JPH03255627A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

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〕 本発明は半導体装置の製造方法に間し、特にコンタクト
ホールの形成方法に関する。

〔従来の技術〕

半導体素子の高集積化、微細化に伴い、配線層のコンタ
クトホール部でのステップカバレッジが悪くなりやすく
、段切れを生じやすくなってきた。これを防ぐためにコ
ンタクトホールには、適度なテーパーをつける必要があ
る。従来、テーパーを有するコンタクトホールの形成方
法の一例として、湿式エツチング法とりアクティブイオ
ンエツチング（ＲＩＥ）法とを組合せた方法がある。

以下第２図を用いて説明する。

まず第２図（ａ）に示すように、半導体基板１の表面上
に絶縁膜としてリンケイ酸ガラス膜（以下ＰＳＧ膜とい
う）２を形成し、その表面に所定のコンタクトホール形
成のためのパターンを有するフォトレジスト膜３を形成
する。

次いで第２図（ｂ）に示すように、フォトレジスト膜３
をマスクとしてＰＳＧＳ２Ｏ２式エツチングを施す。湿
式エツチングは、ＰＳＧＳ２Ｏ２さ全部に施すと開孔口
が広がりすぎるため、表面の一部のみ行われる。

次いで、第２図（ｃ）に示すように、ＰＳＧＳ２Ｏ２ォ
トレジスト膜３をマスクとしてＲＩＥ法によりエツチン
グを施す。

フォトレジスト膜３を除去すると、第２図（ｄ）のよう
に、表面の一部にテーパーのついたコンタクトホール４
が得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上述した従来のコンタクトホールの形成方法
では、湿式エツチング法を用いているため、開孔口の幅
の制御がむずかしいという欠点があった。すなわちエツ
チング液の温度や絶縁膜中のリン等の濃度のわずかな変
化により、エツチング速度が大きく変化して、コンタク
トホールの開孔幅が大きく変化し、安定した形状のコン
タクトホールが得られないという欠点を有していた。

また、一般にフォトレジスト膜をマスクとした湿式エツ
チング法では、ＲＩＥ法等のドライエツチングに比べ、
ごみや汚染が発生しやすく、歩留り低下をまねきやすい
という欠点を有していた。

また、得られるコンタクトホールの形状は、表面の一部
にテーパーが形成されるだけのため、配線層のステップ
カバレッジを良くするための充分なテーパーは得ること
はできないという欠点もあった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板表面上に
第１の絶縁膜を形成する工程と、所望のパターンを有す
るフォトレジスト膜をマスクとし異方性エツチング法に
より前記第１の絶縁膜をエツチングしコンタクトホール
を形成する工程と、前記フォトレジスト膜を除去したの
ち全面に第２の絶縁膜を形成する工程と、前記第２の絶
縁膜を異方性エツチング法によりエツチングし、前記コ
ンタクトホール内の第１の絶縁膜の側面のみに第２の絶
縁膜を残す工程とを有するものである。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を説明するための半導体チッ
プの断面図である。

まず第１図（ａ）に示すように、半導体基板１表面上に
絶縁膜としてＰＳＧＳ２Ｏ２成し、次でその表面上に所
定のコンタクトホールを得るためのパターンを有するフ
ォトレジスト膜３を形成する。このとき、フォトレジス
ト膜３の開孔部の幅は最終的に必要なコンタクトホール
の底面の幅より大きくする必要がある。例えば、ＰＳＧ
Ｓ２Ｏ２厚を１μｍとし、最終的に必要なコンタクトホ
ールの底面の幅（直径）を１．５μｍとすると、フォト
レジスト膜３の開孔部の幅（直径〉を２．５μｍ程度に
すればよい。

次に第１図（ｂ）に示すように、フォトレジスト膜３を
マスクとしてＰＳＧＳ２Ｏ２底面までＲＩＥ法によりエ
ツチングを施し、コンタクトホール４を形成したのち、
フォトレジスト膜３を除去する。

次に第１図（ｃ）に示すように、第２の絶縁膜として全
面にＰＳＧＪＩｉ２Ａを形成する。その膜厚は０．５μ
ｍ程度とする。

次いで、第１図（ｄ）に示すように、ＲＩＥ法によりＰ
ＳＧ膜２Ａをエツチングし、コンタクトホール４内のＰ
ＳＧＳ２Ｏ２面にのみＰＳＧ膜２Ａを残す。

このようにして、開孔口２．５μｍの適度なテーパーを
有する良好な形状を有するコンタクトホールが得られる
。

なお、第２の絶縁膜として高温酸化（ＨＴ○）膜を用い
てもよい。ＨＴＯ膜はＰＳＧ膜よりステップカバレッジ
が良いため、更にすぐれたテーパーを有するコンタクト
ホールの形成が可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、第１の絶縁膜にコンタク
トホールを形成したのち、更に第２の絶縁膜を形成して
異方性エツチング法によりエツチングし、コンタクトホ
ール内の第１の絶縁膜の側面のみに第２の絶縁膜を残す
ことにより、適度なテーパーを有するコンタクトホール
を、安定した形状で、しかもごみや汚染の問題なく形成
することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するための半導体チッ
プの断面図、第２図は従来例を説明するための半導体チ
ップの断面図である。 １・・・半導体基板、２，２Ａ・・・ＰＳＧ膜、３・・
・フォトレジスト膜、４・・・コンタクトホール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　半導体基板表面上に第１の絶縁膜を形成する工程と、
   所望のパターンを有するフォトレジスト膜をマスクとし
   異方性エッチング法により前記第１の絶縁膜をエッチン
   グしコンタクトホールを形成する工程と、前記フォトレ
   ジスト膜を除去したのち全面に第２の絶縁膜を形成する
   工程と、前記第２の絶縁膜を異方性エッチング法により
   エッチングし、前記コンタクトホール内の第１の絶縁膜
   の側面のみに第２の絶縁膜を残す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。