WO2001099175A1 - Connector surface for sublithographic semiconductor structures and method for production thereof - Google Patents

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WO2001099175A1
WO2001099175A1 PCT/DE2001/002071 DE0102071W WO0199175A1 WO 2001099175 A1 WO2001099175 A1 WO 2001099175A1 DE 0102071 W DE0102071 W DE 0102071W WO 0199175 A1 WO0199175 A1 WO 0199175A1
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sublithographic
layer
surface section
forming
insulating protective
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PCT/DE2001/002071
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Jessica Hartwich
Wolfgang RÖSNER
Richard Johannes Luyken
Thomas Schulz
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Infineon Technologies Ag
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Definitions

  • the invention relates to a connection area for sub-lithographic semiconductor structures and a method for their production, and in particular to a connection area for sub-lithographic vertical field effect transistors.
  • FIG. 2 shows a simplified sectional view of such a sublithographic semiconductor structure according to the prior art, in which a so-called “SGT field effect transistor” is formed on a step in a p-doped semiconductor substrate 10, for example.
  • a n + -doped source region S is located in an upper section of the semiconductor substrate 10 to the left of the
  • a channel length K L of a channel region K formed at the step or between the source region S and the drain region D is essentially determined by a step depth in the semiconductor substrate 10 and a
  • FIG. 2 Layer thickness of a gate connection G is defined, which gives structure sizes below photolithographically realizable structure sizes.
  • the conventional sublithographic field effect transistor shown in FIG. 2 is usually also referred to as an implantation FET.
  • Figure 3 shows another conventional sublithographic field effect transistor or so-called “epi” FET wherein the channel length K is determined essentially by an epitaxially grown layer for the channel region K.
  • the illustrated in Figure 3 "epi" field effect transistor, for example, by be surrounded by two gate connections G, which results in a vertical double field effect transistor.
  • the source region S is located on an upper section of a semiconductor fin exposed from the epitaxially grown layer, while a drain region D is located in the lower region of the semiconductor fin in the semiconductor substrate 10.
  • the width B LP of the semiconductor land (“landing pads”) can be reduced significantly below the minimum structure size of a lithographic method, which results in a particularly high integration density.
  • the channel length K L only depends on the Depending on the epitaxially grown layer thickness, field effect transistors with further reduced structure sizes and improved characteristic properties are obtained.
  • the disadvantage of such sublithographic semiconductor structures is in particular the realization of a connection pad (“landing pad”), in particular for the upper part of the semiconductor bridge. Since contacting is usually carried out using conventional photographic methods and exact placement of a contact is very difficult due to adjustment and manufacturing tolerances, a major problem with sublithographic semiconductor structures is the implementation of a reliable connection area.
  • FIG. 4 shows a simplified sectional view of a connection area for sublithographic semiconductor structures according to the prior art, as described, for example, from the reference “JM Hergenrother et al. , Bell Labs, "The vertical replacement-gate (VRG) MOSFET: a 50-nm vertical MOSFET with litography-independent gatelength", IEDM, 1999 ".
  • a semiconductor substrate 10 consists of a multiplicity of different semiconductor and insulation layers, into which a trench is made.
  • a plurality of semiconductor layers are epitaxially grown to form a drain region D, a channel region K and a source region S.
  • a further large number of layers are then applied and structured using a photolithographic process as a connection area with a width B LP .
  • connection area AF is obtained for sublithographic semiconductor structures with a structure width B P that is sufficiently large for photolithographic processes. Adjustment and manufacturing tolerances in both the lithography and the etching process can be compensated for, which results in a reliably functioning sublithographic semiconductor structure.
  • the disadvantage of such a conventional connection area is the extraordinarily high production outlay and the complex substrate structure, which are reflected in increased costs.
  • the invention is therefore based on the object of providing a connection area for sublithographic semiconductor structures and a method for their production which enables simplified contacting with reduced costs and with increased reliability of the semiconductor structure.
  • connection area by the features of patent claim 1 and with regard to the method by the measures of patent claim 5.
  • at least one insulating protective surface section which adjoins a contact surface section of the sublithographic semiconductor structure, a sufficient enlargement of the connection area is obtained to compensate for adjustment errors as well as adequate protection of layers underneath for subsequent etching processes, in particular for forming contact holes.
  • both the etching process window and the adjustment tolerances in the methods used can be defused, which reduces the manufacturing costs and improves the yield.
  • the substrate can in this case have at least one barrier layer for realizing a potential barrier, a diffusion, tunnel and / or a hetero barrier being realized.
  • barrier layer for realizing a potential barrier, a diffusion, tunnel and / or a hetero barrier being realized.
  • a connection to the semiconductor structure guided in the semiconductor substrate better moves from a connection formed on the semiconductor substrate to Can decouple semiconductor structure.
  • a gate connection can be capacitively decoupled from a drain connection.
  • at least one insulating protective layer that at least partially fills up an exposed electrically conductive layer used for the gate connection, a particularly simple and extremely reliable method for producing a connection area for a vertical field effect transistor with a sublithographic structure size is obtained. Both the etching tolerance for the etching back of the electrically conductive layer serving as the gate connection and the adjustment tolerances for the connection surfaces can thereby be significantly improved.
  • FIGS. 1A to 1P simplified sectional views for illustrating method steps according to the invention for producing a connecting layer for sublithographic semiconductor structures
  • Figure 2 is a simplified sectional view of a conventional sublithographic semiconductor structure
  • FIG. 3 shows a simplified sectional view of a further sublithographic semiconductor structure
  • FIG. 4 shows a simplified sectional view of a conventional sublithographic semiconductor structure with an improved connection area.
  • FIGS. 1A to 1P show simplified sectional views to illustrate the respective steps in the production of a connection area for a sublithographic tical field effect transistor according to the present invention.
  • the representation of the figures is not to scale here.
  • a semiconductor substrate 1 is first coated with a mask layer (not shown), and active areas are structured by, for example, shallow trench isolation (STI).
  • the substrate 1 consists of a sequence of epitaxially deposited layers, such as e.g. a doped silicon layer, a first barrier layer B, an undoped silicon layer, a second barrier layer B and a further doped silicon layer.
  • the substrate 1 can also consist of another material and in particular have no barrier layers B. For example, only a PNP or NPN layer sequence can be formed.
  • the barrier layers B shown in FIG. 1A essentially serve to separate source, channel and drain regions of a vertical field effect transistor to be formed. With such a vertical field effect transistor, they can serve as potential barriers or as etch stop layers and act as diffusion and / or hetero barriers.
  • the barrier layers B can consist of SiGe or SiC, for example.
  • the barrier layers B could also act as tunnel barriers and, for example, consist of Si0 2 or Si 3 N 4 .
  • all other materials for the barrier layers B are also conceivable.
  • the outer silicon layers of the substrate 1 represent inner source / drain electrodes or regions.
  • the inner or middle silicon layer essentially serves to implement an actual channel region and can also be undoped, for example, since the threshold voltage of the transistor is later determined by the Work function of the gate material can be put.
  • a first mask layer is Ml formed on the semiconductor substrate 1, the esentlichen in W is used as an auxiliary layer for making a subsequent sub-lithographic mask.
  • the first mask layer M1 consists, for example, of a deposited TEOS layer, but can also have any further mask layer.
  • a step is etched into the substrate 1 using the first mask layer M1 and then a second mask layer M2 with a small thickness is formed.
  • the second mask layer M2 consists, for example, of a nitride layer and, by virtue of its thickness, defines the width of a later substrate web or the sublithographic semiconductor structure.
  • the second mask layer M2 is etched back, for example by means of an anisotropic etching process, as a result of which a “nitride spacer” or a structural mask M2 remains on the first mask layer Ml.
  • An anisotropic dry etching is preferably carried out here.
  • the first mask layer or TEOS layer Ml subsequently preferably etched back by wet chemistry, so that only the “nitride spacer” shown in FIG. IC or the structure mask M2 remains.
  • this free-standing “nitride spacer” or this remaining part of the second mask layer M2 now serves as an etching mask in order to structure the entire substrate layer stack or the substrate 1.
  • the lower barrier layer B is used, for example, as an etching stop layer, which means 1D, the upper part of the substrate web ST forms a source region S, a central part a channel region K and a region lying in the remaining substrate 1 a drain region D of the vertical sublithographic field effect transistor.
  • the overall characteristics of a vertical transistor are thereby significantly improved.
  • the “nitride spacers” or protective masks M3 and structure mask M2 are then completely removed, so that the substrate web or the sub-lithographic semiconductor structure ST is again free.
  • a second insulation layer 2 is then formed.
  • This second insulation layer 2 is preferably grown as a high-quality gate dielectric, silicon dioxide preferably being used as the gate dielectric.
  • a first electrically conductive layer 3 is formed over the entire surface of the remaining substrate 1 or the second insulation layer 2.
  • This electrically conductive layer 3 preferably consists of gate material made of polysilicon or SiGe and is formed in a deposition process.
  • a first insulating protective layer 4 is deposited over the entire area on the first electrically conductive layer 3 or on the sublithographic semiconductor structure.
  • the first insulating protective layer 4 consists, for example, of a nitride layer, but can also consist of any further insulating layer which, together with the substrate 1, can serve as an etching stop layer for a later etching process.
  • the first insulating protective layer 4 is etched back to a spacer, so that the first electrically conductive layer 3 or the gate material is partially exposed.
  • the resulting spacer 4 also protects the vertical side walls of the electrically conductive layer 3 or the gate material, which is necessary for the subsequent step of
  • a contact hole insulation layer 6 is then formed according to FIG. IN, which consists, for example, of a thick TEOS layer.
  • the contact hole insulation layer 6 is then planarized by means of a chemical mechanical polishing method (CMP, chemical mechanical polishing).
  • CMP chemical mechanical polishing
  • the height of the contact hole insulation layer 6 made from TEOS is approximately 500 nm to 1 micrometer, while the ridge height of the sublithographic semiconductor structure ST is only approximately 300 nm.
  • the contact hole insulation layer 6 is structured by means of a conventional photolithographic method, as a result of which the connection areas AF are defined for the sublithographic semiconductor structure ST.
  • a so-called contact hole etching then takes place, which selectively stops both on the substrate material of the source region S and on the first and second insulating protective layers 4 and 5.
  • contact holes for the source region S, the gate layer 3 and the drain region D are exposed in a self-adjusting manner up to different contact planes.
  • a second electrically conductive layer 7 is formed in the exposed contact holes, as a result of which the source region S, the first electrically conductive gate layer 3 and the drain region D are electrically conductive. getting closed.
  • a capacitive coupling between the gate or first electrically conductive layer 3 and the drain region D or drain connection in the substrate 1 can accordingly be reduced.
  • first and second insulating protective layers have been formed around the semiconductor structure.
  • several insulating protective layers or only one protective layer can also be used.
  • different materials can be used for the insulating protective layers, provided that they have essentially the same selective etch stop property for contact hole etching.

Abstract

The invention relates to a connector surface for sublithographic semiconductor structures (ST) and a method for production thereof. The connector surface (AF) essentially comprises a contact-surface section (KR) for producing an electrical contact with the sublithographic semiconductor structure (ST) and at least one insulating protective-surface section (SF) which borders the contact-surface section (KF). By increasing the size of the connector surface (AF) a protection from the layers (3) lying underneath can also be reliably guaranteed in the case of a maladjustment of the photo-lithographic process.

Description

Beschreibungdescription
Anschlussfläche für- subllithographische .Halbleiterstrukturen und Verfahren zu deren HerstellungConnection surface for sub-lithographic .Semiconductor structures and method for their production
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anschlussflache für sub- lithographische Halbleiterstrukturen sowie ein Verfahren zu deren Herstellung und insbesondere auf eine Anschlussflache für sublithographisehe vertikale Feldeffekttransistoren.The invention relates to a connection area for sub-lithographic semiconductor structures and a method for their production, and in particular to a connection area for sub-lithographic vertical field effect transistors.
Da eine minimale Strukturgröße von hochintegrierten Schaltungen insbesondere durch die verwendeten fotolithographischen Prozesse und vorgegebenen Ätztechniken beschränkt wird, werden zunehmend sublithographische Verfahren zur Herstellung von HalbleiterStrukturen eingesetzt, die eine Strukturgröße unterhalb der von fotolithographischen Minimalstrukturen ermöglichen.Since a minimum structure size of highly integrated circuits is limited in particular by the photolithographic processes and predetermined etching techniques used, sublithographic methods for the production of semiconductor structures are increasingly used which enable a structure size below that of photolithographic minimal structures.
Figur 2 zeigt eine vereinfachte Schnittansicht einer derarti- gen sublithographischen Halbleiterstruktur gemäß dem Stand der Technik, bei der ein sogenannter „SGT-Feldeffekttransi- stor" an einer Stufe in einem beispielsweise p-dotiertem Halbleitersubstrat 10 ausgebildet wird. Ein beispielsweise n+-dotiertes Sourcegebiet S befindet sich hierbei in einem oberen Abschnitt des Halbleitersubstrats 10 links von derFIG. 2 shows a simplified sectional view of such a sublithographic semiconductor structure according to the prior art, in which a so-called “SGT field effect transistor” is formed on a step in a p-doped semiconductor substrate 10, for example. A n + -doped source region S is located in an upper section of the semiconductor substrate 10 to the left of the
Stufe, während sich ein beispielsweise n+-dotiertes Draingebiet D rechts davon befindet. Eine Kanallänge KL eines an der Stufe bzw. zwischen dem Sourcegebiet S und dem Draingebiet D ausgebildeten Kanalgebiets K wird hierbei im Wesentlichen durch eine Stufentiefe im Halbleitersubstrat 10 sowie eineLevel, while an, for example, n + -doped drain region D is to the right of it. A channel length K L of a channel region K formed at the step or between the source region S and the drain region D is essentially determined by a step depth in the semiconductor substrate 10 and a
Schichtdicke eines Gateanschlusses G festgelegt, wodurch man Strukturgrößen unterhalb von fotolithographisch realisierbaren Strukturgrößen erhält. Der in Figur 2 dargestellte herkömmliche sublithographische Feldeffekttransistor wird übli- cherweise auch als Implantations- FET bezeichnet. Figur 3 zeigt einen weiteren herkömmlichen sublithographischen Feldeffekttransistor bzw. sogenannten „Epi"-FET, bei dem die Kanallänge K, im Wesentlichen durch eine epitaktisch aufgewachsene Schicht für das Kanalgebiet K festgelegt wird. Der in Figur 3 dargestellte „Epi"-Feldeffekttransistor kann beispielsweise von zwei Gateanschlüssen G umgeben sein, wodurch sich ein vertikaler Doppel-Feldeffekttransistor ergibt. Das Sourcegebiet S befindet sich hierbei an einem oberen Abschnitt eines aus der epitaktisch aufgewachsenen Schicht freigelegten Halbleiterstegs, während sich ein Draingebiet D im unteren Bereich des Halbleiterstegs im Halbleitersubstrat 10 befindet. Unter Verwendung von sublithographischen Verfahren lässt sich die Breite BLP des Halbleiterstegs („landing pads") wesentlich unter die minimale Strukturgröße eines li- thographisehen Verfahrens verringern, wodurch sich eine besonders hohe Integrationsdichte ergibt. Da darüber hinaus auch die Kanallänge KL lediglich von der epitaktisch aufgewachsenen Schichtdicke abhängt, erhält man Feldeffekttransistoren mit weiter verkleinerten Strukturgrößen und verbesser- ten charakteristischen Eigenschaften. Nachteilig bei derartigen sublithographischen Halbleiterstrukturen ist jedoch insbesondere die Realisierung einer Anschlussflache („landing pad") insbesondere für den oberen Teil des Halbleiterstegs. Da eine Kontaktierung üblicherweise mit herkömmlichen fotoli- thographisehen Verfahren erfolgt und eine exakte Platzierung eines Kontakts auf Grund von Justier- und Fertigungstoleranzen nur sehr schwer möglich ist, besteht ein wesentliches Problem bei sublithographischen Halbleiterstrukturen in der Realisierung einer zuverlässigen Anschlussfläche.Layer thickness of a gate connection G is defined, which gives structure sizes below photolithographically realizable structure sizes. The conventional sublithographic field effect transistor shown in FIG. 2 is usually also referred to as an implantation FET. Figure 3 shows another conventional sublithographic field effect transistor or so-called "epi" FET wherein the channel length K is determined essentially by an epitaxially grown layer for the channel region K. The illustrated in Figure 3 "epi" field effect transistor, for example, by be surrounded by two gate connections G, which results in a vertical double field effect transistor. The source region S is located on an upper section of a semiconductor fin exposed from the epitaxially grown layer, while a drain region D is located in the lower region of the semiconductor fin in the semiconductor substrate 10. Using sublithographic methods, the width B LP of the semiconductor land (“landing pads”) can be reduced significantly below the minimum structure size of a lithographic method, which results in a particularly high integration density. In addition, since the channel length K L only depends on the Depending on the epitaxially grown layer thickness, field effect transistors with further reduced structure sizes and improved characteristic properties are obtained. However, the disadvantage of such sublithographic semiconductor structures is in particular the realization of a connection pad (“landing pad”), in particular for the upper part of the semiconductor bridge. Since contacting is usually carried out using conventional photographic methods and exact placement of a contact is very difficult due to adjustment and manufacturing tolerances, a major problem with sublithographic semiconductor structures is the implementation of a reliable connection area.
Figur 4 zeigt eine vereinfachte Schnittansicht einer Anschlussfläche für sublithographische Halbleiterstrukturen gemäß dem Stand der Technik, wie sie beispielsweise aus der Literaturstelle „J.M. Hergenrother et al . , Bell Labs, „The Ver- tical replacement-gate (VRG) MOSFET: a 50-nm vertical MOSFET with litography-independent gatelength" , IEDM, 1999" bekannt ist . Gemäß Figur 4 besteht ein Halbleitersubstrat 10 aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Halbleiter- und Isolations- schichten, in die ein Graben eingebracht ist. Zur Ausbildung eines Draingebiets D, eines Kanalgebiets K und eines Source- gebiets S wird eine Vielzahl von Halbleiterschichten epitaktisch aufgewachst. Anschließend wird eine weitere Vielzahl von Schichten aufgebracht und mit einem fotolithographischen Verfahren als Anschlussflache mit einer Breite BLP struktu- riert. Ein Teil der mittleren Schichten wird hierbei bis zur sublithographischen Halbleiterstruktur bestehend aus dem Draingebiet D, Kanalgebiet K und Sourcegebiet S entfernt und mit Gateanschlüssen G wieder aufgefüllt. Auf diese Weise erhält man eine Anschlussflache AF für sublithographische Halb- leiterstrukturen mit einer für fotolithographische Verfahren ausreichend großen Strukturbreite BP. Justier- und Fertigungstoleranzen sowohl bei der Lithographie als auch bei den Ätzverfahren können dadurch kompensiert werden, wodurch man eine zuverlässig funktionierende sublithographische Halblei- terstruktur erhält. Nachteilig bei einer derartigen herkömmlichen Anschlussflache ist jedoch der außerordentlich hohe Herstellungsaufwand sowie die komplexe SubstratStruktur, die sich in erhöhten Kosten niederschlagen.FIG. 4 shows a simplified sectional view of a connection area for sublithographic semiconductor structures according to the prior art, as described, for example, from the reference “JM Hergenrother et al. , Bell Labs, "The vertical replacement-gate (VRG) MOSFET: a 50-nm vertical MOSFET with litography-independent gatelength", IEDM, 1999 ". According to FIG. 4, a semiconductor substrate 10 consists of a multiplicity of different semiconductor and insulation layers, into which a trench is made. A plurality of semiconductor layers are epitaxially grown to form a drain region D, a channel region K and a source region S. A further large number of layers are then applied and structured using a photolithographic process as a connection area with a width B LP . A part of the middle layers is removed up to the sublithographic semiconductor structure consisting of the drain region D, the channel region K and the source region S and filled up again with gate connections G. In this way, a connection area AF is obtained for sublithographic semiconductor structures with a structure width B P that is sufficiently large for photolithographic processes. Adjustment and manufacturing tolerances in both the lithography and the etching process can be compensated for, which results in a reliably functioning sublithographic semiconductor structure. However, the disadvantage of such a conventional connection area is the extraordinarily high production outlay and the complex substrate structure, which are reflected in increased costs.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Anschlussfläche für sublithographische Halbleiterstrukturen sowie ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen, welches bei verringerten Kosten und bei erhöhter Zuverlässigkeit der Halbleiterstruktur eine vereinfachte Kontaktierung ermög- licht.The invention is therefore based on the object of providing a connection area for sublithographic semiconductor structures and a method for their production which enables simplified contacting with reduced costs and with increased reliability of the semiconductor structure.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe hinsichtlich der Anschlussfläche durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Maßnahmen des Patentan- Spruchs 5 gelöst . Insbesondere durch die Verwendung von zumindest einem isolierenden Schutz-Oberflächenabschnitt, der an einem Kontakt- Oberflächenabschnitt der sublithographischen, -Halbleiterstruk- tur angrenzt, erhält man eine ausreichende Vergrößerung der Anschlussflache zur Kompensation von Justierfehlern sowie einen ausreichenden Schutz von darunter liegende Schichten für nachfolgende Ätzprozesse insbesondere zum Ausbilden von Kontaktlöchern. Auf diese Weise können sowohl die Ätzprozess- fenster als auch die Justiertoleranzen in den verwendeten Verfahren entschärft werden, wodurch sich die Herstellungskosten verringern und die Ausbeute verbessert wird.According to the invention, this object is achieved with regard to the connection area by the features of patent claim 1 and with regard to the method by the measures of patent claim 5. In particular, by using at least one insulating protective surface section, which adjoins a contact surface section of the sublithographic semiconductor structure, a sufficient enlargement of the connection area is obtained to compensate for adjustment errors as well as adequate protection of layers underneath for subsequent etching processes, in particular for forming contact holes. In this way, both the etching process window and the adjustment tolerances in the methods used can be defused, which reduces the manufacturing costs and improves the yield.
Insbesondere bei der Realisierung eines vertikalen Feldeffekttransistors als sublithographische Halbleiterstruktur er- hält man eine außerordentlich hohe Integrationsdichte für dazugehörige integrierte Schaltungen. Zum Trennen der Source-, Kanal- und Draingebiete kann das Substrat hierbei zumindest eine Barrierenschicht zur Realisierung einer Potentialbarriere aufweisen, wobei eine Diffusions-, Tunnel- und/oder eine Hetero-Barriere realisiert wird. Auf diese Weise erhält man vertikale Feldeffekttransistoren mit besonders geringen Leckströmen die unter Verwendung der Barrierenschichten als Ätzstoppschichten auch besonders einfach und präzise dimensioniert werden können.Particularly when a vertical field effect transistor is implemented as a sublithographic semiconductor structure, an extraordinarily high integration density is obtained for the associated integrated circuits. To separate the source, channel and drain regions, the substrate can in this case have at least one barrier layer for realizing a potential barrier, a diffusion, tunnel and / or a hetero barrier being realized. In this way, vertical field effect transistors with particularly low leakage currents are obtained, which can also be dimensioned particularly simply and precisely using the barrier layers as etch stop layers.
Insbesondere durch das Ausbilden einer ersten Isolationsschicht an der Oberfläche des verbleibenden Substrats unter Verwendung einer Isolationsmaske erhält man für die sublitho- graphische Halbleiterstruktur verbesserte Hochfrequenzeigen- Schäften, da sich ein im Halbleitersubstrat geführter An- schluss zur Halbleiterstruktur besser von einem auf dem Halbleitersubstrat ausgebildeten Anschluss zur Halbleiterstruktur entkoppeln lässt. Bei Realisierung beispielsweise eines vertikalen Feldeffekttransistors lässt sich dadurch ein Gate- anschluss von einem Drainanschluss kapazitiv besser entkoppeln. Durch Ausbilden von zumindest einer isolierenden Schutzschicht, die eine für den Gateanschluss verwendete freigelegte elektrisch leitende Schicht zumindest teilweise auffüllt, erhält man ein besonders einfaches und äußerst zuverlässiges Verfahren zur Herstellung einer Anschlussfläche für einen vertikalen Feldeffekttransistor mit sublithographischer Strukturgröße. Sowohl die Ätztoleranz für das Rückätzen der als Gateanschluss dienenden elektrisch leitenden Schicht als auch die Justiertoleranzen für die Anschlussflachen können dadurch wesentlich verbessert werden.In particular, by forming a first insulation layer on the surface of the remaining substrate using an insulation mask, improved high-frequency display shafts are obtained for the sublithographic semiconductor structure, since a connection to the semiconductor structure guided in the semiconductor substrate better moves from a connection formed on the semiconductor substrate to Can decouple semiconductor structure. When a vertical field effect transistor, for example, is implemented, a gate connection can be capacitively decoupled from a drain connection. By forming at least one insulating protective layer that at least partially fills up an exposed electrically conductive layer used for the gate connection, a particularly simple and extremely reliable method for producing a connection area for a vertical field effect transistor with a sublithographic structure size is obtained. Both the etching tolerance for the etching back of the electrically conductive layer serving as the gate connection and the adjustment tolerances for the connection surfaces can thereby be significantly improved.
In den weiteren Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.Further advantageous refinements of the invention are characterized in the further subclaims.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei- spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.The invention is described below with reference to an exemplary embodiment with reference to the drawing.
Es zeigen:Show it:
Figuren 1A bis 1P vereinfachte Schnittansichten zur Veranschaulichung von erfindungsgemäßen Verfahrensschritten zur Herstellung einer Anschluss lache für sublithographische HalbleiterStrukturen;FIGS. 1A to 1P simplified sectional views for illustrating method steps according to the invention for producing a connecting layer for sublithographic semiconductor structures;
Figur 2 eine vereinfachte Schnittansicht einer herkömmlichen sublithographischen Halbleiterstruktur;Figure 2 is a simplified sectional view of a conventional sublithographic semiconductor structure;
Figur 3 eine vereinfachte Schnittansicht einer weiteren sublithographischen Halbleiterstruktur; undFIG. 3 shows a simplified sectional view of a further sublithographic semiconductor structure; and
Figur 4 eine vereinfachte Schnittansicht einer herkömmlichen sublithographischen Halbleiterstruktur mit verbesserter Anschlussfläche .FIG. 4 shows a simplified sectional view of a conventional sublithographic semiconductor structure with an improved connection area.
Figuren 1A bis 1P zeigen vereinfachte Schnittansichten zur Veranschaulichung von jeweiligen Schritten bei der Herstellung einer Anschlussflache für einen sublithographischen ver- tikalen Feldeffekttransistor gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Darstellung der Figuren ist hierbei nicht maßstäblich.FIGS. 1A to 1P show simplified sectional views to illustrate the respective steps in the production of a connection area for a sublithographic tical field effect transistor according to the present invention. The representation of the figures is not to scale here.
Gemäß Figur 1A wird zunächst ein Halbleitersubstrat 1 mit einer nicht dargestellten Maskenschicht beschichtet, und aktive Gebiete durch beispielsweise flache Grabenisolierungen (STI, shallow trench isolation) strukturiert. Das Substrat 1 besteht gemäß Figuren 1A bis 1P aus einer Folge von epitaktisch abgeschiedenen Schichten, wie z.B. einer dotierten Siliziumschicht, einer ersten Barrierenschicht B, einer undotierten Siliziumschicht, einer zweiten Barrierenschicht B und einer weiteren dotierten Siliziumschicht . Das Substrat 1 kann jedoch auch aus einem anderen Material bestehen und insbesonde- re keine Barrierenschichten B aufweisen. Beispielsweise können lediglich eine PNP- oder NPN-Schichtenfolge ausgebildet sein.According to FIG. 1A, a semiconductor substrate 1 is first coated with a mask layer (not shown), and active areas are structured by, for example, shallow trench isolation (STI). According to FIGS. 1A to 1P, the substrate 1 consists of a sequence of epitaxially deposited layers, such as e.g. a doped silicon layer, a first barrier layer B, an undoped silicon layer, a second barrier layer B and a further doped silicon layer. However, the substrate 1 can also consist of another material and in particular have no barrier layers B. For example, only a PNP or NPN layer sequence can be formed.
Die in Figur 1A dargestellten Barrierenschichten B dienen im Wesentlichen der Trennung von später ausgebildeten Source-, Kanal- und Draingebieten eines auszubildenden vertikalen Feldeffekttransistors. Bei einem derartigen vertikalen Feldeffekttransistor können sie als Potentialbarrieren bzw. als Ätzstoppschichten dienen und als Diffusions- und/oder Hetero- Barriere wirken. Die Barrierenschichten B können beispielsweise aus SiGe oder SiC bestehen. Zur Herstellung eines Tunneltransistors könnten die Barrierenschichten B auch als Tunnelbarrieren wirken und beispielsweise aus Si02 oder Si3N4 bestehen. Es sind jedoch auch alle weiteren Materialien für die Barrierenschichten B denkbar.The barrier layers B shown in FIG. 1A essentially serve to separate source, channel and drain regions of a vertical field effect transistor to be formed. With such a vertical field effect transistor, they can serve as potential barriers or as etch stop layers and act as diffusion and / or hetero barriers. The barrier layers B can consist of SiGe or SiC, for example. To produce a tunnel transistor, the barrier layers B could also act as tunnel barriers and, for example, consist of Si0 2 or Si 3 N 4 . However, all other materials for the barrier layers B are also conceivable.
Die äußeren Siliziumschichten des Substrats 1 stellen innere Source/Drain-Elektroden bzw. -gebiete dar. Die innere bzw. mittlere Siliziumschicht dient im Wesentlichen zur Realisie- rung eines eigentlichen Kanalgebietes und kann beispielsweise auch undotiert sein, da die Einsatzspannung des Transistors später durch die Austrittsarbeit des Gatematerials einge- stellt werden kann. Anschließend wird eine erste Masken- schicht Ml auf dem Halbleitersubstrat 1 ausgebildet, die im Wesentlichen als Hilfsschicht zur Herstellung einer nachfolgenden sublithographischen Maske verwendet wird. Die erste Maskenschicht Ml besteht beispielsweise aus einer abgeschiedenen TEOS-Schicht kann jedoch auch jede weitere Maskenschicht aufweisen.The outer silicon layers of the substrate 1 represent inner source / drain electrodes or regions. The inner or middle silicon layer essentially serves to implement an actual channel region and can also be undoped, for example, since the threshold voltage of the transistor is later determined by the Work function of the gate material can be put. Subsequently, a first mask layer is Ml formed on the semiconductor substrate 1, the esentlichen in W is used as an auxiliary layer for making a subsequent sub-lithographic mask. The first mask layer M1 consists, for example, of a deposited TEOS layer, but can also have any further mask layer.
Gemäß Figur 1B wird unter Verwendung der ersten Maskenschicht Ml eine Stufe bis in das Substrat 1 geätzt und anschließend eine zweite Maskenschicht M2 mit geringer Dicke ausgebildet. Die zweite Maskenschicht M2 besteht beispielsweise aus einer Nitridschicht und definiert durch ihre Dicke die Breite eines späteren Substratstegs bzw. der sublithographischen Halblei- terstruktur.According to FIG. 1B, a step is etched into the substrate 1 using the first mask layer M1 and then a second mask layer M2 with a small thickness is formed. The second mask layer M2 consists, for example, of a nitride layer and, by virtue of its thickness, defines the width of a later substrate web or the sublithographic semiconductor structure.
Gemäß Figur IC wird die zweite Maskenschicht M2 beispielsweise mittels eines anisotropen Ätzverfahrens zurückgeätzt, wodurch ein „Nitridspacer" bzw. eine Strukturmaske M2 an der ersten Maskenschicht Ml verbleibt. Hierbei wird vorzugsweise eine anisotrope Trockenätzung durchgeführt. Die erste Maskenschicht bzw. TEOS-Schicht Ml wird anschließend vorzugsweise nasschemisch zurückgeätzt, so dass nur noch der in Figur IC dargestellte „Nitridspacer" bzw. die Strukturmaske M2 zurück- bleibt.According to FIG. IC, the second mask layer M2 is etched back, for example by means of an anisotropic etching process, as a result of which a “nitride spacer” or a structural mask M2 remains on the first mask layer Ml. An anisotropic dry etching is preferably carried out here. The first mask layer or TEOS layer Ml subsequently preferably etched back by wet chemistry, so that only the “nitride spacer” shown in FIG. IC or the structure mask M2 remains.
Dieser frei stehende „Nitridspacer" bzw. dieser verbleibende Teil der zweiten Maskenschicht M2 dient gemäß Figur 1D nunmehr als Ätzmaske, um den gesamten Substrat-Schichtstapel bzw. das Substrat 1 zu strukturieren. Dabei wird beispielsweise die untere Barrierenschicht B als Ätzstoppschicht verwendet, wodurch sich die sublithographische Halbleiterstruktur bzw. der Substratsteg ST sehr exakt herausbilden lässt. Gemäß Figur 1D bildet der obere Teil des Substratstegs ST ein Sourcegebiet S, ein mittlerer Teil ein Kanalgebiet K und ein im verbleibenden Substrat 1 liegendes Gebiet ein Draingebiet D des vertikalen sublithographischen Feldeffekttransistors. ω t t- μ» μ- cπ σ LΠ o LΠ σ l-πAccording to FIG. 1D, this free-standing “nitride spacer” or this remaining part of the second mask layer M2 now serves as an etching mask in order to structure the entire substrate layer stack or the substrate 1. The lower barrier layer B is used, for example, as an etching stop layer, which means 1D, the upper part of the substrate web ST forms a source region S, a central part a channel region K and a region lying in the remaining substrate 1 a drain region D of the vertical sublithographic field effect transistor. ω t t- μ »μ- cπ σ LΠ o LΠ σ l-π
rr φrr φ
PP
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P rrMr.
ΦΦ
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33
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ΦΦ
ΦΦ
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Hl tl φHl tl φ
1
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1
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guenzeigenschaften eines vertikalen Transistors werden dadurch wesentlich verbessert. Anschließend werden die „Nitridspacer" bzw. Schutzmasken M3 sowie Strukturmaske M2, vollständig entfernt, so dass der Substratsteg bzw. die sub- lithographische Halbleiterstruktur ST wieder frei steht.The overall characteristics of a vertical transistor are thereby significantly improved. The “nitride spacers” or protective masks M3 and structure mask M2 are then completely removed, so that the substrate web or the sub-lithographic semiconductor structure ST is again free.
Gemäß Figur 1H erfolgt anschließend ein Ausbilden einer zweiten Isolationsschicht 2. Diese zweite Isolationsschicht 2 wird vorzugsweise als hochwertiges Gatedielektrikum aufge- wachsen, wobei vorzugsweise als Gatedielektrikum Siliziumdioxid verwendet wird.According to FIG. 1H, a second insulation layer 2 is then formed. This second insulation layer 2 is preferably grown as a high-quality gate dielectric, silicon dioxide preferably being used as the gate dielectric.
In einem nachfolgenden Schritt wird gemäß Figur II eine erste elektrisch leitende Schicht 3 ganzflächig auf dem verbleiben- den Substrat 1 bzw. der zweiten Isolationsschicht 2 ausgebildet. Vorzugsweise besteht diese elektrisch leitende Schicht 3 als Gatematerial aus Polysiliziu oder SiGe und wird in einem Abscheideverfahren ausgebildet.In a subsequent step, as shown in FIG. II, a first electrically conductive layer 3 is formed over the entire surface of the remaining substrate 1 or the second insulation layer 2. This electrically conductive layer 3 preferably consists of gate material made of polysilicon or SiGe and is formed in a deposition process.
Gemäß Figur IJ wird in einem nachfolgenden Schritt eine erste isolierende Schutzschicht 4 ganzflächig auf der ersten elektrisch leitenden Schicht 3 bzw. auf der sublithographischen Halbleiterstruktur abgeschieden. Die erste isolierende Schutzschicht 4 besteht beispielsweise aus einer Nitrid- schicht, kann jedoch auch aus jeder weiteren isolierenden Schicht bestehen, die gemeinsam mit dem Substrat 1 als Ätzstoppschicht für ein späteres Ätzverfahren dienen kann.According to FIG. IJ, a first insulating protective layer 4 is deposited over the entire area on the first electrically conductive layer 3 or on the sublithographic semiconductor structure. The first insulating protective layer 4 consists, for example, of a nitride layer, but can also consist of any further insulating layer which, together with the substrate 1, can serve as an etching stop layer for a later etching process.
Zunächst wird jedoch in einem weiteren Verfahrensschritt ge- maß Figur IK die erste isolierende Schutzschicht 4 wiederum zu einem Spacer zurückgeätzt, so dass die erste elektrisch leitende Schicht 3 bzw. das Gatematerial teilweise freigelegt wird. Der entstandene Spacer 4 schützt darüber hinaus die vertikalen Seitenwände der elektrisch leitenden Schicht 3 bzw. des Gatematerials, was für den nachfolgenden Schritt vonFirst, however, in a further method step according to FIG. 1C, the first insulating protective layer 4 is etched back to a spacer, so that the first electrically conductive layer 3 or the gate material is partially exposed. The resulting spacer 4 also protects the vertical side walls of the electrically conductive layer 3 or the gate material, which is necessary for the subsequent step of
Bedeutung ist. ÜJ U) t t μ> H-1 cn o in o t-π O ι-πMeaning is. ÜJ U) tt μ> H- 1 cn o in o t-π O ι-π
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1
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tiert, ohne die darunter liegende elektrisch leitende Schicht 3 bzw. das Gate kurz zu schließen.tiert without short-circuiting the underlying electrically conductive layer 3 or the gate.
Zur Vervollständigung der Anschlussflache wird anschließend gemäß Figur IN eine Kontaktloch-Isolationsschicht 6 ausgebildet, die beispielsweise aus einer dicken TEOS-Schicht besteht. Die Kontaktloch-Isolationsschicht 6 wird anschließend mittels eines chemisch-mechanischen Polierverfahrens (CMP, chemical mechanical polishing) planarisiert . Typischerweise beträgt die Höhe der aus TEOS- hergestellten Kontaktloch- Isolationsschicht 6 ca. 500 nm bis 1 Mikrometer, während die Steghöhe der sublithographischen Halbleiterstruktur ST lediglich ca. 300 nm beträgt.To complete the connection area, a contact hole insulation layer 6 is then formed according to FIG. IN, which consists, for example, of a thick TEOS layer. The contact hole insulation layer 6 is then planarized by means of a chemical mechanical polishing method (CMP, chemical mechanical polishing). Typically, the height of the contact hole insulation layer 6 made from TEOS is approximately 500 nm to 1 micrometer, while the ridge height of the sublithographic semiconductor structure ST is only approximately 300 nm.
In einem nachfolgenden Schritt gemäß Figur 10 wird mittels eines herkömmlichen fotolithographischen Verfahrens die Kontaktloch-Isolationsschicht 6 strukturiert, wodurch die Anschlussflächen AF für die sublithographisehe Halbleiterstruktur ST festgelegt werden. Anschließend erfolgt eine sogenann- te Kontaktlochätzung, die selektiv sowohl auf dem Substratmaterial des Sourcegebiets S als auch auf den ersten und zweiten isolierenden Schutzschichten 4 und 5 stoppt. Dadurch werden Kontaktlöcher für das Sourcegebiet S, die Gateschicht 3 und das Draingebiet D bis zu unterschiedlichen Kontaktebenen selbstjustierend freigelegt.In a subsequent step according to FIG. 10, the contact hole insulation layer 6 is structured by means of a conventional photolithographic method, as a result of which the connection areas AF are defined for the sublithographic semiconductor structure ST. A so-called contact hole etching then takes place, which selectively stops both on the substrate material of the source region S and on the first and second insulating protective layers 4 and 5. As a result, contact holes for the source region S, the gate layer 3 and the drain region D are exposed in a self-adjusting manner up to different contact planes.
Auf diese Weise werden ferner bei der sublithographischen Halbleiterstruktur ST ein Kontakt-Oberflächenabschnitt KF und daran angrenzende isolierende Schutz-Oberflächenabschnitte SF freigelegt, weshalb auch bei einer starken Dejustage im fotolithographischen Prozess keine Gefahr eines Kurzschlusses mit darunter liegenden Schichten besteht.In this way, in the case of the sublithographic semiconductor structure ST, a contact surface section KF and adjoining insulating protective surface sections SF are also exposed, which is why there is no risk of a short circuit with layers underneath even in the event of severe misalignment in the photolithographic process.
Abschließend wird gemäß Figur 1P eine zweite elektrisch lei- tende Schicht 7 in den freigelegten Kontaktlöchern ausgebildet, wodurch das Sourcegebiet S die erste elektrisch leitende Gateschicht 3 sowie das Draingebiet D elektrisch leitend an- geschlossen werden. Auf Grund der optional gemäß Figuren 1E bis IG hergestellten ersten Isolationsschicht 10 kann demzufolge eine kapazitive Einkoppelung zwischen Gate- bzw. erster elektrisch leitender Schicht 3 und dem Draingebiet D bzw. Drainanschluss im Substrat 1 vermindert werden.Finally, according to FIG. 1P, a second electrically conductive layer 7 is formed in the exposed contact holes, as a result of which the source region S, the first electrically conductive gate layer 3 and the drain region D are electrically conductive. getting closed. On the basis of the first insulation layer 10 optionally produced according to FIGS. 1E to IG, a capacitive coupling between the gate or first electrically conductive layer 3 and the drain region D or drain connection in the substrate 1 can accordingly be reduced.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines sublithographischen vertikalen Feldeffekttransistors beschrieben. Sie ist jedoch nicht darauf beschränkt und bezieht sich vielmehr auf alle sublithographischen Halbleiterstrukturen, die zumindest an einer Oberseite kontaktiert werden müssen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde eine erste und eine zweite isolierende Schutzschicht um die Halbleiterstruktur herum ausgebildet. Es können jedoch auch mehrere isolierende Schutzschich- ten oder lediglich eine Schutzschicht verwendet werden. In gleicher Weise können auch unterschiedliche Materialien für die isolierenden Schutzschichten verwendet werden, sofern sie eine im Wesentlichen gleiche selektive Ätzstoppeigenschaft für eine Kontaktlochätzung aufweisen. The invention has been described above using a sublithographic vertical field effect transistor. However, it is not restricted to this and rather relates to all sublithographic semiconductor structures which have to be contacted at least on an upper side. According to the present invention, first and second insulating protective layers have been formed around the semiconductor structure. However, several insulating protective layers or only one protective layer can also be used. In the same way, different materials can be used for the insulating protective layers, provided that they have essentially the same selective etch stop property for contact hole etching.

Claims

Patentansprüche claims
1. Anschlussflache für sublithographische Halbleiterstrukturen mit einem Kontakt-Oberflächenabschnitt (KF) zur Realisierung eines elektrischen Kontakts mit der sublithographischen Halbleiterstruktur (ST) und zumindest einem isolierenden Schutz-Oberflächenabschnitt (SF) , der an den Kontakt-Oberflächenabschnitt (KF) angrenzt, zur Realisierung einer Vergrößerung der Anschlussfläche (AF) und eines Ätzschutzes von darunter liegenden Schichten (3).1. Connection surface for sublithographic semiconductor structures with a contact surface section (KF) for realizing an electrical contact with the sublithographic semiconductor structure (ST) and at least one insulating protective surface section (SF) which adjoins the contact surface section (KF) for implementation an enlargement of the connection area (AF) and an etching protection of layers (3) underneath.
2. Anschlussf lache nach Patentanspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die subli- thographische Halbleiterstruktur (ST) einen vertikalen Feldeffekttransistor mit einem Sourcegebiet (S) , einem Kanalgebiet (K) und einem Draingebiet (D) darstellt.2. Connection area according to claim 1, so that the sublithographic semiconductor structure (ST) represents a vertical field effect transistor with a source region (S), a channel region (K) and a drain region (D).
3. Anschlussflache nach Patentanspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Kontakt-Oberflächenabschnitt (KF) und der isolierende Schutz- Oberflächenabschnitt (SF) für ein ausgewähltes Ätzmittel im wesentlichen eine gemeinsame Ätzstoppschicht darstellen.3. Connection surface according to claim 1 or 2, so that the contact surface section (KF) and the insulating protective surface section (SF) essentially represent a common etching stop layer for a selected etchant.
4. Anschlussfläche nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Kontakt-Oberflächenabschnitt (KF) Si und der Schutz-Oberflächenabschnitt (SF) Si3N4 aufweist.4. Pad according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the contact surface section (KF) Si and the protective surface section (SF) Si 3 N 4 .
5. Verfahren zur Herstellung einer Anschlussflache für sublithographische Halbleiterstrukturen mit den Schritten: a) Ausbilden der sublithographischen Halbleiterstrukturen (ST) mit einem zu kontaktierenden Kontakt-Oberflächenabschnitt (KF) aus einem Substrat (1) ; b) Ausbilden von zumindest einer isolierenden Schutzschicht (4, 5); c) Entfernen der isolierenden Schutzschicht (4, 5) im Wesentlichen bis auf ein Niveau des Kontakt-Oberflächenab- schnitts (KF) zum Ausbilden von zumindest einem angrenzenden Schutz-Oberflächenabschnitt (SF) ; d) Ausbilden einer Kontaktloch-Isolationsschicht (6); e) fotolithographisches Strukturieren der Kontaktloch- Isolationsschicht (6) zum Festlegen der Anschlussfläche (AF) ; und f) Ätzen der Kontaktloch-Isolationsschicht (6) zum Freile- gen der Anschlussflache (AF) für die sublithographischen5. A method for producing a connection area for sublithographic semiconductor structures, comprising the steps: a) forming the sublithographic semiconductor structures (ST) with a contact surface section (KF) to be contacted from a substrate (1); b) forming at least one insulating protective layer (4, 5); c) removing the insulating protective layer (4, 5) essentially up to a level of the contact surface section (KF) to form at least one adjacent protective surface section (SF); d) forming a contact hole insulation layer (6); e) photolithographic structuring of the contact hole insulation layer (6) for fixing the connection area (AF); and f) etching the contact hole insulation layer (6) to expose the connection area (AF) for the sublithographic
Halbleiterstrukturen (ST) .Semiconductor structures (ST).
6. Verfahren nach Patentanspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Sub- strat (1) zumindest eine Barrierenschicht (B) zur Realisierung einer Potentialbarriere aufweist.6. The method as claimed in claim 5, so that the substrate (1) has at least one barrier layer (B) for realizing a potential barrier.
7. Verfahren nach Patentanspruch 6 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Bar- rierenschicht (B) eine Diffusions-, Tunnel- und/oder eine He- tero-Barriere darstellt.7. The method as claimed in claim 6, so that the barrier layer (B) represents a diffusion, tunnel and / or a hetero barrier.
8. Verfahren nach einem der Patentansprüche 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Aus- bilden der sublithographischen Halbleiterstruktur (ST) in Schritt a) al) ein Ausbilden einer Stufe im Substrat (1) ; a2) ein Ausbilden einer Strukturmaske (M2), deren Dicke die Breite der sublithographischen Halbleiterstruktur (ST) defi- niert; und a3) ein Entfernen von zumindest einem Teil des Substrats (1) unter Verwendung der Strukturmaske (M2), aufweist.8. The method as claimed in one of claims 5 to 7, that the formation of the sublithographic semiconductor structure (ST) in step a) al) forms a step in the substrate (1); a2) forming a structure mask (M2), the thickness of which defines the width of the sublithographic semiconductor structure (ST); and a3) removing at least a part of the substrate (1) using the structure mask (M2).
9. Verfahren nach einem der Patentansprüche 5 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass nach9. The method according to any one of claims 5 to 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that after
Schritt a) die Schritte: aal) Ausbilden einer Schutzmaske (M3) an der Halbleiterstruktur (ST), aa2) Ausbilden einer ersten Isolationsschicht (10) an der 0- berflache des Substrats (1) unter Verwendung der Schutzmaske (M3 ) ; und aa3) Entfernen der Schutzmaske (M3); durchgeführt werden.Step a) the steps: aal) forming a protective mask (M3) on the semiconductor structure (ST), aa2) forming a first insulation layer (10) on the surface of the substrate (1) using the protective mask (M3); and aa3) removing the protective mask (M3); be performed.
10. Verfahren nach einem der Patentansprüche 5 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die subli- thographisehen Halbleiterstrukturen (ST) vertikale Feldeffekttransistoren darstellen und vor Schritt b) der Schritt10. The method according to any one of claims 5 to 9, that the sublithographic semiconductor structures (ST) represent vertical field effect transistors and before step b) the step
Ausbilden einer elektrisch leitenden Schicht (3) als Gateschicht durchgeführt wird.Forming an electrically conductive layer (3) is carried out as a gate layer.
11. Verfahren nach Patentanspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass in den11. The method according to claim 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that in the
Schritten b) und c) bl) ein Ausbilden einer ersten isolierenden SchutzschichtSteps b) and c) bl) forming a first insulating protective layer
(4); cl) ein teilweises Entfernen der ersten isolierenden Schutzschicht (4) zum teilweisen Freilegen der elektrisch leitenden(4); cl) a partial removal of the first insulating protective layer (4) to partially expose the electrically conductive
Schicht (3); zl) ein teilweises Entfernen der elektrisch leitendenLayer (3); zl) a partial removal of the electrically conductive
Schicht (3) zum Freilegen von zumindest dem Kontakt-Oberflä- chenabschnitt (KF) ; b2) ein Ausbilden einer zweiten isolierenden SchutzschichtLayer (3) for exposing at least the contact surface section (KF); b2) forming a second insulating protective layer
(5) ; und c2) ein teilweises Entfernen der zweiten isolierenden(5); and c2) partial removal of the second insulating
Schutzschicht (5) durchgeführt wird. Protective layer (5) is carried out.
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HERGENROTHER J M ET AL: "THE VERTICAL REPLACEMENT-GATE (VRG) MOSFET: A 50-NM VERTICAL MOSFETWITH LITHOGRAPHY-INDEPENDENT GATE LENGTH", INTERNATIONAL ELECTRON DEVICES MEETING 1999. IEDM. TECHNICAL DIGEST. WASHINGTON, DC, DEC. 5 - 8, 1999, NEW YORK, NY: IEEE, US, 5 December 1999 (1999-12-05), pages 75 - 78, XP000933159, ISBN: 0-7803-5411-7 *

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