JPH10303299A - コンタクトホールの形成方法 - Google Patents
コンタクトホールの形成方法Info
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- JPH10303299A JPH10303299A JP10960997A JP10960997A JPH10303299A JP H10303299 A JPH10303299 A JP H10303299A JP 10960997 A JP10960997 A JP 10960997A JP 10960997 A JP10960997 A JP 10960997A JP H10303299 A JPH10303299 A JP H10303299A
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- etching
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボーダーレスコンタクトホールの形成位置が
ずれたとしても、このホールが電極には達するが基板に
は達しないようにする。 【解決手段】 下地１５上に設けられた電極１７ｘを覆
う絶縁膜２１に、この電極と電気的接続を行うためのコ
ンタクトホール２７を形成するにあたり、電極に接して
エッチングストッパ層１９ｘを形成した後、ボーダーレ
スコンタクトホールを形成のためのエッチングを行う。
ずれたとしても、このホールが電極には達するが基板に
は達しないようにする。 【解決手段】 下地１５上に設けられた電極１７ｘを覆
う絶縁膜２１に、この電極と電気的接続を行うためのコ
ンタクトホール２７を形成するにあたり、電極に接して
エッチングストッパ層１９ｘを形成した後、ボーダーレ
スコンタクトホールを形成のためのエッチングを行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体素子の製
造方法の、特に電極とコンタクトをとるためのボーダー
レスコンタクトホールの形成方法に関する。
造方法の、特に電極とコンタクトをとるためのボーダー
レスコンタクトホールの形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、コンタクトホールとして、基板と
コンタクトをとるためのコンタクトホールや電極とコン
タクトをとるためのコンタクトホールがある。これらコ
ンタクトホールを形成するとき、構造体の各層間の合わ
せ精度や加工精度を考慮して、設計余裕と呼ばれる余裕
値が設定されていて、例えば露光装置の合わせずれが生
じても、所望の箇所とコンタクトをとるコンタクトホー
ルを形成することができた。
コンタクトをとるためのコンタクトホールや電極とコン
タクトをとるためのコンタクトホールがある。これらコ
ンタクトホールを形成するとき、構造体の各層間の合わ
せ精度や加工精度を考慮して、設計余裕と呼ばれる余裕
値が設定されていて、例えば露光装置の合わせずれが生
じても、所望の箇所とコンタクトをとるコンタクトホー
ルを形成することができた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、デバイ
スの縮小に伴い、配線や各素子の微細化を実現するため
には、上記設計余裕を排除する必要がある。このように
設計余裕を排除してコンタクトホールを形成する技術
は、ボーダーレスコンタクトと呼ばれている（文献１：
電子情報通信学会論文誌 Vol.J78-C-II No.5 pp.165-1
76 1995 年 5月 クォーターミクロン世代に向けての多
層配線技術の課題と展望）。ただ単に設計余裕を排除し
て従来の方法でコンタクトホールを形成しようとすると
き、露光装置等の合わせずれが生ずると、目的部分すな
わち正規の被エッチング領域以外の領域までエッチング
されてしまう。この過剰なエッチングを伴ったコンタク
トホールを用いてデバイスを完成すると、電気的ショー
トを起こすという、配線信頼性やその他のデバイスの信
頼性を失う恐れがあった。
スの縮小に伴い、配線や各素子の微細化を実現するため
には、上記設計余裕を排除する必要がある。このように
設計余裕を排除してコンタクトホールを形成する技術
は、ボーダーレスコンタクトと呼ばれている（文献１：
電子情報通信学会論文誌 Vol.J78-C-II No.5 pp.165-1
76 1995 年 5月 クォーターミクロン世代に向けての多
層配線技術の課題と展望）。ただ単に設計余裕を排除し
て従来の方法でコンタクトホールを形成しようとすると
き、露光装置等の合わせずれが生ずると、目的部分すな
わち正規の被エッチング領域以外の領域までエッチング
されてしまう。この過剰なエッチングを伴ったコンタク
トホールを用いてデバイスを完成すると、電気的ショー
トを起こすという、配線信頼性やその他のデバイスの信
頼性を失う恐れがあった。
【０００４】これらの問題を解決する方法として、電極
間の絶縁膜にボーダーレスコンタクトホールを形成する
場合には、電極の上面や側壁に、窒化シリコン膜を設け
て、これをエッチングストッパとして利用する技術が知
られている（文献２および文献３参照。文献２：強誘電
体薄膜メモリ 株式会社サイエンスフォーラム 1995年
6月30日第１刷発行 pp.245 図−８、文献３：月刊Se
miconductor World 増刊号 1995年 第14巻第11号 第
６章 電極・ 配線形成技術 256M/1G時代の電極・配線形
成技術 pp.255-258 ）。ところが、この技術はデバイス
の微細化に伴い電極間の距離が短くなると、コンタクト
ホールの溝幅も狭くなるため、わずかにエッチングされ
た窒化シリコン膜のエッチング反応生成物が、形成途中
の電極間のコンタクトホールから外部に排出されず、コ
ンタクトホールの底面に付着してしまう。そのため、こ
のエッチング反応生成物がホール形成のためのエッチン
グ反応を阻害し、以降のコンタクトホールの形成を妨げ
てしまう。
間の絶縁膜にボーダーレスコンタクトホールを形成する
場合には、電極の上面や側壁に、窒化シリコン膜を設け
て、これをエッチングストッパとして利用する技術が知
られている（文献２および文献３参照。文献２：強誘電
体薄膜メモリ 株式会社サイエンスフォーラム 1995年
6月30日第１刷発行 pp.245 図−８、文献３：月刊Se
miconductor World 増刊号 1995年 第14巻第11号 第
６章 電極・ 配線形成技術 256M/1G時代の電極・配線形
成技術 pp.255-258 ）。ところが、この技術はデバイス
の微細化に伴い電極間の距離が短くなると、コンタクト
ホールの溝幅も狭くなるため、わずかにエッチングされ
た窒化シリコン膜のエッチング反応生成物が、形成途中
の電極間のコンタクトホールから外部に排出されず、コ
ンタクトホールの底面に付着してしまう。そのため、こ
のエッチング反応生成物がホール形成のためのエッチン
グ反応を阻害し、以降のコンタクトホールの形成を妨げ
てしまう。
【０００５】一方、下地上に設けられた電極（この電極
は複数近接しているようなものも含む）を覆う絶縁膜
に、この電極と電気的接続を行うためのコンタクトホー
ルを形成する技術に関しては、デバイス構造の微細化に
対応できるような優れた技術はなかった。
は複数近接しているようなものも含む）を覆う絶縁膜
に、この電極と電気的接続を行うためのコンタクトホー
ルを形成する技術に関しては、デバイス構造の微細化に
対応できるような優れた技術はなかった。
【０００６】そこで、従来より、ボーダーレスコンタク
トホールの形成位置がずれたとしても、当該ボーダーレ
スコンタクトホールが電極には達するが基板には達しな
いようにしたコンタクトホールの形成方法の出現が望ま
れていた。
トホールの形成位置がずれたとしても、当該ボーダーレ
スコンタクトホールが電極には達するが基板には達しな
いようにしたコンタクトホールの形成方法の出現が望ま
れていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、この出願に係
る発明者は、研究および種々の実験を重ねた結果、従来
はコンタクトホールの形成の妨げとなるとされていたエ
ッチング反応生成物をボーダーレスコンタクトホールの
形成中に新たなエッチングストッパとして積極的に利用
すると、ボーダーレスコンタクトホールとして予定して
いた形成領域以外の領域のエッチングをデバイスの信頼
性を損なわない程度に抑制できることを発見し、この発
明をするに至った。
る発明者は、研究および種々の実験を重ねた結果、従来
はコンタクトホールの形成の妨げとなるとされていたエ
ッチング反応生成物をボーダーレスコンタクトホールの
形成中に新たなエッチングストッパとして積極的に利用
すると、ボーダーレスコンタクトホールとして予定して
いた形成領域以外の領域のエッチングをデバイスの信頼
性を損なわない程度に抑制できることを発見し、この発
明をするに至った。
【０００８】また、一方においては、このようなエッチ
ング反応生成物を利用しなくても、エッチングストッパ
層を設ける位置によっては、ボーダーレスコンタクトホ
ールの形成位置がずれたとしても、このコンタクトホー
ルを基板に達しないように形成できることも分かった。
ング反応生成物を利用しなくても、エッチングストッパ
層を設ける位置によっては、ボーダーレスコンタクトホ
ールの形成位置がずれたとしても、このコンタクトホー
ルを基板に達しないように形成できることも分かった。
【０００９】したがって、この発明のコンタクトホール
の形成方法によれば、下地上に設けられた電極を覆う絶
縁膜に、この電極と電気的接続を行うためのボーダーレ
スコンタクトホールを形成するにあたり、絶縁膜を形成
する以前に電極に接してエッチングストッパ層を予め形
成しておいて、上述の絶縁膜の形成後にこの絶縁膜に対
し、ボーダーレスコンタクトホール形成のためのエッチ
ングを行うことを特徴とする。
の形成方法によれば、下地上に設けられた電極を覆う絶
縁膜に、この電極と電気的接続を行うためのボーダーレ
スコンタクトホールを形成するにあたり、絶縁膜を形成
する以前に電極に接してエッチングストッパ層を予め形
成しておいて、上述の絶縁膜の形成後にこの絶縁膜に対
し、ボーダーレスコンタクトホール形成のためのエッチ
ングを行うことを特徴とする。
【００１０】このような構成によれば、電極上の絶縁膜
部分にボーダーレスコンタクトホールをエッチング形成
するとき、露光機の合わせずれやマスク合わせ精度など
に起因してボーダーレスコンタクトホールの形成位置が
ずれたとしても絶縁膜の下側で電極に接してエッチング
ストッパ層を設けてあるので、ずれた部分の下方への過
剰エッチングを回避できる。すなわち例えば電極の表面
と絶縁膜との間にエッチングストッパ層を介在させて、
エッチングストッパ層を設けてあるので、ずれた部分が
下地側の方向へと過剰にエッチングされてもこのストッ
パ層のエッチング反応生成物が形成されつつあるコンタ
クトホールに付着および堆積するので、コンタクトホー
ルの底面が下地にまで到達するようなことはなくなる。
このため後の処理でボーダーレスコンタクトホールに金
属配線を施しても電極と下地との間が電気的にショート
してしまうことはない。
部分にボーダーレスコンタクトホールをエッチング形成
するとき、露光機の合わせずれやマスク合わせ精度など
に起因してボーダーレスコンタクトホールの形成位置が
ずれたとしても絶縁膜の下側で電極に接してエッチング
ストッパ層を設けてあるので、ずれた部分の下方への過
剰エッチングを回避できる。すなわち例えば電極の表面
と絶縁膜との間にエッチングストッパ層を介在させて、
エッチングストッパ層を設けてあるので、ずれた部分が
下地側の方向へと過剰にエッチングされてもこのストッ
パ層のエッチング反応生成物が形成されつつあるコンタ
クトホールに付着および堆積するので、コンタクトホー
ルの底面が下地にまで到達するようなことはなくなる。
このため後の処理でボーダーレスコンタクトホールに金
属配線を施しても電極と下地との間が電気的にショート
してしまうことはない。
【００１１】したがって、好ましくは、電極の上面に接
してエッチングストッパ層を設け、ボーダーレスコンタ
クトホール形成後に、少なくともこのコンタクトホール
内に残存しているエッチングストッパ層の部分を除去す
るのがよい。
してエッチングストッパ層を設け、ボーダーレスコンタ
クトホール形成後に、少なくともこのコンタクトホール
内に残存しているエッチングストッパ層の部分を除去す
るのがよい。
【００１２】このように構成すれば、電極の上面にエッ
チングストッパ層を設けると、まず、エッチングストッ
パ層の上面まで絶縁膜をエッチングしていき、その後、
エッチングストッパ層を取り除く。電極の上面にボーダ
ーレスコンタクトホールが位置ずれなく形成されている
ときにはエッチングストッパ層を取り除く手間がかかっ
てしまう。通常コンタクトホールを形成するエッチング
処理は多少過剰に行っている。ボーダーレスコンタクト
ホールの位置が電極からずれていた場合は、この過剰な
エッチング処理によって電極からずれている部分の絶縁
膜はどんどん下地の方へ向かって切削されて、ホールの
底面が下地に到達することさえあり得る。しかしなが
ら、電極の上面にエッチングストッパ層を設けておくこ
とによって、エッチング処理によってわずかに切削され
たエッチングストッパ層のエッチング反応生成物が電極
からずれている部分のホール底面に付着および堆積し、
これが耐エッチング膜となって以降のエッチング処理を
妨げることができる。このためホールの底面が下地に到
達することはなくなる。
チングストッパ層を設けると、まず、エッチングストッ
パ層の上面まで絶縁膜をエッチングしていき、その後、
エッチングストッパ層を取り除く。電極の上面にボーダ
ーレスコンタクトホールが位置ずれなく形成されている
ときにはエッチングストッパ層を取り除く手間がかかっ
てしまう。通常コンタクトホールを形成するエッチング
処理は多少過剰に行っている。ボーダーレスコンタクト
ホールの位置が電極からずれていた場合は、この過剰な
エッチング処理によって電極からずれている部分の絶縁
膜はどんどん下地の方へ向かって切削されて、ホールの
底面が下地に到達することさえあり得る。しかしなが
ら、電極の上面にエッチングストッパ層を設けておくこ
とによって、エッチング処理によってわずかに切削され
たエッチングストッパ層のエッチング反応生成物が電極
からずれている部分のホール底面に付着および堆積し、
これが耐エッチング膜となって以降のエッチング処理を
妨げることができる。このためホールの底面が下地に到
達することはなくなる。
【００１３】また、好ましくは、電極の側壁面に接して
エッチングストッパ層を設けるのがよい。
エッチングストッパ層を設けるのがよい。
【００１４】このように、電極の側壁面に接してエッチ
ングストッパ層をサイドウォールのように設けると、ボ
ーダーレスコンタクトホールの位置が電極からずれてい
ても、ずれている部分はエッチングストッパ層が形成さ
れているため、下地の方に向かってエッチングされるの
を防ぐことができる。また、ボーダーレスコンタクトホ
ールの位置が電極の側壁に接して設けられたエッチング
ストッパ層の幅よりもずれていた場合には、エッチング
処理によってわずかに切削されたエッチングストッパ層
のエッチング反応生成物がエッチングストッパ層の幅よ
りずれている部分のホール底面に付着および堆積し、こ
れが耐エッチング膜となって以降のエッチング処理を妨
げることができる。このためホールの底面が下地に到達
することはなくなる。また、この方法では電極の上面に
は絶縁膜以外に何も形成されていないので、エッチング
処理が終了した後エッチングストッパ層を除去する必要
がない。
ングストッパ層をサイドウォールのように設けると、ボ
ーダーレスコンタクトホールの位置が電極からずれてい
ても、ずれている部分はエッチングストッパ層が形成さ
れているため、下地の方に向かってエッチングされるの
を防ぐことができる。また、ボーダーレスコンタクトホ
ールの位置が電極の側壁に接して設けられたエッチング
ストッパ層の幅よりもずれていた場合には、エッチング
処理によってわずかに切削されたエッチングストッパ層
のエッチング反応生成物がエッチングストッパ層の幅よ
りずれている部分のホール底面に付着および堆積し、こ
れが耐エッチング膜となって以降のエッチング処理を妨
げることができる。このためホールの底面が下地に到達
することはなくなる。また、この方法では電極の上面に
は絶縁膜以外に何も形成されていないので、エッチング
処理が終了した後エッチングストッパ層を除去する必要
がない。
【００１５】また、好ましくは、エッチングストッパ層
を、電極の表面および電極間の下地の上面と絶縁膜との
間に介在させて設けておき、コンタクトホール形成後
に、少なくともこのコンタクトホール内に残存している
エッチングストッパ層の部分を除去するのがよい。
を、電極の表面および電極間の下地の上面と絶縁膜との
間に介在させて設けておき、コンタクトホール形成後
に、少なくともこのコンタクトホール内に残存している
エッチングストッパ層の部分を除去するのがよい。
【００１６】このように構成すれば、電極の上面や側壁
上に位置する絶縁膜をエッチングストッパ層に達するま
でエッチング処理を行った後、ボーダーレスコンタクト
ホール内に露出したエッチングストッパ層を除去する。
これにより、ボーダーレスコンタクトホールの位置が電
極からずれていた場合に過剰にエッチング処理を行って
もエッチングストッパ層が存在するので、この層でエッ
チングの進行をストップさせることができる。このた
め、形成されるべきコンタクトホールの底面がエッチン
グによって下地まで到達することはなくなる。
上に位置する絶縁膜をエッチングストッパ層に達するま
でエッチング処理を行った後、ボーダーレスコンタクト
ホール内に露出したエッチングストッパ層を除去する。
これにより、ボーダーレスコンタクトホールの位置が電
極からずれていた場合に過剰にエッチング処理を行って
もエッチングストッパ層が存在するので、この層でエッ
チングの進行をストップさせることができる。このた
め、形成されるべきコンタクトホールの底面がエッチン
グによって下地まで到達することはなくなる。
【００１７】一方、エッチング反応生成物の積極的利用
を図らない場合には、好ましくは、エッチングストッパ
層を、電極の下面と下地との間に介在させて設けるのが
よい。
を図らない場合には、好ましくは、エッチングストッパ
層を、電極の下面と下地との間に介在させて設けるのが
よい。
【００１８】これによればボーダーレスコンタクトホー
ルの位置が電極からずれていた場合、ずれている部分の
絶縁膜は過剰なエッチングを行っても、下地の上面はエ
ッチングストッパ層で被覆されているので、このエッチ
ングストッパ層でエッチング処理はストップする。この
ため、下地に達するようなコンタクトホールの形成は回
避できる。また、この方法では、エッチング処理が終了
した後エッチングストッパ層を部分的に除去することは
必ずしも必要ではない。
ルの位置が電極からずれていた場合、ずれている部分の
絶縁膜は過剰なエッチングを行っても、下地の上面はエ
ッチングストッパ層で被覆されているので、このエッチ
ングストッパ層でエッチング処理はストップする。この
ため、下地に達するようなコンタクトホールの形成は回
避できる。また、この方法では、エッチング処理が終了
した後エッチングストッパ層を部分的に除去することは
必ずしも必要ではない。
【００１９】また、エッチングストッパ層を窒化シリコ
ンによって形成するのが好ましい。特にエッチングスト
ッパ層を電極の上面に設けたとき、ボーダーレスコンタ
クトホールの位置が電極からずれていた場合、過剰なエ
ッチング処理を行うと、電極からずれている部分の絶縁
膜に形成されたホールの底面に窒化シリコンのエッチン
グによる反応生成物が付着および堆積して、この堆積し
た窒化シリコンの反応生成物がエッチング処理を妨げる
働きをする。このため電極からずれている部分の絶縁膜
に形成されたホールはそれ以上にエッチングされること
はない。
ンによって形成するのが好ましい。特にエッチングスト
ッパ層を電極の上面に設けたとき、ボーダーレスコンタ
クトホールの位置が電極からずれていた場合、過剰なエ
ッチング処理を行うと、電極からずれている部分の絶縁
膜に形成されたホールの底面に窒化シリコンのエッチン
グによる反応生成物が付着および堆積して、この堆積し
た窒化シリコンの反応生成物がエッチング処理を妨げる
働きをする。このため電極からずれている部分の絶縁膜
に形成されたホールはそれ以上にエッチングされること
はない。
【００２０】また、エッチングストッパ層を有機ＳＯＧ
によって形成することもできるが、有機ＳＯＧは、電極
と絶縁膜との間に介在させて設けるエッチングストッパ
層に、もしくは電極と下地との間に介在させて設けるエ
ッチングストッパ層に用いるのがよい。
によって形成することもできるが、有機ＳＯＧは、電極
と絶縁膜との間に介在させて設けるエッチングストッパ
層に、もしくは電極と下地との間に介在させて設けるエ
ッチングストッパ層に用いるのがよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図を参照してこの発明の実
施の形態につき説明する。なお、各図は発明を理解でき
る程度に概略的に示してあるに過ぎず、したがって発明
を図示例に限定するものではない。また、各図において
断面を示すハッチング（斜線）は一部を除き省略してあ
る。
施の形態につき説明する。なお、各図は発明を理解でき
る程度に概略的に示してあるに過ぎず、したがって発明
を図示例に限定するものではない。また、各図において
断面を示すハッチング（斜線）は一部を除き省略してあ
る。
【００２２】＜第１の実施の形態＞第１の実施の形態と
して、下地上に設けられた電極を覆う絶縁膜に電極と電
気的接続を行うためのボーダーレスコンタクトホールを
形成するにあたり、電極の上面に接してエッチングスト
ッパ層を設けておいて、ボーダーレスコンタクトホール
形成後に、少なくとも、コンタクトホール内に残存する
エッチングストッパ層の部分を除去する例につき図１お
よび図２を参照して説明する。図１および図２は第１の
実施の形態の説明に供する概略的な工程図であり、各図
は主要工程段階で得られた構造体の断面の切り口で示し
てある。
して、下地上に設けられた電極を覆う絶縁膜に電極と電
気的接続を行うためのボーダーレスコンタクトホールを
形成するにあたり、電極の上面に接してエッチングスト
ッパ層を設けておいて、ボーダーレスコンタクトホール
形成後に、少なくとも、コンタクトホール内に残存する
エッチングストッパ層の部分を除去する例につき図１お
よび図２を参照して説明する。図１および図２は第１の
実施の形態の説明に供する概略的な工程図であり、各図
は主要工程段階で得られた構造体の断面の切り口で示し
てある。
【００２３】まず下地を形成する。この実施の形態で
は、基板１１上に第１シリコン酸化膜１３を設けて下地
１５を形成する。次に下地上に電極を設ける。第１シリ
コン酸化膜１３上にＣＶＤ(Chemical Vapor Depositio
n) 法を用いてポリシリコン層１７を設けてこのポリシ
リコン層１７に不純物としてリンを拡散した後ポリシリ
コン層１７の上にＣＶＤ法で窒化シリコン層１９を形成
する（図１（Ａ））。
は、基板１１上に第１シリコン酸化膜１３を設けて下地
１５を形成する。次に下地上に電極を設ける。第１シリ
コン酸化膜１３上にＣＶＤ(Chemical Vapor Depositio
n) 法を用いてポリシリコン層１７を設けてこのポリシ
リコン層１７に不純物としてリンを拡散した後ポリシリ
コン層１７の上にＣＶＤ法で窒化シリコン層１９を形成
する（図１（Ａ））。
【００２４】次に窒化シリコン層１９上にレジストを塗
布してリソグラフィ技術を用いてレジストに電極パター
ンを形成する。その後プラズマエッチングによって窒化
シリコン層１９およびポリシリコン層１７をエッチング
して電極パターンを形成する。ここで、図において左側
に位置する電極１７ｘ1 を第１電極とし、右側に位置す
る電極１７ｘ2 を第２電極とすると、この実施の形態で
は第２電極１７ｘ2 と電気的接続を行うためのコンタク
トホールを形成することにする。上記エッチングを行う
と、ポリシリコンからなる第１電極１７ｘ1 および第２
電極１７ｘ2 の上面１８ａおよび１８ｂに窒化シリコン
膜１９ｘによるエッチングストッパ層を形成することが
できる（図１（Ｂ））。
布してリソグラフィ技術を用いてレジストに電極パター
ンを形成する。その後プラズマエッチングによって窒化
シリコン層１９およびポリシリコン層１７をエッチング
して電極パターンを形成する。ここで、図において左側
に位置する電極１７ｘ1 を第１電極とし、右側に位置す
る電極１７ｘ2 を第２電極とすると、この実施の形態で
は第２電極１７ｘ2 と電気的接続を行うためのコンタク
トホールを形成することにする。上記エッチングを行う
と、ポリシリコンからなる第１電極１７ｘ1 および第２
電極１７ｘ2 の上面１８ａおよび１８ｂに窒化シリコン
膜１９ｘによるエッチングストッパ層を形成することが
できる（図１（Ｂ））。
【００２５】次に絶縁膜を、電極を覆うように下地上に
形成する。ここでは絶縁膜２１として第２シリコン酸化
膜を、上面にエッチングストッパ層１９ｘの形成された
電極１７ｘを覆うように第１シリコン酸化膜１３上に形
成する（図１（Ｃ））。
形成する。ここでは絶縁膜２１として第２シリコン酸化
膜を、上面にエッチングストッパ層１９ｘの形成された
電極１７ｘを覆うように第１シリコン酸化膜１３上に形
成する（図１（Ｃ））。
【００２６】次に第２シリコン酸化膜２１の上面にレジ
スト２３を塗布して、リソグラフィ技術を用いてレジス
ト２３にコンタクトホールパターン２５を形成する（図
２（Ａ））。ここでは第２電極１７ｘ2 とコンタクトを
とるためのコンタクトホールを形成するため、第２電極
１７ｘ2 の上に位置する箇所のレジストにボーダーレス
のコンタクトホールパターン２５を形成する。このと
き、コンタクトホールパターン２５は第２電極１７ｘ2
のぴったり上方に位置するように形成するのは困難で、
露光機の合わせずれ等によって多少ずれが生じている。
ずれの程度は通常０．１μｍ以内である。この実施の形
態でも第１電極１７ｘ1 の方向へ位置ずれＡが生じてい
る。
スト２３を塗布して、リソグラフィ技術を用いてレジス
ト２３にコンタクトホールパターン２５を形成する（図
２（Ａ））。ここでは第２電極１７ｘ2 とコンタクトを
とるためのコンタクトホールを形成するため、第２電極
１７ｘ2 の上に位置する箇所のレジストにボーダーレス
のコンタクトホールパターン２５を形成する。このと
き、コンタクトホールパターン２５は第２電極１７ｘ2
のぴったり上方に位置するように形成するのは困難で、
露光機の合わせずれ等によって多少ずれが生じている。
ずれの程度は通常０．１μｍ以内である。この実施の形
態でも第１電極１７ｘ1 の方向へ位置ずれＡが生じてい
る。
【００２７】次にボーダーレスコンタクトホールを形成
する。この例では、レジスト２３をマスクにして、絶縁
膜２１に対してプラズマエッチングを行うことによって
コンタクトホール２７を形成する。エッチング装置はＭ
Ｅ−ＲＩＥ（Magnetron Enhanced Reactive Ion Etchin
g)を用いていて、そのエッチング条件は圧力が４０ｍTo
rr、rf-Powerが１５００W 、磁場強度が１２０Gauss 、
Ｃ4 Ｆ8 の流量が２０sccm、ＣＯの流量が２５０sccm、
Ａｒの流量が５００sccm、第２シリコン酸化膜２１と窒
化シリコン膜１９ｘとの選択比（シリコン酸化膜２１／
窒化シリコン膜１９ｘ）は約３０とした（図２
（Ｂ））。レジスト２３のコンタクトホールパターン２
５の位置は第２電極１７ｘ2 からずれていて、このコン
タクトホール２７は設計余裕を排除したボーダーレスコ
ンタクトホールであるため、過剰なエッチング処理によ
って第２電極１７ｘ2 からずれている部分Ａの第２シリ
コン酸化膜は下地１５の方へ向かって切削されていく。
しかしながら、第２電極１７ｘ2 の上面１８ｂにはエッ
チングストッパ層１９ｘとして窒化シリコン膜が設けて
あるため、エッチング処理によってわずかに切削された
窒化シリコン膜１９ｘのエッチング反応生成物２９が第
２電極１７ｘ2 からずれている部分Ａのおよそ０．１μ
ｍの幅のホール底面３１に付着および堆積して耐エッチ
ング膜となり、その後のエッチング反応の進行を妨げ
る。このためホールの底面３１が下地１５に到達するこ
とはない。
する。この例では、レジスト２３をマスクにして、絶縁
膜２１に対してプラズマエッチングを行うことによって
コンタクトホール２７を形成する。エッチング装置はＭ
Ｅ−ＲＩＥ（Magnetron Enhanced Reactive Ion Etchin
g)を用いていて、そのエッチング条件は圧力が４０ｍTo
rr、rf-Powerが１５００W 、磁場強度が１２０Gauss 、
Ｃ4 Ｆ8 の流量が２０sccm、ＣＯの流量が２５０sccm、
Ａｒの流量が５００sccm、第２シリコン酸化膜２１と窒
化シリコン膜１９ｘとの選択比（シリコン酸化膜２１／
窒化シリコン膜１９ｘ）は約３０とした（図２
（Ｂ））。レジスト２３のコンタクトホールパターン２
５の位置は第２電極１７ｘ2 からずれていて、このコン
タクトホール２７は設計余裕を排除したボーダーレスコ
ンタクトホールであるため、過剰なエッチング処理によ
って第２電極１７ｘ2 からずれている部分Ａの第２シリ
コン酸化膜は下地１５の方へ向かって切削されていく。
しかしながら、第２電極１７ｘ2 の上面１８ｂにはエッ
チングストッパ層１９ｘとして窒化シリコン膜が設けて
あるため、エッチング処理によってわずかに切削された
窒化シリコン膜１９ｘのエッチング反応生成物２９が第
２電極１７ｘ2 からずれている部分Ａのおよそ０．１μ
ｍの幅のホール底面３１に付着および堆積して耐エッチ
ング膜となり、その後のエッチング反応の進行を妨げ
る。このためホールの底面３１が下地１５に到達するこ
とはない。
【００２８】次にコンタクトホール２７内に残存する、
エッチングストッパ層である窒化シリコン膜１９ｘおよ
びエッチング反応生成物２９を除去する。ここではＲＩ
Ｅ(Reactive Ion Etching)を用いる。エッチングは例え
ば圧力が２００ｍTorr、rf-Powerが２００W 、ＳＦ6 の
流量が５０sccmという条件で行う。これにより、ホール
２７内の窒化シリコン膜１９ｘが除去される（図２
（Ｃ））。
エッチングストッパ層である窒化シリコン膜１９ｘおよ
びエッチング反応生成物２９を除去する。ここではＲＩ
Ｅ(Reactive Ion Etching)を用いる。エッチングは例え
ば圧力が２００ｍTorr、rf-Powerが２００W 、ＳＦ6 の
流量が５０sccmという条件で行う。これにより、ホール
２７内の窒化シリコン膜１９ｘが除去される（図２
（Ｃ））。
【００２９】この結果、第２電極１７ｘ2 の上面１８ｂ
の一部分がコンタクトホール２７から露出するボーダー
レスコンタクトホール２７を形成することができ、形成
されたコンタクトホール２７に金属メッキを施して第２
電極１７ｘ2 と電気的接続を行うことができる。
の一部分がコンタクトホール２７から露出するボーダー
レスコンタクトホール２７を形成することができ、形成
されたコンタクトホール２７に金属メッキを施して第２
電極１７ｘ2 と電気的接続を行うことができる。
【００３０】また、この実施の形態のように電極１７ｘ
の上面１８ａおよび１８ｂにエッチングストッパ層１９
ｘを設ける場合には、ボーダーレスコンタクトホール２
７の電極１７ｘからの位置ずれＡが０．１５μｍ以内で
あれば、ずれている部分Ａの第２シリコン酸化膜２１の
エッチングをよく阻止することができる。
の上面１８ａおよび１８ｂにエッチングストッパ層１９
ｘを設ける場合には、ボーダーレスコンタクトホール２
７の電極１７ｘからの位置ずれＡが０．１５μｍ以内で
あれば、ずれている部分Ａの第２シリコン酸化膜２１の
エッチングをよく阻止することができる。
【００３１】また、エッチングの条件として必須なのは
エッチング選択比で、窒化シリコン膜１９ｘに対する第
２シリコン酸化膜２１のエッチング選択比（第２シリコ
ン酸化膜２１／窒化シリコン膜１９ｘが１０から１００
であれば好ましく、最適なのは３０である。
エッチング選択比で、窒化シリコン膜１９ｘに対する第
２シリコン酸化膜２１のエッチング選択比（第２シリコ
ン酸化膜２１／窒化シリコン膜１９ｘが１０から１００
であれば好ましく、最適なのは３０である。
【００３２】また、エッチングガスとしては、Ｃ4 Ｆ8
等の炭素リッチのフッ化炭素系ガスを含んでいるのがよ
い。
等の炭素リッチのフッ化炭素系ガスを含んでいるのがよ
い。
【００３３】＜第２の実施の形態＞第２の実施の形態と
して、下地上に設けられた電極を覆う絶縁膜に電極と電
気的接続を行うためのボーダーレスコンタクトホールを
形成するにあたり、電極の側壁面に接してエッチングス
トッパ層を設ける例につき図３を参照して説明する。図
３は第２の実施の形態の説明に供する、主要工程段階で
得られた構造体の断面の切り口で示してある概略図であ
る。また、以下、第１の実施の形態と相違する点につき
説明し、第１の実施の形態と同様の点についてはその詳
細な説明を省略する。
して、下地上に設けられた電極を覆う絶縁膜に電極と電
気的接続を行うためのボーダーレスコンタクトホールを
形成するにあたり、電極の側壁面に接してエッチングス
トッパ層を設ける例につき図３を参照して説明する。図
３は第２の実施の形態の説明に供する、主要工程段階で
得られた構造体の断面の切り口で示してある概略図であ
る。また、以下、第１の実施の形態と相違する点につき
説明し、第１の実施の形態と同様の点についてはその詳
細な説明を省略する。
【００３４】まず、第１の実施の形態と同様にして基板
１１上に第１シリコン酸化膜１３を設けて、これらを下
地１５とする。次にこの下地１５上にＣＶＤ法を用いて
ポリシリコン層１７を設けてこのポリシリコン層１７に
リンを拡散する。この後リソグラフィおよびエッチング
によってポリシリコン層からなる電極１７ｘ（第１電極
１７ｘ1 および第２電極１７ｘ2 ）を形成する（図３
（Ａ））。
１１上に第１シリコン酸化膜１３を設けて、これらを下
地１５とする。次にこの下地１５上にＣＶＤ法を用いて
ポリシリコン層１７を設けてこのポリシリコン層１７に
リンを拡散する。この後リソグラフィおよびエッチング
によってポリシリコン層からなる電極１７ｘ（第１電極
１７ｘ1 および第２電極１７ｘ2 ）を形成する（図３
（Ａ））。
【００３５】次にＣＶＤ法を用いて電極１７ｘを覆うよ
うに下地１５上に窒化シリコン層１９を形成する（図３
（Ｂ））。
うに下地１５上に窒化シリコン層１９を形成する（図３
（Ｂ））。
【００３６】次にこの構造体の上面に対してプラズマエ
ッチングを行い、電極１７ｘの上面１８ａおよび１８ｂ
を露出させ、かつ電極１７ｘの側壁面３３に窒化シリコ
ン層からなるサイドウォール３５を形成する（図３
（Ｃ））。
ッチングを行い、電極１７ｘの上面１８ａおよび１８ｂ
を露出させ、かつ電極１７ｘの側壁面３３に窒化シリコ
ン層からなるサイドウォール３５を形成する（図３
（Ｃ））。
【００３７】この後、第１の実施の形態と同様にして電
極１７ｘを覆うように第２シリコン酸化膜２１を形成し
て、第２シリコン酸化膜２１上にコンタクトホールパタ
ーンを有するレジストを形成する。このコンタクトホー
ルパターンは第２電極１７ｘ2 と導通させるためのコン
タクトホールに相当するものとする。その後プラズマエ
ッチングにより第２シリコン酸化膜２１にボーダーレス
コンタクトホール２７を形成する（図３（Ｄ））。エッ
チング装置およびエッチング条件は第１の実施の形態と
同様である。このボーダーレスコンタクトホール２７の
形成位置は第２電極１７ｘ2 に対してずれることが多
い。ずれている部分Ａがサイドウォール３５の幅以内で
あればエッチングストッパ層としてのサイドウォール３
５によって、ずれている部分Ａの第２シリコン酸化膜２
１のエッチングをそれ以上進行させずにすむ。また、図
３（Ｄ）に示しているようにコンタクトホール２７のず
れＡがサイドウォール３５の幅以上である場合には、サ
イドウォール３５から０．１５μｍ以内のずれであれ
ば、エッチングによって第２シリコン酸化膜２１に形成
されたホールの底面３１に窒化シリコンのエッチング反
応生成物２９が付着および堆積して耐エッチング膜とな
って、それ以上のエッチングを阻止することができる。
したがって第２電極１７ｘ2 の上面１８ｂの一部分が露
出するボーダーレスコンタクトホール２７を形成するこ
とができる。
極１７ｘを覆うように第２シリコン酸化膜２１を形成し
て、第２シリコン酸化膜２１上にコンタクトホールパタ
ーンを有するレジストを形成する。このコンタクトホー
ルパターンは第２電極１７ｘ2 と導通させるためのコン
タクトホールに相当するものとする。その後プラズマエ
ッチングにより第２シリコン酸化膜２１にボーダーレス
コンタクトホール２７を形成する（図３（Ｄ））。エッ
チング装置およびエッチング条件は第１の実施の形態と
同様である。このボーダーレスコンタクトホール２７の
形成位置は第２電極１７ｘ2 に対してずれることが多
い。ずれている部分Ａがサイドウォール３５の幅以内で
あればエッチングストッパ層としてのサイドウォール３
５によって、ずれている部分Ａの第２シリコン酸化膜２
１のエッチングをそれ以上進行させずにすむ。また、図
３（Ｄ）に示しているようにコンタクトホール２７のず
れＡがサイドウォール３５の幅以上である場合には、サ
イドウォール３５から０．１５μｍ以内のずれであれ
ば、エッチングによって第２シリコン酸化膜２１に形成
されたホールの底面３１に窒化シリコンのエッチング反
応生成物２９が付着および堆積して耐エッチング膜とな
って、それ以上のエッチングを阻止することができる。
したがって第２電極１７ｘ2 の上面１８ｂの一部分が露
出するボーダーレスコンタクトホール２７を形成するこ
とができる。
【００３８】また、第２シリコン酸化膜２１をエッチン
グして得られたコンタクトホールの底面３１には第２電
極１７ｘ2 の上面１８ｂの一部分が露出しているため、
第１の実施の形態のようにエッチングによって窒化シリ
コン膜を除去する必要はない。
グして得られたコンタクトホールの底面３１には第２電
極１７ｘ2 の上面１８ｂの一部分が露出しているため、
第１の実施の形態のようにエッチングによって窒化シリ
コン膜を除去する必要はない。
【００３９】＜第３の実施の形態＞第３の実施の形態と
して、下地上に設けられた電極を覆う絶縁膜に電極と電
気的接続を行うためのボーダーレスコンタクトホールを
形成するにあたり、エッチングストッパ層を、電極の上
面および側壁面と、電極間の下地の上面とを被覆させて
設けておいて、ボーダーレスコンタクトホール形成後に
少なくともコンタクトホール内に残存しているエッチン
グストッパ層の部分を除去する例につき図４を参照して
説明する。図４は第３の実施の形態の説明に供する、主
要工程段階で得られた構造体の断面の切り口で示してあ
る概略図である。また、以下、第１の実施の形態および
第２の実施の実施の形態と相違する点につき説明し、同
様の点についてはその詳細な説明を省略する。
して、下地上に設けられた電極を覆う絶縁膜に電極と電
気的接続を行うためのボーダーレスコンタクトホールを
形成するにあたり、エッチングストッパ層を、電極の上
面および側壁面と、電極間の下地の上面とを被覆させて
設けておいて、ボーダーレスコンタクトホール形成後に
少なくともコンタクトホール内に残存しているエッチン
グストッパ層の部分を除去する例につき図４を参照して
説明する。図４は第３の実施の形態の説明に供する、主
要工程段階で得られた構造体の断面の切り口で示してあ
る概略図である。また、以下、第１の実施の形態および
第２の実施の実施の形態と相違する点につき説明し、同
様の点についてはその詳細な説明を省略する。
【００４０】第１の実施例と同様にして下地１５（基板
１１および第１シリコン酸化膜１３）を形成した後、第
２の実施の形態と同様にして下地１５上に電極１７ｘ
（第１電極１７ｘ1 および第２電極１７ｘ2 ）を形成し
て、この電極１７ｘを覆うように下地上に窒化シリコン
膜１９ｘを形成する（図４（Ａ））。これにより、電極
１７ｘの上面１８ａおよび１８ｂと、側壁面と、また電
極１７ｘ間の下地１５の上面とをエッチングストッパ層
によって被覆させることができる。
１１および第１シリコン酸化膜１３）を形成した後、第
２の実施の形態と同様にして下地１５上に電極１７ｘ
（第１電極１７ｘ1 および第２電極１７ｘ2 ）を形成し
て、この電極１７ｘを覆うように下地上に窒化シリコン
膜１９ｘを形成する（図４（Ａ））。これにより、電極
１７ｘの上面１８ａおよび１８ｂと、側壁面と、また電
極１７ｘ間の下地１５の上面とをエッチングストッパ層
によって被覆させることができる。
【００４１】次に、ボーダーレスコンタクトホールを形
成する。この例では、まず、窒化シリコン膜１９ｘ上に
第２シリコン酸化膜２１を形成して、第２シリコン酸化
膜２１上にコンタクトホールパターン２５を有するレジ
スト２３を形成する。このコンタクトホールパターン２
５は第２電極１７ｘ2 と導通させるためのコンタクトホ
ールに相当するものとする。その後プラズマエッチング
により第２シリコン酸化膜２１にボーダーレスコンタク
トホール２７を形成する（図４（Ｂ））。エッチング装
置およびエッチング条件は第１の実施の形態と同様であ
る。このエッチングはコンタクトホールの底面３１が第
２電極１７ｘ2 上の窒化シリコン膜１９ｘに到達するま
で、少し過剰に行う。コンタクトホール２７の形成位置
が第２電極１７ｘ2 に対してずれている場合、ずれてい
る部分Ａがエッチングストッパ層１９ｘの幅以内であれ
ば、第２電極１７ｘ2 を覆うエッチングストッパ層１９
ｘによって、ずれている部分Ａの第２シリコン酸化膜２
１のエッチングをそれ以上進行させずにすむ。また、図
４（Ｂ）に示しているようにコンタクトホール２７の位
置ずれＡがエッチングストッパ層１９ｘの幅以上である
場合、エッチングストッパ層１９ｘから０．１５μｍ以
内のずれであれば、エッチングによって第２シリコン酸
化膜２１に形成されたホールの底面３１に窒化シリコン
膜１９ｘのエッチング反応生成物２９が付着および堆積
して耐エッチング膜となって、それ以上のエッチングを
阻止することができる。また、ほとんどあり得ないが、
０．１５μｍ以上のずれが生じた場合において、電極１
７ｘが設けられていない下地１５上にも窒化シリコン膜
１９ｘが形成されているため、ずれている部分Ａの第２
シリコン酸化膜２１をエッチングし続けて下地１５をも
エッチングしてしまうようなことはない。
成する。この例では、まず、窒化シリコン膜１９ｘ上に
第２シリコン酸化膜２１を形成して、第２シリコン酸化
膜２１上にコンタクトホールパターン２５を有するレジ
スト２３を形成する。このコンタクトホールパターン２
５は第２電極１７ｘ2 と導通させるためのコンタクトホ
ールに相当するものとする。その後プラズマエッチング
により第２シリコン酸化膜２１にボーダーレスコンタク
トホール２７を形成する（図４（Ｂ））。エッチング装
置およびエッチング条件は第１の実施の形態と同様であ
る。このエッチングはコンタクトホールの底面３１が第
２電極１７ｘ2 上の窒化シリコン膜１９ｘに到達するま
で、少し過剰に行う。コンタクトホール２７の形成位置
が第２電極１７ｘ2 に対してずれている場合、ずれてい
る部分Ａがエッチングストッパ層１９ｘの幅以内であれ
ば、第２電極１７ｘ2 を覆うエッチングストッパ層１９
ｘによって、ずれている部分Ａの第２シリコン酸化膜２
１のエッチングをそれ以上進行させずにすむ。また、図
４（Ｂ）に示しているようにコンタクトホール２７の位
置ずれＡがエッチングストッパ層１９ｘの幅以上である
場合、エッチングストッパ層１９ｘから０．１５μｍ以
内のずれであれば、エッチングによって第２シリコン酸
化膜２１に形成されたホールの底面３１に窒化シリコン
膜１９ｘのエッチング反応生成物２９が付着および堆積
して耐エッチング膜となって、それ以上のエッチングを
阻止することができる。また、ほとんどあり得ないが、
０．１５μｍ以上のずれが生じた場合において、電極１
７ｘが設けられていない下地１５上にも窒化シリコン膜
１９ｘが形成されているため、ずれている部分Ａの第２
シリコン酸化膜２１をエッチングし続けて下地１５をも
エッチングしてしまうようなことはない。
【００４２】この後、コンタクトホール２７内に露出し
ている窒化シリコン膜１９ｘの部分をプラズマエッチン
グによって除去する。これにより、第２電極１７ｘの上
面１８ｂの一部分がホールの底面３１に露出するボーダ
ーレスコンタクトホール２７を形成することができる
（図４（Ｃ））。
ている窒化シリコン膜１９ｘの部分をプラズマエッチン
グによって除去する。これにより、第２電極１７ｘの上
面１８ｂの一部分がホールの底面３１に露出するボーダ
ーレスコンタクトホール２７を形成することができる
（図４（Ｃ））。
【００４３】また、エッチングストッパ層１９ｘを有機
ＳＯＧによって形成することもできる。この場合、コン
タクトホール２７を形成するエッチング条件のうち有機
ＳＯＧに対する第２シリコン酸化膜２１のエッチング選
択比（第２シリコン酸化膜２１／有機ＳＯＧ）は５以上
であればよい。
ＳＯＧによって形成することもできる。この場合、コン
タクトホール２７を形成するエッチング条件のうち有機
ＳＯＧに対する第２シリコン酸化膜２１のエッチング選
択比（第２シリコン酸化膜２１／有機ＳＯＧ）は５以上
であればよい。
【００４４】＜第４の実施の形態＞第４の実施の形態と
して、下地上に設けられた電極を覆う絶縁膜に電極と電
気的接続を行うためのボーダーレスコンタクトホールを
形成するにあたり、エッチングストッパ層を下地の上面
に設ける例につき図５を参照して説明する。図５は第４
の実施の形態の説明に供する、主要工程段階で得られた
構造体の断面の切り口で示してある概略図である。ま
た、以下、第１、第２および第３の実施の形態と相違す
る点につき説明し、同様の点についてはその詳細な説明
を省略する。
して、下地上に設けられた電極を覆う絶縁膜に電極と電
気的接続を行うためのボーダーレスコンタクトホールを
形成するにあたり、エッチングストッパ層を下地の上面
に設ける例につき図５を参照して説明する。図５は第４
の実施の形態の説明に供する、主要工程段階で得られた
構造体の断面の切り口で示してある概略図である。ま
た、以下、第１、第２および第３の実施の形態と相違す
る点につき説明し、同様の点についてはその詳細な説明
を省略する。
【００４５】第１の実施例と同様にして下地１５（基板
１１および第１シリコン酸化膜１３）を形成した後、下
地１５上の全面にわたり窒化シリコン膜１９ｘを形成す
る（図５（Ａ））。
１１および第１シリコン酸化膜１３）を形成した後、下
地１５上の全面にわたり窒化シリコン膜１９ｘを形成す
る（図５（Ａ））。
【００４６】次にこの窒化シリコン膜１９ｘ上にポリシ
リコンによって第１〜第３の実施の形態と同様にして電
極１７ｘ（第１電極１７ｘ1 および第２電極１７ｘ2 ）
を形成する（図５（Ｂ））。
リコンによって第１〜第３の実施の形態と同様にして電
極１７ｘ（第１電極１７ｘ1 および第２電極１７ｘ2 ）
を形成する（図５（Ｂ））。
【００４７】この後、第１の実施の形態と同様にして電
極１７ｘを覆うように第２シリコン酸化膜２１を形成し
て、第２シリコン酸化膜２１上にコンタクトホールパタ
ーンを有するレジストパターンを形成する。このコンタ
クトホールパターンは第２電極１７ｘ2 と導通させるた
めのコンタクトホールに相当するものとする。その後プ
ラズマエッチングにより第２シリコン酸化膜２１にボー
ダーレスコンタクトホール２７を形成する（図５
（Ｃ））。エッチング装置およびエッチング条件は第１
の実施の形態と同様である。このコンタクトホール２７
が第２電極１７ｘ2 に対して形成する位置がずれていた
としても、下地１５上に設けたエッチングストッパ層１
９ｘによって、ずれている部分Ａの第２シリコン酸化膜
２１のエッチングを下地１５へ進行させずにすむ。ま
た、この実施の形態では第２電極１７ｘ2の少なくとも
１部がコンタクトホール２７に露出していれば、コンタ
クトホール２７が第２電極１７ｘ2 からいくらずれてい
ても、第２電極１７ｘ2 のみと導通させるためのコンタ
クトホール２７を形成することができる。
極１７ｘを覆うように第２シリコン酸化膜２１を形成し
て、第２シリコン酸化膜２１上にコンタクトホールパタ
ーンを有するレジストパターンを形成する。このコンタ
クトホールパターンは第２電極１７ｘ2 と導通させるた
めのコンタクトホールに相当するものとする。その後プ
ラズマエッチングにより第２シリコン酸化膜２１にボー
ダーレスコンタクトホール２７を形成する（図５
（Ｃ））。エッチング装置およびエッチング条件は第１
の実施の形態と同様である。このコンタクトホール２７
が第２電極１７ｘ2 に対して形成する位置がずれていた
としても、下地１５上に設けたエッチングストッパ層１
９ｘによって、ずれている部分Ａの第２シリコン酸化膜
２１のエッチングを下地１５へ進行させずにすむ。ま
た、この実施の形態では第２電極１７ｘ2の少なくとも
１部がコンタクトホール２７に露出していれば、コンタ
クトホール２７が第２電極１７ｘ2 からいくらずれてい
ても、第２電極１７ｘ2 のみと導通させるためのコンタ
クトホール２７を形成することができる。
【００４８】また、第２シリコン酸化膜２１をエッチン
グして得られたコンタクトホールの底面３１には第２電
極１７ｘ2 の上面１８ｂの一部分が露出しているため第
１の実施の形態のようにエッチングによって窒化シリコ
ン膜１９ｘを除去する必要はない。
グして得られたコンタクトホールの底面３１には第２電
極１７ｘ2 の上面１８ｂの一部分が露出しているため第
１の実施の形態のようにエッチングによって窒化シリコ
ン膜１９ｘを除去する必要はない。
【００４９】また、エッチングストッパ層１９ｘを有機
ＳＯＧによって形成することもできる。この場合、コン
タクトホール２７を形成するエッチング条件のうち有機
ＳＯＧに対する第２シリコン酸化膜２１のエッチング選
択比（第２シリコン酸化膜２１／有機ＳＯＧ）は５以上
であればよい。
ＳＯＧによって形成することもできる。この場合、コン
タクトホール２７を形成するエッチング条件のうち有機
ＳＯＧに対する第２シリコン酸化膜２１のエッチング選
択比（第２シリコン酸化膜２１／有機ＳＯＧ）は５以上
であればよい。
【００５０】
【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
発明のコンタクトホールの形成方法によれば、電極に接
してエッチングストッパ層を形成した後、ボーダーレス
コンタクトホール形成のためのエッチングを行う。電極
上の絶縁膜に形成されるボーダーレスコンタクトホール
は、露光機の合わせずれ等によって電極と位置ずれを生
じて形成されることが多い。このためエッチング処理に
よって余分に切削されてしまう絶縁膜部分ができてしま
う。ここで、電極に接してエッチングストッパ層を設け
る。例えばエッチングストッパ層を電極の少なくとも上
面に接して設けるとすれば、エッチング処理によってわ
ずかに切削されたエッチングストッパ層のエッチング反
応生成物が、余分に切削されてしまう絶縁膜に形成され
つつあるホールの底面に付着および堆積して耐エッチン
グ膜となって、それ以降の切削を抑制することができ
る。
発明のコンタクトホールの形成方法によれば、電極に接
してエッチングストッパ層を形成した後、ボーダーレス
コンタクトホール形成のためのエッチングを行う。電極
上の絶縁膜に形成されるボーダーレスコンタクトホール
は、露光機の合わせずれ等によって電極と位置ずれを生
じて形成されることが多い。このためエッチング処理に
よって余分に切削されてしまう絶縁膜部分ができてしま
う。ここで、電極に接してエッチングストッパ層を設け
る。例えばエッチングストッパ層を電極の少なくとも上
面に接して設けるとすれば、エッチング処理によってわ
ずかに切削されたエッチングストッパ層のエッチング反
応生成物が、余分に切削されてしまう絶縁膜に形成され
つつあるホールの底面に付着および堆積して耐エッチン
グ膜となって、それ以降の切削を抑制することができ
る。
【００５１】また、エッチング反応生成物の積極的利用
を図らない場合には、エッチングストッパ層を電極の表
面および電極間の下地の上面と絶縁膜との間に介在させ
て設けたり、電極の下面と下地との間に介在させて設け
たりする。これらの場合には、ボーダーレスコンタクト
ホールの位置ずれのために余分に切削される絶縁膜の切
削されつつあるホールの底面がエッチングストッパ層に
到達すれば、それ以降の切削を抑制することができる。
を図らない場合には、エッチングストッパ層を電極の表
面および電極間の下地の上面と絶縁膜との間に介在させ
て設けたり、電極の下面と下地との間に介在させて設け
たりする。これらの場合には、ボーダーレスコンタクト
ホールの位置ずれのために余分に切削される絶縁膜の切
削されつつあるホールの底面がエッチングストッパ層に
到達すれば、それ以降の切削を抑制することができる。
【００５２】したがって、下地上に設けられた電極を覆
う絶縁膜に、電極と電気的接続を行うために形成される
ボーダーレスコンタクトホールは、電極との間に位置ず
れがあっても、コンタクトホールを形成するエッチング
処理によって余分に下地まで切削してしまうことはな
く、所望の電極のみと導通可能なボーダーレスコンタク
トホールを形成することができる。このため、この発明
のコンタクトホールの形成方法を用いればデバイス構造
の微細化にも対応することができる。
う絶縁膜に、電極と電気的接続を行うために形成される
ボーダーレスコンタクトホールは、電極との間に位置ず
れがあっても、コンタクトホールを形成するエッチング
処理によって余分に下地まで切削してしまうことはな
く、所望の電極のみと導通可能なボーダーレスコンタク
トホールを形成することができる。このため、この発明
のコンタクトホールの形成方法を用いればデバイス構造
の微細化にも対応することができる。
【００５３】また、この発明をビアホールの形成に適用
しても好ましい。
しても好ましい。
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は、第１の実施の形態の説明に
供する概略的な工程断面図である。
供する概略的な工程断面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、第１の実施の形態の説明に
供する図１に続く概略的な工程断面図である。
供する図１に続く概略的な工程断面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は、第２の実施の形態の説明に
供する概略的な工程断面図である。
供する概略的な工程断面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、第３の実施の形態の説明に
供する概略的な工程断面図である。
供する概略的な工程断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、第４の実施の形態の説明に
供する概略的な工程断面図である。
供する概略的な工程断面図である。
１１：基板 １３：第１シリコン酸化膜 １５：下地 １７：ポリシリコン層 １７ｘ：電極 １７ｘ1 ：第１電極 １７ｘ2 ：第２電極 １８ａ：第１電極の上面 １８ｂ：第２電極の上面 １９：窒化シリコン層 １９ｘ：エッチングストッパ層、窒化シリコン膜 ２１：絶縁膜、第２シリコン酸化膜 ２３：レジスト ２５：コンタクトホールパターン ２７：コンタクトホール、ボーダーレスコンタクトホー
ル、ホール ２９：エッチング反応生成物 ３１：底面 ３３：側壁面 ３５：サイドウォール、エッチングストッパ層 Ａ：位置ずれ、ずれている部分
ル、ホール ２９：エッチング反応生成物 ３１：底面 ３３：側壁面 ３５：サイドウォール、エッチングストッパ層 Ａ：位置ずれ、ずれている部分
Claims (7)
- 【請求項１】 下地上に設けられた電極を覆う絶縁膜
に、該電極と電気的接続を行うためのボーダーレスコン
タクトホールを形成するにあたり、 前記絶縁膜の下側に、前記電極に接してエッチングスト
ッパ層を予め形成しておいて、前記ボーダーレスコンタ
クトホール形成のためのエッチングを行うことを特徴と
するコンタクトホールの形成方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載のコンタクトホールの形
成方法において、 前記電極の上面に接して前記エッチングストッパ層を設
けておいて、前記ボーダーレスコンタクトホール形成後
に、少なくとも該コンタクトホール内に残存している前
記エッチングストッパ層の部分を除去することを特徴と
するコンタクトホールの形成方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載のコンタクトホールの形
成方法において、 前記電極の側壁面に接して前記エッチングストッパ層を
設けることを特徴とするコンタクトホールの形成方法。 - 【請求項４】 請求項１に記載のコンタクトホールの形
成方法において、 前記エッチングストッパ層を、前記電極の上面および側
壁面と、前記電極間の、前記下地の上面とを被覆させ
て、設けておいて、前記ボーダーレスコンタクトホール
形成後に、少なくとも該コンタクトホール内に残存して
いる、前記エッチングストッパ層の部分を除去すること
を特徴とするコンタクトホールの形成方法。 - 【請求項５】 請求項１に記載のコンタクトホールの形
成方法において、 前記エッチングストッパ層を、前記下地の上面に設ける
ことを特徴とするコンタクトホールの形成方法。 - 【請求項６】 請求項１に記載のコンタクトホールの形
成方法において、 前記エッチングストッパ層を窒化シリコンによって形成
することを特徴とするコンタクトホールの形成方法。 - 【請求項７】 請求項４または請求項５に記載のコンタ
クトホールの形成方法において、 前記エッチングストッパ層を有機ＳＯＧ（Spin on glas
s)によって形成することを特徴とするコンタクトホール
の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10960997A JP4114215B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | コンタクトホールの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10960997A JP4114215B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | コンタクトホールの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10303299A true JPH10303299A (ja) | 1998-11-13 |
| JP4114215B2 JP4114215B2 (ja) | 2008-07-09 |
Family
ID=14514635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10960997A Expired - Fee Related JP4114215B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | コンタクトホールの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4114215B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001127151A (ja) * | 1999-10-26 | 2001-05-11 | Fujitsu Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| KR100333353B1 (ko) * | 2000-02-21 | 2002-04-18 | 박종섭 | 반도체장치의 콘택홀 및 그 형성방법 |
| WO2007043116A1 (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Fujitsu Limited | 半導体装置とその製造方法 |
| JP2008503073A (ja) * | 2004-06-18 | 2008-01-31 | インフィネオン テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト | 層構造の製造方法 |
-
1997
- 1997-04-25 JP JP10960997A patent/JP4114215B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| US7795135B2 (en) | 2004-06-18 | 2010-09-14 | Infineon Technologies Ag | Method for producing a layer arrangement |
| WO2007043116A1 (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Fujitsu Limited | 半導体装置とその製造方法 |
| JP5024046B2 (ja) * | 2005-09-30 | 2012-09-12 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 半導体装置とその製造方法 |
| US8343830B2 (en) | 2005-09-30 | 2013-01-01 | Fujitsu Semiconductor Limited | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
| US8680596B2 (en) | 2005-09-30 | 2014-03-25 | Fujitsu Semiconductor Limited | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
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|---|---|
| JP4114215B2 (ja) | 2008-07-09 |
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