JPH04317358A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JPH04317358A
JPH04317358A JP3110924A JP11092491A JPH04317358A JP H04317358 A JPH04317358 A JP H04317358A JP 3110924 A JP3110924 A JP 3110924A JP 11092491 A JP11092491 A JP 11092491A JP H04317358 A JPH04317358 A JP H04317358A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
interlayer insulating
semiconductor device
insulating film
heat resistance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3110924A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideaki Kuroda
英明 黒田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP3110924A priority Critical patent/JPH04317358A/ja
Publication of JPH04317358A publication Critical patent/JPH04317358A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自己整合コンタクト構
造の半導体装置の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図16は、本発明の一従来例による製造
過程にある積み上げキャパシタ型DRAMを示している
。DRAMのメモリセルはトランジスタ11とキャパシ
タ12とで構成されており、積み上げキャパシタ型DR
AMでは、トランジスタ11の一方のソース・ドレイン
拡散層13aとキャパシタ12の記憶ノードである多結
晶Si膜14とが、コンタクト孔15aを介してコンタ
クトしている。
【0003】この様なDRAMでは、トランジスタ11
のゲート配線つまりワード線であるポリサイド膜16の
側部にSiO2 膜17から成る側壁を形成すると同時
にコンタクト孔15aを自己整合的に形成するという自
己整合コンタクト構造によって、メモリセル面積の縮小
が図られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、自己整合コ
ンタクト構造では、ポリサイド膜16と多結晶Si膜1
4との間の層間耐圧を確保するために、オフセット用の
SiO2 膜21をポリサイド膜16上に設ける必要が
ある。
【0005】このため、多結晶Si膜14の下地の段差
が大きく、異方性エッチングのみで多結晶Si膜14を
パターニングしようとすると、エッチング残りである所
謂ストリンガ14aがポリサイド膜16間の段差部に生
じ易い。この結果、このストリンガ14aを介して、隣
接メモリセルの多結晶Si膜14同士が短絡するおそれ
がある。
【0006】一方、ストリンガ14aを除去するために
多結晶Si膜14を等方性エッチングすると、レジスト
22の下にアンダカット部14bが生じる。しかも、メ
モリセル容量を大きくするために多結晶Si膜14の膜
厚を厚くするほど、アンダカット部14bは大きくなる
。従って、多結晶Si膜14の膜厚を厚くしても、メモ
リセル容量を増加させることは難しい。
【0007】また、ポリサイド膜16間の段差部を平坦
化するために、BPSG膜等の低融点ガラス膜(図示せ
ず)をSiO2 膜17の代わりに用いてこの低融点ガ
ラス膜をフローさせると、ソース・ドレイン拡散層13
a上で低融点ガラス膜の膜厚が厚くなって、コンタクト
孔15aを自己整合的に形成することができなくなる。
【0008】つまり、上述の様な一従来例では、自己整
合コンタクトと上層配線の微細加工との両立が難しい。 従って、この一従来例で例えばDRAMを製造しても、
小さなメモリセル面積で大きなメモリセル容量を確保す
ることが難しく、結果的に高集積化が難しい。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体装置
の製造方法は、パターニングされた配線16の上層に、
少なくとも低融点ガラス膜31を含む層間絶縁膜31、
17を形成する工程と、コンタクト部における前記層間
絶縁膜31、17にのみ耐熱処理を施す工程と、前記耐
熱処理後の前記層間絶縁膜31、17に熱処理を加える
工程と、前記熱処理後の前記層間絶縁膜31、17の全
面をエッチバックして、前記コンタクト部で前記配線1
6の側部にのみ前記層間絶縁膜17を残す工程とを有し
ている。
【0010】
【作用】本発明による半導体装置の製造方法では、層間
絶縁膜31、17のうちでコンタクト部の部分にのみ耐
熱処理を施しているので、この耐熱処理後の熱処理によ
って、コンタクト部以外では層間絶縁膜31、17のう
ちの低融点ガラス膜31をフローさせ、コンタクト部の
層間絶縁膜31、17はフローさせない様にすることが
できる。
【0011】従って、コンタクト部以外では段差部を平
坦化することができると同時に、熱処理後の層間絶縁膜
31、17の全面をエッチバックして、コンタクト部で
配線16の側部にのみ層間絶縁膜17を残して、コンタ
クト孔15aを自己整合的に形成することができる。
【0012】
【実施例】以下、積み上げキャパシタ型DRAMの製造
に適用した本発明の第1〜第3実施例を、図1〜15を
参照しながら説明する。
【0013】図1〜6が、第1実施例を示している。こ
の第1実施例では、図1に示す様に、Si基板23の素
子分離領域にLOCOS法によってSiO2膜24を形
成し、活性領域25の表面にゲート酸化膜であるSiO
2 膜26を形成する。そして、CVD法によって、ポ
リサイド膜16とオフセット用のSiO2 膜21とを
順次に全面に堆積させる。なお、ポリサイド膜16の代
りに単層の多結晶Si膜を用いてもよい。
【0014】その後、レジスト(図示せず)をマスクに
して、SiO2 膜21とポリサイド膜16とを同時に
パターニングしてワード線を形成し、このワード線とS
iO2 膜24とをマスクにして、ソース・ドレイン拡
散層を形成するためのN型の不純物27を活性領域25
にイオン注入する。
【0015】そして、CVD法によって、数千Åの膜厚
のSiO2 膜17と数百〜数千Åの膜厚のBPSG膜
31とを順次に全面に体積させる。なお、原料ガスを途
中で変更することによって、SiO2 膜17とBPS
G膜31とを連続的に堆積させてもよい。また、BPS
G膜31の代わりにAsSG膜等の他の低融点ガラス膜
を用いてもよい。更に、SiO2 膜17は必ずしも必
要ではなく、BPSG膜31のみでもよい。
【0016】次に、図2及び図6に示す様に、レジスト
32をパターニングする。このパターンは、一般に、記
憶ノードをコンタクトさせるソース・ドレイン拡散層1
3a上でレジスト32が開口し、且つ領域33、34で
レジスト32が残る様にする。
【0017】領域33、34は、ポリサイド膜16等に
よって段差部が形成されているのにも拘らず、記憶ノー
ドのパターニング時に多結晶Si膜14のエッチング残
りを生じさせない様に平坦化が必要な領域である。
【0018】その後、レジスト32をマスクにして、フ
ッ素35をBPSG膜31中に1015cm−2以上の
ドーズ量にイオン注入する。この結果、フッ素35がイ
オン注入された部分では、BPSG膜31の流動性が低
下する。
【0019】次に、レジスト32を剥離した後、N2 
雰囲気中で850℃以上の温度の熱処理を加える。する
と、図3に示す様に、フッ素35がイオン注入された部
分を除いて、BPSG膜31がフローしてポリサイド膜
16間の段差部が平坦化される。なお、活性領域25に
イオン注入された不純物27も熱処理を受けて、活性領
域25にソース・ドレイン拡散層13a、13bが形成
される。
【0020】次に、BPSG膜31及びSiO2 膜1
7の全面を異方的にRIEすることによって、図4に示
す様に、BPSG膜31のフローによる平坦化が行われ
なかったソース・ドレイン拡散層13a上ではポリサイ
ド膜16及びSiO2 膜21の側部にのみSiO2 
膜17等から成る側壁を形成する。
【0021】従って、この時、ソース・ドレイン拡散層
13aの表面が露出して、コンタクト孔15aが自己整
合的に形成される。しかし、BPSG膜31のフローに
よる平坦化が行われた領域では、コンタクト孔15aが
形成された時点でも平坦なままである。
【0022】その後、PSG膜とSiN膜との2層膜で
ある層間絶縁膜36をCVD法によって堆積させ、レジ
スト(図示せず)をマスクにして層間絶縁膜36のうち
でコンタクト孔15a上の部分にのみコンタクト孔37
を開孔すると、記憶ノード用のコンタクト孔15aのみ
が再び自己整合的に形成される。
【0023】なお、層間絶縁膜36を用いたのは、ソー
ス・ドレイン拡散層13a上以外の部分の層間絶縁膜の
膜厚を厚くする等のためである。従って、これらの必要
がなければ、層間絶縁膜36は必ずしも必要ではない。
【0024】その後、この状態で、減圧CVD法によっ
て多結晶Si膜14を記憶ノードとして必要な膜厚だけ
堆積させ、この多結晶Si膜14にN型の不純物を高濃
度にドープした後、多結晶Si膜14を記憶ノードのパ
ターンに加工する。
【0025】次に、図5に示す様に、SiN膜とSiO
2 膜との2層膜であるキャパシタ絶縁膜41を多結晶
Si膜14の表面に形成し、多結晶Si膜42の堆積と
この多結晶Si膜42への不純物のイオン注入とパター
ニングとによってプレート電極を形成する。
【0026】そして、BPSG膜等である層間絶縁膜4
3の堆積及びフローを行い、ソース・ドレイン拡散層1
3bに達するビット線用のコンタクト孔15bを層間絶
縁膜43等に開孔した後、ポリサイド膜44の堆積及び
パターニングによってビット線を形成する。
【0027】そして更に、BPSG膜等である層間絶縁
膜45の堆積及びフローを行い、この層間絶縁膜45上
にAl配線46を形成して、積み上げキャパシタ型DR
AMを完成させる。
【0028】以上の様な第1実施例によれば、記憶ノー
ド用のコンタクト孔15aの自己整合的形成を損なうこ
となく、領域33、34ではポリサイド膜16間の段差
部がBPSG膜31によって平坦化される。
【0029】このため、多結晶Si膜14の膜厚を厚く
して且つこの多結晶Si膜14を異方性エッチングのみ
でパターニングしても、多結晶Si膜14のストリンガ
を介して記憶ノード同士が短絡することがない。従って
、小さなメモリセル面積で大きなメモリセル容量を確保
することができ、集積度の高いDRAMを製造すること
ができる。
【0030】図7〜11は、第2実施例を示している。 この第2実施例でも、図7に示す様に、BPSG膜31
の堆積までは、上述の第1実施例と実質的に同様の工程
を実行する。
【0031】しかし、この第2実施例では、図8に示す
様に、その後、減圧CVD法によって、多結晶Si膜と
Si3 N4 膜との2層膜である非流動性膜47をB
PSG膜31の表面に形成する。そして、記憶ノードの
様にソース・ドレイン拡散層13aを覆うパターンにレ
ジスト48を加工し、このレジスト48をマスクにして
、SF6 等のガスを用いたエッチングによって、非流
動性膜47をパターニングする。
【0032】次に、レジスト48を剥離した後、N2 
雰囲気中で800〜900℃程度の温度の熱処理を加え
る。すると、図9に示す様に、非流動性膜47に覆われ
ている部分を除いて、BPSG膜31がフローしてポリ
サイド膜16間の段差部が平坦化される。
【0033】次に、非流動性膜47、BPSG膜31及
びSiO2 膜17の全面を異方的にRIEすることに
よって、図10に示す様に、BPSG膜31のフローに
よる平坦化が行われなかったソース・ドレイン拡散層1
3a上ではポリサイド膜16及びSiO2 膜21の側
部にのみSiO2 膜17等から成る側壁を形成する。
【0034】従って、この時、ソース・ドレイン拡散層
13aの表面が露出して、コンタクト孔15aが自己整
合的に形成される。しかし、BPSG膜31のフローに
よる平坦化が行われた領域では、コンタクト孔15aが
形成された時点でも平坦なままである。
【0035】その後は、図11に示す様に、上述の第1
実施例と実質的に同様の工程を実行して、積み上げキャ
パシタ型DRAMを完成させる。この様な第2実施例で
も、第1実施例と同様の効果を奏することができる。
【0036】図12〜15は、第3実施例を示している
。この第3実施例でも、図12に示す様なBPSG膜3
1の堆積までと、図13に示す様なレジスト32のパタ
ーニングとは、既述の第1実施例と実質的に同様の工程
を実行する。
【0037】しかし、この第3実施例では、その後、レ
ジスト32をマスクにしてBPSG膜31のみをエッチ
ングすることによって、ソース・ドレイン拡散層13a
上のBPSG膜31は除去し、その他の平坦化すべき領
域にはBPSG膜31を残す。
【0038】次に、レジスト32を剥離した後、N2 
雰囲気中で800〜900℃程度の温度の熱処理を加え
る。すると、図14に示す様に、残っていたBPSG膜
31がフローして、レジスト32に覆われていた領域に
おけるポリサイド膜16間の段差部が平坦化される。
【0039】次に、BPSG膜31及びSiO2 膜1
7の全面を異方的にRIEすることによって、図14に
示す様に、BPSG膜31のフローによる平坦化が行わ
れなかったソース・ドレイン拡散層13a上ではポリサ
イド膜16及びSiO2 膜21の側部にのみSiO2
 膜17等から成る側壁を形成する。
【0040】従って、この時、ソース・ドレイン拡散層
13aの表面が露出して、コンタクト孔15aが自己整
合的に形成される。しかし、BPSG膜31のフローに
よる平坦化が行われた領域では、コンタクト15aが形
成された時点でも平坦なままである。
【0041】その後は、図15に示す様に、既述の第1
実施例と実質的に同様の工程を実行して、積み上げキャ
パシタ型DRAMを完成させる。この様な第3実施例で
も、第1実施例と同様の効果を奏することができる。
【0042】
【発明の効果】本発明による半導体装置の製造方法では
、コンタクト部ではコンタクト孔を自己整合的に形成す
ることができると同時に、コンタクト部以外では段差部
を平坦化することができるので、自己整合コンタクトと
上層配線の微細加工との両方が同時に可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の一部を示しており、図6
のA−A線に沿う部分の側断面図である。
【図2】図1に続く工程を示す側断面図である。
【図3】図2に続く工程を示す側断面図である。
【図4】図3に続く工程を示す側断面図である。
【図5】図4に続く工程を示す側断面図である。
【図6】第1実施例によって製造したDRAMの平面図
である。
【図7】本発明の第2実施例の一部を示す側断面図であ
る。
【図8】図7に続く工程を示す側断面図である。
【図9】図8に続く工程を示す側断面図である。
【図10】図9に続く工程を示す側断面図である。
【図11】図10に続く工程を示す側断面図である。
【図12】本発明の第3実施例の一部を示す側断面図で
ある。
【図13】図12に続く工程を示す側断面図である。
【図14】図13に続く工程を示す側断面図である。
【図15】図14に続く工程を示す側断面図である。
【図16】本発明の一従来例を示す側断面図である。
【符号の説明】
15a  コンタクト孔 16    ポリサイド膜 17    SiO2 膜 31    BPSG膜

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パターニングされた配線の上層に、少なく
    とも低融点ガラス膜を含む層間絶縁膜を形成する工程と
    、コンタクト部における前記層間絶縁膜にのみ耐熱処理
    を施す工程と、前記耐熱処理後の前記層間絶縁膜に熱処
    理を加える工程と、前記熱処理後の前記層間絶縁膜の全
    面をエッチバックして、前記コンタクト部で前記配線の
    側部にのみ前記層間絶縁膜を残す工程とを有する半導体
    装置の製造方法。
  2. 【請求項2】前記コンタクト部における前記低融点ガラ
    ス膜にフッ素を導入することによって前記耐熱処理を施
    す請求項1記載の半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項3】前記コンタクト部における前記低融点ガラ
    ス膜上に非流動性膜を形成することによって前記耐熱処
    理を施す請求項1記載の半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】前記コンタクト部における前記低融点ガラ
    ス膜を除去することによって前記耐熱処理を施す請求項
    1記載の半導体装置の製造方法。
JP3110924A 1991-04-16 1991-04-16 半導体装置の製造方法 Pending JPH04317358A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3110924A JPH04317358A (ja) 1991-04-16 1991-04-16 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3110924A JPH04317358A (ja) 1991-04-16 1991-04-16 半導体装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04317358A true JPH04317358A (ja) 1992-11-09

Family

ID=14548072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3110924A Pending JPH04317358A (ja) 1991-04-16 1991-04-16 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04317358A (ja)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0669193A (ja) * 1991-11-15 1994-03-11 American Teleph & Telegr Co <Att> 半導体集積回路の製造方法
US5340774A (en) * 1993-02-04 1994-08-23 Paradigm Technology, Inc. Semiconductor fabrication technique using local planarization with self-aligned transistors
US5895961A (en) * 1995-10-11 1999-04-20 Paradigm Technology, Inc. Semiconductor device with a planarized interconnect with poly-plug and self-aligned contacts
US6134428A (en) * 1995-11-06 2000-10-17 Seiko Epson Corporation Wrist mounted communicator
US6177343B1 (en) 1995-09-14 2001-01-23 Sanyo Electric Co., Ltd. Process for producing semiconductor devices including an insulating layer with an impurity
US6214749B1 (en) 1994-09-14 2001-04-10 Sanyo Electric Co., Ltd. Process for producing semiconductor devices
US6235648B1 (en) 1997-09-26 2001-05-22 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor device including insulation film and fabrication method thereof
US6288438B1 (en) 1996-09-06 2001-09-11 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor device including insulation film and fabrication method thereof
US6326318B1 (en) 1995-09-14 2001-12-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Process for producing semiconductor devices including an insulating layer with an impurity
US6690084B1 (en) 1997-09-26 2004-02-10 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor device including insulation film and fabrication method thereof
US6794283B2 (en) 1998-05-29 2004-09-21 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor device and fabrication method thereof
US6825132B1 (en) 1996-02-29 2004-11-30 Sanyo Electric Co., Ltd. Manufacturing method of semiconductor device including an insulation film on a conductive layer
US6831015B1 (en) 1996-08-30 2004-12-14 Sanyo Electric Co., Ltd. Fabrication method of semiconductor device and abrasive liquid used therein
US6917110B2 (en) 2001-12-07 2005-07-12 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor device comprising an interconnect structure with a modified low dielectric insulation layer

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0669193A (ja) * 1991-11-15 1994-03-11 American Teleph & Telegr Co <Att> 半導体集積回路の製造方法
US5340774A (en) * 1993-02-04 1994-08-23 Paradigm Technology, Inc. Semiconductor fabrication technique using local planarization with self-aligned transistors
US5477074A (en) * 1993-02-04 1995-12-19 Paradigm Technology, Inc. Semiconductor structure using local planarization with self-aligned transistors
US6214749B1 (en) 1994-09-14 2001-04-10 Sanyo Electric Co., Ltd. Process for producing semiconductor devices
US6268657B1 (en) 1995-09-14 2001-07-31 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor devices and an insulating layer with an impurity
US6177343B1 (en) 1995-09-14 2001-01-23 Sanyo Electric Co., Ltd. Process for producing semiconductor devices including an insulating layer with an impurity
US6326318B1 (en) 1995-09-14 2001-12-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Process for producing semiconductor devices including an insulating layer with an impurity
US5895961A (en) * 1995-10-11 1999-04-20 Paradigm Technology, Inc. Semiconductor device with a planarized interconnect with poly-plug and self-aligned contacts
US6134428A (en) * 1995-11-06 2000-10-17 Seiko Epson Corporation Wrist mounted communicator
US6825132B1 (en) 1996-02-29 2004-11-30 Sanyo Electric Co., Ltd. Manufacturing method of semiconductor device including an insulation film on a conductive layer
US6831015B1 (en) 1996-08-30 2004-12-14 Sanyo Electric Co., Ltd. Fabrication method of semiconductor device and abrasive liquid used therein
US6288438B1 (en) 1996-09-06 2001-09-11 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor device including insulation film and fabrication method thereof
US6235648B1 (en) 1997-09-26 2001-05-22 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor device including insulation film and fabrication method thereof
US6690084B1 (en) 1997-09-26 2004-02-10 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor device including insulation film and fabrication method thereof
US6794283B2 (en) 1998-05-29 2004-09-21 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor device and fabrication method thereof
US6917110B2 (en) 2001-12-07 2005-07-12 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor device comprising an interconnect structure with a modified low dielectric insulation layer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02312269A (ja) 半導体記憶装置およびその製造方法
JPH04317358A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3614267B2 (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
US6962863B2 (en) Semiconductor device having interconnection layer with multiply layered sidewall insulation film
JP2865155B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH05347389A (ja) 半導体記憶装置の製造方法
JP3227485B2 (ja) 半導体メモリ素子の製造方法
JP2523981B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0321062A (ja) 半導体記憶装置
JP2550590B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2870322B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0834303B2 (ja) 半導体記憶装置の製造方法
JPH1197529A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3085831B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04315454A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04329668A (ja) 半導体メモリの製造方法
JP3172229B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2600493B2 (ja) 半導体集積回路の製造方法
JPH0666438B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH05335515A (ja) 半導体記憶装置の製造方法
JP3317736B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP3355613B2 (ja) 半導体記憶装置及びその製造方法
JPH06236972A (ja) 層間絶縁膜の形成方法
JPH04317371A (ja) 半導体メモリの製造方法
JPH0817224B2 (ja) 半導体記憶装置の製造方法