JPH0282575A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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JPH0282575A
JPH0282575A JP63234317A JP23431788A JPH0282575A JP H0282575 A JPH0282575 A JP H0282575A JP 63234317 A JP63234317 A JP 63234317A JP 23431788 A JP23431788 A JP 23431788A JP H0282575 A JPH0282575 A JP H0282575A
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JP
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layer
conductivity type
insulating layer
forming
silicon
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Susumu Yoshikawa
進 吉川
Shuichi Samata
秀一 佐俣
Satoru Maeda
哲 前田
Shizuo Sawada
沢田　静雄
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、半導体装置およびその製造方法に係わり、
特に半導体基板内に形成された不純物拡散層と、その上
部に形成されたポリシリコン層との間におけるコンタク
ト、および半導体基板上に形成された導電体層と、その
上部に形成されたポリシリコン層との間におけるコンタ
クトにおいて、形成されたコンタクト孔内にのみ選択的
にシリコン層を気相成長させるＳ　Ｅ　Ｇ　（Ｓｅｌｅ
ｃｔｉｖｅＥｐｌｔａｘｉａｌ　Ｇｒｏｗｔｈ）法を用
いた半導体装置およびその製造方法に関するものである
。
（従ｉ衰術） 従来技術において、半導体基板内に形成された不純物拡
散層と、その上部に形成されたポリシリコン層とのコン
タクト、および半導体基板上に形成された導電体層と、
その上部に形成されたポリシリコン層との間のコンタク
トにおいて、形成されたコンタクト孔内にのみ選択的に
シリコン層を気相成長させるＳ　Ｅ　Ｇ　（Ｓｅｌｅｃ
ｔｉｖｅ　ＥｐｉｔａｘｌａｌＧｒｏｗｔｈ）法を用い
た半導体装置およびその製造方法について、第４図の製
造工程図を用いて説明する。
第４図（ａ）乃至第４図（ｃ）は、従来技術によるコン
タクト孔内において、５ＥＧ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ　Ｅ
ｐｉｔａｘｉａｌ　Ｇｒｏｗｔｈ）法を用いた半導体装
置およびその製造方法を製造工程順に示した断面図であ
る。
第４図（ａ）において、Ｐ型のシリコン半導体基板１に
図示しないホトレジストにより、Ｎ型不純物拡散領域パ
ターンを形成し、このホトレジストをマスクにして、Ｎ
型のイオン、例えばＡｓ（ヒ素）を半導体基板１にイオ
ン注入し、Ｎ型不純物拡散層２を形成する。次に、全面
にＣＶＤ（Ｃｈｅａ＋１ｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ）法によりシリコン酸化膜３を例えば６０
００人堆積する。その後、前記Ｎ型不純物拡散層２に対
して、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｌｖｅ　Ｉｏｎ　Ｅｔｃｈｉ
ｎｇ）法により、シリコン酸化膜３内にコンタクト孔４
を開孔する。
第４図（ｂ）において、ＳＥＧ法を用いて、コンタクト
孔４内に選択的にエピタキシャルシリコン層（以後、Ｓ
ＥＧシリコン層という。）５を気相成長させる。この時
、成長するＳＥＧシリコン層５は単結晶である。
第４図ＣＣ）において、全面にポリシリコン層６を例え
ばＣＶ　Ｄ　（Ｃｈｅｆｌｌｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄ
ｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法で堆積し、所定のバターニング
を行い、Ｎ型不純物拡散層２と、ＣＶＤポリシリコン層
６との間にＳＥＧシリコン層５を介した半導体装置が製
造される。
しかしながら、このような構成の従来技術のコンタクト
孔内において、ＳＥＧ法を用いた半導体装置およびその
製造方法によると、ＳＥＧ法を用いて形成されたＳＥＧ
シリコン層５と、その上部に形成されるＣＶＤポリシリ
コン層６との界面において、第４図（ｃ）のように自然
酸化膜７が形成されてしまう。これらの３２０９９３２
層５と、ＣＶＤポリシリコン層６は従来では、異なる工
程で形成することから、特にＣＶＤ法を用いてポリシリ
コン層６を堆積する工程において、ウェハーをＳＥＧ用
の炉からＣＶＤ用の炉へ移す際、これら２つの炉のふた
を開ける。このことから、外部の空気中の０２　（酸素
）が、例えば後工程にあるＣＶＤ用の炉内に入り込み、
このＣＶＤ用の炉内の熱により０２　（酸素）が反応し
てウェハーの表面に熱酸化膜が形成され（以後、自然酸
化膜という。）、３２０９９３２層５の上部にも自然酸
化膜７が形成されてしまう。よって、３２０９９３２層
５と、ＣｖＤポリシリコン層６との間におけるコンタク
ト抵抗の増大を招いていた。
（発明が解決しようとする課題） この発明は、上記のような点に鑑みてなされたもので、
８８０２９３２層と、その上部に形成されるポリシリコ
ン層とのコンタクトにおいて、これら２つの層の界面に
形成される自然酸化膜によるコンタクト抵抗の増大を招
くことな（、即ち、自然酸化膜を形成することなく８８
０２９３２層と、その上部に形成されるポリシリコン層
とのコンタクトをとることができるような半導体装置お
よびその製造方法を提供することを目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明による半導体装置およびその製造方法にあって
は、８８０２９３２層と、その上部に形成されるポリシ
リコン層を異なる工程ではなく、同一の工程、即ち、同
一の炉内において、炉内のシリコン気相成長の原料ガス
を切換えるだけで、これら２つの層を１度の工程で連続
して成長させ、形成することにより、８８０２９３２層
とその上部に形成されるポリシリコン層との界面に自然
酸化膜が形成されることない半導体装置を製造する。
（作用） 上記半導体装置およびその製造方法にあっては、８８０
２９３２層と、その上部に形成されるポリシリコン層を
同一の炉において、炉内のシリコン気相成長の原料ガス
を切換えるだけで、連続して成長させて形成することに
より、８８０２９３２層と、その上部に形成されるポリ
シリコン層との界面において、外部の空気中からの０２
　　（酸素）の炉内侵入により、炉内の熱によりこの０
２　　（酸素）と反応して生じる自然酸化膜の形成を防
止でき、８８０２９３２層と、その上部に形成されるポ
リシリコン層とのコンタクト抵抗の低減が図れる。また
、同一工程により、・８８０２９３２層と、ポリシリコ
ン層を形成できるので、製造工程の簡略化、およびコス
ト低減も合わせて達成することができる。
（実施例） 以下、第１図乃至第３図の製造工程図を用いて、この発
明の実施例に係わる半導体装置およびその製造方法につ
いて説明する。
（１）第１図（ａ）乃至第１図（Ｃ）は、この発明の第
１の実施例に係わる半導体装置およびその製造方法につ
いて、製造工程順に示した断面図である。
第１図（ａ）において、Ｐ型のシリコン半導体基板１に
図示しないホトレジストにより、Ｎ型不純物拡散領域パ
ターンを形成し、このホトレジストをマスクにして、Ｎ
型のイオン、例えばＡｓ（ヒ素）を半導体基板１にイオ
ン注入し、Ｎ型不純物拡散層２を形成する。次に、全面
にＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ）法によりシリコン酸化膜３を例えば６００
０人堆積する。その後、前記Ｎ型不純物拡散層２に対し
て、ＲＩＥ（１？ｅａｃｔｉｖｅ　ｔｏｎ　Ｅｔｃｈｉ
ｎｇ）法により、シリコン酸化膜３内にコンタクト孔４
を開孔する。
第１図（ｂ）において、コンタクト孔４内にＳ　Ｅ　Ｇ
　（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ　Ｅｐｉｔａｘｆａｌ　Ｇｒｏ
ｗｔｈ）法を用いて、選択的にエピタキシャルシリコン
層５（以後、８８０２９３２層という。）を、例えばシ
リコン気相成長の原料ガスをＳ　ｉ　Ｈ２Ｃ１ｌ　２　
＋ＨＣｊ７　＋Ｈ２として、温度９００℃、圧力５０Ｔ
ｏｒｒの条件で６０００人の厚さに気相成長させる。こ
の時、成長する３２０９９３２層５は単結晶である。
第１図（Ｃ）において、前記ＳＥＧ法で用いた炉と同一
炉内で、この炉内のシリコン気相成長の原料ガスである
Ｓ　ｉＨ２ＣＤ　２　＋ＨＣｇ＋Ｈ２をＳｉ２Ｈ６また
はＳｉＨ４に切換えることにより、８６０２９３７層５
およびシリコン酸化膜３上にポリシリコン層６を連続し
て気相成長させる。次に、８６０２９３７層５とポリシ
リコン層６に、例えばＮ型の不純物をドーピング、例え
ばＡｓ（ヒ素）イオンを低ドーズ量、例えば１０１１〜
１０目ｏ−３でイオン注入し、その後、ポリシリコン層
６を所定形状に、例えばホトレジストを用いた写真蝕刻
法によりバターニングすることにより、第１の実施例に
係わる半導体装置が製造される。
尚、図示しないが、ポリシリコン層６の上にＡΩ　（ア
ルミニウム）等の金属、あるいはＷ（タングステン）等
の高融点金属、あるいはＷＳｉ（タングステンシリサイ
ド）等のシリサイドを堆積し、ポリシリコンとの漬層構
造として所定形状にバターニングしても良い。
また、８６０２９３７層５と、ポリシリコン層６にＮ型
の不純物のドーピングをこの実施例ではイオン注入法に
より行なったが、８６０２９３７層５と、ポリシリコン
層６の気相成長中に、炉内に、例えばＡｓＨ３を流すこ
とにより、これらのシリコン層の気相成長中にＮ型の不
純物をドーピングしても良い。
この実施例では、Ｐ型のシリコン半導体基板１にＮ型の
不純物拡散層２を形成したが、Ｎ型のシリコン半導体基
板にＰ型の不純物拡散層を形成しても良いことは勿論で
ある。
このような構成による半導体装置およびその製造方法に
よると、８６０２９３７層５と、この８６０２９３７層
５、およびシリコン酸化膜３の上部に形成されるポリシ
リコン層６とを同一の炉内で、この炉内のシリコン気相
成長の原料ガスを切換えるだけで、これら２つの層を連
続して成長させることにより、従来、この２つの層の界
面に存在していた自然酸化膜が形成されなくなり、この
ことから８６０２９３７層５と、その上部に形成される
ポリシリコン層６との間におけるコンタクト抵抗の低減
が図られる。
（２）第２図（ａ）乃至第２図（Ｃ）は、この発明の第
２の実施例に係わる半導体装置およびその製造方法につ
いて、製造工程順に示した断面図である。
第２図（ａ）において、Ｐ型のシリコン半導体基板１に
図示しないホトレジストにより、Ｎ型不純物拡散領域パ
ターンを形成し、このホトレジストをマスクにして、Ｎ
型のイオン、例えばＡｓ（ヒ素）を半導体基板１にイオ
ン注入し、Ｎ型不純物拡散層２を形成する。次に、シリ
コン半導体基板１上に、例えば厚さ２００人の酸化膜８
を熱酸化法により形成する。次に、全面にＣＶＤ法によ
り、ポリシリコン層を３０００人堆菰し、Ｎ型の不純物
、例えばＡｓ（ヒ素）イオンを注入してこの堆積された
ポリシリコン層をＮ型にドーピングし、例えばホトレジ
ストを用いた写真蝕刻法によりこのＮ型ポリシリコン層
を所定形状にバターニングしてＮ型ポリシリコン層９を
形成する。次に、全面にＣＶ　Ｄ　（Ｃｈｅｍｉｃａｌ
　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により、シリ
コン酸化ｓ３を例えば６０００人堆情する。その後、前
記Ｎ型不純物拡散層２およびＮ型ポリシリコン層９に対
し、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｊｏｎ　Ｅｔｃｈｉｎ
ｇ）法により、酸化膜８．３内に第１、第２のコンタク
ト孔４．４′を開孔する。
第２図（ｂ）において、第１、第２のコンタクト孔４．
４′内に、Ｓ　Ｅ　Ｇ　（ＳｅｌｅｃｔｉｖｅＥｐｉｔ
ａｘｉａｌ　Ｇｒｏｗｔｈ）法を用いて、選択的にエピ
タキシャルシリコン層５．５’（以後、ＳＥＧシリコン
層という。）を、例えばシリコン気相成長の原料ガスを
Ｓ　ｉ　Ｈ２Ｃｊ　２　＋ＨＣ９＋Ｈ２として、温度９
００℃、圧力５０　Ｔｏｒｒの条件で、６０００人の厚
さに気相成長させる。この時、Ｎ型不純物拡散層２上の
第１のコンタクト孔４内には、単結晶シリコンによる８
６０２９３７層５が、またＮ型ポリシリコン層９上の第
２のコンタクト孔４′内には、多結晶シリコン（ポリシ
リコン）によるＳＥＧシリコン層５′が成長する。この
違いが生じる理由は、多結晶シリコンに接してＳＥＣシ
リコンを成長させると、このエビタキシャルシリコンは
多結晶シリコンになって成長するためである。
第２図（Ｃ）において、前記ＳＥＧ法で用いた炉と同一
炉内で、この炉内のシリコン気相成長の原料ガスである
Ｓ　ｉ　Ｈ２Ｃ１ｌ　２　＋　ＨＣＤ　＋　Ｈ２をＳｉ
２Ｈ６またはＳｉＨ４に切換えることにより、３８０２
９３２層５．５′およびシリコン酸化膜３上にポリシリ
コン層６を連続して気相成長させる。次に、３８０２９
３２層５．５′およびポリシリコン層６に、例えばＮ型
不純物をドーピング、例えばＡｓ（ヒ素）イオンを低ド
ーズ量、例えば１０　”　〜１０１３０ＩＩＩ＝でイオ
ン注入し、その後、ポリシリコン層６を所定形状に、例
えばホトレジストを用いた写真蝕刻法によりバターニン
グすることにより、第２の実施例に係わる半導体装置が
製造される。
尚、図示しないが、ポリシリコン層６の上にＡΩ　（ア
ルミニウム）等の金属、あるいはＷ（タングステン）等
の高融点金属、あるいはＷＳｉ（タングステンシリサイ
ド）等のシリサイドを堆積し、ポリシリコンとの積層構
造として所定形状にバターニングしても良い。
また、ＳＥＧシリコン７１５．５’　と、ポリシリコン
層６にＮ型の不純物のドーピングをこの実施例ではイオ
ン注入法により行なったが、３８０２９３２層５．５′
　と、ポリシリコン層６の気相成長中に、炉内に例えば
ＡｓＨ３を流すことにより、これらのシリコン層の気相
成長中にＮ型の不純物をドーピングしても良い。
この実施例では、Ｐ型のシリコン半導体基板１にＮ型の
不純物拡散層２を形成したが、Ｎ型のシリコン半導体基
板にＰ型の不純物拡散層を形成しても良いことは勿論で
ある。
このような構成による半導体装置およびその製造方法に
よると、３８０２９３２層５．５′と、この３８０２９
３２層５．５′、およびシリコン酸化膜３の上部に形成
されるポリシリコン層６とを同一の炉内で、この炉内の
シリコン気相成長の原料ガスを切換えるだけで、これら
の３８０２９３２層５．５′と、ポリシリコン層６を連
続して形成する。従って、従来、これらの層の界面に存
在していた自然酸化膜が形成されなくなり、このことか
ら３８０２９３２層５．５′と、その上部に形成される
ポリシリコン層６との間におけるコンタクト抵抗の低減
が図られる。
（３）第３図（ａ）乃至第３図（ｇ）は、この発明の第
３の実施例に係わる半導体装置およびその製造方法につ
いて、製造工程順に示した断面図である。
第３図（ａ）において、Ｐ型のシリコン半導体基板１１
の表面に、例えばＬＯＣＯ８法にて、素子分離用のフィ
ールド酸化膜１２を形成する。次に、熱酸化法により、
Ｐ型の半導体基板１１の表面にシリコン酸化膜１３を形
成し、この形成されたシリコン酸化膜１３上にＮ型不純
物拡散領域用イオン注入のためのマスク１４をホトレジ
ストにより形成する。この後、このホトレジストのマス
ク１４を用いて、Ｎ型の不純物、例えばＡｓ（ヒ素）を
半導体基板１１にイオン注入し、Ｎ型不純物拡散層１５
．１６を形成する。
第３図（ｂ）において、上記マスク１４を除去し、その
上に、例えばＣＶ　Ｄ　（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏ
ｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により、ポリシリコン層１
７を堆積し、続いて、例えばホトレジストを用いた写真
蝕刻法により、このポリシリコン層１７およびシリコン
酸化膜１３をバターニングし、ポリシリコン層によるキ
ャパシタ電極１８．１９を形成する。
第３図（Ｃ）において、熱酸化法により、キャパシタ電
極１８．１９である夫々のポリシリコン層１７の表面を
酸化して、シリコン酸化膜２０を形成する。この後、基
板表面に形成された図示されていないシリコン酸化膜を
除去し、半導体基板１１の表面を露出させる。
第３図（ｄ）において、半導体基板１１に熱酸化法によ
り、新たにシリコン酸化膜２１を形成する。このシリコ
ン酸化膜２１はこの後に形成されるキャパシタ選択用の
ＭＯＳトランジスタのゲート絶縁膜となるものであり、
その膜厚は例えば２００人である。
第３図（ｅ）において、全面にポリシリコン層２２を例
えばＣＶＤ法により堆積し、さらにその上にシリコン酸
化膜２３を例えばＣＶＤ法により堆積した後、例えばホ
トレジストを用いた写真蝕刻法により、このポリシリコ
ン層２２およびシリコン酸化膜２３からなる積層膜を所
定形状にパタニングして、キャパシタ選択用のＭＯＳト
ランジスタのゲート電極となるワード線２４を形成する
。次に上記ワード線２４およびポリシリコン層１７をマ
スクに用いて、Ｎ型の不純物、例えばＡｓ（ヒ素）を半
導体基板１１にイオン注入し、キャパシタ選択用のＭＯ
Ｓトランジスタのドレイン領域となるＮ型不純物拡散層
２５を形成すると共に、前記Ｎ型不純物拡散層１５．１
６に夫々−体化されたＮ型不純物拡散層２６．２７を形
成する。この時点で、Ｎ型の不純物層１５と２６、Ｎ型
不純物層１６と２７は２個のキャパシタのＮ型の不純物
拡散層２８と２９になる。次に、全面に例えばＣＶＤ法
によりシリコン酸化膜を堆積し、ＲＩ　Ｅ　（Ｒｅａｃ
ｔｌｖｅ　ｔｏｎ　Ｅｔｃｈｉｎｇ）法によりゲート電
極部２４の側壁に前記シリコン酸化膜が残るようにエツ
チングし、ゲート電極部２４の側壁にシリコン酸化膜３
０を形成する。
第３図（ｆ）において、全面に例えばＣＶＤ法により、
ポリシリコン層を例えば１０００人堆積し、続いてこの
ポリシリコン層を所定の図示しないマスクを用いて、選
択的に除去し、前記Ｎ型不純物拡散層２５および隣合う
ワード線２４を覆うようにポリシリコン層３１を残す。
続いて、全面に低融点ガラス膜、例えばＢ　Ｐ　Ｓ　Ｇ
　（Ｂｏｒｏｎ　−Ｐｈｏｓｐｈｏｒ　−５ｉｌｉｃａ
ｔｅ　−Ｇｌａｓｓ）膜３２を例えば７０００人の膜厚
に堆積した後、熱処理を行い、このＢＰＳＧ膜３２の表
面を平坦化する。続いて、所定の図示しないマスクを用
いて、前記ＢＰＳＧ膜３２を選択的に除去し、前記ポリ
シリコン層３１を露出したコンタクト孔３３を開孔する
。
第３図（ｇ）において、ポリシリコン層３１が露出した
コンタクト孔３３にＳ　Ｅ　Ｇ　（Ｓｅｌｅｃｔｌｖｅ
ＩＥｐＩｔａｘｉａｌ　Ｇｒｏｗｔｈ）法により、選択
的にエピタキシャルシリコン層３４（以後、ＳＥＧシリ
コン層という。）を、例えばシリコン気相成長の原料ガ
スをＳｉＨ２Ｃ１２＋ＨＣρ＋Ｈ２として、温度９００
℃、圧力５０　Ｔｏｒｒの条件で気相成長させる。
この時、このＳＥＧシリコン層３４は、ポリシリコン層
３１に接して気相成長していることから、成長するＳＥ
Ｇシリコン層３４はポリシリコンとなる。さらに前記Ｓ
ＥＧ法で用いた炉と同一炉内で、この炉内のシリコン気
相成長の原料ガスである５ｔＨ２Ｃρ２＋ＨＣρ＋Ｈ２
をＳｉ２Ｈ６またはＳｉＨ４に切換えることにより、ｓ
ＥＧシリコン層３４およびＢＰＳＧ膜３２上にポリシリ
コン層３５を連続して気相成長させる。次に、この次に
ポリシリコン層３５とシリサイド層３６を所定形状に、
例えばホトレジストを用いた写真蝕刻法により、バター
ニングし、ポリシリコン層３５とシリサイド層３６の２
層積層構造いわゆるポリサイド構造のビット線３７を形
成し、第３の実施例に係わる半導体装置が製造される。
この実施例では、Ｐ型の半導体基板１１にＮ型の不純物
拡散層２５．２８．２９を形成したが、Ｎ型のシリコン
半導体基板にＰ型の不純物拡散層を形成しても良いこと
は勿論である。
このような構成による半導体装置およびその製造方法に
よると、隣りあうゲート電極部２４の間のＮ型の不純物
拡散層２５に対して、コンタクト孔３３を開孔する際、
必要なマスク合わせの余裕を、隣りあうゲート電極部２
゛４の間に少なくともこのゲート電極部２４を覆うよう
にポリシリコン層３１を形成することにより、このポリ
シリコン層３１の上であればどの位置にでもコンタクト
孔３３を開孔しても良い、いわゆるセルファラインな構
造とすることで無くすことができ、半導体装置の横方向
の集積度が向上し、さらに従来、コンタクト部において
、コンタクトサイズがサブミクロン以下になった場合、
コンタクト抵抗が上昇し、半導体装置の駆動速度が遅く
なる。しかしながら、このポリシリコン層３１が存在し
て（ることにより、このポリシリコン層３１の上であれ
ば、コンタクトサイズをいくらでも太き（することがで
きることから、合わせて解決できる。さらに低融点ガラ
スであるＢＰＳＧ膜３２を全面に堆積し、その表面を平
坦化していることから、その上に形成されるビット線３
７の段切れも防止される。また、ＳＥＧシリコン層３４
と、こ層上４Ｇシリコン層３４、およ層上４ＳＧ膜３２
上に形成されるポリシリコン層３５とを同一の炉内で、
この炉内のシリコン気相成長の原料ガスを切換えるだけ
で、これら２つの層を連続して成長させる。このことに
より、従来、この２つの層の界面に存在していた自然酸
化膜が形成されなくなり、このことから、ＳＥＧシリコ
ン層３４と、そ層上４に形成されるエピタキシャルポリ
シリコン層３５との間におけるコンタクト抵抗の低減が
図られ、高集積ながら、コンタクト抵抗の小さい半導体
装置およびその製造方法が提供される。
また、図示はしないが第３の実施例の変形例として、２
つのゲート電極部２４の間に少なくともこれらを覆うよ
うに形成されるポリシリコン層３１の形成方法について
、ＣＶＤ法による堆積ではなく、エピタキシャル法によ
る気相成長でも良い。この場合、ＣＶＤ法による堆積で
は、ＣＶＤ法で用いる炉内に混入した酸素が、この炉内
の高い熱により反応し、熱酸化が起りウェハー表面に自
然酸化膜が形成されてしまうが、エピタキシャル法によ
る気相成長であれば、この自然酸化膜が形成されること
はないので、−段とコンタクト抵抗の低減が図れる。
また、この変形例によれば、従来技術において、拡散層
と、その上部の形成されたシリコン層との界面に自然酸
化膜が形成された場合、高ドーズでイオン注入を行い、
この形成された自然酸化膜を破壊するという処理が行わ
れているが、この方法によると、高ドーズのイオン注入
によって、半導体基板内の不純物拡散層が膨脹し、場合
によっては、不純物拡散層同士が短絡を起こしてしまい
、半導体装置が正常に動作しない、あるいは、半導体装
置自体が破壊されてしまう恐れがある。この発明に係わ
る第１、第２の実施例においては、不純物拡散層２上に
形成されるシリコン層５、あるいは５′は気相成長によ
って形成されるので、これらの界面に自然酸化膜は形成
されず、よって、自然酸化膜破壊のための高ドーズでの
イオン注入の必要はない。また、製造工程中にＳＥＧポ
リシリコン層５、および５′と、その上部に形成される
ポリシリコン層６に対する不純物ドーピングの工程があ
るが、この時のイオン注入は、低ドーズで行われるので
、上記のような点に関する心配はない。
また、第３の実施例において、このような変形例を実施
することにより、不純物拡散層２５上のポリシリコン層
３１を気相成長により形成した場合、これらの界面に、
自然酸化膜が形成されることはないので、上記と同様に
、自然酸化膜破壊のための高ドーズでのイオン注入の必
要はなくなり、高ドースのイオン注入による不純物拡散
層の膨脹という点が解決される。
［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、半導体装置に形
成されるコンタクト孔内に、選択的にエピタキシャル層
を成長させるＳ　Ｅ　Ｇ　（ＳｅｌｅｃｔｉｖｅＨｐｌ
ｔａｘｉａｌ　Ｇｒｏｗｔｈ）法を用いた、ＳＥＧシリ
コン層と、その上部に形成されるポリシリコン層を同一
の炉内で連続して気相成長させるために、これら２つの
層の界面に自然酸化膜が形成されることがなくなり、コ
ンタクト抵抗の低減が図れる。
また、不純物拡散層と、その上部に形成するシリコン層
の形成方法について気相成長を用いた場合、これら２つ
の層の界面に自然酸化膜が形成されることはないので、
自然酸化膜が形成された場合の高ドーズのイオン注入に
よる自然酸化膜破壊処理の際、高ドーズのイオン注入に
よって不純物拡散層が膨脹し、不純物拡散層同士が短絡
し、半導体装置の正常に動作しなくなる、あるいは半導
体装置が破壊してしまうという問題点も解決することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第３図は、この発明の実施例に係わる半導体
装置およびその製造方法について製造工程順に示した断
面図で、第４図は、従来技術による半導体装置を製造工
程順に示した断面図である。 １・・・Ｐ型シリコン半導体基板、２・・・Ｎ型不純物
拡散層、３・・・ＣＶＤシリコン酸化膜、４・・・コン
タクト孔、４′・・・第２のコンタクト孔、５・・・Ｓ
ＥＧシリコン層、５′・・・第２のＳＥＧシリコンＦＪ
、６−・・ポリシリコン層、６′・・・ＣＶＤポリシリ
コン層、７・・・自然酸化膜、８・・・熱酸化膜、９・
・・ポリシリコン層、１１・・・Ｐ型シリコン半導体基
板、１２・・・フィールド酸化膜、１３・・・熱酸化膜
、１４・・・ホトレジスト、１５・・・Ｎ型不純物拡散
層、１６・・・Ｎ型不純物拡散層、１７・・・ポリシリ
コン層、１８・・・キャパシタ電極、１９・・・キャパ
シタ電極、２０・・・熱酸化膜、２１・・・熱酸化膜６
．２２・・・ＣＶＤポリシリコン層、２３・・・ＣＶＤ
シリコン酸化膜、２４・・・ゲート電極となるワード線
、２５・・・Ｎ型不純物拡散層、２６・・・Ｎ型不純物
拡散層、２７・・・Ｎ型不純物拡散層、２８・・・キャ
パシタＮ型不純物拡散層、２９・・・キャパシタＮ型不
純物拡散層、３０・・・ゲート電極部側壁に残留するシ
リコン酸化膜、３１・・・２つのゲート電極部間に形成
されるポリシリコン層、３２・・・Ｂ　Ｐ　Ｓ　ＧＪＩ
！、３３・・・コンタクト孔、

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）第１導電型の半導体基板内に形成された第２導電
    型の不純物拡散層と、前記第１導電型の半導体基板上に
    形成された絶縁層と、前記第２導電型の不純物拡散層に
    対して絶縁層内に開孔されたコンタクト孔と、このコン
    タクト孔内に選択的に形成された第１のエピタキシャル
    シリコン層と、この第１のエピタキシャルシリコン層上
    と前記絶縁層の上部に前記第１のエピタキシャルシリコ
    ン層と連続して形成されたポリシリコン層とを具備する
    ことを特徴とする半導体装置。
  2. （２）第１導電型の半導体基板内に形成された第２導電
    型の不純物拡散層と、前記第１導電型の半導体基板上に
    形成された第１の絶縁層と、この第１の絶縁層上に形成
    された所定形状の第１のポリシリコン層と、このポリシ
    リコン層上および前記第１の絶縁層上に形成された第２
    の絶縁層と、前記第２導電型の不純物拡散層および前記
    ポリシリコン層に対して第１、第２の絶縁層内に開孔さ
    れた少なくとも２個のコンタクト孔と、このコンタクト
    孔内に選択的に形成された第１のシリコン層と、この第
    １のエピタキシャルシリコン層上および前記第２の絶縁
    層上に前記第１のシリコン層と連続して形成された第２
    のポリシリコン層とを具備することを特徴とする半導体
    装置。
  3. （３）第１導電型の半導体基板内に形成された第２導電
    型の第１の不純物拡散層と、前記第１導電型の半導体基
    板内に形成された第２導電型の井戸状領域と、この第２
    導電型の井戸状領域内に形成された第１導電型の第２の
    不純物拡散層と、前記第１導電型の半導体基板上に形成
    された絶縁層と、前記第２導電型の第１の不純物拡散層
    および第１導電型の第２の不純物拡散層に対して絶縁層
    内に開孔された少なくとも２個のコンタクト孔と、この
    コンタクト孔内に選択的に形成された第１のエピタキシ
    ャルシリコン層と、この第１のエピタキシャルシリコン
    層上および前記絶縁層上に前記第１のエピタキシャル層
    と連続して形成されたポリシリコン層とを具備すること
    を特徴とする半導体装置。
  4. （４）第１導電型の半導体基板内に形成された第２導電
    型の第１の不純物拡散層と、前記第１導電型の半導体基
    板内に形成された第２導電型の井戸状領域と、この第２
    導電型の井戸状領域内に形成された第１導電型の第２の
    不純物拡散層と、前記第１導電型の半導体基板上に形成
    された第１の絶縁層と、この第１の絶縁層上に形成され
    た所定形状の第１のポリシリコン層と、このポリシリコ
    ン層上および前記第１の絶縁層上に形成された第２の絶
    縁層と、前記第２導電型の第１の不純物拡散層、第１導
    電型の第２の不純物拡散層および第１のポリシリコン層
    に対して第１、第２の絶縁層内に開孔された少なくとも
    ３個のコンタクト孔と、このコンタクト孔内に選択的に
    形成されたシリコン層と、このシリコン層および第２の
    絶縁層上に前記シリコン層と連続して形成される第２の
    ポリシリコン層とを具備することを特徴とする半導体装
    置。
  5. （５）第１導電型の半導体基板内に第２導電型の不純物
    拡散層を形成する工程と、前記第１導電型の半導体基板
    上に絶縁層を形成する工程と、前記第２導電型の不純物
    拡散層に対して前記絶縁層内にコンタクト孔を開孔する
    工程と、このコンタクト孔内に選択的に第１のエピタキ
    シャルシリコン層を成長させる工程と、シリコン気相成
    長の原料ガスを切換えて同一炉内で連続してこの第１の
    エピタキシャルシリコン層上および前記絶縁層上にポリ
    シリコン層を成長させる工程とを具備することを特徴と
    する半導体装置の製造方法。
  6. （６）第１導電型の半導体基板上に第１の絶縁層を形成
    する工程と、この第１の絶縁層上に所定形状の第１のポ
    リシリコン層を形成する工程と、このポリシリコン層お
    よび前記第１の絶縁層上に第２の絶縁層を形成する工程
    と、前記ポリシリコン層に対し第１、第２の絶縁層内に
    コンタクト孔を開孔する工程と、このコンタクト孔内に
    選択的にシリコン層を成長させる工程と、シリコン気相
    成長の原料ガスを切換えてだけで同一の炉内で連続して
    このシリコン層および第２の絶縁層上に第２のポリシリ
    コン層を成長させる工程とを具備することを特徴とする
    半導体装置の製造方法。
  7. （７）第１導電型の半導体基板内に第２導電型の不純物
    拡散層を形成する工程と、少なくともこの第２導電型の
    不純物拡散層を覆うように第１のポリシリコン層を形成
    する工程と、このポリシリコン層上および前記第１導電
    型の半導体基板上に絶縁層を形成する工程と、前記ポリ
    シリコン層に対して絶縁層内にコンタクト孔を開孔する
    工程と、このコンタクト孔内に選択的に第１のシリコン
    層を成長させる工程と、シリコン気相成長の原料ガスを
    切換えて同一炉内で連続してこの第１のシリコン層上お
    よび前記絶縁層上に第２のポリシリコン層を形成する工
    程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方法
    。
  8. （８）前記第１のポリシリコン層が気相成長法により形
    成されることを特徴とする請求項（７）記載の半導体装
    置の製造方法。
  9. （９）１トランジスタと１キャパシタによりメモリセル
    を構成する半導体装置の製造方法において、第１導電型
    の半導体基板上に素子分離領域を形成する工程と、前記
    第１導電型の半導体基板上に第１の絶縁層を形成する工
    程と、前記半導体基板内に第２導電型の第１の不純物拡
    散層を形成する工程と、全面に第１の導電体層を形成す
    る工程と、この第１の導電体層および第１の絶縁層を一
    括して所定の形状に加工し、第１の所定形状加工部分を
    形成する工程と、全面に第２の絶縁層を形成する工程と
    、この第２の絶縁層を少なくとも前記第１の所定形状加
    工部分を覆うように残して除去する工程と、少なくとも
    この第２の絶縁層が除去された部分に第３の絶縁層を形
    成する工程と、全面に第２の導電体層を形成する工程と
    、全面に第４の絶縁層を形成する工程と、この第４の絶
    縁層および第２の導電体層および第３の絶縁層を一括し
    て所定の形状に加工し、第２の所定形状加工部分を形成
    する工程と、この第２の所定形状加工部分および前記第
    １の所定形状加工部分とこれを覆っている第２の絶縁層
    をマスクに不純物を注入し、第２の不純物拡散層を形成
    する工程と、全面に第５の絶縁層を形成する工程と、こ
    の第５の絶縁層を少なくとも前記第２の所定形状加工部
    分の側壁に残して除去する工程と、全面に第３の導電体
    層を形成する工程と、この第３の導電体層を少なくとも
    前記第２の所定形状加工部分とこれの側壁に残る第５の
    絶縁層を覆うように残して除去する工程と、全面に第６
    の絶縁層を形成する工程と、この第６の絶縁層を熱処理
    し、その表面を平坦化する工程と、前記第３の導電体層
    に対してコンタクト孔を開孔する工程と、このコンタク
    ト孔内に選択的に第１のシリコン層を成長させ、シリコ
    ン気相成長の原料ガスを切換えるだけで同一炉内で連続
    してこの第１のシリコン層上および第６の絶縁層上にポ
    リシリコン層を成長させる工程とを具備することを特徴
    とする１トランジスタと１キャパシタによりメモリセル
    を構成する半導体装置の製造方法。
  10. （１０）前記コンタクト孔内に選択的に形成された第１
    のシリコン層において、下部よりも上部の方が不純物の
    濃度が高いことを特徴とする請求項（９）記載の１トラ
    ンジスタと１キャパシタによりメモリセルを構成する半
    導体装置の製造方法。
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