JPH06302540A - 半導体装置におけるコンタクト部形成方法 - Google Patents
半導体装置におけるコンタクト部形成方法Info
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- JPH06302540A JPH06302540A JP5089890A JP8989093A JPH06302540A JP H06302540 A JPH06302540 A JP H06302540A JP 5089890 A JP5089890 A JP 5089890A JP 8989093 A JP8989093 A JP 8989093A JP H06302540 A JPH06302540 A JP H06302540A
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- JP
- Japan
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- film
- opening
- forming
- mask
- contact part
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- Pending
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、半導体装置における層間絶縁膜に
層間接続用のコンタクト部を形成する方法に関するもの
で、ホトリソグラフィ技術によるレジスト解像限界以下
のコンタクト部の開口を形成することを目的とする。 【構成】 本発明は、層間絶縁膜２の上に第１ポリシリ
コン膜１０３、窒化シリコン膜１０４、第２ポリシリコ
ン膜１０５を積層させ、まず、第２ポリシリコン膜１０
５をパターニング１０７した後、その第２ポリシリコン
膜１０５を酸化して酸化膜１０８とし、膜厚を増加させ
（従って開口部１０７の径も縮小する）、それをマスク
にして下層１０３，１０２を開口するようにしたもので
ある。
層間接続用のコンタクト部を形成する方法に関するもの
で、ホトリソグラフィ技術によるレジスト解像限界以下
のコンタクト部の開口を形成することを目的とする。 【構成】 本発明は、層間絶縁膜２の上に第１ポリシリ
コン膜１０３、窒化シリコン膜１０４、第２ポリシリコ
ン膜１０５を積層させ、まず、第２ポリシリコン膜１０
５をパターニング１０７した後、その第２ポリシリコン
膜１０５を酸化して酸化膜１０８とし、膜厚を増加させ
（従って開口部１０７の径も縮小する）、それをマスク
にして下層１０３，１０２を開口するようにしたもので
ある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置における
特に層間絶縁膜に配線接続用として設けるコンタクト部
の形成方法に関するものである。
特に層間絶縁膜に配線接続用として設けるコンタクト部
の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａ
ｎｄｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）の高密度化に
代表されるように、半導体装置の微細化が進んでおり、
その装置内に設けられるコンタクト部特にそのための開
口部の設計寸法も縮小化が行なわれてきている。この寸
法は周知のように、ホトリソグラフィ技術、即ちレジス
トパターンの解像限界寸法で決定される。
ｎｄｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）の高密度化に
代表されるように、半導体装置の微細化が進んでおり、
その装置内に設けられるコンタクト部特にそのための開
口部の設計寸法も縮小化が行なわれてきている。この寸
法は周知のように、ホトリソグラフィ技術、即ちレジス
トパターンの解像限界寸法で決定される。
【０００３】図２に従来の前記コンタクト部の形成工程
を断面図で示し、以下に説明する。
を断面図で示し、以下に説明する。
【０００４】まず、図２（ａ）に示すように、半導体基
板（以下単に基板と称す）１上に層間絶縁膜２を形成
（例えばＣＶＤ（化学的気相成長）法などによる酸化
膜）し、その上にホトレジスト（以下単にレジストと称
す）膜３を塗布する。
板（以下単に基板と称す）１上に層間絶縁膜２を形成
（例えばＣＶＤ（化学的気相成長）法などによる酸化
膜）し、その上にホトレジスト（以下単にレジストと称
す）膜３を塗布する。
【０００５】次いで、図２（ｂ）に示すように、前記レ
ジスト膜３の所定部分（コンタクト部のための開口部形
成箇所）をホトリソグラフィ技術により開口し（４）、
つまりパターニングを行ない、そのパターンをマスクに
して、図２（ｃ）に示すように前記層間絶縁膜２をエッ
チングして開口部５を形成する。この後、前記レジスト
３を除去する。このようにしてコンタクト部５が形成さ
れ、図示しないがこの開口部５に配線材を埋め込み上層
配線との層間接続即ちコンタクトを行なう。
ジスト膜３の所定部分（コンタクト部のための開口部形
成箇所）をホトリソグラフィ技術により開口し（４）、
つまりパターニングを行ない、そのパターンをマスクに
して、図２（ｃ）に示すように前記層間絶縁膜２をエッ
チングして開口部５を形成する。この後、前記レジスト
３を除去する。このようにしてコンタクト部５が形成さ
れ、図示しないがこの開口部５に配線材を埋め込み上層
配線との層間接続即ちコンタクトを行なう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法によれば、形成されるコンタクト寸法は、ホトリソグ
ラフィ技術によるホトレジスト・パターンの解像限界ま
でのものしか得られず、素子の縮小化に対して大きな障
害となっていた。また、これに代る技術として、コンタ
クトのセルフ・アラインによる形成技術も提案されてい
るが、この場合、ＲＩＥ（リアクティブ・イオン・エッ
チング）によるコンタクト・エッチングの終点検出が困
難で、開口不良が発生するなど技術的に満足できるもの
は得られなかった。
法によれば、形成されるコンタクト寸法は、ホトリソグ
ラフィ技術によるホトレジスト・パターンの解像限界ま
でのものしか得られず、素子の縮小化に対して大きな障
害となっていた。また、これに代る技術として、コンタ
クトのセルフ・アラインによる形成技術も提案されてい
るが、この場合、ＲＩＥ（リアクティブ・イオン・エッ
チング）によるコンタクト・エッチングの終点検出が困
難で、開口不良が発生するなど技術的に満足できるもの
は得られなかった。
【０００７】本発明は、前述したレジストパターンの解
像限界以下のコンタクト形成ができないという点を除去
するため、層間絶縁膜上にポリシリコン膜、窒化シリコ
ン膜、ポリシリコン膜を順に形成し、上層のポリシリコ
ン膜をまず開口し、それを酸化して膜厚を厚くして前記
開口部の寸法を縮小し、それをマスクにしてさらに下層
を開口するようにして、レジストパターン解像限界以下
のコンタクト部を形成することを可能とし、微細化の向
上を図ることを目的とする。
像限界以下のコンタクト形成ができないという点を除去
するため、層間絶縁膜上にポリシリコン膜、窒化シリコ
ン膜、ポリシリコン膜を順に形成し、上層のポリシリコ
ン膜をまず開口し、それを酸化して膜厚を厚くして前記
開口部の寸法を縮小し、それをマスクにしてさらに下層
を開口するようにして、レジストパターン解像限界以下
のコンタクト部を形成することを可能とし、微細化の向
上を図ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述した目的達成のた
め、本発明は層間接続用コンタクト部の形成方法とし
て、層間絶縁膜上に導電性膜であるポリシリコン膜、耐
酸化性膜である窒化シリコン膜、さらにポリシリコン膜
を順に積層させ、まず、最上層のポリシリコン膜を開口
し、その層を酸化して酸化膜とすることにより、前記開
口部の径を縮小させた後、それをマスクにして下層の前
記窒化膜、ポリシリコン膜、層間絶縁膜の開口を行なう
ようにしたものである。
め、本発明は層間接続用コンタクト部の形成方法とし
て、層間絶縁膜上に導電性膜であるポリシリコン膜、耐
酸化性膜である窒化シリコン膜、さらにポリシリコン膜
を順に積層させ、まず、最上層のポリシリコン膜を開口
し、その層を酸化して酸化膜とすることにより、前記開
口部の径を縮小させた後、それをマスクにして下層の前
記窒化膜、ポリシリコン膜、層間絶縁膜の開口を行なう
ようにしたものである。
【０００９】
【作用】本発明は、前述したように、層間絶縁膜上に積
層した最上層のポリシリコン膜をまず開口し、その層を
酸化することによって開口部の寸法を縮小した上、それ
をマスクにして下層をさらに開口していくようにしたの
で、レジストパターンの解像限界以下のコンタクト部が
形成できる。
層した最上層のポリシリコン膜をまず開口し、その層を
酸化することによって開口部の寸法を縮小した上、それ
をマスクにして下層をさらに開口していくようにしたの
で、レジストパターンの解像限界以下のコンタクト部が
形成できる。
【００１０】
【実施例】図１に本発明の実施例の製造工程を断面図で
示し、以下に説明する。
示し、以下に説明する。
【００１１】まず、図１（ａ）に示すように、従来同
様、半導体基板１上に層間絶縁膜２を熱酸化法あるいは
ＣＶＤ法などで形成し、その上にＣＶＤ法などにより、
第１の導電性膜であるポリシリコン膜１０３、耐酸化性
膜としての窒化シリコン膜１０４、第２の導電性膜とし
てポリシリコン膜１０５を順に形成積層する。その上に
パターニングのためのレジスト膜１０６を形成する。
様、半導体基板１上に層間絶縁膜２を熱酸化法あるいは
ＣＶＤ法などで形成し、その上にＣＶＤ法などにより、
第１の導電性膜であるポリシリコン膜１０３、耐酸化性
膜としての窒化シリコン膜１０４、第２の導電性膜とし
てポリシリコン膜１０５を順に形成積層する。その上に
パターニングのためのレジスト膜１０６を形成する。
【００１２】次いで、図１（ｂ）のように、前記レジス
ト膜１０６の所定部分、つまり、コンタクト部形成部分
をホトリソグラフィ技術で開口即ちパターニング（１０
７）し、それをマスクにして前記第２のポリシリコン膜
１０５をエッチング処理して開口部１０７を形成する。
このとき前記窒化シリコン膜１０４はエッチングストッ
パ膜としての働きをする。
ト膜１０６の所定部分、つまり、コンタクト部形成部分
をホトリソグラフィ技術で開口即ちパターニング（１０
７）し、それをマスクにして前記第２のポリシリコン膜
１０５をエッチング処理して開口部１０７を形成する。
このとき前記窒化シリコン膜１０４はエッチングストッ
パ膜としての働きをする。
【００１３】続いて、図１（ｃ）のように前記レジスト
膜１０６を除去して、その後、前記開口部１０７が形成
された第２のポリシリコン膜１０５を酸化処理して酸化
膜１０８とする。このとき、酸化処理による膜厚増加
で、当然前記開口部側壁も膜が増加するので、前記開口
部つまりコンタクト形成部１０７の径の寸法は前記第２
のポリシリコン膜１０５であったときよりも縮小され
る。なお、前記酸化処理のときは、前記窒化シリコン膜
１０４はその下層の第１のポリシリコン膜１０３の酸化
を酸化させない役目を果たす。
膜１０６を除去して、その後、前記開口部１０７が形成
された第２のポリシリコン膜１０５を酸化処理して酸化
膜１０８とする。このとき、酸化処理による膜厚増加
で、当然前記開口部側壁も膜が増加するので、前記開口
部つまりコンタクト形成部１０７の径の寸法は前記第２
のポリシリコン膜１０５であったときよりも縮小され
る。なお、前記酸化処理のときは、前記窒化シリコン膜
１０４はその下層の第１のポリシリコン膜１０３の酸化
を酸化させない役目を果たす。
【００１４】次いで、図１（ｄ）に示すように、前記酸
化膜１０８をマスクにして、その下層の前記窒化シリコ
ン膜１０４と第１のポリシリコン膜とをエッチング処理
してさらに深く開口部１０９を形成する。
化膜１０８をマスクにして、その下層の前記窒化シリコ
ン膜１０４と第１のポリシリコン膜とをエッチング処理
してさらに深く開口部１０９を形成する。
【００１５】続いて、図１（ｅ）のように、前記開口部
１０９のパターンをマスクにして、異方性エッチングに
より層間絶縁膜２をさらに開口（１１０）するとともに
前記酸化膜１０８を除去する。層間絶縁膜２が熱酸化膜
に近い材料で形成されていると、酸化膜１０８とエッチ
ングレート差の少ない良好なエッチングができる。
１０９のパターンをマスクにして、異方性エッチングに
より層間絶縁膜２をさらに開口（１１０）するとともに
前記酸化膜１０８を除去する。層間絶縁膜２が熱酸化膜
に近い材料で形成されていると、酸化膜１０８とエッチ
ングレート差の少ない良好なエッチングができる。
【００１６】最後に図１（ｆ）に示すように、前記窒化
シリコン膜１０４と第１のポリシリコン膜１０３とを順
次エッチング処理にて除去するか、あるいは第１のポリ
シリコン膜１０３を例えばＫＯＨ溶液を用いてリフトオ
フ除去することにより、上層の窒化シリコン膜１０４を
同時に除去して、所望のコンタクト部１１０を完成させ
る。この後は図示しないが従来同様、前記コンタクト部
に上層との接続のための配線材を埋め込む。
シリコン膜１０４と第１のポリシリコン膜１０３とを順
次エッチング処理にて除去するか、あるいは第１のポリ
シリコン膜１０３を例えばＫＯＨ溶液を用いてリフトオ
フ除去することにより、上層の窒化シリコン膜１０４を
同時に除去して、所望のコンタクト部１１０を完成させ
る。この後は図示しないが従来同様、前記コンタクト部
に上層との接続のための配線材を埋め込む。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
層間絶縁膜の上に積層させた最上層の第２のポリシリコ
ン膜を開口して、その膜を酸化して膜厚を厚くして前記
開口部の径を縮小させた上、それをマスクにして下層の
開口を行なうようにしたので、ホトリソグラフィ技術に
よるレジスト解像限界以下の寸法のコンタクト部を形成
できる。従って、素子の微細化即ち高集積化の向上に寄
与すること大である。
層間絶縁膜の上に積層させた最上層の第２のポリシリコ
ン膜を開口して、その膜を酸化して膜厚を厚くして前記
開口部の径を縮小させた上、それをマスクにして下層の
開口を行なうようにしたので、ホトリソグラフィ技術に
よるレジスト解像限界以下の寸法のコンタクト部を形成
できる。従って、素子の微細化即ち高集積化の向上に寄
与すること大である。
【００１８】しかも、コンタクト部開口のためのパター
ン形成の際、サイドウォール形成などによる寸法縮小方
法を採らず、酸化処理による酸化膜形成といった制御性
のよい方法を用いているので、寸法制度の向上も図れ
る。
ン形成の際、サイドウォール形成などによる寸法縮小方
法を採らず、酸化処理による酸化膜形成といった制御性
のよい方法を用いているので、寸法制度の向上も図れ
る。
【図１】本発明の実施例の製造工程説明図
【図２】従来例の製造工程説明図
１ 基板 ２ 層間絶縁膜 １０３ 第１ポリシリコン膜 １０４ 窒化シリコン膜 １０５ 第２ポリシリコン膜 １０６ ホトレジスト １０８ 酸化膜
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 21/318 Ｍ 7352−4Ｍ 21/90 Ｃ 7514−4Ｍ
Claims (1)
- 【請求項１】 （ａ）半導体基板上に絶縁膜を形成し、
その上に第１の導電性膜、耐酸化性膜、第２の導電性膜
を順に形成する工程、 （ｂ）前記第２の導電性膜の所定部分にコンタクト部形
成のための開口部を形成する工程、 （ｃ）前記開口部を形成した第２の導電性膜を酸化処理
して酸化膜とし、前記第２の導電性膜のときより膜厚を
厚くして前記開口部の径を縮小する工程、 （ｄ）前記酸化膜をマスクにして、前記耐酸化性膜と第
１の導電性膜に開口部を形成する工程、 （ｅ）前記開口部をマスクにして、さらに前記絶縁膜に
開口部を形成するとともに、前記酸化膜を除去する工
程、 以上の工程を含むことを特徴とする半導体装置における
コンタクト部形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5089890A JPH06302540A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 半導体装置におけるコンタクト部形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5089890A JPH06302540A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 半導体装置におけるコンタクト部形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06302540A true JPH06302540A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=13983343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5089890A Pending JPH06302540A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 半導体装置におけるコンタクト部形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06302540A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08139098A (ja) * | 1994-11-10 | 1996-05-31 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| KR100778869B1 (ko) * | 2006-09-06 | 2007-11-22 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 소자의 콘택 형성 방법 |
-
1993
- 1993-04-16 JP JP5089890A patent/JPH06302540A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08139098A (ja) * | 1994-11-10 | 1996-05-31 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| KR100778869B1 (ko) * | 2006-09-06 | 2007-11-22 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 소자의 콘택 형성 방법 |
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