JPH05226278A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH05226278A JPH05226278A JP1355892A JP1355892A JPH05226278A JP H05226278 A JPH05226278 A JP H05226278A JP 1355892 A JP1355892 A JP 1355892A JP 1355892 A JP1355892 A JP 1355892A JP H05226278 A JPH05226278 A JP H05226278A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体装置のコンタクト孔の設計マージンを縮
小できるコンタクト孔の形成方法を提供する。 【構成】シリコン酸化膜１０３上に第１のアルミニウム
１０４を被着し、半導体基板１０１に達しない深さの第
１の開孔部１０６を形成し、第１の開孔部１０６の側面
にアルミニウムのサイドウォール１０８を形成し、異方
性エッチングにより拡散層１０２に達する第２の開孔部
１０９を形成する。
小できるコンタクト孔の形成方法を提供する。 【構成】シリコン酸化膜１０３上に第１のアルミニウム
１０４を被着し、半導体基板１０１に達しない深さの第
１の開孔部１０６を形成し、第１の開孔部１０６の側面
にアルミニウムのサイドウォール１０８を形成し、異方
性エッチングにより拡散層１０２に達する第２の開孔部
１０９を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に関し、特に
半導体の拡散層と配線とのコンタクト孔の形成方法に関
する。
半導体の拡散層と配線とのコンタクト孔の形成方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来のアルミニウムと拡散層とのコンタ
クト孔の形成方法を、図３を用いて説明する。
クト孔の形成方法を、図３を用いて説明する。
【０００３】まず、半導体基板３０１の表面に拡散層３
０２を形成し、全面にシリコン酸化膜３０３を形成す
る。次に、レジスト３０５を形成する。レジスト３０５
は拡散層３０２の直上の部分の一部が無いパターンとな
っている。このレジスト３０５をマスクにして、シリコ
ン酸化膜３０３の等方性エッチングを行なう。このエッ
チングは、半導体基板３０１の表面が露出する前に停止
し、第１の開孔部３０６を形成する〔図３（ａ）〕。続
いて、拡散層３０２に達するまでシリコン酸化膜３０３
の異方性エッチングを行ない、第２の開孔部３０９を形
成する〔図３（ｂ）〕。次に、レジスト３０５を除去
し、アルミニウムのスパッタリング，エッチングを行な
い、開孔部３０６および開孔部３９からなるコンタクト
孔を介して拡散層３０２に接続される配線となるアルミ
ニウム３３０を形成する〔図３（ｃ）〕。
０２を形成し、全面にシリコン酸化膜３０３を形成す
る。次に、レジスト３０５を形成する。レジスト３０５
は拡散層３０２の直上の部分の一部が無いパターンとな
っている。このレジスト３０５をマスクにして、シリコ
ン酸化膜３０３の等方性エッチングを行なう。このエッ
チングは、半導体基板３０１の表面が露出する前に停止
し、第１の開孔部３０６を形成する〔図３（ａ）〕。続
いて、拡散層３０２に達するまでシリコン酸化膜３０３
の異方性エッチングを行ない、第２の開孔部３０９を形
成する〔図３（ｂ）〕。次に、レジスト３０５を除去
し、アルミニウムのスパッタリング，エッチングを行な
い、開孔部３０６および開孔部３９からなるコンタクト
孔を介して拡散層３０２に接続される配線となるアルミ
ニウム３３０を形成する〔図３（ｃ）〕。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のアルミニウムと
拡散層との上述の形状を有するコンタクト孔において、
十分な厚さのアルミニウムをスパッタ法によりコンタク
ト孔内に被着せしめるためには、第２の開孔部３０９の
深さを浅くする必要がある。そのため、第１の開孔部３
０６を等方性エッチングによって深く形成すると、第１
の開孔部３０６の径が大きくなる。
拡散層との上述の形状を有するコンタクト孔において、
十分な厚さのアルミニウムをスパッタ法によりコンタク
ト孔内に被着せしめるためには、第２の開孔部３０９の
深さを浅くする必要がある。そのため、第１の開孔部３
０６を等方性エッチングによって深く形成すると、第１
の開孔部３０６の径が大きくなる。
【０００５】このため、コンタクト孔とコンタクト孔と
の間の間隔を十分大きくとることが必要となる。また、
コンタクト孔の近傍において、このコンタクト孔に接続
する配線とこの配線に隣接する配線との間隔を十分大き
くとることが必要となる。その結果、従来の方法により
コンタクト孔を形成すると、高集積化に対して大きな制
約となる。
の間の間隔を十分大きくとることが必要となる。また、
コンタクト孔の近傍において、このコンタクト孔に接続
する配線とこの配線に隣接する配線との間隔を十分大き
くとることが必要となる。その結果、従来の方法により
コンタクト孔を形成すると、高集積化に対して大きな制
約となる。
【０００６】
【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、シリコン基板上に形成された層間絶縁膜上
に、層間絶縁膜と性質の異なる第１の膜を形成する工程
と、層間絶縁膜及び第１の膜で構成される積層膜の一部
を基板に到達しないでエッチングし、第１の開孔部を形
成する工程と、全面に第２の膜を形成し、異方性エッチ
ングを行い、第１の開孔部の内部に第２の膜から成るサ
イドウォールを形成する工程と、第１の膜及びサイドウ
ォールをマスクとして、層間絶縁膜をシリコン基板まで
エッチング除去し、第１の開孔部の底部に第２の開孔部
を形成する工程と、導電膜を形成し、シリコン基板と導
通をとる工程と、を含んでいる。
造方法は、シリコン基板上に形成された層間絶縁膜上
に、層間絶縁膜と性質の異なる第１の膜を形成する工程
と、層間絶縁膜及び第１の膜で構成される積層膜の一部
を基板に到達しないでエッチングし、第１の開孔部を形
成する工程と、全面に第２の膜を形成し、異方性エッチ
ングを行い、第１の開孔部の内部に第２の膜から成るサ
イドウォールを形成する工程と、第１の膜及びサイドウ
ォールをマスクとして、層間絶縁膜をシリコン基板まで
エッチング除去し、第１の開孔部の底部に第２の開孔部
を形成する工程と、導電膜を形成し、シリコン基板と導
通をとる工程と、を含んでいる。
【０００７】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【０００８】図１は本発明の第１の実施例の半導体装置
の製造方法を説明するための工程順の断面図である。ま
ず、図１（ａ）に示すように、表面に拡散層１０２が形
成された半導体基板１０１上に、シリコン酸化膜１０３
を形成する。次にシリコン酸化膜１０３上に第１のアル
ミニウム１０４を被着せしめ、フォトリソグラフィ法に
より、拡散層１０２直上領域の所定部分における第１の
アルミニウム１０４，シリコン酸化膜１０３をエッチン
グし、適当な深さの第１の開孔部１０６を形成する。
の製造方法を説明するための工程順の断面図である。ま
ず、図１（ａ）に示すように、表面に拡散層１０２が形
成された半導体基板１０１上に、シリコン酸化膜１０３
を形成する。次にシリコン酸化膜１０３上に第１のアル
ミニウム１０４を被着せしめ、フォトリソグラフィ法に
より、拡散層１０２直上領域の所定部分における第１の
アルミニウム１０４，シリコン酸化膜１０３をエッチン
グし、適当な深さの第１の開孔部１０６を形成する。
【０００９】次に、図１（ｂ）に示すように、レジスト
１０５を除去した後、全面に第２のアルミニウム１０７
を被着せしめる。
１０５を除去した後、全面に第２のアルミニウム１０７
を被着せしめる。
【００１０】次に、図１（ｃ）に示すように、エッチバ
ックによって開孔部１０６の側面に第２のアルミニウム
１０７からなるサイドウォール１０８を形成する。
ックによって開孔部１０６の側面に第２のアルミニウム
１０７からなるサイドウォール１０８を形成する。
【００１１】次に、図１（ｄ）に示すように、第１のア
ルミニウム１０４とサイドウォール１０８とをマスクと
してシリコン酸化膜１０３のエッチングを行ない、第２
の開孔部１０９を開孔し、拡散層１０２を露出させる。
ルミニウム１０４とサイドウォール１０８とをマスクと
してシリコン酸化膜１０３のエッチングを行ない、第２
の開孔部１０９を開孔し、拡散層１０２を露出させる。
【００１２】次に第３のアルミニウム１１０を被着せし
め、図１（ｅ）に示すように、拡散層１０２と第３のア
ルミニウム１１０とを導通せしめる。
め、図１（ｅ）に示すように、拡散層１０２と第３のア
ルミニウム１１０とを導通せしめる。
【００１３】シリコン酸化膜１０３の厚さが０．５５μ
ｍ，第１のアルミニウム１０４の厚さが０．１μｍのと
き、第１の開孔部の径を１．０μｍ，深さを０．４μｍ
としてスパッタによって第２のアルミニウム１０７の厚
さを１．５μｍにしておくと、そのサイドウォール１０
８は厚さが０．２μｍになる。開孔部の径と深さとの比
が５：２のとき、スパッタによるアルミニウムは、開孔
部内での厚さが平坦部の１５％となる。以上から、第２
の開孔部１０９の径は０．６μｍ，深さは０．２５μｍ
となり、スパッタによる第３のアルミニウムは開孔部内
での厚さが平坦部の１５％になる。このようにして、シ
リコン酸化膜厚が０．５５μｍのときアルミニウムの厚
さを平坦部の１５％にするためには、第１の開孔部の最
大径が１．０μｍでよい。
ｍ，第１のアルミニウム１０４の厚さが０．１μｍのと
き、第１の開孔部の径を１．０μｍ，深さを０．４μｍ
としてスパッタによって第２のアルミニウム１０７の厚
さを１．５μｍにしておくと、そのサイドウォール１０
８は厚さが０．２μｍになる。開孔部の径と深さとの比
が５：２のとき、スパッタによるアルミニウムは、開孔
部内での厚さが平坦部の１５％となる。以上から、第２
の開孔部１０９の径は０．６μｍ，深さは０．２５μｍ
となり、スパッタによる第３のアルミニウムは開孔部内
での厚さが平坦部の１５％になる。このようにして、シ
リコン酸化膜厚が０．５５μｍのときアルミニウムの厚
さを平坦部の１５％にするためには、第１の開孔部の最
大径が１．０μｍでよい。
【００１４】一方、従来のように第１の開孔部をウェッ
トエッチングにより形成する場合には、その最大径を
１．２μｍにしなければならないので、ＬＳＩの設計マ
ージンの面から、本実施例の方が有利である。
トエッチングにより形成する場合には、その最大径を
１．２μｍにしなければならないので、ＬＳＩの設計マ
ージンの面から、本実施例の方が有利である。
【００１５】次に、本発明の第２の実施例について図２
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【００１６】まず、図２（ａ）に示すように、拡散層２
０２を有した半導体基板２０１の表面に、シリコン酸化
膜２０３を形成する。次にシリコン酸化膜２０３上に第
１の多結晶シリコン膜２１４を被着せしめ、フォトリソ
グラフィ法により適当な深さの第１の開孔部２０６を形
成する。
０２を有した半導体基板２０１の表面に、シリコン酸化
膜２０３を形成する。次にシリコン酸化膜２０３上に第
１の多結晶シリコン膜２１４を被着せしめ、フォトリソ
グラフィ法により適当な深さの第１の開孔部２０６を形
成する。
【００１７】次に、図２（ｂ）に示すように、レジスト
２０５を除去した後、第２の多結晶シリコン膜２１７を
被着せしめる。次に、図２（ｃ）に示すように、多結晶
シリコン膜のエッチバックにより、開孔部２０６の側面
に第２の多結晶シリコン膜２１７のサイドウォール２１
８を形成する。
２０５を除去した後、第２の多結晶シリコン膜２１７を
被着せしめる。次に、図２（ｃ）に示すように、多結晶
シリコン膜のエッチバックにより、開孔部２０６の側面
に第２の多結晶シリコン膜２１７のサイドウォール２１
８を形成する。
【００１８】次に、図２（ｄ）に示すように、第１の多
結晶シリコン膜２１４と多結晶シリコン膜のサイドウォ
ール２１８とをマスクとするエッチングで第２の開孔部
２０９を開孔し、拡散層２０２を露出させる。次に、タ
ングステンシリサイド２２０を被着せしめ、図２（ｅ）
に示すように、拡散層２０２とタングステンシリサイド
２２０とを導通せしめる。
結晶シリコン膜２１４と多結晶シリコン膜のサイドウォ
ール２１８とをマスクとするエッチングで第２の開孔部
２０９を開孔し、拡散層２０２を露出させる。次に、タ
ングステンシリサイド２２０を被着せしめ、図２（ｅ）
に示すように、拡散層２０２とタングステンシリサイド
２２０とを導通せしめる。
【００１９】シリコン酸化膜２０３の厚さが０．７μ
ｍ，第１の多結晶シリコン膜２１４の厚さが０．１μｍ
のとき、第１の開孔部２０６の径を１．０μｍとし多結
晶シリコン膜のサイトウォール２１８の厚さを０．２μ
ｍとすると、第２の開孔部の径を０．６μｍにすること
ができる。第１の開孔部２０６の深さを０．５５μｍに
することができ、第２の開孔部の深さが０．２５μｍに
なるのでタングステンシリサイドの開孔部での厚さが平
坦部の１５％になる。
ｍ，第１の多結晶シリコン膜２１４の厚さが０．１μｍ
のとき、第１の開孔部２０６の径を１．０μｍとし多結
晶シリコン膜のサイトウォール２１８の厚さを０．２μ
ｍとすると、第２の開孔部の径を０．６μｍにすること
ができる。第１の開孔部２０６の深さを０．５５μｍに
することができ、第２の開孔部の深さが０．２５μｍに
なるのでタングステンシリサイドの開孔部での厚さが平
坦部の１５％になる。
【００２０】一方、従来のように第１のコンタクトをウ
ェットエッチングにより形成する場合はその最大径を
１．７μｍにしなければならないのでＬＳＩの設計マー
ジンからして本実施例の方が従来例より有利である。
ェットエッチングにより形成する場合はその最大径を
１．７μｍにしなければならないのでＬＳＩの設計マー
ジンからして本実施例の方が従来例より有利である。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、第２の膜
の膜厚を変えることで第１の開孔部のサイドウォールの
厚さを自由に決めることができる。それに応じてそのサ
イドウォールをマスクとして第２の開孔部の径を自由に
変えられるという効果，逆にいえば一定の第２の開孔部
径に対して第１の開孔部径を自由に変えることができる
ので、コンタクト孔がらみの設計マージンを縮小するこ
とが可能となり、高集積化が容易になる。
の膜厚を変えることで第１の開孔部のサイドウォールの
厚さを自由に決めることができる。それに応じてそのサ
イドウォールをマスクとして第２の開孔部の径を自由に
変えられるという効果，逆にいえば一定の第２の開孔部
径に対して第１の開孔部径を自由に変えることができる
ので、コンタクト孔がらみの設計マージンを縮小するこ
とが可能となり、高集積化が容易になる。
【図１】本発明の第１の実施例を説明するための工程順
の断面図である。
の断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例を説明するための工程順
の断面図である。
の断面図である。
【図３】従来の半導体装置の製造方法を説明するための
工程順の断面図である。
工程順の断面図である。
１０１，２０１，３０１ 半導体基板 １０２，２０２，３０２ 拡散層 １０３，２０３，３０３ シリコン酸化膜 １０４ 第１のアルミニウム １０５，２０５，３０５ レジスト １０６，２０６，３０６ 第１の開孔部 １０７ 第２のアルミニウム １０８ アルミニウムのサイドウォール １０９，２０９，３０９ 第２の開孔部 １１０ 第３のアルミニウム ２１４ 第１の多結晶シリコン膜 ２１７ 第２の多結晶シリコン膜 ２１８ 多結晶シリコン膜のサイドウォール ２２０ タングステンシリサイド ３３０ アルミニウム
Claims (1)
- 【請求項１】 シリコン基板上に形成された層間絶縁膜
上に、前記層間絶縁膜と性質の異なる第１の膜を形成す
る工程と、 前記層間絶縁膜及び前記第１の膜で構成される積層膜の
一部を前記シリコン基板に到達しない深さで異方性エッ
チングし、第１の開孔部を形成する工程と、 全面に第２の膜を形成し、異方性エッチングを行い、前
記第１の開孔部の内部に前記第２の膜から成るサイドウ
ォールを形成する工程と、 前記第１の膜及び前記サイドウォールとをマスクとし
て、前記層間絶縁膜を前記シリコン基板までエッチング
除去し、前記第１の開孔部の底部に第２の開孔部を形成
する工程と、 導電膜を形成し、前記シリコン基板と導通をとる工程
と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1355892A JPH05226278A (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1355892A JPH05226278A (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05226278A true JPH05226278A (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=11836508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1355892A Withdrawn JPH05226278A (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05226278A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990004918A (ko) * | 1997-06-30 | 1999-01-25 | 김영환 | 반도체 장치의 다층 금속 배선 형성방법 |
| US7041602B2 (en) | 2003-01-31 | 2006-05-09 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method of fabricating semiconductor device |
-
1992
- 1992-01-29 JP JP1355892A patent/JPH05226278A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990004918A (ko) * | 1997-06-30 | 1999-01-25 | 김영환 | 반도체 장치의 다층 금속 배선 형성방법 |
| US7041602B2 (en) | 2003-01-31 | 2006-05-09 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method of fabricating semiconductor device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990408 |