JPH09246381A - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

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Publication number
JPH09246381A
JPH09246381A JP8055689A JP5568996A JPH09246381A JP H09246381 A JPH09246381 A JP H09246381A JP 8055689 A JP8055689 A JP 8055689A JP 5568996 A JP5568996 A JP 5568996A JP H09246381 A JPH09246381 A JP H09246381A
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JP
Japan
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gate
contact hole
forming
diffusion layer
insulating film
Prior art date
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Pending
Application number
JP8055689A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideto Kajiyama
秀人 梶山
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH09246381A publication Critical patent/JPH09246381A/en
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  • Local Oxidation Of Silicon (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 拡散層はコンタクトホールとの合わせ余裕を
設けて設計されるため微細化の妨げになる。また拡散層
形成後の熱処理による拡散層の横方向拡散が進み短チャ
ネル効果が大きくなる。さらに素子分離膜近傍の半導体
基板に生じる結晶欠陥により接合リークが生じるため、
DRAMのデータ保持特性が劣化する。 【解決手段】 半導体基板11に設けた素子形成領域13に
ゲート絶縁膜21を介してゲート22を形成した後、そのゲ
ート22側の全面に層間絶縁膜31を形成し、次いでゲート
22の少なくとも一方側または両側の層間絶縁膜31に、こ
のゲート22に外接する状態、またはこのゲート22の一方
の側壁に重なる状態にコンタクトホール32を形成した
後、コンタクトホール32から半導体基板11に不純物を導
入してn型拡散層26を形成する。またコンタクトホール
32の底部に素子分離膜が形成されている場合には、その
素子分離膜を除去してから、上記拡散層を形成する。
(57) [Summary] [Problem] Since a diffusion layer is designed with a margin for alignment with a contact hole, it hinders miniaturization. Further, the lateral diffusion of the diffusion layer is promoted by the heat treatment after the diffusion layer is formed, and the short channel effect is increased. In addition, junction defects occur due to crystal defects in the semiconductor substrate near the element isolation film,
The data retention characteristics of DRAM deteriorate. A gate (22) is formed in a device forming region (13) provided on a semiconductor substrate (11) via a gate insulating film (21), an interlayer insulating film (31) is formed on the entire surface on the gate (22) side, and then a gate
After forming a contact hole 32 in the interlayer insulating film 31 on at least one side or both sides of the gate 22 so as to be circumscribed to the gate 22 or to overlap with one side wall of the gate 22, the semiconductor substrate 11 is formed from the contact hole 32. Impurities are introduced to form the n-type diffusion layer 26. Contact hole
When the element isolation film is formed on the bottom of 32, the element isolation film is removed and then the diffusion layer is formed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の半導体装置の製造方法の一例を、
ダイナミックランダムアクセスメモリ(以下、DRAM
と記す)のメモリセルを例に、図4によって説明する。
2. Description of the Related Art An example of a conventional method for manufacturing a semiconductor device is
Dynamic random access memory (hereinafter referred to as DRAM
Will be described with reference to FIG.

【0003】図4の(1)に示すように、局所酸化法
〔例えば、LOCOS(Local Oxidation of Silicon)
法〕によって、p型のシリコン基板111(またはpウ
エル)上に素子分離膜112を100nm〜800nm
程度の範囲の所定膜厚に形成して、素子形成領域113
を分離する。そしてゲート酸化膜114を3nm〜30
nm程度の範囲の所定膜厚に形成し、続いて多結晶シリ
コンからなるゲート115を形成する。
As shown in FIG. 4A, a local oxidation method [eg, LOCOS (Local Oxidation of Silicon)]
Method, a device isolation film 112 is formed on the p-type silicon substrate 111 (or p-well) by 100 nm to 800 nm.
The element formation region 113 is formed to have a predetermined film thickness within a certain range.
Is separated. Then, the gate oxide film 114 is set to 3 nm to 30 nm.
It is formed to have a predetermined film thickness in the range of about nm, and then the gate 115 made of polycrystalline silicon is formed.

【0004】その後、例えばnチャネルとなる領域に開
口を設けたレジスト膜(図示省略)を形成した後、その
レジスト膜をマスクにしたドーピング技術として、例え
ばイオン注入法によって、リンイオン(P+ )およびヒ
素イオン(As+ )のようなn型半導体を形成するため
の不純物(ここでは、例えばヒ素イオン)を導入して、
低濃度のn型拡散層116を形成する。
After that, after forming a resist film (not shown) having an opening in a region to be an n-channel, for example, phosphorus ions (P + ) and By introducing impurities (here, for example, arsenic ions) for forming an n-type semiconductor such as arsenic ions (As + ),
A low concentration n-type diffusion layer 116 is formed.

【0005】続いて化学的気相成長(以下、CVDとい
う、CVDはChemical Vapour Depositionの略)法によ
って、酸化シリコン系の膜または窒化シリコン系の膜を
30nm〜400nm程度の範囲の所定膜厚に形成した
後、全面を反応性イオンエッチングのような異方性を有
するエッチング技術によってエッチングを行う。そし
て、ゲート115の各側壁に酸化シリコン系の膜または
窒化シリコン系の膜からなるサイドウォール絶縁膜11
7を形成する。
Then, a silicon oxide-based film or a silicon nitride-based film is formed to a predetermined thickness in the range of about 30 nm to 400 nm by a chemical vapor deposition (hereinafter, CVD is an abbreviation for Chemical Vapor Deposition) method. After the formation, the entire surface is etched by an anisotropic etching technique such as reactive ion etching. Then, on each side wall of the gate 115, a sidewall insulating film 11 made of a silicon oxide based film or a silicon nitride based film is formed.
7 is formed.

【0006】再びnチャネルとなる領域に開口を設けた
レジスト膜(図示省略)を形成した後、そのレジスト膜
をマスクにしたドーピング技術として、例えばイオン注
入法によって、リンイオン(P+ )およびヒ素イオン
(As+ )のようなn型半導体を形成するための不純物
(ここでは、例えばヒ素イオン)を導入して、高濃度の
+ 型拡散層118を形成する。なお、n+ 型拡散層1
18を形成しないで、n型拡散層116のみの場合もあ
る。
After forming a resist film (not shown) having an opening in the region to be an n-channel again, phosphorus ions (P + ) and arsenic ions are formed by a doping technique using the resist film as a mask, for example, by ion implantation. Impurities such as (As + ) for forming an n-type semiconductor (here, for example, arsenic ions) are introduced to form a high-concentration n + -type diffusion layer 118. The n + type diffusion layer 1
There is also a case where only the n-type diffusion layer 116 is formed without forming 18.

【0007】次いで図4の(2)に示すように、CVD
法によって、上記各ゲート115側の全面に酸化シリコ
ン系の低融点の層間絶縁膜121を50nm〜800n
m程度の範囲の所定膜厚に形成した後、加熱してリフロ
ーさせ、表面の平坦化を行う。または、CVD法によっ
て、酸化シリコン系の低融点の層間絶縁膜121を50
nm〜800nm程度の範囲の所定膜厚に形成した後、
エッチバックもしくは化学的機械研磨(以下、CMPと
いう、CMPはChemical Mechanical Polisingの略)に
よって平坦化を行うことも可能である。
Then, as shown in (2) of FIG.
Method, a silicon oxide-based low-melting-point interlayer insulating film 121 is formed on the entire surface of each gate 115 side by 50 nm to 800 n.
After the film is formed to have a predetermined film thickness in the range of about m, it is heated and reflowed to flatten the surface. Alternatively, the silicon oxide-based low-melting-point interlayer insulating film 121 is formed by a CVD method.
After forming to a predetermined film thickness in the range of nm to 800 nm,
It is also possible to perform flattening by etching back or chemical mechanical polishing (hereinafter, referred to as CMP, CMP is an abbreviation for Chemical Mechanical Polising).

【0008】続いて図4の(3)に示すように、塗布法
によって、層間絶縁膜121上にレジスト膜131を形
成した後、リソグラフィー技術によって、上記n+ 型拡
散層118(118a),118(118c)上のレジ
スト膜131にノードコンタクトホールを形成するため
の開口パターン132(132a,132b)を形成す
る。このとき、各開口パターン132は、n型拡散層1
16とn+ 型拡散層118(118a,118c)とを
合わせた領域上をはみださないように形成しなければな
らない。これは、開口パターン132を形成するのに際
し、n型拡散層116およびn+ 型拡散層118を合わ
せた領域に対する合わせずれを考慮して、合わせずれ余
裕を取ったからである。
Subsequently, as shown in FIG. 4C, a resist film 131 is formed on the interlayer insulating film 121 by a coating method, and then the n + type diffusion layers 118 (118a), 118 are formed by a lithography technique. Opening patterns 132 (132a, 132b) for forming node contact holes are formed in the resist film 131 on (118c). At this time, each opening pattern 132 is formed in the n-type diffusion layer 1
16 and the n + -type diffusion layer 118 (118a, 118c) must be formed so as not to extend over the combined region. This is because, when forming the opening pattern 132, a misalignment margin is taken into consideration in consideration of misalignment with respect to the combined region of the n-type diffusion layer 116 and the n + -type diffusion layer 118.

【0009】次いで図4の(4)に示すように、反応性
イオンエッチングのような異方性エッチングによって、
層間絶縁膜121にn+ 型拡散層118a,118cに
達するノードコンタクトホール122(122a,12
2b)を形成し、その後、上記レジスト膜131を除去
する。図の(4)は、レジスト膜131を除去した状態
を示している。
Then, as shown in FIG. 4 (4), by anisotropic etching such as reactive ion etching,
Node contact holes 122 (122a, 12a) reaching the n + type diffusion layers 118a, 118c are formed in the interlayer insulating film 121.
2b) is formed, and then the resist film 131 is removed. (4) of the figure shows a state in which the resist film 131 is removed.

【0010】続いて図4の(5)に示すように、各ノー
ドコンタクトホール122およびその周囲の層間絶縁膜
121上にn型不純物を高濃度にドーピングされた多結
晶シリコンからなる蓄積電極141を形成する。図示は
しないが、その後、蓄積電極141の表面に誘電体膜お
よびプレート電極を形成し、さらにビット線を形成する
ことによって、DRAMのメモリセルが形成される。
Then, as shown in FIG. 4 (5), a storage electrode 141 made of polycrystalline silicon doped with a high concentration of an n-type impurity is formed on each node contact hole 122 and the surrounding interlayer insulating film 121. Form. Although not shown, a DRAM memory cell is formed by subsequently forming a dielectric film and a plate electrode on the surface of the storage electrode 141 and further forming a bit line.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
製造方法では、以下のような課題を有していた。すなわ
ち、(1)アクティヴ領域(上記従来例ではn+ 型拡散
層)はノードコンタクトホールとの合わせ余裕を取らな
ければならない。それが微細化の妨げになる。 (2)熱処理工程によって、拡散層がいわゆる横方向に
広がるため、短チャネル効果が大きくなる。それがゲー
トの微細化の妨げになる。すなわち、拡散層を形成した
後の熱処理工程を削減する必要がある。 (3)LOCOS酸化の際に、いわゆるバーズビーク付
近に生じる応力によって、バーズビーク付近の半導体基
板に結晶欠陥が発生する。この結晶欠陥によって接合リ
ークが発生するため、DRAMのデータ保持特性が劣化
する。
However, the conventional manufacturing method has the following problems. That is, (1) the active region (the n + type diffusion layer in the above-mentioned conventional example) must have a margin for alignment with the node contact hole. That hinders miniaturization. (2) Since the diffusion layer spreads in the so-called lateral direction by the heat treatment process, the short channel effect becomes large. That hinders the miniaturization of the gate. That is, it is necessary to reduce the heat treatment process after forming the diffusion layer. (3) Crystal defects occur in the semiconductor substrate near the bird's beak due to the stress generated near the so-called bird's beak during LOCOS oxidation. Junction leakage occurs due to this crystal defect, which deteriorates the data retention characteristics of the DRAM.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされた半導体装置の製造方法である。す
なわち、半導体基板に設けた素子形成領域に絶縁膜を介
してゲートを形成する工程を行った後、そのゲート側の
前記半導体基板の全面に層間絶縁膜を形成する工程を行
う。次いでゲートの少なくとも一方側または両側の層間
絶縁膜に、このゲートに外接する状態またはこのゲート
の側部に重なる状態に、コンタクトホールを形成する工
程を行う。そしてコンタクトホールから半導体基板に不
純物をドーピングして拡散層を形成する工程を行う。ま
た、上記コンタクトホールの底部に素子分離膜が形成さ
れている場合には、その素子分離膜を除去してから、拡
散層を形成する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a method for manufacturing a semiconductor device which has been made to solve the above-mentioned problems. That is, after performing a step of forming a gate in an element formation region provided on a semiconductor substrate via an insulating film, a step of forming an interlayer insulating film on the entire surface of the semiconductor substrate on the gate side is performed. Then, a step of forming a contact hole is formed in at least one side or both sides of the gate so as to be in contact with the gate or to overlap the side portion of the gate. Then, a step of forming a diffusion layer by doping impurities into the semiconductor substrate through the contact hole is performed. When an element isolation film is formed on the bottom of the contact hole, the element isolation film is removed and then the diffusion layer is formed.

【0013】上記半導体装置の製造方法では、ゲートの
少なくとも一方側または両側の層間絶縁膜に、このゲー
トに外接する状態またはこのゲートの側部に重なる状態
にコンタクトホールを形成し、そのコンタクトホールか
ら半導体基板に不純物をドーピングして拡散層を形成す
ることから、拡散層はコンタクトホールに対して自己整
合的に形成される。そのため、従来のように、拡散層を
形成するに際し、コンタクトホールとの合わせ余裕をと
る必要がない。さらに層間絶縁膜を形成した後に拡散層
が形成されるため、拡散層に対して加えられる熱工程が
削減される。また、素子分離膜の端部には拡散層が形成
されるため、素子分離膜のバーズビークによる応力によ
って半導体基板に結晶欠陥が発生している領域は拡散層
に包含されるので、接合リークの発生が抑えられる。
In the method of manufacturing a semiconductor device described above, a contact hole is formed in at least one side or both sides of the gate so as to be in contact with the gate or overlap the side of the gate, and the contact hole is formed from the contact hole. Since the semiconductor substrate is doped with impurities to form the diffusion layer, the diffusion layer is formed in self-alignment with the contact holes. Therefore, it is not necessary to have a margin for alignment with the contact hole when forming the diffusion layer as in the conventional case. Further, since the diffusion layer is formed after forming the interlayer insulating film, the heat process applied to the diffusion layer is reduced. Further, since the diffusion layer is formed at the end of the element isolation film, the region where crystal defects are generated in the semiconductor substrate due to the stress due to the bird's beak of the element isolation film is included in the diffusion layer, so that a junction leak occurs. Can be suppressed.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の第1実施形態の一例を図
1の製造工程図によって説明する。図1では、一例とし
て、DRAMのメモリセルの製造工程を示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An example of the first embodiment of the present invention will be described with reference to the manufacturing process chart of FIG. FIG. 1 shows, as an example, a manufacturing process of a DRAM memory cell.

【0015】図1の(1)に示すように、半導体基板
(例えばp型のシリコン基板またはpウエルが形成され
た基板)11上にゲート酸化膜21を3nm〜30nm
程度の範囲の所定膜厚に形成する。続いて多結晶シリコ
ンからなるゲート22(22a,22b)を形成する。
このゲート22は、DRAMのメモリセルにおいてはワ
ード線になり、例えばいわゆるポリサイド構造で形成す
ることも可能である。
As shown in FIG. 1A, a gate oxide film 21 having a thickness of 3 nm to 30 nm is formed on a semiconductor substrate (for example, a p-type silicon substrate or a substrate on which a p-well is formed) 11.
It is formed to have a predetermined film thickness within a certain range. Subsequently, the gate 22 (22a, 22b) made of polycrystalline silicon is formed.
The gate 22 serves as a word line in a memory cell of DRAM, and can be formed, for example, in a so-called polycide structure.

【0016】その後、上記ゲート22a,22b間の領
域に開口部を設けたレジスト膜(図示省略)を形成した
後、そのレジスト膜をマスクにしたドーピング技術とし
て、例えばイオン注入法によって、リンイオン(P+
およびヒ素イオン(As+ )のようなn型半導体を形成
するための不純物(ここでは、例えばヒ素イオン)を導
入して、低濃度のn型拡散層23を形成する。その後、
上記レジスト膜を除去する。
Then, after forming a resist film (not shown) having an opening in the region between the gates 22a and 22b, phosphorus ions (P) are formed by, for example, an ion implantation method as a doping technique using the resist film as a mask. + )
Then, an impurity (here, for example, arsenic ion) for forming an n-type semiconductor such as arsenic ion (As + ) is introduced to form the low-concentration n-type diffusion layer 23. afterwards,
The resist film is removed.

【0017】続いてCVD法によって、酸化シリコン系
の膜または窒化シリコン系の膜を30nm〜400nm
程度の範囲の所定膜厚に形成した後、全面を反応性イオ
ンエッチングのような異方性を有するエッチング技術に
よってエッチングを行う。そして、ゲート22の側壁に
酸化シリコン系の膜または窒化シリコン系の膜からなる
サイドウォール絶縁膜24を形成する。
Then, a silicon oxide-based film or a silicon nitride-based film is deposited to 30 nm to 400 nm by the CVD method.
After forming a predetermined film thickness within a certain range, the entire surface is etched by an anisotropic etching technique such as reactive ion etching. Then, a sidewall insulating film 24 made of a silicon oxide based film or a silicon nitride based film is formed on the side wall of the gate 22.

【0018】再び上記ゲート22a,22b間の領域に
開口部を設けたレジスト膜(図示省略)を形成した後、
そのレジスト膜をマスクにしたドーピング技術として、
例えばイオン注入法によって、リンイオン(P+ )およ
びヒ素イオン(As+ )のようなn型半導体を形成する
ための不純物(ここでは、例えばヒ素イオン)を導入し
て、先に形成したn型拡散層23よりも高濃度のn+
拡散層25を形成する。その後、上記レジスト膜を除去
する。なお、拡散層は、n+ 型拡散層25を形成しない
で、n型拡散層23のみの場合もある。
After again forming a resist film (not shown) having an opening in the region between the gates 22a and 22b,
As a doping technique using the resist film as a mask,
For example, by an ion implantation method, impurities (here, for example, arsenic ion) for forming an n-type semiconductor such as phosphorus ion (P + ) and arsenic ion (As + ) are introduced, and the n-type diffusion formed previously is introduced. An n + type diffusion layer 25 having a higher concentration than the layer 23 is formed. Then, the resist film is removed. Note that the diffusion layer may be the n-type diffusion layer 23 alone without forming the n + -type diffusion layer 25.

【0019】次いで図1の(2)に示すように、CVD
法によって、上記各ゲート22側の全面に、酸化シリコ
ン系の低融点の層間絶縁膜31を50nm〜800nm
程度の範囲の所定膜厚に形成した後、加熱してリフロー
させ、表面の平坦化を行う。または、CVD法によっ
て、酸化シリコン系の低融点の層間絶縁膜31を50n
m〜800nm程度の範囲の所定膜厚に形成した後、エ
ッチバックもしくはCMPによって平坦化を行うことも
可能である。
Then, as shown in (2) of FIG.
Method, a low-melting silicon oxide-based interlayer insulating film 31 having a thickness of 50 nm to 800 nm is formed on the entire surface on the side of each gate 22.
After the film is formed to a predetermined film thickness within a certain range, it is heated and reflowed to flatten the surface. Alternatively, a silicon oxide-based low-melting-point interlayer insulating film 31 having a thickness of 50 n is formed by a CVD method.
It is also possible to perform flattening by etching back or CMP after forming a predetermined film thickness in the range of about m to 800 nm.

【0020】続いて図1の(3)に示すように、塗布法
によって、上記層間絶縁膜31上にレジスト膜41を形
成した後、リソグラフィー技術によってこのレジスト膜
41でノードコンタクトとなる領域上に開口パターン4
2(42a,42b)を形成する。このとき、開口パタ
ーン42aをゲート22aの側壁のうちゲート22bと
は反対側の側壁に対して平面視的に外接している状態に
形成する、または平面視的にいわゆるオーバラップして
いる状態に形成し、開口パターン42bをゲート22b
の側壁のうちゲート22aとは反対側の側壁に対して平
面視的に外接している状態に形成する、または平面視的
にいわゆるオーバラップしている状態に形成することが
必要である。この図では、平面視的に見て、開口パター
ン42aはゲート22aの側壁のうちゲート22bとは
反対側の側壁(以下外側の側壁という)に外接している
状態に形成し、開口パターン42bはゲート22bの側
壁のうちゲート22aとは反対側の側壁(以下外側の側
壁という)に外接している状態に形成したものを示し
た。
Subsequently, as shown in FIG. 1C, a resist film 41 is formed on the interlayer insulating film 31 by a coating method, and then the resist film 41 is formed on a region to be a node contact by the lithography technique. Opening pattern 4
2 (42a, 42b) is formed. At this time, the opening pattern 42a is formed in a state of being circumscribed in a plan view with respect to a side wall of the gate 22a opposite to the gate 22b, or in a so-called overlapping state in a plan view. Forming the opening pattern 42b to the gate 22b
It is necessary to form a state in which the side wall of the above is circumscribing in a plan view with respect to a side wall opposite to the gate 22a, or is formed in a so-called overlapping state in a plan view. In this figure, when viewed in a plan view, the opening pattern 42a is formed so as to circumscribe a side wall of the gate 22a opposite to the gate 22b (hereinafter referred to as an outer side wall). Of the side walls of the gate 22b, the side wall opposite to the gate 22a (hereinafter referred to as the outer side wall) is formed so as to be circumscribed.

【0021】その後、上記レジスト膜41をマスクに用
いた反応性イオンエッチングのような異方性エッチング
を行って、図1の(4)に示すように、層間絶縁膜31
に半導体基板11に達するコンタクトホール(ここで
は、ノードコンタクトホール)32(32a,32b)
を形成する。このコンタクトホール32(32a)は、
ゲート22aの外側の側壁に外接した状態に形成され、
コンタクトホール32(32b)はゲート22bの外側
の側壁に外接した状態に形成される。このエッチングで
は、開口パターン42の下方のサイドウォール絶縁膜2
4〔上記図の(3)に示した〕もエッチングされ、ゲー
ト22の外側の側壁が表出する。その後、上記レジスト
膜41を除去する。
After that, anisotropic etching such as reactive ion etching is performed using the resist film 41 as a mask, and as shown in FIG.
Contact holes (here, node contact holes) 32 reaching the semiconductor substrate 11 (32a, 32b)
To form The contact hole 32 (32a) is
Is formed so as to be circumscribed on the outer side wall of the gate 22a,
The contact hole 32 (32b) is formed so as to be in contact with the outer side wall of the gate 22b. In this etching, the sidewall insulating film 2 below the opening pattern 42 is formed.
4 [shown in (3) of the above figure] is also etched, and the side wall outside the gate 22 is exposed. Then, the resist film 41 is removed.

【0022】当然のことながら、図1の(3)に示した
開口パターン42の形成位置によって、コンタクトホー
ル32の形成位置は変わる。上記説明した例ではゲート
22の外側の側壁とコンタクトホール32とが外接した
状態のものを形成したが、例えばゲート22の外側の側
壁とコンタクトホール32とがいわゆるオーバラップし
ている状態に形成されてもよい。
As a matter of course, the formation position of the contact hole 32 changes depending on the formation position of the opening pattern 42 shown in (3) of FIG. In the example described above, the outer sidewall of the gate 22 and the contact hole 32 are formed in contact with each other. However, for example, the outer sidewall of the gate 22 and the contact hole 32 are formed in a so-called overlapping state. May be.

【0023】そして図1の(5)に示すように、イオン
注入法によって、コンタクトホール32を通して、例え
ばリン(P)およびヒ素(As)のようなn型半導体を
形成するための不純物を半導体基板11中に導入する。
そして、拡散層(以下n型拡散層とする)26を形成す
る。また上記イオン注入では、層間絶縁膜31がマスク
になるため、レジスト膜を形成し、それをパターニング
してマスクを形成することは行わない。
Then, as shown in FIG. 1 (5), impurities for forming an n-type semiconductor such as phosphorus (P) and arsenic (As) are formed through the contact hole 32 by the ion implantation method. Introduced in 11.
Then, a diffusion layer (hereinafter referred to as an n-type diffusion layer) 26 is formed. Further, in the above-mentioned ion implantation, the interlayer insulating film 31 serves as a mask, and therefore a resist film is not formed and patterned to form a mask.

【0024】なお、初めに上記n型拡散層23およびn
+ 型拡散層25を形成しないで、ゲート22a,22b
間にも上記同様にレジスト膜41に開口部を形成し、そ
の開口部より層間絶縁膜31にコンタクトホールを形成
する。そしてそのコンタクトホールを通じて半導体基板
11に上記n型拡散層23をしてもよい。
First, the n-type diffusion layer 23 and n
Without forming the + type diffusion layer 25, the gates 22a and 22b are formed.
In the same manner as above, an opening is formed in the resist film 41, and a contact hole is formed in the interlayer insulating film 31 through the opening. Then, the n-type diffusion layer 23 may be formed on the semiconductor substrate 11 through the contact hole.

【0025】上記第1実施形態の製造方法では、層間絶
縁膜31にゲート22の外側の側壁に外接するまたはオ
ーバラップする状態にコンタクトホール32を形成し、
そのコンタクトホール32から半導体基板11に不純物
をドーピングしてn型拡散層26を形成することから、
n型拡散層26はコンタクトホール32に対して自己整
合的に形成される。そのため、従来のように、n型拡散
層26を形成するに際し、コンタクトホール32との合
わせ余裕をとる必要がない。また、n型拡散層26はゲ
ート22に対して自己整合的に形成されることになる。
それは、コンタクトホール32がゲート22に対してオ
ーバラップする状態に形成されていても、イオン注入時
にゲート22がマスクになるためである。さらに層間絶
縁膜31を形成した後に、n型拡散層26が形成される
ため、n型拡散層26に対して加えられる熱工程が削減
される。
In the manufacturing method of the first embodiment described above, the contact hole 32 is formed in the interlayer insulating film 31 so as to circumscribe or overlap the outer sidewall of the gate 22,
Since the semiconductor substrate 11 is doped with impurities from the contact hole 32 to form the n-type diffusion layer 26,
The n-type diffusion layer 26 is formed in self-alignment with the contact hole 32. Therefore, when forming the n-type diffusion layer 26, it is not necessary to have a margin for alignment with the contact hole 32 as in the conventional case. Further, the n-type diffusion layer 26 is formed in self alignment with the gate 22.
This is because the gate 22 serves as a mask during ion implantation even if the contact hole 32 is formed so as to overlap the gate 22. Further, since the n-type diffusion layer 26 is formed after the interlayer insulating film 31 is formed, the heat process applied to the n-type diffusion layer 26 is reduced.

【0026】次に、第2実施形態の一例を図2の製造工
程図によって説明する。図2では、一例として、DRA
Mのメモリセルの製造工程を示し、前記第1実施形態で
説明したのと同様の構成部品には同一の符号を付す。
Next, an example of the second embodiment will be described with reference to the manufacturing process diagram of FIG. In FIG. 2, as an example, DRA
The manufacturing process of the M memory cell is shown, and the same components as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

【0027】図2の(1)に示すように、局所酸化法
(例えば、LOCOS法)によって、p型のシリコン基
板11(またはpウエル)上に素子分離膜12(12
a,12b)を100nm〜800nm程度の範囲の所
定膜厚に形成して、素子形成領域13を分離する。そし
てゲート酸化膜21を3nm〜30nm程度の範囲の所
定膜厚に形成し、続いて多結晶シリコンからなるゲート
22(22a,22b)を、上記素子分離膜12の端部
にこのゲート22の一方の側部が接する状態に形成す
る。すなわち、素子分離膜12aの端部にゲート22a
の側部が接する状態に当該ゲート12aを形成し、素子
分離膜12bの端部にゲート22bの側部が接する状態
に当該ゲート12bを形成する。また各ゲート22は、
DRAMのメモリセルにおいてはワード線になり、例え
ばいわゆるポリサイド構造で形成することも可能であ
る。上記説明では、素子分離膜12の端部とゲート22
の側部とが接する状態の例を説明したが、素子分離膜1
2の端部とゲート22の側部とが所定距離を置いた状態
に当該ゲート22が形成されていれもよい。この所定距
離は、例えば、後に形成されるコンタクトホールの径よ
りも狭い距離に設定される。
As shown in FIG. 2A, the element isolation film 12 (12) is formed on the p-type silicon substrate 11 (or p well) by the local oxidation method (eg, LOCOS method).
a, 12b) is formed to a predetermined film thickness in the range of about 100 nm to 800 nm to separate the element formation region 13. Then, a gate oxide film 21 is formed with a predetermined film thickness in the range of about 3 nm to 30 nm, and then a gate 22 (22a, 22b) made of polycrystalline silicon is formed on one end of the element isolation film 12 at one end thereof. Are formed so that the side portions of the contact. That is, the gate 22a is formed at the end of the device isolation film 12a.
The gate 12a is formed in a state where the side portions of the gate 22b contact each other, and the gate 12b is formed in a state where the side portion of the gate 22b contacts the end portion of the element isolation film 12b. In addition, each gate 22
It becomes a word line in a memory cell of a DRAM, and can be formed by a so-called polycide structure, for example. In the above description, the edge of the element isolation film 12 and the gate 22 are
Although the example of the state where the side surface of the element contacts the side surface of the element separation film 1 has been described.
The gate 22 may be formed in a state in which the end portion of 2 and the side portion of the gate 22 are apart from each other by a predetermined distance. This predetermined distance is set to a distance smaller than the diameter of a contact hole formed later, for example.

【0028】その後、前記第1実施形態で説明したのと
同様にして、上記ゲート22a,22b間の半導体基板
11に低濃度のn型拡散層23を形成する。続いてCV
D法によって、酸化シリコン系の膜または窒化シリコン
系の膜を形成した後、全面をエッチバックして、ゲート
22の側壁に酸化シリコン系の膜または窒化シリコン系
の膜からなるサイドウォール絶縁膜24を形成する。さ
らに上記ゲート22a,22b間の半導体基板11に先
に形成したn型拡散層23よりも高濃度のn+型拡散層
25を形成する。なお、拡散層は、n+ 型拡散層25を
形成しないで、n型拡散層23のみの場合もある。
After that, a low concentration n-type diffusion layer 23 is formed on the semiconductor substrate 11 between the gates 22a and 22b in the same manner as described in the first embodiment. Then CV
After a silicon oxide-based film or a silicon nitride-based film is formed by the D method, the entire surface is etched back to form a sidewall insulating film 24 made of a silicon oxide-based film or a silicon nitride-based film on the sidewall of the gate 22. To form. Further, an n + type diffusion layer 25 having a higher concentration than the n type diffusion layer 23 previously formed is formed on the semiconductor substrate 11 between the gates 22a and 22b. Note that the diffusion layer may be the n-type diffusion layer 23 alone without forming the n + -type diffusion layer 25.

【0029】次いで前記第1実施形態で説明したのと同
様にして、図2の(2)に示すように、上記各ゲート2
2側の全面に、酸化シリコン系の低融点の層間絶縁膜3
1を50nm〜800nm程度の範囲の所定膜厚に形成
した後、加熱してリフローさせ、表面の平坦化を行う。
または、CVD法によって、酸化シリコン系の低融点の
層間絶縁膜31を50nm〜800nm程度の範囲の所
定膜厚に形成した後、エッチバックもしくはCMPによ
って平坦化を行うことも可能である。
Then, in the same manner as described in the first embodiment, as shown in (2) of FIG.
A low melting point interlayer insulating film 3 made of silicon oxide is formed on the entire surface on the second side.
1 is formed to have a predetermined film thickness in the range of about 50 nm to 800 nm, then heated and reflowed to flatten the surface.
Alternatively, it is also possible to form the silicon oxide-based low-melting-point interlayer insulating film 31 with a predetermined film thickness in the range of about 50 nm to 800 nm by the CVD method, and then perform flattening by etching back or CMP.

【0030】続いて前記第1実施形態で説明したのと同
様にして、図2の(3)に示すように、塗布法によっ
て、層間絶縁膜31上にレジスト膜41を形成する。そ
の後リソグラフィー技術によって、ノードコンタクトを
形成する領域上のこのレジスト膜41に開口パターン4
2(42a,42b)を形成する。ここでは一例とし
て、平面視的に見て、開口パターン42aを素子分離膜
12a側のゲート22aの側壁(以下外側の側壁とい
う)に外接している状態に形成し、開口パターン42b
を素子分離膜12b側のゲート22bの側壁(以下外側
の側壁という)に外接している状態に形成したものを示
した。
Then, in the same manner as described in the first embodiment, as shown in FIG. 2C, a resist film 41 is formed on the interlayer insulating film 31 by a coating method. After that, an opening pattern 4 is formed in the resist film 41 on the region where the node contact is to be formed by a lithography technique.
2 (42a, 42b) is formed. Here, as an example, in plan view, the opening pattern 42a is formed so as to be in contact with the sidewall of the gate 22a on the element isolation film 12a side (hereinafter referred to as the outer sidewall), and the opening pattern 42b is formed.
Is formed so as to be in contact with the sidewall of the gate 22b on the element isolation film 12b side (hereinafter referred to as the outer sidewall).

【0031】その後、上記レジスト膜41をマスクに用
いた反応性イオンエッチングのような異方性エッチング
を行って、図2の(4)に示すように、層間絶縁膜31
にコンタクトホール(ここではノードコンタクトホー
ル)32(32a,32b)を形成する。このコンタク
トホール32aは、ゲート22aの外側の側壁に外接し
た状態に形成され、コンタクトホール32bはゲート2
2bの外側の側壁に外接した状態に形成される。このエ
ッチングでは、開口パターン42の下方のサイドウォー
ル絶縁膜24(図3に示した)および素子分離膜12
(図3に示した)もエッチングによって除去され、ゲー
ト22の外側の側壁が表出するとともに半導体基板11
が表出する。したがって、このエッチングによって、素
子分離膜12のいわゆるバーズビーク部分は除去され
る。その後、上記レジスト膜41を除去する。
After that, anisotropic etching such as reactive ion etching using the resist film 41 as a mask is performed, and as shown in FIG.
A contact hole (here, a node contact hole) 32 (32a, 32b) is formed. The contact hole 32a is formed so as to be in contact with the outer side wall of the gate 22a, and the contact hole 32b is formed in the gate 2a.
It is formed to be in contact with the outer side wall of 2b. In this etching, the sidewall insulating film 24 (shown in FIG. 3) and the element isolation film 12 below the opening pattern 42 are formed.
The semiconductor substrate 11 (shown in FIG. 3) is also removed by etching so that the sidewalls outside the gate 22 are exposed.
Appears. Therefore, the so-called bird's beak portion of the element isolation film 12 is removed by this etching. Then, the resist film 41 is removed.

【0032】当然のことながら、図の(3)に示した開
口パターン42の形成位置によって、コンタクトホール
32の形成位置は変わる。上記説明した例ではゲート2
2の外側の側壁とコンタクトホール32とが外接した状
態のものを形成したが、例えばゲート22の外側の側壁
とコンタクトホール32とがいわゆるオーバラップして
いる状態に形成されてもよい。この場合にも、上記同様
に、開口パターン42の下方のサイドウォール絶縁膜2
4および素子分離膜12もエッチングによって除去さ
れ、ゲート22の外側の側壁が表出するとともに半導体
基板11が表出する。したがって、素子分離膜12のい
わゆるバーズビーク部分も除去される。
As a matter of course, the formation position of the contact hole 32 changes depending on the formation position of the opening pattern 42 shown in (3) of the figure. In the example described above, the gate 2
Although the outer sidewall of 2 and the contact hole 32 are formed in contact with each other, for example, the outer sidewall of the gate 22 and the contact hole 32 may be formed in a so-called overlapping state. Also in this case, similarly to the above, the sidewall insulating film 2 below the opening pattern 42 is formed.
4 and the element isolation film 12 are also removed by etching, and the side wall outside the gate 22 is exposed and the semiconductor substrate 11 is exposed. Therefore, the so-called bird's beak portion of the element isolation film 12 is also removed.

【0033】そして前記第1実施形態で説明したのと同
様にして、図1の(5)に示すように、イオン注入法に
よって、コンタクトホール32を通して、例えばリン
(P)およびヒ素(As)のようなn型半導体を形成す
るための不純物を半導体基板11中に導入する。そし
て、n型拡散層26を形成する。ここでは、層間絶縁膜
31がマスクになるため、レジスト膜を形成し、それを
パターニングしてマスクを形成することは行わない。
Then, in the same manner as described in the first embodiment, as shown in (5) of FIG. 1, ion implantation is performed through the contact hole 32 to remove, for example, phosphorus (P) and arsenic (As). Impurities for forming such an n-type semiconductor are introduced into the semiconductor substrate 11. Then, the n-type diffusion layer 26 is formed. Here, since the interlayer insulating film 31 serves as a mask, a resist film is not formed and patterned to form a mask.

【0034】なお、初めに上記n型拡散層23およびn
+ 型拡散層25を形成しないで、ゲート22a,22b
間にも上記同様にレジスト膜41に開口部を形成し、そ
の開口部より層間絶縁膜31にコンタクトホールを形成
する。そしてそのコンタクトホールを通じて半導体基板
11に上記n型拡散層23をしてもよい。
First, the n-type diffusion layers 23 and n
Without forming the + type diffusion layer 25, the gates 22a and 22b are formed.
In the same manner as above, an opening is formed in the resist film 41, and a contact hole is formed in the interlayer insulating film 31 through the opening. Then, the n-type diffusion layer 23 may be formed on the semiconductor substrate 11 through the contact hole.

【0035】上記第2実施形態の製造方法では、上記第
1実施形態と同様に、拡散層26を形成する際に、コン
タクトホール32に対して合わせ余裕をとる必要がな
く、またn型拡散層26に対して加えられる熱工程が削
減される。それとともに、素子分離膜12の端部はn型
拡散層26が形成されるため、LOCOS酸化によって
発生した結晶欠陥は、n型拡散層26に包含される。そ
のため、接合リークの発生が抑えられる。
In the manufacturing method of the second embodiment, as in the case of the first embodiment, there is no need to make a margin for the contact hole 32 when forming the diffusion layer 26, and the n-type diffusion layer is formed. The heat steps added to 26 are reduced. At the same time, since the n-type diffusion layer 26 is formed at the end of the element isolation film 12, the crystal defects generated by the LOCOS oxidation are included in the n-type diffusion layer 26. Therefore, the occurrence of junction leak can be suppressed.

【0036】次に、第3実施形態の一例を図3の製造工
程図によって説明する。図3では、一例として、図2に
よって説明したDRAMのメモリセルの製造工程の続き
を示し、前記第1,第2実施形態で説明したのと同様の
構成部品には同一の符号を付す。
Next, an example of the third embodiment will be described with reference to the manufacturing process diagram of FIG. As an example, FIG. 3 shows a continuation of the manufacturing process of the memory cell of the DRAM described with reference to FIG. 2, and the same components as those described in the first and second embodiments are designated by the same reference numerals.

【0037】図3の(1)に示すように、CVD法によ
って、酸化シリコン系または窒化シリコン系の絶縁膜を
5nm〜50nm程度の範囲の所定膜厚に形成した後、
全面を反応性イオンエッチングのような異方性エッチン
グを行う。そして、コンタクトホール32の側壁にサイ
ドウォール絶縁膜33を形成する。そしてイオン注入法
によって、コンタクトホール32を通して、例えばリン
(P)およびヒ素(As)のようなn型半導体を形成す
るための不純物を半導体基板11中に導入する。そし
て、先に形成したn型拡散層26よりも高濃度のn+
拡散層27を形成する。したがって、前記形成したn型
拡散層26はいわゆるLDD拡散層になる。また上記イ
オン注入では、層間絶縁膜31およびサイドウォール絶
縁膜33がマスクになるため、レジスト膜を形成し、そ
れをパターニングしてマスクを形成することは行わな
い。なお、n+ 型拡散層27を形成しないでn型拡散層
26のみの場合もある。
As shown in FIG. 3A, after a silicon oxide-based or silicon nitride-based insulating film is formed to a predetermined thickness in the range of about 5 nm to 50 nm by the CVD method,
Anisotropic etching such as reactive ion etching is performed on the entire surface. Then, the sidewall insulating film 33 is formed on the sidewall of the contact hole 32. Then, an impurity such as phosphorus (P) and arsenic (As) for forming an n-type semiconductor is introduced into the semiconductor substrate 11 through the contact hole 32 by an ion implantation method. Then, the n + type diffusion layer 27 having a higher concentration than the n type diffusion layer 26 formed previously is formed. Therefore, the formed n-type diffusion layer 26 becomes a so-called LDD diffusion layer. Further, in the above ion implantation, the interlayer insulating film 31 and the sidewall insulating film 33 serve as a mask, and therefore a resist film is not formed and patterned to form a mask. The n + type diffusion layer 27 may not be formed and only the n type diffusion layer 26 may be formed.

【0038】次いで図3の(2)に示すように、コンタ
クトホール32およびその周囲の層間絶縁膜31上に導
電体からなる蓄積電極51を形成する。この導電体は、
例えばn型不純物を高濃度にドーピングした多結晶シリ
コンからなる。当然のことながら、他の導電体、例えば
金属または金属系化合物で形成することも可能である。
ここで多結晶シリコンからなる上記蓄積電極51の形成
方法の一例を説明する。まず、CVD法によって、コン
タクトホール32を埋め込むとともに層間絶縁膜31上
に多結晶シリコン膜を形成する。その後、全面にn型の
不純物をイオン注入して、上記多結晶シリコンの導電型
をn型にする。その後、リソグラフィー技術とエッチン
グ技術とによって、上記多結晶シリコン膜をパターニン
グして、蓄積電極51を形成する。または、CVD法に
よって、n型不純物を含む多結晶シリコン膜を形成した
後、パターニングを行って蓄積電極51を形成してもよ
い。
Then, as shown in FIG. 3B, the storage electrode 51 made of a conductor is formed on the contact hole 32 and the interlayer insulating film 31 around the contact hole 32. This conductor is
For example, it is made of polycrystalline silicon that is highly doped with n-type impurities. Of course, it is also possible to form other conductors such as metals or metal-based compounds.
Here, an example of a method of forming the storage electrode 51 made of polycrystalline silicon will be described. First, a CVD method is used to fill the contact holes 32 and form a polycrystalline silicon film on the interlayer insulating film 31. After that, n-type impurities are ion-implanted into the entire surface to make the conductivity type of the polycrystalline silicon n-type. Then, the polycrystal silicon film is patterned by a lithography technique and an etching technique to form a storage electrode 51. Alternatively, the storage electrode 51 may be formed by forming a polycrystalline silicon film containing an n-type impurity by a CVD method and then performing patterning.

【0039】図示はしないが、その後、蓄積電極51の
表面に誘電体膜およびプレート電極を形成し、さらにビ
ット線を形成することによって、DRAMのメモリセル
が形成される。
Although not shown, a DRAM memory cell is formed by subsequently forming a dielectric film and a plate electrode on the surface of the storage electrode 51 and further forming a bit line.

【0040】また上記第3実施形態において、サイドウ
ォール絶縁膜33を形成した後、前述のイオン注入法に
よる不純物導入を行わずに以下の工程を行ってもよい。
すなわち、上記説明したように高濃度に不純物がドーピ
ングされた多結晶シリコンからなる蓄積電極51を形成
した後、もしくはコンタクトホール32の内部に高濃度
に不純物がドーピングされた多結晶シリコンからなる多
結晶シリコンプラグ(図示省略)を形成した後、蓄積電
極51もしくは多結晶シリコンプラグから不純物を拡散
させて高濃度のn+ 型拡散層27を形成してもよい。
Further, in the third embodiment, after the sidewall insulating film 33 is formed, the following steps may be performed without introducing the impurities by the ion implantation method described above.
That is, as described above, after the storage electrode 51 made of polycrystalline silicon heavily doped with impurities is formed, or inside the contact hole 32, polycrystalline silicon made of polycrystalline silicon heavily doped with impurities is formed. After forming the silicon plug (not shown), impurities may be diffused from the storage electrode 51 or the polycrystalline silicon plug to form the high-concentration n + type diffusion layer 27.

【0041】上記第3実施形態の製造方法では、コンタ
クトホール32の側壁にサイドウォール絶縁膜33を形
成したことにより、先に形成したn型拡散層26をいわ
ゆるLDD(Lightly Doped Drain )とすることが可能
になる。したがって、ホットキャリア効果が抑制され
る。
In the manufacturing method of the third embodiment, the side wall insulating film 33 is formed on the side wall of the contact hole 32 so that the n-type diffusion layer 26 previously formed is a so-called LDD (Lightly Doped Drain). Will be possible. Therefore, the hot carrier effect is suppressed.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
コンタクトホールを通じて半導体基板に拡散層を形成す
るので、拡散層はコンタクトホールに対して自己整合的
に形成できる。そのため、拡散層を形成するに際し、コ
ンタクトホールとの合わせずれを考慮する必要がないた
め、拡散層を縮小することができる。よって、メモリセ
ルの面積の縮小化が図れるので、さらなる微細化を進展
させることが可能になる。また、層間絶縁膜を形成した
後に拡散層を形成する製造方法によれば、従来のプロセ
スよりも後に拡散層が形成されることになるので、その
拡散層に加えられる熱処理工程数は少なくなる。そのた
め、従来よりも拡散層中の不純物の横方向拡散が減少す
るので、短チャネル効果が抑えられる。したがって、ゲ
ートを縮小することができるので、メモリセルの縮小化
が図れるとともにさらなる微細化が可能になる。さら
に、コンタクトホール内の素子分離膜を除去して、その
除去した領域の半導体基板に拡散層を形成する製造方法
によれば、素子分離膜のバーズビーク付近の半導体基板
に生じる応力によって発生する結晶欠陥は拡散層により
包含される。そのため、結晶欠陥によって生じる接合リ
ークを抑えることができるので、DRAMのデータ保持
特性の向上が図れる。
As described above, according to the present invention,
Since the diffusion layer is formed on the semiconductor substrate through the contact hole, the diffusion layer can be formed in self-alignment with the contact hole. Therefore, when forming the diffusion layer, it is not necessary to consider misalignment with the contact hole, so that the diffusion layer can be reduced in size. Therefore, the area of the memory cell can be reduced, and further miniaturization can be promoted. Further, according to the manufacturing method of forming the diffusion layer after forming the interlayer insulating film, the diffusion layer is formed after the conventional process, so that the number of heat treatment steps applied to the diffusion layer is reduced. Therefore, the lateral diffusion of impurities in the diffusion layer is reduced as compared with the conventional case, and the short channel effect is suppressed. Therefore, since the gate can be reduced, the size of the memory cell can be reduced and further miniaturization can be achieved. Further, according to the manufacturing method in which the element isolation film in the contact hole is removed and the diffusion layer is formed in the semiconductor substrate in the removed region, the crystal defect caused by the stress generated in the semiconductor substrate in the vicinity of the bird's beak of the element isolation film. Are contained by the diffusion layer. Therefore, the junction leak caused by the crystal defect can be suppressed, and the data retention characteristic of the DRAM can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係わる第1実施形態の製造工程図であ
る。
FIG. 1 is a manufacturing process diagram of a first embodiment according to the present invention.

【図2】本発明に係わる第2実施形態の製造工程図であ
る。
FIG. 2 is a manufacturing process drawing of the second embodiment according to the present invention.

【図3】本発明に係わる第3実施形態の製造工程図であ
る。
FIG. 3 is a manufacturing process drawing of the third embodiment according to the present invention.

【図4】従来の技術を説明する製造工程図である。FIG. 4 is a manufacturing process diagram illustrating a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 半導体基板 12 素子分離膜 13 素子
形成領域 22 ゲート 26 n型拡散層 31 層間絶縁
膜 32 コンタクトホール
11 semiconductor substrate 12 element isolation film 13 element formation region 22 gate 26 n-type diffusion layer 31 interlayer insulating film 32 contact hole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 29/78 21/336 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display part H01L 29/78 21/336

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板に設けた素子形成領域に絶縁
膜を介してゲートを形成する工程と、 前記ゲート側の前記半導体基板の全面を覆う状態に層間
絶縁膜を形成する工程と、 前記ゲートの少なくとも一方側または両側の前記層間絶
縁膜に、該ゲートの側壁に外接する状態または該ゲート
の側部に重なる状態に、コンタクトホールを形成する工
程と、 前記コンタクトホールから前記半導体基板に不純物をド
ーピングして拡散層を形成する工程とを備えたことを特
徴とする半導体装置の製造方法。
1. A step of forming a gate in an element formation region provided on a semiconductor substrate via an insulating film, a step of forming an interlayer insulating film so as to cover the entire surface of the semiconductor substrate on the gate side, the gate A step of forming a contact hole in the interlayer insulating film on at least one side or both sides thereof in a state of circumscribing the side wall of the gate or overlapping with a side portion of the gate, and impurities from the contact hole into the semiconductor substrate. And a step of forming a diffusion layer by doping the semiconductor device.
【請求項2】 請求項1記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記ゲートを形成する工程では、前記半導体基板に前記
素子形成領域を分離する素子分離膜を形成した後、該素
子分離膜の端部にゲートの一方の側部が接する状態また
は該素子分離膜の端部とゲートの一方の側部とが所定距
離を置いた状態に、該ゲートを形成し、 前記コンタクトホールを形成する工程では、前記ゲート
の少なくとも素子分離膜側の前記層間絶縁膜に、該ゲー
トに外接する状態または該ゲートの側部に重なる状態に
コンタクトホールを形成した後、さらにコンタクトホー
ル底部の前記素子分離膜を除去することを特徴とする半
導体装置の製造方法。
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein in the step of forming the gate, an element isolation film for isolating the element formation region is formed on the semiconductor substrate, and then an edge of the element isolation film is formed. In the step of forming the gate and forming the contact hole in a state in which one side of the gate is in contact with the portion or in a state in which the end of the element isolation film and one side of the gate are separated by a predetermined distance, After forming a contact hole in the interlayer insulating film at least on the element isolation film side of the gate so as to be in contact with the gate or to overlap the side portion of the gate, the element isolation film at the bottom of the contact hole is further removed. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項3】 請求項1記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記ゲートを形成する工程では、前記半導体基板に前記
素子形成領域を分離する素子分離膜を形成した後、該素
子分離膜の端部にゲートの一方の側部が接する状態また
は該素子分離膜の端部とゲートの一方の側部とが所定距
離を置いた状態に、該ゲートを形成し、 前記コンタクトホールを形成する工程では、前記ゲート
の両側の前記層間絶縁膜に、該ゲートに外接する状態ま
たは該ゲートの側部に重なる状態にコンタクトホールを
形成した後、該コンタクトホールの底部の前記素子分離
膜を除去することを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein, in the step of forming the gate, an element isolation film for isolating the element formation region is formed on the semiconductor substrate, and then an edge of the element isolation film is formed. In the step of forming the gate and forming the contact hole in a state in which one side of the gate is in contact with the portion or in a state in which the end of the element isolation film and one side of the gate are separated by a predetermined distance, A contact hole is formed in the interlayer insulating film on both sides of the gate so as to be circumscribed to the gate or to overlap a side portion of the gate, and then the element isolation film at the bottom of the contact hole is removed. A method for manufacturing a characteristic semiconductor device.
【請求項4】 請求項1記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記コンタクトホールの側壁にサイドウォール絶縁膜を
形成する工程を備えたことを特徴とする半導体装置の製
造方法。
4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising a step of forming a sidewall insulating film on a side wall of the contact hole.
【請求項5】 請求項2記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記コンタクトホールの側壁にサイドウォール絶縁膜を
形成する工程を備えたことを特徴とする半導体装置の製
造方法。
5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, further comprising the step of forming a sidewall insulating film on a side wall of the contact hole.
【請求項6】 請求項3記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記コンタクトホールの側壁にサイドウォール絶縁膜を
形成する工程を備えたことを特徴とする半導体装置の製
造方法。
6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, further comprising a step of forming a sidewall insulating film on a side wall of the contact hole.
【請求項7】 請求項4記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記コンタクトホールの側壁にサイドウォール絶縁膜を
形成する前に、該コンタクトホールから前記半導体基板
に不純物をドーピングして低濃度拡散層を形成する工程
と、 前記コンタクトホールの側壁にサイドウォール絶縁膜を
形成した後に、該コンタクトホールから前記半導体基板
に不純物をドーピングして高濃度拡散層を形成する工程
とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
7. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein before forming a sidewall insulating film on the sidewall of the contact hole, the semiconductor substrate is doped with an impurity from the contact hole to form a low concentration diffusion layer. And a step of forming a high-concentration diffusion layer by forming a sidewall insulating film on the sidewall of the contact hole and then doping an impurity into the semiconductor substrate through the contact hole. Of manufacturing a semiconductor device.
【請求項8】 請求項5記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記コンタクトホールの側壁にサイドウォール絶縁膜を
形成する前に、該コンタクトホールから前記半導体基板
に不純物をドーピングして低濃度拡散層を形成する工程
と、 前記コンタクトホールの側壁にサイドウォール絶縁膜を
形成した後に、該コンタクトホールから前記半導体基板
に不純物をドーピングして高濃度拡散層を形成する工程
とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
8. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein, before forming a sidewall insulating film on the sidewall of the contact hole, the semiconductor substrate is doped with impurities from the contact hole to form a low concentration diffusion layer. And a step of forming a high-concentration diffusion layer by forming a sidewall insulating film on the sidewall of the contact hole and then doping an impurity into the semiconductor substrate through the contact hole. Of manufacturing a semiconductor device.
【請求項9】 請求項6記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記コンタクトホールの側壁にサイドウォール絶縁膜を
形成する前に、該コンタクトホールから前記半導体基板
に不純物をドーピングして低濃度拡散層を形成する工程
と、 前記コンタクトホールの側壁にサイドウォール絶縁膜を
形成した後に、該コンタクトホールから前記半導体基板
に不純物をドーピングして高濃度拡散層を形成する工程
とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
9. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein, before forming a sidewall insulating film on the sidewall of the contact hole, the semiconductor substrate is doped with an impurity through the contact hole to form a low concentration diffusion layer. And a step of forming a high-concentration diffusion layer by forming a sidewall insulating film on the sidewall of the contact hole and then doping an impurity into the semiconductor substrate through the contact hole. Of manufacturing a semiconductor device.
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CN113629008B (en) * 2021-08-06 2023-09-05 福建省晋华集成电路有限公司 Method for manufacturing semiconductor device and semiconductor device

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