JPH11111862A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH11111862A
JPH11111862A JP9267141A JP26714197A JPH11111862A JP H11111862 A JPH11111862 A JP H11111862A JP 9267141 A JP9267141 A JP 9267141A JP 26714197 A JP26714197 A JP 26714197A JP H11111862 A JPH11111862 A JP H11111862A
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JP
Japan
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metal wiring
rom
film
ion implantation
semiconductor device
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JP9267141A
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English (en)
Inventor
Junichi Ariyoshi
潤一 有吉
Junji Yamada
順治 山田
Shoji Sakamura
正二 坂村
Yoshinori Seki
嘉則 関
Seiji Hara
政治 原
Shinya Mori
真也 森
Shinzou Ishibe
▲しん▼三 石部
Yoshihide Osano
善秀 小佐野
Hitoshi Hoshino
仁 星野
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 イオン注入装置内の汚染を抑制すると共に、
金属配線の腐食という問題を解消する半導体装置の製造
方法を提供する。 【解決手段】 金属配線形成後の金属配線6を被覆する
ように薄膜7を形成する。次に、ROMコーディング用
マスクとしてのホトレジスト膜8を介して特定したメモ
リセルトランジスタのチャネル領域上の層間絶縁膜を所
定位置までエッチングした後、該ホトレジスト膜8を介
して特定したメモリセルトランジスタのチャネル領域に
ROM書き込みのためのイオン注入を行い、イオン注入
領域9を形成するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の製造方
法に関し、さらに詳しくいえば、金属配線形成後にマス
クROMのROM書き込みのためのイオン注入を行う際
の金属によるイオン注入装置内の汚染を抑制する技術に
関する。
【0002】
【従来の技術】通常、マスクROMのTAT(Turn Aro
und Time)を短縮化するために、Al−Si−Cu等の
金属配線形成後にROM書き込みのためのイオン注入を
行う技術が開発されている。例えば、1MeV級の高エ
ネルギーのイオン注入装置を利用して層間絶縁膜及びゲ
ート電極を貫通させる方法がある。
【0003】しかし、通常のイオン注入装置で製造でき
るものの方が、低コストであり、マスクROMの量産化
に適しているので、金属配線形成後の特定のメモリセル
トランジスタのチャネル領域上の層間絶縁膜を選択的に
エッチングし、その膜厚を薄くすることで一般的なイオ
ン注入装置で金属配線形成後のROM書き込みのための
イオン注入を可能とした技術もある。
【0004】図4において、Al−Si−Cu等の金属
配線形成後の断面を示している。ここまでの工程は、例
えばP型の半導体基板11表面に選択的に素子分離膜と
してのフィールド酸化膜12を形成し、全面にSiO2
膜13を形成した後、減圧CVD法によりポリシリコン
膜から成る導電膜を形成し、パターニングすることで、
およそ2500Åの膜厚のゲート電極14を形成する。
尚、ポリシリコン膜とタングステンシリサイド膜(WS
ix)とから成る積層膜でも良い。
【0005】続いて、前記ゲート電極14を被覆するよ
うに減圧CVD法によりBPSG膜等から成るおよそ6
000Åの膜厚の層間絶縁膜15を形成し、全面にAl
−Si−Cu等をスパッタし、パターニングすること
で、およそ7000Åの膜厚の金属配線16を形成して
いる。この金属配線形成工程が終了した状態で、ROM
書き込みの指示が為され、ROMコーディング用マスク
が完成するまで待機する。
【0006】続いて、ROM書き込みの指示が為される
と、図5において、ROMコーディング用マスクとして
のホトレジスト膜17を形成した後、該ホトレジスト膜
17をマスクにしてROM書き込みのためのイオン注入
を行う領域上の層間絶縁膜15を所定位置までエッチン
グする。そして、前記ホトレジスト膜17をマスクにし
て特定のメモリセルトランジスタのチャネル領域に、例
えばボロン(11B+)を加速エネルギー100KeV〜
180KeV、注入量1×1014/cm2〜5×1014
/cm2の条件で注入する。これにより、ゲート電極1
4を貫通したボロンがチャネル領域に注入され(図5の
イオン注入領域18参照)、ROMの書き込みが完了す
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属配
線形成後にROM書き込みのためのイオン注入工程を行
う場合に、以下の問題が発生していた。即ち、Al−S
i−Cu等の金属配線形成後にROM書き込みのための
イオン注入工程を行うには、図5に示すように金属配線
16のエッチング工程後にROMコーディング用マスク
としてのホトレジスト膜17を形成し、図5に示すよう
に該ホトレジスト膜17をマスクにしてイオン注入を行
うことになる。
【0008】このとき、金属配線16のエッチング工程
時に基板11端部をエッチング装置のクランプ部でクラ
ンプした状態で作業を行っている。従って、クランプ部
で挟まれた部分には、図6に示すように金属16Aが残
ってしまう。そして、ホトレジスト膜17を形成した
後、ROM書き込みのためのイオン注入を行う。このと
き、基板11端部のホトレジスト膜はエッヂリンスによ
って除去されてしまうため、図7に示すように金属17
Aがそのまま露出してしまい、イオン注入装置内でも基
板11を固定するためにクランプ部を使用しているの
で、金属汚染が発生していた。
【0009】また、金属配線形成工程が終了した状態
で、ROM書き込みの指示が為され、ROMコーディン
グ用マスクが完成するまで待機することになり、場合に
よってはそのままの状態で長時間放置される可能性もあ
り、金属配線が腐食するといった問題も発生し易くな
る。従って、本発明はイオン注入装置内の汚染を抑制す
ると共に、金属配線の腐食という問題を解消する半導体
装置の製造方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の欠点
に鑑み成されたもので、請求項1に記載した本発明は、
金属配線形成後の金属配線を被覆するように薄膜を形成
した後に、ROM書き込みのためのイオン注入を行う工
程を有することを特徴とするものである。また、請求項
2に記載した本発明は、層間絶縁膜上に金属配線を形成
した後に、該金属配線を被覆するように薄膜を形成す
る。次に、ROMコーディング用マスクを介して特定し
たメモリセルトランジスタのチャネル領域上の前記層間
絶縁膜を所定位置までエッチングした後、該ROMコー
ディング用マスクを介して特定したメモリセルトランジ
スタのチャネル領域にROM書き込みのためのイオン注
入を行うことを特徴とするものである。
【0011】更に、請求項3に記載した本発明は、前記
薄膜がSiO2膜あるいはSi3N4膜から成ることを特
徴とするものである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下で、本発明の一実施形態に係
る半導体装置の製造方法について図面を参照しながら説
明する。図1は本発明の一実施形態に係る半導体装置の
製造方法を示す第1の断面図であり、図2は本発明の一
実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す第2の断面
図であり、図3は本発明の一実施形態に係る半導体装置
の製造方法を示す第3の断面図である。
【0013】図1において、Al−Si−Cu等の金属
配線形成後の断面を示している。ここまでの工程は、例
えばP型の半導体基板1表面に選択的に素子分離膜とし
てのフィールド酸化膜2を形成し、全面にSiO2膜か
ら成るゲート酸化膜3を形成した後、減圧CVD法によ
りポリシリコン膜から成る導電膜を形成し、パターニン
グすることで、およそ2500Åの膜厚のゲート電極4
を形成する。尚、ポリシリコン膜とタングステンシリサ
イド膜(WSix)とから成る積層膜でも良い。
【0014】続いて、前記ゲート電極4を被覆するよう
に減圧CVD法によりBPSG膜等から成るおよそ60
00Åの膜厚の層間絶縁膜5を形成し、全面にAl−S
i−Cu等をスパッタし、パターニングすることで、お
よそ7000Åの膜厚の金属配線6を形成している。図
2において、前記金属配線6を被覆するように全面にS
iO2膜から成るおよそ500Å乃至1000Åの膜厚
の薄膜7を形成する。
【0015】本工程は、本発明の特徴を成す工程であ
り、金属配線形成後に該金属配線6を被覆するようにS
iO2膜から成る薄膜7を形成することで、ROM書き
込みのためのイオン注入を行う際に、イオン注入装置内
が金属で汚染されるという問題が抑制できる。尚、Si
3N4膜から成る薄膜を形成するようにしても良い。即
ち、金属配線のエッチング工程時にウエハ端部をエッチ
ング装置のクランプ部でクランプした状態で作業を行う
ため、従来と同様にクランプ部で挟まれた部分には、図
5に示すように金属が残ってしまう。
【0016】しかし、本発明では、金属配線形成後に、
該金属配線6を被覆するように薄膜7を形成しているた
め、次工程でホトレジスト膜を形成した後、ROM書き
込みのためのイオン注入を行う際に、イオン注入装置内
にセットされる基板上の金属は全て前記薄膜7で被覆さ
れているので、従来のような金属汚染の発生を抑制する
ことができる。
【0017】また、金属配線形成工程が終了した状態
で、ROM書き込みの指示が為され、ROMコーディン
グ用マスクが完成するまで待機することになり、場合に
よってはそのままの状態で長時間放置される可能性もあ
るが、本発明では、金属配線6を薄膜7で被覆した状態
で待機させることで、従来のような腐食という問題も抑
制できる。
【0018】続いて、図3に示すようにROMコーディ
ング用マスクとしてのホトレジスト膜8を形成した後、
該ホトレジスト膜8をマスクにしてROM書き込みのた
めのイオン注入を行う領域上の層間絶縁膜5を所定位置
までエッチングする。このとき、前記薄膜7も同時にエ
ッチングされる。従って、薄膜7の材質としては、層間
絶縁膜5のエッチング時に同じエッチャーでエッチング
可能な材質を選定することが適当である。
【0019】そして、前記ホトレジスト膜8をマスクに
して特定のメモリセルトランジスタのチャネル領域に、
例えばボロン(11B+)を加速エネルギー100KeV
〜180KeV、注入量1×1014/cm2〜5×101
4/cm2の条件で注入する。これにより、ゲート電極4
を貫通したボロンがチャネル領域に注入され(図3のイ
オン注入領域9参照)、ROMの書き込みが完了する。
【0020】以上説明したように本発明では、金属配線
形成後にROMの書き込みを行う際に、イオン注入装置
内の金属汚染を抑制することができる。また、イオン注
入装置の金属汚染を防止できるため、ROMコーディン
グを後置化するウエハ専用のイオン注入装置を用意する
必要が無く、ライン能力を維持できる。
【0021】更に、各種カスタマ切替えに伴う待ち時間
中の金属配線の腐食という問題を解消できる。
【0022】
【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、金属配線形成後にROMの
書き込みを行うものにおいて、金属配線を被覆するよう
に薄膜を形成しているため、イオン注入装置内の金属汚
染を抑制することができる。また、イオン注入装置の金
属汚染を防止できるため、ROMコーディングを後置化
するウエハ専用のイオン注入装置を用意する必要が無
く、ライン能力を維持できる。
【0023】更に、金属配線を薄膜で被覆することで、
各種カスタマ切替えに伴う待ち時間中の金属配線の腐食
を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方
法を示す第1の断面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方
法を示す第2の断面図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方
法を示す第3の断面図である。
【図4】従来の半導体装置の製造方法を示す第1の断面
図である。
【図5】従来の半導体装置の製造方法を示す第2の断面
図である。
【図6】従来の半導体装置の製造方法の問題点を説明す
るための図である。
【図7】従来の半導体装置の製造方法の問題点を説明す
るための図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関 嘉則 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 原 政治 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 森 真也 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 石部 ▲しん▼三 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 小佐野 善秀 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 星野 仁 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属配線形成後にROM書き込みのため
    のイオン注入工程を有する半導体装置の製造方法におい
    て、 金属配線形成後の金属配線を被覆するように薄膜を形成
    した後にROM書き込みのためのイオン注入を行う工程
    を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 金属配線形成後にROM書き込みのため
    のイオン注入工程を有する半導体装置の製造方法におい
    て、 層間絶縁膜上に金属配線を形成した後に該金属配線を被
    覆するように薄膜を形成する工程と、 ROMコーディング用マスクを介して特定したメモリセ
    ルトランジスタのチャネル領域上の前記層間絶縁膜を所
    定位置までエッチングする工程と、 前記ROMコーディング用マスクを介して特定したメモ
    リセルトランジスタのチャネル領域にROM書き込みの
    ためのイオン注入を行う工程とを有することを特徴とす
    る半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記薄膜は、SiO2膜あるいはSi3N
    4膜から成ることを特徴とする請求項1あるいは請求項
    2に記載した半導体装置の製造方法。
JP9267141A 1997-09-30 1997-09-30 半導体装置の製造方法 Pending JPH11111862A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100453864B1 (ko) * 2001-03-13 2004-10-26 산요덴키가부시키가이샤 반도체 장치와 그 제조 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100453864B1 (ko) * 2001-03-13 2004-10-26 산요덴키가부시키가이샤 반도체 장치와 그 제조 방법
US7084463B2 (en) 2001-03-13 2006-08-01 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof

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