JPH08236475A - コンタクト窓の形成方法 - Google Patents
コンタクト窓の形成方法Info
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- JPH08236475A JPH08236475A JP3485395A JP3485395A JPH08236475A JP H08236475 A JPH08236475 A JP H08236475A JP 3485395 A JP3485395 A JP 3485395A JP 3485395 A JP3485395 A JP 3485395A JP H08236475 A JPH08236475 A JP H08236475A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 安定的に、電極の被覆性の良いコンタクト窓
を形成する。 【構成】 半導体基板１０の表面に単結晶シリコンの酸
化膜１１を形成し、その上に、ドーパントを含まない、
単結晶シリコンの多結晶膜１２を形成し、その多結晶膜
１２上に、単結晶シリコンの窒化膜１３を形成し、コン
タクト窓１６を形成する箇所の窒化膜１３を除去し、熱
酸化によりコンタクト窓１６を形成する箇所の多結晶膜
１２を酸化し、コンタクト窓１６を形成する箇所の酸化
膜１５，１１をフッ素系のエッチャントで除去し、窒化
膜１３除去する。 【効果】 コンタクト窓のエッジ部分が滑らかな形状に
なる。
を形成する。 【構成】 半導体基板１０の表面に単結晶シリコンの酸
化膜１１を形成し、その上に、ドーパントを含まない、
単結晶シリコンの多結晶膜１２を形成し、その多結晶膜
１２上に、単結晶シリコンの窒化膜１３を形成し、コン
タクト窓１６を形成する箇所の窒化膜１３を除去し、熱
酸化によりコンタクト窓１６を形成する箇所の多結晶膜
１２を酸化し、コンタクト窓１６を形成する箇所の酸化
膜１５，１１をフッ素系のエッチャントで除去し、窒化
膜１３除去する。 【効果】 コンタクト窓のエッジ部分が滑らかな形状に
なる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、 1μm ルールレベルの
ＭＯＳ半導体装置等のコンタクト窓の形成方法に関する
ものである。
ＭＯＳ半導体装置等のコンタクト窓の形成方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】1μm ルールレベルの半導体装置のコン
タクト窓の形成には、微細プロセスに特化されず、様々
な製法が考案されている。ここではそのうち２つの例に
ついて説明する。
タクト窓の形成には、微細プロセスに特化されず、様々
な製法が考案されている。ここではそのうち２つの例に
ついて説明する。
【０００３】図４の断面図に基づいて従来のコンタクト
窓の形成方法の一例について説明する。一般に、コンタ
クト窓を形成する前は、（ａ）に示すように、半導体基
板１の表面に絶縁用の酸化膜２が形成された状態となっ
ており、このまま、微細パターンのコンタクト窓をあけ
ると、段差部が階段状態となり、そのコンタクト窓に形
成する電極の被覆性が悪くなるため、（ｂ）に示すよう
に、酸化膜２よりやや緻密性の悪いＣＶＤ酸化膜３を酸
化膜２上に蒸着する。次に、（ｃ）に示すように、コン
タクト窓を形成したい箇所の、酸化膜２及びＣＶＤ酸化
膜３を選択的にエッチング除去してコンタクト窓４を形
成する。さらに、（ｄ）に示すように、アニール（熱処
理）により、コンタクト窓４周囲のＣＶＤ酸化膜３の上
端部のエッジ５を丸め、コンタクト窓４に形成する電極
の被覆性を改善する。
窓の形成方法の一例について説明する。一般に、コンタ
クト窓を形成する前は、（ａ）に示すように、半導体基
板１の表面に絶縁用の酸化膜２が形成された状態となっ
ており、このまま、微細パターンのコンタクト窓をあけ
ると、段差部が階段状態となり、そのコンタクト窓に形
成する電極の被覆性が悪くなるため、（ｂ）に示すよう
に、酸化膜２よりやや緻密性の悪いＣＶＤ酸化膜３を酸
化膜２上に蒸着する。次に、（ｃ）に示すように、コン
タクト窓を形成したい箇所の、酸化膜２及びＣＶＤ酸化
膜３を選択的にエッチング除去してコンタクト窓４を形
成する。さらに、（ｄ）に示すように、アニール（熱処
理）により、コンタクト窓４周囲のＣＶＤ酸化膜３の上
端部のエッジ５を丸め、コンタクト窓４に形成する電極
の被覆性を改善する。
【０００４】図５の断面図に基づいて従来のコンタクト
窓の形成方法の異なる例について説明する。まず、
（ａ）に示すように、半導体基体６の表面に絶縁用の酸
化膜７を形成した後、（ｂ）に示すように、酸化膜７上
に、P2O5を含んだＣＶＤ酸化膜（以下、ＰＳＧ８と呼
ぶ。）を蒸着する。次に、（ｃ）に示すように、コンタ
クト窓を形成したい箇所の、酸化膜７及びＰＳＧ８を、
選択的にエッチングすると、ＰＳＧ８のエッチングスピ
ードが酸化膜７より速いために、コンタクト窓９のエッ
ジ１０が滑らかな形状になるので電極の被覆性が改善さ
れる。
窓の形成方法の異なる例について説明する。まず、
（ａ）に示すように、半導体基体６の表面に絶縁用の酸
化膜７を形成した後、（ｂ）に示すように、酸化膜７上
に、P2O5を含んだＣＶＤ酸化膜（以下、ＰＳＧ８と呼
ぶ。）を蒸着する。次に、（ｃ）に示すように、コンタ
クト窓を形成したい箇所の、酸化膜７及びＰＳＧ８を、
選択的にエッチングすると、ＰＳＧ８のエッチングスピ
ードが酸化膜７より速いために、コンタクト窓９のエッ
ジ１０が滑らかな形状になるので電極の被覆性が改善さ
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、以上に説明し
た方法では、安定的に、図４及び図５に示した形状にコ
ンタクト窓を形成することは困難であった。
た方法では、安定的に、図４及び図５に示した形状にコ
ンタクト窓を形成することは困難であった。
【０００６】本発明は上記課題に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、 1μm ルールレベルの半導体
装置において、安定的に、電極の被覆性の良いコンタク
ト窓を形成することができるコンタクト窓の形成方法を
提供することにある。
その目的とするところは、 1μm ルールレベルの半導体
装置において、安定的に、電極の被覆性の良いコンタク
ト窓を形成することができるコンタクト窓の形成方法を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載のコンタクト窓の形成方法は、半導体
装置の表面に電極を接触させるためのコンタクト窓を形
成する方法であって、前記半導体装置の表面に単結晶シ
リコンの酸化膜を形成する工程と、その酸化膜上に電気
伝導に寄与するドーパントを含まない、単結晶シリコン
の多結晶膜を形成する工程と、その多結晶膜上に高融点
材料で構成された高融点膜を形成する工程と、コンタク
ト窓を形成する箇所の前記高融点膜を選択的にエッチン
グ除去する工程と、熱酸化により前記コンタクト窓を形
成する箇所の前記多結晶膜を酸化する工程と、前記コン
タクト窓を形成する箇所の前記酸化膜をフッ素系のエッ
チャントで除去する工程と、前記高融点膜をエッチング
除去する工程とを備えたことを特徴とするものである。
め、請求項１記載のコンタクト窓の形成方法は、半導体
装置の表面に電極を接触させるためのコンタクト窓を形
成する方法であって、前記半導体装置の表面に単結晶シ
リコンの酸化膜を形成する工程と、その酸化膜上に電気
伝導に寄与するドーパントを含まない、単結晶シリコン
の多結晶膜を形成する工程と、その多結晶膜上に高融点
材料で構成された高融点膜を形成する工程と、コンタク
ト窓を形成する箇所の前記高融点膜を選択的にエッチン
グ除去する工程と、熱酸化により前記コンタクト窓を形
成する箇所の前記多結晶膜を酸化する工程と、前記コン
タクト窓を形成する箇所の前記酸化膜をフッ素系のエッ
チャントで除去する工程と、前記高融点膜をエッチング
除去する工程とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】請求項２記載のコンタクト窓の形成方法
は、半導体装置の表面に電極を接触させるためのコンタ
クト窓を形成する方法であって、前記半導体装置の表面
に単結晶シリコンの酸化膜を形成する工程と、その酸化
膜上に単結晶シリコンの多結晶膜を形成する工程と、前
記コンタクト窓を形成する箇所の周囲の前記多結晶膜を
選択的にエッチング除去する工程と、熱酸化により前記
多結晶膜を酸化する工程と、ＣＶＤにより表面にＣＶＤ
酸化膜を形成する工程と、前記コンタクト窓を形成する
箇所の、熱酸化により形成された酸化膜及びＣＶＤ酸化
膜を、選択的にエッチング除去する工程と、前記コンタ
クト窓を形成する箇所に露出した前記多結晶膜をエッチ
ング除去する工程と、前記コンタクト窓を形成する箇所
の前記酸化膜、及び、その周辺の、前記酸化膜及び前記
ＣＶＤ酸化膜をフッ素系のエッチャントで除去する工程
とを備えたことを特徴とするものである。
は、半導体装置の表面に電極を接触させるためのコンタ
クト窓を形成する方法であって、前記半導体装置の表面
に単結晶シリコンの酸化膜を形成する工程と、その酸化
膜上に単結晶シリコンの多結晶膜を形成する工程と、前
記コンタクト窓を形成する箇所の周囲の前記多結晶膜を
選択的にエッチング除去する工程と、熱酸化により前記
多結晶膜を酸化する工程と、ＣＶＤにより表面にＣＶＤ
酸化膜を形成する工程と、前記コンタクト窓を形成する
箇所の、熱酸化により形成された酸化膜及びＣＶＤ酸化
膜を、選択的にエッチング除去する工程と、前記コンタ
クト窓を形成する箇所に露出した前記多結晶膜をエッチ
ング除去する工程と、前記コンタクト窓を形成する箇所
の前記酸化膜、及び、その周辺の、前記酸化膜及び前記
ＣＶＤ酸化膜をフッ素系のエッチャントで除去する工程
とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】請求項３記載のコンタクト窓の形成方法
は、表面にＭＯＳ構造のゲートを形成する半導体装置
で、表面の所定領域と電極を接触させるためのコンタク
ト窓を形成する方法であって、前記半導体装置の表面に
単結晶シリコンの酸化膜を形成する工程と、その酸化膜
上に電気伝導に寄与するドーパントを含む、単結晶シリ
コンの多結晶膜を形成する工程と、前記ゲートを形成す
る箇所及び前記コンタクト窓を形成する箇所以外の前記
多結晶膜を選択的にエッチング除去する工程と、ＣＶＤ
により表面にＣＶＤ酸化膜を形成する工程と、前記コン
タクト窓を形成する箇所の、前記酸化膜及びＣＶＤ酸化
膜を、エッチング除去する工程と、前記コンタクト窓を
形成する箇所に露出した前記多結晶膜をエッチング除去
する工程と、前記コンタクト窓を形成する箇所の前記酸
化膜、及び、その周辺の、前記酸化膜及び前記ＣＶＤ酸
化膜をフッ素系のエッチャントで除去する工程とを備え
たことを特徴とするものである。
は、表面にＭＯＳ構造のゲートを形成する半導体装置
で、表面の所定領域と電極を接触させるためのコンタク
ト窓を形成する方法であって、前記半導体装置の表面に
単結晶シリコンの酸化膜を形成する工程と、その酸化膜
上に電気伝導に寄与するドーパントを含む、単結晶シリ
コンの多結晶膜を形成する工程と、前記ゲートを形成す
る箇所及び前記コンタクト窓を形成する箇所以外の前記
多結晶膜を選択的にエッチング除去する工程と、ＣＶＤ
により表面にＣＶＤ酸化膜を形成する工程と、前記コン
タクト窓を形成する箇所の、前記酸化膜及びＣＶＤ酸化
膜を、エッチング除去する工程と、前記コンタクト窓を
形成する箇所に露出した前記多結晶膜をエッチング除去
する工程と、前記コンタクト窓を形成する箇所の前記酸
化膜、及び、その周辺の、前記酸化膜及び前記ＣＶＤ酸
化膜をフッ素系のエッチャントで除去する工程とを備え
たことを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】請求項１記載のコンタクト窓の形成方法は、ま
ず、半導体装置の表面に単結晶シリコンの酸化膜を形成
し、その酸化膜上に電気伝導に寄与するドーパントを含
まない、単結晶シリコンの多結晶膜を形成し、多結晶膜
上に選択性エッチングの可能な高融点材料で構成された
高融点膜を形成する。次に、コンタクト窓を形成すべき
箇所の高融点膜を選択的にエッチング除去し、熱酸化に
より高融点膜に覆われていない多結晶膜（コンタクト窓
を形成する箇所の多結晶膜）を完全に酸化して、多結晶
膜を局所的に酸化膜に変えておき、フッ化水素酸等のフ
ッ素系のエッチャントで全面エッチングする。これによ
り、コンタクト窓を形成すべき箇所の酸化膜が選択的に
エッチングされる。熱酸化の際、高融点膜に覆われてい
た多結晶膜のうち、コンタクト窓となる箇所の近傍の多
結晶膜は、酸化されて酸化膜に変化するので、コンタク
ト窓の上端部は滑らかな形状となる。これにより、電極
の被覆性が向上する。
ず、半導体装置の表面に単結晶シリコンの酸化膜を形成
し、その酸化膜上に電気伝導に寄与するドーパントを含
まない、単結晶シリコンの多結晶膜を形成し、多結晶膜
上に選択性エッチングの可能な高融点材料で構成された
高融点膜を形成する。次に、コンタクト窓を形成すべき
箇所の高融点膜を選択的にエッチング除去し、熱酸化に
より高融点膜に覆われていない多結晶膜（コンタクト窓
を形成する箇所の多結晶膜）を完全に酸化して、多結晶
膜を局所的に酸化膜に変えておき、フッ化水素酸等のフ
ッ素系のエッチャントで全面エッチングする。これによ
り、コンタクト窓を形成すべき箇所の酸化膜が選択的に
エッチングされる。熱酸化の際、高融点膜に覆われてい
た多結晶膜のうち、コンタクト窓となる箇所の近傍の多
結晶膜は、酸化されて酸化膜に変化するので、コンタク
ト窓の上端部は滑らかな形状となる。これにより、電極
の被覆性が向上する。
【００１１】請求項２記載のコンタクト窓の形成方法
は、まず、半導体装置の表面に単結晶シリコンの酸化膜
を形成し、その酸化膜上に単結晶シリコンの多結晶膜を
形成し、コンタクト窓を形成する箇所に多結晶膜が残る
ように、その周囲の多結晶膜を選択性エッチングにより
除去した後、熱酸化により多結晶膜を酸化し、表面に絶
縁用の酸化膜（ＣＶＤ酸化膜）を形成する。さらに、コ
ンタクト窓を形成する箇所の、熱酸化により形成された
酸化膜及びＣＶＤ酸化膜を、フォトリソグラフィ工程を
用いて選択的にエッチング除去する。
は、まず、半導体装置の表面に単結晶シリコンの酸化膜
を形成し、その酸化膜上に単結晶シリコンの多結晶膜を
形成し、コンタクト窓を形成する箇所に多結晶膜が残る
ように、その周囲の多結晶膜を選択性エッチングにより
除去した後、熱酸化により多結晶膜を酸化し、表面に絶
縁用の酸化膜（ＣＶＤ酸化膜）を形成する。さらに、コ
ンタクト窓を形成する箇所の、熱酸化により形成された
酸化膜及びＣＶＤ酸化膜を、フォトリソグラフィ工程を
用いて選択的にエッチング除去する。
【００１２】次に、コンタクト窓を形成する箇所に露出
した多結晶膜を、フォトリソグラフィ工程を用いずに、
シリコンの酸化膜に対して選択性の高いエッチャントで
全面エッチングして除去する。さらに、フッ化水素酸等
のフッ素系のエッチャントで、コンタクト窓を形成する
箇所の酸化膜が除去されるまで全面エッチングする。こ
の時、コンタクト窓となる箇所の周囲の酸化膜（酸化膜
及びＣＶＤ酸化膜）も等方的にエッチングされるので、
コンタクト窓となる箇所の側面は緩やかに傾斜した形状
となり電極の被覆性が向上する。また、コンタクト窓を
形成するためのフォトリソグラフィ工程が１回ですむと
いう利点がある。
した多結晶膜を、フォトリソグラフィ工程を用いずに、
シリコンの酸化膜に対して選択性の高いエッチャントで
全面エッチングして除去する。さらに、フッ化水素酸等
のフッ素系のエッチャントで、コンタクト窓を形成する
箇所の酸化膜が除去されるまで全面エッチングする。こ
の時、コンタクト窓となる箇所の周囲の酸化膜（酸化膜
及びＣＶＤ酸化膜）も等方的にエッチングされるので、
コンタクト窓となる箇所の側面は緩やかに傾斜した形状
となり電極の被覆性が向上する。また、コンタクト窓を
形成するためのフォトリソグラフィ工程が１回ですむと
いう利点がある。
【００１３】請求項３記載のコンタクト窓の形成方法
は、表面にＭＯＳ構造のゲートを形成する半導体装置に
コンタクト窓を形成する方法である。まず、半導体装置
の表面に単結晶シリコンの酸化膜を形成し、その酸化膜
上に、一部がＭＯＳ構造のゲートとなる、ドーパントを
含んだシリコンの多結晶膜を形成し、ゲートを形成する
箇所及びコンタクト窓を形成する箇所に多結晶膜が残る
ように、フォトリソグラフィ工程を用いてそれらの箇所
以外の多結晶膜を選択的にエッチング除去する。
は、表面にＭＯＳ構造のゲートを形成する半導体装置に
コンタクト窓を形成する方法である。まず、半導体装置
の表面に単結晶シリコンの酸化膜を形成し、その酸化膜
上に、一部がＭＯＳ構造のゲートとなる、ドーパントを
含んだシリコンの多結晶膜を形成し、ゲートを形成する
箇所及びコンタクト窓を形成する箇所に多結晶膜が残る
ように、フォトリソグラフィ工程を用いてそれらの箇所
以外の多結晶膜を選択的にエッチング除去する。
【００１４】次に、熱酸化により多結晶膜を酸化し、絶
縁用の酸化膜（ＣＶＤ酸化膜）を表面に形成し、コンタ
クト窓を形成する箇所の、熱酸化により形成された酸化
膜及びＣＶＤ酸化膜をフォトリソグラフィ工程を用いて
選択的にエッチング除去した後、コンタクト窓を形成す
る箇所に露出した多結晶膜を、フォトリソグラフィ工程
を用いずに、シリコンの酸化膜に対して選択性の高いエ
ッチャントで全面エッチングして除去する。最後に、フ
ッ化水素酸等のフッ素系のエッチャントで、コンタクト
窓を形成する箇所の酸化膜が除去されるまで全面エッチ
ングする。この方法により、請求項２記載の形成方法と
同様に、コンタクト窓となる箇所の側面は緩やかに傾斜
した形状となり電極の被覆性が向上する。また、ＭＯＳ
構造のゲートを形成するためのフォトリソグラフィ工程
等を、コンタクト窓形成に用いることができるので、著
しく工程が増加することがなく、コンタクト窓を形成す
るためのフォトリソグラフィ工程は１回ですむという利
点がある。
縁用の酸化膜（ＣＶＤ酸化膜）を表面に形成し、コンタ
クト窓を形成する箇所の、熱酸化により形成された酸化
膜及びＣＶＤ酸化膜をフォトリソグラフィ工程を用いて
選択的にエッチング除去した後、コンタクト窓を形成す
る箇所に露出した多結晶膜を、フォトリソグラフィ工程
を用いずに、シリコンの酸化膜に対して選択性の高いエ
ッチャントで全面エッチングして除去する。最後に、フ
ッ化水素酸等のフッ素系のエッチャントで、コンタクト
窓を形成する箇所の酸化膜が除去されるまで全面エッチ
ングする。この方法により、請求項２記載の形成方法と
同様に、コンタクト窓となる箇所の側面は緩やかに傾斜
した形状となり電極の被覆性が向上する。また、ＭＯＳ
構造のゲートを形成するためのフォトリソグラフィ工程
等を、コンタクト窓形成に用いることができるので、著
しく工程が増加することがなく、コンタクト窓を形成す
るためのフォトリソグラフィ工程は１回ですむという利
点がある。
【００１５】
【実施例】図１の断面図に基づいて本発明のコンタクト
窓の形成方法の一実施例について説明する。但し、半導
体装置は半導体基板であるとして説明するが、実施例に
限定されるものではない。まず、（ａ）に示すように、
半導体基板１０の表面にシリコンの酸化膜１１を形成
し、（ｂ）に示すように、その酸化膜１１上に、ドーパ
ントを含まないシリコンの多結晶膜（以下、ノンドープ
ポリシリコン１２）を形成する。
窓の形成方法の一実施例について説明する。但し、半導
体装置は半導体基板であるとして説明するが、実施例に
限定されるものではない。まず、（ａ）に示すように、
半導体基板１０の表面にシリコンの酸化膜１１を形成
し、（ｂ）に示すように、その酸化膜１１上に、ドーパ
ントを含まないシリコンの多結晶膜（以下、ノンドープ
ポリシリコン１２）を形成する。
【００１６】次に、（ｃ）に示すように、このノンドー
プポリシリコン１２上に、ＣＶＤにより、高融点膜であ
るシリコンの窒化膜１３を形成し、（ｄ）に示すよう
に、コンタクト窓を形成する箇所の窒化膜１３を、フォ
トリソグラフィ工程を用いて選択的にエッチング除去し
開口１４を形成する。
プポリシリコン１２上に、ＣＶＤにより、高融点膜であ
るシリコンの窒化膜１３を形成し、（ｄ）に示すよう
に、コンタクト窓を形成する箇所の窒化膜１３を、フォ
トリソグラフィ工程を用いて選択的にエッチング除去し
開口１４を形成する。
【００１７】さらに、（ｅ）に示すように、熱酸化によ
り窒化膜１３に覆われていないノンドープポリシリコン
１２（開口１４に露出したノンドープポリシリコン１
２）を完全に酸化して、下層の酸化膜１１に達する酸化
膜１５を形成する。この時、窒化膜１３に覆われている
ノンドープポリシリコン１２のうち、開口１４近傍の部
分は、開口１４に近い部分から酸化されることになる。
り窒化膜１３に覆われていないノンドープポリシリコン
１２（開口１４に露出したノンドープポリシリコン１
２）を完全に酸化して、下層の酸化膜１１に達する酸化
膜１５を形成する。この時、窒化膜１３に覆われている
ノンドープポリシリコン１２のうち、開口１４近傍の部
分は、開口１４に近い部分から酸化されることになる。
【００１８】次に、（ｆ）に示すように、窒化膜１３を
マスクにして、フッ化水素酸等のフッ素系のエッチャン
トで、酸化膜１５及びその下層の酸化膜１１（コンタク
ト窓を形成する箇所の酸化膜）を除去してコンタクト窓
１６を形成した後、残った窒化膜１３をエッチング除去
するために熱リン酸に浸す。最後に、電極材料を蒸着さ
せ、（ｇ）に示すように、半導体基板１０に接触する電
極１７を形成する。図１に示した実施例では、高融点材
料で構成された高融点層は、シリコンの窒化膜であると
して説明したが、高融点層としてタングステン層を用
い、同様の方法でコンタクト窓を形成するようにしても
よい。
マスクにして、フッ化水素酸等のフッ素系のエッチャン
トで、酸化膜１５及びその下層の酸化膜１１（コンタク
ト窓を形成する箇所の酸化膜）を除去してコンタクト窓
１６を形成した後、残った窒化膜１３をエッチング除去
するために熱リン酸に浸す。最後に、電極材料を蒸着さ
せ、（ｇ）に示すように、半導体基板１０に接触する電
極１７を形成する。図１に示した実施例では、高融点材
料で構成された高融点層は、シリコンの窒化膜であると
して説明したが、高融点層としてタングステン層を用
い、同様の方法でコンタクト窓を形成するようにしても
よい。
【００１９】図２の断面図に基づいて本発明のコンタク
ト窓の形成方法の異なる実施例について説明する。図２
は、表面にＭＯＳ型半導体素子のゲートを形成する半導
体基板の表面にコンタクト窓を形成する方法を示したも
のである。（ａ）に示すように、ＭＯＳ型半導体素子の
活性領域（図示省略）を形成した半導体基板１８の表面
にシリコンの酸化膜１９を形成し、（ｂ）に示すよう
に、その酸化膜１９上に、ＭＯＳ型半導体素子のゲート
としてのドーパントを含むシリコンの多結晶膜（以下、
ドープドポリシリコン２０）を形成する。
ト窓の形成方法の異なる実施例について説明する。図２
は、表面にＭＯＳ型半導体素子のゲートを形成する半導
体基板の表面にコンタクト窓を形成する方法を示したも
のである。（ａ）に示すように、ＭＯＳ型半導体素子の
活性領域（図示省略）を形成した半導体基板１８の表面
にシリコンの酸化膜１９を形成し、（ｂ）に示すよう
に、その酸化膜１９上に、ＭＯＳ型半導体素子のゲート
としてのドーパントを含むシリコンの多結晶膜（以下、
ドープドポリシリコン２０）を形成する。
【００２０】次に、（ｃ）に示すように、ゲートを形成
する箇所、コンタクト窓を形成する箇所に、それぞれ、
ドープドポリシリコン２１，２２が残るように、ドープ
ドポリシリコン２０をフォトリソグラフィ工程により選
択的にエッチング除去する。さらに、（ｄ）に示すよう
に、熱酸化によりドープドポリシリコン２１，２２を酸
化する。この時、半導体基板１８の表面全面に酸化膜２
３が形成される。
する箇所、コンタクト窓を形成する箇所に、それぞれ、
ドープドポリシリコン２１，２２が残るように、ドープ
ドポリシリコン２０をフォトリソグラフィ工程により選
択的にエッチング除去する。さらに、（ｄ）に示すよう
に、熱酸化によりドープドポリシリコン２１，２２を酸
化する。この時、半導体基板１８の表面全面に酸化膜２
３が形成される。
【００２１】次に、（ｅ）に示すように、ＣＶＤを用い
て酸化膜２３上に、絶縁用のＣＶＤ酸化膜２４を形成す
る。さらに、ドープドポリシリコン２２の領域及びその
ドープドポリシリコン２２の側方の周辺領域（ドープド
ポリシリコン２２から 0.5μm 程度の範囲に入る領域）
を開口するパターンを用いてフォトリソグラフィ工程を
行い、（ｆ）に示すように、ドープドポリシリコン２２
の上方及びその側方の周辺領域の上方に形成されてい
る、酸化膜２３及びＣＶＤ酸化膜２４をエッチング除去
する。
て酸化膜２３上に、絶縁用のＣＶＤ酸化膜２４を形成す
る。さらに、ドープドポリシリコン２２の領域及びその
ドープドポリシリコン２２の側方の周辺領域（ドープド
ポリシリコン２２から 0.5μm 程度の範囲に入る領域）
を開口するパターンを用いてフォトリソグラフィ工程を
行い、（ｆ）に示すように、ドープドポリシリコン２２
の上方及びその側方の周辺領域の上方に形成されてい
る、酸化膜２３及びＣＶＤ酸化膜２４をエッチング除去
する。
【００２２】さらに、薄いフッ酸と硝酸の混合液を用い
て、（ｇ）に示すように、コンタクト窓を形成する箇所
に露出したドープドポリシリコン２２をエッチング除去
した後、薄いフッ酸を用いて、コンタクト窓を形成する
箇所の酸化膜１９、及び、コンタクト窓を形成する箇所
の周囲の酸化膜２３及びＣＶＤ酸化膜２４をエッチング
除去してコンタクト窓２５を形成する。最終的に、
（ｈ）に示すように、コンタクト窓２５の箇所で半導体
基板１０に接触する電極２６を形成する。このように構
成することにより電極２６の被覆性が向上する。
て、（ｇ）に示すように、コンタクト窓を形成する箇所
に露出したドープドポリシリコン２２をエッチング除去
した後、薄いフッ酸を用いて、コンタクト窓を形成する
箇所の酸化膜１９、及び、コンタクト窓を形成する箇所
の周囲の酸化膜２３及びＣＶＤ酸化膜２４をエッチング
除去してコンタクト窓２５を形成する。最終的に、
（ｈ）に示すように、コンタクト窓２５の箇所で半導体
基板１０に接触する電極２６を形成する。このように構
成することにより電極２６の被覆性が向上する。
【００２３】図２では、ドープドポリシリコンを用い
て、ＭＯＳ型半導体素子のゲートをコンタクト窓を形成
する工程で同時に形成する実施例を示したが、ポリシリ
コンを用いてゲート以外の構成をコンタクト窓を形成す
る工程で形成するように構成してもよい。また、図２に
示した方法と同様の方法を用いて、独立した工程でコン
タクト窓のみを形成するようにしてもよい。図３の断面
図に基づいてその工程を説明する。但し、図２に示した
構成と同等構成については同符号を付すこととする。
て、ＭＯＳ型半導体素子のゲートをコンタクト窓を形成
する工程で同時に形成する実施例を示したが、ポリシリ
コンを用いてゲート以外の構成をコンタクト窓を形成す
る工程で形成するように構成してもよい。また、図２に
示した方法と同様の方法を用いて、独立した工程でコン
タクト窓のみを形成するようにしてもよい。図３の断面
図に基づいてその工程を説明する。但し、図２に示した
構成と同等構成については同符号を付すこととする。
【００２４】図３で、（ａ）に示すように、半導体基板
１８上に酸化膜１９を形成し、（ｂ）に示すように、そ
の酸化膜１９上にシリコンの多結晶膜２７を形成する。
次に、（ｃ）に示すように、コンタクト窓を形成する箇
所にポリシリコン２８が残るように、ポリシリコン２７
をフォトリソグラフィ工程により選択的にエッチング除
去する。さらに、（ｄ）に示すように、熱酸化によりポ
リシリコン２７を酸化する。この時、半導体基板１８の
表面全面に酸化膜２３が形成される。
１８上に酸化膜１９を形成し、（ｂ）に示すように、そ
の酸化膜１９上にシリコンの多結晶膜２７を形成する。
次に、（ｃ）に示すように、コンタクト窓を形成する箇
所にポリシリコン２８が残るように、ポリシリコン２７
をフォトリソグラフィ工程により選択的にエッチング除
去する。さらに、（ｄ）に示すように、熱酸化によりポ
リシリコン２７を酸化する。この時、半導体基板１８の
表面全面に酸化膜２３が形成される。
【００２５】次に、（ｅ）に示すように、ＣＶＤを用い
て酸化膜２３上に、絶縁用のＣＶＤ酸化膜２４を形成す
る。さらに、ポリシリコン２８の上方及びそのポリシリ
コン２８の側方の周辺領域（ポリシリコン２８から 0.5
μm 程度の範囲に入る領域）を開口するパターンを用い
てフォトリソグラフィ工程を行い、（ｆ）に示すよう
に、ポリシリコン２８の上方及びその周辺領域の上方に
形成されている酸化膜２３及びＣＶＤ酸化膜２４をエッ
チング除去する。
て酸化膜２３上に、絶縁用のＣＶＤ酸化膜２４を形成す
る。さらに、ポリシリコン２８の上方及びそのポリシリ
コン２８の側方の周辺領域（ポリシリコン２８から 0.5
μm 程度の範囲に入る領域）を開口するパターンを用い
てフォトリソグラフィ工程を行い、（ｆ）に示すよう
に、ポリシリコン２８の上方及びその周辺領域の上方に
形成されている酸化膜２３及びＣＶＤ酸化膜２４をエッ
チング除去する。
【００２６】さらに、薄いフッ酸と硝酸の混合液を用い
て、（ｇ）に示すように、コンタクト窓を形成する箇所
に露出したポリシリコン２８をエッチング除去した後、
薄いフッ酸を用いて、コンタクト窓を形成する箇所の酸
化膜１９、及び、その周囲の、酸化膜２３及びＣＶＤ酸
化膜２４をエッチングしてコンタクト窓２５を形成す
る。最終的に、（ｈ）に示すように、コンタクト窓２５
の箇所で半導体基板１０に接触する電極２６を形成す
る。
て、（ｇ）に示すように、コンタクト窓を形成する箇所
に露出したポリシリコン２８をエッチング除去した後、
薄いフッ酸を用いて、コンタクト窓を形成する箇所の酸
化膜１９、及び、その周囲の、酸化膜２３及びＣＶＤ酸
化膜２４をエッチングしてコンタクト窓２５を形成す
る。最終的に、（ｈ）に示すように、コンタクト窓２５
の箇所で半導体基板１０に接触する電極２６を形成す
る。
【００２７】
【発明の効果】以上に説明したように、請求項１乃至請
求項３記載のコンタクト窓の形成方法によれば、コンタ
クト窓のエッジ部分の形状を滑らかな形状にすることが
できるので電極の被覆性が向上する。これにより、長期
にわたって電極の断線を防止することができ電極配線の
信頼性向上が図れる。
求項３記載のコンタクト窓の形成方法によれば、コンタ
クト窓のエッジ部分の形状を滑らかな形状にすることが
できるので電極の被覆性が向上する。これにより、長期
にわたって電極の断線を防止することができ電極配線の
信頼性向上が図れる。
【００２８】請求項３記載のコンタクト窓の形成方法に
よれば、ＭＯＳ型半導体素子のゲートを形成するため
の、フォトリソグラフィ工程等を、コンタクト窓形成に
用いることができるので、工程数の著しい増加を招かず
に電極の被覆性向上が図れる。
よれば、ＭＯＳ型半導体素子のゲートを形成するため
の、フォトリソグラフィ工程等を、コンタクト窓形成に
用いることができるので、工程数の著しい増加を招かず
に電極の被覆性向上が図れる。
【図１】本発明のコンタクト窓の形成方法の一実施例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】本発明のコンタクト窓の形成方法の異なる実施
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図３】本発明のコンタクト窓の形成方法のさらに異な
る実施例を示す断面図である。
る実施例を示す断面図である。
【図４】従来のコンタクト窓の形成方法の一例を示す断
面図である。
面図である。
【図５】従来のコンタクト窓の形成方法の異なる例を示
す断面図である。
す断面図である。
１０，１８ 半導体基板（半導体装
置） １１，１９，２３ 酸化膜 １２ ノンドープドポリシリコ
ン（多結晶膜） １３ 高融点膜 １６，２５ コンタクト窓 １７，２６ 電極 ２０，２１，２２ ドープドポリシリコン
（多結晶膜） ２１ ドープドポリシリコン
（ゲート） ２４ ＣＶＤ酸化膜 ２７，２８ ポリシリコン（多結晶
膜）
置） １１，１９，２３ 酸化膜 １２ ノンドープドポリシリコ
ン（多結晶膜） １３ 高融点膜 １６，２５ コンタクト窓 １７，２６ 電極 ２０，２１，２２ ドープドポリシリコン
（多結晶膜） ２１ ドープドポリシリコン
（ゲート） ２４ ＣＶＤ酸化膜 ２７，２８ ポリシリコン（多結晶
膜）
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体装置の表面に電極を接触させるた
めのコンタクト窓を形成する方法であって、前記半導体
装置の表面に単結晶シリコンの酸化膜を形成する工程
と、その酸化膜上に電気伝導に寄与するドーパントを含
まない、単結晶シリコンの多結晶膜を形成する工程と、
その多結晶膜上に高融点材料で構成された高融点膜を形
成する工程と、コンタクト窓を形成する箇所の前記高融
点膜を選択的にエッチング除去する工程と、熱酸化によ
り前記コンタクト窓を形成する箇所の前記多結晶膜を酸
化する工程と、前記コンタクト窓を形成する箇所の前記
酸化膜をフッ素系のエッチャントで除去する工程と、前
記高融点膜をエッチング除去する工程とを備えたことを
特徴とするコンタクト窓の形成方法。 - 【請求項２】 半導体装置の表面に電極を接触させるた
めのコンタクト窓を形成する方法であって、前記半導体
装置の表面に単結晶シリコンの酸化膜を形成する工程
と、その酸化膜上に単結晶シリコンの多結晶膜を形成す
る工程と、前記コンタクト窓を形成する箇所の周囲の前
記多結晶膜を選択的にエッチング除去する工程と、熱酸
化により前記多結晶膜を酸化する工程と、ＣＶＤにより
表面にＣＶＤ酸化膜を形成する工程と、前記コンタクト
窓を形成する箇所の、熱酸化により形成された酸化膜及
びＣＶＤ酸化膜を、選択的にエッチング除去する工程
と、前記コンタクト窓を形成する箇所に露出した前記多
結晶膜をエッチング除去する工程と、前記コンタクト窓
を形成する箇所の前記酸化膜、及び、その周辺の、前記
酸化膜及び前記ＣＶＤ酸化膜をフッ素系のエッチャント
で除去する工程とを備えたことを特徴とするコンタクト
窓の形成方法。 - 【請求項３】 表面にＭＯＳ構造のゲートを形成する半
導体装置で、表面の所定領域と電極を接触させるための
コンタクト窓を形成する方法であって、前記半導体装置
の表面に単結晶シリコンの酸化膜を形成する工程と、そ
の酸化膜上に電気伝導に寄与するドーパントを含む、単
結晶シリコンの多結晶膜を形成する工程と、前記ゲート
を形成する箇所及び前記コンタクト窓を形成する箇所以
外の前記多結晶膜を選択的にエッチング除去する工程
と、ＣＶＤにより表面にＣＶＤ酸化膜を形成する工程
と、前記コンタクト窓を形成する箇所の、前記酸化膜及
びＣＶＤ酸化膜を、エッチング除去する工程と、前記コ
ンタクト窓を形成する箇所に露出した前記多結晶膜をエ
ッチング除去する工程と、前記コンタクト窓を形成する
箇所の前記酸化膜、及び、その周辺の、前記酸化膜及び
前記ＣＶＤ酸化膜をフッ素系のエッチャントで除去する
工程とを備えたことを特徴とするコンタクト窓の形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3485395A JPH08236475A (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | コンタクト窓の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3485395A JPH08236475A (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | コンタクト窓の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08236475A true JPH08236475A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=12425744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3485395A Withdrawn JPH08236475A (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | コンタクト窓の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08236475A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7183223B1 (en) * | 2003-12-08 | 2007-02-27 | Advanced Micro Devices, Inc. | Methods for forming small contacts |
| RU2767484C1 (ru) * | 2021-05-31 | 2022-03-17 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Монолит" | Способ изготовления контактных окон с уменьшенным размером для полупроводниковых приборов |
-
1995
- 1995-02-23 JP JP3485395A patent/JPH08236475A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7183223B1 (en) * | 2003-12-08 | 2007-02-27 | Advanced Micro Devices, Inc. | Methods for forming small contacts |
| US7915160B1 (en) | 2003-12-08 | 2011-03-29 | Globalfoundries Inc. | Methods for forming small contacts |
| RU2767484C1 (ru) * | 2021-05-31 | 2022-03-17 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Монолит" | Способ изготовления контактных окон с уменьшенным размером для полупроводниковых приборов |
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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: 20020507 |