JPH03161926A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH03161926A
JPH03161926A JP30278289A JP30278289A JPH03161926A JP H03161926 A JPH03161926 A JP H03161926A JP 30278289 A JP30278289 A JP 30278289A JP 30278289 A JP30278289 A JP 30278289A JP H03161926 A JPH03161926 A JP H03161926A
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JP
Japan
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film
insulating film
opening
insulating
semiconductor device
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JP30278289A
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English (en)
Inventor
Koji Kanba
康二 神庭
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NEC Corp
Original Assignee
NEC 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】 [産業上の利用分野コ 本発明は微細なコンタクトホールを有する半導体装置を
製造するのに好適の半導体装置の製造方法に関する。
[従来の技術] 従来、半導体装置のコンタクトホールのサイズの限界は
フォトリングラフィ技術によって決定されている。しか
し、近年の半導体素子の微細化に伴うコンタクl・ホー
ルの微細化の要求に対応して、コンタクトホールの側方
にサイドウォールを形成することにより、フォトリング
ラフィ技術の限界を越えた微細なコンタクトホールの形
或技術が提案されている。
第3図(a)及び(b)はこのサイドウォールを使用し
てコンタクトホールを形成する従来の半導体装置の製造
方法を工程順に示す断面図である。
第3図(a)に示すように、先ず、素子形成されたシリ
コン基板21上に気相成長により膜厚が約6000大の
酸化膜22を形成する。次に、フォトリングラフィ及び
エッチング技術によって酸化膜22を選択的に開口して
シリコン基板21を露出させ、酸化膜22に開口部を設
ける。次いて、気相成長により前記開口部内を含むシリ
コン基板21の全面上に膜厚が約2000入の窒化膜2
3を形或する。
次に、第3図(b)に示すように、RIE法により窒化
膜23を異方性エッチングし、前記開口部内の酸化膜2
2の側方にのみ窒化膜23を残存させてサイドウォール
を形成する。これにより、フォトリソグラフィ及びエッ
チング技術による開口径よりも微細なコンタクトホール
が形成される。
[発明が解決しようとする課題コ しかしながら、上述した従来の半導体装置の製造方法に
おいては、第3図(a)に示すように、窒化膜23は上
記開口部内において略均一な膜厚で形成される。このた
め、窒化膜23を異方性エッチングすると、シリコン基
板21に対して略垂直な側面を有するコンタクトホール
が形成される。
従って、次工程において、例えば、スパッタ蒸着法によ
りこのコンタクトホール内にアルミニウム等の低抵抗の
金属を埋め込んで電極等を形成する場合に、アルミニウ
ムがシリコン基板{と十分に接触することができないの
で、コンタクl・抵抗が極めて大きくなるという問題点
がある。また、コンタクトホールの」二端部分において
はアルミニウム電極が断線する虞もある。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
低抵抗であり、且つ安定したコンタクト部を形成するこ
とができる半導体装置の製造方法を提供することを目的
とする。
[課題を解決するための千段] 本発明に係る半導体装置の製造方法は、素子形成された
半導体基板上に第1の絶縁膜を形成する工程と、この第
1の絶縁膜を選択的に開口して前記半導体基板を露出さ
せる工程と、前記半導体基板の全面に第2の絶縁膜を被
着する工程と、この第2の絶縁膜上に熱軟化性を有する
第3の絶縁腺を被着する工程と、前記半導体基板を熱処
理して前記第3の絶縁膜をリフローさせる工程と、前記
第2及び第3の絶縁膜をエッチングバックして前記開口
部内の前記第工の絶縁膜の側方にザイドウオールを形成
する工程とを有することを特徴とする。
[作用コ 本発明においては、開口部内を含む半導体基板の全面に
形成された第2の絶縁膜上に、例えばBPSG膜のよう
に熱処理による軟化性を有する第3の絶縁膜を形戊する
。この第3の絶縁膜は、前記開口部内において、半導体
基板の表面に対して略垂直な側面を有して形威されるが
、熱処理することにより変形して半導体基板の表面に対
してなだらかな傾斜面が形成される。このため、前記第
2及び第3の絶縁膜をエッチングバックすると、前記開
口部内の第1の絶縁膜の側壁になだらかな形状のサイド
ウォールを形成され、コンタクトホールの側面をなだら
かに傾斜させることができる。
従って、このコンタクトホール内に低抵抗の金属を埋め
込んで電極等を形成する場合に、この金属とシリコン基
板1とを十分に接触させることができるので、コンタク
ト抵抗が低減されると共に、安定したコンタクト部が形
成される。
−5− [実施例コ 次に、本発明の実施例について添付の図面を参照して説
明する。
第l図(a)乃至(c)は本発明の第1の実施例に係る
半導体装置の製造方法を工程順に示す断面図である。
第1図(a)に示すように、先ず、素子形成されたシリ
コン基板1上に膜厚が例えば約6000大の酸化膜2を
形成する。次に、酸化11A 2を選択的に開1」シて
シリコン基板lを困出させる。次に、気相成長により前
記開口部内を含むシリコン基板1の全面」二に膜厚が例
えば約500λの窒化膜3を形成する。次いで、気相成
長法により窒化膜3上に膜厚が例えば約l500λのB
PSG (ホウ素とリンを高濃度で添加したシリコン酸
化物)膜4を形成する。
次に、第1図(b)に示すように、BPSGI1へ4が
形成されたシリコン基板1を例えば窒素雰囲気内にて約
900℃に加熱し、約5分間アニールする。これにより
、BPSG膜4が変形して前記開−6− 口部内においてなだらかな傾斜面を形成する。
次に、第l図(c)に示すように、BPSG股4及び窒
化膜3を順次又は同時に異方性エッチングする。これに
より、前記開口部内の酸化1良2の側方に」一述の如く
変形した形状のBPSG膜4及び窒化膜3が残存してサ
イドウォールを形成するので、なだらかな傾斜面を有す
るコンタクトホールが形成される。
なお、本発明においては、第2の絶縁膜としては、B 
P S G IIA等の第3の絶縁腺に含まれる不純物
がアニール時に/リコン基板1の表面に拡散することを
防止できるものであればよく、窒化膜に限定されるもの
ではない。また、第3の絶縁膜としては、熱軟化性を有
し、成膜時又はアニール時に開口部内においてなだらか
な傾斜面を形成する膜であればよく、これもBPSG膜
に限定されるものではない。
第2図は本発明の第2の実施例に係る半導体装置の製造
方法を示す断面図である。
先ず、シリコン基板工1上に膜厚が例えば約60OOλ
の酸化膜12を形成した後に、異方性エッチングにより
この酸化膜12を選択的に開口してシリコン基板11を
露出させる。次に、気相成長により前記開口部内を含む
シリコン基板l1の全面上に、膜厚が例えば約200大
の酸化膜15を形成し、次いで酸化膜15」二に膜厚が
例えば約300λの窒化膜13及び膜厚が例えば約I5
00入のBPSG膜14を順次形成する。その後、この
シリコン基板l1を例えば窒素雰囲気内にて約900゜
Cに加熱し、約5分間アニールすることにより、BPS
G膜14を変形させる。
次に、B P S G II促14、窒化膜13及び酸
化膜l5を順次又は同時に異方性エッチングする。これ
により、前記開口部内の酸化膜12の側壁にBPSG膜
14、窒化膜13及び酸化膜15が残存してサイドウォ
ールを形成するので、なだらかな傾斜面を有するコンタ
クトホールが形成される。
本実施例においては、酸化膜15及び窒化膜13により
第2の絶縁膜を形成している。このため、窒化膜13が
シリコン基板11の表面に直接接触することを防止でき
るので、シリコン基板11に表面順位が形成されること
を防止できる。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、第3の絶縁膜をな
だらかな形状に変形させた後に異方性エッチングするこ
とにより、コンタクトホーノレの側方になだらかな形状
のサイドウメールを形成することができる。このため、
このコンタクトホール内に例えばスパッタ蒸着法により
アルミニウム等の低抵抗金属を理め込む場合に、この金
属が半導体基板と十分に接触することができるので、コ
ンタクト抵抗を低減することができると共に、安定した
コンタクト部を形成することができる。従って、信頼性
が高い半導体装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)乃至(c)は本発明の第1の実施例に係る
半導体装置の製造方法を工程順に示す断面図、第2図は
本発明の第2の実施例に係る半導体装置の製造方法を示
す断面図、第3図(a)及−9一 び(b)は従来の半導体装置の製造方法を工程順に示す
断面図である。 1,11,21;シリコン基板、2,12,15,22
;酸化膜、3,13.23;窒化膜、4,14; BP
SG膜

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)素子形成された半導体基板上に第1の絶縁膜を形
    成する工程と、この第1の絶縁膜を選択的に開口して前
    記半導体基板を露出させる工程と、前記半導体基板の全
    面に第2の絶縁膜を被着する工程と、この第2の絶縁膜
    上に熱軟化性を有する第3の絶縁膜を被着する工程と、
    前記半導体基板を熱処理して前記第3の絶縁膜をリフロ
    ーさせる工程と、前記第2及び第3の絶縁膜をエッチン
    グバックして前記開口部内の前記第1の絶縁膜の側方に
    サイドウォールを形成する工程とを有することを特徴と
    する半導体装置の製造方法。
  2. (2)前記第3の絶縁膜がBPSG膜であることを特徴
    とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
JP30278289A 1989-11-21 1989-11-21 半導体装置の製造方法 Pending JPH03161926A (ja)

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