JP2692918B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JP2692918B2 JP2692918B2 JP63325065A JP32506588A JP2692918B2 JP 2692918 B2 JP2692918 B2 JP 2692918B2 JP 63325065 A JP63325065 A JP 63325065A JP 32506588 A JP32506588 A JP 32506588A JP 2692918 B2 JP2692918 B2 JP 2692918B2
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- metal layer
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 半導体装置の製造方法に関し、 コンタクトホールを覆ってタングステン層を形成する
際、タングステン層に中空を入り難くすることができ、
タングステン層をエッチングしてコンタクトホール内に
埋め込む際、コンタクトホール内の基板をエッチングさ
れ難くすることができ、コンタクトホール内のコンタク
トを良好に行って素子特性を良好にすることができる半
導体装置の製造方法を提供することを目的とし、 基板上にコンタクトホールを有するように絶縁膜を形
成する工程と、スパッタ法により前記コンタクトホール
内及び前記絶縁膜を覆うように、前記基板よりもタング
ステンに対する成長速度が遅い金属層を形成する工程
と、異方性エッチングにより前記金属層を選択的にエッ
チングして前記コンタクトホール内に前記基板を露出さ
せるとともに、前記コンタクトホール内の前記絶縁膜側
壁に前記金属層を残す工程と、化学気相成長法により前
記コンタクトホール内に露出された前記基板及び前記金
属層を覆うようにタングステン層を形成する工程と、前
記コンタクトホール以外の前記金属層上の前記タングス
テン層をエッチングして、前記コンタクトホール内にの
み前記タングステン層を残す工程と、前記コンタクトホ
ール内に残された前記タングステン層とコンタクトを採
るように配線層を形成する工程とを含むように構成す
る。
際、タングステン層に中空を入り難くすることができ、
タングステン層をエッチングしてコンタクトホール内に
埋め込む際、コンタクトホール内の基板をエッチングさ
れ難くすることができ、コンタクトホール内のコンタク
トを良好に行って素子特性を良好にすることができる半
導体装置の製造方法を提供することを目的とし、 基板上にコンタクトホールを有するように絶縁膜を形
成する工程と、スパッタ法により前記コンタクトホール
内及び前記絶縁膜を覆うように、前記基板よりもタング
ステンに対する成長速度が遅い金属層を形成する工程
と、異方性エッチングにより前記金属層を選択的にエッ
チングして前記コンタクトホール内に前記基板を露出さ
せるとともに、前記コンタクトホール内の前記絶縁膜側
壁に前記金属層を残す工程と、化学気相成長法により前
記コンタクトホール内に露出された前記基板及び前記金
属層を覆うようにタングステン層を形成する工程と、前
記コンタクトホール以外の前記金属層上の前記タングス
テン層をエッチングして、前記コンタクトホール内にの
み前記タングステン層を残す工程と、前記コンタクトホ
ール内に残された前記タングステン層とコンタクトを採
るように配線層を形成する工程とを含むように構成す
る。
本発明は、半導体装置の製造方法に係り、コンタクト
ホール内の例えばエミッタ、コレクタ、ソース等の基板
拡散層と配線層とのコンタクト形成に適用することがで
き、詳しくは特に、コンタクトホール内の基板拡散層と
配線層とのコンタクトを良好に行うことができる半導体
装置の製造方法に関するものである。
ホール内の例えばエミッタ、コレクタ、ソース等の基板
拡散層と配線層とのコンタクト形成に適用することがで
き、詳しくは特に、コンタクトホール内の基板拡散層と
配線層とのコンタクトを良好に行うことができる半導体
装置の製造方法に関するものである。
例えばバイポーラトランジスタ等の半導体装置におい
て、この半導体装置を構成するコンタクトホール内の基
板拡散層とコンタクトを採るために、コンタクトホール
内を金属からなる配線層で埋め込むという方法技術があ
る。この配線層をコンタクトホール内に埋め込む方法と
して知られているものには２通りあり、具体的には化学
気相成長（CVD）法により配線層をコンタクトホール内
のみに選択的に埋め込むという方法と、CVD法により配
線層をコンタクトホールを覆って全面に形成してからエ
ッチバックしてコンタクトホール内を埋め込むという方
法である。本発明は、この後者の方法に関するものであ
る。
て、この半導体装置を構成するコンタクトホール内の基
板拡散層とコンタクトを採るために、コンタクトホール
内を金属からなる配線層で埋め込むという方法技術があ
る。この配線層をコンタクトホール内に埋め込む方法と
して知られているものには２通りあり、具体的には化学
気相成長（CVD）法により配線層をコンタクトホール内
のみに選択的に埋め込むという方法と、CVD法により配
線層をコンタクトホールを覆って全面に形成してからエ
ッチバックしてコンタクトホール内を埋め込むという方
法である。本発明は、この後者の方法に関するものであ
る。
以下、従来技術について説明する。
第３図（ａ）〜（ｅ）は従来の半導体装置の製造方法
を説明する図である。図示例の半導体装置の製造方法は
例えばバイポーラトランジスタ等の半導体装置の製造方
法に適用することができる。
を説明する図である。図示例の半導体装置の製造方法は
例えばバイポーラトランジスタ等の半導体装置の製造方
法に適用することができる。
この図において、21はSiからなる基板、22は例えばSi
O2からなる絶縁膜、23はコンタクトホール、24は例えば
（Ｗ、TiWや、TiN、WN等の金属窒化膜等でも良い）Tiか
らなる金属層、25は配線として機能するタングステン
（Ｗ）層、26はAlからなる配線層である。
O2からなる絶縁膜、23はコンタクトホール、24は例えば
（Ｗ、TiWや、TiN、WN等の金属窒化膜等でも良い）Tiか
らなる金属層、25は配線として機能するタングステン
（Ｗ）層、26はAlからなる配線層である。
次に、その製造工程について説明する。
まず、第３図（ａ）に示すように、例えばCVD法によ
り基板21上にSiO2を堆積して絶縁膜22を形成した後、例
えばRIE法により絶縁膜22を選択的にエッチングしてコ
ンタクトホール23を形成する。
り基板21上にSiO2を堆積して絶縁膜22を形成した後、例
えばRIE法により絶縁膜22を選択的にエッチングしてコ
ンタクトホール23を形成する。
次に、第３図（ｂ）に示すように、スパッタ法により
コンタクトホール23内及び絶縁膜22を覆うようにTiを堆
積して金属層24を形成する。
コンタクトホール23内及び絶縁膜22を覆うようにTiを堆
積して金属層24を形成する。
ここで、金属層24をSiO2からなる絶縁膜22とタングス
テン層25の間に形成しているのは、SiO2からなる絶縁膜
22と、CVD法によって形成したタングステン層25との密
着性が悪いのを防いで密着性を良くするためである。具
体的には金属層24を絶縁膜22に対してスパッタ法で形成
しているため、絶縁膜22と金属層24の密着性が良くなっ
ており、金属層24とタングステン層25の密着性も良いの
で、金属層24を介して絶縁膜22とタングステン層の密着
性が向上している。したがって、ここでの金属層24は絶
縁膜22及びタングステン層25に対して密着膜として機能
しているのである。
テン層25の間に形成しているのは、SiO2からなる絶縁膜
22と、CVD法によって形成したタングステン層25との密
着性が悪いのを防いで密着性を良くするためである。具
体的には金属層24を絶縁膜22に対してスパッタ法で形成
しているため、絶縁膜22と金属層24の密着性が良くなっ
ており、金属層24とタングステン層25の密着性も良いの
で、金属層24を介して絶縁膜22とタングステン層の密着
性が向上している。したがって、ここでの金属層24は絶
縁膜22及びタングステン層25に対して密着膜として機能
しているのである。
次に、第３図（ｃ）に示すように、CVD法により金属
層24を覆うようにタングステン層25を形成する。
層24を覆うようにタングステン層25を形成する。
次に、第３図（ｄ）に示すように、タングステン層25
をエッチバックしてコンタクトホール23内にタングステ
ン層25を埋め込む。
をエッチバックしてコンタクトホール23内にタングステ
ン層25を埋め込む。
そして、第３図（ｅ）に示すように、スパッタ法によ
りタングステン層25とコンタクトを採るようにAlを堆積
して配線層26を形成する。なお、コンタクトホール23内
の基板21には通常、第３図（ａ）に示すコンタクトホー
ル23形成後、イオン注入しアニール熱処理することによ
り基板拡散層（図示せず）が形成される。
りタングステン層25とコンタクトを採るようにAlを堆積
して配線層26を形成する。なお、コンタクトホール23内
の基板21には通常、第３図（ａ）に示すコンタクトホー
ル23形成後、イオン注入しアニール熱処理することによ
り基板拡散層（図示せず）が形成される。
しかしながら、このような従来の半導体装置の製造方
法にあっては、素子微細化に伴ってコンタクトホール23
を小さく（アスペクト比が１以上）形成しなければなら
ず、これに伴いコンタクトホール23での段差が厳しくな
ると（具体的にはコンタクトホール23径が小さく、かつ
コンタクトホール23の高さが高くなること）、第４図
（ａ）に示すように、コンタクトホール23を覆ってタン
グステン層25を形成する際、タングステン層25に中空
（第４図（ａ）に示すＸ部、いわゆる“す”）が入って
しまう。このため、第４図（ｂ）に示すように、タング
ステン層25をエッチバックしてコンタクトホール23内に
タングステン層25を埋め込む際、コンタクトホール23内
の基板21がエッチングされ易いという問題があった。こ
れは微細化される程顕著になる傾向がある。コンタクト
ホール23内の基板21がエッチングされ易いのは、タング
ステン層25のエッチバックがタングステン層25の絶縁膜
22上の部分の厚み（第４図（ａ）に示すＹ部）で決まる
のであるが、タングステン層25に生じる中空の部分下の
厚み（第４図（ａ）に示すＺ部）が中空が形成されるこ
とによって、上記厚み（Ｙ部）に対して不充分になるこ
とにより生じるのである。したがって、コンタクトホー
ル23内の基板21に形成された基板拡散層までエッチング
されてしまいコンタクト不良が生じてしまい素子特性が
悪くなってしまうのである。
法にあっては、素子微細化に伴ってコンタクトホール23
を小さく（アスペクト比が１以上）形成しなければなら
ず、これに伴いコンタクトホール23での段差が厳しくな
ると（具体的にはコンタクトホール23径が小さく、かつ
コンタクトホール23の高さが高くなること）、第４図
（ａ）に示すように、コンタクトホール23を覆ってタン
グステン層25を形成する際、タングステン層25に中空
（第４図（ａ）に示すＸ部、いわゆる“す”）が入って
しまう。このため、第４図（ｂ）に示すように、タング
ステン層25をエッチバックしてコンタクトホール23内に
タングステン層25を埋め込む際、コンタクトホール23内
の基板21がエッチングされ易いという問題があった。こ
れは微細化される程顕著になる傾向がある。コンタクト
ホール23内の基板21がエッチングされ易いのは、タング
ステン層25のエッチバックがタングステン層25の絶縁膜
22上の部分の厚み（第４図（ａ）に示すＹ部）で決まる
のであるが、タングステン層25に生じる中空の部分下の
厚み（第４図（ａ）に示すＺ部）が中空が形成されるこ
とによって、上記厚み（Ｙ部）に対して不充分になるこ
とにより生じるのである。したがって、コンタクトホー
ル23内の基板21に形成された基板拡散層までエッチング
されてしまいコンタクト不良が生じてしまい素子特性が
悪くなってしまうのである。
そこで本発明は、コンタクトホールを覆ってタングス
テン層を形成する際、タングステン層に中空を入り難く
することができ、タングステン層をエッチングしてコン
タクトホール内に埋め込む際、コンタクトホール内の基
板をエッチングされ難くすることができ、コンタクトホ
ール内のコンタクトを良好に行って素子特性を良好にす
ることができる半導体装置の製造方法を提供することを
目的としている。
テン層を形成する際、タングステン層に中空を入り難く
することができ、タングステン層をエッチングしてコン
タクトホール内に埋め込む際、コンタクトホール内の基
板をエッチングされ難くすることができ、コンタクトホ
ール内のコンタクトを良好に行って素子特性を良好にす
ることができる半導体装置の製造方法を提供することを
目的としている。
本発明による半導体装置の製造方法は上記目的達成の
ため、基板上にコンタクトホールを有するように絶縁膜
を形成する工程と、スパッタ法により前記コンタクトホ
ール内及び前記絶縁膜を覆うように、前記基板よりもタ
ングステンに対する成長速度が遅い金属層を形成する工
程と、異方性エッチングにより前記金属層を選択的にエ
ッチングして前記コンタクトホール内に前記基板を露出
させるとともに、前記コンタクトホール内の前記絶縁膜
側壁に前記金属層を残す工程と、化学気相成長法により
前記コンタクトホール内に露出された前記基板及び前記
金属層を覆うようにタングステン層を形成する工程と、
前記コンタクトホール以外の前記金属層上の前記タング
ステン層をエッチングして、前記コンタクトホール内に
のみ前記タングステン層を残す工程と、前記コンタクト
ホール内に残された前記タングステン層とコンタクトを
採るように配線層を形成する工程とを含むものである。
ため、基板上にコンタクトホールを有するように絶縁膜
を形成する工程と、スパッタ法により前記コンタクトホ
ール内及び前記絶縁膜を覆うように、前記基板よりもタ
ングステンに対する成長速度が遅い金属層を形成する工
程と、異方性エッチングにより前記金属層を選択的にエ
ッチングして前記コンタクトホール内に前記基板を露出
させるとともに、前記コンタクトホール内の前記絶縁膜
側壁に前記金属層を残す工程と、化学気相成長法により
前記コンタクトホール内に露出された前記基板及び前記
金属層を覆うようにタングステン層を形成する工程と、
前記コンタクトホール以外の前記金属層上の前記タング
ステン層をエッチングして、前記コンタクトホール内に
のみ前記タングステン層を残す工程と、前記コンタクト
ホール内に残された前記タングステン層とコンタクトを
採るように配線層を形成する工程とを含むものである。
本発明は、基板上にコンタクトホールを有するように
絶縁膜が形成され、スパッタ法によりコンタクトホール
内及び絶縁膜が覆われるように、基板よりもタングステ
ンに対する成長速度の遅い金属層が形成された後、異方
性エッチングにより金属層が選択的にエッチングされて
コンタクトホール内に基板が露出されるとともに、コン
タクトホール内の絶縁膜側壁に金属層が残される。次い
で、化学気相成長法により露出された基板及び金属層が
覆われるようにタングステン層が形成され、コンタクト
ホール以外の金属層上のタングステン層がエッチングさ
れてコンタクトホール内にのみ残される。すなわち、金
属層上のタングステン層がエッチバックされてコンタク
トホール内にタングステン層が埋め込まれる。その後、
コンタクトホール内に埋め込まれたタングステン層とコ
ンタクトを採るように配線層が形成される。
絶縁膜が形成され、スパッタ法によりコンタクトホール
内及び絶縁膜が覆われるように、基板よりもタングステ
ンに対する成長速度の遅い金属層が形成された後、異方
性エッチングにより金属層が選択的にエッチングされて
コンタクトホール内に基板が露出されるとともに、コン
タクトホール内の絶縁膜側壁に金属層が残される。次い
で、化学気相成長法により露出された基板及び金属層が
覆われるようにタングステン層が形成され、コンタクト
ホール以外の金属層上のタングステン層がエッチングさ
れてコンタクトホール内にのみ残される。すなわち、金
属層上のタングステン層がエッチバックされてコンタク
トホール内にタングステン層が埋め込まれる。その後、
コンタクトホール内に埋め込まれたタングステン層とコ
ンタクトを採るように配線層が形成される。
したがって、第１図（ｄ）に示すように、CVD法によ
りタングステン層25がコンタクトホール23を覆って形成
される際、第２図に示すように、タングステンはSiから
なる基板21上を成長する成長速度（Ａ部）とスパッタ法
により形成した金属層24上を成長する成長速度（Ｂ部）
とが異なっており、Siからなる基板21上を成長する成長
速度の方が速くなっている。このため、コンタクトホー
ル23を覆ってタングステン層25を形成する際、コンタク
トホール23内の露出された基板21上の方（第２図に示す
Ａ部）がコンタクトホール23内の金属層24横方向（Ｂ
部）よりも成長速度が大きく厚く形成することができる
ため、タングステン層25に中空を入り難くすることがで
き、第１図（ｅ）に示すように、タングステン層25をエ
ッチバックしてコンタクトホール23内に埋め込む際、露
出された基板21上にタングステン層25を厚く形成するこ
とができるため、コンタクトホール23内の基板21をエッ
チングされ難くすることができる。そして、コンタクト
ホール23内に形成される基板拡散層をエッチングされ難
くすることができ、コンタクトホール23内のコンタクト
を良好に行って素子特性を良好にすることができる。
りタングステン層25がコンタクトホール23を覆って形成
される際、第２図に示すように、タングステンはSiから
なる基板21上を成長する成長速度（Ａ部）とスパッタ法
により形成した金属層24上を成長する成長速度（Ｂ部）
とが異なっており、Siからなる基板21上を成長する成長
速度の方が速くなっている。このため、コンタクトホー
ル23を覆ってタングステン層25を形成する際、コンタク
トホール23内の露出された基板21上の方（第２図に示す
Ａ部）がコンタクトホール23内の金属層24横方向（Ｂ
部）よりも成長速度が大きく厚く形成することができる
ため、タングステン層25に中空を入り難くすることがで
き、第１図（ｅ）に示すように、タングステン層25をエ
ッチバックしてコンタクトホール23内に埋め込む際、露
出された基板21上にタングステン層25を厚く形成するこ
とができるため、コンタクトホール23内の基板21をエッ
チングされ難くすることができる。そして、コンタクト
ホール23内に形成される基板拡散層をエッチングされ難
くすることができ、コンタクトホール23内のコンタクト
を良好に行って素子特性を良好にすることができる。
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第１図及び第２図は本発明に係る半導体装置の製造方
法の一実施例を説明する図であり、第１図（ａ）〜
（ｆ）は一実施例の製造工程を説明する図、第２図は一
実施例の効果を説明する図である。
法の一実施例を説明する図であり、第１図（ａ）〜
（ｆ）は一実施例の製造工程を説明する図、第２図は一
実施例の効果を説明する図である。
これらの図において、第３図（ａ）〜（ｅ）と同一符
号は同一または相当部分を示し、１はレジスト膜であ
る。
号は同一または相当部分を示し、１はレジスト膜であ
る。
なお、金属層24は絶縁膜22とタングステン層25に対し
て密着膜として機能しうるものである。
て密着膜として機能しうるものである。
次に、その製造工程について説明する。
まず、第１図（ａ）に示すように、例えばCVD法によ
り基板21上にSiO2を堆積して膜厚が例えば１μｍの絶縁
膜22を形成した後、例えばRIE法により絶縁膜22を選択
的にエッチングして直径が例えば0.5φのコンタクトホ
ール23を形成する。これが本発明の、基板上にコンタク
トホールを有するように絶縁膜を形成する工程に該当す
る。
り基板21上にSiO2を堆積して膜厚が例えば１μｍの絶縁
膜22を形成した後、例えばRIE法により絶縁膜22を選択
的にエッチングして直径が例えば0.5φのコンタクトホ
ール23を形成する。これが本発明の、基板上にコンタク
トホールを有するように絶縁膜を形成する工程に該当す
る。
次に、第１図（ｂ）に示すように、スパッタ法により
コンタクトホール23内及び絶縁膜22を覆うようにTiを堆
積して膜厚が例えば500Åの金属層24を形成する。これ
が本発明の、スパッタ法によりコンタクトホール内及び
絶縁膜を覆うように、基板よりもタングステンに対する
成長速度が遅い金属層を形成する工程に該当する。
コンタクトホール23内及び絶縁膜22を覆うようにTiを堆
積して膜厚が例えば500Åの金属層24を形成する。これ
が本発明の、スパッタ法によりコンタクトホール内及び
絶縁膜を覆うように、基板よりもタングステンに対する
成長速度が遅い金属層を形成する工程に該当する。
次に、第１図（ｃ）に示すように、金属層24上にレジ
スト膜１を選択的に形成し、このレジスト膜１をマスク
として異方性エッチングにより金属層24を選択的にエッ
チングしてコンタクトホール23内に基板21を露出させる
とともに、コンタクトホール23内の絶縁膜22側壁に金属
層24を残す。これが本発明の、異方性エッチングにより
金属層を選択的にエッチングしてコンタクトホール内に
基板を露出させるとともに、コンタクトホール内の絶縁
膜側壁に金属層を残す工程に該当する。
スト膜１を選択的に形成し、このレジスト膜１をマスク
として異方性エッチングにより金属層24を選択的にエッ
チングしてコンタクトホール23内に基板21を露出させる
とともに、コンタクトホール23内の絶縁膜22側壁に金属
層24を残す。これが本発明の、異方性エッチングにより
金属層を選択的にエッチングしてコンタクトホール内に
基板を露出させるとともに、コンタクトホール内の絶縁
膜側壁に金属層を残す工程に該当する。
次に、第１図（ｄ）に示すように、レジスト膜１を除
去した後、CVD法によりコンタクトホール内に露出され
た基板21及び金属層24を覆うようにタングステン層25を
形成する。これが本発明の、化学気相成長法によりコン
タクトホール内に露出された基板及び金属層を覆うよう
にタングステン層を形成する工程に該当する。ここでの
CVD法に用いられる還元ガスとしてはH2ガスまたはSiH4
ガスが挙げられるが、H2ガスを用いると基板21を侵食し
易いので基板21を侵食し難いSiH4ガスを用いるのが好ま
しい。
去した後、CVD法によりコンタクトホール内に露出され
た基板21及び金属層24を覆うようにタングステン層25を
形成する。これが本発明の、化学気相成長法によりコン
タクトホール内に露出された基板及び金属層を覆うよう
にタングステン層を形成する工程に該当する。ここでの
CVD法に用いられる還元ガスとしてはH2ガスまたはSiH4
ガスが挙げられるが、H2ガスを用いると基板21を侵食し
易いので基板21を侵食し難いSiH4ガスを用いるのが好ま
しい。
次に、第１図（ｅ）に示すように、タングステン層25
をエッチバックしてコンタクトホール23内に埋め込む。
これが本発明の、コンタクトホール以外の金属層上のタ
ングステン層をエッチングして、コンタクトホール内に
のみタングステン層を残す工程に該当する。
をエッチバックしてコンタクトホール23内に埋め込む。
これが本発明の、コンタクトホール以外の金属層上のタ
ングステン層をエッチングして、コンタクトホール内に
のみタングステン層を残す工程に該当する。
そして、第１図（ｆ）に示すように、CVD法により埋
め込まれたタングステン層25とコンタクトを採るように
Alを堆積して配線層26を形成する。これが本発明の、コ
ンタクトホール内に残されたタングステン層とコンタク
トを採るように配線層を形成する工程に該当する。な
お、コンタクトホール23内の基板21には通常、第１図
（ａ）に示すコンタクトホール23形成後、イオン注入し
アニール熱処理することにより基板拡散層が形成され
る。
め込まれたタングステン層25とコンタクトを採るように
Alを堆積して配線層26を形成する。これが本発明の、コ
ンタクトホール内に残されたタングステン層とコンタク
トを採るように配線層を形成する工程に該当する。な
お、コンタクトホール23内の基板21には通常、第１図
（ａ）に示すコンタクトホール23形成後、イオン注入し
アニール熱処理することにより基板拡散層が形成され
る。
すなわち、上記実施例では、第１図（ｃ）に示すよう
に、コンタクトホール23内に基板21を露出させるととも
に、コンタクトホール23内の絶縁膜22側壁に金属層24を
残るようにした後、第１図（ｄ）に示すように、CVD法
により、コンタクトホール23内に露出された基板21及び
金属層24を覆うようにタングステン層25を形成してい
る。ここで、CVD法によりタングステン層25がコンタク
トホール23を覆って形成される際、第２図に示すよう
に、タングステンはSiからなる基板21上を成長する成長
速度（Ａ部）とスパッタ法により形成した金属層24上を
成長する成長速度（Ｂ部）とが異なっており、Siからな
る基板21上を成長する成長速度の方が速くなっている。
このため、コンタクトホール23を覆ってタングステン層
25を形成する際、コンタクトホール23内の露出された基
板21上（第２図に示すＡ部）の方がコンタクトホール23
内の金属層24横方向（Ｂ部）よりも成長速度が大きく厚
く形成することができるため、タングステン層25に中空
を入り難くすることができる。そして、タングステン層
25をエッチバックしてコンタクトホール23内に埋め込む
際、露出された基板21上にタングステン層25を厚く形成
することができるため、コンタクトホール23内の基板21
をエッチングされ難くすることができる。したがって、
コンタクトホール23内に形成される基板拡散層をエッチ
ングされ難くすることができ、コンタクトホール23内の
コンタクトを良好に行って素子特性を良好にすることが
できる。
に、コンタクトホール23内に基板21を露出させるととも
に、コンタクトホール23内の絶縁膜22側壁に金属層24を
残るようにした後、第１図（ｄ）に示すように、CVD法
により、コンタクトホール23内に露出された基板21及び
金属層24を覆うようにタングステン層25を形成してい
る。ここで、CVD法によりタングステン層25がコンタク
トホール23を覆って形成される際、第２図に示すよう
に、タングステンはSiからなる基板21上を成長する成長
速度（Ａ部）とスパッタ法により形成した金属層24上を
成長する成長速度（Ｂ部）とが異なっており、Siからな
る基板21上を成長する成長速度の方が速くなっている。
このため、コンタクトホール23を覆ってタングステン層
25を形成する際、コンタクトホール23内の露出された基
板21上（第２図に示すＡ部）の方がコンタクトホール23
内の金属層24横方向（Ｂ部）よりも成長速度が大きく厚
く形成することができるため、タングステン層25に中空
を入り難くすることができる。そして、タングステン層
25をエッチバックしてコンタクトホール23内に埋め込む
際、露出された基板21上にタングステン層25を厚く形成
することができるため、コンタクトホール23内の基板21
をエッチングされ難くすることができる。したがって、
コンタクトホール23内に形成される基板拡散層をエッチ
ングされ難くすることができ、コンタクトホール23内の
コンタクトを良好に行って素子特性を良好にすることが
できる。
なお、上記実施例では、第１図（ｃ）に示すようにコ
ンタクトホール23内に基板21を露出させるとともに、コ
ンタクトホール23内の絶縁膜22側壁に金属層24を残した
後、直ちにタングステン層25を形成するという場合につ
いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、コンタクトホール23内に基板21を露出させるととも
に、コンタクトホール23内の絶縁膜22側壁に金属層24を
残した後、フッ酸（HF）ベイパーによりドライ処理（フ
ッ酸溶液によるウェット処理でもよい）してからタング
ステン層25を形成する場合であってもよく、この場合、
上記実施例よりもタングステン層25に中空を入り難くす
ることができる。これは、Siからなる基板21上の自然酸
化膜をフッ酸ベイパーにより除去することができるが、
金属層24上の金属酸化膜はフッ酸ベイパーにより除去で
きないことにより、基板21上及び金属層24上へタングス
テンが成長する成長速度の差が上記実施例よりも大きく
なることによるものと考えられる。
ンタクトホール23内に基板21を露出させるとともに、コ
ンタクトホール23内の絶縁膜22側壁に金属層24を残した
後、直ちにタングステン層25を形成するという場合につ
いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、コンタクトホール23内に基板21を露出させるととも
に、コンタクトホール23内の絶縁膜22側壁に金属層24を
残した後、フッ酸（HF）ベイパーによりドライ処理（フ
ッ酸溶液によるウェット処理でもよい）してからタング
ステン層25を形成する場合であってもよく、この場合、
上記実施例よりもタングステン層25に中空を入り難くす
ることができる。これは、Siからなる基板21上の自然酸
化膜をフッ酸ベイパーにより除去することができるが、
金属層24上の金属酸化膜はフッ酸ベイパーにより除去で
きないことにより、基板21上及び金属層24上へタングス
テンが成長する成長速度の差が上記実施例よりも大きく
なることによるものと考えられる。
本発明によれば、コンタクトホールを覆ってタングス
テン層を形成する際、タングステン層に中空を入り難く
することができ、タングステン層をエッチングしてコン
タクトホール内に埋め込む際、コンタクトホール内の基
板をエッチングされ難くすることができ、コンタクトホ
ール内のコンタクトを良好に行って素子特性を良好にす
ることができるという効果がある。
テン層を形成する際、タングステン層に中空を入り難く
することができ、タングステン層をエッチングしてコン
タクトホール内に埋め込む際、コンタクトホール内の基
板をエッチングされ難くすることができ、コンタクトホ
ール内のコンタクトを良好に行って素子特性を良好にす
ることができるという効果がある。
第１図及び第２図は本発明に係る半導体装置の製造方法
の一実施例を説明する図であり、 第１図は一実施例の製造工程を説明する図、 第２図は一実施例の効果を説明する図、 第３図は従来例の製造工程を説明する図、 第４図は従来例の課題を説明する図である。 21……基板、 22……絶縁膜、 23……コンタクトホール、 24……金属層、 25……タングステン層、 26……配線層。
の一実施例を説明する図であり、 第１図は一実施例の製造工程を説明する図、 第２図は一実施例の効果を説明する図、 第３図は従来例の製造工程を説明する図、 第４図は従来例の課題を説明する図である。 21……基板、 22……絶縁膜、 23……コンタクトホール、 24……金属層、 25……タングステン層、 26……配線層。
Claims (1)
- 【請求項１】基板上にコンタクトホールを有するように
絶縁膜を形成する工程と、 スパッタ法により前記コンタクトホール内及び前記絶縁
膜を覆うように、前記基板よりもタングステンに対する
成長速度が遅い金属層を形成する工程と、 異方性エッチングにより前記金属層を選択的にエッチン
グして前記コンタクトホール内に前記基板を露出させる
とともに、前記コンタクトホール内の前記絶縁膜側壁に
前記金属層を残す工程と、 化学気相成長法により前記コンタクトホール内に露出さ
れた前記基板及び前記金属層を覆うようにタングステン
層を形成する工程と、 前記コンタクトホール以外の前記金属層上の前記タング
ステン層をエッチングして、前記コンタクトホール内に
のみ前記タングステン層を残す工程と、 前記コンタクトホール内に残された前記タングステン層
とコンタクトを採るように配線層を形成する工程とを含
むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63325065A JP2692918B2 (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63325065A JP2692918B2 (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02166731A JPH02166731A (ja) | 1990-06-27 |
| JP2692918B2 true JP2692918B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=18172761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63325065A Expired - Lifetime JP2692918B2 (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2692918B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007287921A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Toyota Motor Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP6166508B2 (ja) * | 2011-12-21 | 2017-07-19 | トランスフォーム・ジャパン株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62204523A (ja) * | 1986-03-04 | 1987-09-09 | Nec Corp | コンタクト電極の形成方法 |
| JPS63213959A (ja) * | 1987-03-03 | 1988-09-06 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1988
- 1988-12-20 JP JP63325065A patent/JP2692918B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02166731A (ja) | 1990-06-27 |
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