JPH05335305A - コンタクトホールの形成方法 - Google Patents

コンタクトホールの形成方法

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JPH05335305A
JPH05335305A JP13853492A JP13853492A JPH05335305A JP H05335305 A JPH05335305 A JP H05335305A JP 13853492 A JP13853492 A JP 13853492A JP 13853492 A JP13853492 A JP 13853492A JP H05335305 A JPH05335305 A JP H05335305A
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JP
Japan
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contact hole
film
region
etching
resist
Prior art date
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Pending
Application number
JP13853492A
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English (en)
Inventor
Tsukasa Shibuya
司 渋谷
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 エッチングする膜厚に差がある複数の箇所に
オーバエッチングすることなく、コンタクトホール(接
続孔)を形成する方法を提供する。 【構成】 Si基板11上のゲートポリSi12が形成
されていない領域にソースドレイン領域15を形成す
る。次にNSG膜13とBPSG膜14を形成した上に
レジスト16を塗付し、薄い膜厚の接続孔形成領域Aに
形成するレジストの開口部よりも、厚い膜厚の接続孔形
成領域Bに形成するレジスト開口部を大きく開口する。
レジストをマスクとして接続孔形成領域Aでのエッチン
グが完了するまで処理し、レジストを除去後、BPSG
膜上全面に金属膜を堆積させる。接続孔形成領域Bに所
定大きさでBPSG膜が露出するまで金属膜をエッチン
グし、前記二種類の接続孔形成領域A,Bに金属膜の側
壁を形成する。また接続孔形成領域Bにおけるエッチン
グが完了するまでBPSG膜及びNSG膜をエッチング
し接続孔を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコンタクトホールの形成
方法、より詳細には半導体装置の製造過程におけるコン
タクトホールの形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】LSI(大規模集積回路)製造工程等に
おいては、個々の能動素子や受動素子を互いに電気的に
接続するために多くのコンタクトホールを形成すること
が必要である。
【0003】図2(a)〜(d)は従来のコンタクトホ
ール形成工程を示した概略断面図である。シリコン基板
21上にはMOSトランジスタが形成されており、すな
わちシリコン基板21上にゲートポリシリコン22が形
成され、シリコン基板21のゲートポリシリコン22を
形成していない領域にイオン注入によるソースドレイン
領域25が形成されている。ゲートポリシリコン22及
びソースドレイン領域25上にはNSG膜23が形成さ
れ、NSG膜23上にはBPSG膜24が形成され、B
PSG膜24上にはレジスト26aが塗布されている。
【0004】そして、フォト工程によりゲートポリシリ
コン22上のレジスト26a部分つまり薄い膜厚のコン
タクトホール形成領域Aを開口する(図2(a))。
【0005】次に、湿式ラウンドエッチングを行ない、
さらにドライエッチングを行ない、薄い膜厚のコンタク
トホール形成領域Aにコンタクトホール30を形成する
(図2(b))。
【0006】次にレジスト26a除去後、レジスト26
bを新たに形成し、フォト工程により厚い膜厚のコンタ
クトホール形成領域Bを開口する(図2(c))。
【0007】次に、湿式ラウンドエッチングを行ない、
さらにドライエッチングを行ない、厚い膜厚のコンタク
トホール形成領域Bにコンタクトホール40を形成する
(図2(d))。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法によりコンタクトホール30、40を形成する場合、
BPSG膜24の膜厚に応じて、フォト工程を二度行な
う必要が生じ、処理工数が多くなるという課題があっ
た。
【0009】また、ゲートポリシリコン22とNSG膜
23との選択比を上げる方法によりコンタクトホール3
0、40を形成する方法もあるが、この場合、前記選択
比の向上には限界があり、図3に示したように、エッチ
ング膜厚の薄い部分ではオーバーエッチングが生じてし
まうという課題があった。
【0010】本発明は上記課題に鑑み発明された方法で
あって、エッチング箇所の膜厚に差がある場合でも、一
回のフォト工程で、オーバーエッチングすることなくコ
ンタクトホールを形成することができる方法を提供する
ことを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係るコンタクトホールの形成方法は、エッチ
ング処理を施す膜厚に差がある複数箇所にコンタクトホ
ールを形成するコンタクトホールの形成方法において、
絶縁膜上にレジストを塗布する工程と、薄い膜厚のコン
タクトホール形成領域Aに形成する前記レジストの開口
部よりも、厚い膜厚のコンタクトホール形成領域Bに形
成する前記レジストの開口部を大きく開口する工程と、
前記レジストをマスクとして前記コンタクトホール形成
領域Aにおけるエッチングが完了するまでエッチング処
理を施す工程と、前記レジストを除去した後、前記絶縁
膜上全面に金属膜を堆積させる工程と、前記厚い膜厚の
コンタクトホール形成領域Bに所定の大きさで前記絶縁
膜が露出するまで前記金属膜にエッチング処理を施し、
前記薄い膜のコンタクトホール形成領域A及び前記厚い
膜厚のコンタクトホール形成領域Bに前記金属膜のサイ
ドウオールを形成する工程と、前記厚い膜厚のコンタク
トホール形成領域Bにおけるエッチングが完了するまで
前記絶縁膜にエッチング処理を施す工程とを含んでいる
ことを特徴としている。
【0012】
【作用】上記の方法によれば、薄い膜厚のコンタクトホ
ール形成領域Aの開口部より厚い膜厚のコンタクトホー
ル形成領域Bの開口部を大きく開口して、前記薄い膜厚
のコンタクトホール形成領域Aにおけるエッチングが完
了するまで、前記厚い膜厚のコンタクトホール形成領域
Bも同時にエッチングを行ない、レジストを除去した
後、絶縁膜全面に金属膜を堆積させてエッチバックを行
ない、前記厚い膜厚のコンタクトホール形成領域Bにお
けるエッチングを行なうので、前記薄い膜厚のコンタク
トホール形成領域Aでは、サイドウォールは形成される
が、開口部は形成されず、一方前記厚い膜厚のコンタク
トホール形成領域Bではサイドウォールと共に開口部も
形成される。このため前記薄い膜厚のコンタクトホール
形成領域Aはサイドウォールで保護されることとなりエ
ッチングされず、前記厚い膜厚のコンタクトホール形成
領域Bのみエッチングされることとなる。従って一回の
フォト工程で異なる膜厚の複数箇所にオーバーエッング
を生じさせることなくコンタクトホールが形成される。
また前記金属膜のサイドウオールの形成により後の配線
工程におけるカバレッジに対しても有利となる。
【0013】
【実施例】以下、本発明に係るコンタクトホールの形成
方法の実施例を図面に基づいて説明する。
【0014】図1(a)〜(f)は実施例に係るコンタ
クトホールの形成工程を説明するための断面図である。
まず、半導体製造工程に従って、シリコン基板11上に
MOSトランジスタを形成する。すなわち、シリコン基
板11上にゲートポリシリコン12を形成し、シリコン
基板11のゲートポリシリコン12が形成されていない
領域にイオン注入によりソースドレイン領域15を形成
する。次に、NSG膜13及びBPSG膜14を形成
し、ついでBPSG膜14全面上に、レジスト16を塗
布する(図1(a))。
【0015】つぎにフォト工程により、レジスト16に
パターン形成を行なう。このとき、ゲートポリシリコン
12上のレジスト16、つまり薄い膜厚のコンタクトホ
ール形成領域Aよりシリコン基板11上のレジスト1
6、つまり厚い膜厚のコンタクトホール形成領域Bのほ
うが開口部が大きくなるようにパターン形成をする(図
1(b))。
【0016】次に、レジスト16をマスクとして湿式ラ
ウンドエッチングを行なった後、ドライエッチングに切
り換えて薄い膜厚のコンタクトホール形成領域Aのゲー
トポリシリコン12が露出するまでエッチングを行なう
(図1(c))。
【0017】ついでレジスト16を除去した後、BPS
G膜14上全面にAlSi等の金属膜17を堆積させる
(図1(d))。
【0018】次に、厚い膜厚のコンタクトホール形成領
域Bに所定の大きさでBPSG膜14が露出するまで金
属膜17のエッチング処理を行なう。このとき薄い膜厚
のコンタクトホール形成領域A及び厚い膜厚のコンタク
トホール形成領域Bに金属膜17のサイドウオールが形
成できるようにエッチング処理を行ない、厚い膜厚のコ
ンタクトホール形成領域Bは開口しても、薄い膜厚のコ
ンタクトホール形成領域Aは開口しないように図1
(b)の工程で開口部の大きさを設定しておく(図1
(e))。
【0019】ついで厚い膜厚のコンタクトホール形成領
域Bにおいて、シリコン基板11が露出するまでBPS
G膜14及びNSG膜13にエッチング処理を施す(図
1(f))。
【0020】このとき薄い膜厚のコンタクトホール形成
領域Aにおけるゲートポリシリコン12上は金属膜17
によって被覆されているので、薄い膜厚のコンタクトホ
ール形成領域Aにおけるオーバーエッチングが生じるこ
とがない。
【0021】以上説明したように、上記実施例に係るコ
ンタクトホールの形成方法によれば、BPSG膜14の
膜厚が薄いコンタクトホール形成領域Aではレジスト1
6の開口部を小さくし、BPSG膜14の膜厚が厚いコ
ンタクトホール形成領域Bではレジスト16の開口部を
大きくして、BPSG膜14の膜厚が薄いコンタクトホ
ール形成領域Aにおけるエッチングが完了するまでエッ
チングを行ない、次にレジスト16を除去して金属膜1
7を堆積させ、エッチバックによりサイドウォールを形
成する。このとき、厚いコンタクトホール形成領域Bの
み開口されるので、薄いコンタクトホール形成領域Aの
上面を金属膜17により保護することができ、薄いコン
タクトホール形成領域Aにおいてオーバーエッチングす
ることがなくなる。従って、膜厚に差がある複数箇所に
オーバーエッチングすることなく、コンタクトホール1
9、20を形成することができる。また、金属膜17の
サイドウォールが形成されるため、後の配線工程におけ
るカバレッジの向上を図ることができる。
【0022】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係るコンタ
クトホールの形成方法においては、エッチング処理を施
す膜厚に差がある複数箇所にコンタクトホールを形成す
るコンタクトホールの形成方法において、絶縁膜上にレ
ジストを塗布する工程と、薄い膜厚のコンタクトホール
形成領域Aに形成する前記レジストの開口部よりも、厚
い膜厚のコンタクトホール形成領域Bに形成する前記レ
ジストの開口部を大きく開口する工程と、前記レジスト
をマスクとして前記コンタクトホール形成領域Aにおけ
るエッチングが完了するまでエッチング処理を施す工程
と、前記レジストを除去した後、前記絶縁膜上全面に金
属膜を堆積させる工程と、前記厚い膜厚のコンタクトホ
ール形成領域Bに所定の大きさで前記絶縁膜が露出する
まで前記金属膜にエッチング処理を施し、前記薄い膜の
コンタクトホール形成領域A及び前記厚い膜厚のコンタ
クトホール形成領域Bに前記金属膜のサイドウオールを
形成する工程と、前記厚い膜厚のコンタクトホール形成
領域Bにおけるエッチングが完了するまで前記絶縁膜に
エッチング処理を施す工程とを含んでいるので、前記薄
い膜のコンタクトホール形成領域Aでは、前記サイドウ
ォールは形成でき、開口部は形成できず、一方前記厚い
膜のコンタクトホール形成領域Bの領域ではサイドウォ
ールと共に開口部も形成できる。このため、前記薄い膜
のコンタクトホール形成領域Aはサイドウォールで保護
できるためエッチングされず、前記厚い膜のコンタクト
ホール形成領域Bのみエッチングできる。従って膜厚に
差がある複数箇所にオーバーエッチングすることなく、
コンタクトホールが形成できる。また、金属膜のサイド
ウォールの形成により後の配線工程におけるカバレッジ
の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(f)は本発明に係るコンタクトホー
ルの形成方法の工程の実施例を順に示した模式的断面図
である。
【図2】(a)〜(d)は従来のコンタクトホールの形
成方法の工程を順に示した模式的断面図である。
【図3】従来のコンタクトホールの形成状態を示した模
式的断面図である。
【符号の説明】
13 NSG膜(絶縁膜) 14 BPSG膜(絶縁膜) 16 レジスト 17 金属膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/336 29/784

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エッチング処理を施す膜厚に差がある複
    数箇所にコンタクトホールを形成するコンタクトホール
    の形成方法において、 a)絶縁膜上にレジストを塗布する工程 b)薄い膜厚のコンタクトホール形成領域Aに形成する
    前記レジストの開口部よりも、厚い膜厚のコンタクトホ
    ール形成領域Bに形成する前記レジストの開口部を大き
    く開口する工程 c)前記レジストをマスクとして前記薄い膜厚のコンタ
    クトホール形成領域Aにおけるエッチングが完了するま
    でエッチング処理を施す工程 d)前記レジストを除去した後、前記絶縁膜上全面に金
    属膜を堆積させる工程 e)前記厚い膜厚のコンタクトホール形成領域Bに所定
    の大きさで前記絶縁膜が露出するまで前記金属膜にエッ
    チング処理を施し、前記薄い膜のコンタクトホール形成
    領域A及び前記厚い膜厚のコンタクトホール形成領域B
    に前記金属膜のサイドウオールを形成する工程 f)前記厚い膜厚のコンタクトホール形成領域Bにおけ
    るエッチングが完了するまで前記絶縁膜にエッチング処
    理を施す工程 を含んでいることを特徴とするコンタクトホールの形成
    方法。
JP13853492A 1992-05-29 1992-05-29 コンタクトホールの形成方法 Pending JPH05335305A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07245305A (ja) * 1994-03-04 1995-09-19 Yamaha Corp 配線形成法
JPH0974134A (ja) * 1995-09-02 1997-03-18 Lg Semicon Co Ltd 半導体素子の配線形成方法
US6559476B2 (en) * 2001-06-26 2003-05-06 United Microelectronics Corp. Method and structure for measuring bridge induced by mask layout amendment
US9064843B2 (en) 2013-01-11 2015-06-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and manufacturing method thereof

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