JPS6132809B2 - - Google Patents

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JPS6132809B2
JPS6132809B2 JP59183892A JP18389284A JPS6132809B2 JP S6132809 B2 JPS6132809 B2 JP S6132809B2 JP 59183892 A JP59183892 A JP 59183892A JP 18389284 A JP18389284 A JP 18389284A JP S6132809 B2 JPS6132809 B2 JP S6132809B2
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JP
Japan
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mask
diffusion layer
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drain diffusion
pattern
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JP59183892A
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JPS6074435A (ja
Inventor
Mitsuharu Kodaira
Keiko Hayashi
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Suwa Seikosha KK
Original Assignee
Suwa Seikosha KK
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Publication of JPS6132809B2 publication Critical patent/JPS6132809B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体製造工程に於けるマスク合わ
せ用パターンの形状及びマスク合わせの手段に関
する。
〔目的〕
本発明の目的は、半導体製造上のマスク合わせ
工程に於いて、該工程作業を容易にし、且つ各々
のマスク合わせ工程により累積される半導体構成
パターン相互のずれを減少させ、製造工程上の精
度向上を図つた半導体製造工程に関する。
〔従来技術〕
一般にマスク合わせ工程に於ては、或る工程で
製造される層に第1図aの如きパターンが形成さ
れ、次の層を形成する工程に用いられるマスクに
含まれる同図bの如きマスク合わせ用パターンを
重ねることにより各層間のアライメントがなされ
る。
従来のマスク合わせ工程に於けるマスク合わせ
用パターン形状は、第2図a,b,cの如き形状
を有し、第1のマスクにより形成される該パター
ン1に第2のマスクに含まれるパターン2を重ね
合わせてマスク合わせを行い、該第2のマスクに
より同時に半導体基板上に形成されるパターン3
に第3のマスクに含まれるパターン4を重ね合わ
せて、該第3のマスクのマスク合わせを行い、以
後同様に第4,第5等のマスクのマスク合わせを
行なつている。然るにこの手段を用いると、各々
のマスク合わせ工程に於けるマスク合わせ用パタ
ーンがすべて同一形状である為、該工程作業にお
けるマスク合わせ位置の判別が不明確となり、内
部半導体構成パターンで比較確認せねばならず作
業能率の低下を招いている。
一方防止策として、前記欠点を補うべく第3図
に示されるように同一箇所にマスク合わせ用パタ
ーンを形成し、第1のマスクにより形成されるパ
ターン9に第2のマスクに含まれるパターン10
を重ね合わせ、更にパターン10に第3のマスク
に含まれるパターン11を順次重ね合わせる手段
も用いられている。
然るに、前記マスク合わせ手段は単に一段階前
の工程に用いられたマスクにより形成されるパタ
ーンを基準としてマスク合わせを行う為、製造工
程の進展にともない各マスク合わせに於て生じた
ずれによる誤差は累積され、累積誤差は最悪値で
(1回のマスク合わせによつて生じる誤差)×(マ
スク総数−1)となる。
具体的一例として相補型MOS電界効果トラン
ジスタ製造工程の一部に関して述べる。
相補型MOS電界効果トランジスタは、一般に
第4図に示す如き構造にあり、同図における構造
を得る為には少なくともNチヤネルサブストレー
ト13、Pチヤネルソース・ドレインを形成する
P+拡散層14、Nチヤネルソース・ドレインを
形成するN+拡散層15、ゲート絶縁層16、拡
散層と金属電極との接触部17、金属電極18、
表面保護膜の入出力パツド上の窓開けの各々を形
成する7枚のマスクが必要となり、また通常N+
拡散層はP+拡散層より拡散係数が小さい為、該
P+拡散層より後に形成され、且つ各々は前記の
順に形成されるものと仮定する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前述の如く、従来の相補型MOS電界効果トラ
ンジスタ製造工程に於けるマスク合わせの際、任
意の製造工程に於て用いられるマスクは、単に該
工程一般階前に用いられたマスクにより形成され
るマスク合わせ用パターンを基準としてマスク合
わせを行う為、前記MOS電界効果トランジスタ
を製造する場合、Pチヤネルソース・ドレン拡散
層14を形成する時マスク合わせの基準となるマ
スクは、Nチヤネルサブストレート13を形成す
るパターンを有するマスクであり、またNチヤネ
ルソース・ドレイン拡散層15を形成する時マス
ク合わせの基準はPチヤネルソース・ドレイン拡
散層14を形成するパターンを有するマスクであ
り、更にゲート絶縁層16を形成する時マスク合
わせの基準は、Nチヤネルソース・ドレイン拡散
層15を形成するパターンを有するマスクであ
る。以後すべての工程に於て同様に該工程一段階
前に用いられたマスクを基準としてマスク合わせ
を行う為、各マスク合わせに於て生じた誤差は累
積され得る。
その一例として、ソース・ドレイン拡散層1
4、ゲート絶縁層16、金属電極18からなるチ
ヤネル部分をパターン設計上第5図のように配置
にした場合に関して考慮すれば、従来のマスク合
わせ方式では各マスク合わせ工程に於て一方向に
ずれが生じた場合、ずれによる誤差は累積され第
6図に示されるようにパターン設計上第5図の如
く考慮されたソース・ドレイン拡散層14と金属
電極18の重なりを得ることが出来ずチヤネル形
成が困難になる。
従つて半導体生産歩留りを向上させる為にこう
したアライメント精度から発生する累積誤差を考
慮し余裕のあるパターンを設計せねばならず、集
積度の低下、更には生産性降下の一因となつてい
た。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、かかる欠点を除去したもので、ソー
ス・ドレイン拡散層を規定するためのマスク、前
記ソース・ドレイン拡散層と電極との接触部を規
定するためのマスク、前記電極を規定するための
マスク、及び表面保護膜の入出力パツド上の窓開
けを規定するためのマスクを用いるMOS型電界
効果トランジスタの製造方法において、前記ソー
ス・ドレイン拡散層を規定するためのマスクに
は、少なくとも前記ソース・ドレイン拡散層と電
極との接触部、前記電極、及び表面保護膜の入出
力パツド上の窓開けを規定するための各マスク合
せ用パターン形状が設けられており、前記ソー
ス・ドレイン拡散層を規定するためのマスクによ
り半導体基板上に形成された前記各マスク合せ用
パターン形状に、前記ソース・ドレイン拡散層と
電極との接触部、前記電極、及び前記表面保護膜
の入出力パツド上の窓開けを規定するためのマス
クをそれぞれ重ねることによりマスク合せするこ
とを特徴とするMOS型電界効果トランジスタの
製造方法を提供するものである。
〔実施例〕
相補型MOS電界効果トランジスタ製造工程に
於ける本発明によるマスク合わせの手段は、第8
図の如き形状によるマスク合せ用パターンを用
い、同図のaの如く形成されたパターンに同図の
bの如きパターンを重ねる手段を採用し、または
第9図a〜d或いは第10図a〜dに示したパタ
ーンを用い、第2のマスク即ち、前述した相補型
MOS電界効果トランジスタ製造工程に従えば、
Pチヤネルソース・ドレイン拡散層を形成する為
に用いられるマスクは、第1のNチヤネルサブス
トレートを形成する為のマスクに含まれるパター
ンを基準としてマスク合わせを行い、Nチヤネル
ソース・ドレイン拡散層を形成する工程以後、第
3から第7のマスクはすべて、第2のマスクによ
り形成されたマスク合わせ用パターンを基準とし
て該工程を行う方法である。従つて、第1から第
7の該工程に於けるアライメント操作による誤差
は、累積され得ず、その結果該トランジスタ製造
としてのアライメント精度が向上し、設計上過度
な余裕をとる必要がなく、設計の自由度が増し、
集積度の向上が得られる。
具体例として、前例に掲げた第5図の如き配置
に於ては、第7図に示されるようにゲート絶縁層
16を形成する時、マスク合わせの基準となるマ
スクは、ソース・ドレイン拡散層14を形成する
パターンを有するマスクであり、また金属電極1
8を形成する際に於ても、ソース・ドレイン拡散
層14を形成するパターンを有するマスクを基準
とする為、各々のマスク合わせ工程に於て最大の
ずれが生じた場合でも、ずれによる誤差は累積さ
れず、一回の該工程に於ける誤差に対する余裕を
もつた設計を行えば、所定のパターン構成を得る
ことが出来る。
本発明によるマスク合わせ用パターンの形状を
採用し、更に相補型MOS電界効果トランジスタ
製造に於て、第2のソース・ドレイン拡散層を形
成する為に用いられるマスクをマスク合わせの基
準とすることにより、マスク合わせ工程に於ける
作業能率を上げ集積度の向上、更には生産性の向
上が図れる。
〔効果〕 以上の如く本発明は、ソース・ドレイン拡散層
形成用のマスクを基準にし、このマスクに複数個
の目合せパターンを形成し、以降のマスクのパタ
ーンは上記基準マスクにより形成された目合せパ
ターンに重ねるようにしたから、全てが、ソー
ス・ドレイン拡散層を基準にしてパターニングが
形成できるので、アライメント操作による誤差が
累積され得ず、アライメント精度が向上し、従つ
て、設計上過度な余裕をとる必要がないので、設
計の自由度が増し、集積度を向上する効果が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
第1図a,bは、従来のマスク合わせ用パター
ンの形状。第2図a〜cは、従来のマスク合わせ
方式の一例。第3図は、従来のマスク合わせ方式
の他の例。第4図は、一般的な相補型MOS型電
界効果トランジスタの構造断面図。第5図は、相
補型MOS電界効果トランジスタのチヤネル部に
於けるソース・ドレイン拡散層及びゲート金属の
配置図の一例。第6図は、従来のマスク合わせ手
段によりずれを生じた第5図に於けるチヤネル
部。第7図は、本発明によるマスク合わせ手段を
用いる場合の第5図に於けるチヤネル部。第8図
a,bは、本発明によるマスク合わせ用パターン
の形状。第9図a,b,c,dは、本発明による
異なつた形状を有するマスク合わせ方式。第10
図a,b,c,dは、本発明による数字形を有す
るマスク合わせ方式。 1,9……第1のマスクにより形成されるマス
ク合わせ用パターン、2,3,10……第2のマ
スクにより形成されるマスク合わせ用パターン、
4,5,11……第3のマスクにより形成される
マスク合わせ用パターン、6,7,12……第4
のマスクにより形成されるマスク合わせ用パター
ン、8……第5のマスクにより形成されるマスク
合わせ用パターン、13……Nチヤネルサブスト
レート、14……Pチヤネルソース・ドレインを
形成するP+拡散層、15……Nチヤネルソー
ス・ドレインを形成するN+拡散層、16……ゲ
ート絶縁層、17……拡散層と金属電極との接合
部、18……金属電極、19……絶縁層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ソース・ドレイン拡散層を規定するためのマ
    スク、前記ソース・ドレイン拡散層と電極との接
    触部を規定するたわのマスク、前記電極を規定す
    るためのマスク、及び表面保護膜の入出力パツド
    上の窓開けを規定するためのマスクを用いる
    MOS極電界効果トランジスタの製造方法におい
    て、前記ソース・ドレイン拡散層を規定するため
    のマスクには、少なくとも前記ソース・ドレイン
    拡散層と電極との接触部、前記電極、及び前記表
    面保護膜の入出力パツド上の窓開けを規定するた
    めの各マスク合せ用パターン形状が設けられてお
    り、前記ソース・ドレイン拡散層を規定するため
    のマスクにより半導体基板上に形成された前記各
    マスク合せ用パターン形状に、前記ソース・ドレ
    イン拡散層と電極との接触部、前記電極、及び前
    記表面保護膜の入出力パツド上の窓開けを規定す
    るためのマスクをそれぞれ重ねることによりマス
    ク合せすることを特徴とするMOS型電界効果ト
    ランジスタの製造方法。
JP59183892A 1984-09-03 1984-09-03 Mos型電界効果トランジスタの製造方法 Granted JPS6074435A (ja)

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