JPH0685204A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH0685204A JPH0685204A JP4234542A JP23454292A JPH0685204A JP H0685204 A JPH0685204 A JP H0685204A JP 4234542 A JP4234542 A JP 4234542A JP 23454292 A JP23454292 A JP 23454292A JP H0685204 A JPH0685204 A JP H0685204A
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- film
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- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
- H01L21/76802—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing by forming openings in dielectrics
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、素子分離用のフィールド絶縁膜に延
在するようにS/D領域層とのコンタクトホールを形成
する半導体装置の製造方法に関し、十分な膜厚のフィー
ルド絶縁膜を残存させるとともに、接続配線とS/D領
域層との良好なコンタクトを得ることができる半導体装
置の製造方法の提供を目的とする。 【構成】フィールド絶縁膜24を挟んで隣接する素子形
成領域22a,22bの半導体基板23の表面に絶縁膜26
a,26bを形成した後、絶縁膜26a,26b上に第1の導
電体膜27と、バッファ絶縁膜28とを順次形成する工
程と、バッファ絶縁膜28と、第1の導電体膜27と、
絶縁膜26a,26bとを順次エッチング・除去してフィー
ルド絶縁膜24上及びフィールド絶縁膜24に隣接する
半導体基板23上に開口部30aを形成する工程と、ベー
パエッチを行い、半導体基板23及び第1の導電体膜2
7を表出する工程と、半導体基板23及び第1の導電体
膜27と接続して第2の導電体膜32を形成する工程と
を含み構成する。
在するようにS/D領域層とのコンタクトホールを形成
する半導体装置の製造方法に関し、十分な膜厚のフィー
ルド絶縁膜を残存させるとともに、接続配線とS/D領
域層との良好なコンタクトを得ることができる半導体装
置の製造方法の提供を目的とする。 【構成】フィールド絶縁膜24を挟んで隣接する素子形
成領域22a,22bの半導体基板23の表面に絶縁膜26
a,26bを形成した後、絶縁膜26a,26b上に第1の導
電体膜27と、バッファ絶縁膜28とを順次形成する工
程と、バッファ絶縁膜28と、第1の導電体膜27と、
絶縁膜26a,26bとを順次エッチング・除去してフィー
ルド絶縁膜24上及びフィールド絶縁膜24に隣接する
半導体基板23上に開口部30aを形成する工程と、ベー
パエッチを行い、半導体基板23及び第1の導電体膜2
7を表出する工程と、半導体基板23及び第1の導電体
膜27と接続して第2の導電体膜32を形成する工程と
を含み構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、素子分離領域を挟んで
隣接する絶縁ゲート型電界効果トランジスタのゲート電
極とS/D領域層とを接続する半導体装置の製造方法に
関し、更に詳しく言えば、素子分離用のフィールド絶縁
膜に延在するようにS/D領域層とのコンタクトホール
を形成する半導体装置の製造方法に関する。
隣接する絶縁ゲート型電界効果トランジスタのゲート電
極とS/D領域層とを接続する半導体装置の製造方法に
関し、更に詳しく言えば、素子分離用のフィールド絶縁
膜に延在するようにS/D領域層とのコンタクトホール
を形成する半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路、特にSRAM(スタテ
ィックランダムアクセスメモリ)の作成においては、素
子分離領域を挟んで隣接する絶縁ゲート型電界効果トラ
ンジスタ同士を接続する必要がある。この場合、集積度
向上によるコンタクトホールの形成可能領域の減少か
ら、コンタクトホールをS/D領域層上のみならず素子
分離領域のフィールド絶縁膜上に延在するように形成し
ている。
ィックランダムアクセスメモリ)の作成においては、素
子分離領域を挟んで隣接する絶縁ゲート型電界効果トラ
ンジスタ同士を接続する必要がある。この場合、集積度
向上によるコンタクトホールの形成可能領域の減少か
ら、コンタクトホールをS/D領域層上のみならず素子
分離領域のフィールド絶縁膜上に延在するように形成し
ている。
【0003】また、S/D領域層と接続配線とのコンタ
クトを確実にとるために、接続配線の形成の前にコンタ
クトホール底部のS/D領域層表面の自然酸化膜を除去
する必要がある。この際、残すべきゲート絶縁膜もエッ
チング液に曝されるので、ゲート絶縁膜を損傷する恐れ
がある。このため、通常、残すべきゲート絶縁膜上に保
護膜として導電体層を形成し、更にこれを隣接するトラ
ンジスタのゲート電極として利用している。
クトを確実にとるために、接続配線の形成の前にコンタ
クトホール底部のS/D領域層表面の自然酸化膜を除去
する必要がある。この際、残すべきゲート絶縁膜もエッ
チング液に曝されるので、ゲート絶縁膜を損傷する恐れ
がある。このため、通常、残すべきゲート絶縁膜上に保
護膜として導電体層を形成し、更にこれを隣接するトラ
ンジスタのゲート電極として利用している。
【0004】図5(a)〜(c),図6(d)〜(f)
は、従来例の素子分離領域を挟んで隣接する絶縁ゲート
型電界効果トランジスタのゲート電極とS/D領域層と
を接続するSRAMのメモリセルの製造方法について説
明する断面図、図7(a),(b)は平面図で、図6
(d)は図7(a)のA−A線断面図、図6(f)は図
7(b)のB−B線断面図である。
は、従来例の素子分離領域を挟んで隣接する絶縁ゲート
型電界効果トランジスタのゲート電極とS/D領域層と
を接続するSRAMのメモリセルの製造方法について説
明する断面図、図7(a),(b)は平面図で、図6
(d)は図7(a)のA−A線断面図、図6(f)は図
7(b)のB−B線断面図である。
【0005】まず、素子分離領域1の半導体基板3表面
に選択酸化によりフィールド絶縁膜4を形成する。これ
により、フィールド絶縁膜4を挟んで隣接する第1及び
第2の素子形成領域2a,2bを形成する(図5
(a))。
に選択酸化によりフィールド絶縁膜4を形成する。これ
により、フィールド絶縁膜4を挟んで隣接する第1及び
第2の素子形成領域2a,2bを形成する(図5
(a))。
【0006】次いで、第1及び第2の素子形成領域2
a,2bの半導体基板3の表面にゲート絶縁膜となる酸
化膜6a,6bを熱酸化により形成した後、酸化膜6
a,6b上に保護膜としての第1のポリシリコン膜7を
形成する(図5(b))。
a,2bの半導体基板3の表面にゲート絶縁膜となる酸
化膜6a,6bを熱酸化により形成した後、酸化膜6
a,6b上に保護膜としての第1のポリシリコン膜7を
形成する(図5(b))。
【0007】次に、レジストパターン8を形成した後、
レジストパターン8をマスクとして第1のポリシリコン
膜7及び酸化膜6a,6bを選択的にエッチング・除去
し、隣接するトランジスタのゲート電極とS/D領域層
とを接続するための接続配線のS/D領域層への接続領
域となる第1及び第2のコンタクトホール9a,9bを
それぞれ第1及び第2の素子形成領域2b,2aに形成
する。このとき、第1及び第2のコンタクトホール9
a,9bはフィールド絶縁膜4上にも延在させる(図5
(c),図7(a))。
レジストパターン8をマスクとして第1のポリシリコン
膜7及び酸化膜6a,6bを選択的にエッチング・除去
し、隣接するトランジスタのゲート電極とS/D領域層
とを接続するための接続配線のS/D領域層への接続領
域となる第1及び第2のコンタクトホール9a,9bを
それぞれ第1及び第2の素子形成領域2b,2aに形成
する。このとき、第1及び第2のコンタクトホール9
a,9bはフィールド絶縁膜4上にも延在させる(図5
(c),図7(a))。
【0008】次いで、レジストパターン8を除去する。
なお、この工程の後、第1及び第2のコンタクトホール
9a,9bの底部の半導体基板3に自然酸化膜10が形
成されるものとする(図6(d))。
なお、この工程の後、第1及び第2のコンタクトホール
9a,9bの底部の半導体基板3に自然酸化膜10が形
成されるものとする(図6(d))。
【0009】続いて、無水弗酸を用いてベーパエッチを
行い、自然酸化膜10を除去する(図6(e))。この
とき、ベーパエッチを行うのは次の理由による。即ち、
表面が第1のポリシリコン膜7で覆われているため撥水
性になっているので、薬液処理を行ったのではウオータ
マークが残存してしまうためである。
行い、自然酸化膜10を除去する(図6(e))。この
とき、ベーパエッチを行うのは次の理由による。即ち、
表面が第1のポリシリコン膜7で覆われているため撥水
性になっているので、薬液処理を行ったのではウオータ
マークが残存してしまうためである。
【0010】次に、接続配線を形成するための第2のポ
リシリコン膜11を全面に形成する。続いて、同一のパ
ターンに基づき第2のポリシリコン膜11及び第1のポ
リシリコン膜7を選択的にエッチング・除去して、第1
のポリシリコン膜7からなる第1及び第2のゲート電極
7a,7bと、隣接するトランジスタ同士の第1及び第
2のゲート電極7a,7bとS/D領域層とを接続する
第2のポリシリコン膜11からなる第1及び第2の接続
配線11a,11bとを形成する。なお、第1及び第2のゲ
ート電極7a,7b下の酸化膜6a,6bが第1及び第
2のゲート絶縁膜6c,6dとなる。
リシリコン膜11を全面に形成する。続いて、同一のパ
ターンに基づき第2のポリシリコン膜11及び第1のポ
リシリコン膜7を選択的にエッチング・除去して、第1
のポリシリコン膜7からなる第1及び第2のゲート電極
7a,7bと、隣接するトランジスタ同士の第1及び第
2のゲート電極7a,7bとS/D領域層とを接続する
第2のポリシリコン膜11からなる第1及び第2の接続
配線11a,11bとを形成する。なお、第1及び第2のゲ
ート電極7a,7b下の酸化膜6a,6bが第1及び第
2のゲート絶縁膜6c,6dとなる。
【0011】次いで、第1及び第2のゲート電極7a,
7bと第1及び第2の接続配線11a,11bとをマスクと
して導電型不純物を半導体基板3に導入し、更に、第2
のポリシリコン膜11a,11b中のn型及びp型の不純物
を半導体基板3に導入してS/D領域層12a/12b,13
a/13bを形成する。これにより、素子分離領域1を挟
んで隣接する絶縁ゲート型電界効果トランジスタの第1
のゲート電極7aとS/D領域層13bとの接続、及び第
2のゲート電極7bとS/D領域層12aとの接続が完了
する(図6(f),図7(b))。
7bと第1及び第2の接続配線11a,11bとをマスクと
して導電型不純物を半導体基板3に導入し、更に、第2
のポリシリコン膜11a,11b中のn型及びp型の不純物
を半導体基板3に導入してS/D領域層12a/12b,13
a/13bを形成する。これにより、素子分離領域1を挟
んで隣接する絶縁ゲート型電界効果トランジスタの第1
のゲート電極7aとS/D領域層13bとの接続、及び第
2のゲート電極7bとS/D領域層12aとの接続が完了
する(図6(f),図7(b))。
【0012】その後、通常の工程を経て、半導体装置が
完成する。
完成する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法によると、図6(e)に示すように、ベーパエッチの
際、第1及び第2のコンタクトホール9a,9bに露出
するフィールド絶縁膜4もエッチングされて、フィール
ド絶縁膜4が薄くなったり、下の半導体基板3が表出し
たりする。このため、第1及び第2の接続配線11a,11
bを形成すると、隣接するトランジスタのS/D領域層
13a,13bとS/D領域層12a,12bとがショートした
り、フィールド絶縁膜4の下の半導体基板3が反転した
りするという問題がある。また、ベーパエッチのエッチ
ング量を調整しようとすると開口面積によりエッチング
量が異なるため、工程管理上好ましくない。
法によると、図6(e)に示すように、ベーパエッチの
際、第1及び第2のコンタクトホール9a,9bに露出
するフィールド絶縁膜4もエッチングされて、フィール
ド絶縁膜4が薄くなったり、下の半導体基板3が表出し
たりする。このため、第1及び第2の接続配線11a,11
bを形成すると、隣接するトランジスタのS/D領域層
13a,13bとS/D領域層12a,12bとがショートした
り、フィールド絶縁膜4の下の半導体基板3が反転した
りするという問題がある。また、ベーパエッチのエッチ
ング量を調整しようとすると開口面積によりエッチング
量が異なるため、工程管理上好ましくない。
【0014】この問題を解決するため、図6(d)に示
すように、コンタクトホール9a,9bを形成した後、
図8(a)〜(c)に示すように、バッファ絶縁膜14
を全面に形成して、半導体基板3を覆った(図8
(a))後、ベーパエッチを行ってバッファ絶縁膜14
とともに自然酸化膜10を除去し(図8(b))、その
後、第1の接続配線15aを形成している。なお、第2の
接続配線は図示しない(図8(c))。しかし、この場
合には、ベーパエッチによりフィールド絶縁膜4が過剰
にエッチングされるのを防止することはできるが、自然
酸化膜10上にもバッファ絶縁膜14が形成されている
ので、自然酸化膜10が十分にベーパエッチされずに残
存する場合があるという問題がある。
すように、コンタクトホール9a,9bを形成した後、
図8(a)〜(c)に示すように、バッファ絶縁膜14
を全面に形成して、半導体基板3を覆った(図8
(a))後、ベーパエッチを行ってバッファ絶縁膜14
とともに自然酸化膜10を除去し(図8(b))、その
後、第1の接続配線15aを形成している。なお、第2の
接続配線は図示しない(図8(c))。しかし、この場
合には、ベーパエッチによりフィールド絶縁膜4が過剰
にエッチングされるのを防止することはできるが、自然
酸化膜10上にもバッファ絶縁膜14が形成されている
ので、自然酸化膜10が十分にベーパエッチされずに残
存する場合があるという問題がある。
【0015】本発明はかかる従来例の問題点に鑑み創作
されたものであり、素子分離用のフィールド絶縁膜に延
在するようにS/D領域層とのコンタクトホールを形成
する場合でも、十分な膜厚のフィールド絶縁膜を残存さ
せるさせるとともに、接続配線とS/D領域層との良好
なコンタクトを得ることができる半導体装置の製造方法
の提供を目的とする。
されたものであり、素子分離用のフィールド絶縁膜に延
在するようにS/D領域層とのコンタクトホールを形成
する場合でも、十分な膜厚のフィールド絶縁膜を残存さ
せるさせるとともに、接続配線とS/D領域層との良好
なコンタクトを得ることができる半導体装置の製造方法
の提供を目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記課題は、第1に、素
子分離領域となる半導体基板の表面にフィールド絶縁膜
を選択的に形成するとともに、前記フィールド絶縁膜を
挟んで隣接する素子形成領域を形成する工程と、前記素
子形成領域の半導体基板の表面に絶縁膜を形成した後、
該絶縁膜上に第1の導電体膜と、バッファ絶縁膜とを順
次形成する工程と、前記バッファ絶縁膜と、前記第1の
導電体膜と、前記絶縁膜とを順次エッチング・除去して
前記フィールド絶縁膜上及び該フィールド絶縁膜に隣接
する半導体基板上に開口部を形成する工程と、ベーパエ
ッチを行い、前記半導体基板及び第1の導電体膜を表出
する工程と、前記半導体基板及び第1の導電体膜と接続
して第2の導電体膜を形成する工程とを有する半導体装
置の製造方法によって達成され、第2に、素子分離領域
となる半導体基板の表面にフィールド絶縁膜を選択的に
形成するとともに、前記フィールド絶縁膜を挟んで隣接
する第1及び第2の素子形成領域を形成する工程と、前
記第1及び第2の素子形成領域の半導体基板の表面にゲ
ート絶縁膜となる絶縁膜を形成した後、該絶縁膜上に第
1の導電体膜と、バッファ絶縁膜とを順次形成する工程
と、前記バッファ絶縁膜と、前記第1の導電体膜と、前
記絶縁膜とを順次エッチング・除去して前記フィールド
絶縁膜上及び該フィールド絶縁膜に隣接する半導体基板
上に第1及び第2の開口部を形成する工程と、ベーパエ
ッチを行い、前記第1及び第2の開口部の底部に半導体
基板を表出するとともに、前記第1の導電体膜を表出す
る工程と、前記開口部を介して前記半導体基板及び第1
の導電体膜と接続する第2の導電体膜を形成する工程
と、前記第2の導電体膜及び第1の導電体膜をパターニ
ングして、前記第1及び第2の素子形成領域にそれぞれ
前記第2の導電体膜からなる第1の接続配線/前記第1
の導電体膜からなる第1のゲート電極と、前記第2の導
電体膜からなる第2の接続配線/前記第1の導電体膜か
らなる第2のゲート電極とを形成する工程と、前記第1
のゲート電極/第1の接続配線と第2のゲート電極/第
2の接続配線とをマスクとして導電型不純物を半導体基
板に導入し、前記第1及び第2のゲート電極の両側にソ
ース/ドレイン領域層を形成する工程とを有する半導体
装置の製造方法によって達成される。
子分離領域となる半導体基板の表面にフィールド絶縁膜
を選択的に形成するとともに、前記フィールド絶縁膜を
挟んで隣接する素子形成領域を形成する工程と、前記素
子形成領域の半導体基板の表面に絶縁膜を形成した後、
該絶縁膜上に第1の導電体膜と、バッファ絶縁膜とを順
次形成する工程と、前記バッファ絶縁膜と、前記第1の
導電体膜と、前記絶縁膜とを順次エッチング・除去して
前記フィールド絶縁膜上及び該フィールド絶縁膜に隣接
する半導体基板上に開口部を形成する工程と、ベーパエ
ッチを行い、前記半導体基板及び第1の導電体膜を表出
する工程と、前記半導体基板及び第1の導電体膜と接続
して第2の導電体膜を形成する工程とを有する半導体装
置の製造方法によって達成され、第2に、素子分離領域
となる半導体基板の表面にフィールド絶縁膜を選択的に
形成するとともに、前記フィールド絶縁膜を挟んで隣接
する第1及び第2の素子形成領域を形成する工程と、前
記第1及び第2の素子形成領域の半導体基板の表面にゲ
ート絶縁膜となる絶縁膜を形成した後、該絶縁膜上に第
1の導電体膜と、バッファ絶縁膜とを順次形成する工程
と、前記バッファ絶縁膜と、前記第1の導電体膜と、前
記絶縁膜とを順次エッチング・除去して前記フィールド
絶縁膜上及び該フィールド絶縁膜に隣接する半導体基板
上に第1及び第2の開口部を形成する工程と、ベーパエ
ッチを行い、前記第1及び第2の開口部の底部に半導体
基板を表出するとともに、前記第1の導電体膜を表出す
る工程と、前記開口部を介して前記半導体基板及び第1
の導電体膜と接続する第2の導電体膜を形成する工程
と、前記第2の導電体膜及び第1の導電体膜をパターニ
ングして、前記第1及び第2の素子形成領域にそれぞれ
前記第2の導電体膜からなる第1の接続配線/前記第1
の導電体膜からなる第1のゲート電極と、前記第2の導
電体膜からなる第2の接続配線/前記第1の導電体膜か
らなる第2のゲート電極とを形成する工程と、前記第1
のゲート電極/第1の接続配線と第2のゲート電極/第
2の接続配線とをマスクとして導電型不純物を半導体基
板に導入し、前記第1及び第2のゲート電極の両側にソ
ース/ドレイン領域層を形成する工程とを有する半導体
装置の製造方法によって達成される。
【0017】
【作 用】本発明に係る半導体装置の製造方法によれ
ば、フィールド絶縁膜上に延在する開口部の底部の半導
体基板を表出するため、自然酸化膜のベーパエッチを行
う際、開口部の周囲に残存する第1の導電体膜上にはバ
ッファ絶縁膜が残存しているので、自然酸化膜等のエッ
チングレートは開口面積によらずほぼ一定となる。この
ため、エッチング量の制御が容易になり、従来と異なり
フィールド絶縁膜が過剰にエッチングされることもなく
なる。また、自然酸化膜上にはバッファ絶縁膜が形成さ
れていないので、自然酸化膜も十分にベーパエッチさ
れ、開口部の底部の半導体基板の表面に残存することも
なくなる。
ば、フィールド絶縁膜上に延在する開口部の底部の半導
体基板を表出するため、自然酸化膜のベーパエッチを行
う際、開口部の周囲に残存する第1の導電体膜上にはバ
ッファ絶縁膜が残存しているので、自然酸化膜等のエッ
チングレートは開口面積によらずほぼ一定となる。この
ため、エッチング量の制御が容易になり、従来と異なり
フィールド絶縁膜が過剰にエッチングされることもなく
なる。また、自然酸化膜上にはバッファ絶縁膜が形成さ
れていないので、自然酸化膜も十分にベーパエッチさ
れ、開口部の底部の半導体基板の表面に残存することも
なくなる。
【0018】これにより、隣接するトランジスタのS/
D領域層とゲート電極との接続配線のS/D領域層への
コンタクトをとるための開口部を素子分離用のフィール
ド絶縁膜上に延在するように形成する場合でも、十分な
膜厚のフィールド絶縁膜を残存させるとともに、開口部
底部の半導体基板の表面を表出させて、接続配線とS/
D領域層との良好なコンタクトを得ることができる。
D領域層とゲート電極との接続配線のS/D領域層への
コンタクトをとるための開口部を素子分離用のフィール
ド絶縁膜上に延在するように形成する場合でも、十分な
膜厚のフィールド絶縁膜を残存させるとともに、開口部
底部の半導体基板の表面を表出させて、接続配線とS/
D領域層との良好なコンタクトを得ることができる。
【0019】
【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。図1(a)〜(c),図2(d)〜
(f)は、従来例の素子分離領域を挟んで隣接する絶縁
ゲート型電界効果トランジスタのゲート電極とS/D領
域層とを接続するSRAMのメモリセルの製造方法につ
いて説明する断面図、図3(a),(b)は平面図で、
図2(d)は図3(a)のC−C線断面図、図2(f)
は図3(b)のD−D線断面図である。
しながら説明する。図1(a)〜(c),図2(d)〜
(f)は、従来例の素子分離領域を挟んで隣接する絶縁
ゲート型電界効果トランジスタのゲート電極とS/D領
域層とを接続するSRAMのメモリセルの製造方法につ
いて説明する断面図、図3(a),(b)は平面図で、
図2(d)は図3(a)のC−C線断面図、図2(f)
は図3(b)のD−D線断面図である。
【0020】まず、p型のシリコン基板(半導体基板)
23表面であって、素子分離領域21となる領域に選択
酸化により膜厚4000〜5000Åのシリコン酸化膜からなる
フィールド絶縁膜24を形成する。これにより、フィー
ルド絶縁膜24を挟んで隣接する第1及び第2の素子形
成領域22a,22bを形成する(図1(a))。
23表面であって、素子分離領域21となる領域に選択
酸化により膜厚4000〜5000Åのシリコン酸化膜からなる
フィールド絶縁膜24を形成する。これにより、フィー
ルド絶縁膜24を挟んで隣接する第1及び第2の素子形
成領域22a,22bを形成する(図1(a))。
【0021】次いで、第1及び第2の素子形成領域22
a,22bの半導体基板23の表面にゲート絶縁膜となる
膜厚150〜250Åのシリコン酸化膜(絶縁膜)26
a,26bを熱酸化により形成した後、シリコン酸化膜26
a,26b上に保護膜としての膜厚200〜1000Åの第1
のポリシリコン膜(第1の導電体膜)27をCVD法に
より形成し、更に、第1のポリシリコン膜27上に膜厚
300〜500Åのシリコン酸化膜からなるバッファ絶
縁膜28を熱酸化又はCVD法により形成する(図1
(b))。
a,22bの半導体基板23の表面にゲート絶縁膜となる
膜厚150〜250Åのシリコン酸化膜(絶縁膜)26
a,26bを熱酸化により形成した後、シリコン酸化膜26
a,26b上に保護膜としての膜厚200〜1000Åの第1
のポリシリコン膜(第1の導電体膜)27をCVD法に
より形成し、更に、第1のポリシリコン膜27上に膜厚
300〜500Åのシリコン酸化膜からなるバッファ絶
縁膜28を熱酸化又はCVD法により形成する(図1
(b))。
【0022】次に、レジストパターン29を形成した
後、レジストパターン29をマスクとしてバッファ絶縁
膜28/第1のポリシリコン膜27/シリコン酸化膜26
a,26bを選択的に順次エッチング・除去し、隣接する
トランジスタのゲート電極と接続する接続配線をS/D
領域層と接続するための第1のコンタクトホール(第1
の開口部)30a、及び第2のコンタクトホール(第2の
開口部)30bを形成する。このとき、第1及び第2のコ
ンタクトホール30a,30bはともにフィールド絶縁膜2
4上にも延在させる(図1(c),図4(a))。
後、レジストパターン29をマスクとしてバッファ絶縁
膜28/第1のポリシリコン膜27/シリコン酸化膜26
a,26bを選択的に順次エッチング・除去し、隣接する
トランジスタのゲート電極と接続する接続配線をS/D
領域層と接続するための第1のコンタクトホール(第1
の開口部)30a、及び第2のコンタクトホール(第2の
開口部)30bを形成する。このとき、第1及び第2のコ
ンタクトホール30a,30bはともにフィールド絶縁膜2
4上にも延在させる(図1(c),図4(a))。
【0023】次いで、レジストパターン29を除去す
る。なお、この工程の後、第1及び第2のコンタクトホ
ール30a,30bの底部の半導体基板23に自然酸化膜3
1が形成されるものとする(図2(d))。
る。なお、この工程の後、第1及び第2のコンタクトホ
ール30a,30bの底部の半導体基板23に自然酸化膜3
1が形成されるものとする(図2(d))。
【0024】続いて、無水弗酸を用いてベーパエッチを
行い、自然酸化膜31を除去するとともに、第1のポリ
シリコン膜27上のバッファ絶縁膜28を除去する。こ
のとき、第1のポリシリコン膜27上にはバッファ絶縁
膜28が形成されているので、自然酸化膜31等のエッ
チングレートは開口面積によらずほぼ一定となる。この
ため、自然酸化膜31等のエッチング量の制御が容易に
なり、従来と異なり、フィールド絶縁膜24が過剰にエ
ッチングされることもなくなる。また、自然酸化膜31
上にはバッファ絶縁膜28が形成されていないので、自
然酸化膜31も十分にベーパエッチされる(図2
(e))。
行い、自然酸化膜31を除去するとともに、第1のポリ
シリコン膜27上のバッファ絶縁膜28を除去する。こ
のとき、第1のポリシリコン膜27上にはバッファ絶縁
膜28が形成されているので、自然酸化膜31等のエッ
チングレートは開口面積によらずほぼ一定となる。この
ため、自然酸化膜31等のエッチング量の制御が容易に
なり、従来と異なり、フィールド絶縁膜24が過剰にエ
ッチングされることもなくなる。また、自然酸化膜31
上にはバッファ絶縁膜28が形成されていないので、自
然酸化膜31も十分にベーパエッチされる(図2
(e))。
【0025】次に、接続配線を形成するための膜厚1000
〜2000Åの第2のポリシリコン膜32を全面に形成する
(図2(f))。続いて、第1及び第2のポリシリコン
膜27,32を選択的にエッチング・除去して、第1の
ポリシリコン膜27からなる第1及び第2のゲート電極
27a,27bと、隣接するトランジスタのS/D領域層と
第1及び第2のゲート電極27a,27bとを接続する第2
のポリシリコン膜32からなる第1及び第2の接続配線
32a,32bとを形成する。なお、第1及び第2のゲート
電極27a,27bの下のシリコン酸化膜26a,26bがそれ
ぞれ第1及び第2のゲート絶縁膜26a,26bとなる。
〜2000Åの第2のポリシリコン膜32を全面に形成する
(図2(f))。続いて、第1及び第2のポリシリコン
膜27,32を選択的にエッチング・除去して、第1の
ポリシリコン膜27からなる第1及び第2のゲート電極
27a,27bと、隣接するトランジスタのS/D領域層と
第1及び第2のゲート電極27a,27bとを接続する第2
のポリシリコン膜32からなる第1及び第2の接続配線
32a,32bとを形成する。なお、第1及び第2のゲート
電極27a,27bの下のシリコン酸化膜26a,26bがそれ
ぞれ第1及び第2のゲート絶縁膜26a,26bとなる。
【0026】次いで、第1のゲート電極27a/第1の接
続配線32a、及び第2のゲート電極27b/第2の接続配
線32bとをマスクとしてn型不純物を半導体基板23に
導入し、更に、第2のポリシリコン膜32a,32b中のn
型の不純物を半導体基板23に導入して、第1及び第2
の素子形成領域22a,22bのシリコン基板23にそれぞ
れS/D領域層33a/33b,34a/34bを形成する。こ
れにより、素子分離領域21を挟んで隣接する素子形成
領域22a,22bにそれぞれ絶縁ゲート型電界効果トラン
ジスタが形成されるとともに、第1のゲート電極27aと
隣接するトランジスタのS/D領域層34bとの接続が完
了するとともに、第2のゲート電極27bと隣接するトラ
ンジスタのS/D領域層33bとの接続が完了する(図3
(g),図4(b))。なお、第2のポリシリコン膜32
a,32b中のn型不純物を半導体基板23に導入する方
法の代わりに、図1(c)に示すコンタクトホール30a
を形成した後に、該コンタクトホール30aを介してn型
不純物を半導体基板23に導入する方法を用いてもよ
い。
続配線32a、及び第2のゲート電極27b/第2の接続配
線32bとをマスクとしてn型不純物を半導体基板23に
導入し、更に、第2のポリシリコン膜32a,32b中のn
型の不純物を半導体基板23に導入して、第1及び第2
の素子形成領域22a,22bのシリコン基板23にそれぞ
れS/D領域層33a/33b,34a/34bを形成する。こ
れにより、素子分離領域21を挟んで隣接する素子形成
領域22a,22bにそれぞれ絶縁ゲート型電界効果トラン
ジスタが形成されるとともに、第1のゲート電極27aと
隣接するトランジスタのS/D領域層34bとの接続が完
了するとともに、第2のゲート電極27bと隣接するトラ
ンジスタのS/D領域層33bとの接続が完了する(図3
(g),図4(b))。なお、第2のポリシリコン膜32
a,32b中のn型不純物を半導体基板23に導入する方
法の代わりに、図1(c)に示すコンタクトホール30a
を形成した後に、該コンタクトホール30aを介してn型
不純物を半導体基板23に導入する方法を用いてもよ
い。
【0027】その後、通常の工程を経て、半導体装置が
完成する。以上のように、本発明の実施例によれば、ベ
ーパエッチにより自然酸化膜31を除去する際、図2
(d)に示すように、第1のポリシリコン膜27上には
バッファ絶縁膜28が形成されているので、自然酸化膜
31等のエッチングレートは開口面積によらずほぼ一定
となる。このため、エッチング量の制御が容易になり、
図2(e)に示すように、従来と異なりフィールド絶縁
膜24が過剰にエッチングされることもなくなる。ま
た、自然酸化膜31上にはバッファ絶縁膜28が形成さ
れていないので、自然酸化膜31も十分にベーパエッチ
され、シリコン基板23の表面に残存することもなくな
る。
完成する。以上のように、本発明の実施例によれば、ベ
ーパエッチにより自然酸化膜31を除去する際、図2
(d)に示すように、第1のポリシリコン膜27上には
バッファ絶縁膜28が形成されているので、自然酸化膜
31等のエッチングレートは開口面積によらずほぼ一定
となる。このため、エッチング量の制御が容易になり、
図2(e)に示すように、従来と異なりフィールド絶縁
膜24が過剰にエッチングされることもなくなる。ま
た、自然酸化膜31上にはバッファ絶縁膜28が形成さ
れていないので、自然酸化膜31も十分にベーパエッチ
され、シリコン基板23の表面に残存することもなくな
る。
【0028】これにより、第1のゲート電極27aと隣接
するトランジスタのS/D領域層34bとの間の第1の接
続配線32aのS/D領域層34bへのコンタクトをとるた
めの第1のコンタクトホール30a、及び第2のゲート電
極27bと隣接するトランジスタのS/D領域層33bとの
間の第2の接続配線32bのS/D領域層33bへのコンタ
クトをとるための第2のコンタクトホール30bを素子分
離用のフィールド絶縁膜24上に延在するように形成す
る場合でも、十分な膜厚のフィールド絶縁膜24を残存
させるとともに、第1及び第2のコンタクトホール30
a,30b底部のシリコン基板23の表面を表出させて、
第1及び第2の接続配線32a,32bとS/D領域層34
b,33bとの良好なコンタクトを得ることができる。
するトランジスタのS/D領域層34bとの間の第1の接
続配線32aのS/D領域層34bへのコンタクトをとるた
めの第1のコンタクトホール30a、及び第2のゲート電
極27bと隣接するトランジスタのS/D領域層33bとの
間の第2の接続配線32bのS/D領域層33bへのコンタ
クトをとるための第2のコンタクトホール30bを素子分
離用のフィールド絶縁膜24上に延在するように形成す
る場合でも、十分な膜厚のフィールド絶縁膜24を残存
させるとともに、第1及び第2のコンタクトホール30
a,30b底部のシリコン基板23の表面を表出させて、
第1及び第2の接続配線32a,32bとS/D領域層34
b,33bとの良好なコンタクトを得ることができる。
【0029】なお、第1の及び第2の導電体膜27,3
2としてポリシリコン膜を用いているが、金属ポリサイ
ド膜を用いることも可能である。
2としてポリシリコン膜を用いているが、金属ポリサイ
ド膜を用いることも可能である。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体装置の製造方法によれば、フィールド絶縁膜上に延在
する開口部の底部の半導体基板を表出するため、自然酸
化膜のベーパエッチを行う際、開口部の周囲に残存する
第1の導電体膜上にはバッファ絶縁膜が残存しているの
で、エッチング量の制御が容易になり、フィールド絶縁
膜が過剰にエッチングされることもなくなる。また、自
然酸化膜上にはバッファ絶縁膜が形成されていないの
で、自然酸化膜は十分にベーパエッチされ、開口部の底
部に半導体基板の表面を確実に表出することができる。
体装置の製造方法によれば、フィールド絶縁膜上に延在
する開口部の底部の半導体基板を表出するため、自然酸
化膜のベーパエッチを行う際、開口部の周囲に残存する
第1の導電体膜上にはバッファ絶縁膜が残存しているの
で、エッチング量の制御が容易になり、フィールド絶縁
膜が過剰にエッチングされることもなくなる。また、自
然酸化膜上にはバッファ絶縁膜が形成されていないの
で、自然酸化膜は十分にベーパエッチされ、開口部の底
部に半導体基板の表面を確実に表出することができる。
【0031】これにより、隣接するトランジスタのS/
D領域層とゲート電極との接続配線のS/D領域層への
コンタクトをとるための開口部を素子分離用のフィール
ド絶縁膜上に延在するように形成する場合でも、十分な
膜厚のフィールド絶縁膜を残存させるとともに、接続配
線とS/D領域層との良好なコンタクトを得ることがで
きる。
D領域層とゲート電極との接続配線のS/D領域層への
コンタクトをとるための開口部を素子分離用のフィール
ド絶縁膜上に延在するように形成する場合でも、十分な
膜厚のフィールド絶縁膜を残存させるとともに、接続配
線とS/D領域層との良好なコンタクトを得ることがで
きる。
【図1】本発明の実施例に係るSRAMのメモリセルの
製造方法について説明する断面図(その1)である。
製造方法について説明する断面図(その1)である。
【図2】本発明の実施例に係るSRAMのメモリセルの
製造方法について説明する断面図(その2)である。
製造方法について説明する断面図(その2)である。
【図3】本発明の実施例に係るSRAMのメモリセルの
製造方法について説明する断面図(その3)である。
製造方法について説明する断面図(その3)である。
【図4】本発明の実施例に係るSRAMのメモリセルの
製造方法について説明する平面図である。
製造方法について説明する平面図である。
【図5】従来例に係るSRAMのメモリセルの製造方法
について説明する断面図(その1)である。
について説明する断面図(その1)である。
【図6】従来例に係るSRAMのメモリセルの製造方法
について説明する断面図(その2)である。
について説明する断面図(その2)である。
【図7】従来例に係るSRAMのメモリセルの製造方法
について説明する平面図である。
について説明する平面図である。
【図8】他の従来例に係るSRAMのメモリセルの製造
方法について説明する断面図である。
方法について説明する断面図である。
21 素子分離領域、 22a 第1の素子分離領域、 22b 第2の素子分離領域、 23 シリコン基板(半導体基板)、 24 フィールド絶縁膜、 26a シリコン酸化膜(第1のゲート絶縁膜;絶縁
膜)、 26b シリコン酸化膜(第2のゲート絶縁膜;絶縁
膜)、 27 第1のポリシリコン膜(第1の導電体膜)、 27a 第1のゲート電極、 27b 第2のゲート電極、 28 バッファ絶縁膜、 29 レジストパターン、 30a 第1のコンタクトホール(第1の開口部)、 30b 第2のコンタクトホール(第2の開口部)、 31 自然酸化膜、 32 第2のポリシリコン(第2の導電体膜)、 32a 第1の接続配線、 32b 第2の接続配線、 33a,33b,34a,34b S/D領域層。
膜)、 26b シリコン酸化膜(第2のゲート絶縁膜;絶縁
膜)、 27 第1のポリシリコン膜(第1の導電体膜)、 27a 第1のゲート電極、 27b 第2のゲート電極、 28 バッファ絶縁膜、 29 レジストパターン、 30a 第1のコンタクトホール(第1の開口部)、 30b 第2のコンタクトホール(第2の開口部)、 31 自然酸化膜、 32 第2のポリシリコン(第2の導電体膜)、 32a 第1の接続配線、 32b 第2の接続配線、 33a,33b,34a,34b S/D領域層。
Claims (2)
- 【請求項1】 素子分離領域となる半導体基板の表面に
フィールド絶縁膜を選択的に形成するとともに、前記フ
ィールド絶縁膜を挟んで隣接する素子形成領域を形成す
る工程と、 前記素子形成領域の半導体基板の表面に絶縁膜を形成し
た後、該絶縁膜上に第1の導電体膜と、バッファ絶縁膜
とを順次形成する工程と、 前記バッファ絶縁膜と、前記第1の導電体膜と、前記絶
縁膜とを順次エッチング・除去して前記フィールド絶縁
膜上及び該フィールド絶縁膜に隣接する半導体基板上に
開口部を形成する工程と、 ベーパエッチを行い、前記半導体基板及び第1の導電体
膜を表出する工程と、 前記半導体基板及び第1の導電体膜と接続して第2の導
電体膜を形成する工程とを有する半導体装置の製造方
法。 - 【請求項2】 素子分離領域となる半導体基板の表面に
フィールド絶縁膜を選択的に形成するとともに、前記フ
ィールド絶縁膜を挟んで隣接する第1及び第2の素子形
成領域を形成する工程と、 前記第1及び第2の素子形成領域の半導体基板の表面に
ゲート絶縁膜となる絶縁膜を形成した後、該絶縁膜上に
第1の導電体膜と、バッファ絶縁膜とを順次形成する工
程と、 前記バッファ絶縁膜と、前記第1の導電体膜と、前記絶
縁膜とを順次エッチング・除去して前記フィールド絶縁
膜上及び該フィールド絶縁膜に隣接する半導体基板上に
第1及び第2の開口部を形成する工程と、 ベーパエッチを行い、前記第1及び第2の開口部の底部
に半導体基板を表出するとともに、前記第1の導電体膜
を表出する工程と、 前記開口部を介して前記半導体基板及び第1の導電体膜
と接続する第2の導電体膜を形成する工程と、 前記第2の導電体膜及び第1の導電体膜をパターニング
して、前記第1及び第2の素子形成領域にそれぞれ前記
第2の導電体膜からなる第1の接続配線/前記第1の導
電体膜からなる第1のゲート電極と、前記第2の導電体
膜からなる第2の接続配線/前記第1の導電体膜からな
る第2のゲート電極とを形成する工程と、 前記第1のゲート電極/第1の接続配線と第2のゲート
電極/第2の接続配線とをマスクとして導電型不純物を
半導体基板に導入し、前記第1及び第2のゲート電極の
両側にソース/ドレイン領域層を形成する工程とを有す
る半導体装置の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4234542A JPH0685204A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 半導体装置の製造方法 |
| US08/110,933 US5401673A (en) | 1992-09-02 | 1993-08-24 | Process for the formation of contact holes in semiconductor integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4234542A JPH0685204A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0685204A true JPH0685204A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=16972662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4234542A Pending JPH0685204A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5401673A (ja) |
| JP (1) | JPH0685204A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6281562B1 (en) | 1995-07-27 | 2001-08-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device which reduces the minimum distance requirements between active areas |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4341009A (en) * | 1980-12-05 | 1982-07-27 | International Business Machines Corporation | Method for making an electrical contact to a silicon substrate through a relatively thin layer of silicon dioxide on the surface of the substrate |
| JPS63196064A (ja) * | 1987-02-10 | 1988-08-15 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US5179031A (en) * | 1988-01-19 | 1993-01-12 | National Semiconductor Corporation | Method of manufacturing a polysilicon emitter and a polysilicon gate using the same etch of polysilicon on a thin gate oxide |
| US5037772A (en) * | 1989-12-13 | 1991-08-06 | Texas Instruments Incorporated | Method for forming a polysilicon to polysilicon capacitor |
-
1992
- 1992-09-02 JP JP4234542A patent/JPH0685204A/ja active Pending
-
1993
- 1993-08-24 US US08/110,933 patent/US5401673A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5401673A (en) | 1995-03-28 |
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