JPH06302546A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH06302546A
JPH06302546A JP9030393A JP9030393A JPH06302546A JP H06302546 A JPH06302546 A JP H06302546A JP 9030393 A JP9030393 A JP 9030393A JP 9030393 A JP9030393 A JP 9030393A JP H06302546 A JPH06302546 A JP H06302546A
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JP
Japan
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layer
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protective film
forming
semiconductor device
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JP9030393A
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English (en)
Inventor
Shoichi Sasa
生一 笹
Masahiko Azuma
雅彦 東
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Publication date
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  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 pn接合をなして半導体基板の上面に表出す
る拡散領域上に低抵抗化層を有し、該基板上の絶縁膜に
設けたコンタクト窓を通して拡散領域を導出する配線が
設けられる半導体装置の製造方法に関し、コンタクト窓
からのイオン注入を行っても、コンタクト窓部分の低抵
抗化層を消失させないで配線用導体層の形成ができるよ
うにする。 【構成】 上記拡散領域4上に低抵抗化層5を有する半
導体基板1上に絶縁膜6を形成する工程、絶縁膜6に低
抵抗化層5の一部を露出させるコンタクト窓7を形成す
る工程、露出している低抵抗化層5を覆う保護膜8を形
成する工程、コンタクト窓7から保護膜8を通して基板
1に拡散領域4と同一導電型の不純物をイオン注入する
工程、その後に保護膜8を除去する工程、然る後に絶縁
膜6上にコンタクト窓7を通して拡散領域4と導通する
配線用導体層9を形成する工程、を有する構成にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
に係り、特に、pn接合をなして半導体基板の上面に表
出する拡散領域上にそれを低抵抗化するための低抵抗化
層を有し、該基板上の絶縁膜に設けたコンタクト窓を通
して拡散領域を導出する配線が設けられる半導体装置を
製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】上記拡散領域は、例えばMOSトランジ
スタのソース・ドレイン領域であり、その際の上記低抵
抗化層は、MOSトランジスタの高速化のためとして、
ソース・ドレイン領域に沿わせてソース・ドレイン抵抗
を低減させるものであり、高融点金属または高融点金属
シリサイドからなり厚さが500Å程度である。
【0003】近年の半導体装置は、高集積化に伴いパタ
ーンが微細化してきている。このため、微細化されたソ
ース・ドレイン領域など小さな拡散領域を導出するコン
タクト窓は、その形成時の位置合わせ誤差などにより一
部が拡散領域からはみだす場合が生じる。そのようにな
った場合には、コンタクト窓を埋めて引き出す配線は、
拡散領域と共にその外側にも接続されるため拡散領域を
導出するものとなり得ない。
【0004】この対策として、コンタクト窓を埋める配
線用導体層の形成の前に、コンタクト窓から拡散領域と
同一導電型の不純物をイオン注入して拡散領域を広げ、
コンタクト窓が拡散領域内に収まるようにする方法があ
る。
【0005】以上のことから、上述の低抵抗化層を導入
して且つ上述のイオン注入を行うことが考えられてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記低
抵抗化層を設けてコンタクト窓から直接イオン注入を行
うと、同一不純物を注入し分けるために使用したレジス
トの除去洗浄や、配線用導体層形成工程の前処理(洗浄
など)で、コンタクト窓部分の低抵抗化層が消失してし
まう事態が生じた。この洗浄には、過硫酸、フッ酸、硫
酸、過酸化水素、アンモニアなどによるウエット処理が
あるが、何れの場合も低抵抗化層の上記消失が見られ
た。この消失は、イオン注入の際にコンタクト窓内に低
抵抗化層が露出しており、その低抵抗化層がイオン注入
によるダメージを受けて500Å程度といった厚さの全
域に渡り脆弱化したために生ずるものと思われる。そし
て、上記消失を起こしたところに配線用導体層を形成す
ると、配線から見て低抵抗化層の機能が十分に生かされ
ない結果となった。
【0007】低抵抗化層の機能を十分に発揮させるため
には、コンタクト窓部分の低抵抗化層を消失させないで
配線用導体層を形成できるようにすれば良い。そこで本
発明は、pn接合をなして半導体基板の上面に表出する
拡散領域上に低抵抗化層を有し、該基板上の絶縁膜に設
けたコンタクト窓を通して拡散領域を導出する配線が設
けられる半導体装置の製造方法に関し、コンタクト窓か
らのイオン注入を行っても、コンタクト窓部分の低抵抗
化層を消失させないで配線用導体層の形成ができるよう
にする方法の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による半導体装置の製造方法は、その1とし
て、pn接合をなす拡散領域を上面から適宜な深さに有
して、該拡散領域を低抵抗化するための低抵抗化層が該
拡散領域上に設けられた半導体基板上に、絶縁膜を形成
する工程と、該絶縁膜に該低抵抗化層の一部を露出させ
るコンタクト窓を形成する工程と、該コンタクト窓内に
露出している該低抵抗化層を覆う保護膜を形成する工程
と、該コンタクト窓から該保護膜を通して該基板に該拡
散領域と同一導電型の不純物をイオン注入する工程と、
該イオン注入の後に該保護膜を除去する工程と、然る後
に、該絶縁膜上に該コンタクト窓を通して該拡散領域と
導通する配線用導体層を形成する工程と、を有すること
を特徴としている。
【0009】またその2として、上記その1の方法にお
いて、前記保護膜形成工程の際に前記保護膜は金属によ
り前記コンタクト窓内から前記絶縁膜上に延在させて形
成し、前記保護膜除去工程は削除し、前記配線層形成工
程の際に該保護膜を前記配線用導体層の一部に充当する
か、若しくは該配線層形成工程を省略して該保護膜を該
配線用導体層に充当することを特徴としている。
【0010】またその3として、上記その1の方法にお
いて、前記コンタクト窓形成工程の際に、前記低抵抗化
層の一部を露出させるに代えてコンタクト窓の底部に前
記絶縁膜の厚さの一部を残し、その残した一部を前記保
護膜形成工程で形成するべき前記保護膜となし、該保護
膜形成工程は削除することを特徴としている。
【0011】またその4として、上記その1の方法にお
いて、前記絶縁膜形成工程の際に、前記絶縁膜は多層構
成にし、前記コンタクト窓形成工程の際に、前記低抵抗
化層の一部を露出させるに代えてコンタクト窓の底部に
該多層構成の下側層を残し、その残した層の該コンタク
ト窓部分を前記保護膜形成工程で形成するべき前記保護
膜となし、該保護膜形成工程は削除することを特徴とし
ている。
【0012】
【作用】先に述べたように、コンタクト窓部分の低抵抗
化層の消失は、コンタクト窓内に低抵抗化層を露出させ
てイオン注入するため低抵抗化層がイオン注入によるダ
メージを受けることに起因して、イオン注入工程のレジ
ストを除去する際の洗浄や配線用導体層形成工程の前処
理の洗浄で生じている。
【0013】本発明はこの点に着目したものであり、上
記その1〜その4の何れの場合も、コンタクト窓内に露
出する低抵抗化層を上記保護膜で覆ってイオン注入する
ので、その保護膜がイオン注入によるダメージを受け止
めて低抵抗化層はそのダメージを受けにくく、保護膜が
局所的にダメージを受けてしまった箇所を固定させる形
となり、更に薬品から保護される形となる。これによ
り、イオン注入工程のレジストを除去洗浄や配線用導体
層形成工程の前処理洗浄で生じるコンタクト窓部分の低
抵抗化層の消失を防止することが可能である。
【0014】そして、その1の場合の保護膜は、最終的
に除去するので絶縁性または導電性の適宜な材料を用い
ることができる。その2の場合の保護膜は、金属であり
低抵抗化層と接合するのでそのまま配線用導体層を構成
して不都合はない。その3の場合の保護膜は、コンタク
ト窓形成工程でコントロールエッチングを行うことによ
り形成可能である。その4の場合の保護膜は、多層をな
す絶縁膜の下側層を選択エッチングで残し得る材料にす
ることにより容易に形成可能である。
【0015】従って、本発明によれば、コンタクト窓か
らのイオン注入を行っても、コンタクト窓部分の低抵抗
化層を消失させないで配線用導体層の形成ができるよう
になる。
【0016】
【実施例】以下本発明の実施例について図1〜図4を用
いて説明する。図1は第1実施例を説明するための側断
面図(a)〜(e)、図2は第2実施例を説明するため
の側断面図、図3は第3実施例を説明するための側断面
図、図4は第4実施例を説明するための側断面図(a)
(b)、である。
【0017】図1において、この第1実施例は先に述べ
たその1の方法をMOSトランジスタに適用した例であ
る。先ず、図1(a)のように、p型半導体基板1上
に、公知の技術により、素子分離領域2、ゲート絶縁膜
3、ポリSi層とその上のWシリサイド層によるn型ド
ープのゲート電極3、LDD構造をなすn型のソース・
ドレイン領域4を形成する。更に、ソース・ドレイン領
域4の高濃度部分を露出させて、その露出面に厚さ50
0Å程度のTiシリサイドからなる低抵抗化層5を自己
整合的に形成し、CVD酸化膜と層間絶縁膜を順次堆積
して絶縁膜6を形成する。低抵抗化層5は、他の高融点
金属シリサイドや高融点金属単体であっても良い。
【0018】次いで、図1(b)のように、ソース・ド
レイン領域4を導出するためのコンタクト窓7を絶縁膜
6に開口する。コンタクト窓7の底は、低抵抗化層5の
領域内にあるのが建前であるが、位置合わせ誤差などに
より一部が素子分離領域2に食い込んでソース・ドレイ
ン領域4のpn接合に跨がり、局部的に基板1のp型部
分が露出しても良い。
【0019】次いで、図1(c)のように、厚さ500
〜1000Å程度の保護膜8を低温CVD酸化膜により
形成する。保護膜8は、他の絶縁材料や金属であっても
良い。そして、イオン注入によりn型不純物(リンまた
は砒素)をコンタクト窓7から保護膜8及び低抵抗化層
5を通して基板1に導入し、活性化のアニールを行う。
コンタクト窓7に基板1のp型部分が局部的に露出して
いる場合には、このイオン注入によりソース・ドレイン
領域4が拡がり、コンタクト窓7は上記建前の場合と同
様にソース・ドレイン領域4を導出し得るものとなる。
この際に、n型不純物を注入し分けるために、イオン注
入前のレジストによるパターニングと注入後の除去処理
があるが、何れの場合も保護膜8が薬品を遮断て低抵抗
化層5は消失しない。また、イオン注入によるダメージ
は、保護膜8が受け止めて低抵抗化層5は受けにくい。
【0020】次いで、図1(d)のように、保護膜8を
除去して低抵抗化層5を露出させ、絶縁膜6上にコンタ
クト窓7を通してソース・ドレイン領域4と導通する配
線用導体層9を形成する。配線用導体層9の形成では先
に述べた前処理洗浄を行うが、その洗浄でコンタクト窓
7部分の低抵抗化層5が消失することはない。清浄化を
高めるため洗浄の代わりにドライエッチングを行っても
良く、その場合にも低抵抗化層5を十分に残すことがで
きる。
【0021】次いで、図1(e)のように、公知の技術
により、配線用導体層9をパターニングしてソース・ド
レイン領域4を導出する配線10を形成し、更に、層間
絶縁膜12、上層配線13、カバー絶縁膜14、などを
形成して、半導体装置を完成する。このようにして形成
したMOSトランジスタは、配線10から見て低抵抗化
層5の機能が十分に生かされたものとなる。
【0022】次に図2において、この第2実施例は先に
述べたその2の方法を第1実施例の場合と同様のMOS
トランジスタに適用した例である。この実施例は、第1
実施例において、図1(c)で形成する保護膜8を例え
ばAlなどの金属にし、イオン注入後に保護膜8を除去
しないで残したままにしておき、図1(d)で形成する
配線用導体層9の一部に保護膜8を充当したものであ
る。従って、配線用導体層9は、金属の保護膜8とその
上の導体層で構成され、パターニングにより配線10を
図2のように形成する。この第2実施例で形成したMO
Sトランジスタも、第1実施例の場合と同様にコンタク
ト窓7部分の低抵抗化層5が消失していないので、配線
10から見て低抵抗化層5の機能が十分に生かされたも
のとなる。
【0023】上述の第2実施例において、金属の保護膜
8を配線用導体層9に見合う厚さに形成し、その後の導
体層の堆積を省略して保護膜8を単独で配線用導体層9
にすることも可能である。その場合のイオン注入は、注
入不純物が基板1に導入されるように加速エネルギを高
くすれば良い。
【0024】次に図3において、この第3実施例は先に
述べたその3の方法を第1実施例の場合と同様のMOS
トランジスタに適用した例である。この実施例は、第1
実施例において、図1(b)でコンタクト窓7を形成す
る際に、コントロールエッチングにより図3のようにコ
ンタクト窓7の底部に絶縁膜6の厚さの一部を500Å
程度に残し、この残した一部を保護膜8としたものであ
る。従って、図1(c)で行う保護膜8形成の工程は不
要である。
【0025】この場合のイオン注入は、注入不純物が基
板1に導入されるように絶縁膜8の厚さ見合いで加速エ
ネルギを設定すれば良い。また、保護膜8の除去は、コ
ンタクト窓7部分を局部的にエッチングしても良く、絶
縁膜6の全面エッチングによっても良い。後者の場合
は、要すれば絶縁膜6を予め保護膜8の分だけ厚く形成
しておくと良い。そして、本実施例においても第1実施
例の場合と同様にコンタクト窓7部分の低抵抗化層5が
消失しないので、形成したMOSトランジスタは配線1
0から見て低抵抗化層5の機能が十分に生かされたもの
となる。
【0026】次に図4において、この第4実施例は先に
述べたその4の方法を第1実施例の場合と同様のMOS
トランジスタに適用した例である。この実施例は、第1
実施例において、図1(a)でCVD酸化膜とその上の
層間絶縁膜による絶縁膜6を形成する際に、CVD酸化
膜の下にこれとは材質を異ならせた厚さ500Å程度の
窒化膜からなる下側層11を加えて、図4(a)のよう
に絶縁膜6を下側層11が含まれる多層構成にし、図1
(b)でコンタクト窓7を形成する際に、選択エッチン
グにより図4(b)のようにコンタクト窓7の底部に下
側層11を残し、その残した部分を保護膜8としたもの
である。
【0027】この場合のイオン注入は第3実施例と同様
にすれば良く、保護膜8の除去は選択エッチングで行う
ことができる。そして、本実施例においても第1実施例
の場合と同様にコンタクト窓7部分の低抵抗化層5が消
失しないので、形成したMOSトランジスタは配線10
から見て低抵抗化層5の機能が十分に生かされたものと
なる。
【0028】上述した実施例は、nチャネルMOSトラ
ンジスタを例にとったが、pチャネルMOSトランジス
タでも実施できることはいうまでもない。また、実施例
における低抵抗化層5を設けたソース・ドレイン領域4
は、pn接合をなして半導体基板の上面に表出させた拡
散領域であるので、本発明は、同様の拡散領域に低抵抗
化層を設けてその拡散領域をコンタクト窓から導出する
場合に共通して適用可能なものであり、実施例で説明し
たMOSトランジスタへの適用に限定されるものではな
い。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、p
n接合をなして半導体基板の上面に表出する拡散領域上
に低抵抗化層を有し、該基板上の絶縁膜に設けたコンタ
クト窓を通して拡散領域を導出する配線が設けられる半
導体装置の製造方法に関し、コンタクト窓からのイオン
注入を行っても、コンタクト窓部分の低抵抗化層を消失
させないで配線用導体層の形成ができるようにする方法
が提供されて、上記イオン注入の工程を有する場合にも
低抵抗化層の十分な機能発揮を可能にさせる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施例を説明するための側断面図
【図2】 第2実施例を説明するための側断面図
【図3】 第3実施例を説明するための側断面図
【図4】 第4実施例を説明するための側断面図
【符号の説明】
1 半導体基板 2 素子分離領域 3 ゲート電極 4 ソース・ドレイン領域(拡散領域) 5 低抵抗化層 6 絶縁膜 7 コンタクト窓 8 保護膜 9 配線用導体層 10 配線 11 絶縁膜の下側層 12 層間絶縁膜 13 上層配線 14 カバー絶縁膜
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 9054−4M H01L 29/78 301 Y

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 pn接合をなす拡散領域を上面から適宜
    な深さに有して、該拡散領域を低抵抗化するための低抵
    抗化層が該拡散領域上に設けられた半導体基板上に、絶
    縁膜を形成する工程と、 該絶縁膜に該低抵抗化層の一部を露出させるコンタクト
    窓を形成する工程と、 該コンタクト窓内に露出している該低抵抗化層を覆う保
    護膜を形成する工程と、 該コンタクト窓から該保護膜を通して該基板に該拡散領
    域と同一導電型の不純物をイオン注入する工程と、 該イオン注入の後に該保護膜を除去する工程と、 然る後に、該絶縁膜上に該コンタクト窓を通して該拡散
    領域と導通する配線用導体層を形成する工程と、を有す
    ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、 前記保護膜形成工程の際に前記保護膜は金属により前記
    コンタクト窓内から前記絶縁膜上に延在させて形成し、 前記保護膜除去工程は削除し、 前記配線層形成工程の際に該保護膜を前記配線用導体層
    の一部に充当するか、若しくは該配線層形成工程を省略
    して該保護膜を該配線用導体層に充当することを特徴と
    する半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、 前記コンタクト窓形成工程の際に、前記低抵抗化層の一
    部を露出させるに代えてコンタクト窓の底部に前記絶縁
    膜の厚さの一部を残し、その残した一部を前記保護膜形
    成工程で形成するべき前記保護膜となし、 該保護膜形成工程は削除することを特徴とする半導体装
    置の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、 前記絶縁膜形成工程の際に、前記絶縁膜は多層構成に
    し、 前記コンタクト窓形成工程の際に、前記低抵抗化層の一
    部を露出させるに代えてコンタクト窓の底部に該多層構
    成の下側層を残し、その残した層の該コンタクト窓部分
    を前記保護膜形成工程で形成するべき前記保護膜とな
    し、 該保護膜形成工程は削除することを特徴とする半導体装
    置の製造方法。
JP9030393A 1993-04-19 1993-04-19 半導体装置の製造方法 Withdrawn JPH06302546A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08186264A (ja) * 1994-12-28 1996-07-16 Seiko Epson Corp 薄膜トランジスタおよびその製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08186264A (ja) * 1994-12-28 1996-07-16 Seiko Epson Corp 薄膜トランジスタおよびその製造方法

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