JPH09162284A - 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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JPH09162284A
JPH09162284A JP31892495A JP31892495A JPH09162284A JP H09162284 A JPH09162284 A JP H09162284A JP 31892495 A JP31892495 A JP 31892495A JP 31892495 A JP31892495 A JP 31892495A JP H09162284 A JPH09162284 A JP H09162284A
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JP
Japan
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insulating film
contact hole
forming
film
gate electrode
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JP31892495A
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Inventor
Kunihiro Yamanaka
邦裕 山中
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 素子分離領域エッジでのリーク電流に対して
十分なマージンを得るとともに、コンタクトホールを介
しての不純物の注入を基板に対して垂直方向から行う方
法よりもコンタクト抵抗を低減する。 【解決手段】 基板2に層間絶縁膜4、拡散層8,8
a、ゲート電極6、サイドウォール10を形成した後、
全面にフロー性を有しないNSG膜20を堆積し、その
上にフロー性を有するBPSG膜22を堆積し、その
後、拡散層8上の上記膜20,22にコンタクトホール
14を形成し、基板2をRTA法により熱処理し、BP
SG膜22をリフローさせてコンタクトホール14の開
口縁の断面形状をなだらかにすると、コンタクトホール
開口縁の断面形状の曲率はゲート電極6側が大きくな
り、このようなコンタクトホール14を介して拡散層と
同じ導電型の不純物を回転斜め注入処理および垂直注入
処理の両処理により注入する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、NMOS(Nチャ
ネルMOS)トランジスタ、PMOS(PチャネルMO
S)トランジスタ、或いはCMOS(Compleme
ntary MOS)トランジスタ等の半導体装置の製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の高速化と高集積化の要請に
伴い、MOS型の半導体装置では、コンタクト抵抗の低
減化、及びコンタクトホールと素子分離領域との距離の
狭小化の必要性が高まり、これを実現するための技術開
発が活発になされている。
【0003】ところで、前記コンタクトホールの形成に
は、当該コンタクトホールに充填される金属配線と拡散
層との接続を確実にするために、通常はオーバーエッチ
ングがなされる。従って、高集積化のために、コンタク
トホールと素子分離領域との距離が小さくされている場
合において、アライメントずれによりコンタクトホール
の形成位置が素子分離領域側にずれると、素子分離領域
のエッジ部もエッチングされ、当該素子分離領域のエッ
ジ部下の半導体基板表面が露出することになる。そし
て、特に、半導体装置の高速・高集積化のために拡散層
が薄く形成されているような場合には、前記の素子分離
領域下に拡散層が及んでいないことから、コンタクトホ
ールの底部には拡散層でない基板領域が存在することに
なり、このようなコンタクトホールに配線が施されたの
では、素子分離領域エッジでリーク電流が発生するとい
った問題が生じる。
【0004】そこで、図5(a)に示すように、層間絶
縁膜12にコンタクトホール14を形成した後に、当該
コンタクトホール14を介してその底部分の半導体基板
2に、拡散層8,8aと同導電型の不純物を注入し、コ
ンタクトホール14の底部に拡散層でない領域が存在し
ないようにする方法が提案されている(特公昭61−3
8858号公報参照)。そして、かかる方法であれば、
同図(b)に示しているコンタクトホールの底部を示す
平面図において、斜線領域に高濃度領域が得られること
にもなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ここで、前記素子分離
領域エッジでのリーク電流の十分な防止効果を得るため
には、コンタクトホールの底幅より大きな範囲で拡散層
が存在するように、前記コンタクトホールを介して不純
物を注入することが望ましい。
【0006】しかしながら、上記従来の方法では、コン
タクトホールを介しての不純物の注入を、基板に対して
垂直方向から行うようにしているため、コンタクトホー
ルより大きな範囲で拡散層が存在するようにするために
は、不純物の注入に際してのエネルギーを、本来の拡散
層の形成のための不純物注入のエネルギーよりも大きく
して行う必要があり、これでは拡散層の厚みが厚くな
り、半導体装置の高速・高集積化の要請に反してしま
う。更に、このような大きなエネルギーで不純物の注入
を行った場合、特に、コンタクトホールとゲート電極と
の間の距離をも短くしている場合においては、素子特性
を劣化させるというおそれがある。
【0007】本発明は、上記の事情に鑑み、素子分離領
域エッジでのリーク電流に対して十分なマージンが得ら
れ、且つコンタクトホールとゲート電極との間の距離が
狭小とされた場合でも素子特性に影響を与えず、更に、
コンタクトホールを介しての不純物の注入を基板に対し
て垂直方向からのみ行う方法よりもコンタクト抵抗を低
減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。
【0008】
【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、上記の課題を解決するために、半導体基板上
に層間絶縁膜を形成し、素子分離領域に隣接する拡散層
上の前記層間絶縁膜にコンタクトホールを、その底部の
前記素子分離領域側の底角部からコンタクトホールのゲ
ート電極側の上側の開口縁を仰ぐ仰角をθ1 、その底部
の前記ゲート電極側の底角部からコンタクトホールの前
記素子分離領域上側の開口縁を仰ぐ仰角をθ2 とすると
き、θ1 <θ2 となるように形成し、当該コンタクトホ
ールを介してその底に位置する拡散層と同導電型の不純
物の注入を、回転斜め注入処理および垂直注入処理の両
処理により行うことを特徴とする。
【0009】かかる方法であれば、前述のごとくコンタ
クトホールをθ1 <θ2 となるように形成し、コンタク
トホールを介しての不純物注入を回転斜め注入処理によ
り行うから、コンタクトホールの底部のゲート電極側の
底角部へは不純物が到達しないようにしつつ、コンタク
トホールの底部の前記素子分離領域側の底角部に直接的
に不純物を到達させることができ、当該素子分離領域下
に及ぶような拡散層を比較的弱いエネルギーで形成する
ことができる。そして、前記の回転斜め注入処理だけで
あると、コンタクトホールの周囲立壁によって影となる
部分には不純物は到達せず、当該影の部分では不純物の
高濃度化が図れないが、垂直注入処理も行うようにして
いるから、コンタクトホールの底部に高濃度の拡散層が
得られことになり、コンタクト抵抗の低減も図れること
になる。
【0010】前記の回転斜め注入処理における注入傾斜
角度をθとするとき、90°−θ2<θ<90°−θ1
の関係を満たすようにしてもよい。
【0011】これにより、コンタクトホールの底部のゲ
ート電極側の底角部へは不純物が到達しないようにしつ
つ、コンタクトホールの底部の前記素子分離領域側の底
角部に直接的に不純物を到達させることの確実化が図れ
る。
【0012】半導体基板上に、素子分離領域、ゲート電
極、拡散層を形成する工程と、半導体基板全面に第1の
絶縁膜を形成する工程と、第1の絶縁膜上に当該絶縁膜
よりも低温でリフローする第2の絶縁膜を形成する工程
と、前記第2の絶縁膜をリフローさせる工程と、前記第
1,第2絶縁膜を選択的にエッチングしてコンタクトホ
ールを形成する工程と、コンタクトホールの開口縁を形
成している前記第2の絶縁膜をリフローさせる工程とを
含むようにしてもよい。
【0013】かかる方法であれば、前記素子分離領域の
厚みに起因して前記素子分離領域上での全体的な層間絶
縁膜の高さが高くなる。更に、ゲート電極の上方では第
2絶縁膜の膜厚が厚くなっているので、コンタクトホー
ル形成後における第2の絶縁膜をリフローさせる工程に
より、コンタクトホールの前記素子分離領域の上方の開
口縁よりもゲート電極の上方の開口縁の方がなだらかに
なって曲率が大きくなる。これらにより、前記のコンタ
クトホールを前述のごとくθ1 <θ2 となるように形成
することが容易に行える。
【0014】半導体基板上に、素子分離領域、ゲート電
極、拡散層を形成する工程と、半導体基板全面に第1の
絶縁膜を形成する工程と、第1の絶縁膜上に当該絶縁膜
よりも低温でリフローする第2の絶縁膜を形成する工程
と、前記第2の絶縁膜をリフローさせる工程と、前記第
2の絶縁膜の一部をメカノケミカル研磨する工程と、前
記第1,第2絶縁膜を選択的にエッチングしてコンタク
トホールを形成する工程と、コンタクトホールの開口縁
を形成している前記第2の絶縁膜をリフローさせる工程
とを含むようにしてもよい。
【0015】これにより、前記のコンタクトホールを、
前述のごとくθ1 <θ2 となるように形成することが、
前記第2の絶縁膜の一部をメカノケミカル研磨する工程
によって、層間絶縁膜に段差を生じさせないで行うこと
ができる。
【0016】前記コンタクトホールの開口縁を形成して
いる前記第2の絶縁膜をリフローさせる工程をラピッド
サーマルアニール法により行うようにしてもよい。
【0017】ラピッドサーマルアニール法により高温・
短時間の熱処理となるため、チャネルドープなどの不純
物の不必要な広がりを防止し、拡散層の高濃度を保持し
てコンタクト抵抗の低減を図ることができる。
【0018】半導体基板上に、素子分離領域、ゲート電
極、拡散層を形成する工程と、半導体基板全面に第1の
絶縁膜を形成する工程と、第1の絶縁膜上に当該絶縁膜
よりも低温でリフローする第2の絶縁膜を形成する工程
と、前記第2の絶縁膜上に当該絶縁膜よりウェットエッ
チング速度が速い第3の絶縁膜を形成する工程と、前記
第3の絶縁膜の一部をメカノケミカル研磨する工程と、
前記第1,第2,第3の絶縁膜を選択的にエッチングし
てコンタクトホールを形成する工程と、等方性ウェット
エッチング法によりコンタクトホール上部をエッチング
する工程とを含むようにしてもよい。
【0019】かかる方法であれば、第3の絶縁膜の方が
第2の絶縁膜よりウェットエッチング速度が速いため
に、コンタクトホールの前記素子分離領域の上方の開口
縁よりもゲート電極の上方の開口縁の方がより多くエッ
チングされることになって曲率が大きくなる。これによ
り、コンタクトホールを前述のごとくθ1 <θ2 となる
ように形成することが容易に行える。
【0020】なお、前記の第1及び第3の絶縁膜をNS
G膜とし、第2の絶縁膜をBPSG膜とすることができ
る。
【0021】半導体基板表面からの前記素子分離領域の
高さを、ゲート電極の高さより高く形成するようにして
もよい。
【0022】これにより、前述のごとくコンタクトホー
ルをθ1 <θ2 となるように形成することがより容易に
なる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。なお、この実施の形態においては、
p型の半導体基板に形成されたNMOSトランジスタを
例に説明するが、これに限られるものではない。
【0024】図1は、この実施の形態のNMOSトラン
ジスタの製造方法を、層間絶縁膜の形成後の工程につい
て示した工程図である。
【0025】まず、同図(a)において、半導体基板2
上に、素子分離膜4、ゲート絶縁膜5、ゲート電極6、
拡散層8,8a等を形成するまでの工程の一例を以下に
簡単に説明する。
【0026】p型のシリコン基板2上に、選択酸化法に
より素子分離膜4を形成し、素子形成領域のシリコン基
板2の表面にゲート絶縁膜5となる熱酸化膜を成長させ
た後、基板全面にノンドープの多結晶シリコン膜を堆積
し、その全面にリンガラスを堆積し、熱処理を行って不
純物を拡散させ活性化したn型の多結晶シリコン膜を写
真蝕刻法によってパターニングしてゲート電極6を形成
する。そして、ゲート電極6をマスクとしてn型不純物
をイオン注入し、セルフアラインで低濃度の拡散層8a
を形成する。なお、拡散層8aにおける拡散層8内に存
在する部分については図面上省略している。また、この
処理によってゲート電極6の下方にチャネル領域が形成
される。更に、サイドウォール10,10を形成して再
びn型の不純物を注入することにより拡散層8を形成す
る。この実施の形態では、前記の素子分離膜4の基板表
面からの高さは約3500Åとし、ゲート電極6の基板
表面からの高さは約2000Åとした。
【0027】次に、基板全面に第1の絶縁膜としてフロ
ー性を有しないNSG(窒化シリコンガラス)膜20を
CVD法により約3500Åの厚みに形成し、更に、こ
のNSG膜20上に第2の絶縁膜としてフロー性を有す
るBPSG(ホウ素−リンケイ酸ガラス)膜22をCV
D法により約5000Åの厚みに形成する。そして、熱
処理(850℃のN2 雰囲気中で20分間放置)を行
い、BPSG膜22のリフローによりこれをなだらかに
するとともに拡散層8,8aを活性化させる。
【0028】次に、同図(b)に示すように、リソグラ
フィー及びドライエッチング処理により拡散層8への配
線を行うためのコンタクトホール14を形成する。リソ
グラフィーで用いたマスクは、素子分離膜4の端とコン
タクトホール14の端との距離がゼロとなるように設計
されているものを用いている。従って、アライメントず
れが生じた場合には、図に示しているように、コンタク
トホール14が拡散層8から一部はみだして前記素子分
離膜4にかかることになるが、このような場合でもコン
タクトホール14が基板表面に達するように十分なオー
バーエッチングを行う。なお、コンタクトホール14の
径は0.4μmとした。
【0029】次に、同図(c)に示すように、前記第2
の絶縁膜であるBPSG膜22をラピッドサーマルアニ
ール(RTA)法(1000℃,5秒間)によってリフ
ローさせ、コンタクトホール14の開口縁の断面形状を
なだらかにする。このとき、素子分離膜4の上方に位置
するBPSG膜22の膜厚よりもゲート電極6の上方に
位置するBPSG膜22の膜厚の方が厚いため、コンタ
クトホール14の開口縁の断面形状の曲率は、ゲート電
極6の上方に位置する側の方が大きくなる。
【0030】即ち、図2(a)に拡大して示しているよ
うに、素子分離膜4と拡散層8との間で前記NSG膜2
0及びBPSG膜22から成る層間絶縁膜12に、前記
のコンタクトホール14が、その底部の前記素子分離膜
4側の底角部からコンタクトホール14の前記ゲート電
極6側の上方の開口縁を仰ぐ仰角をθ1 (図2(a)中
の破線により示される角)、その底部の前記ゲート電極
6側の底角部からコンタクトホール14の前記素子分離
膜4側の上方の開口縁を仰ぐ仰角をθ2 (図2(a)中
の破線により示される角)とするとき、θ1 <θ2 とな
るように形成されることになる。
【0031】そして、前記のコンタクトホール14を通
じて拡散層8と同導電型のn型不純物(砒素またはリ
ン)を回転斜め注入処理および垂直注入処理の両処理に
より行う。回転斜め注入処理においては、基板2に垂直
な線に対する注入傾斜角度をθ(図2(a)中の実線で
示される角)とするとき、90°−θ2 <θ<90°−
θ1 の関係を満たすようにしており、例えば、この実施
の形態においては、前記の注入傾斜角度を30°とし
た。一方、垂直注入処理とは、不純物の注入方向を、基
板2に垂直な線に対して0°とする方法である。これら
両注入処理の後、熱処理を行って前記の注入されたn型
不純物を活性化させる。
【0032】前記の回転斜め注入処理により、素子分離
膜4のエッジ下には、n型不純物による拡散領域24が
形成される。そして、垂直注入処理により、コンタクト
ホール14の底には、その底幅に対応したn型不純物に
よる高濃度拡散領域25が形成されることになる。
【0033】このように、コンタクトホール14を前述
のごとくθ1 <θ2 となるように形成し、コンタクトホ
ール14を介しての不純物注入を回転斜め注入処理によ
り行うから、コンタクトホール14の底部のゲート電極
6側の底角部へは不純物が到達しないようにしつつ、コ
ンタクトホール14の底部の前記素子分離膜4側の底角
部に直接的に不純物を到達させ、前記の拡散領域24を
比較的弱いエネルギーで形成することができる。
【0034】ここで、前記の回転斜め注入処理だけであ
ると、コンタクトホール14の周囲立壁によって影とな
る部分には不純物は到達せず、当該影の部分では、コン
タクトホール底部の平面図である図2(b)に示してい
るように、図中の斜線領域、すなわち、拡散層8と拡散
領域24との重なり領域しか高濃度化が図れないことに
なるが、この発明の方法では、垂直注入処理も行うよう
にしているから、図1(c)に示しているように、コン
タクトホール14の底部に高濃度拡散領域25が得られ
ことになり、コンタクト抵抗の低減も図れることにな
る。
【0035】そして、前記回転斜め注入処理における注
入傾斜角度をθとするとき、90°−θ2 <θ<90°
−θ1 の関係を満たすようにしているから、コンタクト
ホール14の底部のゲート電極6側の底角部へは不純物
が到達しないようにしつつ、コンタクトホール14の底
部の前記素子分離膜4側の底角部に直接的に不純物を到
達させることの確実化が図れる。
【0036】更に、この実施の形態の方法であれば、前
記素子分離膜4の厚みに起因して前記素子分離膜4上で
の全体的な層間絶縁膜12の高さが高くなる。また、ゲ
ート電極6の上方でのBPSG膜22の膜厚が厚くなっ
ていて前記BPSG膜22をコンタクトホール形成後に
リフローさせる工程により当該BPSG膜22によるコ
ンタクトホール14の前記ゲート電極5の上方の開口縁
の曲率が増大する。これらにより、前記のコンタクトホ
ール14を、前述のごとくθ1 <θ2 となるように形成
することが容易に行える。
【0037】また、この実施の形態では、前記コンタク
トホール14の開口縁を形成している前記BPSG膜2
2をリフローさせる工程をラピッドサーマルアニール法
により行っている。このラピッドサーマルアニール法に
より高温・短時間の熱処理となるから、チャネルドープ
などの不純物の不必要な広がりを防止し、拡散層の高濃
度を保持してコンタクト抵抗の低減を図ることができ
る。
【0038】(実施の形態2)次に、この発明の他の実
施の形態について説明する。なお、この実施の形態にお
いては、p型の半導体基板に形成されたNMOSトラン
ジスタを例に説明するが、これに限られるものではな
い。
【0039】図3は、この実施の形態のNMOSトラン
ジスタの製造方法を、層間絶縁膜の形成後の工程につい
て示した工程図である。半導体基板2上に、素子分離膜
4、ゲート絶縁膜5、ゲート電極6、拡散層8,8a等
を形成するまでの工程は、実施の形態1と同様である
が、実施の形態1で説明した方法に限られるものではな
いことは勿論である。
【0040】同図(a)に示すように、実施の形態1と
同様、半導体基板2上に、素子分離膜4、ゲート絶縁膜
5、ゲート電極6、拡散層8,8a等を形成した後、基
板全面に第1の絶縁膜としてフロー性を有しないNSG
膜20をCVD法により約3500Åの厚みに形成し、
更に、このNSG膜20上に第2の絶縁膜としてフロー
性を有するBPSG膜22をCVD法により約5000
Åの厚みに形成する。そして、熱処理を行い、BPSG
膜22のリフローによりこれをなだらかにするとともに
拡散層8,8aを活性化させる。
【0041】次に、同図(b)に示すように、BPSG
膜22に対して素子分離膜4上のNSG膜20が露出す
るまでメカノケミカル研磨を行う。このメカノケミカル
研磨では、スラリーとしてコロイダルシリカをPH1
0.0〜11.0で使用し、BPSG膜22の研磨レー
トを2400Å/minとした条件で約1分30秒の間
行った。
【0042】次に、同図(c)に示すように、リソグラ
フィー及びドライエッチングにより拡散層8への配線を
行うためのコンタクトホール14を形成する。その形成
方法については、実施の形態1と同様である。
【0043】そして、同図(d)に示すように、前記第
2の絶縁膜であるBPSG膜22をラピッドサーマルア
ニール処理によってフローさせ、コンタクトホール14
の開口縁の断面形状をなだらかにする。このとき、ゲー
ト電極6の上方にのみフロー性を有するBPSG膜22
が存在することになるから、コンタクトホール14の開
口縁の断面形状は、ゲート電極6の上方に位置する側だ
けが曲率を有することになる。この場合においても、実
施の形態1で示した条件、即ち、前記のコンタクトホー
ル14がθ1 <θ2 という条件を満たすことになる。
【0044】そして、前記のコンタクトホール14を通
じて拡散層8と同導電型のn型不純物(砒素またはリ
ン)を回転斜め注入処理および垂直注入処理の両処理に
より行う。この場合の条件及びその後の処理も実施の形
態1と同様である。
【0045】上記の方法であれば、前記BPSG膜22
の一部をメカノケミカル研磨するので、前記のコンタク
トホール14を、ゲート電極6の上方に位置する側だけ
が曲率を有するようにして前述のごとくθ1 <θ2 とな
るように形成することができるとともに、層間絶縁膜に
段差を生じさせないようにできる。そして、実施の形態
1と同様、回転斜め注入処理により拡散領域24を比較
的弱いエネルギーで形成することができるとともに、垂
直注入処理によりコンタクトホール14の底部に高濃度
の前記の拡散領域25を形成してコンタクト抵抗の低減
も図ることができる。
【0046】(実施の形態3)次に、この発明の他の実
施の形態について説明する。なお、この実施の形態にお
いては、p型の半導体基板に形成されたNMOSトラン
ジスタを例に説明するが、これに限られるものではな
い。
【0047】図5は、この実施の形態のNMOSトラン
ジスタの製造方法を、層間絶縁膜の形成後の工程につい
て示した工程図である。半導体基板2上に、素子分離膜
4、ゲート絶縁膜5、ゲート電極6、拡散層8,8a等
を形成するまでの工程は、実施の形態1と同様である
が、実施の形態1で説明した方法に限られるものではな
いことは勿論である。
【0048】同図(a)に示すように、半導体基板2上
に、素子分離膜4、ゲート絶縁膜5、ゲート電極6、拡
散層8,8a等を形成した後、基板全面に第1の絶縁膜
としてフロー性を有しないNSG膜20をCVD法によ
り約1500Åの厚みに形成し、更に、このNSG膜2
0上に第2の絶縁膜としてフロー性を有するBPSG膜
22をCVD法により約2000Åの厚みに形成し、更
に、このBPSG膜22上に当該BPSG膜22よりも
等方性ウェットエッチング速度が速い第3の絶縁膜とし
てのNSG膜26をCVD法により約4000Åの厚み
に形成する。
【0049】次に、同図(b)に示すように、NSG膜
26に対して素子分離膜4上のBPSG膜22が露出す
るまでメカノケミカル研磨を行う。このメカノケミカル
研磨では、スラリーとしてコロイダルシリカを、PH1
0.0〜11.0で使用し、NSG膜26の研磨レート
を900Å/minとした条件で約4分間行った。
【0050】次に、同図(c)に示すように、リソグラ
フィー及びドライエッチングにより拡散層8への配線を
行うためのコンタクトホール14を形成する。その形成
方法については、実施の形態1と同様である。
【0051】その後、同図(d)に示すように、等方性
ウェットエッチングを行う。このウェットエッチング
は、10:1のBHF(バッファドフッ酸)で2分40
秒の間行った。ここで、コンタクトホール14の開口部
は、素子分離膜4の上方側においてはBPSG膜22で
あり、ゲート電極6の上方側においてはNSG膜26で
あるので、ゲート電極6の上方側のコンタクトホールの
開口部がより大きくエッチングされる。この場合におい
ても、実施の形態1で示した条件、即ち、前記のコンタ
クトホール14がθ1 <θ2 という条件を満たすことに
なる。
【0052】そして、前記のコンタクトホール14を通
じて拡散層8と同導電型のn型不純物(砒素またはリ
ン)を回転斜め注入処理および垂直注入処理の両処理に
より行う。この場合の条件及びその後の処理も実施の形
態1と同様である。
【0053】上記の方法であれば、前記BPSG膜22
の一部をメカノケミカル研磨するので、コンタクトホー
ル14を前述のごとくθ1 <θ2 となるように形成する
ことを層間絶縁膜に段差を生じさせないで行うことがで
きる。勿論、実施の形態1と同様、回転斜め注入処理に
より拡散領域24を比較的弱いエネルギーで形成するこ
とができるとともに、垂直注入処理によりコンタクトホ
ール14の底部に高濃度の前記の拡散領域25を形成し
てコンタクト抵抗の低減も図れる。
【0054】なお、以上の実施の形態では、シリコンゲ
ート型のMOSトランジスタについて説明したが、これ
に限定されるものではない。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
素子分離領域エッジでのリーク電流に対して十分なマー
ジンが得られ、且つコンタクトホールとゲート電極との
間の距離が狭小とされた場合でも素子特性に影響を与え
ず、更に、コンタクトホールを介しての不純物の注入を
基板に対して垂直方向からのみ行う方法よりもコンタク
ト抵抗を低減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における半導体装置
の製造方法の工程を示す断面図である。
【図2】同図(a)は回転斜め注入処理により拡散層が
形成される様子を示す半導体装置の断面図であり、同図
(b)は回転斜め注入処理により形成された高濃度層を
示すコンタクトホール底部の平面図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態における半導体装置
の製造方法の工程を示す断面図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態における半導体装置
の製造方法の工程を示す断面図である。
【図5】従来の半導体装置の製造方法を示す図であっ
て、垂直注入処理だけを行う場合の問題点を示す説明図
である。
【符号の説明】
2 半導体基板 4 層間絶縁膜(層間絶縁領域) 5 ゲート絶縁膜 6 ゲート電極 8 拡散層 8a 拡散層 20 NSG膜(第1の絶縁膜) 22 BPSG膜(第2の絶縁膜) 24 拡散領域 25 拡散領域 26 NSG膜(第3の絶縁膜)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板上に層間絶縁膜を形成し、素
    子分離領域に隣接する拡散層上の前記層間絶縁膜にコン
    タクトホールを、その底部の前記素子分離領域側の底角
    部からコンタクトホールのゲート電極側の上側の開口縁
    を仰ぐ仰角をθ1 、その底部の前記ゲート電極側の底角
    部からコンタクトホールの前記素子分離領域上側の開口
    縁を仰ぐ仰角をθ2 とするとき、θ1 <θ2 となるよう
    に形成し、当該コンタクトホールを介してその底に位置
    する拡散層と同導電型の不純物の注入を、回転斜め注入
    処理および垂直注入処理の両処理により行うことを特徴
    とする半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記の回転斜め注入処理における注入傾
    斜角度をθとするとき、90°−θ2 <θ<90°−θ
    1 の関係を満たす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。
  3. 【請求項3】 半導体基板上に、素子分離領域、ゲート
    電極、拡散層を形成する工程と、半導体基板全面に第1
    の絶縁膜を形成する工程と、第1の絶縁膜上に当該絶縁
    膜よりも低温でリフローする第2の絶縁膜を形成する工
    程と、前記第2の絶縁膜をリフローさせる工程と、前記
    第1,第2絶縁膜を選択的にエッチングしてコンタクト
    ホールを形成する工程と、コンタクトホールの開口縁を
    形成している前記第2の絶縁膜をリフローさせる工程と
    を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の
    半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 半導体基板上に、素子分離領域、ゲート
    電極、拡散層を形成する工程と、半導体基板全面に第1
    の絶縁膜を形成する工程と、第1の絶縁膜上に当該絶縁
    膜よりも低温でリフローする第2の絶縁膜を形成する工
    程と、前記第2の絶縁膜をリフローさせる工程と、前記
    第2の絶縁膜の一部をメカノケミカル研磨する工程と、
    前記第1,第2絶縁膜を選択的にエッチングしてコンタ
    クトホールを形成する工程と、コンタクトホールの開口
    縁を形成している前記第2の絶縁膜をリフローさせる工
    程とを含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記
    載の半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記コンタクトホールの開口縁を形成し
    ている前記第2の絶縁膜をリフローさせる工程をラピッ
    ドサーマルアニール法により行うことを特徴とする請求
    項3又は請求項4に記載の半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 半導体基板上に、素子分離領域、ゲート
    電極、拡散層を形成する工程と、半導体基板全面に第1
    の絶縁膜を形成する工程と、第1の絶縁膜上に当該絶縁
    膜よりも低温でリフローする第2の絶縁膜を形成する工
    程と、前記第2の絶縁膜上に当該絶縁膜よりウェットエ
    ッチング速度が速い第3の絶縁膜を形成する工程と、前
    記第3の絶縁膜の一部をメカノケミカル研磨する工程
    と、前記第1,第2,第3の絶縁膜を選択的にエッチン
    グしてコンタクトホールを形成する工程と、等方性ウェ
    ットエッチング法によりコンタクトホール上部をエッチ
    ングする工程とを含むことを特徴とする請求項1又は請
    求項2に記載の半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 第1及び第3の絶縁膜がNSG膜であ
    り、第2の絶縁膜がBPSG膜であることを特徴とする
    請求項6に記載の半導体装置の製造方法。
  8. 【請求項8】 半導体基板表面からの前記素子分離領域
    の高さを、ゲート電極の高さより高く形成することを特
    徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の半導
    体装置の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100325600B1 (ko) * 1999-05-11 2002-02-25 황인길 반도체 소자의 접촉구 형성 방법

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