JPH06216125A - 高集積半導体素子のコンタクトホール形成方法 - Google Patents
高集積半導体素子のコンタクトホール形成方法Info
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- JPH06216125A JPH06216125A JP5266439A JP26643993A JPH06216125A JP H06216125 A JPH06216125 A JP H06216125A JP 5266439 A JP5266439 A JP 5266439A JP 26643993 A JP26643993 A JP 26643993A JP H06216125 A JPH06216125 A JP H06216125A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 充分な工程マージンを確保できる高集積半導
体素子のコンタクトホール形成方法を提供する。 【構成】 高集積半導体素子のコンタクトホール形成方
法は、基板の不純物拡散領域8上に酸化膜1,ポリシリ
コン膜2,酸化膜3,ポリシリコン膜4,酸化膜5が順
次形成された構造の第1酸化膜5,3を蝕刻する感光膜
9のパターンを形成して、ポリシリコン膜4の一部が露
出されるが、下部の第1酸化膜3の一部が残留するよう
に、第1酸化膜を蝕刻し;ポリシリコン膜4の露出部分
を蝕刻除去し;全体構造の上部に所定厚さの第2酸化膜
6を形成し;これを非等方性蝕刻して、スペーサ酸化膜
7を形成し;残留した第1酸化膜3,1をスペーサ酸化
膜に従って蝕刻して、コンタクトを形成すべきコンタク
ト領域上にコンタクトホールを形成する。
体素子のコンタクトホール形成方法を提供する。 【構成】 高集積半導体素子のコンタクトホール形成方
法は、基板の不純物拡散領域8上に酸化膜1,ポリシリ
コン膜2,酸化膜3,ポリシリコン膜4,酸化膜5が順
次形成された構造の第1酸化膜5,3を蝕刻する感光膜
9のパターンを形成して、ポリシリコン膜4の一部が露
出されるが、下部の第1酸化膜3の一部が残留するよう
に、第1酸化膜を蝕刻し;ポリシリコン膜4の露出部分
を蝕刻除去し;全体構造の上部に所定厚さの第2酸化膜
6を形成し;これを非等方性蝕刻して、スペーサ酸化膜
7を形成し;残留した第1酸化膜3,1をスペーサ酸化
膜に従って蝕刻して、コンタクトを形成すべきコンタク
ト領域上にコンタクトホールを形成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高集積半導体素子のコン
タクトホール形成方法に関する。
タクトホール形成方法に関する。
【0002】なお、本明細書の記述は本件出願の優先権
の基礎たる韓国特許出願第1992−19682号の明
細書の記載に基づくものであって、当該韓国特許出願の
番号を参照することによって当該韓国特許出願の明細書
の記載内容が本明細書の一部分を構成するものとする。
の基礎たる韓国特許出願第1992−19682号の明
細書の記載に基づくものであって、当該韓国特許出願の
番号を参照することによって当該韓国特許出願の明細書
の記載内容が本明細書の一部分を構成するものとする。
【0003】
【従来の技術】一般的に、半導体素子の高集積化に従っ
てセル面積は減少するが、セル面積を減少させるために
はゲートの長さを短くしたり、コンタクトの大きさを小
さくしなければならない。しかし、高集積素子のデザイ
ンルールが一層厳しくなるに従って、狭い空間にコンタ
クトホールを形成するのに多くの困難が伴った。
てセル面積は減少するが、セル面積を減少させるために
はゲートの長さを短くしたり、コンタクトの大きさを小
さくしなければならない。しかし、高集積素子のデザイ
ンルールが一層厳しくなるに従って、狭い空間にコンタ
クトホールを形成するのに多くの困難が伴った。
【0004】従来法の一例に従うコンタクトホール形成
を図4および図5により以下に考察する。図4は従来法
の一例による半導体素子の平面図であり、図5は図4の
切断線A−A′に沿う断面図であって、図中1は酸化
膜、2,4は伝導物質、3,5は絶縁膜、8は不純物拡
散領域をそれぞれ示す。
を図4および図5により以下に考察する。図4は従来法
の一例による半導体素子の平面図であり、図5は図4の
切断線A−A′に沿う断面図であって、図中1は酸化
膜、2,4は伝導物質、3,5は絶縁膜、8は不純物拡
散領域をそれぞれ示す。
【0005】図4に示す通り、ポリシリコン膜2,4が
形成されている半導体素子において、上記ポリシリコン
膜2,4下層とのコンタクト形成を図5の断面図により
考察する。
形成されている半導体素子において、上記ポリシリコン
膜2,4下層とのコンタクト形成を図5の断面図により
考察する。
【0006】図5は基板の不純物拡散領域8上に酸化膜
1,ポリシリコン膜2,酸化膜3,ポリシリコン膜4,
酸化膜5が順次に形成されている状態でマスクを用いて
上記酸化膜5,3,1を順次に蝕刻してコンタクトホー
ルを形成した断面図であって図面に示す通り微細パター
ン形成時に工程余裕度(工程マージン)がa,bで極め
て少ないことがわかる。
1,ポリシリコン膜2,酸化膜3,ポリシリコン膜4,
酸化膜5が順次に形成されている状態でマスクを用いて
上記酸化膜5,3,1を順次に蝕刻してコンタクトホー
ルを形成した断面図であって図面に示す通り微細パター
ン形成時に工程余裕度(工程マージン)がa,bで極め
て少ないことがわかる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の方法は、極めて少ない工程余裕度を有するため、
マスク配列が少しでも誤って作製されると、図6および
上記図6の切断線A−A′に沿う断面図である図7に示
す通り、誤ったパターン形成により層間伝導物質がコン
タクトホール内に露出されて、以後に蒸着される伝導層
と接するようになる問題がある。
従来の方法は、極めて少ない工程余裕度を有するため、
マスク配列が少しでも誤って作製されると、図6および
上記図6の切断線A−A′に沿う断面図である図7に示
す通り、誤ったパターン形成により層間伝導物質がコン
タクトホール内に露出されて、以後に蒸着される伝導層
と接するようになる問題がある。
【0008】従って、上記問題点を解決するために案出
した本発明は、高集積素子において充分な工程余裕度を
確保できる高集積半導体素子のコンタクトホール形成方
法を提供することを目的とする。
した本発明は、高集積素子において充分な工程余裕度を
確保できる高集積半導体素子のコンタクトホール形成方
法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、コンタクトを形成すべきコンタクト領域上
に第1絶縁膜により絶縁された一つ以上の伝導物質から
なる配線が形成された状態で、配線と電気的接触をしな
いように上記コンタクト領域上にコンタクトを形成する
高集積半導体素子のコンタクトホール形成方法におい
て、上記コンタクト領域のコンタクトホールを形成する
ために、上記第1絶縁膜を蝕刻するための感光膜パター
ンを形成して伝導物質の一部が露出されるが、下部の第
1絶縁膜の一部が残留するように、上記第1絶縁膜蝕刻
工程を遂行する段階;上記一部露出された伝導物質を蝕
刻して除去し、コンタクトホールの大きさを考慮して所
定厚さの第2絶縁膜を全体構造の上部に形成した後、上
記第2の絶縁膜を非等方性蝕刻して、スペーサ絶縁膜を
形成する段階;および上記スペーサ絶縁膜に従って残留
した第1絶縁膜を蝕刻して上記コンタクト領域上にコン
タクトホールを形成する段階を備えたことを特徴とす
る。
の本発明は、コンタクトを形成すべきコンタクト領域上
に第1絶縁膜により絶縁された一つ以上の伝導物質から
なる配線が形成された状態で、配線と電気的接触をしな
いように上記コンタクト領域上にコンタクトを形成する
高集積半導体素子のコンタクトホール形成方法におい
て、上記コンタクト領域のコンタクトホールを形成する
ために、上記第1絶縁膜を蝕刻するための感光膜パター
ンを形成して伝導物質の一部が露出されるが、下部の第
1絶縁膜の一部が残留するように、上記第1絶縁膜蝕刻
工程を遂行する段階;上記一部露出された伝導物質を蝕
刻して除去し、コンタクトホールの大きさを考慮して所
定厚さの第2絶縁膜を全体構造の上部に形成した後、上
記第2の絶縁膜を非等方性蝕刻して、スペーサ絶縁膜を
形成する段階;および上記スペーサ絶縁膜に従って残留
した第1絶縁膜を蝕刻して上記コンタクト領域上にコン
タクトホールを形成する段階を備えたことを特徴とす
る。
【0010】さらに、コンタクトを形成すべきコンタク
ト領域上に第1絶縁膜により絶縁された一つ以上の伝導
物質からなる配線が形成された状態で、上記配線と電気
的接触をしないように、上記コンタクト領域上にコンタ
クトを形成する高集積半導体素子のコンタクトホール形
成方法において、上記第1絶縁膜上に蝕刻障壁物質を蒸
着する段階;上記コンタクト領域のコンタクトホールを
形成するために、上記蝕刻障壁物質および第1絶縁膜を
蝕刻するための感光膜パターンを形成して、伝導物質の
一部が露出されるが、下部の第1絶縁膜一部が残留する
よう、上記第1蝕刻障壁物質および絶縁膜蝕刻工程を遂
行する段階;上記一部露出された伝導物質を蝕刻して除
去し、コンタクトホールの大きさを考慮して所定厚さの
第2絶縁膜を全体構造の上部に形成した後、上記第2絶
縁膜を非等方性蝕刻して、スペーサ絶縁膜を形成する段
階;および上記スペーサ絶縁膜に従って残留した第1絶
縁膜を蝕刻して、上記コンタクト領域上にコンタクトホ
ールを形成する段階を備えたことを特徴とする。
ト領域上に第1絶縁膜により絶縁された一つ以上の伝導
物質からなる配線が形成された状態で、上記配線と電気
的接触をしないように、上記コンタクト領域上にコンタ
クトを形成する高集積半導体素子のコンタクトホール形
成方法において、上記第1絶縁膜上に蝕刻障壁物質を蒸
着する段階;上記コンタクト領域のコンタクトホールを
形成するために、上記蝕刻障壁物質および第1絶縁膜を
蝕刻するための感光膜パターンを形成して、伝導物質の
一部が露出されるが、下部の第1絶縁膜一部が残留する
よう、上記第1蝕刻障壁物質および絶縁膜蝕刻工程を遂
行する段階;上記一部露出された伝導物質を蝕刻して除
去し、コンタクトホールの大きさを考慮して所定厚さの
第2絶縁膜を全体構造の上部に形成した後、上記第2絶
縁膜を非等方性蝕刻して、スペーサ絶縁膜を形成する段
階;および上記スペーサ絶縁膜に従って残留した第1絶
縁膜を蝕刻して、上記コンタクト領域上にコンタクトホ
ールを形成する段階を備えたことを特徴とする。
【0011】
【作用】伝導物質の一部が露出されるが、下部の第1絶
縁膜の一部が残留するように第1の絶縁膜を蝕刻し、上
記一部露出された伝導物質を蝕刻して除去し、コンタク
トホールの大きさを考慮して第2の絶縁膜を全体構造の
上部に形成した後、この第2絶縁膜を非等方性を蝕刻し
てスペーサ絶縁膜を設け、このスペーサ絶縁膜に従って
残留した第1絶縁膜を蝕刻するとコンタクトホールの大
きさに応じた工程余裕度が得られる。さらに、蝕刻障壁
を設けると酸化膜の過度蝕刻によるポリシリコン膜の過
多露出を防止する。
縁膜の一部が残留するように第1の絶縁膜を蝕刻し、上
記一部露出された伝導物質を蝕刻して除去し、コンタク
トホールの大きさを考慮して第2の絶縁膜を全体構造の
上部に形成した後、この第2絶縁膜を非等方性を蝕刻し
てスペーサ絶縁膜を設け、このスペーサ絶縁膜に従って
残留した第1絶縁膜を蝕刻するとコンタクトホールの大
きさに応じた工程余裕度が得られる。さらに、蝕刻障壁
を設けると酸化膜の過度蝕刻によるポリシリコン膜の過
多露出を防止する。
【0012】
【実施例】以下、添付した図面の図1および図2を参照
して本発明の第1の実施例について詳細に説明する。図
中、6は絶縁膜、7は絶縁膜スペーサ、9は感光膜、1
0はポリシリコン膜をそれぞれ示す。
して本発明の第1の実施例について詳細に説明する。図
中、6は絶縁膜、7は絶縁膜スペーサ、9は感光膜、1
0はポリシリコン膜をそれぞれ示す。
【0013】先ず、図1に示す通り、本発明は工程余裕
度を確保するために、コンタクトが形成される実際面積
よりもっと大きいマスクを用いるが、これを上記図1の
切断線A−A′に沿う断面で製品を示した製造工程図で
ある図2(A),(B)を参照して詳細に考察する。
度を確保するために、コンタクトが形成される実際面積
よりもっと大きいマスクを用いるが、これを上記図1の
切断線A−A′に沿う断面で製品を示した製造工程図で
ある図2(A),(B)を参照して詳細に考察する。
【0014】先ず、図2(A)に示す通り、不純物拡散
領域8上に酸化膜1,伝導物質であるポリシリコン膜
2,酸化膜3,ポリシリコン膜4,酸化膜5が順次に形
成されて、上記配線ポリシリコン膜2,4を上記酸化膜
1,3,5が絶縁している状態で感光膜9を用いて上記
ポリシリコン膜4の一部が露出されるよう、上記酸化膜
5を所定の大きさに蝕刻し、上記酸化膜3上端の一部を
蝕刻する。
領域8上に酸化膜1,伝導物質であるポリシリコン膜
2,酸化膜3,ポリシリコン膜4,酸化膜5が順次に形
成されて、上記配線ポリシリコン膜2,4を上記酸化膜
1,3,5が絶縁している状態で感光膜9を用いて上記
ポリシリコン膜4の一部が露出されるよう、上記酸化膜
5を所定の大きさに蝕刻し、上記酸化膜3上端の一部を
蝕刻する。
【0015】図2(B)に示す通り、上記露出された上
層ポリシリコン膜4を蝕刻して除去する。このとき、露
出されたポリシリコン膜4の蝕刻は素子の特性に大きな
影響を与えない範囲内で形成しなければならない。
層ポリシリコン膜4を蝕刻して除去する。このとき、露
出されたポリシリコン膜4の蝕刻は素子の特性に大きな
影響を与えない範囲内で形成しなければならない。
【0016】そして、図2(C)に示すように、コンタ
クトホールの大きさを考慮して絶縁酸化膜6を全体構造
の上部に形成する。
クトホールの大きさを考慮して絶縁酸化膜6を全体構造
の上部に形成する。
【0017】図2(D)に示す通り、上記蒸着した酸化
膜6を非等方性蝕刻してスペーサ酸化膜7を形成する。
このスペーサ酸化膜7の幅が以後形成するコンタクトホ
ールの大きさを決定することが分かる。
膜6を非等方性蝕刻してスペーサ酸化膜7を形成する。
このスペーサ酸化膜7の幅が以後形成するコンタクトホ
ールの大きさを決定することが分かる。
【0018】最後に、図2(E)に示す通り、上記形成
されたスペーサ酸化膜7にしたがって残留している酸化
膜3を蝕刻して、上記不純物拡散領域8上にコンタクト
ホールを形成する。
されたスペーサ酸化膜7にしたがって残留している酸化
膜3を蝕刻して、上記不純物拡散領域8上にコンタクト
ホールを形成する。
【0019】次に、本発明のコンタクトホール形成方法
の第2の実施例を説明する。
の第2の実施例を説明する。
【0020】図3(A)ないし(E)は、本発明に係る
別の実施例に従うコンタクトホール製造工程を示す断面
図である。上記第1の実施例の図2(A)の酸化膜5上
に蝕刻障壁の役割をする窒化膜またはポリシリコン膜1
0を蒸着して、酸化膜5の過度蝕刻(over etc
hing)によるポリシリコン膜4の過多露出を防止し
ている。それ以外は図2(A)〜(E)に示す第1の実
施例と同様である。
別の実施例に従うコンタクトホール製造工程を示す断面
図である。上記第1の実施例の図2(A)の酸化膜5上
に蝕刻障壁の役割をする窒化膜またはポリシリコン膜1
0を蒸着して、酸化膜5の過度蝕刻(over etc
hing)によるポリシリコン膜4の過多露出を防止し
ている。それ以外は図2(A)〜(E)に示す第1の実
施例と同様である。
【0021】
【発明の効果】上記の通りなる本発明は、高集積素子の
微細コンタクトを形成するにあたって、充分な工程余裕
度を確保して素子の信頼度を増進させるのみならず、高
い収率(スループット)を得ることができる効果があ
る。
微細コンタクトを形成するにあたって、充分な工程余裕
度を確保して素子の信頼度を増進させるのみならず、高
い収率(スループット)を得ることができる効果があ
る。
【図1】本発明の第1の実施例に従うコンタクトホール
形成方法による半導体素子の平面図である。
形成方法による半導体素子の平面図である。
【図2】本発明の製造工程図であり、(A)〜(E)は
各種の半導体素子の断面図である。
各種の半導体素子の断面図である。
【図3】本発明の第2の実施例に従うコンタクトホール
形成方法による半導体素子の製造工程図であり、(A)
〜(E)は各工程の半導体素子の断面図である。
形成方法による半導体素子の製造工程図であり、(A)
〜(E)は各工程の半導体素子の断面図である。
【図4】従来法の一例による半導体素子の平面図であ
る。
る。
【図5】図4の切断線A−A′に沿う断面図である。
【図6】従来法の別の例による半導体素子の平面図であ
る。
る。
【図7】図6の切断線A−A′に沿う断面図である。
【符号の説明】 1,3,5,6 酸化膜 2,4,10 ポリシリコン膜 7 スペーサ酸化膜 8 不純物拡散領域 9 感光膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キム ユン ジャン 大韓民国 キュンキド ソンナムシ ブン ダング ソヒョンドン 96 ウソン アパ ート 211−203
Claims (3)
- 【請求項1】 コンタクトを形成すべきコンタクト領域
上に第1絶縁膜により絶縁された一つ以上の伝導物質か
らなる配線が形成された状態で、配線と電気的接触をし
ないように上記コンタクト領域上にコンタクトを形成す
る高集積半導体素子のコンタクトホール形成方法におい
て、 上記コンタクト領域のコンタクトホールを形成するため
に、上記第1絶縁膜を蝕刻するための感光膜パターンを
形成して伝導物質の一部が露出されるが、下部の第1絶
縁膜の一部が残留するように、上記第1絶縁膜蝕刻工程
を遂行する段階;上記一部露出された伝導物質を蝕刻し
て除去し、コンタクトホールの大きさを考慮して所定厚
さの第2絶縁膜を全体構造の上部に形成した後、上記第
2の絶縁膜を非等方性蝕刻して、スペーサ絶縁膜を形成
する段階;および上記スペーサ絶縁膜に従って残留した
第1絶縁膜を蝕刻して上記コンタクト領域上にコンタク
トホールを形成する段階を備えたことを特徴とする高集
積半導体素子のコンタクトホール形成方法。 - 【請求項2】 コンタクトを形成すべきコンタクト領域
上に第1絶縁膜により絶縁された一つ以上の伝導物質か
らなる配線が形成された状態で、上記配線と電気的接触
をしないように、上記コンタクト領域上にコンタクトを
形成する高集積半導体素子のコンタクトホール形成方法
において、 上記第1絶縁膜上に蝕刻障壁物質を蒸着する段階;上記
コンタクト領域のコンタクトホールを形成するために、
上記蝕刻障壁物質および第1絶縁膜を蝕刻するための感
光膜パターンを形成して、伝導物質の一部が露出される
が、下部の第1絶縁膜一部が残留するよう、上記第1蝕
刻障壁物質および絶縁膜蝕刻工程を遂行する段階;上記
一部露出された伝導物質を蝕刻して除去し、コンタクト
ホールの大きさを考慮して所定厚さの第2絶縁膜を全体
構造の上部に形成した後、上記第2絶縁膜を非等方性蝕
刻して、スペーサ絶縁膜を形成する段階;および上記ス
ペーサ絶縁膜に従って残留した第1絶縁膜を蝕刻して、
上記コンタクト領域上にコンタクトホールを形成する段
階を備えたことを特徴とする高集積半導体素子のコンタ
クトホール形成方法。 - 【請求項3】 上記蝕刻障壁物質はポリシリコン膜また
はシリコン窒化膜のうち、いずれか一つからなることを
特徴とする請求項2記載の高集積半導体素子のコンタク
トホール形成方法。
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