JPS59181645A - 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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JPS59181645A
JPS59181645A JP5598683A JP5598683A JPS59181645A JP S59181645 A JPS59181645 A JP S59181645A JP 5598683 A JP5598683 A JP 5598683A JP 5598683 A JP5598683 A JP 5598683A JP S59181645 A JPS59181645 A JP S59181645A
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JP
Japan
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oxide film
film
electrode
field oxide
region
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JP5598683A
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Inventor
Yukio Takeuchi
幸雄 竹内
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に2層電極構
造を有する半導体装置の製造方法に係る。
〔発明の技術的背景〕
従来の2層電極構造を有する半導体装置、例えばMO8
ダイナミックRAMの製造方法を第1図(a)〜(d)
及び第2図を参照して説明する。
まず、P型シリコン基板1の表面に選択酸化法に従い、
フィールド酸化膜2を形成し、フィールド酸化膜2によ
って囲まれた素子領域(第2図中破線で囲まれた領域)
を形成する。次に1、ドライ酸素雰囲気中で熱酸化して
素子領域表面に熱酸化膜3を形成した後、全面に第1の
′電極(キャパシタ電極)材料として多結晶シリコン膜
4を堆積する(第1図(−)図示)。次いで、この多結
晶シリコン膜4をパターニングしてMOSキャハシタの
一方の電極となる第1の電極(キャパシタ電極)5を形
成する(同図(b)図示)。
つづいて、全面に層間絶縁膜としてCVD酸化膜6を堆
積した後、素子領域のMOS )ランジスタ形成領域上
の部分を選択的にエツチングする。
このエツチングの際にトランジスタ形成領域上の前記熱
酸化膜3も同時にエツチングされる。
つづいて、露出したトランジスタ形成領域表面に熱酸化
によりダート酸化膜7を形成する(同図(C)図示)。
つづいて、全面に第2の電極(トランスファゲート電極
)材料として例えば高融点金属シリサイド膜を堆積した
後、パターニングして第2の電極(トランスファゲート
電極)8を形成する。つづいて、トランスファゲート電
極8を構成する高融点金属シリサイドを結晶化して低抵
抗化を図るために熱処理を行なう。
つづいて、このトランスファゲート電極8をマスクとし
てN型不純物をイオン注入した後、熱処理してN+型ン
ース、ドレイン領域9. J of影形成る(同図(d
)及び第2図図示。ただし、第2図は平面図であり、第
1図(d)は第2図のD−D線に沿う断面図である)。
つづいて、通常の工程に従い、全面に図示しない絶縁膜
を堆積した後、前記ドレイン領域1θ上にコンタクトホ
ールを開孔し、更に全面にAt膜、を蒸着した後、・母
ターニングして図示しないkt配線(ビット線)を形成
し、MOSダイナミックRAMを製造する。
〔背景技術の問題点〕
上述した従来の製造方法の欠点を第1図(C)及び(d
)の工程におけるフィールド酸化膜2の端部近傍を拡大
して示す第3図(a)〜(C)を参照して説明する。
すなわち、第3図(、)に示す如く、全面に堆積された
多結晶シリコンをパターニングしてキャパシタ電極5を
形成した後、全面に層間絶縁膜としてCVD酸化膜6を
堆積すると、CVD酸化膜6はMOS )ランジスタ形
成領域を囲むフィールド酸化膜2の端部上に直接堆積さ
れる。このため、同図(b)に示す如くホトレジスト・
ぐターン11をマスクとしてCVD酸化膜6のトランジ
スタ形成領域上の部分を選択的にエツチングすると、フ
ィールド酸化膜2の端部も同時にエツチングされる(同
図(b)中破線で表示)。この結果、素子の寸法変化を
引き起こすとともにフィールド酸化膜2の端部近傍の形
状が急峻となシ、同図(C)に示す如く、高融点金属シ
リサイド膜をパターニングしてトランスファゲート電極
8を形成し、低抵抗化のために熱処理すると、段切れを
起こしてトランスファダート電極8がオープン不良とな
るという欠点がある。
〔発明の目的〕
本発明は上記欠点を解消するためになされたものであり
、層間絶縁膜のトランジスタ形成領域上の部分を選択的
にエツチングする際、フィールド酸化膜の膜減りをなく
することによ多素子の寸法変化を抑えるとともに第2の
電極の熱処理時における段差部での段切れを防止し得る
半導体装置の製造方法を提供しようとするものである。
〔発明の概要〕
本発明の半導体装置の製造方法は一部が素子領域の一部
上に絶縁膜を介して位置し、他の部分がフィールド酸化
膜の一部上に延在する第1の電極(例えばキャパシタ電
極)を形成した後、全面に酸化膜に対して選択エツチン
グ性を有する絶縁性被膜(例えばシリコン窒化@)及び
酸化膜を順次堆積し、少なくとも素子領域のうち例えば
トランジスタ形成領域上の酸化膜及び被膜の一部を順次
選択的にエツチングし、更に一部が前記トランジスタ形
成領域の一部上に絶縁膜を介して位置し、他の部分が前
記酸化膜上に延在する第2の電極(例えばトランスファ
ゲート電極)を形成することを骨子とするものである。
こうした方法によれば、層間絶縁膜を構成する酸化膜と
絶縁性被膜の一部を選択的にエッチングして例えばトラ
ンジスタ形成領域を露出させる場合、酸化膜をエツチン
グする際にはこの酸化膜の下には被膜(例えばシリコン
窒化膜)が存在スるので、フィールド酸化膜は保護され
ており、その端部が工、yチングされることはない。ま
た、被膜をエツチングする際には酸化膜がエツチングさ
れないような工、ツチング方法を用いることができるの
で、フィールド酸化膜の膜減りは生じない。したがって
、素子の寸法変化あるいは第2の電極の段切れを防止す
ることができる。
〔発明の実施例〕
以下、本発明方法をMOSダイナミックr(AMの製造
に適用した実施例を第4図(a)〜(e)′f、参照し
て説明する。
まず、P型シリコン基板21の素子領域表面に図示しな
いバッファ酸化膜パターン及びシリコン窒化膜ノぐター
ンを積層して形成した後、このシリコン窒化FAハター
ンをマスクとして素子領域以外の基板21s分をエツチ
ングし、更にこのエツチング領域にチャネルカ、ット用
のぎロンをドーピングした。次に、前記シリコン窒化膜
/eターンを耐酸化性マスクとして選択酸化を行々い、
フィールド酸化膜22を形成した。つづいて、前記シリ
コン窒化膜A’ターン及び・々、ツファ酸化膜パターン
を順次除去した後、熱酸化を行ない基板21の素子領域
表面に厚さ約300久の熱酸化膜23を形成した。つづ
いて、CVD法により全面に第1の電極(キヤ・ぐシタ
電極)材料として厚さ約4000Xの多結晶シリコン膜
を堆積し、低抵抗化のために不純物をドーピングした後
、写真蝕刻法により・ぐターニングを行ない、一部が基
板21の素子領域の一部上に前記熱酸化膜23を介して
位置し、他の部分が前記フィールド酸化膜22の一部上
に延在する第1の電極(キャパシタ電極)24を形成し
た(第4図(a)図示)。
次いで、低圧CVD法により全面に厚さ500^のシリ
コン窒化膜25を堆積し、更にCVD法により全面に厚
さ3000XのCVD 酸化膜26を堆積した(同図(
b)図示)。
次いで、前記CVD酸化膜26上にMOSトランジスタ
形成領域以外を覆うホトレジスト・ぐターン27を形成
した後、このホトレジストパターン27をマスクとして
弗化アンモニウム溶液によシ前記CVD酸化膜26のM
OS )ランジスタ形成領域上及びその周囲のフィール
ド酸化膜22の端部上の部分を選択的にエツチングした
(同図(c)図示)。
次いで、露出したシリコン窒化膜25のトランジスタ形
成領域上及びその周囲のフィールド酸化膜22の端部上
の部分をプラズマエツチング法により選択的にエツチン
グした。つづいて、トランジスタ形成領域上の前記熱酸
化膜23をエツチング除去し、前記ホトレジストパター
ン27を除去した後、熱酸化を行ないトランジスタ形成
領域の基板21表面に厚さ約400Xのダート酸化膜2
8を形成した(同図(d)図示)。
次いで、全面に第2の電極(トランスファデート電極)
材料として厚さ約3000Xのモリブデンシリサイド膜
を堆積した後、パターニングして一部がトランジスタ形
成領域の一部上に前記ダート酸化膜28を介して位置し
、他の部分が前記CVD酸化膜26上に延在する第2の
電極(トランスファゲート電極)29を形成した。
つづいて、モリブデンシリサイドからなるトランスファ
ゲート電極29を結晶化して低抵抗化を図るために熱処
理を行なった(同図(e>図示)。
次いで、周知の方法によシトランスファゲート電極29
をマスクとして砒素をイオン注入してN+型ソース、ド
レイン領域を形成した。以上の工程を終えた段階の平面
図は既述した第2図と同様である。
次いで、全面に図示しないCVD酸化膜を堆積した後、
前記N+型ドレイン領域上でコンタクトホールを開孔し
、更に全面にAt膜全全蒸着た後、パターニングして図
示しないAt配線(ビット線)を形成しMOSダイナミ
ックRAM k H造した。
しかして上記方法によれば、第4図(C)=示の工程で
MOSトランジスタ形成領域上のCVD i化m26f
:弗化アンモニウム溶液でエツチングする際、その下に
シリコン窒化膜25が存在するのでフィールド酸化膜2
2の端部がエツチングされることはない。また、シリコ
ン窒化膜25をエツチングする際にはプラズマエツチン
グ法を用いるのでフィールド酸化膜22の端部がエツチ
ングされることはない。したがって、素子の寸法が設剖
通りとならずに変化するのを防止することができ、安定
な素子特性を得ることができる。また、フィールド酸化
膜22の端部の形状が急峻とならないので、トランスフ
ァゲート電極29をオλ成するモリブデンシリザイFカ
どの高融点金属硅化物を結晶化して低抵抗化するだめの
熱処理を行なった場合でも段切れを防止することができ
る。
なお、上記実施例では酸化膜に対して選択エツチング性
を有する絶縁性被膜として低圧CVD法により形成され
たシリコン窒化膜を用いたが、これに限らず直接窒化法
、プラズマCVD法あるいはPVD法により形成される
シリコン窒化膜を用いてもよい。直接窒化法の場合は例
えば1000℃の炉中にアンモニアガスを例えば200
 CQ/minの流量で流し、RF電源によりプラズマ
を励起することによりシリコン窒化膜を得ることができ
る。また、プラズマCvD法では例えば300℃でアン
モニアガスとシランガスとをプラズマにより反応させる
ことによってシリコン窒化膜を得ることができる。
また、シリコン窒化膜のエツチング方法はプラズマエツ
チングに限らず例えば熱燐酸でもよい0 また、層間絶縁膜として例えばシリコン窒化膜のみを用
いることも考えられるが、この場合は容量が大きくなり
すぎるので高速化の点で問題が生じる。
更に、上記実施例ではMOSダイナミックRAMについ
て説明しだが、これに限らず2層電極構造を有する他の
半導体装置にも同様に適用することができる。
〔発明の効果〕
以上詳述した如く、本発明の半導体装置の製造方法によ
れは、・ぞターン変換差が少なく、゛まだ、2層目の電
極の段切れが生じず、信頼性の向上及び高密度化を図る
ことができる等顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(d)は従来のMOSダイナミックRA
Mの製造方法を示す断面図、第2図は第1図(d)の平
面図、第3図(a)〜(c)は従来の製造方法の欠点を
説明するだめの断面図、第4図(、)〜(e)は本発明
の実施例におけるMOSダイナミックRAMの製造方法
を示す断面図である。 21・PM’/I)1ン基板、22・・・フィールド酸
化膜、23・・・熱酸化膜、24・・・キャパシタ電極
(第1の電極)、25・・・シリコン窒化膜、26・・
・CVD酸化膜、27・・パホトレノストパターン、2
8・・・クー ) 酸化膜29・・・トランスファゲ−
ト電極。 −2ご 侶

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)−導電型の半導体基板表面にフィールド酸化膜に
    よって囲まれた素子領域を形成する工程と、一部が該素
    子領域の一部上に絶縁膜を介して位置し、他の部分が前
    記フィールド酸化膜の一部上に延在する第1の電極を形
    成する工程と、全面に酸化膜に対して選択エツチング性
    を有する絶縁性被膜及び酸化膜を順次堆積する工程と、
    少なくとも前記第1の電極が存在しない部分の素子領域
    上の酸化膜及び被膜の一部を順次選択的にエツチングす
    る工程と、一部が前記素子領域の一部上に絶縁膜を介し
    て位置し、他の部分が前記酸化膜上に延在する第20′
    屯極を形成する工程とを具備したことを特徴とする半導
    体装置の製造方法。
  2. (2)絶縁性被膜がCVD法、 PVD法または直接窒
    化法により形成されたシリコン窒化膜であることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の半導体装置の製造方
    法。
  3. (3)第2の電極が高融点金属または高融点金属硅化物
    からなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    半導体装置の製造方法。
JP5598683A 1983-03-31 1983-03-31 半導体装置の製造方法 Pending JPS59181645A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111900092A (zh) * 2020-07-31 2020-11-06 中电科仪器仪表有限公司 具有耐摩擦区域电路图形微波薄膜电路制作方法及其电路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111900092A (zh) * 2020-07-31 2020-11-06 中电科仪器仪表有限公司 具有耐摩擦区域电路图形微波薄膜电路制作方法及其电路
CN111900092B (zh) * 2020-07-31 2022-01-28 中电科思仪科技股份有限公司 具有耐摩擦区域电路图形微波薄膜电路制作方法及其电路

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