JPH06140516A - コンタクト形成方法 - Google Patents

コンタクト形成方法

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Publication number
JPH06140516A
JPH06140516A JP30176991A JP30176991A JPH06140516A JP H06140516 A JPH06140516 A JP H06140516A JP 30176991 A JP30176991 A JP 30176991A JP 30176991 A JP30176991 A JP 30176991A JP H06140516 A JPH06140516 A JP H06140516A
Authority
JP
Japan
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film
contact
sio
offset
contact hole
Prior art date
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Pending
Application number
JP30176991A
Other languages
English (en)
Inventor
Michitaka Kubota
通孝 窪田
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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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Abstract

(57)【要約】 【目的】配線層のコンタクトカバレージを向上させるコ
ンタクト形成方法を提供する。 【構成】導電層1上方に形成したオフセット絶縁層4の
コンタクトホール6を介して、上記導電層に自己整合的
にコンタクトを形成するコンタクト形成方法において、
上記オフセット絶縁層4のコンタクトホール6の開口面
積を上側で大にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンタクト形成方法に
係り、特にコンタクトホールにセルフアライン(自己整
合)でコンタクトを形成するコンタクト形成方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】MOSトランジスタ等の半導体装置の製
造においてシリコン基板や下層配線との電気的コンタク
トをとる方法として、特に微細なルールのプロセスに適
したセルフアラインコンタクト(Self Aligned Contac
t:SAC)形成方法が知られている。図3は従来の上記S
ACの典型的な形成方法を示す工程断面図である。
【0003】従来のSACの形成方法はまず図3(a)
に示す様に、シリコン(Si)基板1上にゲート酸化膜
2、ゲートポリシリコン(Poly−Si)膜3、オフ
セットSiO2膜4を順次形成した後、図3(b)に示
す様にホトレジスト(PR)膜をリソグラフィ技術でパ
ターニングし、そのレジストパターン5を形成し、それ
をマスクとしてオフセットSiO2膜4そしてゲートP
oly−Si膜3をRIE(反応性イオンエッチング)
法によりエッチング除去してコンタクトホール6を形成
する。このRIEにより、開口部の薄いゲート酸化膜2
も除去されるため、図3(c)に示すようにレジストパ
ターン5を除去した後、熱酸化により開口部のSi基板
1表面及びゲートPoly−Si膜3の側壁を酸化し、
酸化膜7をUの字状に形成する。次に、SiO2をCV
D(化学的気相成長)法により堆積させてSiO2層8
を形成し、上方からのRIEによるエッチバックによ
り、開口部にSiO2サイドウォール(側壁)8aを形
成する(図3(d))。
【0004】次に、不純物イオン注入により拡散層を形
成した後、アルミニウム(Al)あるいはPoly−S
iを全面に被着し、パターニングによりセルフアライン
コンタクトの配線層10が形成される(図3(e))。
【0005】上記従来のセルフアラインコンタクト形成
方法では、コンタクト部がゲートPoly−Si膜3の
エッジからSiO2側壁8aの幅だけ離れた部位に自動
的に形成されるため、マスクずれ等の問題がなく、しか
もコンタクトの微細化には適した方法である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記方法はゲートPo
ly−Si膜3と配線層10との間で十分な耐圧を得る
ためオフセット及び側壁用のSiO2の膜厚を厚くす
る。そのため、コンタクトホール6のアスペクト比(深
さ:横幅)が大きくなり、配線層10のコンタクトホー
ル6内でのカバレージ(コンタクトカバレージ)が悪化
する。
【0007】そこで本発明は配線層のコンタクトカバレ
ージを向上させるコンタクト形成方法を提供することを
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば、導電層上方に形成したオフセット絶縁層のコンタク
トホールを介して前記導電層に自己整合的にコンタクト
を形成するコンタクト形成方法において、前記オフセッ
ト絶縁層のコンタクトホールの開口面積を上側で大にす
ることを特徴とするコンタクト形成方法によって解決さ
れる。
【0009】
【作用】本発明によれば、オフセット絶縁膜4(SiO
2等)に形成されるコンタクトホール6が上側の部位が
除去されて、その開口面積が大きくせしめられるため、
コンタクトホール6のアスペクト比が大になる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0011】図1は本発明の一実施例を示す工程断面図
であり、従来工程の図3(b)の工程に続く工程を示
す。
【0012】本実施例は、まず従来と同様に図3(a)
及び図3(b)に示すように、Si基板1上にゲート酸
化膜2、ゲートPoly−Si膜3、オフセットSiO
2膜4を順次形成した後、レジストパターン5をマスク
としてRIE法により、コンタクトホール6を形成す
る。
【0013】本実施例ではゲート酸化膜2の厚さを20
nm、ゲートPoly−Si膜3の厚さを200nm、
オフセットSiO2膜4の厚さを300nmそしてレジ
ストパターン5の厚さを約1μmとした。
【0014】次に、図1(a)に示すように、上記RI
Eで用いたレジストパターン5を剥離せず、O2プラズ
マ等を用いた等方性エッチングにより、側壁を約0.1
μm除去し、開口面積を広げて側壁除去レジストパター
ン5aを形成してオフセットSiO2膜4のエッヂ上面
を部分的に露出する。
【0015】次に図1(b)に示すように、側壁除去レ
ジストパターン5aをマスクとしてCH4/H2ガスを用
いたRIE等によりオフセットSiO2膜4を一部エッ
チング除去し、オフセットSiO2膜4の上側の開口面
積を大にする。このエッチングでオフセットSiO2
4の肩の部分の角がとれ、実効的にコンタクトホールの
アスペクト比が小さくなる。またこのエッチングでは、
オフセットSiO2膜4下のゲートPoly−Si膜3
の表面を露出させないようにエッチングするのが好まし
い。これは、ゲートpoly−Si膜3と配線間の耐圧
を確保するためである。
【0016】次に図1(c)に示すように、従来と同様
にレジストパターン5aを除去した後、酸化膜7を形成
し、SiO2をCVD法により堆積させて、SiO2層8
を形成する。
【0017】次に図1(d)に示すように、上記と同様
のエッチングガスを用い、RIEによるエッチバックを
行い、SiO2サイドウォール(側壁)8aを形成す
る。
【0018】次に図1(e)に示すように、通常通り開
口部からのイオン注入により拡散層を形成し、Al等の
配線層10を自己整合的に(セルフアラインで)形成す
る。上記のように本発明では、オフセットSiO2膜4
の肩の部分の角をとっているため、配線層10とのコン
タクトカバレージが改善されている。本実施例では、図
1(b)に示すように、オフセットSiO2膜4の肩の
角部を1回だけ除去してアスペクト比を増大させる方法
を示したが、レジストとオフセットSiO2膜のエッチ
ングを複数回繰り返すことにより、オフセットSiO2
膜を図2に示すように、オフセットSiO2膜の上側の
開口面積を大にした階段状に加工すれば、コンタクトホ
ールのアスペクト比をより向上させることができる。
【0019】また、上記実施例ではコンタクトをとる対
象がSi基板であるが、Poly−Siその他の導電層
であっても良い。
【0020】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によればコン
タクトホールのアスペクト比を実効的に小さくすること
ができ、配線層のコンタクトカバレージを改善すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す工程断面図である。
【図2】本発明の他の実施例を説明するための工程断面
図である。
【図3】従来のセルフアラインコンタクト(SAC)の
典型的な形成方法を示す工程断面図である。
【符号の説明】
1 シリコン(Si)基板(導電層) 2 ゲート酸化膜 3 ゲートポリシリコン(Poly−Si)膜 4 オフセットSiO2 膜(絶縁膜) 5 レジストパターン 6 コンタクトホール 7 酸化膜 10 配線層
【手続補正書】
【提出日】平成4年6月2日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】MOSトランジスタ等の半導体装置の製
造においてシリコン基板や下層配線との電気的コンタク
トをとる方法として、特に微細なルールのプロセスに適
したセルフアラインコンタクト(Self Aligned Contac
t:SAC)形成方法が知られている。図4及び図5は従来
の上記SACの典型的な形成方法を示す工程断面図であ
る。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】従来のSACの形成方法はまず図4(a)
に示す様に、シリコン(Si)基板1上にゲート酸化膜
2、ゲートポリシリコン(Poly−Si)膜3、オフ
セットSiO2膜4を順次形成した後、図4(b)に示
す様にホトレジスト(PR)膜をリソグラフィ技術でパ
ターニングし、そのレジストパターン5を形成し、それ
をマスクとしてオフセットSiO2膜4そしてゲートP
oly−Si膜3をRIE(反応性イオンエッチング)
法によりエッチング除去してコンタクトホール6を形成
する。このRIEにより、開口部の薄いゲート酸化膜2
も除去されるため、図5(a)に示すようにレジストパ
ターン5を除去した後、熱酸化により開口部のSi基板
1表面及びゲートPoly−Si膜3の側壁を酸化し、
酸化膜7をUの字状に形成する。次に、SiO2をCV
D(化学的気相成長)法により堆積させてSiO2層8
を形成し、上方からのRIEによるエッチバックによ
り、開口部にSiO2サイドウォール(側壁)8aを形
成する(図5(b))。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】次に、不純物イオン注入により拡散層を形
成した後、アルミニウム(Al)あるいはPoly−S
iを全面に被着し、パターニングによりセルフアライン
コンタクトの配線層10が形成される(図5(c))。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】図1は本発明の一実施例を示す工程断面図
であり、従来工程の図4(b)の工程に続く工程を示
す。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】本実施例は、まず従来と同様に図4(a)
及び図4(b)に示すように、Si基板1上にゲート酸
化膜2、ゲートPoly−Si膜3、オフセットSiO
2膜4を順次形成した後、レジストパターン5をマスク
としてRIE法により、コンタクトホール6を形成す
る。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】次に図2(a)に示すように、従来と同様
にレジストパターン5aを除去した後、酸化膜7を形成
し、SiO2をCVD法により堆積させて、SiO2層8
を形成する。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】次に図2(b)に示すように、上記と同様
のエッチングガスを用い、RIEによるエッチバックを
行い、SiO2サイドウォール(側壁)8aを形成す
る。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】次に図2(c)に示すように、通常通り開
口部からのイオン注入により拡散層を形成し、Al等の
配線層10を自己整合的に(セルフアラインで)形成す
る。上記のように本発明では、オフセットSiO2膜4
の肩の部分の角をとっているため、配線層10とのコン
タクトカバレージが改善されている。本実施例では、図
1(b)に示すように、オフセットSiO2膜4の肩の
角部を1回だけ除去してアスペクト比を増大させる方法
を示したが、レジストとオフセットSiO2膜のエッチ
ングを複数回繰り返すことにより、オフセットSiO2
膜を図2に示すように、オフセットSiO2膜の上側の
開口面積を大にした階段状に加工すれば、コンタクトホ
ールのアスペクト比をより向上させることができる。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年10月13日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す前半工程断面図であ
る。
【図2】本発明の一実施例を示す後半工程断面図であ
る。
【図3】本発明の他の実施例を説明するための工程断面
図である。
【図4】従来のセルフアラインコンタクト(SAC)の
典型的な形成方法を示す前半工程断面図である。
【図5】従来のセルフアラインコンタクト(SAC)の
典型的な形成方法を示す後半工程断面図である。
【符号の説明】 1 シリコン(Si)基板(導電層) 2 ゲート酸化膜 3 ゲートポリシリコン(Poly−Si)膜 4 オフセットSiO2 膜(絶縁膜) 5 レジストパターン 6 コンタクトホール 7 酸化膜 10 配線層
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電層上方に形成したオフセット絶縁層
    のコンタクトホールを介して前記導電層に自己整合的に
    コンタクトを形成するコンタクト形成方法において、 前記オフセット絶縁層のコンタクトホールの開口面積を
    上側で大にすることを特徴とするコンタクト形成方法。
JP30176991A 1991-11-18 1991-11-18 コンタクト形成方法 Pending JPH06140516A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30176991A JPH06140516A (ja) 1991-11-18 1991-11-18 コンタクト形成方法

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30176991A JPH06140516A (ja) 1991-11-18 1991-11-18 コンタクト形成方法

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JPH06140516A true JPH06140516A (ja) 1994-05-20

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ID=17900954

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JP30176991A Pending JPH06140516A (ja) 1991-11-18 1991-11-18 コンタクト形成方法

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JP (1) JPH06140516A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100723206B1 (ko) * 2005-12-29 2007-05-29 삼성전기주식회사 니들 연결용 pcb를 구비한 프로브 카드
JP2014511032A (ja) * 2011-03-04 2014-05-01 トランスフォーム インコーポレーテッド 半導体デバイスの電極構造

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100723206B1 (ko) * 2005-12-29 2007-05-29 삼성전기주식회사 니들 연결용 pcb를 구비한 프로브 카드
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