JPS60785B2 - Mos型半導体装置の製造方法 - Google Patents

Mos型半導体装置の製造方法

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JPS60785B2
JPS60785B2 JP50124087A JP12408775A JPS60785B2 JP S60785 B2 JPS60785 B2 JP S60785B2 JP 50124087 A JP50124087 A JP 50124087A JP 12408775 A JP12408775 A JP 12408775A JP S60785 B2 JPS60785 B2 JP S60785B2
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film
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polycrystalline silicon
manufacturing
semiconductor device
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JP50124087A
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啓 黒田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はMOS型半導体装置の製造方法に関するもので
ある。
従来のシリコンゲートMOS集積回路は一般に第1図A
〜日に示す如く製造されるのであるが、図を追って説明
してゆくと、シリコン基板1上に選択的にシリコン酸化
膜パターン(以下、Si02パターンと記する)2を形
成し(同図A)、ゲ−ト酸化膜3を生成する(同図B)
次に多結晶シリコン膜4をシリコン基板1の全面に生成
したのち(同図C)、ホトェッチングにより多結晶シリ
コンパターン5を形成して(同図○)、上記多給晶シリ
コンパターン5をエッチングマスクとして、たとえば弗
化水素酸系のエッチング液により上記ゲート酸化膜3の
露出部6をエッチングオフし、ゲート酸化膜パターン7
を得る(同図E)。次に適当な不純物をシリコン基板1
拡散して、ソース、ドレィン領域8,9を形成し(同図
F)、シランの熱分解によるCVD法にてシリコン酸化
膜10をシリコン基板1の上部に生成し(同図G)、そ
の後多層記線用金属電極パターン(以下、Aと配線パタ
ーンと称する)11をシリコン酸化膜10上に形成して
完了となる(同図H)。このような従来の工程において
問題となるのは同図Eの工程である。すなわち工程Dに
おいて多結晶シリコンパターン5を形成したあと、工程
Eにおいて上記ゲート酸化膜3の露出部6をエッチング
オフして、ゲート酸化膜パターン7を得るのであるが、
この時上記ゲート酸化膜3の膜厚は1000〜2000
Aであるで、深さ方向と同程度に横方向、つまり上記多
結晶シリンコンパターン5の下にまでエッチングが及ん
でしまうのである。ところで、シリコンゲートMOS集
積回路においては、例えば工程日に示すように多結晶シ
リコンパターン5と、Aク配線パターン1 1がCVD
シリコン酸化膜10を介して多層配線構造で交叉するよ
うに設計されるために、上述の工程Bが原因となって次
のような問題点が発生する。第1の問題点‘ま、多結晶
シリコンパターン段部でのA〆配線の断線。
第2の問題点は、多結晶シリコンパターン段部での多結
晶シリコンパターンとAク配線パターン間のりークであ
る。以上の大きな問題点について第2図A,Bおよび第
3図A,Bを参照して説明する。
第2図AはMOS集積回路のMOSトランジスタ部分の
構造断面図、同図Bは同平面図であり、第3図AはMO
S集積回路のフィールドオキサィド上での多結晶シリコ
ンパターンとAそ配線パターンとの多層配線構造である
交叉部分の構造断面図、同図Bは同平面図である。まず
、第1の問題点については第2図A,Bおよび第3図A
,Bにおいて、多結晶シリコンパターン12のパターン
エッジが垂直に近いためと、上記多結晶シリコンパター
ン12下のゲート酸化膜パターン13あるいは、フィー
ルドオキサィドパターン13′が上記多結晶シリコンパ
ターン12の幅よりせまくなっている。つまり上記多結
晶シリコンパターン12がオーバーハングしているため
に、CVDシリコン酸化膜14を生成する際、上記多結
晶シリコンパターン12のオーバーハングしている部分
で、上記CVDシリコン酸化膜14もオーバーハングす
る状態となる。この状態であると、上記CVDシリコン
酸化膜14のエッジ部15においてAそ蒸着膜16が異
常にうすくなるか、あるいは断線を生じることになる。
次に第2の問題についても、第2図A,Bおよび第3図
A,Bにおいて、やはりCVDシリコン酸化膜14のエ
ッジ部15でのCVDシリコン酸化膜14の厚さがうす
くなりピンホールが生じ、上記多結晶シリコンパターン
12と上記Aそ配線パターン16との間にリーク現象が
発生する。
このように従来の製造方法では、Aそ配線パターンの断
線及び多結晶シリコンパターンとAク配線パターン間で
のりークが問題となり、特に集積度が高くなって多結晶
シリコンパターンとAと配線パターンの交叉する数が多
くなればなるほどこの問題が重要な問題となってくる。
本発明はMOS型集積回路製造において、従来の問題点
であった、多結晶シリコン等のゲート領域パターンのエ
ッジ部でのAそ等の電極配線パターンの断線、及び多結
晶シリコン等のゲート領域のパターンと配線電極パター
ン間のりークをなくして、半導体装置の信頼性および製
造上の歩蟹りを向上させることのできるMOS型半導体
装置の製造方法を提供することを目的としている。
以下、図面とともに本発明のMOS型半導体装置の製造
方法について実施例に基づいて説明する。第4図A〜J
は本発明のMOS型半導体装置の製造方法の一実施例を
示す製造工程断面図である。
まず、半導体基板としてのシリコン基板21上に第1の
絶縁膜としてのゲート酸化膜22を生成し、上記ゲート
酸化膜22上に導電体膜としての多結晶シリコン膜23
を生成する(同図A)。
ついで上記多結晶シリコン膜23上に多結晶シリコン膜
23のエッチング液に耐える膜としてのAそ膜24を若
干厚く0.6〜2.0ミクロン蒸着し(同図B)、上記
Aそ膜24上の一部にホトレジストパターン25を形成
する(同図C)。ついで上記ホトレジストパターン25
をエッチングマスクとして上記Aそ腰24を、例えばリ
ン酸でエッチングオフしA〆膜パターン26を得て(同
図D)、さらに上記Aク膜パターン26をエッチングマ
スクとして、例えばフレオンガスプラズマ法により上記
多結晶シリコン膜23をエッチングオフして多結晶シリ
コンパターン27を得る(同図E)。この時上記多結晶
シリコン膜23を上記A〆膜パターン26に対して数ミ
クロンオーバーヱッチングして、オーバーハング現象を
作る。ついで上記ホトレジストパターン25を除去する
とともに、上記多結晶シリコンパターン27をエッチン
グマスクとして、例えば弗酸系エッチング液にて上記ゲ
ート酸化膜22の一部をエッチングオフして上記シリコ
ン基板21の一部28,29を露出出させ(同図F)、
ついで上記シリコン基板21の露出された部分28,2
9に不純物を拡散させるため、上記Aク膜パターン26
表面および上記露出された部分28,29上に不純物を
含む第2の絶縁膜としてのシリコン酸化膜(以下ドープ
ドSi02と称する)30を、上記多結晶シリコンパタ
ーン27と上記ゲート酸化膜22とを合わせた膜厚と同
程度の厚さにCVD法により生成する(同図G)。
この時上記ドープドS02膜30は、上記Aそ膜パター
ン26が上記多結晶シリコンパターン27に対して、数
ミクロンオーバーハングしているため、上記Aそ膜パタ
ーン26の側面31にはほとんど成長しない。つづいて
適当なエッチング液、例えばリン酸で上記A〆膜パター
ン26をエッチングオフし、同時に上記Aそ膜パターン
26上の上記ドープドS02腰30の一部をリフトオフ
すると、上記多結晶シリコンパターン27の表面と、残
された上記ドープドSi02膜30の表面はほとんど同
一平面となる(同図H)。この状態でさらに全面に不純
物を含む第3の絶縁膜としてのドープドS02膜32を
生成し(同図1)、熱処理を施すことにより上記2つの
ドープドSぬ2膜30,32から不純物を上記シリコン
基板1の露出された部分28,29と上記多結晶シリコ
ンパターン27中に拡散させ、ソース領域33,ドレィ
ン領域34、ゲート領域35を形成する(同図なお、多
結晶Siパターン27への不純物拡散は、ドープドSi
ぴ膜32を用いる方法以外の不純導入方法を用いてもよ
い)。このあと表面に電極を配線することにより集積回
路が製作されるが、本発明によるMOS型半導体装置の
製造方法では、ゲート領域となる導電体膜が不純物を含
む絶縁膜で平担化されているため、表面に段差を生じて
いないので配線用の電極が断線したり、交叉して形成さ
れているゲート領域のパターンと配線用電極との間にリ
ーク現象は発生することはない。
なお本実施例では導電体膜として多結晶シリコンを用い
たが金属膜であっても本発明の効果を損なうことはない
以上説明してきたように、本発明のMOS型半導体装置
の製造方法は、電極を配線する段階において、すでに導
電体膜のパターンと絶縁膜とが平坦化されているため、
導電体腰のパターン毅部での配線用電極の断線及び、配
線用電極の膜厚減少をなくすることが可能となり、また
導電体膜のパターン段部での導電体膜と配線用電極パタ
ーンとの間のりークをなくすることができるため、導電
体膜と配線用電極パターンとの交叉部の数が増大しても
リークにより歩略を低下させることがなくなり、シリコ
ンゲートMOS集積回路の製造においては特に顕著な効
果を発揮するものである。
さらに、本発明では金属膜を用いたりフトオフ法にてソ
ース、ドレィンの拡散源となる不純物を含む絶縁膜パタ
ーンを形成するめ、このパターン形成を容易に行うこと
ができ、ソース、ドレィン形式もセルフアラィンで容易
かつ正確に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図A〜日はシリコンゲートMOSトランジスタの従
来の製造工程断面図、第2図A,Bおよび第3図A,B
は従来の半導体装置の製造方法により生ずる問題点を示
す図、第4図A〜Jは本発明のMOS型半導体装置の製
造方法の一実施例を示す製造工程断面図である。 21・・・シリコン基板、22・・・ゲート酸化膜、2
3・・・多結晶シリコン膜、24・・・Aそ膜、25…
ホトレジストパターン、30,32…ドープトS02。 第3図第1図 第2図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 半導体基板上にゲート絶縁膜となる第1の絶縁膜と
    ゲート電極膜と、前記ゲート電極膜のエツチング液に耐
    食性を有する金属膜とをこの順に選択的に形成する工程
    と、選択的に除去された前記エツチング液に耐食性を有
    する金属膜をマスクとして前記ゲート電極膜を選択的に
    除去する工程と、残された前記ゲート電極膜をマスクと
    して前記第1の絶縁物を除去する工程と、前記半導体基
    板表面に不純物を含む第2の絶縁膜を、前記ゲート電極
    膜の厚さとほぼ同等の厚さに形成する工程と、前記エツ
    チング液に耐食性を有する金属膜を除去した後前記第2
    の絶縁膜より前記半導体基板中に不純物を拡散してソー
    ス、ドレイン領域を形成する工程とを備えたことを特徴
    とするMOS型半導体装置の製造方法。
JP50124087A 1975-10-14 1975-10-14 Mos型半導体装置の製造方法 Expired JPS60785B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63247957A (ja) * 1986-11-20 1988-10-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd シヤツタ−のキズ軽減装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49110276A (ja) * 1973-02-21 1974-10-21

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