JPS6197824A - 半導体装置のコンタクトホ−ル形成方法 - Google Patents
半導体装置のコンタクトホ−ル形成方法Info
- Publication number
- JPS6197824A JPS6197824A JP21993284A JP21993284A JPS6197824A JP S6197824 A JPS6197824 A JP S6197824A JP 21993284 A JP21993284 A JP 21993284A JP 21993284 A JP21993284 A JP 21993284A JP S6197824 A JPS6197824 A JP S6197824A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- contact hole
- semiconductor substrate
- oxide film
- contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 claims abstract description 13
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 claims description 7
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N Fluoroform Chemical compound FC(F)F XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 2
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 CP3+ and F+ Chemical class 0.000 description 1
- 101150107050 PSA2 gene Proteins 0.000 description 1
- OFLYIWITHZJFLS-UHFFFAOYSA-N [Si].[Au] Chemical compound [Si].[Au] OFLYIWITHZJFLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical group 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture 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
- H01L21/18—Manufacture 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
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
Landscapes
- 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)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
イ１ 産業上の利用分野
本発明は、半導竺装踵のコンタクトホール形成方法に係
り、特に、超ＬＳＩ等サブミクロン・パターンを有する
半導体装置のコンタクトホール形成方法に関するワ （ロ） 従来の技術 半導体装置の製造において、ドライエツチング技術は多
く用いられているうなかでも、官界効果型トランジスタ
のソースおよびドレイン等へのコンタクトホールは、そ
の大きさが累子全体の大きさを決定するためサイドエツ
チング等の少ないドライエツチングが用いられているり サイドエツチングの少ないニーＩチング手段としてリア
クティブ・イオン・エッチング法（以下、ＲＩＥという
ｉ ）がある。 このＲＩＥに於ては、第１図の断面模式図のように、エ
ツチングガス流入口ｉｌ＋と真空排気口＋２１を有する
エツチング室（３１内に配設されたターゲット電極（４
）上にエツチング処理を行なう半導体基板（５）全載置
する。エツチング室１３１内を１０ 〜１０″″″３（
ＴｏｒｒＪａ度のエツチングガス王に保ってターゲット
電極（５１と対向電極（６１間に０．３〜２（ＫＷノ程
度の高周波ＲＦを印加してプラズマ（７）を発生せしめ
、このプラズマによって励起形成されたエツチングガス
のイオンおよびラジカルによって、半導体基板（５１面
のエツチングがなされる。そして、とのＲＩＢＶＣ於て
は、半導体基板１５）の上面に対して垂直な電界により
エツチングガスイオンに方向性が付与されてサイド・エ
ツチング量が減少するりしかしながら、上述したＲＩＨ
に於ては、高電圧で加速され念エツチングガスイオンの
衝撃によって、半導体基板表面に１００〜５００Ａ程度
の深さのダメージ等は避けられない。このためＲＩＥを
用いてコンタクトホールを形成すると、３１０２などの
酸化１［Ｔｈエツチングすると、基板表面にエツチング
ガス１オンであるＣＰ３＋、Ｆ＋等の反応性イオンが入
射し、基板表面が１００〜５００Ａ程度の深さに、Ｆ原
子やＣ原子が入り込んだダメージ層が形成されると共に
、このダメージ層の上に更にＦとＣからなるポリマ一層
も形成される。そして、このように形成されたコンタク
トホールにそのままアルミニウム蒸着などしてシリコン
半導体基板との間に導通音とったとしても、ダメージ層
などにより、アルミニウムとシリコンとの接触部での抵
抗が大きく々るという欠点があった。この欠点を解消し
、シリコンとＡｊとの接触抵抗を減少させるべく、ＲＩ
Ｅにてエツチングを行なった後、熱処理を加えるという
方法が報告されている（ １９８３年春季用３０回応用
物理学関係連合講演会、講演予稿集６ａ−ｖ−１０Ｐ。 ３１０に詳しいっ］。この方法は、熱処理によって、ダ
メージＮ４ヲ取り除こうとするものである。 しかしながら、この熱処理は９５０ｔの高温で長時間行
なう必要があり、製造工種が複雑になると共に、かかる
熱処理によって、拡散され接合深さが深くなり、浅い接
合領域をつくる場合には好ましくないなどの難点があっ
た。 １／１ 発明が解決しようとする問題点本発明は、ド
ライエツチングによりコンタクトホールを形成した際に
、半導体基板表面に生成したダメージ層などを除去して
、コンタクトホールの接触抵抗を減少せんとするもので
ある。 に）問題点を解決するための手段 半導体基板表面上に形成された酸化膜をハロゲンヲヘー
スとしたエツチング用ガスでエッチ”／ｆしてコンタク
トホールを形成した後、 ヘリウム（Ｈｓ）：四フフ化炭素（ＣＦ４Ｊ：酸素（Ｏ
２）−９５：３：２ の混合比率で混合した混合ガスで追エッチングすること
を特徴とするり 巾作 用 本発明によれば、ドライエツチングにより生成したダメ
ージ層を追エツチングで除去することができ、コンタク
トホールの接触抵抗を減少することができる。 （へ）実施例 以下、本発明を実施例に従い詳しく説明する。 第２図は本発明に係るコンタクトホール形成工程におけ
る半導体装置の断面図である。ｆｌｌｌｌはＰ型シリコ
ンからなる半導体基板、Ｕは半導体基板ｔｌｌｌｌにイ
オン注入により形成されたＮ型拡散領域、ｉｔ１半導体
基板１）１３の表面に形成され念ノンドープ酸化膜（Ｓ
ｉ０２）又はリンドープ酸化膜（ＰＳＧ）などの酸化膜
である。 さて、本発明は、拡散領域１υなどを形成した半導体基
板ｎｔｍの表面にＣＶＤなどにより形成された酸化膜（
１２１を形成後、そｄ酸化＠α２上にレジス）（１３１
を塗布する。このレジスト（１３のコンタクトホールを
形成する部分を除去して窓ａルを形成する（第２図（ａ
）参照】。このようにパターニングヲ行なったレジスト
（１３ヲマスクとして、平行平板型のチャンバを有する
エツチング製造にて、ＣＨＦ３’（ｉ−エツチングガス
として用いてＲｌｇによりエツチングをして、コンタク
トホールを形成する（第２肉（ｂＪ参照）りこのとき、
第２図（ｂＪに示すように、半導体基板１）［１表面に
は、Ｃなどが侵入したダメージ層α９とＣ，Ｆなどによ
り生成されたポリマ一層（１６１が生成される。本発明
は、このようにＲＩＢによりコンタクトホールを形成し
念際に生成されるダメージ層０５等ｆ Ｈｅ （９５％
） ＋ ＣＦ４（！＋９６３＋０２（２％）の混合ガ
スをエツチングガスとして、例えば陽極結合型の等方性
エツチングの性質を持つプラズマエツチング装置を用い
て追エツチングすること１に特徴とするりこの追エツチ
ングにより、ポリマ一層ｔｔｅおよびダメージ層（１５
１は除去される。、（第２図（Ｏ７参照。］０然る後、
周知のアルミニウム蒸着などにより配線が施され、拡散
領域１）１）と配線（１７１とがコンタクトホールｆ＋
８１ｉ介してオーミツクコンタクトする。このとき、半
導体基板１）１）上のダメージ層ＣＩ９などは除去され
ているので、コンタクトの取り出し抵抗を著しく減少せ
しめることができる。 つぎに、本発明によって、コンタクトホールを形成した
半導体装置と従来例との実験結果を示す。 まず、第３図および第４図に示す測定サンプルを準備し
たりすなわち、比抵抗ｊ）−５９彌のＰ型シリコン半導
体基板１）（Ｊに、Ａｓｉ加速電圧１）０ＫｅＶ、ドー
ズ量５Ｘ１０５個／−の条件でイオン注入し、Ｎ型拡散
領域ｆＩＤｔ−形成した。このとき、Ｎ型拡散領域Ｕの
拡散深さは２５００Ａである。 このように準備した半導体装置を本発明法と比較例トに
よりコンタクトホールを形成した○本発明法 まず、平行平板型のチャンバーを有するエツチング装置
でＰＳＣｘｔ−ＲＩＭでエツチングしてコンタクトホー
ルを形成する。このＲＩＥは、エツチングガスとしてＣ
ＨＦ３を用い、高＠波は１３．５６ＭＨｚ、出力は０．
２ｗ／ｃｌｎ、陰極降下電圧は約５００マである。 その後、Ｈｓ （９５９５Ｊ ＋ ＣＦ ４ （３９６
Ｊ ＋ ０２（υ１の混合ガスを用いて、等方性エツチ
ングの性質を有するアノードカップリングのエツチング
装置で６０秒間追エッチングを行なった。この追エッ′
チングで半導体基板表面は約１０ＯＡけずられている。 比較例 ｌ。 本発明法と同様にＲＩＥでＰＳＧをドライエツチングし
た後、ｅｒ４（９６％）＋ｏｚ（４％）の混合ガス音用
いて、同様にプラズマエツチングにより１５秒間追エツ
チングしたＯ 比較例 ２゜ 本発明法と同様にＲＩＥでｐｓａ２ドライエツチングし
てコンタクトホールを形成した。 比較例 ８゜ フッ化アンモニウム＝フッｅ÷１０：１のエッチャント
で、ウェヮトエッチングしてコンタクトホールを形成し
た０ 以上の条件でそれぞれコンタクトホールを形成した半導
体装置に、シリコン金ドープした厚み６００ＯＡのアル
ミニウムを蒸着し、パターニングして配線任ηを形成し
て、第３図および第４図に示す半導体装置をそれぞれ製
造したっ尚第３図において斜線部はコンタクトを示す。 又、コンタクトホールは（１８ａ）（１８ｂｌ（１８ｃ
）（１０ン（１７ｄ）（１７ｅＪとする。 アルミ配線（１７ａ）と（１７ｂ）間の抵Ｍ、に測定し
たりこの間の抵抗ｉＲとするとＲは下式で表すことがで
きる。 Ｒ５−２Ｒｃ＋Ｒｇ（コンタクトホール（１７α〕と（
１’１間の拡散折抗）＋アルミ配線の抵抗（ＲＡＺｏ）
・−・・・・・・・■ ここでＲｏはコンタクト抵抗である。 アルミ配線の抵抗は非常に小さいので０式はＲ中２Ｒｃ
＋Ｒｓ となる□ 同様に、アルミ配ｌ３１（１７ａ）と（１７ｃ ）”ｔ
’はＲｘ２Ｒｏ＋２Ｒｓ＋、アルミ配Ｍ（１７ａＪと（
１７，ｄ ）ではＲ−２Ｒｏ ＋ ３ Ｒｓ、アルミ配
線（１７ａ）と（１７ｅ）ではＲ−２ＲＱ＋４Ｒｓとな
る。 以上のようにして、測定した結果を第５図に示すように
プロットすると、その切片として２Ｒｃが求まり、コン
タクト抵抗を求めることができるワこのようにして、各
半導体装置を測定した結果を第１表に示す。 第１表 サンプル数６１００個 第１表より、明らかなように、本発明法によればコンタ
クト抵抗が、ＲＩＢ法でのみエツチングしたとき
り、特に、超ＬＳＩ等サブミクロン・パターンを有する
半導体装置のコンタクトホール形成方法に関するワ （ロ） 従来の技術 半導体装置の製造において、ドライエツチング技術は多
く用いられているうなかでも、官界効果型トランジスタ
のソースおよびドレイン等へのコンタクトホールは、そ
の大きさが累子全体の大きさを決定するためサイドエツ
チング等の少ないドライエツチングが用いられているり サイドエツチングの少ないニーＩチング手段としてリア
クティブ・イオン・エッチング法（以下、ＲＩＥという
ｉ ）がある。 このＲＩＥに於ては、第１図の断面模式図のように、エ
ツチングガス流入口ｉｌ＋と真空排気口＋２１を有する
エツチング室（３１内に配設されたターゲット電極（４
）上にエツチング処理を行なう半導体基板（５）全載置
する。エツチング室１３１内を１０ 〜１０″″″３（
ＴｏｒｒＪａ度のエツチングガス王に保ってターゲット
電極（５１と対向電極（６１間に０．３〜２（ＫＷノ程
度の高周波ＲＦを印加してプラズマ（７）を発生せしめ
、このプラズマによって励起形成されたエツチングガス
のイオンおよびラジカルによって、半導体基板（５１面
のエツチングがなされる。そして、とのＲＩＢＶＣ於て
は、半導体基板１５）の上面に対して垂直な電界により
エツチングガスイオンに方向性が付与されてサイド・エ
ツチング量が減少するりしかしながら、上述したＲＩＨ
に於ては、高電圧で加速され念エツチングガスイオンの
衝撃によって、半導体基板表面に１００〜５００Ａ程度
の深さのダメージ等は避けられない。このためＲＩＥを
用いてコンタクトホールを形成すると、３１０２などの
酸化１［Ｔｈエツチングすると、基板表面にエツチング
ガス１オンであるＣＰ３＋、Ｆ＋等の反応性イオンが入
射し、基板表面が１００〜５００Ａ程度の深さに、Ｆ原
子やＣ原子が入り込んだダメージ層が形成されると共に
、このダメージ層の上に更にＦとＣからなるポリマ一層
も形成される。そして、このように形成されたコンタク
トホールにそのままアルミニウム蒸着などしてシリコン
半導体基板との間に導通音とったとしても、ダメージ層
などにより、アルミニウムとシリコンとの接触部での抵
抗が大きく々るという欠点があった。この欠点を解消し
、シリコンとＡｊとの接触抵抗を減少させるべく、ＲＩ
Ｅにてエツチングを行なった後、熱処理を加えるという
方法が報告されている（ １９８３年春季用３０回応用
物理学関係連合講演会、講演予稿集６ａ−ｖ−１０Ｐ。 ３１０に詳しいっ］。この方法は、熱処理によって、ダ
メージＮ４ヲ取り除こうとするものである。 しかしながら、この熱処理は９５０ｔの高温で長時間行
なう必要があり、製造工種が複雑になると共に、かかる
熱処理によって、拡散され接合深さが深くなり、浅い接
合領域をつくる場合には好ましくないなどの難点があっ
た。 １／１ 発明が解決しようとする問題点本発明は、ド
ライエツチングによりコンタクトホールを形成した際に
、半導体基板表面に生成したダメージ層などを除去して
、コンタクトホールの接触抵抗を減少せんとするもので
ある。 に）問題点を解決するための手段 半導体基板表面上に形成された酸化膜をハロゲンヲヘー
スとしたエツチング用ガスでエッチ”／ｆしてコンタク
トホールを形成した後、 ヘリウム（Ｈｓ）：四フフ化炭素（ＣＦ４Ｊ：酸素（Ｏ
２）−９５：３：２ の混合比率で混合した混合ガスで追エッチングすること
を特徴とするり 巾作 用 本発明によれば、ドライエツチングにより生成したダメ
ージ層を追エツチングで除去することができ、コンタク
トホールの接触抵抗を減少することができる。 （へ）実施例 以下、本発明を実施例に従い詳しく説明する。 第２図は本発明に係るコンタクトホール形成工程におけ
る半導体装置の断面図である。ｆｌｌｌｌはＰ型シリコ
ンからなる半導体基板、Ｕは半導体基板ｔｌｌｌｌにイ
オン注入により形成されたＮ型拡散領域、ｉｔ１半導体
基板１）１３の表面に形成され念ノンドープ酸化膜（Ｓ
ｉ０２）又はリンドープ酸化膜（ＰＳＧ）などの酸化膜
である。 さて、本発明は、拡散領域１υなどを形成した半導体基
板ｎｔｍの表面にＣＶＤなどにより形成された酸化膜（
１２１を形成後、そｄ酸化＠α２上にレジス）（１３１
を塗布する。このレジスト（１３のコンタクトホールを
形成する部分を除去して窓ａルを形成する（第２図（ａ
）参照】。このようにパターニングヲ行なったレジスト
（１３ヲマスクとして、平行平板型のチャンバを有する
エツチング製造にて、ＣＨＦ３’（ｉ−エツチングガス
として用いてＲｌｇによりエツチングをして、コンタク
トホールを形成する（第２肉（ｂＪ参照）りこのとき、
第２図（ｂＪに示すように、半導体基板１）［１表面に
は、Ｃなどが侵入したダメージ層α９とＣ，Ｆなどによ
り生成されたポリマ一層（１６１が生成される。本発明
は、このようにＲＩＢによりコンタクトホールを形成し
念際に生成されるダメージ層０５等ｆ Ｈｅ （９５％
） ＋ ＣＦ４（！＋９６３＋０２（２％）の混合ガ
スをエツチングガスとして、例えば陽極結合型の等方性
エツチングの性質を持つプラズマエツチング装置を用い
て追エツチングすること１に特徴とするりこの追エツチ
ングにより、ポリマ一層ｔｔｅおよびダメージ層（１５
１は除去される。、（第２図（Ｏ７参照。］０然る後、
周知のアルミニウム蒸着などにより配線が施され、拡散
領域１）１）と配線（１７１とがコンタクトホールｆ＋
８１ｉ介してオーミツクコンタクトする。このとき、半
導体基板１）１）上のダメージ層ＣＩ９などは除去され
ているので、コンタクトの取り出し抵抗を著しく減少せ
しめることができる。 つぎに、本発明によって、コンタクトホールを形成した
半導体装置と従来例との実験結果を示す。 まず、第３図および第４図に示す測定サンプルを準備し
たりすなわち、比抵抗ｊ）−５９彌のＰ型シリコン半導
体基板１）（Ｊに、Ａｓｉ加速電圧１）０ＫｅＶ、ドー
ズ量５Ｘ１０５個／−の条件でイオン注入し、Ｎ型拡散
領域ｆＩＤｔ−形成した。このとき、Ｎ型拡散領域Ｕの
拡散深さは２５００Ａである。 このように準備した半導体装置を本発明法と比較例トに
よりコンタクトホールを形成した○本発明法 まず、平行平板型のチャンバーを有するエツチング装置
でＰＳＣｘｔ−ＲＩＭでエツチングしてコンタクトホー
ルを形成する。このＲＩＥは、エツチングガスとしてＣ
ＨＦ３を用い、高＠波は１３．５６ＭＨｚ、出力は０．
２ｗ／ｃｌｎ、陰極降下電圧は約５００マである。 その後、Ｈｓ （９５９５Ｊ ＋ ＣＦ ４ （３９６
Ｊ ＋ ０２（υ１の混合ガスを用いて、等方性エツチ
ングの性質を有するアノードカップリングのエツチング
装置で６０秒間追エッチングを行なった。この追エッ′
チングで半導体基板表面は約１０ＯＡけずられている。 比較例 ｌ。 本発明法と同様にＲＩＥでＰＳＧをドライエツチングし
た後、ｅｒ４（９６％）＋ｏｚ（４％）の混合ガス音用
いて、同様にプラズマエツチングにより１５秒間追エツ
チングしたＯ 比較例 ２゜ 本発明法と同様にＲＩＥでｐｓａ２ドライエツチングし
てコンタクトホールを形成した。 比較例 ８゜ フッ化アンモニウム＝フッｅ÷１０：１のエッチャント
で、ウェヮトエッチングしてコンタクトホールを形成し
た０ 以上の条件でそれぞれコンタクトホールを形成した半導
体装置に、シリコン金ドープした厚み６００ＯＡのアル
ミニウムを蒸着し、パターニングして配線任ηを形成し
て、第３図および第４図に示す半導体装置をそれぞれ製
造したっ尚第３図において斜線部はコンタクトを示す。 又、コンタクトホールは（１８ａ）（１８ｂｌ（１８ｃ
）（１０ン（１７ｄ）（１７ｅＪとする。 アルミ配線（１７ａ）と（１７ｂ）間の抵Ｍ、に測定し
たりこの間の抵抗ｉＲとするとＲは下式で表すことがで
きる。 Ｒ５−２Ｒｃ＋Ｒｇ（コンタクトホール（１７α〕と（
１’１間の拡散折抗）＋アルミ配線の抵抗（ＲＡＺｏ）
・−・・・・・・・■ ここでＲｏはコンタクト抵抗である。 アルミ配線の抵抗は非常に小さいので０式はＲ中２Ｒｃ
＋Ｒｓ となる□ 同様に、アルミ配ｌ３１（１７ａ）と（１７ｃ ）”ｔ
’はＲｘ２Ｒｏ＋２Ｒｓ＋、アルミ配Ｍ（１７ａＪと（
１７，ｄ ）ではＲ−２Ｒｏ ＋ ３ Ｒｓ、アルミ配
線（１７ａ）と（１７ｅ）ではＲ−２ＲＱ＋４Ｒｓとな
る。 以上のようにして、測定した結果を第５図に示すように
プロットすると、その切片として２Ｒｃが求まり、コン
タクト抵抗を求めることができるワこのようにして、各
半導体装置を測定した結果を第１表に示す。 第１表 サンプル数６１００個 第１表より、明らかなように、本発明法によればコンタ
クト抵抗が、ＲＩＢ法でのみエツチングしたとき
【比較
例２】よシも約−１又、ウェットエツチングしたとき（
比較例３）よりも約イに減少しており、コンタクト抵抗
本が著しく減少している。 次に、本発明法と比較例１について比較する。 雅述と同様の方法で、第６図に示す半導体装置を製造し
たりこの第６図に示す装置はＮ型拡散領域ｆｉｌｌ、ア
ルミニウム配線θｎの厚さは前述した実施例と同様に梨
遺し、コンタクトホールの大きさは２．５Ｘ２．５μｍ
、アルミニウム配線の巾は７μｍ、コンタクトホール中
心間の距離は１ＱＢｍである。 このよりに不発明法と、比較例１の方法で製造した半導
体装置を夫々１５個づつ準備し、電流が５ｍＡ流れるよ
うに固定して、通電状態のまｉ湿Ｉで 度１５０″Ｃ保ち、経過時間に対するコンタクト抵へ 抗の変化を測定した。そして、抵抗値が初期抵抗値の２
＠になったときを不良とし、１０００時間までの不良発
生数のコンタクトホール形工程件による違いを第７図に
示すり 第７図に示すように、本発明法は比較例１に比して不良
発生率は少なく、信頼性が高いことが理解できる。更に
、この結果をワイブル分布を用いて良品が不良になる時
間上京めると、本発明法によれば８２０時間、比較例１
においては４００時間と本発明法の方が約２倍も信頼性
が高い。 以上のように本発明法と比較例１とを比べると不発明法
が信頼性に対して、極めて有利なことが ・；
わかる。 （ト］ 発明の詳細 な説明したように、不発明によれば、コンタクト抵抗を
大幅に減少することができると共に、信頼性の高い半導
体装Ｉｎ提供することができ、その工業的価値は極めて
大きい。
例２】よシも約−１又、ウェットエツチングしたとき（
比較例３）よりも約イに減少しており、コンタクト抵抗
本が著しく減少している。 次に、本発明法と比較例１について比較する。 雅述と同様の方法で、第６図に示す半導体装置を製造し
たりこの第６図に示す装置はＮ型拡散領域ｆｉｌｌ、ア
ルミニウム配線θｎの厚さは前述した実施例と同様に梨
遺し、コンタクトホールの大きさは２．５Ｘ２．５μｍ
、アルミニウム配線の巾は７μｍ、コンタクトホール中
心間の距離は１ＱＢｍである。 このよりに不発明法と、比較例１の方法で製造した半導
体装置を夫々１５個づつ準備し、電流が５ｍＡ流れるよ
うに固定して、通電状態のまｉ湿Ｉで 度１５０″Ｃ保ち、経過時間に対するコンタクト抵へ 抗の変化を測定した。そして、抵抗値が初期抵抗値の２
＠になったときを不良とし、１０００時間までの不良発
生数のコンタクトホール形工程件による違いを第７図に
示すり 第７図に示すように、本発明法は比較例１に比して不良
発生率は少なく、信頼性が高いことが理解できる。更に
、この結果をワイブル分布を用いて良品が不良になる時
間上京めると、本発明法によれば８２０時間、比較例１
においては４００時間と本発明法の方が約２倍も信頼性
が高い。 以上のように本発明法と比較例１とを比べると不発明法
が信頼性に対して、極めて有利なことが ・；
わかる。 （ト］ 発明の詳細 な説明したように、不発明によれば、コンタクト抵抗を
大幅に減少することができると共に、信頼性の高い半導
体装Ｉｎ提供することができ、その工業的価値は極めて
大きい。
第１図はりアクティブ・イオン・エツチング装置の断面
模式図、第２図（、ａ）ないしくｄ）は本発明に係るコ
ンタクトホール形成工程を示す半導体装置の断面図であ
ろう第３１および第４図はコンタクト抵抗を測定するた
めに製造した半導体装置を示し第３図は上面図、第４図
は断面図、第５図は第３図および篇４図の半導体装置の
コンタクト抵抗を測定するための特性図である一ｌボロ
図はコンタクト抵抗の信頼性を測定するために製造した
半導体装置の断面図、第７図は経過時間と積算不良個数
を示す特性図である。
模式図、第２図（、ａ）ないしくｄ）は本発明に係るコ
ンタクトホール形成工程を示す半導体装置の断面図であ
ろう第３１および第４図はコンタクト抵抗を測定するた
めに製造した半導体装置を示し第３図は上面図、第４図
は断面図、第５図は第３図および篇４図の半導体装置の
コンタクト抵抗を測定するための特性図である一ｌボロ
図はコンタクト抵抗の信頼性を測定するために製造した
半導体装置の断面図、第７図は経過時間と積算不良個数
を示す特性図である。
Claims (2)
- （１）半導体基板表面上に形成された酸化膜に、ドライ
エッチングによりコンタクトホールを形成する半導体装
置のコンタクトホール形成方法であって、前記酸化膜を
ハロゲンをベースとしたエッチング用ガスでエッチング
してコンタクトホールを形成した後、 ヘリウム（Ｈｅ）：四フッ化炭素（ＣＦ＿４）：酸素（
Ｏ＿２）＝９５：３：２ の混合比率で混合した混合ガスで追エッチングすること
を特徴とする半導体装置のコンタクトホール形成方法。 - （２）リアクティブ・イオン・エッチング法でコンタク
トホールを形成した後、前記混合ガスを用いてプラズマ
エッチングで追エッチングすることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の半導体装置のコンタクトホール
形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21993284A JPS6197824A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 半導体装置のコンタクトホ−ル形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21993284A JPS6197824A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 半導体装置のコンタクトホ−ル形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6197824A true JPS6197824A (ja) | 1986-05-16 |
| JPH0518455B2 JPH0518455B2 (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=16743276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21993284A Granted JPS6197824A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 半導体装置のコンタクトホ−ル形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6197824A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63173330A (ja) * | 1986-11-17 | 1988-07-16 | モトローラ・インコーポレーテッド | 傾斜コンタクトエッチ方法 |
| US4886765A (en) * | 1988-10-26 | 1989-12-12 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Method of making silicides by heating in oxygen to remove contamination |
| EP0825642A2 (en) * | 1996-07-31 | 1998-02-25 | Applied Materials, Inc. | Plasma process for high photoresist selectivity and improved polymer adhesion |
| US5817579A (en) * | 1997-04-09 | 1998-10-06 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Two step plasma etch method for forming self aligned contact |
| KR100460801B1 (ko) * | 1997-07-08 | 2005-04-20 | 삼성전자주식회사 | 반도체소자제조방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56122129A (en) * | 1980-02-28 | 1981-09-25 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor device |
| JPS56144542A (en) * | 1980-03-17 | 1981-11-10 | Ibm | Method of selectively reactively ion etching polycrystalline silicon for monocrsytalline silicon |
| JPS58127329A (ja) * | 1982-01-26 | 1983-07-29 | Seiko Epson Corp | 半導体基板の絶縁保護膜の蝕刻方法 |
| JPS599173A (ja) * | 1982-07-06 | 1984-01-18 | ザ・パ−キン−エルマ−・コ−ポレイシヨン | 材料を制御可能にエツチングする方法および装置 |
-
1984
- 1984-10-18 JP JP21993284A patent/JPS6197824A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56122129A (en) * | 1980-02-28 | 1981-09-25 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor device |
| JPS56144542A (en) * | 1980-03-17 | 1981-11-10 | Ibm | Method of selectively reactively ion etching polycrystalline silicon for monocrsytalline silicon |
| JPS58127329A (ja) * | 1982-01-26 | 1983-07-29 | Seiko Epson Corp | 半導体基板の絶縁保護膜の蝕刻方法 |
| JPS599173A (ja) * | 1982-07-06 | 1984-01-18 | ザ・パ−キン−エルマ−・コ−ポレイシヨン | 材料を制御可能にエツチングする方法および装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63173330A (ja) * | 1986-11-17 | 1988-07-16 | モトローラ・インコーポレーテッド | 傾斜コンタクトエッチ方法 |
| US4886765A (en) * | 1988-10-26 | 1989-12-12 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Method of making silicides by heating in oxygen to remove contamination |
| EP0825642A2 (en) * | 1996-07-31 | 1998-02-25 | Applied Materials, Inc. | Plasma process for high photoresist selectivity and improved polymer adhesion |
| EP0825642A3 (en) * | 1996-07-31 | 1998-11-18 | Applied Materials, Inc. | Plasma process for high photoresist selectivity and improved polymer adhesion |
| US5817579A (en) * | 1997-04-09 | 1998-10-06 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Two step plasma etch method for forming self aligned contact |
| KR100460801B1 (ko) * | 1997-07-08 | 2005-04-20 | 삼성전자주식회사 | 반도체소자제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0518455B2 (ja) | 1993-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4376672A (en) | Materials and methods for plasma etching of oxides and nitrides of silicon | |
| EP0167136B1 (en) | Selective anisotropic reactive ion etching process for polysilicide composite structures | |
| JP3033104B2 (ja) | エッチング方法 | |
| JP6175570B2 (ja) | ガスパルスを用いる深掘りシリコンエッチングのための方法 | |
| US5174857A (en) | Slope etching process | |
| JP2809087B2 (ja) | 配線形成方法 | |
| US4403241A (en) | Method for etching III-V semiconductors and devices made by this method | |
| US5425843A (en) | Process for semiconductor device etch damage reduction using hydrogen-containing plasma | |
| JPS6197824A (ja) | 半導体装置のコンタクトホ−ル形成方法 | |
| JP2858383B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0471334B2 (ja) | ||
| JPH0133933B2 (ja) | ||
| JPH04132220A (ja) | プラズマテーパエッチング方法 | |
| JPH0613357A (ja) | 半導体装置のエッチング方法 | |
| JPS5936929A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR100542943B1 (ko) | 반도체 소자의 리페어 식각 방법 | |
| JPH0485928A (ja) | ドライエッチング方法 | |
| JPS6110257A (ja) | パターン化した導電層上に絶縁体を形成する方法 | |
| US5693183A (en) | Method for treating the surface of silicon substrate post dry etching process | |
| JPS59167021A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| US4569718A (en) | Method for plasma etching III-V semiconductors with a BCl3 -Cl2 gas | |
| JPH07283282A (ja) | 絶縁膜の欠陥検出方法 | |
| JPS5935451A (ja) | 層間絶縁膜の形成方法 | |
| JP2002134470A (ja) | 半導体装置の製造方法、及び半導体装置 | |
| JPH04278535A (ja) | 配線形成方法 |