[go: up one dir, main page]

JPH08203872A - Formation of contact hole and semiconductor device - Google Patents

Formation of contact hole and semiconductor device

Info

Publication number
JPH08203872A
JPH08203872A JP7009288A JP928895A JPH08203872A JP H08203872 A JPH08203872 A JP H08203872A JP 7009288 A JP7009288 A JP 7009288A JP 928895 A JP928895 A JP 928895A JP H08203872 A JPH08203872 A JP H08203872A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
etching stopper
etching
contact hole
film
insulating film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7009288A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Jiro Matsufusa
次郎 松房
Toshiyuki Ooashi
敏行 大芦
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP7009288A priority Critical patent/JPH08203872A/en
Publication of JPH08203872A publication Critical patent/JPH08203872A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

PURPOSE: To obtain a method for forming contact holes of different depth in order to protect the interconnection layer on the bottom of the contact hole against etching damage and a semiconductor device having contact holes thus formed. CONSTITUTION: Etching resistant etching stopper films 104, 105, 109, 114 are formed of interlayer insulation films 6, 10, 11 on a plurality of interconnection layers 4, 5, 14, 9a. The etching stopper films 104, 105, 109, 114 are then etched until the etching stopper film is reached to make contact holes 12a-12d of different depth simultaneously and then the etching stopper film is removed. The etching stopper film is formed thicker for a shallower contact hole being made thereon.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、複数の配線層とその
間に層間絶縁膜を有する半導体基板に微細加工によって
コンタクトホールを形成するコンタクトホールの形成方
法及びそれにより形成されたコンタクトホールを有する
半導体装置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 forming a contact hole by microfabrication in a semiconductor substrate having a plurality of wiring layers and an interlayer insulating film therebetween, and a semiconductor having the contact hole formed by the method. It relates to the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4(a)〜(f)は従来のスタックト
キャパシタ型DRAMのワード線方向の断面図で、半導
体基板上の既に形成されているトランジスタセルの上部
に層間絶縁膜を介して形成されるキャパシタセル及びコ
ンタクトホールの形成方法を示す図である。図におい
て、1は半導体基板であるシリコン基板、2はシリコン
基板1上に形成された素子分離領域、3は素子分離領域
2間に形成されたトランジスタ素子領域、4はメモリセ
ル内ではメモリセルトランジスタのゲート電極としても
利用されるワード線(配線層)、5はワード線4の上方
にありワード線4と直交するビット線(配線層)、6は
ワード線4とビット線5を絶縁する第一の層間絶縁膜、
7はキャパシタ下部電極層、7aはキャパシタ下部電
極、8はキャパシタ絶縁膜、9はキャパシタ上部電極
層、9aはキャパシタ上部電極(配線層)、10はビッ
ト線5とキャパシタ下部電極7aを絶縁する第二の層間
絶縁膜、11は第三の層間絶縁膜、12a,12b,1
2cはコンタクトホール、13a,13b,13cは配
線、50はトランジスタセルとキャパシタセルとが形成
されるメモリセル領域、60はメモリセル領域50に隣
接する周辺回路領域である。第一から第三の層間絶縁膜
6,10,11はシリコン酸化膜などから形成される。
2. Description of the Related Art FIGS. 4A to 4F are cross-sectional views of a conventional stacked capacitor DRAM in the word line direction, in which an interlayer insulating film is formed above a transistor cell already formed on a semiconductor substrate. FIG. 6 is a diagram showing a method of forming a capacitor cell and a contact hole that are formed as described above. In the figure, 1 is a silicon substrate which is a semiconductor substrate, 2 is an element isolation region formed on the silicon substrate 1, 3 is a transistor element region formed between the element isolation regions 2, 4 is a memory cell transistor in a memory cell The word line (wiring layer) 5 which is also used as the gate electrode of 5 is a bit line (wiring layer) above the word line 4 and orthogonal to the word line 4, and 6 is for insulating the word line 4 and the bit line 5 from each other. One interlayer insulating film,
Reference numeral 7 is a capacitor lower electrode layer, 7a is a capacitor lower electrode, 8 is a capacitor insulating film, 9 is a capacitor upper electrode layer, 9a is a capacitor upper electrode (wiring layer), 10 is a first insulating layer for insulating the bit line 5 from the capacitor lower electrode 7a. Second interlayer insulating film, 11 is third interlayer insulating film, 12a, 12b, 1
Reference numeral 2c is a contact hole, 13a, 13b and 13c are wirings, 50 is a memory cell region in which transistor cells and capacitor cells are formed, and 60 is a peripheral circuit region adjacent to the memory cell region 50. The first to third interlayer insulating films 6, 10 and 11 are formed of a silicon oxide film or the like.

【0003】次に動作について説明する。キャパシタセ
ル及びコンタクトホールの形成方法は以下の通りであ
る。シリコン基板1上にはトランジスタセルが形成さ
れ、その上に第二の層間絶縁膜10がメモリセル領域5
0と周辺回路領域60にわたって形成されている。ま
ず、第二の層間絶縁膜10上の全面にポリシリコンから
なるキャパシタ下部電極層7を形成する(図4
(a))。
Next, the operation will be described. The method of forming the capacitor cell and the contact hole is as follows. Transistor cells are formed on the silicon substrate 1, and the second interlayer insulating film 10 is formed on the transistor cells.
0 and the peripheral circuit region 60. First, the capacitor lower electrode layer 7 made of polysilicon is formed on the entire surface of the second interlayer insulating film 10 (FIG. 4).
(A)).

【0004】次に、キャパシタ下部電極層7の上にレジ
ストパターン(図示せず)を形成し、このレジストパタ
ーンをマスクにしてキャパシタ下部電極層7をエッチン
グして、メモリセル領域50にキャパシタ下部電極7a
を形成する(図4(b))。
Next, a resist pattern (not shown) is formed on the capacitor lower electrode layer 7, the capacitor lower electrode layer 7 is etched by using this resist pattern as a mask, and the capacitor lower electrode is formed in the memory cell region 50. 7a
Are formed (FIG. 4B).

【0005】さらに、全面に、順次、キャパシタ絶縁膜
8およびキャパシタ上部電極層9を形成する(図4
(c))。キャパシタ絶縁膜8の材料はSixyz
であり、その比誘電率(約7.5)と必要キャパシタン
スの関係から、キャパシタ絶縁膜8の厚さは40〜20
0オングストロームに設定される。キャパシタ上部電極
層9はキャパシタ下部電極層7と同様、ポリシリコンか
らなり、厚さは500〜50000オングストロームで
ある。
Further, a capacitor insulating film 8 and a capacitor upper electrode layer 9 are sequentially formed on the entire surface (FIG. 4).
(C)). The material of the capacitor insulating film 8 is Si x N y O z.
From the relationship between the relative permittivity (about 7.5) and the required capacitance, the thickness of the capacitor insulating film 8 is 40 to 20.
Set to 0 angstrom. Like the capacitor lower electrode layer 7, the capacitor upper electrode layer 9 is made of polysilicon and has a thickness of 500 to 50,000 angstroms.

【0006】キャパシタ上部電極層9にレジストパター
ン(図示せず)を形成し、このレジストパターンをマス
クにしてキャパシタ上部電極層9をエッチングして、周
辺回路領域60のキャパシタ上部電極層9を除去して、
キャパシタ上部電極9aを形成する(図4(d))。こ
の場合、DRAMの微細化、大容量化に伴い上述したよ
うにキャパシタ絶縁膜8は40〜200オングストロー
ムと薄いので、キャパシタ上部電極層9のエッチングの
際にキャパシタ絶縁膜8もエッチングされる。
A resist pattern (not shown) is formed on the capacitor upper electrode layer 9, and the capacitor upper electrode layer 9 is etched by using this resist pattern as a mask to remove the capacitor upper electrode layer 9 in the peripheral circuit region 60. hand,
A capacitor upper electrode 9a is formed (FIG. 4 (d)). In this case, since the capacitor insulating film 8 is as thin as 40 to 200 angstrom as described above with the miniaturization and large capacity of the DRAM, the capacitor insulating film 8 is also etched when the capacitor upper electrode layer 9 is etched.

【0007】次に、全面にシリコン酸化膜からなる第三
の層間絶縁膜11を形成し、その上に形成したレジスト
パターン(図示せず)をマスクにしてエッチングしてコ
ンタクトホール12a,12b,12cを形成する(図
4(e))。即ち、コンタクトホール12aは第三の層
間絶縁膜11を貫通してキャパシタ上部電極9aに到達
するまでエッチングして形成し、コンタクトホール12
bはさらに第二の層間絶縁膜10を貫通してビット線5
に到達するまでエッチングして形成し、コンタクトホー
ル12cはさらに第一の層間絶縁膜6を貫通してワード
線4に到達するまでエッチングして形成し、他のコンタ
クトホール(図示せず)はさらにシリコン基板1のソー
ス・ドレイン領域(図示せず)に到達するまでエッチン
グをして形成する。このとき、これらのコンタクトホー
ル12a,12b,12cはそれぞれ深さが異なるの
で、一番浅いコンタクトホール12aがキャパシタ上部
電極9aに到達した後も、キャパシタ上部電極9aの表
面はさらに深いコンタクトホール12b,12cなどの
開孔のためにオーバーエッチングにさらされる。コンタ
クトホール12b,12cのビット線5とワード線4の
表面も同様にオーバーエッチングにさらされる。
Next, a third interlayer insulating film 11 made of a silicon oxide film is formed on the entire surface and is etched by using a resist pattern (not shown) formed thereon as a mask to form contact holes 12a, 12b, 12c. Are formed (FIG. 4E). That is, the contact hole 12a is formed by etching through the third interlayer insulating film 11 until reaching the capacitor upper electrode 9a.
b further penetrates the second interlayer insulating film 10 and passes through the bit line 5
Contact hole 12c is further etched to reach the word line 4 through the first interlayer insulating film 6, and other contact holes (not shown) are further formed. Etching is performed until the source / drain regions (not shown) of the silicon substrate 1 are reached. At this time, since the contact holes 12a, 12b, 12c have different depths, the surface of the capacitor upper electrode 9a is deeper even after the shallowest contact hole 12a reaches the capacitor upper electrode 9a. Exposed to over-etch due to apertures such as 12c. The surfaces of the bit lines 5 and the word lines 4 in the contact holes 12b and 12c are similarly exposed to overetching.

【0008】最後に、コンタクトホール12a,12
b,12cを含む第三の層間絶縁膜11上に配線13
a,13b,13cをそれぞれ形成する(図4
(f))。
Finally, the contact holes 12a, 12
The wiring 13 is formed on the third interlayer insulating film 11 including b and 12c.
a, 13b, 13c are formed respectively (see FIG. 4).
(F)).

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】従来のコンタクトホー
ルの形成方法及び半導体装置は以上のように構成されて
いるので、深さが異なるコンタクトホール12a,12
b,12cをエッチングによって開孔するとき、深さが
より浅いコンタクトホール12a,12b,12cは深
さがより深いコンタクトホール12b,12cの開孔の
ために浅いコンタクトホール12a,12b,12cの
底にあるキャパシタ上部電極9a、ビット線5、ワード
線4がオーバーエッチングにさらされるなどの問題点が
あった。
Since the conventional contact hole forming method and semiconductor device are constructed as described above, the contact holes 12a, 12 having different depths are formed.
When the holes b, 12c are opened by etching, the shallower contact holes 12a, 12b, 12c are formed at the bottom of the shallower contact holes 12a, 12b, 12c because of the deeper contact holes 12b, 12c. There was a problem that the capacitor upper electrode 9a, the bit line 5 and the word line 4 in the above were exposed to over-etching.

【0010】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、深さが異なるコンタクトホール
をエッチングによって開孔するとき、コンタクトホール
の底にある配線層のエッチングダメージを防止するコン
タクトホールの形成方法及びそれにより形成されたコン
タクトホールを有する半導体装置を得ることを目的とす
る。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and when a contact hole having a different depth is opened by etching, etching damage of the wiring layer at the bottom of the contact hole is prevented. An object of the present invention is to obtain a method for forming a contact hole and a semiconductor device having a contact hole formed by the method.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係るコ
ンタクトホールの形成方法は、複数の配線層の上に層間
絶縁膜よりエッチング耐性のあるエッチングストッパ膜
をそれぞれ形成して、それぞれのエッチングストッパ膜
に達するまでエッチングによって深さの異なる複数のコ
ンタクトホールを形成した後、エッチングストッパ膜を
除去するものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of forming a contact hole, wherein an etching stopper film having an etching resistance higher than that of an interlayer insulating film is formed on each of a plurality of wiring layers, and each etching is performed. The etching stopper film is removed after a plurality of contact holes having different depths are formed by etching until reaching the stopper film.

【0012】請求項2の発明に係るコンタクトホールの
形成方法は、エッチングストッパ膜の膜厚をその上に形
成されるコンタクトホールが浅いほど厚くしたものであ
る。
In the method of forming a contact hole according to the second aspect of the present invention, the etching stopper film is made thicker as the contact hole formed thereon is shallower.

【0013】請求項3の発明に係る半導体装置は、請求
項1記載のコンタクトホールの形成方法により形成され
たコンタクトホールを有するものである。
A semiconductor device according to a third aspect of the present invention has a contact hole formed by the method of forming a contact hole according to the first aspect.

【0014】[0014]

【作用】請求項1の発明におけるコンタクトホールの形
成方法は、エッチングによって深さの異なる複数のコン
タクトホールを形成するとき、エッチングは配線層の上
に形成されたエッチングストッパ膜まで達するとそこで
止まり、配線層をオーバーエッチングしない。
According to the method of forming a contact hole in the first aspect of the invention, when a plurality of contact holes having different depths are formed by etching, the etching stops when reaching the etching stopper film formed on the wiring layer, Do not overetch the wiring layer.

【0015】請求項2の発明におけるコンタクトホール
の形成方法は、浅いコンタクトホールに対応するエッチ
ングストッパ膜ほど必要以上に長くエッチングにさらさ
れるが、膜厚が厚いので配線層をオーバーエッチングし
ない。
In the method of forming the contact hole according to the second aspect of the present invention, the etching stopper film corresponding to the shallow contact hole is exposed to etching longer than necessary, but since the film thickness is large, the wiring layer is not over-etched.

【0016】請求項3の発明における半導体装置は、エ
ッチングは配線層上のエッチングストッパ膜までで止ま
り配線層はオーバーエッチングされない。
In the semiconductor device according to the third aspect of the present invention, the etching is stopped up to the etching stopper film on the wiring layer, and the wiring layer is not over-etched.

【0017】[0017]

【実施例】【Example】

実施例1.以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1(a)〜(f)はこの発明の実施例1による
スタックトキャパシタ型DRAMのワード線方向の断面
図で、トランジスタセルやキャパシタセルが形成されて
いる半導体基板におけるコンタクトホールの形成方法を
示す図である。従来技術である図4(a)〜(f)に示
した相当部分には同一符号を付しその説明を省略する。
図において、12a〜12dはコンタクトホール、13
は導電体膜、13a〜13dは配線、14は周辺回路領
域60にあるトランジスタのソース/ドレイン領域(配
線層)、15はレジスト、104はワード線4上に形成
されたワード線エッチングストッパ、105はビット線
5上に形成されたビット線エッチングストッパ、109
はキャパシタ上部電極9a上に形成されたキャパシタ上
部電極エッチングストッパ、114はソース/ドレイン
領域14上に形成されたソース/ドレイン領域エッチン
グストッパ、150a〜150dはエッチングストッパ
除去部である。ビット線5、キャパシタ下部電極7aは
それぞれメモリセルトランジスタのソース/ドレイン領
域14とコンタクトホール(図示せず)を介して電気的
に接続されている。
Example 1. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1A to 1F are sectional views in the word line direction of a stacked capacitor type DRAM according to a first embodiment of the present invention, showing a method of forming a contact hole in a semiconductor substrate in which transistor cells and capacitor cells are formed. FIG. The corresponding parts shown in FIGS. 4 (a) to 4 (f), which are prior arts, are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
In the figure, 12a to 12d are contact holes, 13
Is a conductor film, 13a to 13d are wirings, 14 is a source / drain region (wiring layer) of a transistor in the peripheral circuit region 60, 15 is a resist, 104 is a word line etching stopper formed on the word line 4, and 105 Is a bit line etching stopper formed on the bit line 5, 109
Is a capacitor upper electrode etching stopper formed on the capacitor upper electrode 9a, 114 is a source / drain region etching stopper formed on the source / drain region 14, and 150a to 150d are etching stopper removing portions. The bit line 5 and the capacitor lower electrode 7a are electrically connected to the source / drain regions 14 of the memory cell transistor through contact holes (not shown).

【0018】ソース/ドレイン領域エッチングストッパ
114、ワード線エッチングストッパ104、ビット線
エッチングストッパ105、キャパシタ上部電極エッチ
ングストッパ109は上層のエッチングストッパ程その
膜厚が厚くなっている。即ち、ソース/ドレイン領域エ
ッチングストッパ114は最も膜厚が薄く、ワード線エ
ッチングストッパ104、ビット線エッチングストッパ
105と膜厚が厚くなり、キャパシタ上部電極エッチン
グストッパ109は最も膜厚が厚い。
The source / drain region etching stopper 114, the word line etching stopper 104, the bit line etching stopper 105, and the capacitor upper electrode etching stopper 109 are thicker than the upper layer etching stopper. That is, the source / drain region etching stopper 114 has the smallest film thickness, the word line etching stopper 104 and the bit line etching stopper 105 have the largest film thickness, and the capacitor upper electrode etching stopper 109 has the largest film thickness.

【0019】次に動作について説明する。トランジスタ
セルやキャパシタセルが形成され、ソース/ドレイン領
域14、ワード線4、ビット線5、キャパシタ上部電極
9aの上にはそれぞれソース/ドレイン領域エッチング
ストッパ114、ワード線エッチングストッパ104、
ビット線エッチングストッパ105、キャパシタ上部電
極エッチングストッパ109が形成されている半導体基
板(図1(a))の全面に第三の層間絶縁膜11を形成
し、写真製版を行う(図1(b))。
Next, the operation will be described. Transistor cells and capacitor cells are formed, and the source / drain region etching stopper 114, the word line etching stopper 104, and the word line etching stopper 104 are formed on the source / drain region 14, the word line 4, the bit line 5, and the capacitor upper electrode 9a, respectively.
A third interlayer insulating film 11 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate (FIG. 1A) on which the bit line etching stopper 105 and the capacitor upper electrode etching stopper 109 are formed, and photolithography is performed (FIG. 1B). ).

【0020】レジスト15をマスクとしてエッチングし
て層間絶縁膜11に開孔する。開孔が第三の層間絶縁膜
11を貫通してキャパシタ上部電極エッチングストッパ
109まで到達してコンタクトホール12aが形成さ
れ、さらにエッチングを進め第二の層間絶縁膜10を貫
通してビット線エッチングストッパ105まで到達して
コンタクトホール12bが形成され、さらに層間絶縁膜
6を貫通してワード線エッチングストッパ104まで到
達してコンタクトホール12cが形成され、さらにソー
ス/ドレイン領域エッチングストッパ114まで到達し
てコンタクトホール12dが形成される(図1
(c))。このとき、キャパシタ上部電極エッチングス
トッパ109はその表面まで開孔されコンタクトホール
12aが形成された後も、開孔がソース/ドレイン領域
エッチングストッパ114まで到達してコンタクトホー
ル12dが形成されるまで、オーバーエッチングにさら
されるので、キャパシタ上部電極エッチングストッパ1
09の膜厚が最も厚い。同様の理由により、ビット線エ
ッチングストッパ105はワード線エッチングストッパ
104より膜厚が厚く、ワード線エッチングストッパ1
04はソース/ドレイン領域エッチングストッパ114
より膜厚が厚い。このようなエッチングストッパ11
4,104,105,109によってソース/ドレイン
領域14、ワード線4、ビット線5、キャパシタ上部電
極9aの表面がオーバーエッチングしない。
Etching is performed using the resist 15 as a mask to open a hole in the interlayer insulating film 11. The opening penetrates the third interlayer insulating film 11 and reaches the capacitor upper electrode etching stopper 109 to form a contact hole 12a. Further, etching is advanced to penetrate the second interlayer insulating film 10 and a bit line etching stopper. A contact hole 12b is formed by reaching 105, a contact hole 12c is formed by penetrating the interlayer insulating film 6 and reaching the word line etching stopper 104, and a source / drain region etching stopper 114 is further reached. Holes 12d are formed (Fig. 1
(C)). At this time, even after the capacitor upper electrode etching stopper 109 is opened to the surface thereof and the contact hole 12a is formed, it is overetched until the opening reaches the source / drain region etching stopper 114 and the contact hole 12d is formed. Capacitor upper electrode etching stopper 1 as it is exposed to etching
The film thickness of 09 is the largest. For the same reason, the bit line etching stopper 105 has a larger film thickness than the word line etching stopper 104.
04 is a source / drain region etching stopper 114
The film thickness is thicker. Such an etching stopper 11
The surfaces of the source / drain region 14, the word line 4, the bit line 5 and the capacitor upper electrode 9a are not over-etched by 4, 104, 105 and 109.

【0021】レジスト15もしくは第一から第三の層間
絶縁膜6,10,11をマスクとしてドライエッチング
やスパッタなどによってエッチングストッパ109,1
05,104,114を除去し、それぞれエッチングス
トッパ除去部150a,150b,150c,150d
が形成される。その結果、エッチングストッパ下部のキ
ャパシタ上部電極9a、ビット線5、ワード線4、ソー
ス/ドレイン領域14が露出する(図1(d))。この
エッチングストッパ除去の工程において、エッチングス
トッパの膜厚にばらつきがあると、その膜厚差によって
オーバーエッチングにさらされる可能性があるので、コ
ンタクトホール12a,12b,12c,12dが開孔
したとき残ったエッチングストッパの膜厚は等しいこと
が望ましい。
Etching stoppers 109, 1 by dry etching, sputtering or the like using the resist 15 or the first to third interlayer insulating films 6, 10, 11 as masks.
05, 104, 114 are removed, and etching stopper removal portions 150a, 150b, 150c, 150d are removed.
Is formed. As a result, the capacitor upper electrode 9a, the bit line 5, the word line 4, and the source / drain region 14 under the etching stopper are exposed (FIG. 1D). In the step of removing the etching stopper, if the film thickness of the etching stopper varies, it may be exposed to over-etching due to the difference in the film thickness. It is desirable that the etching stoppers have the same film thickness.

【0022】上部配線となる導電体膜13を全面に形成
し(図1(e))、レジストをマスクとして加工して配
線13a,13d,13c,13dを形成する(図1
(f))。
A conductor film 13 to be an upper wiring is formed on the entire surface (FIG. 1E), and is processed using a resist as a mask to form wirings 13a, 13d, 13c and 13d (FIG. 1).
(F)).

【0023】以上のような工程を経ることにより、上部
配線と下部配線の高品質な接続を得ることができる。
Through the above steps, a high quality connection between the upper wiring and the lower wiring can be obtained.

【0024】実施例2.図2はこの発明の実施例2によ
るエッチングストッパの除去方法を示す断面図であり、
実施例1の図1に示した相当部分には同一符号を付しそ
の説明を省略する。
Embodiment 2 FIG. 2 is a sectional view showing a method of removing an etching stopper according to Embodiment 2 of the present invention.
1 corresponding to those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0025】図において、エッチングストッパ114,
104,105,109はウエットエッチングで除去す
る。ウエットエッチングによるため、図1(b)に示す
レジスト15は不要である。また、ウエットエッチング
で除去するため、ソース/ドレイン領域14、ワード線
4、ビット線5、キャパシタ上部電極9aへのプラズマ
ダメージがない。従って、コンタクトホール12a,1
2b,12c,12d開孔後にエッチングストッパ11
4,104,105,109を除くとき、オーバーエッ
チングを防ぐために、これらのエッチングストッパの膜
厚が等しくなるようにケアする必要がない。
In the figure, an etching stopper 114,
The portions 104, 105 and 109 are removed by wet etching. Since it is wet etching, the resist 15 shown in FIG. 1B is unnecessary. Further, since it is removed by wet etching, there is no plasma damage to the source / drain region 14, the word line 4, the bit line 5 and the capacitor upper electrode 9a. Therefore, the contact holes 12a, 1
Etching stopper 11 after opening 2b, 12c, 12d
When excluding 4, 104, 105 and 109, it is not necessary to take care so that the film thicknesses of these etching stoppers are equal in order to prevent overetching.

【0026】以上のような工程を経ることにより、上部
配線と下部配線の高品質な接続を得ることができる。
Through the above steps, a high quality connection between the upper wiring and the lower wiring can be obtained.

【0027】実施例3.図3(a),(b)はこの発明
の実施例3によるドランジスタのビット線方向の断面図
であり、ソース/ドレイン領域エッチングストッパの形
成方法を示す図である。実施例1の図1に示した相当部
分には同一符号を付しその説明を省略する。図におい
て、31はゲート酸化膜、32はゲート電極であるワー
ド線4上に形成されるゲート電極上敷膜、33はサイド
ウォールである。ゲート電極上敷膜32はエッチングス
トッパと同質の被エッチング特性を持つ膜である。
Embodiment 3 FIG. 3 (a) and 3 (b) are sectional views in the bit line direction of a transistor according to a third embodiment of the present invention, which shows a method of forming a source / drain region etching stopper. 1 corresponding to those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In the figure, 31 is a gate oxide film, 32 is a gate electrode overlay film formed on the word line 4 which is a gate electrode, and 33 is a sidewall. The gate electrode overlay film 32 is a film having the same etching characteristics as the etching stopper.

【0028】図3(a)に示されるトランジスタの上の
全面に、ソース/ドレイン領域エッチングストッパ11
4を形成する(図3(b))。
A source / drain region etching stopper 11 is formed on the entire surface of the transistor shown in FIG.
4 is formed (FIG. 3B).

【0029】ここで、ソース/ドレイン領域エッチング
ストッパ114の膜厚は膜厚Cである。図1(a)に示
すワード線エッチングストッパ104の膜厚は、図3
(b)に示すエッチングストッパに相当するゲート電極
上敷膜32の膜厚Aとソース/ドレイン領域エッチング
ストッパ114の膜厚Bとの和である。
Here, the film thickness of the source / drain region etching stopper 114 is the film thickness C. The film thickness of the word line etching stopper 104 shown in FIG.
It is the sum of the film thickness A of the gate electrode overlay film 32 corresponding to the etching stopper shown in (b) and the film thickness B of the source / drain region etching stopper 114.

【0030】その後、実施例1と同様にして、第一の層
間絶縁膜6、ビット線5及びビット線エッチングストッ
パ105、第二の層間絶縁膜10、キャパシタ下部電極
7a、絶縁膜8、キャパシタ上部電極9a及びキャパシ
タ上部電極エッチングストッパ109を順次形成し、図
1(a)と同様の構造を有する半導体装置が得られる。
Thereafter, in the same manner as in Example 1, the first interlayer insulating film 6, the bit line 5 and the bit line etching stopper 105, the second interlayer insulating film 10, the capacitor lower electrode 7a, the insulating film 8 and the capacitor upper part. By sequentially forming the electrode 9a and the capacitor upper electrode etching stopper 109, a semiconductor device having a structure similar to that of FIG. 1A is obtained.

【0031】図1(a)において、ワード線エッチング
ストッパ104、ビット線エッチングストッパ105、
キャパシタ上部電極エッチングストッパ109は、それ
ぞれワード線、ビット線、キャパシタ上部電極の各配線
層をマスクを用いて加工する時に、同一マスクにて形成
される。ソース/ドレイン領域エッチングストッパ11
4のみが同一マスクで形成されないが、マスクは必要と
しない。
In FIG. 1A, the word line etching stopper 104, the bit line etching stopper 105,
The capacitor upper electrode etching stopper 109 is formed using the same mask when processing the wiring layers of the word line, the bit line and the capacitor upper electrode, respectively, using the mask. Source / drain region etching stopper 11
No mask is required, although only 4 is not formed with the same mask.

【0032】以上のような工程を経ることにより、マス
ク枚数を増加させることなく、上部配線と下部配線の高
品質な接続を得ることができる。
Through the above steps, it is possible to obtain a high quality connection between the upper wiring and the lower wiring without increasing the number of masks.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、複数の配線層の上にエッチングストッパ膜を形成し
てそれぞれのエッチングストッパ膜に達するまでコンタ
クトホールをエッチングによって形成するように構成し
たので、エッチングはエッチングストッパ膜によって止
められ配線層のエッチングダメージを防止できる効果が
ある。
As described above, according to the first aspect of the invention, the etching stopper films are formed on the plurality of wiring layers, and the contact holes are formed by etching until the etching stopper films are reached. Since it is configured, the etching is stopped by the etching stopper film, and there is an effect that the etching damage of the wiring layer can be prevented.

【0034】請求項2の発明によれば、エッチングスト
ッパ膜の膜厚はその上に形成されるコンタクトホールが
浅いほど厚く構成したので、浅いコンタクトホールほど
必要以上に長くエッチングにさらされるが膜厚が厚いた
め配線層のエッチングダメージをより確実に防止できる
効果がある。
According to the second aspect of the present invention, the film thickness of the etching stopper film is thicker as the contact hole formed thereon is shallower. Therefore, the shallower the contact hole is, the longer it is exposed to etching, but the film thickness is longer. Since the thickness is thick, there is an effect that the etching damage of the wiring layer can be more surely prevented.

【0035】請求項3の発明によれば、エッチングは配
線層上のエッチングストッパ膜までで止まるように構成
したので、配線層がエッチングダメージを受けていない
効果がある。
According to the third aspect of the present invention, since the etching is stopped up to the etching stopper film on the wiring layer, there is an effect that the wiring layer is not damaged by etching.

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

【図1】 この発明の実施例1によるコンタクトホール
の形成方法を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a method of forming a contact hole according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施例2によるエッチングストッ
パの除去方法を示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing a method of removing an etching stopper according to a second embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の実施例3によるソース/ドレイン
領域エッチングストッパの形成方法を示す断面図であ
る。
FIG. 3 is a sectional view showing a method of forming a source / drain region etching stopper according to a third embodiment of the present invention.

【図4】 従来のコンタクトホールの形成方法を示す断
面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional method of forming a contact hole.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン基板(半導体基板)、4 ワード線(配線
層)、5 ビット線(配線層)、6 第一の層間絶縁
膜、9a キャパシタ上部電極(配線層)、10第二の
層間絶縁膜、12a〜12d コンタクトホール、14
ソース/ドレイン領域(配線層)、104 ワード線
エッチングストッパ、105 ビット線エッチングスト
ッパ、109 キャパシタ上部電極エッチングストッ
パ、114ソース/ドレイン領域エッチングストッパ。
1 silicon substrate (semiconductor substrate), 4 word lines (wiring layer), 5 bit lines (wiring layer), 6 first interlayer insulating film, 9a capacitor upper electrode (wiring layer), 10 second interlayer insulating film, 12a ~ 12d contact hole, 14
Source / drain region (wiring layer), 104 word line etching stopper, 105 bit line etching stopper, 109 capacitor upper electrode etching stopper, 114 source / drain region etching stopper.

───────────────────────────────────────────────────── 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 21/8242 H01L 21/90 B 7735−4M 27/10 681 A 7735−4M 681 B ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location H01L 21/8242 H01L 21/90 B 7735-4M 27/10 681 A 7735-4M 681 B

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の配線層と前記複数の配線層の間に
層間絶縁膜を有する半導体基板へのコンタクトホール形
成方法において、前記複数の配線層の上に前記層間絶縁
膜よりエッチング耐性のある複数のエッチングストッパ
膜をそれぞれ形成する工程と、前記層間絶縁膜を通って
前記複数のエッチングストッパ膜に達する深さの異なる
複数のコンタクトホールを同時にエッチングによって形
成する工程と、前記コンタクトホール形成工程後に前記
エッチングストッパ膜を除去する工程とを備えたことを
特徴とするコンタクトホールの形成方法。
1. A method for forming a contact hole in a semiconductor substrate having a plurality of wiring layers and an interlayer insulating film between the plurality of wiring layers, wherein the plurality of wiring layers have etching resistance higher than that of the interlayer insulating film. A step of forming a plurality of etching stopper films respectively, a step of simultaneously forming a plurality of contact holes having different depths reaching the plurality of etching stopper films through the interlayer insulating film by etching, and after the contact hole forming step And a step of removing the etching stopper film.
【請求項2】 前記エッチングストッパ膜の膜厚は前記
エッチングストッパ膜の上に形成される前記コンタクト
ホールの深さが浅いほど厚いことを特徴とする請求項1
記載のコンタクトホールの形成方法。
2. The film thickness of the etching stopper film is larger as the depth of the contact hole formed on the etching stopper film is shallower.
A method for forming a contact hole as described above.
【請求項3】 請求項1記載のコンタクトホールの形成
方法により形成されたコンタクトホールを有する半導体
装置。
3. A semiconductor device having a contact hole formed by the method for forming a contact hole according to claim 1.
JP7009288A 1995-01-24 1995-01-24 Formation of contact hole and semiconductor device Pending JPH08203872A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7009288A JPH08203872A (en) 1995-01-24 1995-01-24 Formation of contact hole and semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7009288A JPH08203872A (en) 1995-01-24 1995-01-24 Formation of contact hole and semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08203872A true JPH08203872A (en) 1996-08-09

Family

ID=11716299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7009288A Pending JPH08203872A (en) 1995-01-24 1995-01-24 Formation of contact hole and semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08203872A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100231101B1 (en) * 1996-10-26 1999-11-15 윤종용 Method of manufacturing semiconductor memory device
US6211059B1 (en) 1999-10-29 2001-04-03 Nec Corporation Method of manufacturing semiconductor device having contacts with different depths
KR20010037864A (en) * 1999-10-20 2001-05-15 박종섭 Method for manufacturing semiconductor device
JP2015138941A (en) * 2014-01-24 2015-07-30 株式会社東芝 Semiconductor device and manufacturing method of the same
WO2023108755A1 (en) * 2021-12-14 2023-06-22 广州华星光电半导体显示技术有限公司 Display panel and preparation method therefor, and display apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100231101B1 (en) * 1996-10-26 1999-11-15 윤종용 Method of manufacturing semiconductor memory device
KR20010037864A (en) * 1999-10-20 2001-05-15 박종섭 Method for manufacturing semiconductor device
US6211059B1 (en) 1999-10-29 2001-04-03 Nec Corporation Method of manufacturing semiconductor device having contacts with different depths
JP2015138941A (en) * 2014-01-24 2015-07-30 株式会社東芝 Semiconductor device and manufacturing method of the same
WO2023108755A1 (en) * 2021-12-14 2023-06-22 广州华星光电半导体显示技术有限公司 Display panel and preparation method therefor, and display apparatus
US12164202B2 (en) 2021-12-14 2024-12-10 Guangzhou China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Display panel, manufacturing method thereof, and display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5828096A (en) Semiconductor device having a contact hole
KR100282704B1 (en) A METHOD OF FORMING A CONTACT HOLE OF SEMICONDUCTOR DEVICE
JP3287322B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH08203872A (en) Formation of contact hole and semiconductor device
JP3077454B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3278933B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR920009748B1 (en) Structure and Manufacturing Method of Multilayer Capacitor Cell
JP2000036491A (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2000114481A (en) Method for manufacturing semiconductor memory device
JPH09129730A (en) Manufacture of semiconductor device
KR100475715B1 (en) MML Semiconductor Device Manufacturing Method
JP3172229B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3209639B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2886183B2 (en) Method of manufacturing field isolation insulating film
KR20060074715A (en) Semiconductor memory device and manufacturing method thereof
JP4949547B2 (en) Manufacturing method of semiconductor memory device
JPH0997902A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JP3144381B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2961757B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR0166030B1 (en) Capacitor Manufacturing Method of Semiconductor Device
JP3398056B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
KR100316059B1 (en) Method for manufacturing the mml semiconductor device
KR0166491B1 (en) Capacitor fabrication method of semiconductor device
JPH08204141A (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
US20040222460A1 (en) [non-volatile memory device structure]