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技術 集積回路の構造およびコンタクトウインドーの形成方法

出願人 ラムトロンコーポレーションユー・エム・シー・ジャパン株式会社
発明者 ダグラスバトラー
出願日 1991年4月5日 (30年2ヶ月経過) 出願番号 1991-100474
公開日 1995年1月10日 (26年5ヶ月経過) 公開番号 1995-006977
状態 特許登録済
技術分野 半導体の電極 半導体集積回路装置の内部配線 絶縁ゲート型電界効果トランジスタ 絶縁ゲート型電界効果トランジスタ
主要キーワード 組合せ部分 ハーケン 集積回路トランジスタ 保護バリヤ コントロール層 半導体コンタクト 電解効果 国際電子デバイス会議
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図面 (6)

目的

エッチングの危険性からトランジスタの各部を保護するとともに同時に小さい外形状であっても大きなコンタクトウインドーを形成可能にする。

構成

ソースドレイン電極の上にチタンシリサイドの領域を形成するとともに、ウインドーおよびゲート電極の上に窒化チタンの層を形成し;窒化チタン層の上に窒化シリコンの層を形成し;窒化シリコンの層をパターニングし;パターン化された窒化シリコンの層をマスクとして使用して窒化チタンの層をパターン化し;窒化チタンによっては保護されないゲート電極をシールするために別の窒化シリコンの層を加え;異方性のエッチングによって電極の上にウインドーを開け;窒化シリコンおよび窒化チタンを保護バリヤとして使用して、等方性エッチングによってウインドーを広げ;そして前記ウインドー内にコンタクト材料を加える。

概要

背景

基本的にMOSトランジスタは、一般に半導体の表面にソースおよびドレインと呼ばれる高濃度にドープされた領域を含んでおり、このソース領域とドレイン領域の間にゲート領域若しくはチャンネルを有している。ゲート電極チャンネル領域の上に位置し、このチャンネルを形成または除去するために電気的にバイアスが加えられる。

MOSトランジスタ絶縁技術によって、近傍のトランジスタまたはその他のデバイスから分離されている。この絶縁技術として、厚いフィールド酸化物を使用するものとフィールドシールドを使用する2つの技法が普及している。フィールドシールドを使用するものについては、例えば、S.イートン等の出願に基づきインモス社に与えられた「厚い酸化物のフィールドシールドCMOSプロセス」と題する1986年2月18日に公告された米国特許第 4,570,331号明細書において開示されている。

本発明の好適な構成では、コンタクト部分にあるチタンシリサイド(TiS2)領域を被う窒化チタン(TiN) 層を使用しており、このような組合せ部分は半導体産業においては周知のことである。この従来技術はスチーブンス,マックルーレおよびヒル氏により発明されインモス社に譲渡された「シリサイドの厚さを制御した半導体コンタクトのシリサイド/窒化物プロセス」と題する米国特許第 4,784,973号明細書(1988年11月15日公告)に開示されている。

この特許では、一例として、窒化チタンがシリコン基板のソースまたはドレインコンタクト材料としてのアルミニウムとの合金化反応の反応に対するバリヤとして適用できることが説明されている。また、この特許では、コンタクト開口部に位置し、例えばシリコン酸素窒素化合物またはシリコン酸化物から形成されるコントロール層を使用したプロセスが開示されている。チタンの層が加えられ、チタンシリサイドがコントロール層の下に形成され、そして窒化チタンがコントロール層の上に形成される。しかしながら、ここではBPSG等の誘電体の比較的厚い層が形成された後に、チタンが加えられる点に注目すべきである。

更に背景として、窒化チタンをチタンシリサイドと結合させた応用について、タンウエイハーケンホロウエイ,バンおよびダグラス氏らが1985年の「窒化チタンを使用したVLSI局所的な相互接続レベル国際電子デバイス会議IEDM85)において議論している。タン氏等は窒化チタンを局所的な相互接続のために使用している。

概要

エッチングの危険性からトランジスタの各部を保護するとともに同時に小さい外形状であっても大きなコンタクトウインドーを形成可能にする。

ソース/ドレイン電極の上にチタンシリサイドの領域を形成するとともに、ウインドーおよびゲート電極の上に窒化チタンの層を形成し;窒化チタン層の上に窒化シリコンの層を形成し;窒化シリコンの層をパターニングし;パターン化された窒化シリコンの層をマスクとして使用して窒化チタンの層をパターン化し;窒化チタンによっては保護されないゲート電極をシールするために別の窒化シリコンの層を加え;異方性のエッチングによって電極の上にウインドーを開け;窒化シリコンおよび窒化チタンを保護バリヤとして使用して、等方性エッチングによってウインドーを広げ;そして前記ウインドー内にコンタクト材料を加える。

目的

従って、本発明の主たる目的は、このようなエッチングの危険性からトランジスタの各部を保護するとともに、同時に小さい外形状であっても大きなウインドーを形成することが可能となる回路構造および製造方法を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

電気的な接続がされる電極を有し、該電極が集積回路の他の構造物近接している集積回路トランジスタの製造において、第1窒化物層が第1の電極と電気的に接続されるとともに他の構造物から分離されるよう、前記電極および他の構造物を含む第1領域の上に第1窒化物層を形成し、前記第1窒化物層の上に第2窒化物層を形成し、前記第2窒化物層を、前記電極上の第2窒化物の部分を残すようにパターン配置し、前記第2窒化物の部分をマスクとして使用して前記第1窒化物層をパターンニングし、前記その他の構造物を被うために別の窒化物層を付け加え、前記第1領域の上に比較的に厚い絶縁体を付け加え、前記絶縁体を異方性エッチングして前記電極上にウインドーを開き、このウインドー,第1窒化物層および前記別の層を広げるために前記ウインドーを等方性エッチングして、前記他の構造物がエッチング中に露出されることを防ぎ、これによってコンタクト材が、改善されたステップカバレージで前記電極と電気的に結合されるように前記広げられたウインドー内に設けられる、各工程を含んでいることを特徴とするコンタクトウインドーの形成方法

請求項2

前記電極に第3の層(34)を形成する工程をさらに含む請求項1の方法。

請求項3

前記第1窒化物層が遷移金属の窒化物から成り、前記第2窒化物層および前記別の層が窒化シリコンから成る請求項1の方法。

請求項4

前記第1窒化物層が窒化チタンである請求項3の方法。

請求項5

更に、前記電極の位置においてチタンシリサイド領域を形成する工程を含み、前記チタンシリサイドは前記窒化チタン層の下部に位置する請求項4の方法。

請求項6

前記等方性エッチングする工程が、厚い誘電体の上に保護層を残すことを含んでいる請求項5の方法。

請求項7

集積回路内の別の構造物に隣接したソースドレイン電極に対しコンタクトを形成し、この別の構造物にはコンタクトは形成されず、前記電極が領域の底部に位置している集積回路トランジスタの製造において、前記領域の側壁,前記領域の底部および前記別の構造物の上に窒化チタン層を形成し、前記窒化チタンの下方の前記領域の底部にチタンシリサイドの層を形成し、前記窒化チタン層の上に窒化シリコンの層を形成し、前記窒化シリコン層をパターンニングして、このうちの前記領域内の部分を残し、前記別の構造物の一部を被うように延在させ、そして前記パターン化された窒化シリコンをマスクとして使用して前記窒化チタン層をパターンニングし、前記別の構造物の上に第2のシリコンシリサイドを付け加え、前記ウインドー,前記別の構造物,前記窒化チタンおよび第2窒化シリコン層の上に比較的厚い誘電体材料を付け加え、前記電極領域の上の厚い誘電体にウインドーを開け、前記ウインドーを開ける工程が、異方性エッチングの後に等方性エッチングを行う手順を含み、続いて前記ウインドー内に導電性材料を配置して前記ソース/ドレイン電極と電気的に接続する、各工程を含んでいることを特徴とするコンタクトウインドーの形成方法。

請求項8

前記ウインドーを開ける工程が、前記厚い誘電体の上に保護層を設けることを含み、この保護層が前記異方性エッチングおよび等方性エッチング処理中にその位置に残されている、請求項7の方法。

請求項9

コンタクトが行われる電極を有する集積回路トランジスタにおいて、前記電極を被うとともに前記電極の回りの第1領域を保護する、パターン化された窒化チタン層と、前記第1領域よりも大きい第2領域の上に位置し、前記窒化チタンと重なりあってこれらの下の別の構造物をシールする窒化シリコン層とから構成され、前記集積回路が、前記窒化チタンの上に位置する側壁を有する比較的厚い誘電体を含んでいることを特徴とする集積回路トランジスタ。

技術分野

0001

本発明は、集積回路内にトランジスタおよびその他のデバイスを形成するための製造プロセスに関連し、特に、小さな外形寸法の設計基準にもかかわらず改善されたステップカバレージ段差被覆性)が得られるコンタクトウインドーの形成に関する。

0002

本発明は電界効果トランジスタに限定されるものではなく、バイポーラ,CMOSまたは他の半導体技術における応用も考えられるが、ここでは電界効果トランジスタについて述べ、主にMOSトランジスタに言及する。

背景技術

0003

基本的にMOSトランジスタは、一般に半導体の表面にソースおよびドレインと呼ばれる高濃度にドープされた領域を含んでおり、このソース領域とドレイン領域の間にゲート領域若しくはチャンネルを有している。ゲート電極チャンネル領域の上に位置し、このチャンネルを形成または除去するために電気的にバイアスが加えられる。

0004

MOSトランジスタは絶縁技術によって、近傍のトランジスタまたはその他のデバイスから分離されている。この絶縁技術として、厚いフィールド酸化物を使用するものとフィールドシールドを使用する2つの技法が普及している。フィールドシールドを使用するものについては、例えば、S.イートン等の出願に基づきインモス社に与えられた「厚い酸化物のフィールドシールドCMOSプロセス」と題する1986年2月18日に公告された米国特許第 4,570,331号明細書において開示されている。

0005

本発明の好適な構成では、コンタクト部分にあるチタンシリサイド(TiS2)領域を被う窒化チタン(TiN) 層を使用しており、このような組合せ部分は半導体産業においては周知のことである。この従来技術はスチーブンス,マックルーレおよびヒル氏により発明されインモス社に譲渡された「シリサイドの厚さを制御した半導体コンタクトのシリサイド/窒化物プロセス」と題する米国特許第 4,784,973号明細書(1988年11月15日公告)に開示されている。

0006

この特許では、一例として、窒化チタンがシリコン基板のソースまたはドレインコンタクト材料としてのアルミニウムとの合金化反応の反応に対するバリヤとして適用できることが説明されている。また、この特許では、コンタクト開口部に位置し、例えばシリコン酸素窒素化合物またはシリコン酸化物から形成されるコントロール層を使用したプロセスが開示されている。チタンの層が加えられ、チタンシリサイドがコントロール層の下に形成され、そして窒化チタンがコントロール層の上に形成される。しかしながら、ここではBPSG等の誘電体の比較的厚い層が形成された後に、チタンが加えられる点に注目すべきである。

0007

更に背景として、窒化チタンをチタンシリサイドと結合させた応用について、タンウエイハーケンホロウエイ,バンおよびダグラス氏らが1985年の「窒化チタンを使用したVLSI局所的な相互接続レベル国際電子デバイス会議IEDM85)において議論している。タン氏等は窒化チタンを局所的な相互接続のために使用している。

発明が解決しようとする課題

0008

トランジスタを絶縁することに加えて、このトランジスタを使用するために、トランジスタのソース,ドレインおよびゲートに対して接続が行われなければならない。集積回路内に使用されるMOSトランジスタは一般に、トランジスタ構造の上部に厚い層間誘電体を有している。誘電体が形成されてから、トランジスタのソース,ドレイン,ゲートに対するコンタクトのためのコンタクトウインドーをエッチングする。

0009

コンタクトのサイズが縮小すると、コンタクトウインドーは「アスペクト比」(高さを底面で割ったもの)が大きくなり過ぎて(すなわち 0.5以上)、スパッタリング若しくは蒸着された導体のステップカバレージが不十分となる傾向がある。それはソース/ドレイン領域が小さくなっても層間誘電体の厚みが変わらないことによる。

0010

従って、本発明の主たる目的は、このようなエッチングの危険性からトランジスタの各部を保護するとともに、同時に小さい外形状であっても大きなウインドーを形成することが可能となる回路構造および製造方法を提供することである。

課題を解決するための手段

0011

上記目的を達成するため、本発明は請求項1〜9に記載の構成を有する。本発明では、コンタクト部分の上に単に窒化チタンの層を設けるよりも進んだ側面を有しており、これらについては後述の好ましい実施例の説明を参照することによって理解することができる。

0012

しかしながら、本発明の意図するものは、遷移金属の窒化物を、トランジスタのソース,ゲート電極およびドレイン領域上に形成するところにあり、窒化物の一例として窒化チタン(TiN) があげられる。好ましくは、窒化チタンのブランケット層を形成し、これによって誘電体で絶縁したゲート電極の上部と側面、およびソース・ドレイン領域用の各開口の底部壁側壁を被う。フィールドシールドによる分離が行われているデバイスでは、窒化物の層がフィールドシールド・トランジスタの上部表面を被うことになる。この窒化物の層は複合窒化物構造の一つの要素である。

0013

本発明で使用されている複合窒化物構造の第2の要素は、第1窒化物層の上部に形成された第2窒化物層である。この第2窒化物層は、第1窒化物層のコンタクト上に直接これと接触するように形成することが望ましい。好ましくは、この第2窒化物層は窒化シリコン物によって構成される。従って、2層の化合物の構造が少なくとも一時的にゲート電極の側壁および好ましくはこの上部全体に形成される。ゲート電極の側壁と第1の層との間にはスペーサーが設けられる。このスペーサーは2酸化シリコンまたは窒化シリコンなどの誘電体からなる。この化合物は周囲に相対的に厚い層間誘電体を形成する前に加えるのが望ましい。

0014

この化合物の構造には、化合物がソース若しくはドレイン領域と交差する部分にのみ位置する第3の層を含めることができる。従って、この第3の層はチタンシリサイドとするのが望ましく、最下層に形成される。チタンシリサイドは基板自体に形成されるもので、指定されたソース/ドレイン領域における基板の上部表面から下方へ延び、基板内部へと延在する(しかしソース/ドレイン領域が基板内に延びている部分までは近接しない)。

0015

第2窒化物、好ましくは窒化シリコンの層の有利な効果のひとつは、第1窒化物層の酸化を防ぐことである。酸化が防止されるのは、第2窒化物層が窒化シリコンであり、第1窒化物層が窒化チタンの場合である。このような組合せの更に有利な点は、プロセスの流れにおいて、第2窒化物層が第1窒化物層に影響を与えることなく、または第1窒化物層を規定することなくパターン化されることである。これに続く工程では、パターン化された第2窒化物層は第1窒化物層の中で自身のパターンを繰り返す。第2窒化物層はここで除去することもできるし、または後のプロセスで除去することもできる。

0016

次に、更にもう1つの窒化物層をこの領域に堆積させ、既存の1または2の窒化物層上を被う。そして相対的に厚い誘電体の層を加える。その後しばらくして、ソース/ドレイン領域に対するコンタクトウインドーを規定し、異方性エッチングすることができる。ゲート電極若しくはフィールドシールド上に窒化チタン構造が存在することによって、コンタクトウインドーがこの領域に重なる場合のコンタクトウインドーのエッチングを行っている間、誘電体がこの領域から除去されるのを防ぐ。このことは、ソース/ドレインとゲート若しくはフィールドシールドとの間の望ましくない電気的なコンタクトを防止することにある。

0017

次に、厚い誘電体中のコンタクトウインドーは、フォトレジストが除去される前に好ましくはウェットエッチングのプロセスを用いて広げられる。このウェットエッチングでは、フォトレジスト,第1窒化物層,若しくはこれに追加される窒化物層がほとんどエッチングされないことが望ましい。従って、この化合物による構造は、ウェットエッチングのときにゲート若しくはフィールドシールド電極をエッチングして不必要な電気的なコンタクトの発生を防ぐ。この広げられたウインドーによって、ゲート電極若しくはフィールドシールド電極と短絡することのない広くセルファラインされたコンタクトが可能となり、ステップカバレージが改善される。

0018

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

0019

図1には、フィールドシールド絶縁トランジスタ部分(右側)に隣り合う電解効果型MOSトランジスタ(左側)の一部が、断面図によって示されている。この図は集積回路を形成する際の途中の段階を示している。図示するように、基板10は望ましくは適度にドーピングされた単結晶シリコンからなる半導体ウェハーである。このシリコンが低い濃度でドープされていることは理解されるであろう。更にエピタキシャル層が含まれている。基板10はトランジスタの他の部分を代表するものであることを意図している。

0020

誘電体12は好ましくは0.05ミクロンから 0.1ミクロン程度の厚さの酸化シリコンであり、基板10の上部表面の上に堆積させるか、または成長させる。酸化物12の上にはフィールドシールドのゲート電極14が設けられ、これは望ましくは典型的に 0.1ミクロンから 0.4ミクロン程度の厚さの多結晶シリコンポリシリコン)である。

0021

誘電体16はフィールドシールドのゲート電極14の上にこれに接触するように示してある。誘電体16は例えば酸化シリコンまたは窒化シリコンからなり、その厚さは 0.1ミクロンから 0.3ミクロン程度である。この構造はフィールドシールド絶縁トランジスタを与え、そのゲート電極をグランドに接続してフィールドシールド絶縁トランジスタをオフにすることができる。優れたフィールドシールド技術の代わりに、フィールド酸化物を使用できることは理解されるであろう。一般に、コンタクトが行われる領域の隣の素子について本発明は限定せず、絶縁部であってもよいしその他の構造であってもよい。

0022

言及したように、MOS型トランジスタは例示的なフィールドシールド絶縁トランジスタのゲート電極14の左に形成されている。従ってゲート電極の一般的な構造18は図1の左側に示してある。ゲート電極の構造18とフィールドシールドの電極14との間は、領域20である。ゲート電極の構造18は、好ましくはドープされたポリシリコンからなるゲート電極22から構成される。電極22の下は相対的に薄い誘電体24であり、通常は 0.015ミクロンから0.03ミクロン程度の厚さの酸化シリコンである。誘電体24はゲート電極22を基板10の上部表面から分離する。ゲート電極22の上部および側面は更に誘電体26であり、好ましくは0.15ミクロンから 0.4ミクロン程度の厚さの酸化シリコンまたは窒化シリコンで形成される。ゲート電極の構造18には更に別の要素を含めることもできる。

0023

ソース/ドレイン領域28は領域20の下部に示されている。これは、好ましくはイオン注入、若しくは拡散などの別の方法によるドーパントによって形成される。このソース/ドレイン領域28は、1立方センチメートル当たり1017から1018個のイオンでの濃度範囲でドープするのが望ましい。

0024

次に、遷移金属、好ましくはチタンからなる層30が堆積によって、または他の方法によって図1に示した全体構造からなる第1の領域の上に形成される。これにはスパッタリングによって追加され、通常は0.02ミクロンの厚さとする。これによって図1の構造ができる。

0025

そして図1に示す構造は窒素を含む雰囲気中で高温アニールされ、若しくは反応を起こさせる。一例としてこの工程は、窒素,アンモニア,またはN2+H2の雰囲気で 550℃の温度で行うことができる。周囲の雰囲気の酸素濃度極度に低くすることが望ましい。この結果、チタンがソース/ドレイン領域とコンタクトする部分において、基板10のシリコンと反応して電気伝導性のチタンシリサイド領域34(図2)を形成する。

0026

チタン層はまた、チタンシリサイド領域34の上およびその他のチタンが堆積された全ての領域(第1の領域)の上に窒化チタン層36を形成する。ソース/ドレイン領域の上の窒化チタン層は他の部分よりも薄くなっていることが分かるが、これはこの領域のチタンの一部が基板10のシリコンと反応したことによる。チタン層30と反応した後、希望に応じて、窒素をを含む雰囲気中でのアニール若しくは反応により2回目のチタンの堆積を行うことによって、または窒素イオンを含んだチャンバー内でチタン反応スパッタリングによって、窒化チタン層36を更に厚くすることができる。窒化チタン層36の最終的な厚さは0.03から 0.1ミクロンの範囲、チタンシリサイド領域34の厚さは 0.012から 0.2ミクロンの範囲とするのが好ましい。これが図2に示す構造である。

0027

次に、第2窒化物層40が第1窒化物層36の上部に堆積又は別の方法によって形成される。この第2窒化物層40(図示せず)は好ましくは窒化シリコン物から形成し、その厚さは例えば0.02から 0.1ミクロンである。これは窒化シリコンの気相成長法(CVD) によって簡単に形成することができる。層40およびその一部をときどき「上部窒化物層」と呼ぶ。

0028

図2に示す構造は周知のフォトリソグラフィおよびエッチングの手順を用いて処理され、窒化シリコン物層が図3に示すように領域20の上の部分40aだけを残すようパターン化される。エッチングの後に残った上部窒化物層の部分40aが、領域20の底部および側壁、更にこのウインドー隣の水平な面の部分を被っている状態が見られる。

0029

より正確に言うと、このパターニング工程の後において、上部窒化物層の部分40aは誘電体16の一部の上方に位置し、ゲート電極構造18を部分的に被っている。フォトレジスト層(図示せず)の中で40aの部分のパターンを規定した後に、この上部窒化物層は4フッ化炭素,酸素,および窒素を概略2:1:3の割合から成るプラズマ内でエッチングすることができる。このウインドーの垂直な側壁に沿って望ましくない微粒子列フィラメント)が残るのを防ぐために、窒化シリコンのエッチングは等方性もの、若しくは等方性に近いことが望ましい。これによって図3に示す構造が得られる。

0030

40aの部分を形成するために窒化シリコン層をパターニングした後に、第1若しくは下部の(チタンの)窒化物層36の露出した部分を、例えば水酸化アンモニウム過酸化水素および水から成る水溶液を含むウェットエッチングによって除去することができる。窒化シリコン層の部分40aは,領域20の内部およびこの近傍の下部窒化物層36の下に延びている部分36aを保護するためのマスク役割を果たす。これによって図4に示す構造が得られ、図4は窒化チタン層部分36aが実質的に窒化シリコンの部分40と同一の領域を占めることを示している。

0031

図5では、下部窒化物層36の露出された部分をエッチングで除去後に、窒化シリコンの部分40aを除去することもできるし、この場所に残してもよい。次に、好ましくは窒化シリコンから成る別の窒化物層45がCVDまたはその他の有効なプロセスによって堆積される。この別の窒化物層45は例えば、 0.1ミクロンの厚さを有し、全体の領域を被う。この層はゲート電極の構造18を被い、これをシールする。

0032

次に、厚い誘電体層46が全体の領域の上に堆積され、酸素および水蒸気を含む雰囲気中で約5分から20分の間の時間で 850℃から 920℃の間の熱サイクルによって形状が平になるよう滑らかに流す。この厚い誘電体層は、リンがドープされた2酸化シリコン,リンおよびボロン、若しくはひ素を適度な濃度で混合したものが望ましいが、この代わりに PSGまたはBPSGを使用することもできる。

0033

この厚い誘電体層の上部には、図5に示すようにパターン化したフォトレジスト50が設けられる。ここで厚い誘電体層46が、好ましくはフッ化炭素またはクロロカーボンを用いて異方性エッチングされて層36aが露出している。この層36aはシリサイド領域34を介してソース/ドレイン領域28に電気的に接続されており、この部分にコンタクトがされる。このエッチングによって生じる側壁を点線48で示す。この側壁48は窒化チタン層部分36aの上部表面上で途切れていることが分る。この厚い誘電体層の部分46はまだフィールドシールド絶縁構造の上部に残っており、ゲート電極の構造18の上にも残っている。両方の側壁48の間のスペースはしばしば1ミクロン以下となる。この部分は平面図としてみた場合に正方形でも長方形でも、または円形の開口部であってもよい。

0034

これに続いてスパッタリングまたは蒸着によって堆積される金属(またはその他の導体)のステップカバレージを改善するために、次のプロセスでコンタクトウインドーを広げる。この操作はフォトレジスト50を除去する前に行うのが望ましい。これには、フォトレジスト50,窒化チタン層部分36a,および窒化シリコン45がエッチングされずに、厚い誘電体層46だけが選択的にエッチングされるウェットエッチングのプロセスが用いられる。これには緩衝作用のあるHF水溶液が適している。

0035

ウインドーはエッチングの時間に比例して広がって新たな側壁52となり、通常は1分間から5分間のエッチングによって、ウェットエッチングする前よりも 0.1ミクロンから 0.2ミクロンだけ両側が広がる。フォトレジスト50は好ましくはこの場所に残されて、このエッチングの間中に残すべく誘電体46が薄くなることから保護する制御手段としての役割を果し、その後除去される。

0036

これまで好適な実施例について説明してきたが、これらの例に対しては、請求項に記載されている本発明の技術的思想の範囲内で種々の変形が可能であることは明らかである。

発明の効果

0037

この発明では、厚い誘電体層の中に広いコンタクトウインドーが形成される。ゲート電極22若しくはフィールドシールド電極14は誘電体としての窒化チタン層部分36a,および窒化シリコン45の組合せによってシールされるので、このコンタクトウインドーはこれらの素子と短絡することはない。このように、基本的な設計基準を変更することなく、ステップカバレージを改善することが可能となる。

0038

更に、このウインドーはセルフアラインされたものであることは理解されるであろう。すなわち、もしこのウインドーがうまく配列されない場合には、窒化チタンがゲート電極14,22を保護するからである。

0039

この段階でこのコンタクトウインドーを通して金属,金属シリサイド,ドープされた多結晶シリコン,または他の導体を用いてソース/ドレイン領域28との電気的な接続を行うことが可能となる。

図面の簡単な説明

0040

図1本発明のプロセスにおいて、集積回路内のフィールドシールド絶縁トランジスタ構造に隣接して部分的に形成されたトランジスタの断面図である。
図2第1窒化物層が形成され、シリサイド領域がソース/ドレイン領域内に形成された後のプロセス段階の状態を示す第1図の構造図である。
図3第2窒化物層が付け加えられ、形成された後の状態を示す図2の構造図である。
図4第1窒化物層の露出された部分がエッチングによって除去された後の状態を示す図3の構造図である。
図5窒化物の別の層および層間誘電体が付け加えられ、コンタクトウインドーがソース/ドレイン領域にエッチングされ、さらに続いてエッチングされた状態を示す図4の構造図である。

--

0041

10…基板
12…酸化物
14、22 …ゲート電極
16、24、26…誘電体
28…ソース/ドレイン領域
30…チタン層
34…チタンシリサイド領域
36…第1窒化物層
40…第2窒化物層
45…別の窒化物層
46…誘電体層
48、52 …側壁
50…フォトレジスト

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