JP2841423B2 - タングステン膜の選択的形成方法 - Google Patents

タングステン膜の選択的形成方法

Info

Publication number
JP2841423B2
JP2841423B2 JP3478389A JP3478389A JP2841423B2 JP 2841423 B2 JP2841423 B2 JP 2841423B2 JP 3478389 A JP3478389 A JP 3478389A JP 3478389 A JP3478389 A JP 3478389A JP 2841423 B2 JP2841423 B2 JP 2841423B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
tungsten film
tungsten
present
sulfuric acid
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP3478389A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02213126A (ja
Inventor
久晴 清田
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony 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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP3478389A priority Critical patent/JP2841423B2/ja
Publication of JPH02213126A publication Critical patent/JPH02213126A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2841423B2 publication Critical patent/JP2841423B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Weting (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序に従って本発明を説明する。
A.産業上の利用分野 B.発明の概要 C.従来技術 D.発明が解決しようとする問題点[第5図] E.問題点を解決するための手段 F.作用 G.実施例[第1図] H.発明の効果[第2図乃至第4図] (A.産業上の利用分野) 本発明はタングステン膜の選択的形成方法、特に表面
に絶縁膜が選択的に形成された導体の露出部上にタング
ステン膜を成長させるタングステン膜の選択的形成方法
に関する。
(B.発明の概要) 本発明は、上記のタングステン膜の選択的形成方法に
おいて、 タングステン膜の還元法による選択的形成をボイドの
発生やタングステンの異常成長を伴うことなく行なうこ
とができるようにするため、 加熱された硫酸過水(硫酸と過酸化水素との混合溶
液)による前処理と自然酸化膜の除去を行なったうえで
タングステン膜の形成を行なうものである。
(C.従来技術) タングステン膜の選択的形成は一般に、半導体基板の
表面にSiO2膜を形成し、該SiO2膜をフォトエッチングす
ることにより半導体基板の表面を選択的に露出させ、そ
の後、水素還元法あるいはシリコン還元法等によりタン
グステン膜を半導体基板の露出部上に気相成長させると
いう方法で行なわれる。
(D.発明が解決しようとする問題点)[第5図] ところで、タングステン膜の形成をする場合に第5図
(A)に示すようにタングステン膜が異常成長したり、
同図(B)に示すようにタングステン膜の異常成長によ
りボイドが生じたりするという問題があった。同図にお
いて、aはp型シリコン半導体基板、bは半導体基板a
の表面部に形成されたn+型拡散層、cはSiO2からなる絶
縁膜、dは該絶縁膜cに形成されたコンタクトホール、
eは上記拡散層bの上記コンタクトホールdに露出した
部分に成長したタングステン膜、f、fは異常成長した
タングステン、gは異常成長したタングステンf、fに
より上部を塞がれたためコンタクトホールd内に生じた
ボイド(す)である。
このようにタングステンが異常成長すると断線等の原
因となるので好ましくない。このようにタングステンが
異常成長するのは、フォトエッチング後レジスト膜を除
去した状態ではナトリウムNa、鉄Fe、カーボンC等が残
り、それが還元法によりタングステン膜を成長させる際
に活性水素を発生する源となり延いては還元反応を生ぜ
しめ、タングステン異常成長の核となるためである。
また、拡散層bのコンタクトホールdの表面に露出し
た部分に自然酸化膜がある場合にはタングステン膜の成
長がスムーズに行なわれないという問題もあった。
本発明はこのような問題点を解決すべく為されたもの
であり、タングステン膜の還元法による選択的形成をボ
イドの発生やタングステンの異常成長を伴うことなく行
なうことができるようにすることを目的とする。
(E.問題点を解決するための手段) 本発明タングステン膜の選択的形成方法は上記問題点
を解決するため、加熱された硫酸過水(硫酸と過酸化水
素との混合溶液)による前処理と自然酸化膜の除去を行
なったうえで還元法によるタングステン膜の形成を行な
うことを特徴とする。
(F.作用) 本発明タングステン膜の選択的形成方法によれば、還
元法によるタングステン膜の形成前に、加熱した硫酸過
水による前処理によりタングステンの異常成長の核とな
る不純物を除去するので、タングステンの異常成長を防
止することができる。
また、タングステン膜の形成前に自然酸化膜を除去す
るので導体の露出部上にタングステン膜を支障なく成長
させることができる。
(G.実施例)[第1図] 以下、本発明タングステン膜の選択的形成方法を図示
実施例に従って詳細に説明する。
第1図(A)乃至(F)は本発明タングステン膜の選
択的形成方法の一つの実施例を工程順に示す断面図であ
る。
(A)p型のシリコン半導体基板1の表面部を選択的に
酸化することによりフィールド絶縁膜2を形成し、次い
で半導体基板1の表面部にn+型拡散層3を形成し、その
後SiO2から成る絶縁膜4を形成する。第1図(A)は絶
縁膜4形成後の状態を示す。
(B)次に、絶縁膜4表面上にフォトレジスト膜5を形
成し、該フォトレジスト膜5に対して露光処理、現像処
理を施し、その後、該フォトレジスト膜5をマスクとし
て絶縁膜4をエッチングすることにより第1図(B)に
示すように拡散層3の表面を露出させるコンタクトホー
ル6を形成する。7、7、…は還元法によりタングステ
ン膜の選択成長を行なう際に水素ラジカルを発生しやす
くするナトリウムNa、鉄Fe、炭素C等の不純物である。
(C)次に、第1図(C)示すようにO2アッシングによ
りフォトレジスト膜5を除去する。該フォトレジスト膜
5のアッシングをしても不純物7、7、・・・(タング
ステンの異常成長の要因となるところのタングステン膜
の選択形成の際に水素ラジカルの発生を容易にする不純
物)は残存する。また、拡散層3の上記コンタクトホー
ル6に露出した部分の表面に自然酸化膜8が生じる。
尚、このアッシングは酸素ガスO2により行なっても良
いが、オゾンO3により、即ち、オゾンO3アッシングによ
り行なっても良い。また、このアッシングを行なわない
で次の工程(D)に移る方法もある。しかし、フォトレ
ジスト膜をより完全に除去するにはアッシングを行った
方が良い。
(D)次に、第1図(D)に示すように半導体基板1を
ボイルされた硫酸過水、即ち硫酸と過酸化水素との混合
溶液9に浸漬する前処理を行なう。すると、上記タング
ステンの異常成長の原因となる不純物7、7、…は完全
に除去される。
尚、この前処理は半導体基板1をボイルした硫酸過水
9中に浸漬するのではなく硫酸過水9から発生する蒸気
に晒すことにより行なうようにしても良い。また、硫酸
過水9を完全に沸騰させなくても比較的高い温度になる
ように加熱すれば前処理が可能である。尚、アッシング
を行うことなく本工程(D)に移行した場合には、本工
程、即ち加熱した硫酸過水による前処理がフォトレジス
トの除去と不純物7、7、・・・の除去を兼ねることに
なる。
(E)次に、同図(E)に示すようにSiO2から成る絶縁
膜に対するライトエッチングにより自然酸化膜8を除去
する。このエッチングはエッチング液に半導体基板1を
浸漬するライトエッチングにより行なっても良いが、フ
ッ素系ラジカルが発生するプラズマエッチングにより行
なうようにしても良い。要するに、タングステン膜の成
長を妨げる自然酸化膜8をコンタクトホール6に露出す
る拡散層3お表面から除去することができればどのよう
な方法であっても良い。
(F)その後、同図(F)に示すようにタングステン膜
10をCVDにより選択的に形成する。この選択的形成は、
例えばエンクローチメントの少ないSiH4+WF6+H2のガ
スを供給することにより行なうことができる。この場
合、CVD初期(例えば膜厚が100〜200Å程度になるま
で)には選択性の良いシリコン還元を生ぜしめ、その後
はシランSiH4還元を生ぜしめることができる。
(H.発明の効果)[第2図乃至第4図] 以上に述べたところから明らかなように、本発明タン
グステン膜の選択的形成方法は、タングステン膜の選択
的形成を行なう前にタングステンの異常成長の核となる
ところの水素ラジカルを発生させる不純物を加熱した硫
酸過水を用いての前処理により除去することができるの
で、タングステンの異常成長を防止することができる。
更に、タングステン膜の成長の妨げになる自然酸化膜を
選択的形成の前に除去しておくのでタングステン膜を導
体の露出する部分上に円滑に成長させることができる。
第2図乃至第4図は本発明の効果を示すところの各別
の例を示すものであり、各図の(A)は加熱した硫酸過
水による前処理を行なったうえでタングステン膜の選択
的形成を行なった場合を、即ち、本発明の場合を示し、
各図の(B)はかかる前処理を行なうことなくタングス
テン膜の選択的形成を行なった場合を、すなわち本発明
によらない場合を示し、各図において(A)と(B)と
を比較することにより本発明の効果が解る。具体的に
は、第2図(A)、(B)はコンタクトホール6にその
深さの60〜80%程度の厚み分のタングステン膜10を形成
した段階のものの斜視図であるが、硫酸過水による前処
理を行なわないところの同図(B)に示す場合はコンタ
クトホール6の上縁に沿ってタングステンの異常成長の
峰10aが形成されるが、本発明によるところの同図
(A)に示す場合にはそのようなものは発生せず、コン
タクトホール6の内側面が見える。
また、第3図(A)、(B)は別の例の断面図であ
り、硫酸過水による前処理を行なわない同図(B)に示
す場合はコンタクトホール6の上縁から異常成長したタ
ングステン10b、10bによってコンタクトホール6が上方
を塞がれ、内部にボイド(す)11ができる。それに対し
て、本発明によるところの同図(A)に示す場合はボイ
ド(す)が全く生じない。
第4図(A)、(B)は更に別の例における断面図で
あり、この例では硫酸過水による前処理を行なわない同
図(B)に示す場合でもボイドが生じていないが、しか
し、タングステン膜10はかなり異常な成長のしかたをし
ている。しかし、本発明によるところの同図A(A)に
示す場合にはタングステン膜10にほとんど異常成長性が
認められない。
このように、本発明によればタングステン膜に対する
信頼度を高くすることができるという効果を奏すること
ができる。そして、この本発明の効果は半導体基板上に
タングステン膜を選択的に形成する場合に限らず、アル
ミニウム等の金属からなる導体膜上にタングステン膜を
選択的に形成する場合にも奏することができることが確
認されている。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)乃至(F)は本発明タングステン膜の選択
的形成方法の一つの実施例を工程順に示す断面図、第2
図(A)、(B)は本発明の効果を示す第1の例の斜視
図で、同図(A)は硫酸過水による前処理をしたうえで
タングステン膜を選択的に形成した本発明による場合
を、同図(B)はかかる前処理をしないでタングステン
膜を形成した場合を示し、第3図(A)、(B)は本発
明の効果を示す第2の例の断面図で、同図(A)は前処
理をした本発明による場合を、同図(B)は前処理をし
なかった場合を示し、第4図(A)、(B)は本発明の
効果を示す第3の例の断面図で、同図(A)は前処理を
した本発明による場合を、同図(B)は前処理をしなか
った場合を示し、第5図(A)、(B)は発明が解決し
ようとする問題点を示す断面図である。 符号の説明 1、3……導体、4……絶縁膜、 8……自然酸化膜、 10……タングステン膜。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導体の表面に絶縁膜を選択的に形成し、 次に、加熱された硫酸過水(硫酸と過酸化水素との混合
    溶液)による前処理を施し、 次に、上記導体の露出部表面の自然酸化膜を除去し、 その後、タングステン膜を還元法により上記導体の露出
    部上に成長させる ことを特徴とするタングステン膜の選択的形成方法
JP3478389A 1989-02-13 1989-02-13 タングステン膜の選択的形成方法 Expired - Lifetime JP2841423B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3478389A JP2841423B2 (ja) 1989-02-13 1989-02-13 タングステン膜の選択的形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3478389A JP2841423B2 (ja) 1989-02-13 1989-02-13 タングステン膜の選択的形成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02213126A JPH02213126A (ja) 1990-08-24
JP2841423B2 true JP2841423B2 (ja) 1998-12-24

Family

ID=12423879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3478389A Expired - Lifetime JP2841423B2 (ja) 1989-02-13 1989-02-13 タングステン膜の選択的形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2841423B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001358089A (ja) * 2001-05-10 2001-12-26 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02213126A (ja) 1990-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4547260A (en) Process for fabricating a wiring layer of aluminum or aluminum alloy on semiconductor devices
EP0489179A1 (en) Method of manufacturing semiconductor integrated circuit and equipment for the manufacture
US20060128159A1 (en) Method of removing etch residues
JPS5928983B2 (ja) 埋設絶縁分離領域の形成方法
JPH0133931B2 (ja)
US4057460A (en) Plasma etching process
JP2959758B2 (ja) コンタクトホール内の導電性プラグ形成方法
JP3348454B2 (ja) 酸化防止方法
JP2841423B2 (ja) タングステン膜の選択的形成方法
US6602785B1 (en) Method of forming a conductive contact on a substrate and method of processing a semiconductor substrate using an ozone treatment
US7125809B1 (en) Method and material for removing etch residue from high aspect ratio contact surfaces
JPH0770502B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US6774029B2 (en) Method for forming a conductive film and a conductive pattern of a semiconductor device
JP2841529B2 (ja) 金属膜の選択的形成方法
KR100439844B1 (ko) 반도체 소자의 금속배선 형성 후의 감광막 제거방법
JP2881796B2 (ja) タングステン膜の選択的形成方法
JP2001237228A (ja) 基板処理方法および基板処理装置ならびにデバイス製造方法
JP3760912B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3203752B2 (ja) ドライエッチング方法
KR19990006083A (ko) 반도체 소자의 소자분리막 형성방법
JPH05102094A (ja) 銅膜のエツチング方法
KR100312985B1 (ko) 반도체소자제조방법
JPH065563A (ja) レジストのアッシング方法
JP2001237229A (ja) 基板処理方法および基板処理装置ならびにデバイス製造方法
JPH01204449A (ja) Vlsi用銅配線方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091023

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091023

Year of fee payment: 11