JPH08181204A - Semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacture thereof

Info

Publication number
JPH08181204A
JPH08181204A JP32186994A JP32186994A JPH08181204A JP H08181204 A JPH08181204 A JP H08181204A JP 32186994 A JP32186994 A JP 32186994A JP 32186994 A JP32186994 A JP 32186994A JP H08181204 A JPH08181204 A JP H08181204A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating layer
semiconductor device
layer
etching
wiring layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP32186994A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigenori Sakamori
重則 坂森
Masahiro Yoneda
昌弘 米田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP32186994A priority Critical patent/JPH08181204A/en
Publication of JPH08181204A publication Critical patent/JPH08181204A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE: To form a contact hole easily by a self-alignment method by using a substrate containing a group IVa element as an insulating layer on the insulating layer formed on a side face on at least a wiring. CONSTITUTION: An insulating layer 14 consisting of silicon dioxide containing a group IVa element such as Ge or silicon nitride is formed on insulating layers 3, 5, 6b covering wiring layers 4a, 4b formed on a semiconductor substrate 1. Accordingly, even when a contact hole is made in a narrow region in an extremely small manufacture margin by a self-alignment method. etching is not conducted through to the wiring layers 4a, 4b and the formation of a contact at a place near the wiring layers 4a, 4b can be inhibited by forming the insulating layer 14 having excellent etching resistance, thus acquiring a device having high accuracy.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置及びその
製造方法に係わり、特にセルフアライメント法でコンタ
クトホールを形成することが容易になるような半導体装
置の構造及びその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly to a structure of a semiconductor device and a method of manufacturing the same that facilitates formation of contact holes by a self-alignment method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体装置の高集積化は進み、素
子は微細化され、写真製版工程でのアライメントのずれ
や、また配線と半導体基板の活性領域を接続するコンタ
クトの微細化困難が問題とされている。そこで、従来の
半導体装置においては、半導体基板上に形成されたワー
ド線等の配線層は、他の配線層等の導電物質に接触しな
いように、また、電気的に離隔するためその周囲を取り
囲むように二酸化シリコン層、若しくはシリコン窒化膜
を絶縁層として形成し、エッチング保護膜としていた。
このとき、先述のように、半導体装置の高集積化による
設計上のマージンが減少しているため、配線層間の活性
領域に当接するようにコンタクトホールを形成する際
に、配線層の周囲に形成されているパターン(サイドウ
ォール等)を利用して、実際のコンタクトホールの寸法
よりも狭い活性領域にコンタクトを形成する、セルフア
ライメント(自己整合)技術を用いたコンタクトホール
形成方法が用いられており、上記のコンタクトホールを
形成する際に、配線層(ワード線)の側面に形成された
絶縁層であるサイドウォールは配線層にまでエッチング
が及ばないように配線層を保護するエッチング保護膜の
役割をしていた。
2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor devices have been highly integrated and elements have been miniaturized, resulting in misalignment in the photolithography process and difficulty in miniaturizing contacts for connecting wirings and active regions of a semiconductor substrate. It is said that. Therefore, in a conventional semiconductor device, a wiring layer such as a word line formed on a semiconductor substrate surrounds the periphery of the wiring layer so that it does not come into contact with a conductive substance such as another wiring layer and is electrically separated. As described above, a silicon dioxide layer or a silicon nitride film is formed as an insulating layer to serve as an etching protection film.
At this time, as described above, since the design margin is reduced due to the high integration of the semiconductor device, when the contact hole is formed so as to be in contact with the active region between the wiring layers, it is formed around the wiring layer. A contact hole forming method using a self-alignment technique is used in which a contact is formed in an active region that is narrower than the actual size of the contact hole by using the pattern (sidewall, etc.) that is provided. When forming the above contact holes, the side wall, which is an insulating layer formed on the side surface of the wiring layer (word line), serves as an etching protection film that protects the wiring layer so that the wiring layer is not etched. I was doing

【0003】次に、図25に従来の技術を用いた半導体
装置の構造の断面図を示す。図において半導体基板1、
この半導体基板1上に形成されたLOCOS分離領域
2、半導体基板1の一主面上に形成されたゲート絶縁層
3と、この上に形成された配線層であるワード線4aと
ゲート電極となっているワード線4b、上記LOCOS
分離領域2上に形成されたワード線4a、4b、上記ワ
ード線4a、4b上に密着して形成された絶縁層5、上
記ワード線4a、4b、ゲート絶縁層3、絶縁層5にそ
れぞれ密着するように絶縁物質で構成されたサイドウォ
ール6b、以上の構成要素を覆うように全面に形成され
た絶縁層10、上記絶縁層10上に形成された絶縁層1
1のように構成され、この上層にはさらに上面がおおよ
そ平担化された絶縁層12が形成され、ワード線4a、
4b間の半導体基板1の上部は、低濃度不純物領域7と
高濃度不純物領域8からなるソース/ドレイン領域9を
示している。
Next, FIG. 25 shows a sectional view of a structure of a semiconductor device using a conventional technique. In the figure, the semiconductor substrate 1,
The LOCOS isolation region 2 formed on the semiconductor substrate 1, the gate insulating layer 3 formed on one main surface of the semiconductor substrate 1, the word line 4a which is a wiring layer formed on the gate insulating layer 3, and the gate electrode. Word line 4b, LOCOS above
Adhesion to the word lines 4a and 4b formed on the isolation region 2, the insulating layer 5 formed to adhere to the word lines 4a and 4b, the word lines 4a and 4b, the gate insulating layer 3 and the insulating layer 5, respectively. The side wall 6b made of an insulating material, the insulating layer 10 formed on the entire surface so as to cover the above components, and the insulating layer 1 formed on the insulating layer 10.
1, the upper surface of which is further provided with an insulating layer 12 whose upper surface is approximately flattened, and the word line 4a,
An upper portion of the semiconductor substrate 1 between 4b shows a source / drain region 9 composed of a low concentration impurity region 7 and a high concentration impurity region 8.

【0004】上記のように構成された半導体装置のソー
ス/ドレイン領域9に、このソース/ドレイン領域9と
ビット線等のコンタクト形成の際に、コンタトホールを
形成することが必要となるが、セルフアライメント法に
よってコンタクトホールを形成すると、アライメントの
ずれによって、配線層(ワード線)4a、4bを覆う絶
縁層3、5、6bを部分的に削除してしまった場合、配
線層とがコンタクトホール内に密着して形成したコンタ
クトとが導通状態になる、若しくはコンタクト内に形成
された導電物質と配線層が近い位置に存在するために生
じる電位の変化等によって半導体装置の動作に支障を来
すことになるなどしていた。
In the source / drain region 9 of the semiconductor device configured as described above, it is necessary to form a contact hole at the time of forming a contact between the source / drain region 9 and a bit line or the like. When the contact holes are formed by the method, if the insulating layers 3, 5, 6b covering the wiring layers (word lines) 4a, 4b are partially removed due to the misalignment, the wiring layers and the wiring layers are formed in the contact holes. If the contact formed in close contact is brought into conduction, or the potential of the conductive material formed in the contact and the wiring layer are close to each other, a change in electric potential may hinder the operation of the semiconductor device. It was becoming.

【0005】次に、セルフアライメント法によってコン
タクトホールを形成する際の工程断面図を示す。図26
において記号13は写真製版工程を経て形成されたレジ
ストパターンであり、その他、図25において用いた記
号と同一記号は同一、若しくは相当部分を示すものであ
る。図27中のレジストパターン13はソース/ドレイ
ン領域9上には形成されておらず、レジストパターン1
3で覆われていない部分にコンタクトホールを形成する
ためのエッチングマスクとして形成されたものであり、
これをエッチングマスクとして異方性エッチングを行う
ことによって、ソース/ドレイン領域9に達するコンタ
クトホールを形成するというものである。
Next, sectional views of steps in forming a contact hole by the self-alignment method are shown. FIG. 26
In the figure, reference numeral 13 is a resist pattern formed through a photoengraving process, and the same reference numerals as those used in FIG. 25 indicate the same or corresponding portions. The resist pattern 13 in FIG. 27 is not formed on the source / drain regions 9, and the resist pattern 1
Formed as an etching mask for forming a contact hole in a portion not covered with 3.
By using this as an etching mask, anisotropic etching is performed to form contact holes reaching the source / drain regions 9.

【0006】しかし、このコンタクトホール形成時のエ
ッチングマスクとなるレジストパターン13が、正確に
形成された場合、図26の記号Aで示すような幅を持つ
溝を有するものとなるものであって、実際は写真製版工
程でアライメントのずれが生じ、記号Bで示すような幅
を持つ溝を有するパターンとなった場合を仮定して、こ
のレジストパターン13をエッチングマスクとして異方
性エッチングを行った場合のエッチング状況を考える。
この場合、まず図27に示すような状態に異方性エッチ
ングが進み、配線層を取り巻いている絶縁層11は、図
中の点Cにおいて部分的に削除され、その下層に形成さ
れた絶縁層10が露出する状態になる。点Cは傾斜して
おり、平坦部に比べてイオンのスパッタリングが大きく
なるために前述したような状態になる。これから、さら
に半導体基板1の一主面が露出するまでエッチングする
と、図28に示すように、ワード線4bに非常に接近し
た、図中の点Dのような部分を有するコンタクトホール
が形成された状態となる。この場合は、まだワード線4
bに達するまで深くエッチングされていないため、後の
工程においてコンタクトホールの内部に導電物質を埋設
しても、ゲート電極を構成するワード線4bとソース/
ドレイン領域9に接しているコンタクトが直接電気的に
接触することはないが、二つの導電物質が近接した位置
にあるため、互いに電気的影響を及ぼし合うことは否め
ない。また、エッチングマスクとなるレジストパターン
のアライメントのずれがさらに大きかった場合では、配
線層(ワード線)4bにまでコンタクトホールエッチン
グが進み、このコンタクトホールに導電物質を埋設する
と、直接電気的接触が生じることとなり、装置の誤動作
が起こる可能性が大きくなる。
However, when the resist pattern 13 serving as an etching mask at the time of forming this contact hole is accurately formed, it has a groove having a width as shown by symbol A in FIG. Actually, assuming that a misalignment occurs in the photoengraving process, resulting in a pattern having a groove having a width as shown by symbol B, anisotropic etching is performed using this resist pattern 13 as an etching mask. Consider the etching situation.
In this case, first, anisotropic etching proceeds to a state as shown in FIG. 27, the insulating layer 11 surrounding the wiring layer is partially removed at a point C in the figure, and an insulating layer formed below the insulating layer 11 is removed. 10 is exposed. The point C is inclined, and the sputtering of ions is larger than that in the flat portion, so that the state described above is obtained. From this, further etching was performed until one main surface of the semiconductor substrate 1 was exposed, and as shown in FIG. 28, a contact hole having a portion such as point D in the figure, which was very close to the word line 4b, was formed. It becomes a state. In this case, still word line 4
Since it is not deeply etched until reaching b, even if a conductive material is buried inside the contact hole in a later process, the word line 4b and the source / source line forming the gate electrode are formed.
Although the contact in contact with the drain region 9 does not make direct electrical contact, it is undeniable that the two conductive materials are in close proximity to each other and thus have an electrical influence on each other. Further, when the misalignment of the resist pattern serving as the etching mask is further large, contact hole etching proceeds to the wiring layer (word line) 4b, and when a conductive material is buried in this contact hole, direct electrical contact occurs. This increases the possibility that a malfunction of the device will occur.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来の半導体装置は以
上のように構成されていたので、セルフアライメント法
によるRIEを用いた異方エッチングでコンタクトホー
ルエッチングを行うと、傾斜部分でイオンのスパッタリ
ングによりエッチングストッパー膜として形成している
絶縁膜が平坦部よりもエッチングされやすいために、配
線層の周囲を取り囲むように形成されている絶縁層まで
エッチングされることになってしまい、エッチングスト
ッパーとしての効果がほとんど期待できないという問題
が生じていた。
Since the conventional semiconductor device is configured as described above, when contact hole etching is performed by anisotropic etching using RIE by the self-alignment method, ion sputtering occurs at the inclined portion. Since the insulating film formed as the etching stopper film is more easily etched than the flat part, the insulating layer formed so as to surround the periphery of the wiring layer is also etched, and the effect as the etching stopper There was a problem that I could hardly expect.

【0008】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたものであり、セルフアライメント法に
よるコンタクトホールの形成を容易にするとともに、装
置動作の確実な半導体装置を得るということを目的とし
ており、さらに、この装置に適した製造方法を得ること
を目的としている。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to facilitate the formation of contact holes by the self-alignment method and to obtain a semiconductor device which operates reliably. The purpose is to obtain a manufacturing method suitable for this device.

【0009】スパッタリングによるエッチングの場合、
スパッタ率は被エッチング膜の質量とその表面結合エネ
ルギーに依存する。よって、ソース/ドレイン領域9
上、サイドウォール等の配線層保護膜としては、一般的
な絶縁材料である二酸化シリコンよりも、その膜の質量
と結合エネルギーを変化させてスパッタ率の小さい膜で
構成するということが、エッチングされにくいエッチン
グ保護膜を形成する上で有効になると考えられる。
In the case of etching by sputtering,
The sputter rate depends on the mass of the film to be etched and its surface binding energy. Therefore, the source / drain region 9
The upper part of the wiring layer protective film such as the sidewall is etched by changing the mass and the binding energy of the film from silicon dioxide, which is a general insulating material. It is considered to be effective in forming a difficult etching protection film.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る半導体装置は、少なくとも配線層上の側面に形成され
た絶縁層上にIVa族元素を含む物質を絶縁層として用い
るものである。
A semiconductor device according to claim 1 of the present invention uses a substance containing a group IVa element as an insulating layer on at least an insulating layer formed on a side surface of a wiring layer.

【0011】さらに、この発明の請求項2に係る半導体
装置は、配線層上及び側面に形成された絶縁層上にIVa
族元素を含む二酸化シリコン、若しくはシリコン窒化膜
を絶縁層として用いるものである。
Further, in the semiconductor device according to claim 2 of the present invention, IVa is formed on the wiring layer and on the insulating layer formed on the side surface.
Silicon dioxide containing a group element or a silicon nitride film is used as an insulating layer.

【0012】また、この発明の請求項3に係る半導体装
置は、IVa族元素を含む二酸化シリコン、若しくはシリ
コン窒化膜を絶縁層として用い、配線層の上部及び側面
部に接する位置にサイドウォールとして形成するもので
ある。
According to a third aspect of the present invention, in the semiconductor device, silicon dioxide containing a group IVa element or a silicon nitride film is used as an insulating layer, and is formed as a sidewall at a position in contact with an upper portion and a side surface portion of the wiring layer. To do.

【0013】さらに、この発明の請求項5に係る半導体
装置の製造方法は、配線層上及び側面に形成されたサイ
ドウォール等の絶縁層上に、さらにIVa族元素を含む絶
縁層を形成する工程を含むものである。
Further, in the method of manufacturing a semiconductor device according to a fifth aspect of the present invention, the step of further forming an insulating layer containing a group IVa element on an insulating layer such as a sidewall formed on the wiring layer and the side surface. Is included.

【0014】また、この発明の請求項6に係る半導体装
置の製造方法は、配線層上及び側面に、IVa族元素を含
む絶縁層をサイドウォールとして形成する工程を含むも
のである。
A semiconductor device manufacturing method according to a sixth aspect of the present invention includes a step of forming an insulating layer containing a group IVa element as a sidewall on the wiring layer and on the side surface.

【0015】[0015]

【作用】この発明の半導体装置は、配線層上及び側面を
覆うようにして形成されたIVa族元素を含む絶縁層を形
成したことにより、配線層のエッチング保護膜としての
働きをし、また、少なくともサイドウォールの傾斜部上
部に形成されたIVa族元素を含む絶縁層は、鉛直方向に
厚さを持つ膜となっているため、その部分については、
さらに強いエッチング保護層となっている。
The semiconductor device according to the present invention functions as an etching protection film for the wiring layer by forming the insulating layer containing the group IVa element formed so as to cover the wiring layer and the side surface, and At least the insulating layer containing the group IVa element formed on the upper portion of the inclined portion of the sidewall is a film having a thickness in the vertical direction.
It is a stronger etching protection layer.

【0016】また、この発明の半導体装置は、配線層
上、及び側面に形成された絶縁層の上層にIVa族元素を
含む二酸化シリコン若しくはシリコン窒化膜を形成した
ため、配線層のエッチング保護膜としての働きをし、ま
た、特にサイドウォールの傾斜部形成されたIVa族元素
を含む絶縁層は、鉛直方向に厚さを持つ絶縁層となって
いるため、その部分については、さらに強いエッチング
保護層となっている。
Further, in the semiconductor device of the present invention, since the silicon dioxide film containing the group IVa element or the silicon nitride film is formed on the wiring layer and on the insulating layer formed on the side surface, the semiconductor device serves as an etching protection film for the wiring layer. Insulating layers that function, and in particular, the insulating layer containing the group IVa element formed in the inclined portion of the sidewall is an insulating layer having a thickness in the vertical direction. Has become.

【0017】さらに、この発明の半導体装置は、配線層
上部の絶縁層と、配線層側面に、従来では二酸化シリコ
ン等で形成されていたサイドウォールをIVa族元素を含
む絶縁層によって形成したため、配線層上部及び側面の
絶縁層はエッチングされにくく、配線層のエッチング耐
性がよくなる。
Further, in the semiconductor device of the present invention, since the insulating layer on the upper portion of the wiring layer and the side wall which is conventionally formed of silicon dioxide or the like are formed of the insulating layer containing the group IVa element on the side surface of the wiring layer, the wiring is formed. The insulating layers on the upper and side surfaces of the layer are less likely to be etched, and the etching resistance of the wiring layer is improved.

【0018】また、この発明の半導体装置は、配線層上
部の絶縁層と、配線層側面に、従来では二酸化シリコン
等で形成されていたサイドウォールをIVa族元素を含む
二酸化シリコン若しくはシリコン窒化膜を形成したた
め、配線層上部及び側面の絶縁層はエッチングされにく
く、配線層のエッチング耐性がよくなる。
Further, in the semiconductor device of the present invention, the insulating layer above the wiring layer and the side wall of the wiring layer are provided with the side wall which is conventionally formed of silicon dioxide or the like by the silicon dioxide or silicon nitride film containing the group IVa element. Since it is formed, the insulating layers on the upper and side surfaces of the wiring layer are less likely to be etched, and the etching resistance of the wiring layer is improved.

【0019】さらに、この発明の半導体装置の製造方法
は、配線層上及び側面に形成されたサイドウォール等の
絶縁層上に、さらにIVa族元素を含む絶縁層を形成する
工程を含むものであるため、配線層のエッチング保護膜
としての働きをし、また、特にサイドウォールの傾斜部
形成されたIVa族元素を含む絶縁層は、鉛直方向に厚さ
を持つ絶縁層となっているため、その部分については、
さらに強いエッチング保護層となるものである。
Further, since the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes the step of forming an insulating layer containing a group IVa element on the insulating layer such as the sidewall formed on the wiring layer and the side surface, Since the insulating layer that functions as an etching protection film for the wiring layer and that particularly includes the group IVa element formed in the inclined portion of the sidewall is an insulating layer having a thickness in the vertical direction, Is
It will become a stronger etching protection layer.

【0020】また、この発明の半導体装置の製造方法
は、配線層上及び側面に、IVa族元素を含む絶縁層をサ
イドウォールとして形成する工程を含むものであるた
め、配線層上部及び側面の絶縁層はエッチングされにく
く、配線層のエッチング耐性がよくなるものである。
Since the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention includes a step of forming an insulating layer containing a group IVa element as a sidewall on the wiring layer and the side surface, the insulating layer on the wiring layer upper and side surfaces is It is difficult to be etched, and the etching resistance of the wiring layer is improved.

【0021】[0021]

【実施例】【Example】

実施例1.以下に、この発明の一実施例について図1な
いし図14を用いて説明する。図1はこの発明の半導体
装置を示す図であり、図において14はIVa族元素を含
む二酸化シリコン、若しくはIVa族元素を含む窒化シリ
コンからなる絶縁層であり、その他、従来の技術の説明
の為に用いた記号と同一記号は同一、若しくは相当部分
を示すものである。この半導体装置の形成過程を順を追
って説明する。まず、図2に示すようにP型の不純物を
含む半導体基板1の一主面の不活性領域とする部分に二
酸化シリコンからなるLOCOS(LOCAL OXIDATION OF
SILICON)分離領域2を形成する。次に、ゲート絶縁層
3となる二酸化シリコン層をシリコン基板を熱酸化する
等の技術を用いて形成し、次にスパッタリング法、若し
くはCVD法を用いてワード線4a、4bとなる不純物
を含むポリシリコン層4を積層する。さらに、その上層
に接して二酸化シリコンからなる絶縁層5を形成する
(図3)。
Example 1. An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing a semiconductor device of the present invention. In the figure, 14 is an insulating layer made of silicon dioxide containing a group IVa element or silicon nitride containing a group IVa element. The same symbols as those used for indicate the same or corresponding parts. The process of forming this semiconductor device will be described step by step. First, as shown in FIG. 2, a LOCOS (LOCAL OXIDATION OF) made of silicon dioxide is formed on a portion of the main surface of the semiconductor substrate 1 containing P-type impurities to be an inactive region.
SILICON) Isolation area 2 is formed. Next, a silicon dioxide layer to be the gate insulating layer 3 is formed using a technique such as thermal oxidation of a silicon substrate, and then a sputtering method or a CVD method is used to form a poly containing impurities to be the word lines 4a and 4b. The silicon layer 4 is laminated. Further, an insulating layer 5 made of silicon dioxide is formed in contact with the upper layer (FIG. 3).

【0022】次に、ワード線4a、4bとしてポリシリ
コン層を残したい部分以外の領域上に、写真製版によっ
てレジストパターンを形成し、その後、RIE(REACTI
VE ION ETCHING)法によって異方性エッチングすること
でゲート電極となり得るワード線4a、4bをパターニ
ングして形成する(図4)。次に、図5に示すように、
ソース/ドレイン領域9の構成要素である低濃度不純物
層7をN型のイオン(P、As等)を注入することで形
成する。図中に示す矢印はイオン注入方向であり、鉛直
方向下向きにイオンが注入されることが示されている。
また、ここでは説明の簡単化の為に示してはいないが、
通常のDRAM(DYNAMIC RUNDAM ACCESS MEMORY)等の
半導体装置においては、CMOS(COMPLEMENTARY META
L OXIDE SEMICONDUCTOR)構造を取っていることが一般
的であり、図1に示すようなNチャネルトランジスタの
み形成されているというような構造はあり得ない。よっ
て、この図5に示す、ソース/ドレイン領域9の構成要
素である低濃度不純物領域7を形成する場合、実際のプ
ロセスでは、Nチャネルトランジスタ形成領域のN型不
純物を含むソース/ドレイン領域形成の工程と、Pチャ
ネルトランジスタ形成領域のP型不純物を含むソース/
ドレイン領域形成の工程の2工程が必要である。また、
高濃度不純物領域形成についても同様に、イオン注入
は、それぞれ異なった種類のイオンを注入しなくてはな
らない。
Next, a resist pattern is formed by photolithography on regions other than the portions where the polysilicon layer is to be left as the word lines 4a and 4b, and then RIE (REACTI
The word lines 4a and 4b, which can serve as gate electrodes, are formed by patterning by anisotropic etching by the VE ION ETCHING method (FIG. 4). Next, as shown in FIG.
The low-concentration impurity layer 7 which is a constituent element of the source / drain region 9 is formed by implanting N-type ions (P, As, etc.). The arrow shown in the figure is the ion implantation direction, which indicates that the ions are implanted vertically downward.
Also, although not shown here for simplification of description,
In a semiconductor device such as a normal DRAM (DYNAMIC RUNDAM ACCESS MEMORY), a CMOS (COMPLEMENTARY META
L OXIDE SEMICONDUCTOR) structure is generally adopted, and a structure such as shown in FIG. 1 in which only N-channel transistors are formed is not possible. Therefore, when forming the low-concentration impurity region 7 which is a constituent element of the source / drain region 9 shown in FIG. 5, in the actual process, the source / drain region including the N-type impurity in the N-channel transistor forming region is formed. Process and source / source containing P-type impurity in P-channel transistor formation region
Two steps of forming the drain region are required. Also,
Similarly, for forming the high-concentration impurity regions, different types of ions must be implanted in the ion implantation.

【0023】その後、半導体基板1の全面に、二酸化シ
リコン層6aをCVD技術等を用いて形成する(図
6)。その後、ソース/ドレイン領域9が形成されてい
る半導体基板1の一主面が露出するまで異方性エッチン
グを行い、少なくともゲート電極を形成し得るワード線
(配線層)4a、4bの側面に接するようにサイドウォ
ール6bを形成する(図7)。次に、図4で示した場合
と同様に、N型の不純イオンを半導体基板1に対し垂直
方向(記号16の方向)に不純物イオン注入を行い、ソ
ース/ドレイン領域9の構成要素である高濃度不純物領
域8を形成する(図8)。
After that, a silicon dioxide layer 6a is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 1 by the CVD technique or the like (FIG. 6). After that, anisotropic etching is performed until one main surface of the semiconductor substrate 1 in which the source / drain regions 9 are formed is exposed, and at least contacts the side surfaces of the word lines (wiring layers) 4a and 4b capable of forming gate electrodes. Thus, the sidewall 6b is formed (FIG. 7). Next, as in the case shown in FIG. 4, N-type impurity ions are implanted into the semiconductor substrate 1 in a direction perpendicular to the semiconductor substrate 1 (in the direction of symbol 16) to increase the impurity concentration of the source / drain regions 9. A concentration impurity region 8 is formed (FIG. 8).

【0024】次に、図9に示すように、上記半導体基板
1全面に二酸化シリコンからなる絶縁層10をCVD技
術、または、スパッタリング法によって50nm以下の
厚さに積層する(図9)。さらに、図10に示すよう
に、IVa族元素を含む絶縁層14を形成する。従来の技
術では、このIVa族元素を含む二酸化シリコン層14の
代わりに単に二酸化シリコン、若しくは窒化シリコンか
らなる層11を形成していたが、本実施例では、後述す
る理由により、IVa族元素が含まれる二酸化シリコンを
用いることで、従来よりもエッチングされにくい、エッ
チング耐性のよいの配線層(ワード線)保護膜を得るこ
とが可能となる。IVa族元素を含ませるとエッチング耐
性がよくなるというのは、すなわち、スパッタ率の低い
膜であるということである。スパッタ率は被エッチング
膜の質量とその表面結合エネルギーに依存するので、絶
縁膜中にIVa族元素が含まれる量を制御することで、質
量と表面結合エネルギーが変化させられて、スパッタ率
を制御できるからである。また、このIVa族元素を含む
絶縁層の一種である、Ge元素を含む二酸化シリコン層
14は、SiH4とN2Oが1対10ないし1対100の
割合で混在する雰囲気中において、ジメチルゲルマンガ
スを全ガス流量に対して1〜50%添加したガス中で、
圧力1〜10Torr、温度600〜800゜Cの条件
下でCVD技術を用いて形成することが可能である。
Next, as shown in FIG. 9, an insulating layer 10 made of silicon dioxide is laminated on the entire surface of the semiconductor substrate 1 to a thickness of 50 nm or less by a CVD technique or a sputtering method (FIG. 9). Further, as shown in FIG. 10, an insulating layer 14 containing a group IVa element is formed. In the conventional technique, the layer 11 made of silicon dioxide or silicon nitride was simply formed in place of the silicon dioxide layer 14 containing the IVa group element. By using the contained silicon dioxide, it becomes possible to obtain a wiring layer (word line) protective film that is less likely to be etched than conventional and has good etching resistance. The inclusion of the IVa group element improves the etching resistance, which means that the film has a low sputtering rate. Since the sputter rate depends on the mass of the film to be etched and its surface binding energy, by controlling the amount of group IVa element contained in the insulating film, the mass and surface binding energy are changed to control the sputter rate. Because you can. Further, the silicon dioxide layer 14 containing Ge element, which is one of the insulating layers containing Group IVa element, has a dimethylgermane content in an atmosphere in which SiH 4 and N 2 O are mixed in a ratio of 1:10 to 1: 100. In the gas added with 1 to 50% of the total gas flow rate,
It can be formed using the CVD technique under the conditions of pressure of 1 to 10 Torr and temperature of 600 to 800 ° C.

【0025】このように形成した半導体装置に、さら
に、CVD技術若しくはスパッタリング法を用いて二酸
化シリコンからなる絶縁層17を積層し、その上面が平
担になるようにエッチバックするか、熱処理によるリフ
ローを行い平担化する(図11)。次に、上記絶縁層1
7上に形成しようとする配線層と半導体基板1の一主面
下に形成されたソース/ドレイン領域9とを電気的にコ
ンタクトするためのコンタクトホールを形成するため
に、上記絶縁層17のコンタクトホール形成領域以外の
領域上に、写真製版によってレジストパターン13を形
成する(図12)。
On the semiconductor device thus formed, an insulating layer 17 made of silicon dioxide is further laminated by using a CVD technique or a sputtering method, and the top surface of the insulating layer 17 is flattened by etching back or reflowing by heat treatment. And flatten (Fig. 11). Next, the insulating layer 1
In order to form a contact hole for electrically contacting the wiring layer to be formed on the wiring layer 7 and the source / drain region 9 formed below the one main surface of the semiconductor substrate 1, the contact of the insulating layer 17 is formed. A resist pattern 13 is formed on the area other than the hole forming area by photolithography (FIG. 12).

【0026】レジストパターン13の形成位置は、既に
形成されている半導体装置の構成要素の位置を基準にし
て、アライメントによって位置を決めるものであるが、
基準となる半導体装置の構成要素が、正確には設計と全
く同じようには形成できず、多少の寸法のずれが生じる
ことは否めない。従って、エッチングマスクとなるレジ
ストパターンの形成位置も、設計した構造と比較した時
にずれが生じる可能性が大きい。また、写真製版工程で
のアライメントが正確にできていない場合も、同様にエ
ッチングマスクとなるレジストパターンの形成位置も、
設計した構造と比較した時にずれが生じる可能性があ
る。
The formation position of the resist pattern 13 is determined by alignment with reference to the positions of the components of the semiconductor device that have already been formed.
It is undeniable that the constituent elements of the reference semiconductor device cannot be formed exactly in exactly the same manner as the design, and some dimensional deviation may occur. Therefore, there is a high possibility that the formation position of the resist pattern used as the etching mask will be displaced when compared with the designed structure. Also, when the alignment in the photolithography process is not accurate, the formation position of the resist pattern that will be the etching mask is also the same.
Misalignment may occur when compared to the designed structure.

【0027】本来形成するコンタクトホールの位置が図
12の記号Eで示す位置である場合、アライメントのず
れ等で距離Xだけずれて、記号Fで示す領域以外の領域
にレジストパターン13が形成されたと仮定する。この
レジストパターン13をマスクとして、C48等のガス
を用いたRIE(REACTIVE ION ETCHING)法によって、
半導体基板1に対し垂直にエッチングする。また、この
時のエッチング条件はIVa族元素(Ge)を含む二酸化
シリコン層14に対する絶縁層17の選択比は少なくと
も5以上の値とする。上記のような選択比となる方法
で、ソース/ドレイン領域9上のIVa族元素(Ge)を
含む二酸化シリコン層14が露出するまでエッチングを
行った時の半導体装置の断面図を図13に示す。
If the position of the contact hole originally formed is the position indicated by the symbol E in FIG. 12, it is determined that the resist pattern 13 is formed in the region other than the region indicated by the symbol F by being displaced by the distance X due to misalignment or the like. I assume. By using this resist pattern 13 as a mask, a RIE (REACTIVE ION ETCHING) method using a gas such as C 4 F 8 is used.
Etching is performed perpendicularly to the semiconductor substrate 1. The etching conditions at this time are such that the selection ratio of the insulating layer 17 to the silicon dioxide layer 14 containing the group IVa element (Ge) is at least 5 or more. FIG. 13 shows a cross-sectional view of the semiconductor device when etching is performed until the silicon dioxide layer 14 containing the group IVa element (Ge) on the source / drain regions 9 is exposed by the method with the above selection ratio. .

【0028】従来の技術で紹介した、二酸化シリコン、
若しくは窒化シリコンのいずれかを絶縁層として形成し
た半導体装置であって、図13に相当する図27と図1
3とのエッチング状況を比較すると、本実施例の場合、
IVa族元素(Ge)を含む二酸化シリコン層14を、配
線層のエッチング保護膜である絶縁層として用いている
ため、ソース/ドレイン領域9の上部の絶縁層11、若
しくは14がそれぞれ露出した段階において、従来の技
術の図27の点Cに相当する部分、図13の点Gは、ほ
とんどエッチングされずに残っている状態となってい
る。
Silicon dioxide, which was introduced in the prior art,
Alternatively, a semiconductor device in which any one of silicon nitride is formed as an insulating layer, which corresponds to FIG.
Comparing the etching conditions with No. 3, in the case of this embodiment,
Since the silicon dioxide layer 14 containing the IVa group element (Ge) is used as the insulating layer which is the etching protection film of the wiring layer, the insulating layer 11 or 14 above the source / drain region 9 is exposed at each stage. The portion corresponding to the point C in FIG. 27 of the conventional technique and the point G in FIG. 13 are in a state where they are hardly etched and remain.

【0029】さらに、ソース/ドレイン領域9が形成さ
れた半導体基板1の一主面が露出するまでエッチングを
行い、コンタクトホールが完成した段階での断面図を図
14に示す。図中の点Hは、図13の点Gに相当する部
分であり、従来の技術を示す図28の点Dにも相当する
部分である。この従来の技術で、シリコン酸化膜、シリ
コン窒化膜を用いて形成したサイドウォール6bは、異
方性エッチングによって大きく削り取られた状態になっ
てしまうのに対し、本実施例では二酸化シリコンからな
る絶縁層17に対し5倍以上のエッチング耐性を有する
絶縁層14を、配線層(ワード線)4a、4bのエッチ
ング保護膜として形成したことで、配線層4a、4bま
でエッチングが及ばないように、若しくは配線層4a、
4bの近傍にコンタクトが形成されないようにすること
が可能となる。このように、コンタクトホール径と、ソ
ース/ドレイン領域9のゲート幅方向の寸法がほとんど
同じ値であり、コンタクトホール形成の際のエッチング
マスクがずれて形成された場合においても、配線層(ワ
ード線)4a、4bを保護するエッチング保護膜が形成
されているため、自己整合的に、配線層との間隔を十分
に保ってコンタクトホールを形成することが可能であ
る。
Further, FIG. 14 shows a cross-sectional view at the stage when the contact holes are completed by etching until the main surface of the semiconductor substrate 1 on which the source / drain regions 9 are formed is exposed. A point H in the drawing is a portion corresponding to the point G in FIG. 13 and a portion corresponding to the point D in FIG. 28 showing the conventional technique. In this conventional technique, the sidewall 6b formed by using the silicon oxide film and the silicon nitride film is largely scraped off by anisotropic etching, whereas in the present embodiment, the insulating film made of silicon dioxide is used. The insulating layer 14 having etching resistance five times or more that of the layer 17 is formed as an etching protection film for the wiring layers (word lines) 4a and 4b so that the wiring layers 4a and 4b are not etched, or Wiring layer 4a,
It is possible to prevent the contact from being formed in the vicinity of 4b. Thus, even when the contact hole diameter and the dimension of the source / drain region 9 in the gate width direction are almost the same, and the etching mask for forming the contact hole is deviated, the wiring layer (word line) is formed. ) Since the etching protection film for protecting 4a and 4b is formed, it is possible to form the contact hole in a self-aligned manner with a sufficient distance from the wiring layer.

【0030】また、上記の実施例では、配線層保護膜と
してIVa族元素を含む二酸化シリコン層14を形成した
が、IVa族元素を含むシリコン窒化膜を形成しても、同
様の効果を持つ半導体装置を得ることができる。
Further, in the above embodiment, the silicon dioxide layer 14 containing the IVa group element is formed as the wiring layer protection film, but even if the silicon nitride film containing the IVa group element is formed, a semiconductor having the same effect is obtained. The device can be obtained.

【0031】実施例2.次に、この発明の一実施例につ
いて図15ないし図24、及び実施例1の図面を参照し
て説明する。この発明は、図15に示すように、配線層
4a、4bの上部に実施例1で、半導体装置の構成に用
いたようなIVa族元素を含む絶縁物質を積層して絶縁層
18とし、また、実施例1では、サイドウォール6b
は、一般的によく用いられている絶縁物質であるシリコ
ン酸化膜、シリコン窒化膜で形成していたが、本実施例
ではIVa族元素を含んだシリコン酸化膜、若しくはシリ
コン窒化膜などの絶縁物質でサイドウォール19を構成
している。
Embodiment 2 FIG. Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 to 24 and the drawings of the first embodiment. As shown in FIG. 15, the present invention forms an insulating layer 18 by laminating an insulating material containing a group IVa element as used in the construction of the semiconductor device in Example 1 on the wiring layers 4a and 4b. In Example 1, the sidewall 6b
Was formed of a silicon oxide film or a silicon nitride film, which is a commonly used insulating material, but in the present embodiment, an insulating material such as a silicon oxide film containing a group IVa element or a silicon nitride film is used. The side wall 19 is composed of.

【0032】次に、上記のような半導体装置の製造方法
について簡単に説明する。まず、実施例1の図2と同様
に、半導体基板1の一主面の不活性領域とする領域にL
OCOS分離領域2を形成する。次に、半導体装置の全
面にゲート絶縁膜となる二酸化シリコン層からなる絶縁
層3をシリコン基板を熱酸化する等の技術を用いて形成
する。さらに、上記絶縁層3の上にゲート電極(ワード
線)4a、4bとなるポリシリコン層4を形成する。さ
らに、上記ポリシリコン層4の上に、IVa族元素の一種
であるGe元素を含む二酸化シリコン層18を、SiH
4とN2Oが1対10ないし1対100の割合で混在する
雰囲気中において、ジメチルゲルマンガスを全ガス流量
に対して1〜50%添加したガス中で、圧力1〜10T
orr、温度600゜C〜800゜Cの条件下でCVD
技術を用いて形成する(図16)。
Next, a method of manufacturing the above semiconductor device will be briefly described. First, as in the case of FIG. 2 of the first embodiment, L is formed in a region that is an inactive region on one main surface of the semiconductor substrate 1.
The OCOS isolation region 2 is formed. Next, an insulating layer 3 made of a silicon dioxide layer to be a gate insulating film is formed on the entire surface of the semiconductor device by using a technique such as thermal oxidation of a silicon substrate. Further, a polysilicon layer 4 to be the gate electrodes (word lines) 4a and 4b is formed on the insulating layer 3. Further, a silicon dioxide layer 18 containing a Ge element which is one of the IVa group elements is formed on the polysilicon layer 4 with SiH.
In an atmosphere in which 4 and N 2 O are mixed in a ratio of 1:10 to 1: 100, the pressure is 1-10T in a gas in which dimethylgermane gas is added by 1-50% with respect to the total gas flow rate.
CVD under conditions of orr and temperature of 600 ° C to 800 ° C
It is formed by using a technique (FIG. 16).

【0033】その後、ワード線として残したい領域のみ
が露出するようにレジストパターンを形成し、これをエ
ッチングマスクとして異方性エッチングを行い、ワード
線4a、4bを形成する(図17)。次に、図18に示
すように、ソース/ドレイン領域9の構成要素である低
濃度不純物層20をN型のイオン(P、As等)を注入
することで形成する。なお、この時、半導体基板1に対
し、鉛直方向下向き(記号22の矢印の方向)にイオン
が注入されることが示されている。また、ここでは説明
の簡単化の為に示してはいないが、実施例1の場合と同
様に、通常のDRAM(DYNAMIC RUNDAM ACCESS MEMOR
Y)等の半導体装置においては、CMOS(COMPLEMENTA
RY METAL OXIDE SEMICONDUCTOR)構造を取っていること
が一般的であり、図15に示すようなNチャネルトラン
ジスタのみ形成されているというような構造はあり得な
い。よって、この図18に示す、ソース/ドレイン領域
9の低濃度不純物領域20を形成する場合、実際のプロ
セスでは、Nチャネルトランジスタ形成領域のN型不純
物を含むソース/ドレイン領域形成の工程と、Pチャネ
ルトランジスタ形成領域のP型不純物を含むソース/ド
レイン領域形成工程の2工程が必要である。また、高濃
度不純物領域形成についても同様であり、少なくとも2
回のイオン注入工程が必要である。
After that, a resist pattern is formed so that only the regions to be left as word lines are exposed, and anisotropic etching is performed using this as an etching mask to form word lines 4a and 4b (FIG. 17). Next, as shown in FIG. 18, a low-concentration impurity layer 20 which is a constituent element of the source / drain regions 9 is formed by implanting N-type ions (P, As, etc.). At this time, it is shown that the semiconductor substrate 1 is ion-implanted vertically downward (in the direction of the arrow 22). Although not shown here for simplification of description, as in the case of the first embodiment, a normal DRAM (DYNAMIC RUNDAM ACCESS MEMOR) is used.
In semiconductor devices such as Y), CMOS (COMPLEMENTA)
A RY METAL OXIDE SEMICONDUCTOR) structure is generally adopted, and a structure such as that shown in FIG. 15 in which only N-channel transistors are formed is not possible. Therefore, when forming the low-concentration impurity region 20 of the source / drain region 9 shown in FIG. 18, in the actual process, the process of forming the source / drain region containing the N-type impurity of the N-channel transistor forming region, P Two steps of forming source / drain regions containing P-type impurities in the channel transistor forming region are required. The same applies to the formation of the high-concentration impurity region, and at least 2
Ion implantation steps are required.

【0034】その後、IVa族元素を含むシリコン酸化膜
19a(またはシリコン窒化膜)をCVD技術等を用い
て形成し(図19)、さらに、ソース/ドレイン領域9
が形成されている半導体基板1の一主面が露出するまで
異方性エッチングを行い、少なくともゲート電極を形成
し得るワード線4a、4bの側面に接するようにサイド
ウォール19を形成する(図20)。次に、図18で示
した場合と同様に、N型の不純物イオンを半導体基板1
に対し垂直方向(記号23の方向)に不純物イオン注入
を行い(図21)、ソース/ドレイン領域9の構成要素
である高濃度不純物領域21を形成することで図15に
示した半導体装置を形成することが可能となる。
Thereafter, a silicon oxide film 19a (or a silicon nitride film) containing a group IVa element is formed by the CVD technique or the like (FIG. 19), and the source / drain regions 9 are formed.
Anisotropic etching is performed until one main surface of the semiconductor substrate 1 on which the gates are formed is exposed, and sidewalls 19 are formed so as to contact at least the side surfaces of the word lines 4a and 4b capable of forming gate electrodes (FIG. 20). ). Next, as in the case shown in FIG. 18, N-type impurity ions are added to the semiconductor substrate 1.
Impurity ion implantation is performed in the vertical direction (direction of symbol 23) (FIG. 21) to form the high-concentration impurity region 21 which is a constituent element of the source / drain region 9 to form the semiconductor device shown in FIG. It becomes possible to do.

【0035】このように形成した半導体装置の上層に、
絶縁層18、サイドウォール19等を埋設するようにシ
リコン酸化膜17をCVD技術、若しくはスパッタリン
グ法によって積層し、このシリコン酸化膜17の上面の
凹凸を、エッチバックするか、熱処理によるリフローを
行うかして平担化する(図22)。次に、上記絶縁層1
7上に形成しようとする配線層と半導体基板1の一主面
下に形成されたソース/ドレイン領域9とを電気的に接
続するためのコンタクトホールを形成するために、まず
上記絶縁層17のコンタクトホール形成領域以外の領域
上に、写真製版によってコンタクトホールエッチングマ
スクとなるレジストパターン13を形成する(図2
3)。
On the upper layer of the semiconductor device thus formed,
Whether the silicon oxide film 17 is laminated by the CVD technique or the sputtering method so as to fill the insulating layer 18, the sidewall 19 and the like, and the unevenness on the upper surface of the silicon oxide film 17 is etched back or reflowed by heat treatment. And flatten (Fig. 22). Next, the insulating layer 1
First, in order to form a contact hole for electrically connecting the wiring layer to be formed on 7 and the source / drain region 9 formed under the one main surface of the semiconductor substrate 1, the insulating layer 17 is first formed. A resist pattern 13 serving as a contact hole etching mask is formed by photolithography on a region other than the contact hole forming region (FIG. 2).
3).

【0036】次に、実施例1と同様に、このレジストパ
ターン13をマスクとして、C48等のガスを用いたR
IE法によって、半導体基板1に対し垂直に溝が形成で
きるよう、異方性エッチングを行う。また、この時のエ
ッチング条件は、シリコン酸化膜17とIVa族元素を含
む絶縁層18、及び同物質構成されたサイドウォールの
選択比が1対5以上と、少なくともIVa族元素を含む絶
縁層が単なるシリコン酸化膜やシリコン窒化膜の5倍以
上のエッチング耐性を有するものとなるような異方性エ
ッチングを行いコンタクトホールを形成する(図2
4)。
Next, as in Example 1, R using a gas such as C 4 F 8 was used with this resist pattern 13 as a mask.
By the IE method, anisotropic etching is performed so that a groove can be formed perpendicularly to the semiconductor substrate 1. Further, the etching conditions at this time are that the silicon oxide film 17 and the insulating layer 18 containing the IVa group element, and the sidewalls made of the same material have a selectivity of 1: 5 or more, and that the insulating layer containing at least the IVa group element is A contact hole is formed by performing anisotropic etching so as to have etching resistance five times or more that of a simple silicon oxide film or silicon nitride film (FIG. 2).
4).

【0037】従来の技術で紹介した、二酸化シリコン、
若しくは窒化シリコンのいずれかを絶縁層として形成し
た半導体装置を示す図28と本実施例の図24とのエッ
チング状況を比較すると、本実施例(図24)の場合、
IVa族元素(Ge)を含み二酸化シリコンからなる絶縁
層17に対し5倍以上のエッチング耐性を有する絶縁層
18、19を、配線層(ワード線)4a、4bを保護す
るサイドウォールとして形成しているため、従来の技術
の図28の点Dに相当する部分、図24の点J(サイド
ウォール上部表面)は、ほとんどエッチングされずに残
っている状態となっている。このように、本実施例では
IVa族元素を含む絶縁層18、19を配線層(ワード
線)4a、4bを囲むように形成したことで、コンタク
トホール径と、ソース/ドレイン領域のゲート幅方向の
寸法がほとんど同じ値であり、コンタクトホール形成の
際のエッチングマスクがずれて形成された場合において
も、配線層を保護するエッチング保護膜を有する構造と
なっているため、自己整合的に、配線層と間隔を保って
コンタクトホールを形成することが可能となる。
Silicon dioxide, which was introduced in the prior art,
Alternatively, comparing the etching state of FIG. 28 showing a semiconductor device in which any of silicon nitride is formed as an insulating layer and FIG. 24 of this embodiment, in the case of this embodiment (FIG. 24),
Insulating layers 18 and 19 having etching resistance five times or more that of the insulating layer 17 made of silicon dioxide containing the IVa group element (Ge) are formed as sidewalls for protecting the wiring layers (word lines) 4a and 4b. Therefore, the portion corresponding to the point D in FIG. 28 and the point J (the upper surface of the side wall) in FIG. Thus, in this embodiment,
By forming the insulating layers 18 and 19 containing the IVa group element so as to surround the wiring layers (word lines) 4a and 4b, the contact hole diameter and the size of the source / drain region in the gate width direction are almost the same value. Also, even if the etching mask used to form the contact hole is misaligned, the structure has an etching protection film that protects the wiring layer. Can be formed.

【0038】また、上記の実施例では、配線層保護膜と
してIVa族元素を含む二酸化シリコン層を形成したが、
IVa族元素を含むシリコン窒化膜を形成しても、同様の
効果を得ることができる。
In the above embodiment, the silicon dioxide layer containing the IVa group element is formed as the wiring layer protective film.
The same effect can be obtained by forming a silicon nitride film containing a group IVa element.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、配線
層の上部に形成する絶縁層、または配線層を覆うように
形成するサイドウォール等の絶縁層にIVa族元素を含む
シリコン酸化膜、若しくはシリコン窒化膜を用いて構成
したので、セルフアライメント法を用いて狭い領域に非
常に小さな製造マージンで、コンタクトホールを形成す
る場合においても、配線層まで突き抜けてエッチングし
てしまうことなく、また、配線層に対して近接する位置
にコンタクトを形成することを抑制することができ、精
度の高い半導体装置が得られる効果がある。
As described above, according to the present invention, a silicon oxide film containing a group IVa element is formed in an insulating layer formed on the wiring layer or an insulating layer such as a sidewall formed so as to cover the wiring layer. Or, since it is configured by using a silicon nitride film, even if a contact hole is formed in a narrow region with a very small manufacturing margin by using the self-alignment method, the wiring layer is not penetrated and etched, and Further, it is possible to suppress the formation of a contact at a position close to the wiring layer, and it is possible to obtain a highly accurate semiconductor device.

【0040】また、この発明によれば、配線層の上部に
形成する絶縁層、または配線層を覆うように形成するサ
イドウォール等の絶縁層に、IVa族元素を含むシリコン
酸化膜、若しくはシリコン窒化膜を用いて構成する工程
を含む製造方法としたので、セルフアライメント法を用
いて狭い領域に非常に小さな製造マージンで、コンタク
トホールを形成する場合においても、配線層まで突き抜
けてエッチングしてしまうことなく、また、配線層に対
して近接する位置にコンタクトを形成することを抑制す
ることができ、精度の高い半導体装置が得られる効果が
ある。
According to the present invention, the insulating layer formed on the wiring layer or the insulating layer such as the sidewall formed so as to cover the wiring layer has a silicon oxide film containing a group IVa element or a silicon nitride film. Since the manufacturing method includes a step of using a film, even if a contact hole is formed with a very small manufacturing margin in a small area by using the self-alignment method, the wiring layer will be penetrated and etched. In addition, it is possible to suppress the formation of a contact at a position close to the wiring layer, and it is possible to obtain a highly accurate semiconductor device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明の実施例1による半導体装置を示す
断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施例1の半導体装置の製造工程
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の実施例1の半導体装置の製造工程
を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 この発明の実施例1の半導体装置の製造工程
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】 この発明の実施例1の半導体装置の製造工程
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図6】 この発明の実施例1の半導体装置の製造工程
を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図7】 この発明の実施例1の半導体装置の製造工程
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図8】 この発明の実施例1の半導体装置の製造工程
を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図9】 この発明の実施例1の半導体装置の製造工程
を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図10】 この発明の実施例1の半導体装置の製造工
程を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the invention.

【図11】 この発明の実施例1の説明のために必要な
断面図である。
FIG. 11 is a sectional view necessary for explaining Embodiment 1 of the present invention.

【図12】 この発明の実施例1の説明のために必要な
断面図である。
FIG. 12 is a sectional view necessary for explaining Embodiment 1 of the present invention.

【図13】 この発明の実施例1の説明のために必要な
断面図である。
FIG. 13 is a sectional view necessary for explaining Embodiment 1 of the present invention.

【図14】 この発明の実施例1の説明のために必要な
断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view necessary for explaining Embodiment 1 of the present invention.

【図15】 この発明の実施例2による半導体装置を示
す断面図である。
FIG. 15 is a sectional view showing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

【図16】 この発明の実施例2の半導体装置の製造工
程を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.

【図17】 この発明の実施例2の半導体装置の製造工
程を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.

【図18】 この発明の実施例2の半導体装置の製造工
程を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.

【図19】 この発明の実施例2の半導体装置の製造工
程を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment of the invention.

【図20】 この発明の実施例2の半導体装置の製造工
程を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.

【図21】 この発明の実施例2の半導体装置の製造工
程を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.

【図22】 この発明の実施例2の説明のために必要な
断面図である。
FIG. 22 is a sectional view necessary for explaining Embodiment 2 of the present invention.

【図23】 この発明の実施例2の説明のために必要な
断面図である。
FIG. 23 is a sectional view necessary for explaining Embodiment 2 of the present invention.

【図24】 この発明の実施例2の説明のために必要な
断面図である。
FIG. 24 is a sectional view necessary for explaining Embodiment 2 of the present invention.

【図25】 従来の半導体装置を示す図である。FIG. 25 is a diagram showing a conventional semiconductor device.

【図26】 従来の技術を説明するために必要な図であ
る。
FIG. 26 is a diagram necessary for explaining a conventional technique.

【図27】 従来の技術を説明するために必要な図であ
る。
FIG. 27 is a diagram necessary for explaining a conventional technique.

【図28】 従来の技術を説明するために必要な図であ
る。
FIG. 28 is a diagram necessary for explaining a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1.半導体装置、2.LOCOS分離領域、3.ゲート
絶縁層、4a、4b.ワード線(配線層)、5.絶縁
層、6a.絶縁層、6b.サイドウォール、7.低濃度
不純物層、8.高濃度不純物層、9.ソース/ドレイン
領域、10、11、12.絶縁層、13.レジストパタ
ーン、14.IVa族元素を含む絶縁層、15、16.イ
オン注入方向、17.絶縁層、18、.IVa族元素を含
む絶縁層、19.サイドウォール、20.低濃度不純物
層、21.高濃度不純物層、22、23.イオン注入方
1. Semiconductor device, 2. LOCOS isolation region, 3. Gate insulating layer, 4a, 4b. Word line (wiring layer), 5. Insulating layer, 6a. Insulating layer, 6b. Sidewalls, 7. Low concentration impurity layer, 8. High concentration impurity layer, 9. Source / drain regions 10, 11, 12. Insulating layer, 13. Resist pattern, 14. Insulating layer containing IVa group element, 15, 16. Ion implantation direction, 17. Insulating layers 18 ,. Insulating layer containing IVa group element, 19. Sidewalls, 20. Low concentration impurity layer, 21. High concentration impurity layer, 22, 23. Ion implantation direction

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一主面に活性領域が形成された半導体基
板、この半導体基板上に第一の絶縁層を介して形成され
たシリコン層、少なくとも上記シリコン層の上面及び側
面を覆うように形成された第二の絶縁層、この第二の絶
縁層のシリコン層側面部上に形成されたIVa族元素を含
む第三の絶縁層を有することを特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor substrate having an active region formed on one main surface, a silicon layer formed on the semiconductor substrate via a first insulating layer, and formed so as to cover at least an upper surface and a side surface of the silicon layer. And a third insulating layer containing a group IVa element formed on the side surface of the silicon layer of the second insulating layer.
【請求項2】 第三の絶縁層は、IVa族元素を含む二酸
化シリコン、若しくは窒化シリコンで形成されたことを
特徴とする請求項1記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the third insulating layer is formed of silicon dioxide containing a group IVa element or silicon nitride.
【請求項3】 半導体基板、この半導体基板上に第一の
絶縁層を介して形成されたシリコン層、このシリコン層
上面及び側面に接し、これを覆うように形成されたIVa
族元素を含む第二の絶縁層を有することを特徴とする半
導体装置。
3. A semiconductor substrate, a silicon layer formed on the semiconductor substrate via a first insulating layer, and an IVa formed in contact with and covering the upper surface and the side surface of the silicon layer.
A semiconductor device having a second insulating layer containing a group element.
【請求項4】 第二の絶縁層は、IVa族元素を含む二酸
化シリコン、若しくは窒化シリコンで形成されたことを
特徴とする請求項3記載の半導体装置。
4. The semiconductor device according to claim 3, wherein the second insulating layer is formed of silicon dioxide containing a group IVa element or silicon nitride.
【請求項5】 一主面に活性領域が形成された半導体基
板上に、第一の絶縁層を介してシリコン層を形成する工
程、少なくとも上記シリコン層の上面及び側面を覆うよ
うに第二の絶縁層を形成する工程、上記第二の絶縁層の
シリコン層側面部上にIVa族元素を含む第三の絶縁層を
形成する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造
方法。
5. A step of forming a silicon layer via a first insulating layer on a semiconductor substrate having an active region formed on one main surface, and a second step of covering at least an upper surface and a side surface of the silicon layer. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of forming an insulating layer; and a step of forming a third insulating layer containing a group IVa element on a side surface of a silicon layer of the second insulating layer.
【請求項6】 一主面に活性領域が形成された半導体基
板上に、第一の絶縁層を介してシリコン層を形成する工
程、少なくとも上記シリコン層の上面及び側面を覆うよ
うにIVa族元素を含む第二の絶縁層を形成する工程を含
むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
6. A step of forming a silicon layer on a semiconductor substrate having an active region formed on one main surface thereof with a first insulating layer interposed between the group IVa element and at least the upper surface and the side surface of the silicon layer. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising the step of forming a second insulating layer containing:
JP32186994A 1994-12-26 1994-12-26 Semiconductor device and manufacture thereof Pending JPH08181204A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32186994A JPH08181204A (en) 1994-12-26 1994-12-26 Semiconductor device and manufacture thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32186994A JPH08181204A (en) 1994-12-26 1994-12-26 Semiconductor device and manufacture thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08181204A true JPH08181204A (en) 1996-07-12

Family

ID=18137320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32186994A Pending JPH08181204A (en) 1994-12-26 1994-12-26 Semiconductor device and manufacture thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08181204A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7473962B2 (en) 2005-02-03 2009-01-06 Seiko Epson Corporation Semiconductor device having nonvolatile memory device with improved charge holding property
US7507622B2 (en) 2005-01-27 2009-03-24 Seiko Epson Corporation Semiconductor device and manufacturing method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7507622B2 (en) 2005-01-27 2009-03-24 Seiko Epson Corporation Semiconductor device and manufacturing method thereof
US7473962B2 (en) 2005-02-03 2009-01-06 Seiko Epson Corporation Semiconductor device having nonvolatile memory device with improved charge holding property

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4952993A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US4616401A (en) Method of fabricating an insulated gate type field-effect transistor
JPH11354651A (en) Cmos self aligned strap-like mutual connection and its method
KR100200223B1 (en) Semiconductor device involving isolation film and method of manufacturing the same
US6060765A (en) Semiconductor device and a method of manufacturing the same
US6373119B1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
US20080029825A1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
KR100297143B1 (en) Method for manufacturing semiconductor device
US6340829B1 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
EP0317132B1 (en) A manufacturing method of a semiconductor device
US5320980A (en) Interconnection structure in semiconductor device and the method thereof
JPH09293865A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
US6670680B2 (en) Semiconductor device comprising a dual gate CMOS
JPS60113460A (en) Dynamic memory element
JPH08181204A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPH08130309A (en) Semiconductor device and its manufacture
JP2000106436A (en) Manufacture of semiconductor device
US20020033536A1 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US6566197B2 (en) Method for fabricating connection structure between segment transistor and memory cell region of flash memory device
JPH08139314A (en) Semiconductor device and its manufacture
JPH10284438A (en) Semiconductor integrated circuit and its manufacture
JPS6237960A (en) Manufacture of read only semiconductor memory device
JP2798953B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2596341B2 (en) Semiconductor integrated circuit device and method of manufacturing the same
KR970006224B1 (en) A high density dram and a method for farbicating the same