JPH0745704A - コンタクトの形成方法 - Google Patents

コンタクトの形成方法

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JPH0745704A
JPH0745704A JP18479093A JP18479093A JPH0745704A JP H0745704 A JPH0745704 A JP H0745704A JP 18479093 A JP18479093 A JP 18479093A JP 18479093 A JP18479093 A JP 18479093A JP H0745704 A JPH0745704 A JP H0745704A
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JP
Japan
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forming
resist pattern
insulating film
contact
conductive layer
Prior art date
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Application number
JP18479093A
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English (en)
Inventor
Hisashi Ogawa
久 小川
Shozo Okada
昌三 岡田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 微細な領域でも自己整合的にコンタクトを形
成する。 【構成】 半導体基板1上に第1の導電層30を形成す
る工程と、第1の導電層30上にレジストパターン6を
形成する工程と、レジストパターン6で覆われていない
領域に絶縁膜7を選択的に形成する工程と、レジストパ
ターン6を除去することにより形成した開口部をコンタ
クト窓31として、第2の導電層32を形成する工程と
を具備するコンタクトの形成方法である。

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
係わり、特に微細なコンタクトの形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のコンタクトの形成方法はフォトリ
ソ工程の寸法ばらつきとアライメントばらつきを考慮し
てコンタクト部分の配線パターンをコンタクト窓に対し
て太らせる必要があった。図5(a)に従来のコンタク
ト部の平面図を、図5(b)に図5(a)のA−Aの断
面図を示す。同図に於て、第1の配線層30と第2の配
線層32はコンタクト窓31で接続され、第1の配線層
30はコンタクト窓31より太らせている。
【0003】一方、高集積化がますます進む半導体装置
の中にあって最も微細な加工が要求されるDRAMのメ
モリセル内は特に微細な加工を要求されるため、従来よ
り自己整合的にコンタクトを形成するいわゆるセルフア
ラインコンタクト法(以下SAC法とする)が用いられ
てきた。以下図面を参照しながら、上記したSAC法に
よる従来のコンタクトの形成方法について説明する。
【0004】図6は従来のSAC法を用いたコンタクト
の形成方法を示す工程断面図である。図6(a)に示す
ようにp型半導体基板1上にトランジスタを構成するn
型拡散層2、ゲート絶縁膜4、第1の絶縁膜3で上面及
び側壁を覆われたゲート電極5を形成した後、全面に第
2の絶縁膜20を形成し、コンタクト開口の為のレジス
トパターン6を形成する。次に図6(b)に示すように
レジストパターン6をマスクに第2の絶縁膜20をエッ
チングして電荷蓄積電極コンタクト21を開口する。こ
の時、ゲート電極5上面の第1の絶縁膜3の一部もエッ
チングするが、ゲート電極5が露出することはない。次
に図6(c)に示すように電荷蓄積電極8を形成して電
荷蓄積電極コンタクトを形成する。以下公知の技術によ
り容量絶縁膜、プレート電極を形成してメモリセルを形
成する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら最初に述
べた従来のコンタクト形成方法では、上述したようにコ
ンタクト部で配線パターンを太くする必要があるため、
パターンレイアウトに制限を加えて回路の微細化を阻害
する大きな要因となっていた。
【0006】また、従来のSAC法によるコンタクトの
形成方法では、より集積度を上げるためにゲート電極5
の間隔を狭くした場合、図7(a)に示すようにコンタ
クトを開口すべきn型拡散層2a上は第2の絶縁膜20
で埋め込まれた格好となり、電荷蓄積電極コンタクト2
1を開口するためには図7(b)に示すようにゲート電
極5の一部5aが露出してしまう。従って、図7(c)
のように電荷蓄積電極8を形成しても、前記工程で露出
したゲート電極の一部5aと電荷蓄積電極8がショート
してしまうという課題があった。
【0007】本発明は上記問題点に鑑み、より微細なコ
ンタクトを制御性良く形成するコンタクトの形成方法を
提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の第1のコンタクトの形成方法は、半導体基
板上に第1の導電層を形成する工程と、前記第1の導電
層上にレジストパターンを形成する工程と、前記レジス
トパターンで覆われていない領域に絶縁膜を選択的に形
成する工程と、前記レジストパターンを除去することに
より形成した開口部をコンタクト窓として、第2の導電
層を形成する工程とを具備するものである。
【0009】第2のコンタクトの形成方法は、半導体基
板上に第1の導電層を形成する工程と、前記第1の導電
層上に第1の絶縁膜を形成する工程と、前記第1の絶縁
膜上にレジストパターンを形成する工程と、前記レジス
トパターンで覆われていない領域に第2の絶縁膜を選択
的に形成する工程と、前記レジストパターンを除去後前
記第1の導電層が露出するまで第1及び第2の絶縁膜を
全面エッチングする工程と、前記工程により形成した開
口部をコンタクト窓として、第2の導電層を形成する工
程とを具備するものである。
【0010】
【作用】本発明は上記した第1の構成によって、コンタ
クト窓の開口の為のエッチングを必要とせず、従ってフ
ォトリソ工程のアライメントずれがあった場合も他の配
線層とショートしないでコンタクトの形成を実現するこ
ととなる。
【0011】また、上記した第2の構成によって、薄い
絶縁膜のエッチングのみで自己整合的にコンタクト窓を
開口してコンタクトの形成を容易にするものである。上
記いずれの構成によっても、パターンレイアウトのコン
タクト部分の下層の導電層を太らせる必要がなく、回路
の微細化を可能にする。
【0012】
【実施例】(実施例1)以下本発明の実施例のコンタク
トの形成方法について、図面を参照しながら説明する。
図1は第1の実施例におけるコンタクトの形成部分の平
面図であり、図2は図1のA−A線で工程断面図であ
る。
【0013】本実施例は図1に示すとおり、第1の配線
層30よりも大きなコンタクト窓31を開口して第2の
配線層32を形成するものである。以下図2を用いて工
程を説明する。
【0014】まず図2(a)に示すようにp型半導体基
板1上に第1の絶縁膜3を介して第1の導電層として例
えばポリシリコンよりなる第1の配線層30を形成す
る。次に図2(b)に示すようにコンタクト領域を規定
するレジストパターン6を形成する。次に、図2(c)
に示すように前記レジストパターン6をマスクに第2の
絶縁膜として液相成長SiO2膜(以下LPD.SiO2
膜とする)7を選択的に成長させる。この液相成長Si
2膜はレジストパターン上には成長しないためレジス
トパターンをマスクにした選択成長が可能である(K.
Kanbaら、IEDM Tech.Dig.,p.6
36,1991)。その後レジストパターン6を除去
後、図2(d)に示すように第2の導電層として例えば
アルミ合金よりなる第2の配線層32を形成してコンタ
クトを形成する。
【0015】以上のように本実施例によれば、コンタク
ト開口の為のエッチングを必要としないため、工程短縮
を実現できるだけでなく、コンタクト窓の下層の導電層
がコンタクト窓より細い場合でも容易に安定したコンタ
クトを形成できるためパターンレイアウトの観点からも
素子の微細化を容易にする。
【0016】(実施例2)図3は第2の実施例における
コンタクトの形成方法の工程断面図である。
【0017】図3(a)に示すようにp型半導体基板1
上にn型拡散層2、ゲート絶縁膜4、第1の絶縁膜3で
側壁及び上面を覆ったゲート電極5よりなるトランジス
タを隣接して形成した後、前記隣接するゲート電極5の
間のn型拡散層2a上にコンタクト領域を規定するレジ
ストパターン6を形成する。次に図3(b)に示すよう
にレジストパターン6をマスクに第2の絶縁膜としてL
PD.SiO2膜7を選択的に成長させる。その後レジ
ストパターン6を除去後第2の導電層として例えばDR
AMのメモリセルの場合ポリシリコンよりなる電荷蓄積
電極8を形成する。
【0018】以上のように本実施例によれば、コンタク
ト開口の為のエッチングを必要としないため、工程短縮
を実現できるだけでなく、下層の配線層の間の微小な領
域へも下層の配線層とのショートを起こさず、自己整合
的に安定してコンタクトを形成できるため素子の微細化
を容易にする。
【0019】(実施例3)図4は第3の実施例における
コンタクトの形成方法の工程断面図である。
【0020】図4(a)に示すようにp型半導体基板1
上に素子分離用絶縁膜11を形成後、n型拡散層2、ゲ
ート絶縁膜4、第1の絶縁膜3で側壁及び上面を覆った
ゲート電極5よりなるトランジスタを形成すると同時
に、前記ゲート電極5と同時に第1の導電層として第1
の配線層10を形成した後、n型拡散層2a上と第1の
配線層10上にコンタクト領域を規定するレジストパタ
ーン6を形成する。レジストパターン6をマスクに第2
の絶縁膜としてLPD.SiO2膜7を選択的に成長さ
せる。このLPD.SiO2膜7の膜厚はゲート電極5
上の第1の絶縁膜3の膜厚よりも十分厚く成長させる。
例えば第1の絶縁膜を150nm、LPD.SiO2
7の膜厚を600nmとする。
【0021】その後図4(b)に示すようにレジストパ
ターン6を除去後、図4(c)に示すように前記第1の
配線層10が露出するまで全面エッチバックを行う。次
に図4(d)に示すように第2の導電層として例えばア
ルミ合金よりなる配線12を形成する。
【0022】以上のように本実施例によれば、第1の導
電層10上に絶縁膜3,7を形成している場合でも極わ
ずかのエッチバックによって自己整合的に安定してコン
タクトを形成できる。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明の第1の発明は、エ
ッチングを必要とせずにコンタクト窓の開口を実現する
ため工程削減によるコストの削減効果は極めて大きい。
また、ドライエッチングを必要としないため、従来ドラ
イエッチングの不純物汚染やダメージ等を問題としてい
た素子にとっては極めて有効なコンタクトの形成方法で
ある。また、コンタクト寸法がレジストパターンで規定
されるが、ポジ型レジストを使用することで露光量を増
やすことにより、より微細なレジストパターンの形成が
可能であるので、より微細なコンタクトサイズを実現で
きる。
【0024】また、第2の発明は上面に絶縁膜が存在す
る導電層と、上面に絶縁膜が存在しない導電層が混在す
る場合でも双方の導電層に対し同時に自己整合的にコン
タクトの開口が可能でありその実用的効果は大きい。
【0025】さらに、いずれの発明も液相成長SiO2
膜を絶縁膜に用いるため、プロセスの低温化を実現でき
るため素子の大幅な微細化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例におけるコンタクト部の
平面図である。
【図2】本発明の第1の実施例におけるコンタクトの形
成方法を示す工程断面図である。
【図3】本発明の第2の実施例におけるコンタクトの形
成方法を示す工程断面図である。
【図4】本発明の第3の実施例におけるコンタクトの形
成方法を示す工程断面図である。
【図5】従来のコンタクト部の平面図及び断面図であ
る。
【図6】従来のコンタクトの形成方法を示す第1の工程
断面図である。
【図7】従来のコンタクトの形成方法を示す第2の工程
断面図である。
【符号の説明】
5 ゲート電極 8 電荷蓄積電極 11 素子分離用絶縁膜

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体基板上に第1の導電層を形成する工
    程と、前記第1の導電層上にレジストパターンを形成す
    る工程と、前記レジストパターンで覆われていない領域
    に絶縁膜を選択的に形成する工程と、前記レジストパタ
    ーンを除去することにより形成した開口部をコンタクト
    窓として、第2の導電層を形成する工程とを具備するコ
    ンタクトの形成方法。
  2. 【請求項2】レジストパターンで覆われていない領域に
    選択的に形成する絶縁膜に液相成長SiO2膜を使用す
    ることを特徴とする請求項1記載のコンタクトの形成方
    法。
  3. 【請求項3】半導体基板上に半導体基板とは逆導電型の
    第1の導電層とゲート絶縁膜、第1の絶縁膜で上面及び
    側面を覆ったゲート電極よりなるトランジスタを形成す
    る工程と、前記トランジスタを構成する前記第1の導電
    層上にレジストパターンを形成する工程と、前記レジス
    トパターンで覆われていない領域に絶縁膜を選択的に形
    成する工程と、前記レジストパターンを除去することに
    より形成した開口部をコンタクト窓として第2の導電層
    を形成する工程とを具備するコンタクトの形成方法。
  4. 【請求項4】レジストパターンで覆われていない領域に
    選択的に形成する絶縁膜に液相成長SiO2膜を使用す
    ることを特徴とする請求項3記載のコンタクトの形成方
    法。
  5. 【請求項5】半導体基板上に第1の導電層を形成する工
    程と、前記第1の導電層上に第1の絶縁膜を形成する工
    程と、前記第1の絶縁膜上にレジストパターンを形成す
    る工程と、前記レジストパターンで覆われていない領域
    に第2の絶縁膜を選択的に形成する工程と、前記レジス
    トパターンを除去後前記第1の導電層が露出するまで第
    1及び第2の絶縁膜を全面エッチングする工程と、前記
    工程により形成した開口部をコンタクト窓として、第2
    の導電層を形成する工程とを具備するコンタクトの形成
    方法。
  6. 【請求項6】レジストパターンで覆われていない領域に
    選択的に形成する第2の絶縁膜に液相成長SiO2膜を
    使用することを特徴とする請求項5記載のコンタクトの
    形成方法。
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