JP2768304B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

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JP2768304B2
JP2768304B2 JP7111055A JP11105595A JP2768304B2 JP 2768304 B2 JP2768304 B2 JP 2768304B2 JP 7111055 A JP7111055 A JP 7111055A JP 11105595 A JP11105595 A JP 11105595A JP 2768304 B2 JP2768304 B2 JP 2768304B2
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titanium
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晋也 岩佐
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
関し、特に、タングステンによって充填されたコンタク
トホール(またはスルーホール)、すなわちにタングス
テンプラグを有する半導体装置の製造方法に関するもの
である。
The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method of manufacturing a semiconductor device having a contact hole (or through hole) filled with tungsten, that is, a tungsten plug.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の半導体装置の高集積化に伴い、コ
ンタクトホールの微細化も進みしかもアスペクト比が益
々高くなってきているため、コンタクトホール内部での
配線層のステップカバレッジの低下が問題化している。
この問題を解決する微細コンタクト接続技術の一つにタ
ングステンプラグコンタクト法がある。図5は、従来技
術によって形成されたタングステンプラグの断面図であ
る。
2. Description of the Related Art As semiconductor devices have become more highly integrated in recent years, contact holes have become finer and the aspect ratio has become increasingly higher. As a result, reduction in step coverage of a wiring layer inside the contact holes has become a problem. ing.
One of the fine contact connection techniques for solving this problem is a tungsten plug contact method. FIG. 5 is a sectional view of a tungsten plug formed by a conventional technique.

【0003】同図において、Aは製品形成領域の状態
を、またBはウェハ周辺領域の状態を示す。シリコン基
板1上にフィールド酸化膜2および拡散層領域3を形成
した後、第1の層間絶縁膜4として例えば二酸化シリコ
ン膜をCVD法を用いて形成する。その後、BPSG膜
をCVD法を用いて堆積した後、熱処理を施してリフロ
ーさせ、第2の層間絶縁膜5を形成する。続いて、フォ
トリソグラフィ技術およびドライエッチング法を用いて
拡散層領域3の表面を露出させるコンタクトホールを開
口する。次に、スパッタ法を用いてチタン膜9および窒
化チタン膜10を順次堆積する。
In FIG. 1, A shows a state of a product forming area, and B shows a state of a wafer peripheral area. After the field oxide film 2 and the diffusion layer region 3 are formed on the silicon substrate 1, for example, a silicon dioxide film is formed as the first interlayer insulating film 4 by using the CVD method. After that, a BPSG film is deposited by using the CVD method, and then a heat treatment is performed to cause reflow to form a second interlayer insulating film 5. Subsequently, a contact hole for exposing the surface of the diffusion layer region 3 is opened by using a photolithography technique and a dry etching method. Next, a titanium film 9 and a titanium nitride film 10 are sequentially deposited by using a sputtering method.

【0004】このときウェハ周辺領域Bにおいて、スパ
ッタ装置のウェハース位置合わせ精度の不足のために、
窒化チタン膜に被覆されないチタン膜露出領域Cが形成
される。その後、タングステン膜10をCVD法を用い
て全面に形成した後、エッチバックを施してコンタクト
ホール内のみにタングステン膜を残すことによりタング
ステンプラグを形成する。次に、スパッタ法を用いてA
l膜11を堆積した後、フォトリソグラフィ技術および
ドライエッチング法を用いて所望のパターンに加工すれ
ば、図5に示す半導体装置が得られる。
At this time, in the wafer peripheral area B, the accuracy of the wafer alignment by the sputtering apparatus is insufficient.
A titanium film exposed region C that is not covered with the titanium nitride film is formed. Thereafter, a tungsten plug is formed by forming a tungsten film 10 on the entire surface by using the CVD method and then performing etch back to leave the tungsten film only in the contact hole. Next, the A
After the l film 11 is deposited, it is processed into a desired pattern by using a photolithography technique and a dry etching method, whereby the semiconductor device shown in FIG. 5 is obtained.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術によ
り形成したタングステンプラグでは、ウェハ周辺領域B
においてチタン膜露出部が形成されてしまう。このチタ
ン膜は、下地のBPSG膜に対する密着性が高くなくか
つ反応性が高いため、タングステン膜をCVD法によっ
て形成する際に、ソースガスであるWF6 とチタン膜が
反応し、第2の層間絶縁膜から簡単に剥離してしまう。
その結果、パーティクルが発生し、歩留りが低下すると
いう問題が生じていた。
In the tungsten plug formed by the above-described conventional technique, the wafer peripheral region B
In this case, an exposed portion of the titanium film is formed. Since this titanium film does not have high adhesion to the underlying BPSG film and has high reactivity, when a tungsten film is formed by the CVD method, WF 6 as a source gas reacts with the titanium film to form a second interlayer. It easily peels off from the insulating film.
As a result, there has been a problem that particles are generated and the yield is reduced.

【0006】したがって、本発明の目的は、チタン膜の
反応を抑制するとともにチタン膜の密着性を高めて、C
VD法によるタングステン膜の形成時に、チタン膜の剥
離を防止しうるようにすることであり、このことにより
製造歩留りの向上を果たそうとするものである。
Accordingly, it is an object of the present invention to suppress the reaction of the titanium film and enhance the adhesion of the titanium film to improve the C
The purpose of this is to prevent the titanium film from being peeled off when the tungsten film is formed by the VD method, and thereby to improve the production yield.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明によれば、 半導体基板上または半導体基板上に形成された下層
配線上に絶縁膜を形成する工程と、 前記絶縁膜を選択的に除去して半導体基板表面に形
成された拡散層または前記下層配線の表面を露出させる
開口を形成する工程と、 前記開口内を含む全面に多結晶シリコン膜、チタン
膜および窒化チタン膜をこの順に堆積する工程と、 窒素雰囲気中にてランプアニーラにより700〜8
00℃で所定時間熱処理を行って露出しているチタン膜
の表面を窒化するとともに前記多結晶シリコン膜と前記
チタン膜との界面にチタンシリサイド層を形成する工程
と、 CVD法によりタングステンを堆積しエッチバック
を行って前記開口内をタングステンにより充填する工程
と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法、が
提供される。
According to the present invention, there is provided, according to the present invention, a step of forming an insulating film on a semiconductor substrate or a lower wiring formed on the semiconductor substrate; Selectively removing and forming an opening exposing the surface of the diffusion layer or the lower wiring formed on the surface of the semiconductor substrate; and forming a polycrystalline silicon film, a titanium film and a titanium nitride film on the entire surface including the inside of the opening. A step of depositing in this order; and 700 to 8 by a lamp anneal in a nitrogen atmosphere.
The surface of the exposed titanium film is nitrided by performing a heat treatment at 00 ° C. for a predetermined time, and the polycrystalline silicon film and the
Manufacturing a semiconductor device which comprises forming a titanium silicide layer on the field surface with the titanium film, a step of filling the performing deposited tungsten etch back in the opening of tungsten by a CVD method, a A method is provided.

【0008】また、本発明によれば、 半導体基板上または半導体基板上に形成された下層
配線上に絶縁膜および多結晶シリコン膜を形成する工程
と、 前記多結晶シリコン膜および前記絶縁膜を選択的に
除去して半導体基板表面に形成された拡散層または前記
下層配線の表面を露出させる開口を形成する工程と、 前記開口内を含む全面にチタン膜および窒化チタン
膜をこの順に堆積する工程と、 窒素雰囲気中にてランプアニーラにより700〜8
00℃で所定時間熱処理を行って露出しているチタン膜
の表面を窒化するとともに前記多結晶シリコン膜と前記
チタン膜との界面にチタンシリサイド層を形成する工程
と、 CVD法によりタングステンを堆積しエッチバック
を行って前記開口内をタングステンにより充填する工程
と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法、が
提供される。
Further, according to the present invention, a step of forming an insulating film and a polycrystalline silicon film on a semiconductor substrate or a lower wiring formed on the semiconductor substrate; and selecting the polycrystalline silicon film and the insulating film. Forming a diffusion layer formed on the surface of the semiconductor substrate or an opening exposing the surface of the lower wiring; and depositing a titanium film and a titanium nitride film in this order on the entire surface including the inside of the opening. 700-8 by lamp annealer in nitrogen atmosphere
The surface of the exposed titanium film is nitrided by performing a heat treatment at 00 ° C. for a predetermined time, and the polycrystalline silicon film and the
Manufacturing a semiconductor device which comprises forming a titanium silicide layer on the field surface with the titanium film, a step of filling the performing deposited tungsten etch back in the opening of tungsten by a CVD method, a A method is provided.

【0009】[0009]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は、本発明の第1の実施例により形成
された半導体装置の断面図であり、図2(a)〜(c)
は、本発明の第1の実施例の製造方法を工程順に示した
工程断面図である。図1に示す本実施例の半導体装置の
構造はその製造方法を説明することにより明らかになる
ので、以下、図2を参照してその製造方法について説明
する。まず、シリコン基板1の表面にLOCOS法によ
りフィールド酸化膜2を形成し、このフィールド酸化膜
によって区画された活性領域内に拡散層領域3を形成す
る。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor device formed according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 2 (a) to 2 (c).
FIG. 3 is a process cross-sectional view showing the manufacturing method according to the first example of the present invention in the order of processes. Since the structure of the semiconductor device of the present embodiment shown in FIG. 1 will be clarified by describing the manufacturing method thereof, the manufacturing method will be described below with reference to FIG. First, a field oxide film 2 is formed on the surface of a silicon substrate 1 by a LOCOS method, and a diffusion layer region 3 is formed in an active region defined by the field oxide film.

【0010】次いで、シリコン基板表面に、CVD法に
より例えば二酸化シリコン膜を堆積して第1の層間絶縁
膜4を形成し、さらに、第1の層間絶縁膜4上にCVD
法によりBPSG膜からなる第2の層間絶縁膜5を形成
する。リフロー処理により第2の層間絶縁膜5の表面を
平坦化した後、フォトリソグラフィ技術および異方性ド
ライエッチング法を用いてコンタクトホール6を開口す
る。続いて、コンタクトホール6内部および第2の層間
絶縁膜5上にCVD法を用いて多結晶シリコン膜7を約
500Å程度の膜厚に堆積する。その後、拡散層領域3
が例えばn型拡散層の場合、全面にリンを注入して多結
晶シリコン膜7を低抵抗化する〔図2(a)〕。
Next, for example, a silicon dioxide film is deposited on the surface of the silicon substrate by a CVD method to form a first interlayer insulating film 4, and further, a CVD is formed on the first interlayer insulating film 4.
A second interlayer insulating film 5 made of a BPSG film is formed by a method. After the surface of the second interlayer insulating film 5 is flattened by a reflow process, a contact hole 6 is opened by using a photolithography technique and an anisotropic dry etching method. Subsequently, a polycrystalline silicon film 7 is deposited in the contact hole 6 and on the second interlayer insulating film 5 to a thickness of about 500 ° by using the CVD method. Then, the diffusion layer region 3
Is an n-type diffusion layer, for example, phosphorus is implanted into the entire surface to lower the resistance of the polycrystalline silicon film 7 (FIG. 2A).

【0011】その後、スパッタ法によりチタン膜8を6
00Å程度の膜厚に、窒化チタン膜9を1000Å程度
の膜厚に順次堆積する。この際、スパッタ装置のウェハ
ース位置合わせ精度の不足により、ウェハ周辺領域Bに
おいてチタン膜が窒化チタン膜に被覆されないチタン膜
露出領域Cが形成されてしまう〔図2(b)〕。その
後、窒素ガス雰囲気中でランプアニーラにより700℃
〜800℃で1分程度の急速加熱を行う窒化処理を施
す。これにより、チタン膜8とその下層の多結晶シリコ
ン膜7との間には、両者の反応によってチタンシリサイ
ド層の密着層が形成され、また、窒化チタン膜に被覆さ
れないチタン膜露出領域Cの表面には、約200〜30
0Åの窒化チタン層が形成される。
After that, the titanium film 8 is
A titanium nitride film 9 is sequentially deposited to a thickness of about 1000 ° to a thickness of about 00 °. At this time, a titanium film exposed region C in which the titanium film is not covered with the titanium nitride film is formed in the wafer peripheral region B due to the lack of accuracy of the wafer alignment of the sputtering apparatus [FIG. 2B]. Then, in a nitrogen gas atmosphere, 700 ° C.
A nitriding treatment for performing rapid heating at about 800 ° C. for about 1 minute is performed. Thereby, an adhesion layer of a titanium silicide layer is formed between the titanium film 8 and the polycrystalline silicon film 7 under the titanium film 8 by the reaction between the titanium film 8 and the surface of the titanium film exposed region C which is not covered with the titanium nitride film. Has about 200-30
A 0 ° titanium nitride layer is formed.

【0012】その後、ウェハ全面にCVD法を用いてタ
ングステン膜10を成長させ、エッチバックを行ってコ
ンタクトホール内部のみにタングステン膜10を残して
タングステンプラグを形成する〔図2(c)〕。上記の
タングステン膜の成膜工程において、チタン膜表面が窒
化されていることにより、WF6 ガスとチタン膜との反
応が抑制されており、また仮にチタン膜がWF6 と反応
することがあっても、チタン膜8と多結晶シリコン膜7
との間にはチタンシリサイド層からなる密着層が形成さ
れているため、BPSG膜5からのチタン膜8の剥がれ
は防止される。その後、全面にAl膜11を形成し、フ
ォトリソグラフィ技術およびドライエッチング法を用い
てパターニングしてAl配線を形成すれば、図1に示す
半導体装置が得られる。
Thereafter, a tungsten film 10 is grown on the entire surface of the wafer by using the CVD method, and etched back to form a tungsten plug leaving the tungsten film 10 only inside the contact hole [FIG. 2 (c)]. In the above-described step of forming the tungsten film, the reaction between the WF 6 gas and the titanium film is suppressed because the surface of the titanium film is nitrided, and the titanium film may react with the WF 6 in some cases. Also, the titanium film 8 and the polycrystalline silicon film 7
Since an adhesion layer made of a titanium silicide layer is formed between the BPSG film 5 and the BPSG film 5, peeling of the titanium film 8 is prevented. Thereafter, an Al film 11 is formed on the entire surface, and is patterned using a photolithography technique and a dry etching method to form an Al wiring, whereby the semiconductor device shown in FIG. 1 is obtained.

【0013】次に、本発明の第2の実施例を図3および
図4を参照して説明する。図3は、本発明の第2の実施
例により形成された半導体装置の断面図であり、図4
(a)〜(c)は、本発明の第2の実施例の製造方法を
工程順に示した工程断面図である。以下、図4を参照し
てその製造方法について説明する。第1の実施例で説明
した方法と同様な方法を用いて、シリコン基板表面にフ
ィールド酸化膜2、拡散層領域3を形成した後、二酸化
シリコンおよびBPSGを堆積して、第1および第2の
層間絶縁膜4、5を形成する。しかる後、第2の層間絶
縁膜5上にCVD法により多結晶シリコン膜7を500
Å程度の膜厚に堆積する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a sectional view of a semiconductor device formed according to the second embodiment of the present invention.
4A to 4C are process cross-sectional views illustrating a manufacturing method according to a second embodiment of the present invention in the order of processes. Hereinafter, the manufacturing method will be described with reference to FIG. After a field oxide film 2 and a diffusion layer region 3 are formed on the surface of a silicon substrate by using a method similar to the method described in the first embodiment, silicon dioxide and BPSG are deposited to form first and second layers. The interlayer insulating films 4 and 5 are formed. Thereafter, a polycrystalline silicon film 7 is formed on the second interlayer insulating film 5 by the CVD method.
Deposit to a thickness of about Å.

【0014】続いて、フォトリソグラフィ技術およびド
ライエッチング技術を用いて多結晶シリコン膜7、第
2、第1の層間絶縁膜を選択的に順次エッチング除去し
て、コンタクトホール6を形成する〔図4(a)〕。
Subsequently, the contact holes 6 are formed by selectively etching and removing the polycrystalline silicon film 7 and the second and first interlayer insulating films sequentially using a photolithography technique and a dry etching technique [FIG. (A)].

【0015】その後、スパッタ法により、膜厚約600
Åのチタン膜8と膜厚約1000Åの窒化チタン膜9を
順次堆積する〔図4(b)〕。そして、第1の実施例の
場合と同様に、700℃〜800℃の範囲の急速熱窒化
処理を施し、チタン膜露出領域Cのチタン膜表面を窒化
して、後のタングステン膜成膜時のWF6 ガスとの反応
を抑制しうるようにするとともに、チタン膜8と多結晶
シリコン膜7とを反応させて両膜間にチタンシリサイド
からなる密着層を形成する。
After that, a film thickness of about 600
A titanium film 8 of {circle around (1)} and a titanium nitride film 9 of a thickness of about 1000 mm are sequentially deposited (FIG. 4B). Then, as in the case of the first embodiment, a rapid thermal nitridation process in the range of 700 ° C. to 800 ° C. is performed to nitride the titanium film surface in the titanium film exposed region C, and to form a tungsten film when forming a tungsten film later. The reaction with the WF 6 gas can be suppressed, and the titanium film 8 and the polycrystalline silicon film 7 react to form an adhesion layer made of titanium silicide between the two films.

【0016】その後、ウェハ全面にCVD法を用いてタ
ングステン膜10を成長させ、エッチバックを行ってコ
ンタクトホール内部のみにタングステン膜10を残す
〔図4(c)〕。その後、全面にAl膜11を形成し、
フォトリソグラフィ技術およびドライエッチング法を用
いてパターニングして上層のAl配線を形成すれば、図
3に示す第2の実施例の半導体装置が得られる。
Thereafter, a tungsten film 10 is grown on the entire surface of the wafer by using the CVD method, and etched back to leave the tungsten film 10 only inside the contact hole (FIG. 4C). After that, an Al film 11 is formed on the entire surface,
If the upper layer Al wiring is formed by patterning using a photolithography technique and a dry etching method, the semiconductor device of the second embodiment shown in FIG. 3 can be obtained.

【0017】以上好ましい実施例について説明したが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、特許
請求の範囲に記載された範囲内において適宜の変更が可
能なものである。例えば実施例では、層間絶縁膜を二酸
化シリコン膜やBPSG膜によって形成していたが、そ
れらの少なくとも一方をPSG膜によって置き換えるこ
とができる。また、実施例では、拡散層上にコンタクト
ホールを形成する場合の例について説明したが、本発明
は配線層間のスルーホールにも適用が可能なものであ
る。
While the preferred embodiment has been described above,
The present invention is not limited to these embodiments, but can be appropriately modified within the scope described in the claims. For example, in the embodiment, the interlayer insulating film is formed by the silicon dioxide film or the BPSG film, but at least one of them can be replaced by the PSG film. Further, in the embodiment, the example in which the contact hole is formed on the diffusion layer has been described. However, the present invention can be applied to a through hole between wiring layers.

【0018】[0018]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、チタン
膜と窒化チタン膜からなるバリア層を介して形成された
タングステンプラグを有する半導体装置において、チタ
ン膜の下層に多結晶シリコン膜を設け、バリア層形成後
に熱窒化処理を施すことによって、露出しているチタン
膜の表面に窒化チタン膜を形成するとともに、チタン膜
と多結晶シリコン膜との間にチタンシリサイド膜を形成
するものであるので、本発明によれば、CVD法による
タングステン膜の成膜時にWF6 ガスとチタン膜との反
応を抑制することができる。また、仮に薄い窒化チタン
膜を通してチタン膜がWF6 と反応することがあって
も、チタン膜と多結晶シリコン膜との間に密着層が形成
されているため、チタン膜の下層絶縁膜からの剥がれを
防止することができる。したがって、本発明によれば、
従来生じていたパーティクルの発生を防止することがで
き、歩留りを向上させることができる。
As described above, according to the present invention, in a semiconductor device having a tungsten plug formed through a barrier layer composed of a titanium film and a titanium nitride film, a polycrystalline silicon film is provided below the titanium film. Performing a thermal nitridation process after forming the barrier layer to form a titanium nitride film on the exposed surface of the titanium film and to form a titanium silicide film between the titanium film and the polycrystalline silicon film. Therefore, according to the present invention, it is possible to suppress the reaction between the WF 6 gas and the titanium film when the tungsten film is formed by the CVD method. Even if the titanium film reacts with the WF 6 through the thin titanium nitride film, since the adhesion layer is formed between the titanium film and the polycrystalline silicon film, the titanium film may not react with the lower insulating film. Peeling can be prevented. Thus, according to the present invention,
It is possible to prevent the generation of particles that have conventionally occurred, and to improve the yield.

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

【図1】本発明の第1の実施例により製作された半導体
装置の断面図。
FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor device manufactured according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例の半導体装置の製造方法
を説明するための工程順断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view in a process order for describing a method of manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施例の半導体装置の断面図。FIG. 3 is a sectional view of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施例の半導体装置の製造方法
を説明するための工程順断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view in a process order for describing a method of manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】従来法により形成された半導体装置の断面図。FIG. 5 is a sectional view of a semiconductor device formed by a conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン基板 2 フィールド酸化膜 3 拡散層領域 4 第1の層間絶縁膜 5 第2の層間絶縁膜 6 コンタクトホール 7 多結晶シリコン膜 8 チタン膜 9 窒化チタン膜 10 タングステン膜 11 Al膜 A 製品形成領域 B ウェハ周辺領域 C チタン膜露出領域 Reference Signs List 1 silicon substrate 2 field oxide film 3 diffusion layer region 4 first interlayer insulating film 5 second interlayer insulating film 6 contact hole 7 polycrystalline silicon film 8 titanium film 9 titanium nitride film 10 tungsten film 11 Al film A product formation region B Wafer peripheral area C Titanium film exposed area

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/3205 H01L 21/3213 H01L 21/768 H01L 21/28 - 21/288 H01L 29/40 - 29/51──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H01L 21/3205 H01L 21/3213 H01L 21/768 H01L 21/28-21/288 H01L 29/40-29 / 51

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 (1)半導体基板上または半導体基板上
に形成された下層配線上に絶縁膜を形成する工程と、 (2)前記絶縁膜を選択的に除去して半導体基板表面に
形成された拡散層または前記下層配線の表面を露出させ
る開口を形成する工程と、 (3)前記開口内を含む全面に多結晶シリコン膜、チタ
ン膜および窒化チタン膜をこの順に堆積する工程と、 (4)窒素雰囲気中にてランプアニーラにより700〜
800℃で所定時間熱処理を行って露出しているチタン
膜の表面を窒化するとともに前記多結晶シリコン膜と前
記チタン膜との界面にチタンシリサイド層を形成する工
程と、 (5)CVD法によりタングステンを堆積しエッチバッ
クを行って前記開口内をタングステンにより充填する工
程と、 を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(1) forming an insulating film on a semiconductor substrate or on a lower wiring formed on the semiconductor substrate; and (2) forming an insulating film on the surface of the semiconductor substrate by selectively removing the insulating film. Forming an opening exposing the surface of the diffusion layer or the lower wiring, and (3) depositing a polycrystalline silicon film, a titanium film, and a titanium nitride film in this order on the entire surface including the inside of the opening, (4) ) 700 ~ by lamp annealer in nitrogen atmosphere
With nitriding the surface of the titanium film exposed by performing a predetermined time heat treatment at 800 ° C. the polycrystalline silicon film and before
Forming a titanium silicide layer on the field surface with the serial titanium film, characterized in that it comprises a a step of said inside opening etched back by depositing tungsten to fill tungsten by (5) CVD method A method for manufacturing a semiconductor device.
【請求項2】 (1)半導体基板上または半導体基板上
に形成された下層配線上に絶縁膜および多結晶シリコン
膜を形成する工程と、 (2)前記多結晶シリコン膜および前記絶縁膜を選択的
に除去して半導体基板表面に形成された拡散層または前
記下層配線の表面を露出させる開口を形成する工程と、 (3)前記開口内を含む全面にチタン膜および窒化チタ
ン膜をこの順に堆積する工程と、 (4)窒素雰囲気中にてランプアニーラにより700〜
800℃で所定時間熱処理を行って露出しているチタン
膜の表面を窒化するとともに前記多結晶シリコン膜と前
記チタン膜との界面にチタンシリサイド層を形成する工
程と、 (5)CVD法によりタングステンを堆積しエッチバッ
クを行って前記開口内をタングステンにより充填する工
程と、 を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. A step of (1) forming an insulating film and a polycrystalline silicon film on a semiconductor substrate or on a lower wiring formed on the semiconductor substrate; and (2) selecting the polycrystalline silicon film and the insulating film. Forming a diffusion layer formed on the surface of the semiconductor substrate or an opening exposing the surface of the lower wiring; and (3) depositing a titanium film and a titanium nitride film in this order on the entire surface including the inside of the opening. (4) In a nitrogen atmosphere, 700-
With nitriding the surface of the titanium film exposed by performing a predetermined time heat treatment at 800 ° C. the polycrystalline silicon film and before
Forming a titanium silicide layer on the field surface with the serial titanium film, characterized in that it comprises a a step of said inside opening etched back by depositing tungsten to fill tungsten by (5) CVD method A method for manufacturing a semiconductor device.
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