JPH04354137A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

Info

Publication number
JPH04354137A
JPH04354137A JP12940691A JP12940691A JPH04354137A JP H04354137 A JPH04354137 A JP H04354137A JP 12940691 A JP12940691 A JP 12940691A JP 12940691 A JP12940691 A JP 12940691A JP H04354137 A JPH04354137 A JP H04354137A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate electrode
semiconductor substrate
oxide film
layer
sidewall
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.)
Pending
Application number
JP12940691A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahide Inuishi
犬石 昌秀
Shigeru Kusunoki
茂 楠
Katsukichi Mitsui
克吉 光井
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric 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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP12940691A priority Critical patent/JPH04354137A/ja
Publication of JPH04354137A publication Critical patent/JPH04354137A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置およびそ
の製造方法に関し、特に電界効果トランジスタにおける
コンタクト領域の構造およびその形成方法に関するもの
である。
【0002】図11〜図14は従来のMIS型半導体装
置の製造方法を工程順に示す断面図である。これらの図
を参照して、従来のMIS型半導体装置の構造とその製
造工程について説明する。
【0003】図11を参照して、p型半導体基板1の主
表面上で所定の素子形成領域を分離するようにLOCO
S法を用いて厚い分離酸化膜13が形成される。この分
離酸化膜13によって囲まれた素子形成領域内にnチャ
ネルMOSトランジスタが形成される。nチャネルMO
Sトランジスタはゲート電極7と1対のソース/ドレイ
ン領域9a,9bとを含む。ゲート電極7はポリシリコ
ン層から形成され、p型半導体基板1の上にゲート酸化
膜6を介在して形成されている。1対のソース/ドレイ
ン領域9a,9bは、それらの間にゲート電極7を挟ん
でp型半導体基板1の表面にn型不純物を含む領域とし
て形成される。ゲート電極7の側壁には側壁酸化膜14
が形成される。
【0004】図12を参照して、p型半導体基板1の全
面上に層間絶縁膜150が形成される。
【0005】図13に示すように、層間絶縁膜150の
上にパターニングされたレジスト膜16が形成される。 このレジスト膜16をマスクとして用いて、層間絶縁膜
150をエッチングにより除去することによって、ソー
ス/ドレイン領域9a,9bの表面を露出させるコンタ
クト孔17が形成される。
【0006】図14に示すように、コンタクト孔17を
通じてソース/ドレイン領域9a,9bの表面に接触す
るようにアルミニウム配線層18が形成される。このよ
うにして、nチャネルMOSトランジスタにおけるコン
タクト領域の構造が形成される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のMIS型半導体
装置においてコンタクト領域の構造は、上述の図13〜
図14を参照して説明されるように、フォトリソグラフ
ィ技術を用いて形成される。すなわち、図13に示すよ
うに、所定のパターンに従って形成されたソース/ドレ
イン領域9a,9bと、コンタクト孔17との位置合わ
せが、光露光装置を用いたレジスト膜17のパターニン
グによって行なわれる。そのため、半導体装置を構成す
る各素子の微細化が進むにつれて、その位置合わせの精
度がますます厳しくなる。
【0008】上述のような状況下においてフォトリソグ
ラフィの位置合わせ精度が低下すると、コンタクト孔が
ゲート電極の一部表面を露出するように形成される場合
がある。このような場合、そのコンタクト孔を通じてア
ルミニウム配線層が形成されると、ゲート電極とソース
/ドレイン領域がコンタクト孔を通じて短絡することに
なる。
【0009】また、フォトリソグラフィの位置合わせ精
度が低下することにより、素子分離領域を構成する酸化
膜がコンタクト孔の形成時においてエッチング除去され
る場合がある。このような場合、コンタクト孔を通じて
形成されるアルミニウム配線層により、ソース/ドレイ
ン領域と基板領域とが短絡する等の問題点があった。
【0010】そこで、この発明の目的は上記のような問
題点を解消することであり、コンタクト孔がゲート電極
と素子分離領域とに対して自己整合的に形成されるとと
もに、接触領域の面積を精度よく制御することができ、
高集積化に適した半導体装置およびその製造方法を提供
することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明の1つの局面に
従った半導体装置は、第1導電型の半導体基板と、素子
分離層と、ゲート電極と、第2導電型の不純物領域と、
側壁絶縁層と、導電層とを備える。半導体基板は主表面
を有する。素子分離層は、半導体基板の主表面上で素子
形成領域を分離するように選択的に形成され、少なくと
も第1の絶縁材料からなる表面層を含む。ゲート電極は
、素子形成領域内で素子分離層と間隔を有するように半
導体基板の主表面上で絶縁膜を介在して形成されている
。不純物領域は素子分離層とゲート電極の間で半導体基
板の主表面に形成されている。側壁絶縁層はゲート電極
の側壁に形成され、第1の絶縁材料と異なる第2の絶縁
材料からなる。導電層は不純物領域の表面に接触するよ
うに形成されている。
【0012】この発明のもう1つの局面に従った半導体
装置の製造方法によれば、まず、第1導電型の半導体基
板の主表面上で素子形成領域を分離するように、少なく
とも第1の絶縁材料からなる表面層を含む素子分離層が
選択的に形成される。素子形成領域内で素子分離層と間
隔を有するように半導体基板の主表面上で絶縁膜を介在
してゲート電極が形成される。第2導電型の不純物領域
は素子分離層とゲート電極の間で半導体基板の主表面に
形成される。第1の絶縁材料と異なる第2の絶縁材料か
らなる側壁絶縁層がゲート電極の側壁に形成される。導
電層は不純物領域の表面に接触するように形成される。
【0013】
【作用】この発明においては、第1の絶縁材料からなる
表面層と、第2の絶縁材料からなる側壁絶縁層との間で
不純物領域の表面に接触するように導電層が形成されて
いる。そのため、素子分離層を構成する表面層と、ゲー
ト電極の側壁絶縁層とによってコンタクト領域の位置が
制御され得る。すなわち、フォトリソグラフィ技術によ
ってコンタクト孔を形成することなく、導電層と不純物
領域との間の接触構造が素子分離層とゲート電極とに対
して自己整合的に形成され得る。
【0014】
【実施例】図1はこの発明の第1実施例によるMIS型
半導体装置の断面構造を示す部分断面図である。図1を
参照して、p型半導体基板1の上には、素子形成領域を
分離するように、すなわち各電界効果トランジスタを分
離するためにフィールド・シールドと呼ばれる、ゲート
を有する分離層51が形成されている。このフィールド
・シールドは分離用ゲート酸化膜2と、分離用ゲート3
と、上壁酸化膜4と、側壁酸化膜5とから構成される。 分離用ゲート酸化膜2はp型半導体基板1の上に形成さ
れている。分離用ゲート3は分離用ゲート酸化膜2の上
に形成され、ポリシリコン層からなる。上壁酸化膜4は
分離用ゲート3の上面に形成され、側壁酸化膜5は分離
用ゲート3の側壁面に形成されている。
【0015】このフィールド・シールドと呼ばれる分離
層51によって囲まれた領域には、nチャネルMOSト
ランジスタ60が形成されている。nチャネルMOSト
ランジスタ60はゲート電極7と、ソース/ドレイン領
域9a,9bを含む。ゲート電極7はポリシリコン層か
らなり、p型半導体基板1の上にゲート酸化膜6を介在
して形成されている。ソース/ドレイン領域9a,9b
はゲート電極7を挾む領域でp型半導体基板1の表面に
形成され、n型不純物を含む。ゲート電極7の上面には
上壁酸化膜8が形成されている。ゲート電極7と上壁酸
化膜8の側壁面には側壁窒化膜11が形成されている。 この側壁窒化膜11とソース/ドレイン領域9a,9b
との間に介在するように薄い酸化膜10が形成されてい
る。
【0016】分離層51を構成する側壁酸化膜5と、側
壁窒化膜11との間で露出されたソース/ドレイン領域
9a,9bの表面に接触するようにアルミニウム配線層
12が形成されている。アルミニウム配線層12とソー
ス/ドレイン領域9a,9bとの接触領域はゲート電極
7と分離層51とに対して自己整合的に形成されている
。言換えれば、ゲート電極7の側壁面に形成された側壁
窒化膜11と、分離層51を構成する側壁酸化膜5とに
よって、その接触領域の位置が制御されている。これに
より、アルミニウム配線層12とソース/ドレイン領域
9a,9bとの間の接触構造が、フォトリソグラフィ技
術を用いてコンタクト孔を形成することなく、実現され
ている。その結果、素子分離領域とnチャネルMOSト
ランジスタのゲート電極とによって囲まれる接触領域の
面積の均一化を図ることが可能になる。
【0017】なお、上記第1の実施例においては、フィ
ールド・シールドを構成するゲート3としてポリシリコ
ン層を用いているが、ポリシリコン層とその上に形成さ
れたタングステンシリサイドやチタンシリサイド等の高
融点金属シリサイド層とからなる、いわゆるポリサイド
構造を用いてもよい。また、上記第1の実施例では、素
子分離領域として、ポリシリコン層からなる分離用ゲー
ト3を被覆するように形成された上壁酸化膜4と側壁酸
化膜5とを用いているが、分離用ゲート3も酸化膜から
構成してもよい。さらに、上記第1の実施例では、分離
層51を構成する側壁層として酸化膜5を用いているが
、この側壁層に窒化膜を用い、ゲート電極7の側壁層と
して窒化膜11の代わりに酸化膜を用いてもよい。
【0018】図2はこの発明の第2実施例によるMIS
型半導体装置の断面構造を示す部分断面図である。図2
によれば、図1に示された構造と異なる点は、分離層5
2が窒化膜のみから構成され、nチャネルMOSトラン
ジスタ60のゲート電極7の側壁には側壁酸化膜111
が形成されている点である。このように、分離層をフィ
ールド・シールドによって構成せず、フィールド・シー
ルドと同様の形態を有する窒化膜から構成してもよい。
【0019】次に、この発明の第1実施例によるMIS
型半導体装置の製造方法について説明する。図3〜図1
0はその製造方法を工程順に示す部分断面図である。
【0020】まず、図3を参照して、p型半導体基板1
の上に順に酸化膜20、ポリシリコン層30、CVD法
による酸化膜40が形成される。
【0021】図4を参照して、フォトリソグラフィ技術
と異方性エッチング技術とを用いて、酸化膜40とポリ
シリコン層30と酸化膜20とが選択的に除去される。 これにより、素子分離領域を構成する上壁酸化膜4と分
離用ゲート3と分離用ゲート酸化膜2とが所定の素子形
成領域を分離するように形成される。
【0022】次に、図5に示すように、上壁酸化膜4と
分離用ゲート3とを被覆するようにp型半導体基板1の
全面上に酸化膜50がCVD法を用いて形成される。
【0023】図6に示すように、酸化膜50に異方性エ
ッチング処理が施されることにより、上壁酸化膜4と分
離用ゲート3の側壁面のみに酸化膜が残存する。これに
より、側壁酸化膜5が形成される。
【0024】図7を参照して、上述のように形成された
分離層51によって囲まれた領域内でp型半導体基板1
の上にゲート酸化膜6とポリシリコン層からなるゲート
電極7と上壁酸化膜8とが形成される。n型不純物がp
型半導体基板1にイオン注入されることにより、ゲート
電極7と分離層51との間の領域にソース/ドレイン領
域9a,9bが形成される。
【0025】図8に示すように、露出しているp型半導
体基板1の表面に薄い酸化膜10が形成される。p型半
導体基板1の全面上に窒化膜110がCVD法により形
成される。このとき、p型半導体基板1の上に形成され
る薄い酸化膜10は、その上に形成される窒化膜110
の形成時に生ずる熱応力による影響から半導体基板1の
表面を保護する役割を果たす。
【0026】図9に示すように、上壁酸化膜4と側壁酸
化膜5に対して選択比の大きい異方性エッチング技術を
用いて、窒化膜110が除去される。これにより、上壁
酸化膜8とゲート電極7の側壁のみに窒化膜11が残存
する。このように、nチャネルMOSトランジスタ60
を構成するゲート電極7の側壁膜と、フィールドシール
ドを構成する分離用ゲート3の側壁膜の材料が異なって
いるので、フィールド・シールドの上壁酸化膜4と側壁
酸化膜5をエッチング除去することなく、側壁窒化膜1
1を形成することができる。
【0027】最後に、図10に示すようにスパッタ法等
を用いてアルミニウム層が形成され、所定のパターンに
従ってエッチング除去することにより、アルミニウム配
線層12が形成される。このアルミニウム配線層12は
ソース/ドレイン領域9a,9bの表面に接触するよう
に形成される。
【0028】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、素子
分離層と電界効果トランジスタを構成するゲート電極と
に対して自己整合的にコンタクト領域が形成されるので
、微細なコンタクト領域を精度よく形成することができ
、MIS型半導体装置の高集積化に寄与することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例による半導体装置を示す
部分断面図である。
【図2】この発明の第2実施例による半導体装置を示す
部分断面図である。
【図3】この発明の第1実施例による半導体装置の製造
方法の第1工程における断面図である。
【図4】この発明の第1実施例による半導体装置の製造
方法の第2工程における断面図である。
【図5】この発明の第1実施例による半導体装置の製造
方法の第3工程における断面図である。
【図6】この発明の第1実施例による半導体装置の製造
方法の第4工程における断面図である。
【図7】この発明の第1実施例による半導体装置の製造
方法の第5工程における断面図である。
【図8】この発明の第1実施例による半導体装置の製造
方法の第6工程における断面図である。
【図9】この発明の第1実施例による半導体装置の製造
方法の第7工程における断面図である。
【図10】この発明の第1実施例による半導体装置の製
造方法の第8工程における断面図である。
【図11】従来の半導体装置の製造方法の第1工程にお
ける断面図である。
【図12】従来の半導体装置の製造方法の第2工程にお
ける断面図である。
【図13】従来の半導体装置の製造方法の第3工程にお
ける断面図である。
【図14】従来の半導体装置の製造方法の第4工程にお
ける断面図である。
【符号の説明】
1  p型半導体基板 5  側壁酸化膜 6  ゲート酸化膜 7  ゲート電極 9a,9b  ソース/ドレイン領域 11  側壁窒化膜 12  アルミニウム配線層 51  分離層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  主表面を有する第1導電型の半導体基
    板と、前記半導体基板の主表面上で素子形成領域を分離
    するように選択的に形成され、少なくとも第1の絶縁材
    料からなる表面層を含む素子分離層と、前記素子形成領
    域内で前記素子分離層と間隔を有するように前記半導体
    基板の主表面上で絶縁膜を介在して形成されたゲート電
    極と、前記素子分離層と前記ゲート電極の間で前記半導
    体基板の主表面に形成された第2導電型の不純物領域と
    、前記ゲート電極の側壁に形成され、前記第1の絶縁材
    料と異なる第2の絶縁材料からなる側壁絶縁層と、前記
    不純物領域の表面に接触するように形成された導電層と
    を備えた、半導体装置。
  2. 【請求項2】  第1導電型の半導体基板の主表面上で
    素子形成領域を分離するように、少なくとも第1の絶縁
    材料からなる表面層を含む素子分離層を選択的に形成す
    る工程と、前記素子形成領域内で前記素子分離層と間隔
    を有するように前記半導体基板の主表面上で絶縁膜を介
    在してゲート電極を形成する工程と、前記素子分離層と
    前記ゲート電極の間で前記半導体基板の主表面に第2導
    電型の不純物領域を形成する工程と、前記第1の絶縁材
    料と異なる第2の絶縁材料からなる側壁絶縁層を前記ゲ
    ート電極の側壁に形成する工程と、前記不純物領域の表
    面に接触するように導電層を形成する工程とを備えた、
    半導体装置の製造方法。
JP12940691A 1991-05-31 1991-05-31 半導体装置およびその製造方法 Pending JPH04354137A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12940691A JPH04354137A (ja) 1991-05-31 1991-05-31 半導体装置およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12940691A JPH04354137A (ja) 1991-05-31 1991-05-31 半導体装置およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04354137A true JPH04354137A (ja) 1992-12-08

Family

ID=15008764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12940691A Pending JPH04354137A (ja) 1991-05-31 1991-05-31 半導体装置およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04354137A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003031695A (ja) * 2001-06-30 2003-01-31 Hynix Semiconductor Inc 半導体素子の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5444482A (en) * 1977-09-14 1979-04-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Mos type semiconductor device and its manufacture
JPH02216848A (ja) * 1989-02-16 1990-08-29 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5444482A (en) * 1977-09-14 1979-04-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Mos type semiconductor device and its manufacture
JPH02216848A (ja) * 1989-02-16 1990-08-29 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003031695A (ja) * 2001-06-30 2003-01-31 Hynix Semiconductor Inc 半導体素子の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0521557A (ja) 半導体装置
JP2007142153A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2944903B2 (ja) 電界効果型トランジスタの製造方法
JP2952887B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP3199847B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH04348077A (ja) 薄膜トランジスタ
JPH11135779A (ja) 半導体装置及びその製造方法
US5939758A (en) Semiconductor device with gate electrodes having conductive films
US5438214A (en) Metal oxide semiconductor device having a common gate electrode for N and P channel MOS transistors
KR940003606B1 (ko) 반도체장치
JPH04275436A (ja) Soimosトランジスタ
JP3013628B2 (ja) 半導体装置
JPH04354137A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS6119174A (ja) 半導体装置
JPH0645614A (ja) 読出し専用半導体メモリの製造方法
JPH10326896A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2695812B2 (ja) 半導体装置
US5792671A (en) Method of manufacturing semiconductor device
JP2594121B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH02201932A (ja) 高耐圧mos電界効果トランジスタ
US20080237801A1 (en) Semiconductor device
JPH0113230B2 (ja)
JP2993041B2 (ja) 相補型mos半導体装置
JPH0945767A (ja) 半導体集積回路装置およびその製造方法
JPH05145023A (ja) 半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19980526