JPS6285461A - 半導体装置の製法 - Google Patents

半導体装置の製法

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JPS6285461A
JPS6285461A JP60225896A JP22589685A JPS6285461A JP S6285461 A JPS6285461 A JP S6285461A JP 60225896 A JP60225896 A JP 60225896A JP 22589685 A JP22589685 A JP 22589685A JP S6285461 A JPS6285461 A JP S6285461A
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JP
Japan
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layer
sidewall
oxide film
wiring layer
polysilicon
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Application number
JP60225896A
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English (en)
Inventor
Naoya Hoshi
星 直也
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Sony Corp
Original Assignee
Sony 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、MOS 1.sI等の半導体装置の製法に関
する。
(発明の概要〕 本発明はL D D構造を有するMOS 1.sI等の
半導体装置の製法において、ゲート電極と第1配線層の
側壁部に形成するサイドウオールの材料及びエツチング
液の種類を適当に選び、高濃度不純物領域の形成後、こ
のサイドウオールを除去することによって、サイドウオ
ール形成時の加工性を向上させ、また所謂シェアードコ
ンタクト部分での接触抵抗のばらつきを少なくするよう
にしたものである。
〔従来の技術〕
MOS 1.sI例えばスタティックRAMとしては、
周辺回路をC−MOS、メモリセルを高抵抗負荷型Nチ
ャンネルMO3で構成したものが知られている。第3図
はそのメモリセルの回路図である。
一方、MO3I−ランジスタにおいては、ホントキャリ
ア効果を抑えるために、ドレインを従来のN+槽構造ら
、ドレイン近傍の電界強度を弱くしたN+N−構造に係
る所謂LDD(ライトリ・ドープト・ドレイン)構造が
提案されている。
第4図に1. r’) n構造のMolランジスタを採
用した第3図のメモリセルの一部の断面図を示す。
同図中、fl、lは[)形シリコン基体、(2)はNチ
ャンネルMO3)ランジスタ、+31は第3図の接続点
すなわち所謂シェアードコンタクト部分(3)に対応し
た個処であり、高抵抗負荷(R)が第2層の高抵抗ポリ
シリコンN(4)で形成されている。NチャンネルMO
Sトランジスタ(2)は夫々低濃度不純物領域(N−)
(51と高濃度不純物領域(N” ) [61で構成さ
れたソース(7)及びドレイン(8)と、熱酸化の81
02によるゲート酸化膜(9)と、ポリシリコンのゲー
ト電極θ0)から成る。(11)はゲート電極f1mと
同じ第1層ポリシリコンからなる第1配線層であり、他
のNチャンネルMOSトランジスタのゲート電極に接続
されている。(12)は1.0COS  (選択酸化)
によるフィールド酸化膜、(14)はPSG (リンシ
リケートガラス)又は5102による眉間絶縁膜である
。そして、この様な1、l′)[)構造のMOSトラン
ジスタによるメモリセルを作製する際には、図示のよう
にソース(7)とドレイン(8)を構成する高濃度不純
物領域(6)を形成するために、ゲート電極0ωの側壁
部に5i02をRrE(反応性イオンエツチング)でエ
ッチバ・7りして設けたサイドウオール(I3)を使用
している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の製法では、RIEのエツチングによりサイ1′ウ
オール(13)を形成するときに、エッチパック物質で
ある5tn2と下地の5iO2(フィールド酸化膜、熱
酸1ヒ喫等)との選択比がとれないために、下地の5t
02までもエツチングされてしまう。
一方、サイドウオール(13)は爾後層間絶縁膜(14
)等を形成する隔設切れ防止(平坦化)のために最後ま
で残している。そして、サイドウオール(13)はゲー
ト部の側壁部以外の第1配線層(11)の側壁部にも形
成され、このサイドウオール(13)が残したまま、高
抵抗ポリシリコン層(4)が形成されていた。従って、
シェアードコンタクト部分(3)において、このit!
l+ tlE抗ポリシリコン層(4)を介して第1配線
1i1(II)とSi基体(1)の不純物領域f51 
+61との相互接続を行った場合、第1配ll1I層(
11)の側壁部 にサイドウオール(13)が残ってい
ることにより、接触面積が少なくなり、接触抵抗のばら
つきが生じていた。
本発明は、」−記問題点を解決することができる半導体
装置の製法を提供するものである。
〔問題点を解決するだめの手段〕
本発明は、半導体基体(21)−を−にゲート酸化膜(
23)及びフィールド酸化膜(22)を介してゲート電
極(24)と第1配線層(25)を同時に形成し、ゲー
ト電極(24)と第1配線層(25)をマスクにして基
体(21)に低濃度不純物1m域(28) 、  (3
0)を形成する。次にゲート電極(24)と第1配線層
(25)の側壁部に所定のエツチング液に対して下地層
(22) 、  (23)とのエツチング速度が異なる
材料でサイドウオール(32) 、  (42)を形成
する。
このサイドウオール(32) 、  (42)をマスク
にして高濃度不純物領域(34)を形成する。次に所定
のエツチング液を用いてサイドウオール(32) 。
(42)を除去する。なお低濃度不純物領域(28)の
形成はサイドウオール(32) 、  (42)を除去
した後に形成するようにしてもよい。
次で、シェアードコンクタト部分(3)において、第1
配線層(25)及び不純物領域(28)及び(34)に
接続する例えば高抵抗層(37)を形成する。
例えば、サイドウオール(32) 、  (42)の材
料としてポリシリコンを使用した場合には、エツチング
液として水酸化カリウムKOHを用い、また窒化シリコ
ンを使用した場合には、エツチング液としてリン酸を用
いる。
〔作用〕
本発明によれば、RTEによるエツチングでサイドウオ
ール(32) 、  (42)を形成する際、エツチン
グされる物質がポリシリコン又は窒化シリコンであるた
め、フィールド酸化膜(22)、熱酸化膜(23)の3
102とはエツチング速度が異なることにより、制御性
が向トL7、フィールド酸化膜(22) 、熱酸化II
I(23)をオーバーエツチングで削ることを防くこと
ができる。また、高濃度不純物領域(34)形成(多、
サイト智ノオール(32) 。
(42)をエツチング液で除去するため、シェアードコ
ンタクト部分(3)における、iii HE抗層(37
)と不純物領域(28) 、  (34)との接触面積
が広くなり、これにより接触抵抗のばらつきを少なくす
ることができる。
〔実施例〕
実施例1 第1図を参照し一乙本実施例を説明する。
先ず、第1図Aに示すよ・うに、P型St基体(21)
LOCO3法による5i02のフィールド酸化膜(22
)と SiO2によるゲート酸化1!J(23)を形成
した後、ポリシリコンを堆積し、ホ]・レジストを使用
してゲート電極(24)と第1配線層(25)を同時に
形成する。次に、ゲーI・電極(24)と第1配線層(
25)をマスクにt7てN型不純物を低濃度にイオン注
入又は拡散等によって導入してソース(26)とドLツ
イン(27)の低濃度不純物領域(28)を形成する。
次に第1図Bに示すように、プラズマSi3N4を堆積
してS 13N 4層(31)を形成する。
次に第1図Cに示すように、Si3N4層(31)をR
[Eでエッチハックしてゲート電極(24)と第1配線
+1 (25)の側壁部にプラズマSi3N4のサイド
ウオール(32)を形成する。
次に第1図りに示すように、サイドウオール(32)を
マスクにしてN型不純物を高濃度にイオン注入又は拡散
により導入してソース(26)とドレイン(27)の高
濃度不純物領域(34)を形成する。
次に第]11fflEに示すように、ホットリン酸(約
170°Cのリン酸溶液)を使用してプラズマS i3
N 4のサイドウオール(31)を除去する。
次に第1図Fに示すように、SOG (スピンオングラ
ス:アルコールに5t02を溶したもの)層(35)及
びPSG (リン・シリケート・ガラス)(又は5i0
2+八5SG)層(36)を形成する(厚さは合計20
00人〜2500人程度)。
次に第1図Gに示すように、シェアード:Iンタクト部
分(3)において5OG7!(35)及びPSGj錯(
36)に対してRIEでコンタクト窓開りを行った後、
高抵抗負荷Rとなる高抵抗ポリシリコン層(37)を形
成する。
この後、絶縁層、MOS)・ランジスタの電極の形成等
の所定の工程を経て第3図の回路を有するスタティック
RAMを作製する。
実施例2 第2図を参照して本実施例を説明する。
先ず、第2図Aに示すように、実施例1と同様にP型S
+基体(21)にフィールド酸化膜(22)とゲート酸
化膜(23)を形成した後ポリシリコンより成るゲート
電極(24)と第1配線層(25)を同時に形成する。
次に、ゲート電極(24)と第1配線層(25)をマス
クにしてN型不純物を低濃度にイオン注入又は拡散によ
り導入してソース(26)とドレイン(27)の低濃度
不純物領域(2日)を形成する。次に、ゲート電極(2
4)と第1配線層(25)の表面を僅かに酸化させて、
酸化膜(40)を形成する。
次に第2図Bに示すように、ポリシリコンを堆積してポ
リシリコン層(41)を形成する。
次に第2図Cに示すように、ポリシリコン層(旧)をR
rEでエッチバックしてゲート電極(24)と第1配線
層(25)の側壁部にポリシリコンのサイドウオール(
42)を形成する。
次に第2図りに示すように、サイドウオール(42)を
マスクにしてN型不純物を高濃度にイオン注入又は拡散
によって導入してソース(26)とドレイン(27)の
高濃度不純物領域(34)を形成する。
次に第2図Eに示すように、KO]1溶液を使用してポ
リシリコンのサイドウオール(42)を除去する。
次に第2図Fに示すように、300層(35)及びPS
G (又は5102 、^5sG)層(36)を形成す
る。
次に第2図Gに示すように、シェアードコンタクト部分
(3)において300層(35)及びP S 0層(3
6)に対し°ζRYEでコンタクI・窓開けを行った後
、高抵抗負荷Rとなる高抵抗ポリシリ′:1ン層(37
)を形成する。
この後、絶縁層、MOSトランジスタの電極の形成等の
所定の工程を経て第3図の回路を有するスタティックR
AMを作製する。
なお、−上記第1及び第2の実施例において、図面のA
に示す工程で低濃度不純物領域(28)を形成したが、
この工程の代わりに、Fに示す工程において低濃度不純
物領域(28)を形成するようにしても良い。
〔発明の効果〕
本発明によれば、RIPによるエッチバンクでサイドウ
オールを形成する際、エツチングされる物質が窒化シリ
コン又はポリシリコンであるため、制御性が向上し、下
地のフィールド酸化膜をオーバーエツチングで削ること
をふせぐことができる。
また、ゲート電極と第1配線層の側壁部にエソヂング可
能なサイドウオールを形成し、このサイドウオールをマ
スクにしてL D D構造に係る高濃度不純物領域を形
成した後、所定のエツチング液で除去するため、その後
シェアードコンタクト部分において高抵抗層を形成する
ときに不純物領域との接触面積が広くなり、これにより
接触抵抗のばらつきを少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図A−Gは本発明の実施例の工程図、第2図A〜G
は他の実施例の工程図、第3図はスタチックRAMのメ
モリセルの回路図、第4図は従来例の半導体装置の断面
図である。 (3)はシェアードコンタクト部分、(25)は第1配
線層、(26)はソース、(27)はドイレン、(28
)は低濃度不純物領域、(31)は窒化シリコン層、(
32) 、  (42)はサイドウオール、(34)は
高濃度不純物領域、(37)は高抵抗ポリシリコン層、
(旧)はポリシリコン層である。 京な    −一′              シー
0−ニー 「A償 シー *≦ く          = Q         − −二 +″″坏 く          = Q          Q 従来4列の区IT面ダ 第4図 −−り1c

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 半導体基体上にゲート電極と第1配線層を同時に形成す
    る工程と、 上記ゲート電極と第1配線層をマスクにして低濃度不純
    物領域を形成する工程と、 上記ゲート電極と第1配線層の側壁部に所定のエッチン
    グ液に対し下地層との選択比がとれる材料でサイドウォ
    ールを形成する工程と、 上記サイドウォールをマスクにして高濃度不純物領域を
    形成する工程と、 上記所定のエッチング液により上記サイドウォールを除
    去する工程、 を有する半導体装置の製法。
JP60225896A 1985-10-09 1985-10-09 半導体装置の製法 Pending JPS6285461A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6967409B2 (en) 1995-07-27 2005-11-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6967409B2 (en) 1995-07-27 2005-11-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing the same
US7126174B2 (en) 1995-07-27 2006-10-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing the same

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