the dimension of the actually patterned polycrystalline Si film 4 from the pattern dimension on the photomask is 0.1μ.
m, the total misalignment amount in this case is (0, 1
” +0.12+0゜12) ”” =0.17 g
mT: Since there is, it may be set to 220.2 μm, for example.

次に、このレジストパターン8をマスクとして高融点金
属シリサイド膜7及び多結晶Si膜6,4を例えばRI
E法により基板表面に対して垂直方向に順次エツチング
した後、レジストパターン8を除去する。これによって
、第1図Cに示すように、ポリサイド構造のゲート電極
G1、G2が形成される。このエツチング時には、上述
のようにレジストパターン8のうちのゲート電極G、に
対応する部分はコンタクトホールCを完全に覆っており
、このコンタクトホールCの部分に半導体基板1が露出
していないことから、このコンタクトホールCの部分の
半導体基板1がエツチングされて溝が形成されるおそれ
がない。
Next, using this resist pattern 8 as a mask, the high melting point metal silicide film 7 and the polycrystalline Si films 6, 4 are coated with, for example, RI.
After sequential etching in a direction perpendicular to the substrate surface using the E method, the resist pattern 8 is removed. As a result, gate electrodes G1 and G2 having a polycide structure are formed as shown in FIG. 1C. During this etching, as described above, the portion of the resist pattern 8 corresponding to the gate electrode G completely covers the contact hole C, and the semiconductor substrate 1 is not exposed in this contact hole C portion. There is no fear that the semiconductor substrate 1 in the contact hole C portion will be etched and a groove will be formed.

次に、熱処理を行うことにより、多結晶Si膜6中のP
のようなn型不純物を、この多結晶Si膜6が接する部
分の半導体基板1中乙こ拡散させる。これによって、第
1図りに示すように、コンタクトボールCの部分の半導
体基板1中に例えばn゛型の拡散層9が形成される。ま
た、これと同時に、mlンタクトボールCの部分の半導
体基板1中に先に斜めイオン注入されたn型不純物が拡
散して、例えばn“型の拡散層10がこのコンタクトホ
ールCの周囲のゲート絶縁膜3の下側に回り込んで形成
される。なお、この拡散層10は、例えはn型あるいは
n−型であってもよい。
Next, by performing heat treatment, P in the polycrystalline Si film 6 is
An n-type impurity such as the following is diffused into the semiconductor substrate 1 in the portion in contact with the polycrystalline Si film 6. As a result, as shown in the first diagram, an n-type diffusion layer 9, for example, is formed in the semiconductor substrate 1 at the contact ball C portion. At the same time, the n-type impurity that was previously obliquely ion-implanted into the semiconductor substrate 1 in the ml contact ball C portion is diffused, so that, for example, an n" type diffusion layer 10 forms a gate around the contact hole C. It is formed to extend under the insulating film 3. Note that this diffusion layer 10 may be of n-type or n-type, for example.

次に、ゲート電極G、 、G2をマスクとして半導体基
板1中に例えばPのようなn型不純物を低濃度にイオン
注入する。次に、全面にSiC2膜を形成した後、−こ
の5iO7膜を例えばRIE法により基板表面に対して
垂直方向乙こエツチングして、ゲート電極G、、G、の
側壁にサイドウオールスペーサ11を形成する。この場
合、このザイドウスールスベーナ11を形成するための
エツチング時には、コンタクトホールCの部分の半導体
基板1は露出しでいないので、このエンチングによりサ
イドウオールスペーサ11に隣接する部分の半導体基板
1かエツチングされるおそれはない。
Next, an n-type impurity such as P is ion-implanted into the semiconductor substrate 1 at a low concentration using the gate electrodes G, G2, G2 as masks. Next, after forming a SiC2 film on the entire surface, -this 5iO7 film is etched in a direction perpendicular to the substrate surface by, for example, RIE method to form sidewall spacers 11 on the sidewalls of the gate electrodes G, , G, do. In this case, since the semiconductor substrate 1 in the contact hole C portion is not exposed during etching to form the Zydrus vane 11, the semiconductor substrate 1 in the portion adjacent to the sidewall spacer 11 is etched. There is no risk of being etched.

次に、このサイドウオールスペーサ11及びゲート電極
G、 、G2をマスクとして半導体基板1中に例えばA
sのようなn型不純物を高濃度にイオン注入する。この
後、注入不純物の電気的活性化のための熱処理を行う。
Next, using the sidewall spacer 11 and the gate electrodes G, G2 as a mask, for example, an A.
N-type impurities such as s are ion-implanted at a high concentration. After this, heat treatment is performed to electrically activate the implanted impurities.

符号12.13ばこのようにして半導体基板1中にケー
ト電極G2に対して自己整合的に形成された、ソース領
域またはドレイン領域として用いられるn゛型の拡散層
を示す。これらの拡散層12.13には、サイドウオー
ルスペーサ11の下側の部分に例えばn−型の低不純物
濃度部12a、13aが形成されている。
Reference numerals 12 and 13 indicate an n-type diffusion layer used as a source region or a drain region, which is thus formed in the semiconductor substrate 1 in a self-aligned manner with respect to the gate electrode G2. In these diffusion layers 12 and 13, for example, n-type low impurity concentration portions 12a and 13a are formed below the sidewall spacer 11.

以上のように、この実施例によれば、レジストパターン
8をマスクとして高融点金属シリサイド膜7及び多結晶
S1膜6.4をエツチングすることにより、ヘリソドコ
ンタクト用のコンタクトボールCの周囲のケート絶縁膜
3の端部に重なったゲート電極G1をゲート電極G2と
ともに形成することができる。この場合、このエツチン
グ時には二1ンタクトホールCの部分に半導体基板1が
露出しないので、このエツチング時やサイドウオールス
ペーサ11を形成するためのエツチング時にこのコンタ
クトポールCの部分の半導体基板1がエンチングされて
溝か形成されるのを防止することができる。これによっ
て、第1図りに示すように、コンタクトホールCの部分
の半導体基板1中に形成される拡散層9とこれに隣接す
る部分の半導体基板1中に形成されるMOSトランジス
タの拡散層13とは、斜めイオン注入により形成された
拡散層10や低不純物濃度部1,3aにより導通を良好
にとることができる。そして、拡散層I2.13・やそ
れらの低不純物濃度部12a、13aの接合深さが浅く
なっても、この導通を良好にとることができる。
As described above, according to this embodiment, by etching the high-melting point metal silicide film 7 and the polycrystalline S1 film 6.4 using the resist pattern 8 as a mask, the cage around the contact ball C for the heliode contact is etched. A gate electrode G1 overlapping the end of the insulating film 3 can be formed together with the gate electrode G2. In this case, since the semiconductor substrate 1 is not exposed at the contact hole C during this etching, the semiconductor substrate 1 at the contact pole C is not etched during this etching or during the etching for forming the sidewall spacer 11. This can prevent the formation of grooves. As a result, as shown in the first diagram, the diffusion layer 9 formed in the semiconductor substrate 1 in the contact hole C portion and the diffusion layer 13 of the MOS transistor formed in the semiconductor substrate 1 in the adjacent portion Good conduction can be achieved by the diffusion layer 10 and the low impurity concentration regions 1 and 3a formed by oblique ion implantation. Even if the junction depth of the diffusion layer I2.13. and the low impurity concentration portions 12a and 13a thereof becomes shallow, good conduction can be achieved.

一方、すでに述べた従来のへリフトコンタクト技術は、
第2図TEに示すように溝101aが形成されることに
より、ケート電極Gl ′、G2 ′上に形成される層
間絶縁膜(図示せず)のステンプカハレンシがこの溝1
01aの部分で悪化して、この層間絶縁膜上に形成され
る配線と下層配線とのショートが生じるおそれがある。
On the other hand, the conventional lift contact technology mentioned above,
By forming the groove 101a as shown in FIG.
01a, and there is a risk that a short circuit will occur between the wiring formed on this interlayer insulating film and the underlying wiring.

しかし、この実施例によれば、ヘリントコンタクト用の
コンタク1ホールCの部分の半導体基板]は上述のよう
にエツチングされないので、このようなおそれはない。
However, according to this embodiment, the semiconductor substrate at the contact 1 hole C for herint contact is not etched as described above, so there is no such fear.

ごの実施例による方法は、例えばMOSスタティックR
AMにおいてI・ライハトランジスタとしてのMOSト
ランジスタのケート電極のへリットコンタクトをとる場
合に適用して好適なものである。
The method according to the embodiments described above is applicable to, for example, a MOS static R
It is suitable for application in the case of making a herit contact of the gate electrode of a MOS transistor as an I-Liher transistor in AM.

以上、この発明の実施例につき具体的に説明したが、ご
の発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、こ
の発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
Although the embodiments of this invention have been specifically described above, the invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made based on the technical idea of this invention.

例えば、上述の実施例においては、MOSトランジスタ
がL D D (lightly doped dra
in)構造を有する場合について説明したが、MO3h
ランジスタは必すしもL D D構造を有する必要はな
い。
For example, in the embodiments described above, the MOS transistor is a lightly doped transistor (LDD).
in) structure, but MO3h
The transistor does not necessarily have to have an LDD structure.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、この発明によれば、第1の導体膜
及び第2の導体膜をパターニングすることによりゲート
絶縁膜の端部と重なるゲート電極を形成するようにして
いるので、ベリッドコンタクト用のコンタクトホールの
部分に半導体基板が露出することがなく、従ってゲート
電極を形成するためのエツチング時にこのコンタクトホ
ールの部分の半導体基板がエツチングされて溝が形成さ
れるのを防止することができる。また、ベリッドコンタ
クト部の半導体基Fiに斜めイオン注入を行うようにし
ているので、この斜めイオン注入により形成される拡散
層により、ベリッドコンタクト部の半導体基板中に形成
される拡散層とこれに隣接する部分の半導体基板中に形
成される拡散層との間の導通を良好にとることができる
。これによって、拡散層の接合深さが浅くなっても、ベ
リッドコンタクト部の半導体基板中に形成される拡散層
とこれに隣接する部分の半導体基板中に形成されるトラ
ンジスタの拡散層との間の導通を良好とすることができ
る。
As explained above, according to the present invention, the first conductor film and the second conductor film are patterned to form a gate electrode that overlaps the edge of the gate insulating film, so that a buried contact is formed. The semiconductor substrate is not exposed in the contact hole area for the gate electrode, and therefore, it is possible to prevent the semiconductor substrate in the contact hole area from being etched and grooves are formed during etching to form the gate electrode. . In addition, since oblique ion implantation is performed into the semiconductor substrate Fi of the buried contact part, the diffusion layer formed in the semiconductor substrate of the buried contact part and this Good conduction can be achieved between the diffusion layer formed in the semiconductor substrate in a portion adjacent to the semiconductor substrate. As a result, even if the junction depth of the diffusion layer becomes shallow, there is a gap between the diffusion layer formed in the semiconductor substrate in the buried contact part and the diffusion layer of the transistor formed in the semiconductor substrate in the adjacent part. Good conduction can be achieved.

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

第1図A〜第1図りはこの発明の一実施例によるMO3
LSIの製造方法を工程順に説明するための断面図、第
2図A〜第2図Eはベリッドコンタクトを用いる従来の
MO8LSIの製造方法を工程順に説明するための断面
図である。 図面における主要な符号の説明 に半導体基板、 2:フィールド絶縁膜、3:ゲート絶
縁膜、 4.6:多結晶Si膜、5.8ニレジストパタ
ーン、  C:ベリッドコンタクト用のコンタクトホー
ル、  7:高融点金属シリサイド膜、 C,、C2:
ゲート電極、9.10.12.13:拡散層。 代理人   弁理士 杉 浦 正 知 ^  メーN +l7−n U] \丁 (N
FIG. 1A to the first diagram are MO3 according to an embodiment of the present invention.
2A to 2E are cross-sectional views for explaining a conventional MO8 LSI manufacturing method using buried contacts in a step-by-step manner. The main symbols in the drawings are explained as follows: semiconductor substrate, 2: field insulating film, 3: gate insulating film, 4.6: polycrystalline Si film, 5.8 resist pattern, C: contact hole for buried contact, 7 : High melting point metal silicide film, C,, C2:
Gate electrode, 9.10.12.13: Diffusion layer. Agent Patent Attorney Tadashi Sugiura Tomo ^ Me N +l7-n U] \Ding (N

Claims (1)

【特許請求の範囲】  その表面に素子間分離用絶縁膜及びゲート絶縁膜が選
択的に形成され、上記素子間分離用絶縁膜と上記ゲート
絶縁膜との間にベリッドコンタクト部が形成された半導
体基板上に第1の導体膜を形成し、 上記ベリッドコンタクト部の上記第1の導体膜を少なく
とも除去し、 上記ベリッドコンタクト部の上記半導体基板に斜めイオ
ン注入を行い、 第2の導体膜を形成し、 上記第1の導体膜及び上記第2の導体膜をパターニング
することにより上記ゲート絶縁膜の端部と重なるゲート
電極を形成するようにした半導体装置の製造方法。
[Claims] An insulating film for element isolation and a gate insulating film are selectively formed on the surface thereof, and a buried contact portion is formed between the insulating film for element isolation and the gate insulating film. forming a first conductor film on the semiconductor substrate; removing at least the first conductor film in the buried contact portion; performing oblique ion implantation into the semiconductor substrate in the buried contact portion; A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a film, and patterning the first conductor film and the second conductor film to form a gate electrode overlapping an end of the gate insulating film.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100311059B1 (en) * 1993-01-26 2001-12-15 엘리 웨이스 , 알 비 레비 Integrated circuit
CN107329335A (en) * 2017-06-21 2017-11-07 武汉华星光电技术有限公司 Array base palte and display panel

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CN107329335B (en) * 2017-06-21 2020-02-28 武汉华星光电技术有限公司 Array substrate and display panel

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