JPS61198653A - 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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JPS61198653A
JPS61198653A JP25632885A JP25632885A JPS61198653A JP S61198653 A JPS61198653 A JP S61198653A JP 25632885 A JP25632885 A JP 25632885A JP 25632885 A JP25632885 A JP 25632885A JP S61198653 A JPS61198653 A JP S61198653A
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oxide film
polycrystalline silicon
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gate
aluminum
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Hiroshi Ito
浩 伊藤
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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】 本発明は、半導体装置の製造方法にかかり、とくに電極
配線材料の段部での断線を防ぐ新規なMOJ1半導体装
置の製造方法に関するものである。
MOa型半導体装置では、多数の素子を高密度に集積す
るために、各素子の占有する面積を小さくする必要があ
る。従来MOa型半導体装置上のソースドレイン拡散層
領域と、ゲート及び配装材料となっている多結晶シリコ
ンとラミ気的に接触させるためには、ソースドレイン拡
散層領域を形成後、前記半導体装置上に絶縁盤、例えば
気相成長法により成長した酸化膜に、それぞれコンタク
ト孔を開孔し、アルミを用いて−ト酸化膜形成後、適当
な部分のゲート酸化膜にコンタクト孔を開孔し、前記半
導体装置上全面に、多結晶シリコンを気相成長法により
成長し、ソース・ドレイン拡張層領域と、多結晶シリコ
ンを直接に接触させ、全面にリン拡散することにより、
ポリシリコンを一導電型にするのと同時に前記ゲート酸
化膜開孔部のポリシリコンの下にN型拡散層を形成した
のち、ポリシリコンを選択的に除去し、ゲート及び配線
部分を形成し、その後N型のソースドレイン拡散層領域
を形成することにより、多結晶シリコン下の拡散層領域
を介して、ソースドレイン拡散層領域と多結晶シリコン
を電気的に接続していた。
しかし、前者では異なる領域上に2つのコンタクト孔を
開孔しなければ々らないことから、コンタクト孔の目金
せずれによる余裕をも考慮した場合、かなり太き表面積
を必要とし、各素子の面積を小さくする方向に反するの
で、実用的でない。一方後者は、多結晶シリコンとソー
スドレイン拡散層の導電型が同じ場合にはすでに説明し
たように、多結晶シリコン(王ツス・ドレイン拡散層領
域の電気的接触ができ、また面積も小さくできる。これ
の方法は多結晶シリコンからの一導電型不純物のシリコ
ン基板への拡散により、多結晶シリコンの下には一導電
型拡散層が形成され、次工程で形成されるソース・ドレ
イン拡散層領域と、同導電型となるときのみ電気的に接
続される。しかしながら、もし異なる導tmとなる場合
には、P−N接合が形成されてしまう。例えば相補型M
O8半導体装置の場合、ソース・ドレイン拡散層領域に
は2つの導電型があり、ゲート及び配線用の多結晶シリ
コンの導電型のみで形成した場合、多結晶シリコンと同
導電型の拡散層とはオーミックな接触がとれるが、異な
る導電型の拡散層とではP−N接合が形成されてしまう
このため多結晶シリコンとソースドレイン拡散層領域の
導電型が異なる場合には、?41図、faz図に示され
るように、半導体基板11にフィールド酸化[12を形
成後ゲート酸化膜17を残したままで、ポリシリ成長し
、しかる後パターングし、酸化膜、たとえばPSG14
を堆積被着し、多結晶シリコン18と、ソース・ドレイ
ン拡散層領域の両方にまたがるようにコンタクト孔28
を開孔し、コンタクト孔上にアルミ15を敷いてこのア
ルミを介して、多結晶シリコン18とフィルド酸化膜1
zに囲まれた活性領域z1における拡散層領域を電気的
に接触させることが考えられる。従来より、このコンタ
クトは使用されているが、第1図に示されるように従来
どうりバッフアートフッ酸によりこのコンタクト孔の開
孔を行った場合、開孔時に多結晶シリコンの下のゲート
酸化膜17がエツチングされ、多結晶シリコンの下に空
どう18ができてしまう。したがってアルミを被着させ
、多結晶シリコンとソース・ドレイン拡散層をアルミを
介して電気的に接触しようとした時K、いては第2図の
26に示されるように、アルミ15とコンタクト孔2B
の余裕を大きくして、コンタクト孔z3の周辺部のみで
接続していた。
しかし、半導体装置の集積度と信頼性を高めるためには
この寸法26は不都合であり、ポリシリコンの端部での
信頼性の高い電気的接続を得る必要がある。
本発明では、このような配線層である多結晶シリコン端
部におけるアルミの段切れ傾向を防止する新規な製造方
法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明ではソースドレイン拡
散層領域およびゲートの多結晶シ・リコン形成後、全面
に絶縁膜を堆積被着し、基板表面よりドライエツチャー
によ)垂直にエツチングするととにより、上記多結晶シ
リコン端部に酸化膜をわずかに残してコンタクト孔を開
孔し、前記多結晶シリコン端部をおおうアルミの段切れ
を防ごうとするものである。
すなわち本発明は、半導体基板に設けられた不純物領域
と該半導体基板上に第1の絶縁膜をシリコン配線層とを
接続する方法において、前記不純物領域上から前記ta
1の配線層上Kかけて第2の絶縁膜を形成する工程と、
該第2の絶縁膜を選択的にかつほぼ垂直方向にドライエ
ツチングすることにより、該不純物領域の部分および該
第1の配線層の該不純物領域に平面形状で近接せる部分
の上面を露出せしめる開口部を該第2の絶縁膜く形成し
、かつ該開口部内において該ta1の配線層り側部より
該不純物領域上にかけてテーパ状に該第2の絶縁膜を残
余せしめる工程と、該開口部内に第2の配線層を形成す
る工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方
法である。
全面に多結晶シリコンを成長し、ゲート及び配線材料の
部分を選択的に残してエツチングし、しかるのちソース
・ドレイン拡散層領域を形成し、ゲート酸化膜上の多結
晶シリコンカ7ス一ス・ドレイン拡散層領域を電気的に
接触させるために両者の上をまたがるように開口された
コンタクト孔を有する半導体装置の製造方法において、
多結晶シリコンの端部でソースドレイン拡散層領域と接
する部分の段部の側面に酸化膜をのこすととくより、こ
のコンタクト孔をおおう金属電極配線の段切れを防ぐよ
うにしたことを特徴とするMO8型半導体装置の製造方
法である。
以下、実施例により詳細に説明する。
第3図は本発明による半導体装置の作成を工程順に示し
たものである。ことでは−例として、ソース・ドレイン
拡散層領域がP型、多結晶シリコンがN型の場合につい
て説明する。N型のシリコン基板810適当き位置に周
知の選択酸化法により、素子間分離のフィールド酸化膜
82を形成する(第8図a)。その後、基板81を再び
酸化し、約800Aのゲート酸化l113Bを形成する
(第3図b)。前記装置上全面に6000人程度0多結
晶シリコン84t=JS湘成長法により堆積被着しくI
EB図c)、13ン原子を拡散してN型不紳物を導入し
、従来のフォトエツチング技術により、ゲートおよび配
線となる多結晶シリコン部を残してエツチングする(第
3図d)。
ここで、ゲート35をマスクにしてゲート酸化膜を選択
的に除去してもよいが、そのままのこしておいてもよい
。次に多結晶シリコンの表面を酸化するために前記基板
1を再び酸化し。
酸化膜86を形成し、ソース・ドレイン領域をイオン注
入又は、拡散により形成する(第8図d)。そして、基
板31上に絶縁膜、例えば気、 相成長法により、リン
ケイ酸ガラス(PEG)38を1μmμm堆積中る。P
SGは再度の熱処理によりゲート多結晶シリコンなどの
段部39をうめるように表面をなめらかにすることがで
きる(第8図e)。次にゼリシリコン端部89で、多結
晶シリコンと拡散層領域上とにまたがるように、コンタ
クト孔48を他の通常のソ上のコンタクト孔42と同時
に周知のフォトエツチング技術によりパターニングし、
レジストをマスクとして基板に対してほぼ垂直にのみエ
ツチングできるドライエツチャーにより選択的に酸化膜
を除去し、コンタクト孔を開孔する。
ドライエツチャーは反応性スパッタリング装置中にOF
4ガスを導入し、エツチングの一方向性及び選択性のよ
いエツチング条件を用いる。
この方法によるとポリシリコンすなわちシリコ81上方
より、一方向性55のよいエツチングが行なわれると、
エツチングの一方向性がよいことにより、表面より一定
の縦方向のみエツチングされるので、拡散層上及び多結
晶シリコン上の酸化膜が除去されたあとでも多結晶シリ
コン段部に酸化膜41が残ることが確認された。
従来のバッフアートフッ酸によりエツチングしエツチン
グされるためオーバーハングとなり、この部分の上をお
おうアルミは断線していたが、この発明により作製され
た多結晶シリコン段部の構造ではアルミを堆積させたと
きくも、この酸化膜ののこりのためにアルミが段切れす
るこ
【図面の簡単な説明】
I!1図および第2図はそれぞれ従来技術の半導体装置
を示す断面図および平面図である。第8図a乃至第8図
fは本発明の実施例の製造を工程順に示した断面図であ
シ、第4図は第8図の工種において、シリコン配線層の
端部に酸化膜が残ることを示す拡大断面図である。 簡1図において。 11−−−−−・半導体基板、1z−・・・・・フィー
ルド酸化膜、18・・・・・・多結晶シリコン(配線層
)。 14−−−−−−P8Gm!、l 5−−−−−−アル
ミニラ4v 16−−−−−−多結晶シリコン端部上に
おけるアルミニラ五〇段切れ、17・・・・・・酸化−
118・・・・・・多結晶シリコン下の酸化膜17のア
ンダーカット、zl・・・・・・活性領域、28・・・
・・・コンタクト孔、26・・・・・・コンタクト孔の
端からアルミニウムの端までの距離、81・・・・・・
半導体基板、82・・・・・・フィールド酸化膜、88
・・・・・・ゲート酸化膜、34・・・・・・多結晶シ
リコン層、85・・・・・・ゲートおよび配線の多結晶
シリコン、86・・・・・・多結晶シリコン表面の酸化
膜、37・・・・・・ソース・ドレイン領域形成の為の
不純物領域、88・・・・・・ケイリン酸ガラス(PE
G)膜、89・・・・・・多結晶シリコンからノース・
ドレイン領域への段部、40・・・・・・ソース・ドレ
イン領域、41・・・・−・コンタクトをドライでエツ
チングしたあとの酸化膜の残り、42.48−・・・・
・コンタクト孔、44−−−−−・アルミニウム金属配
線層、55−・・・・・ドライエッチにおける方向であ
る。 図面の浄さく白さに変更なし) //         /グ  /7 某 3 目 J9 第 4 旧 41    )J 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示   昭和60年特 許 願第2563
28号2、発明の名称   半導体装置の一’111t
LX;L3、補正をする者 事件との関係       出 願 人東京都港区芝五
丁目33番1号 (423)   日本電気株式会社 代表者 関本忠弘 4、代理人

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体基板に設けられた不純物領域と該半導体基
    板上に第1の絶縁膜を介して設けられた第1の配線層と
    を接続する方法において、前記不純物領域上から前記第
    1の配線層上にかけて第2の絶縁膜を形成する工程と、
    該第2の絶縁膜を選択的にかつほぼ垂直方向にドライエ
    ッチングすることにより、該不純物領域の部分および該
    第1の配線層の該不純物領域に平面形状で近接せる部分
    の上面を露出せしめる開口部を該第2の絶縁膜に形成し
    、かつ該開口部内において該第1の配線層の側部より該
    不純物領域上にかけてテーパ状に該第2の絶縁膜を残余
    せしめる工程と、該開口部内に第2の配線層を形成する
    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
  2. (2)第1の配線層はシリコン配線層であることを特徴
    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。
JP25632885A 1985-11-15 1985-11-15 半導体装置の製造方法 Granted JPS61198653A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52141591A (en) * 1976-05-20 1977-11-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Process of semiconductor device
JPS54142981A (en) * 1978-04-27 1979-11-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacture of insulation gate type semiconductor device

Patent Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52141591A (en) * 1976-05-20 1977-11-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Process of semiconductor device
JPS54142981A (en) * 1978-04-27 1979-11-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacture of insulation gate type semiconductor device

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