JPS63318149A - Cmosおよびnmosプロセスでコンデンサを作るための方法 - Google Patents
Cmosおよびnmosプロセスでコンデンサを作るための方法Info
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- JPS63318149A JPS63318149A JP63144560A JP14456088A JPS63318149A JP S63318149 A JPS63318149 A JP S63318149A JP 63144560 A JP63144560 A JP 63144560A JP 14456088 A JP14456088 A JP 14456088A JP S63318149 A JPS63318149 A JP S63318149A
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D1/00—Resistors, capacitors or inductors
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- H10D1/68—Capacitors having no potential barriers
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H10B12/01—Manufacture or treatment
- H10B12/02—Manufacture or treatment for one transistor one-capacitor [1T-1C] memory cells
- H10B12/03—Making the capacitor or connections thereto
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は0MO8およびNMOSプロセスでコンデン
サを作るための方法に関するものである。
サを作るための方法に関するものである。
公知のように、相補形金属酸化物半導体(0MO8)技
術は、その高スィッチング速度、バイポーラデバイスと
の両用性および放射線に対する免疫性のためばかりでな
く実質的に0の休止状態の電流消費のために、数年間集
積回路産業において重要な役割を演じてきた。しかしな
がら、0M08回路は本質的に、単−型のトランジスタ
を採用するMO8集積回路よりもより低密度でありかつ
より複雑である。実際、NMOS構造はその製造のため
には、典型的には5つのマスキングステップを使用する
7個の層の生成を必要とするが、CMOS構造は10の
マスキングステップによる12個の層の生成を特徴とす
る 特に、コンデンサを含むCMOSデバイスを作るために
現在使用されている方法は、第1の導電性の型を有する
サブストレートに適当なマスキングステップによる反対
の導電性の型のウェルを形成すること、適当なマスクに
より能動領域を規定(境界決定)すること、反対の導電
性の型を有する領域間の接合で絶縁領域を規定するため
の適当なイオンの注入および拡散、フィールド酸化を含
み、それはトランジスタが設けられる能動領域および少
なくとも1個のコンデンサが形成される領域を含むサブ
ストレートを含み、かつ相補形トランジスタが作られる
反対の導電性を有するウェルをさらに含む、第1図で具
体例のために示されたような中間構造を得るためである
。その後、この構造から始まって実行されるのが、酸化
物層の形成をもたらすゲート酸化ステップ、ホウ素イオ
ンを注入するためにウェルの領域が被覆されないままで
ある、しきい値の調整のためのマスキングスチップ、第
1のポリシリコン層の生成、poc Hlの生成による
それのドーピング、コンデンサの下部プレートおよび相
補形トランジスタのゲート領域を規定するための、第1
のポリシリコン層でのマスキングステップである。次に
、ポリシリコン部分が相補形トランジスタのゲートとコ
ンデンサの下部プレートを構成していることを示す、第
3図に例示された中間構造に類似する構造が得られる。
術は、その高スィッチング速度、バイポーラデバイスと
の両用性および放射線に対する免疫性のためばかりでな
く実質的に0の休止状態の電流消費のために、数年間集
積回路産業において重要な役割を演じてきた。しかしな
がら、0M08回路は本質的に、単−型のトランジスタ
を採用するMO8集積回路よりもより低密度でありかつ
より複雑である。実際、NMOS構造はその製造のため
には、典型的には5つのマスキングステップを使用する
7個の層の生成を必要とするが、CMOS構造は10の
マスキングステップによる12個の層の生成を特徴とす
る 特に、コンデンサを含むCMOSデバイスを作るために
現在使用されている方法は、第1の導電性の型を有する
サブストレートに適当なマスキングステップによる反対
の導電性の型のウェルを形成すること、適当なマスクに
より能動領域を規定(境界決定)すること、反対の導電
性の型を有する領域間の接合で絶縁領域を規定するため
の適当なイオンの注入および拡散、フィールド酸化を含
み、それはトランジスタが設けられる能動領域および少
なくとも1個のコンデンサが形成される領域を含むサブ
ストレートを含み、かつ相補形トランジスタが作られる
反対の導電性を有するウェルをさらに含む、第1図で具
体例のために示されたような中間構造を得るためである
。その後、この構造から始まって実行されるのが、酸化
物層の形成をもたらすゲート酸化ステップ、ホウ素イオ
ンを注入するためにウェルの領域が被覆されないままで
ある、しきい値の調整のためのマスキングスチップ、第
1のポリシリコン層の生成、poc Hlの生成による
それのドーピング、コンデンサの下部プレートおよび相
補形トランジスタのゲート領域を規定するための、第1
のポリシリコン層でのマスキングステップである。次に
、ポリシリコン部分が相補形トランジスタのゲートとコ
ンデンサの下部プレートを構成していることを示す、第
3図に例示された中間構造に類似する構造が得られる。
その後、ポリシリコンは表面酸化され、第2のポリシリ
コン層が生成され、後部ポリシリコンはエツチングで取
去られ、ドーピングpoc i、かさらに生成され、コ
ンデンサの領域のみを被覆するさらなるマスキングステ
ップが実行されて前記コンデンサの上部プレートを規定
し、その後で第2のポリシリコン層の被覆されていない
領域をエツチングする。したがって、相補形トランジス
タのゲート領域および酸化物層により分離される2個の
ポリシリコン層によって形成されたコンデンサが上に置
かれた、第1図の中間構造によって形成される構造が得
られる。次にさらなるマスキングステップが実施されて
ウェルのソース−ドレイン領域を規定し、その後被覆さ
れていないゲート酸化物がエツチングで取去られ、砒素
が注入され、そのマスクが除去されてその表面が改めて
酸化される。次にさらなるマスキングステップが実施さ
れて、サブストレートにトランジスタ(S)のソースお
よびドレイン領域を規定し、その後でサブストレートを
被覆する酸化物を介してホウ素が注入される。次にマス
キング層が除去されて、ウェルおよびサブストレートの
ソースおよびドレイン領域が拡散される。次にそのプロ
セスが継続され、それに伴なってVapox (気相成
長された酸化物)およびBPSG (ホウ素リンシリコ
ンガラス)の絶縁層を生成し、リフローし、次にコンタ
クトの開口を作り、金属層、すなわち金属マスクを(エ
ツチングで)生成し、最終的なP−Vapoxおよびパ
ッドマスクを生成する。
コン層が生成され、後部ポリシリコンはエツチングで取
去られ、ドーピングpoc i、かさらに生成され、コ
ンデンサの領域のみを被覆するさらなるマスキングステ
ップが実行されて前記コンデンサの上部プレートを規定
し、その後で第2のポリシリコン層の被覆されていない
領域をエツチングする。したがって、相補形トランジス
タのゲート領域および酸化物層により分離される2個の
ポリシリコン層によって形成されたコンデンサが上に置
かれた、第1図の中間構造によって形成される構造が得
られる。次にさらなるマスキングステップが実施されて
ウェルのソース−ドレイン領域を規定し、その後被覆さ
れていないゲート酸化物がエツチングで取去られ、砒素
が注入され、そのマスクが除去されてその表面が改めて
酸化される。次にさらなるマスキングステップが実施さ
れて、サブストレートにトランジスタ(S)のソースお
よびドレイン領域を規定し、その後でサブストレートを
被覆する酸化物を介してホウ素が注入される。次にマス
キング層が除去されて、ウェルおよびサブストレートの
ソースおよびドレイン領域が拡散される。次にそのプロ
セスが継続され、それに伴なってVapox (気相成
長された酸化物)およびBPSG (ホウ素リンシリコ
ンガラス)の絶縁層を生成し、リフローし、次にコンタ
クトの開口を作り、金属層、すなわち金属マスクを(エ
ツチングで)生成し、最終的なP−Vapoxおよびパ
ッドマスクを生成する。
したがって、コンデンサおよびCMOSトランジスタを
作るためには、5個のマスクが必要であり、それらは厳
密には、しきい値を調整するための第1のマスクと、コ
ンデンサの下部プレートおよびトランジスタのゲート領
域を規定するための第2のマフスフと、コンデンサの上
部プレートを規定するための第3のマスクと、ウェルに
ソースおよびドレイン領域を形成するための第4のマス
クと、サブストレートにソースおよびドレイン領域を形
成するための第5のマスクである。しかしながら各マス
キングステップの比較的高い経費を鑑みれば、製造ステ
ップの数、特にマスキングステップおよび使用されるマ
スクの数を減じるように公知の製造プロセスを修正する
ことが必要であると思われる。
作るためには、5個のマスクが必要であり、それらは厳
密には、しきい値を調整するための第1のマスクと、コ
ンデンサの下部プレートおよびトランジスタのゲート領
域を規定するための第2のマフスフと、コンデンサの上
部プレートを規定するための第3のマスクと、ウェルに
ソースおよびドレイン領域を形成するための第4のマス
クと、サブストレートにソースおよびドレイン領域を形
成するための第5のマスクである。しかしながら各マス
キングステップの比較的高い経費を鑑みれば、製造ステ
ップの数、特にマスキングステップおよび使用されるマ
スクの数を減じるように公知の製造プロセスを修正する
ことが必要であると思われる。
したがって、この発明の目標は、製造ステップ、特に前
記デバイスの製造に必要なマスキングステップの削減を
もたらす、CMOSおよびNMOSプロセスでコンデン
サを作るための方法を提供することである。
記デバイスの製造に必要なマスキングステップの削減を
もたらす、CMOSおよびNMOSプロセスでコンデン
サを作るための方法を提供することである。
この目標内にあっては、この発明の特別な目的は、この
方法の間に使用される連続するマスクの位置合わせの問
題を減じる方法を提供することである。
方法の間に使用される連続するマスクの位置合わせの問
題を減じる方法を提供することである。
この発明のなお別な目的は、本来既に公知でありかつ集
積デバイスの製造で用いられる工程ステップを含む方法
を提供し、エレクトロニクス産業で広く使用される機械
の使用を可能にすることである。
積デバイスの製造で用いられる工程ステップを含む方法
を提供し、エレクトロニクス産業で広く使用される機械
の使用を可能にすることである。
この発明の主な目的は、公知のプロセスに従って製造さ
れたデバイスの特性に匹敵するかまたはそれに関して実
隙に改良された電気特性を有するデバイスを製造するた
めの方法を提供することである。
れたデバイスの特性に匹敵するかまたはそれに関して実
隙に改良された電気特性を有するデバイスを製造するた
めの方法を提供することである。
示された目標、言及された目的および後で明らかになる
他のものは、前掲の特許請求の範囲に示されるような、
この発明に従ったCMOSおよびNMOSプロセスでコ
ンデンサを作るための方法により達成される。
他のものは、前掲の特許請求の範囲に示されるような、
この発明に従ったCMOSおよびNMOSプロセスでコ
ンデンサを作るための方法により達成される。
この発明の特徴および利点は、添付の図面において非限
定的具体例としてのみ例示されている、好ましく、しか
も排他的でない実施例の説明から明らかとなるであろう
。
定的具体例としてのみ例示されている、好ましく、しか
も排他的でない実施例の説明から明らかとなるであろう
。
まず第1図を参照すると、配向[1001および2.5
−3Ω/ c mの抵抗率を有するN型導電性を有する
サブストレート1を含む中間構造が例示されており、そ
こにはPウェル2が形成される。
−3Ω/ c mの抵抗率を有するN型導電性を有する
サブストレート1を含む中間構造が例示されており、そ
こにはPウェル2が形成される。
第1図の構造においては、N+領域3(リンでドープさ
れた)およびP+領域4(ホウ素でドープされた)が既
に形成されている。サブストレートの10で示された能
動領域とウェル2の能動領域12を包囲し、かつ1個以
上のコンデンサが形成される領域11を覆う、フィール
ド酸化物の部分5がさらに見られる。第1図の構造の表
面は、650Aに等しい厚さを有するゲート酸化物層6
により覆われる。
れた)およびP+領域4(ホウ素でドープされた)が既
に形成されている。サブストレートの10で示された能
動領域とウェル2の能動領域12を包囲し、かつ1個以
上のコンデンサが形成される領域11を覆う、フィール
ド酸化物の部分5がさらに見られる。第1図の構造の表
面は、650Aに等しい厚さを有するゲート酸化物層6
により覆われる。
先行技術と同様に、第1図の構造から始まって、第2図
に例示されるようにしきい値調整マスクが生成される。
に例示されるようにしきい値調整マスクが生成される。
わかるように、マスク15はウェル2の窓16を除く、
中間構造の全表面を覆う。次にしきい値を調整するため
に、第2図で矢印17により示されるように、ホウ素イ
オンが注入される。次に、マスク15を構成するレジス
ト層が除去されて、第3図で層20により示されるよう
に、4500Aの厚さを有するポリシリコンの第1の層
が生成される。次に、常に公知の態様で、ドーピングP
OCQ、sが抵抗V/Iモ/−3−4Ωを得るように生
成さる。
中間構造の全表面を覆う。次にしきい値を調整するため
に、第2図で矢印17により示されるように、ホウ素イ
オンが注入される。次に、マスク15を構成するレジス
ト層が除去されて、第3図で層20により示されるよう
に、4500Aの厚さを有するポリシリコンの第1の層
が生成される。次に、常に公知の態様で、ドーピングP
OCQ、sが抵抗V/Iモ/−3−4Ωを得るように生
成さる。
コンデンサの下部プレートとゲート領域の規定のために
この段階で第1のマスクを生成することを含む先行技術
とは異なり、この発明によれば、ポリシリコン層20の
表面は酸化されて、次に4500人に等しい厚さを有す
る第2のポリシリコン層が生成される。第4図に例示さ
れた構造がこのようにして得られ、酸化物層21は第1
のポリシリコン層20上に重畳され、さらに第2のポリ
シリコン層22が酸化物層21上に重畳される。
この段階で第1のマスクを生成することを含む先行技術
とは異なり、この発明によれば、ポリシリコン層20の
表面は酸化されて、次に4500人に等しい厚さを有す
る第2のポリシリコン層が生成される。第4図に例示さ
れた構造がこのようにして得られ、酸化物層21は第1
のポリシリコン層20上に重畳され、さらに第2のポリ
シリコン層22が酸化物層21上に重畳される。
次に公知の態様で後方の領域においてポリシリコンがエ
ツチングで取去られ、さらにその後抵抗V/Iモノ−3
−4Ωを得るようにPOCQsによるドーピングが実行
される。
ツチングで取去られ、さらにその後抵抗V/Iモノ−3
−4Ωを得るようにPOCQsによるドーピングが実行
される。
第2のポリシリコン層の部分を除去するために、次にマ
スキングステップが実施される。第5図に示されるマス
クはこのようにして得られ、Nチャネルトランジスタの
ゲートがPウェルの内部で形成される領域で層22を覆
うレジスト部分23′、サブストレート1に形成される
Pチャネルトランジスタのゲートで層22を覆う部分2
3′、および23′に接続される、コンデンサにおける
部分23′により構成される。次に、ポリシリコン層2
2の覆われていない部分と、その結果被覆されないまま
残された、酸化物層21の部分とがエツチングで取去ら
れ、その後でマスク23が除去される。このようにして
第6図に例示された構造が得られるが、そこでは酸化物
層からの残りのゲート領域21′および21′ならびに
コンデンサ領域21′、さらにまた第2のポリシリコン
層の対応する部分22’ 、22’および221が第1
のポリシリコン層20上に見られる。
スキングステップが実施される。第5図に示されるマス
クはこのようにして得られ、Nチャネルトランジスタの
ゲートがPウェルの内部で形成される領域で層22を覆
うレジスト部分23′、サブストレート1に形成される
Pチャネルトランジスタのゲートで層22を覆う部分2
3′、および23′に接続される、コンデンサにおける
部分23′により構成される。次に、ポリシリコン層2
2の覆われていない部分と、その結果被覆されないまま
残された、酸化物層21の部分とがエツチングで取去ら
れ、その後でマスク23が除去される。このようにして
第6図に例示された構造が得られるが、そこでは酸化物
層からの残りのゲート領域21′および21′ならびに
コンデンサ領域21′、さらにまた第2のポリシリコン
層の対応する部分22’ 、22’および221が第1
のポリシリコン層20上に見られる。
次に第7図に示されるように、ウェル2のソースおよび
ドレイン領域の規定のためにマスク25が生成される。
ドレイン領域の規定のためにマスク25が生成される。
わかるように、第2図に示されたしきい値:A整のため
のものと同一である前記マスクは、ウェル2に窓26を
有する。次にポリシリコン20の被覆されていない領域
がエツチングで取去られ、それと同時に部分22′ も
また除去され、次に被覆されていないゲート酸化物(層
21′)もエツチングで取去られ、それとともに酸化物
の被覆されていない領域6が除去される。このようにし
て第8図の構造が得られるが、ここでは6′および6″
は第1の酸化物層の残余の部分を示し、さらに20’お
よび20′はそれぞれウェル2およびこのデバイスのさ
らなる部分の第1のポリシリコン層の残余の部分を示し
ている。次に、第8図で矢印28により示されるように
、砒素が注入される。
のものと同一である前記マスクは、ウェル2に窓26を
有する。次にポリシリコン20の被覆されていない領域
がエツチングで取去られ、それと同時に部分22′ も
また除去され、次に被覆されていないゲート酸化物(層
21′)もエツチングで取去られ、それとともに酸化物
の被覆されていない領域6が除去される。このようにし
て第8図の構造が得られるが、ここでは6′および6″
は第1の酸化物層の残余の部分を示し、さらに20’お
よび20′はそれぞれウェル2およびこのデバイスのさ
らなる部分の第1のポリシリコン層の残余の部分を示し
ている。次に、第8図で矢印28により示されるように
、砒素が注入される。
次に、マスク25を構成するレジストが除去され、その
表面が改めて酸化され、それとともに第9図で示される
ように、関連する構造の全表面を被覆する層27が得ら
れる。次に、第10図で示されるように、サブストレー
トのソース−ドレインマスクを得るためにさらなるマス
キングステップが実施され、ウェル領域2を被覆するマ
スクの部分30′とコンデンサの領域を被覆する部分3
0′が見られる。このマスクは、サブストレートの能動
領域とコンデンサを包囲するフィールド酸化物領域とに
おける構造の表面を被覆されないまま残している窓(図
で31で示される)を有する。
表面が改めて酸化され、それとともに第9図で示される
ように、関連する構造の全表面を被覆する層27が得ら
れる。次に、第10図で示されるように、サブストレー
トのソース−ドレインマスクを得るためにさらなるマス
キングステップが実施され、ウェル領域2を被覆するマ
スクの部分30′とコンデンサの領域を被覆する部分3
0′が見られる。このマスクは、サブストレートの能動
領域とコンデンサを包囲するフィールド酸化物領域とに
おける構造の表面を被覆されないまま残している窓(図
で31で示される)を有する。
次に、酸化物層27の被覆されていない部分と従って被
覆されていない、第1のポリシリコン層20′の部分が
エツチングで取去られ、それと同時に第2のポリシリコ
ン層の残余の部分22′ も除去される。次に、サブス
トレートに形成されたトランジスタのソースおよびドレ
イン領域を得るために、酸化物層6′を介してホウ素が
注入される。
覆されていない、第1のポリシリコン層20′の部分が
エツチングで取去られ、それと同時に第2のポリシリコ
ン層の残余の部分22′ も除去される。次に、サブス
トレートに形成されたトランジスタのソースおよびドレ
イン領域を得るために、酸化物層6′を介してホウ素が
注入される。
マスキング・レジストを除去し、さらにことによるとさ
らなる酸化ステ、ツブを実施することにより、第11図
の構造が得られ、酸化物層35は、サブストレート1、
ウェル2、絶縁部分3および4、フィールド酸化物領域
5、ソースおよびドレイン領域33および34、さらに
にポリシリコンゲート領域20′および20′を含む構
造の全表面を被・覆する。次に、バ′ツシベーション層
と金属層を形成するためのさらなる公知のステップが続
く。
らなる酸化ステ、ツブを実施することにより、第11図
の構造が得られ、酸化物層35は、サブストレート1、
ウェル2、絶縁部分3および4、フィールド酸化物領域
5、ソースおよびドレイン領域33および34、さらに
にポリシリコンゲート領域20′および20′を含む構
造の全表面を被・覆する。次に、バ′ツシベーション層
と金属層を形成するためのさらなる公知のステップが続
く。
観察され得るように、実際には、先の図に示された実施
例によれば、コンデンサおよび相補形トランジスタを作
るためには4個のマスクだけで十分であり、それらのマ
スクは厳密には、しきい値:J!J整のためのマスク1
5(第2図)、コンデンサの上部プレートを規定しかつ
ゲート領域が形成される第1のポリシリコン層20の部
分の上にある、上部ポリシリコン層22における領域を
規定するためのマスク23′ないし231 (第5図)
、ウェル2のソースおよびドレイン領域のためのマスク
25(第7図および第8図)、およびサブストレート1
のソースおよびドレイン領域と、コンデンサの下部プレ
ートの規定のためのマスク30′ないし30′ (第1
0図)である。本質的には、サブストレートのソースお
よびドレイン領域のためのマスクはコンデンサの第2の
プレートの規定のために採用され、したがって先行技術
によればこのために設けられる、特定のマスキングステ
ップを除く。
例によれば、コンデンサおよび相補形トランジスタを作
るためには4個のマスクだけで十分であり、それらのマ
スクは厳密には、しきい値:J!J整のためのマスク1
5(第2図)、コンデンサの上部プレートを規定しかつ
ゲート領域が形成される第1のポリシリコン層20の部
分の上にある、上部ポリシリコン層22における領域を
規定するためのマスク23′ないし231 (第5図)
、ウェル2のソースおよびドレイン領域のためのマスク
25(第7図および第8図)、およびサブストレート1
のソースおよびドレイン領域と、コンデンサの下部プレ
ートの規定のためのマスク30′ないし30′ (第1
0図)である。本質的には、サブストレートのソースお
よびドレイン領域のためのマスクはコンデンサの第2の
プレートの規定のために採用され、したがって先行技術
によればこのために設けられる、特定のマスキングステ
ップを除く。
第12図ないし第16図は、第1図ないし第11図を参
照しながら示された方法の別な実施例に従った、異なる
コンデンサ製造ステップの間の半導体構造の連続図であ
る。特に、この実施例は第5図の構造を得るまでは先の
具体例に対して示されたものと同一である工程ステップ
を含み、それは、酸化物層がインターリーブされ、コン
デンサとゲート領域が形成される領域でサブストレート
およびマスク23′ないし231上に生成される2個の
ポリシリコン層を含む。この実施例によれば、上部ポリ
シリコン層と間に置かれた酸化物をエツチングした後で
、同じマスクを用いて下部ポリシリコン層がエツチング
される。第12図の構造はこのようにして得られ、先に
示された実施例に対応する要素は100だけ増えた同じ
参照番号により示されている。図において、101はN
型サブストレート、102はPウェル、103および1
04は絶縁部分、105はフィールド酸化物領域、10
6は酸化物層、120’ 、120’おおよび120′
は、それぞれウェル102に形成されるトランジスタの
ゲートと、サブストレート101に形成されるトランジ
スタのゲートと、コンデンサの下部プレートとを規定す
る、第1のポリシリコン部分、121’ 、121’お
よび1211は酸化物部分、さらに122’ 、122
’および122”は、第1のポリシリコン層の残余の部
分の上に来るように厳密に配置された、第2のポリシリ
コン層部分である。次に、第13図に示されるマスク1
25を得るためにマスキングステップが実施される。し
きい値調整マスク15と同一である前記マスクは、第1
3図に示されるように、ウェル102に窓126を有す
る。次に、被覆されていない第2のポリシリコン層部分
122′がエツチングで取去られ、第14図に見られる
構造が得られる。次に酸化物121′がエツチングされ
、砒素が注入されてウェル102にトランジスタのソー
スおよびドレイン領域を形成し、マスキング・レジスト
層125が除去されてその表面が改めて酸化され、第1
5図に示される構造が得られるが、ここでは層133は
注入された砒素イオンを収容し、さらに全表面を被覆す
る酸化物層127が見られる。
照しながら示された方法の別な実施例に従った、異なる
コンデンサ製造ステップの間の半導体構造の連続図であ
る。特に、この実施例は第5図の構造を得るまでは先の
具体例に対して示されたものと同一である工程ステップ
を含み、それは、酸化物層がインターリーブされ、コン
デンサとゲート領域が形成される領域でサブストレート
およびマスク23′ないし231上に生成される2個の
ポリシリコン層を含む。この実施例によれば、上部ポリ
シリコン層と間に置かれた酸化物をエツチングした後で
、同じマスクを用いて下部ポリシリコン層がエツチング
される。第12図の構造はこのようにして得られ、先に
示された実施例に対応する要素は100だけ増えた同じ
参照番号により示されている。図において、101はN
型サブストレート、102はPウェル、103および1
04は絶縁部分、105はフィールド酸化物領域、10
6は酸化物層、120’ 、120’おおよび120′
は、それぞれウェル102に形成されるトランジスタの
ゲートと、サブストレート101に形成されるトランジ
スタのゲートと、コンデンサの下部プレートとを規定す
る、第1のポリシリコン部分、121’ 、121’お
よび1211は酸化物部分、さらに122’ 、122
’および122”は、第1のポリシリコン層の残余の部
分の上に来るように厳密に配置された、第2のポリシリ
コン層部分である。次に、第13図に示されるマスク1
25を得るためにマスキングステップが実施される。し
きい値調整マスク15と同一である前記マスクは、第1
3図に示されるように、ウェル102に窓126を有す
る。次に、被覆されていない第2のポリシリコン層部分
122′がエツチングで取去られ、第14図に見られる
構造が得られる。次に酸化物121′がエツチングされ
、砒素が注入されてウェル102にトランジスタのソー
スおよびドレイン領域を形成し、マスキング・レジスト
層125が除去されてその表面が改めて酸化され、第1
5図に示される構造が得られるが、ここでは層133は
注入された砒素イオンを収容し、さらに全表面を被覆す
る酸化物層127が見られる。
次に、第16図に示されるレジスト層130から作られ
る、サブストレートにおけるソースおよびドレイン領域
のためのマスクが生成される。前記マスクはサブストレ
ートの能動領域に窓131を有し、したがって酸化物層
127を介してホウ素イオンの連続注入を可能にする。
る、サブストレートにおけるソースおよびドレイン領域
のためのマスクが生成される。前記マスクはサブストレ
ートの能動領域に窓131を有し、したがって酸化物層
127を介してホウ素イオンの連続注入を可能にする。
その後、所望されるならば、被覆されていない酸化物1
27およびポリシリコンがエツチングされ、部分122
′を除去する。次にマスク130が除去され、さらにも
し必要ならば、その表面のさらなる再酸化が実施される
。
27およびポリシリコンがエツチングされ、部分122
′を除去する。次にマスク130が除去され、さらにも
し必要ならば、その表面のさらなる再酸化が実施される
。
第12図ないし第16図かられかるように、この異なる
実施例によれば、コンデンサの下部プレートを規定する
ために、コンデンサの上部プレートを規定しかつ相補形
トランジスタのゲート領域を規定するようにされる(酸
化物およびポリシリコンエツチングの選択性のために)
マスクが使用されている。それゆえこの場合もまた、こ
の方法は先行技術よりも少ない、1のマスキングステッ
プしか必要としない。
実施例によれば、コンデンサの下部プレートを規定する
ために、コンデンサの上部プレートを規定しかつ相補形
トランジスタのゲート領域を規定するようにされる(酸
化物およびポリシリコンエツチングの選択性のために)
マスクが使用されている。それゆえこの場合もまた、こ
の方法は先行技術よりも少ない、1のマスキングステッ
プしか必要としない。
この方法は他の無数の変化を許容するが、詳細には例示
されない。特に、第1の実施例においてはコンデンサの
下部プレートを規定するためにサブストレートのソース
およびドレイン領域のためのマスクが利用され、さらに
第2の実施例においては同じ目的のためにコンデンサの
上部プレートを規定するマスクが使用されるが、コンデ
ンサの下部プレートを規定するために採用されたマスク
を適当に構成することにより、ウェルにソースおよびド
レイン領域を形成す乞ために使用されるマスクが採用さ
れる実施例が考えられる、という事実が強調される。
されない。特に、第1の実施例においてはコンデンサの
下部プレートを規定するためにサブストレートのソース
およびドレイン領域のためのマスクが利用され、さらに
第2の実施例においては同じ目的のためにコンデンサの
上部プレートを規定するマスクが使用されるが、コンデ
ンサの下部プレートを規定するために採用されたマスク
を適当に構成することにより、ウェルにソースおよびド
レイン領域を形成す乞ために使用されるマスクが採用さ
れる実施例が考えられる、という事実が強調される。
さらに、ウェル内およびサブストレート内にソースおよ
びドレイン領域を得るためのステップは逆の順序で実施
され得て、これはことによると、酸化物層を介してホウ
素イオンを注入するという可能性のために、酸化物エツ
チングおよび再酸化ステップを省くために有利ですらあ
る。
びドレイン領域を得るためのステップは逆の順序で実施
され得て、これはことによると、酸化物層を介してホウ
素イオンを注入するという可能性のために、酸化物エツ
チングおよび再酸化ステップを省くために有利ですらあ
る。
相補形トランジスタのゲート領域を規程するポリシリコ
ンラインを直接採用することによりコンデンサを製造す
ることがさらに可能である。この場合、得られたコンデ
ンサは図に例示されるような正方形の形ではないが、フ
ィールド酸化物領域上でかなりの長さのポリシリコンラ
インを使用することにより製造される。この態様で、か
なりの空間が省かれ、それゆえデバイスの密度が増すが
、現在のミニチュア化への傾向を鑑みればその利点は特
に評価される。
ンラインを直接採用することによりコンデンサを製造す
ることがさらに可能である。この場合、得られたコンデ
ンサは図に例示されるような正方形の形ではないが、フ
ィールド酸化物領域上でかなりの長さのポリシリコンラ
インを使用することにより製造される。この態様で、か
なりの空間が省かれ、それゆえデバイスの密度が増すが
、現在のミニチュア化への傾向を鑑みればその利点は特
に評価される。
先の説明から明らかなように、この発明は意図された目
標および目的を十分に達成している。特に、前記マスク
のうちの1つを採用することにより、マスキングステッ
プの数を減じ、したがって完成したデバイスの経費を減
じることが可能である。
標および目的を十分に達成している。特に、前記マスク
のうちの1つを採用することにより、マスキングステッ
プの数を減じ、したがって完成したデバイスの経費を減
じることが可能である。
この発明に従った方法は、コンデンサの上部プレートを
作るために使用される第2のポリシリコン層のマスクの
位置合わせの誤差を除くことを可能にし、先行技術に従
った方法にはそのリスクがあるという事実がさらに強調
されるべきである。
作るために使用される第2のポリシリコン層のマスクの
位置合わせの誤差を除くことを可能にし、先行技術に従
った方法にはそのリスクがあるという事実がさらに強調
されるべきである。
このように考えられた発明は無数の修正および変更を受
けやすいが、そのすべてはこの発明の構想の範囲に入る
。特に、既に上で例示された可能性のほかに、再酸化ス
テップがTEOS (テトラエチルオルトシリケート(
Tetraethylorthost 1icate)
)または0NO(酸化物−窒化物一酸化物(Ox i
de−Ni tride−Oxide))のような酸化
物の生成と置換され得るという事実が強調される。
けやすいが、そのすべてはこの発明の構想の範囲に入る
。特に、既に上で例示された可能性のほかに、再酸化ス
テップがTEOS (テトラエチルオルトシリケート(
Tetraethylorthost 1icate)
)または0NO(酸化物−窒化物一酸化物(Ox i
de−Ni tride−Oxide))のような酸化
物の生成と置換され得るという事実が強調される。
典型的にはPウェルを有するCMOSプロセスに対し例
示されてきた、この発明に従った方法は、一連のステッ
プおよび注入されるイオン種を適当に変更することによ
りNウェルを有するP型サブストレートにおけるCMO
Sプロセスにもさらに適用され得て、またコンデンサの
上部プレートを規程するマスクかまたは下部コンデンサ
プレートをバターニングするためにゲート領域をパター
ニングするためのマスクを再び採用することにより、コ
ンデンサプレートのためのみに第2のポリシリコン層が
使用される2重ポリシリコン層を有する型のNMOSプ
ロセスにでも適用され得る。
示されてきた、この発明に従った方法は、一連のステッ
プおよび注入されるイオン種を適当に変更することによ
りNウェルを有するP型サブストレートにおけるCMO
Sプロセスにもさらに適用され得て、またコンデンサの
上部プレートを規程するマスクかまたは下部コンデンサ
プレートをバターニングするためにゲート領域をパター
ニングするためのマスクを再び採用することにより、コ
ンデンサプレートのためのみに第2のポリシリコン層が
使用される2重ポリシリコン層を有する型のNMOSプ
ロセスにでも適用され得る。
先の説明で示されたポリシリコン層の厚さおよびドーピ
ングは単なる具体例としてのものにすぎないという事実
がさらに強調される。
ングは単なる具体例としてのものにすぎないという事実
がさらに強調される。
すべての詳細は他の技術的に同等なものとさらに置換さ
れ得る。
れ得る。
どの請求項で言及される技術的特徴も参照符号を伴なっ
ており、それら参照符号は請求項のわかりよさを増すた
めだけに含まれており、したがって、そのような参照符
号はそのような参照符号により具体例として同定される
各要素の範囲へはいかなる限定的影響も有さない。
ており、それら参照符号は請求項のわかりよさを増すた
めだけに含まれており、したがって、そのような参照符
号はそのような参照符号により具体例として同定される
各要素の範囲へはいかなる限定的影響も有さない。
第1図ないし第11図は、この発明に従った方法の第1
の実施例の異なステップにおける、半導体ウェハの部分
的斜視図である。 第12図ないし第16図は、この発明の方法の異なる実
施例に従った第5図ないし第10図に示されるものに対
応するステップのさらなる実施を例示するための、先の
図に類似する図である。 図において、2はウェル、5はフィールド酸化物層、1
0は能動領域、23.25および30はマスク、102
はウェル、105はフィールド酸化物層、125.13
0はマスクである。 特許出願人 工ッセ・ジ・エッセ・トムソン・ミクロエ
レクトロニクス・エッセ ーピ書ア
の実施例の異なステップにおける、半導体ウェハの部分
的斜視図である。 第12図ないし第16図は、この発明の方法の異なる実
施例に従った第5図ないし第10図に示されるものに対
応するステップのさらなる実施を例示するための、先の
図に類似する図である。 図において、2はウェル、5はフィールド酸化物層、1
0は能動領域、23.25および30はマスク、102
はウェル、105はフィールド酸化物層、125.13
0はマスクである。 特許出願人 工ッセ・ジ・エッセ・トムソン・ミクロエ
レクトロニクス・エッセ ーピ書ア
Claims (15)
- (1)CMOSプロセスでコンデンサを作るための方法
であって、 第1の導電性の型を有し、MOSトランジスタが形成さ
れる少なくとも1個の能動領域(10)を有し、前記第
1の導電性の型と実質的に反対である第2の導電性の型
の少なくとも1個のウェル(2、102)を収容し、さ
らにフィールド酸化物層(5、105)により部分的に
被覆される半導体サブストレート(1、101)におい
て、CMOSトランジスタのゲート領域およびコンデン
サの第1のプレートを形成するように意図された第1の
半導体層(20、120)を生成するステップと、 前記第1の半導体層上に絶縁層(21、121)を成長
させるステップと、 前記コンデンサの第2のプレートを形成するように意図
された第2の半導体層(22、122)を生成するステ
ップと、 前記第2のプレートおよび前記ゲート領域を規定する部
分を被覆する第1のマスク(23)を介する前記第2の
半導体層の第1のマスキングステップと、 前記第1のマスクによって被覆されない前記第2の半導
体層の部分を除去するステップと、前記ウェルに少なく
とも1個の第1の窓(26、126)を有する第2のマ
スク(25、125)を介する前記半導体層の第2のマ
スキングステップと、 前記第1の導電性の形のソースおよびドレイン領域を形
成するための、前記第1の窓を介するイオンの第1の注
入ステップと、 前記サブストレートの前記能動領域に少なくとも1個の
第2の窓(31、131)を有する第3のマスク(30
、130)を介する前記半導体層の第3のマスキングス
テップと、前記第2の導電性の型のソースおよびドレイ
ン領域を形成するための、前記第2の窓を介する第2の
イオン注入ステップとを含み、 前記第1、第2および第3のマスクのうちの少なくとも
1つが前記第1のプレートの周囲に延在する前記第1の
半導体の境界決定部分を除去するために使用されて、前
記第1のプレートを規定する、方法。 - (2)前記第3のマスク(30)が前記境界決定部分を
除去するために使用されることを特徴とする、請求項1
に記載の方法。 - (3)前記第1の半導体層(20)の前記生成ステップ
と、前記成長ステップと、前記第2の半導体層(22)
の前記生成ステップと、前記第2の層の前記第1のマス
キング(23)ステップと、前記第2の層の部分の前記
除去ステップとの後において、前記第2のマスキング(
25)ステップと、前記ウェル(2)に面する前記第1
の層の部分の第1の除去ステップと、前記第1のイオン
注入(28)ステップと、前記第3のマスキングステッ
プとを特徴とし、前記第3のマスク(30)が前記サブ
ストレート(1)の前記能動領域(10)および前記第
1の層の前記境界決定部分に窓(31)を有し、前記窓
における前記第1の層の部分の第2の除去ステップと、
前記第2のイオン注入ステップとを特徴とする、請求項
1および請求項2に記載の方法。 - (4)前記第2のマスクが前記境界決定部分を除去する
ために使用されることを特徴とする、請求項1に記載の
方法。 - (5)前記第1の半導体層の前記生成ステップと、前記
成長ステップと、前記第2の半導体層の前記成生ステッ
プと、前記第2の層の前記第1のマスキングステップと
、前記第2の層の部分の前記除去ステップとの後におい
て、前記第2のマスキングステップを特徴とし、前記第
2のマスクが前記ウェルおよび前記第1の層の前記境界
決定部分に窓を有し、前記窓における前記第1の層の部
分の第1の除去ステップと、前記第1のイオン注入ステ
ップと、前記第3のマスキングステップと、前記能動領
域に面する前記第1の層の部分の第2の除去ステップと
、前記第2のイオン注入ステップとを特徴とする、請求
項1および請求項4に記載の方法。 - (6)前記第2の層(22)の部分を除去する前記ステ
ップの直後に前記絶縁層(21)を除去するステップが
実行されることを特徴とする、請求項3または請求項5
に記載の方法。 - (7)前記第2のマスキングの直後に前記絶縁層(21
)を除去するステップが実行されることを特徴とする、
請求項3または請求項5に記載の方法。 - (8)第3のマスキング(30)ステップ、前記第1の
層の部分の前記第2の除去ステップおよび前記第2の注
入ステップの前に前記第2のマスキング(25)、前記
第1の層(20)の部分の前記第1の除去および前記第
1の注入(28)が実行されることを特徴とする、請求
項3または請求項5に記載の方法。 - (9)前記第2のマスキングステップ、前記第1の層の
部分の前記第1の除去ステップおよび前記第1の注入ス
テップの前に前記第3のマスキング、前記第1の層の前
記第2の除去および前記第2の注入が実行されることを
特徴とする、請求項3または請求項5に記載の方法。 - (10)前記第1のマスク(23)が前記境界決定部分
を除去するために使用されることを特徴とする、請求項
1に記載の方法。 - (11)前記第1の半導体層(120)の前記生成ステ
ップと、前記絶縁層(121)の前記成長ステップと、
前記第2の半導体層(122)の前記生成ステップと、
前記第2の層の前記第1のマスキング(23)ステップ
と、前記第2の層(122)の部分の前記除去ステップ
との後における、前記絶縁層(121)の部分の除去ス
テップと、前記第1の層(120)の部分の除去ステッ
プと、前記第2のマスキング(125)ステップと、前
記第1のイオン注入ステップと、前記第3のマスキング
(130)ステップと、前記第2のイオン注入(140
)ステップとを特徴とする、請求項1および請求項10
に記載の方法。 - (12)前記第3のマスキング(130)ステップと前
記第2のイオン注入(140)ステップの前に前記第2
のマスキング(125)ステップと前記第1のイオン注
入ステップが実行されることを特徴とする、請求項11
に記載の方法。 - (13)前記第2のマスキングの後で、前記第2の層の
部分(122′)の除去ステップと、前記ウェル(10
2)を被覆する前記絶縁層(121′)の部分および任
意の絶縁部分(106)の除去ステップと、前記第1の
イオン注入ステップとが実質的に実施されることを特徴
とする、請求項11および請求項12に記載の方法。 - (14)前記第2のマスキングステップと前記第1のイ
オン注入ステップの前に前記第3のマスキングステップ
と前記第2のイオン注入ステップが実行されることを特
徴とする、請求項11に記載の方法。 - (15)NMOSプロセスでコンデンサを作るための方
法であって、 NMOSトランジスタが形成される能動領域を有しかつ
フィールド酸化物層により部分的に被覆される半導体サ
ブストレートにおいて、NMOSトランジスタのゲート
領域およびコンデンサの第1のプレートを形成するよう
に意図された第1の半導体層を生成するステップと、 前記第1の半導体層において絶縁層を成長させるステッ
プと、 前記コンデンサの第2のプレートを形成するように意図
された第2の半導体層を生成するステップと、 前記第2のプレートおよび前記ゲート領域を規定する部
分を被覆する第1のマスクを介する前記半導体層の第1
のマスキングステップと、 前記第1のマスクにより被覆されなかった前記第2の半
導体層の部分を除去するステップと、前記能動領域に少
なくとも1個の窓を有する第2のマスクを介する前記第
1の半導体層の第2のマスキングステップと、 前記能動領域にソースおよびドレイン領域を形成するた
めに前記窓を介してイオンを注入するステップとを含み
、 前記第1のプレートの周囲に延在する前記第1の層の境
界決定部分を除去するために前記第1および第2のマス
クのうち少なくとも1個が使用されて、前記第1のプレ
ートを規定する、方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT20879A/87 | 1987-06-11 | ||
| IT8720879A IT1208646B (it) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | Fasi di mascherature. procedimento per la fabbricazione di condensatori in processi cmos e nmos con riduzione del numero di |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63318149A true JPS63318149A (ja) | 1988-12-27 |
Family
ID=11173449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63144560A Pending JPS63318149A (ja) | 1987-06-11 | 1988-06-10 | Cmosおよびnmosプロセスでコンデンサを作るための方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0294699B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63318149A (ja) |
| DE (1) | DE3874416T2 (ja) |
| IT (1) | IT1208646B (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1237894B (it) * | 1989-12-14 | 1993-06-18 | Sgs Thomson Microelectronics | Processo per la fabbricazione di circuiti integrati comprendenti componenti elettronici di due tipi diversi aventi ciascuno coppie di elettrodi ricavati dagli stessi strati di silicio policristallino e separati da dielettrici diversi |
| DE19528991C2 (de) * | 1995-08-07 | 2002-05-16 | Infineon Technologies Ag | Herstellungsverfahren für eine nichtflüchtige Speicherzelle |
| JP2003523700A (ja) * | 2000-02-14 | 2003-08-05 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | トランスポンダおよびアプライアンス |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4577390A (en) * | 1983-02-23 | 1986-03-25 | Texas Instruments Incorporated | Fabrication of polysilicon to polysilicon capacitors with a composite dielectric layer |
-
1987
- 1987-06-11 IT IT8720879A patent/IT1208646B/it active
-
1988
- 1988-06-01 EP EP88108774A patent/EP0294699B1/en not_active Expired
- 1988-06-01 DE DE8888108774T patent/DE3874416T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-06-10 JP JP63144560A patent/JPS63318149A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3874416D1 (de) | 1992-10-15 |
| EP0294699A2 (en) | 1988-12-14 |
| IT8720879A0 (it) | 1987-06-11 |
| EP0294699A3 (en) | 1989-09-06 |
| DE3874416T2 (de) | 1993-03-25 |
| IT1208646B (it) | 1989-07-10 |
| EP0294699B1 (en) | 1992-09-09 |
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