JP3185235B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JP3185235B2
JP3185235B2 JP6815891A JP6815891A JP3185235B2 JP 3185235 B2 JP3185235 B2 JP 3185235B2 JP 6815891 A JP6815891 A JP 6815891A JP 6815891 A JP6815891 A JP 6815891A JP 3185235 B2 JP3185235 B2 JP 3185235B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
titanium
film
region
insulating film
wiring
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 - Fee Related
Application number
JP6815891A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04303944A (ja
Inventor
公子 中村
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC 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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP6815891A priority Critical patent/JP3185235B2/ja
Publication of JPH04303944A publication Critical patent/JPH04303944A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3185235B2 publication Critical patent/JP3185235B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Description

【発明の詳細な説明】
【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、特に拡散層領域の表面にチタンシリサイド層を有
する半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】拡散層領域および多結晶シリコン膜から
なるゲート電極の上面を自己整合的にシリサイド化する
サリサイド法によるLDD構造のMOSトランジスタの
製造方法を例に、図3を参照して、従来の技術を説明す
る。
【0003】まず、p型シリコン基板1表面にフィール
ド酸化膜2,ゲート酸化膜3を形成し、多結晶シリコン
膜からなるゲート電極4a,4bを形成する。ここで、
ゲート電極4aはゲート酸化膜3上に形成され、ゲート
電極4bはフィールド酸化膜2上に形成される。その
後、例えば1×1013〜1×1014cm-2程度の燐のイ
オン注入によりn型低濃度不純物領域5を形成する。次
に、全面に膜厚100〜300nm程度のシリコン酸化
膜を堆積し、反応性イオンエッチングによるエッチバッ
クを行ない、ゲート電極4a,4bの側面にスペーサ酸
化膜6を形成する。続いて、例えば1×1015〜1×1
16cm-2程度の砒素のイオン注入によりn型高濃度不
純物領域7を形成する。引き続いて、全面に膜厚50〜
100nm程度のチタニウム膜8を、スパッタ法により
堆積する〔図3(a)〕。
【0004】次に、ランプアニール法を用いて、500
℃以上の窒素雰囲気中で数十秒間のアニールを行なう。
これにより、n型高濃度不純物領域7表面およびゲート
電極4a,4b上面には、チタンシリサイド層10が自
己整合的に形成される。またこのアニールにより、チタ
ニウム膜8の一部は窒化チタン層に変換される。その
後、酸化膜2,6表面上の余剰のチタニウム膜8および
窒化チタン層をエッチング除去する〔図3(b)〕。
【0005】次に、全面に層間絶縁膜13を堆積する。
続いて、フォトレジスト膜12bをマスクとしたエッチ
ングにより、層間絶縁膜13にコンタクト孔を開口する
〔図3(c)〕。その後、アルミニウム配線を形成する
ことにより、サリサイド構造のMOSトランジスタを形
成する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のサリサ
イド構造のMOSトランジスタの製造方法では、コンタ
クト孔を形成するときにチタンシリサイド層がむき出し
となり、コンタクトエッチングの際のオーバーエッチ,
およびアルミニウム配線用のアルミニウム膜の堆積の前
処理に晒されるため、コンタクト部のチタンシリサイド
層が薄くなり、コンタクト抵抗が増大するという欠点が
ある。特にn型不純物を含むチタンシリサイド層は、バ
ッファード弗酸に対するエッチング速度が速いため、コ
ンタクト周辺部のチタンシリサイド層が無くなり、コン
タクト抵抗が増大したり,ばらつきが大きくなりやすい
という問題がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、チタンポリサイド構造の配線および拡散層領
域と金属配線とを有し、拡散層領域の表面にチタンシリ
サイド層を有する半導体装置の製造方法において、多結
晶シリコン膜からなる配線の上面と拡散層領域表面とを
露出させる工程と、全面にチタニウム膜を堆積する工程
と、窒素雰囲気中で熱処理を行うことによりチタニウム
膜を窒化チタン層に変換すると同時に拡散層領域表面に
チタンシリサイド層を形成し,多結晶シリコン膜からな
る配線をチタンポリサイド構造の配線に変換する工程
と、全面に絶縁膜を堆積する工程と、フォトレジスト膜
をマスクにして、金属配線とのコンタクト形成予定領域
を包含する領域のみに絶縁膜を残す工程と、絶縁膜をマ
スクにして窒化チタン層を除去する工程と、全面に層間
絶縁膜を形成する工程と、コンタクト形成予定領域に開
口部を有した別のフォトレジスト膜をマスクにして、層
間絶縁膜および絶縁膜を順次エッチングして、コンタク
ト形成予定領域にコンタクト孔を形成する工程と、金属
配線を形成する工程とを有している。
【0008】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の第1の実施例を説明するための工程
順の断面図である。本実施例はn型MOSトランジスタ
に適用した例である。
【0009】まず、p型シリコン基板1表面にフィール
ド酸化膜2,ゲート酸化膜3を形成し、多結晶シリコン
膜からなるゲート電極4a,4bを形成する。ここで、
ゲート電極4aはゲート酸化膜3上に形成され、ゲート
電極4bはフィールド酸化膜2上に形成される。その
後、例えば1×1013〜1×1014cm-2程度の燐のイ
オン注入によりn型低濃度不純物領域5を形成する。次
に、全面に膜厚100〜300nm程度のシリコン酸化
膜を堆積し、反応性イオンエッチングによるエッチバッ
クを行ない、ゲート電極4a,4bの側面にスペーサ酸
化膜6を形成する。続いて、例えば1×1015〜1×1
16cm-2程度の砒素のイオン注入によりn型高濃度不
純物領域7を形成する。引き続いて、全面に膜厚50〜
100nm程度のチタニウム膜8を、スパッタ法により
堆積する〔図1(a)〕。
【0010】次に、ランプアニール法を用いて、500
℃以上,1000℃以下の窒素雰囲気中で数十秒間のア
ニールを行なう。これにより、n型高濃度不純物領域7
表面およびゲート電極4a,4b上面には、チタンシリ
サイド層10が自己整合的に形成される。またこのアニ
ールにより、チタニウム膜8は窒化チタン層に変換され
る。その後、CVD法により、全面に膜厚10〜100
nm程度のシリコン酸化膜11を堆積する。続いて、全
面にフォトレジスト膜を塗布し、露光,現像を行ない、
ゲート電極4b(フィールド酸化膜2上に形成されてい
る)並びにn型高濃度不純物領域7におけるコンタクト
孔形成予定領域およびその周辺部にのみフォトレジスト
膜12aを残す〔図1(b)〕。
【0011】次に、フォトレジスト膜12aをマスクに
してシリコン酸化膜11のエッチングを行ない、フォト
レジスト膜12aを除去した後、シリコン酸化膜11を
マスクにして窒化チタン層9のエッチングを行なう。こ
のエッチングには、例えば過酸化水素水とアンモニアと
の混合液を用いるならば、チタンシリサイド層10との
選択性のよいエッチングが行なえる。その後、全面に層
間絶縁膜13を堆積し、コンタクト孔の形成を行ない、
バッファード弗酸による前処理を行ない、アルミニウム
配線14を形成する〔図1(c)〕。
【0012】従来の製造方法では10〜100Ω/個程
度の範囲でばらついていたコンタクト抵抗が、本実施例
では10〜20Ω/個程度の範囲に分布し、安定した値
が得られる。また、コンタクト部の窒化チタン層は、ア
ルミニウム配線とチタンシリサイド層との反応を抑える
バリアメタルとしても作用し、耐熱性が向上するという
効果も有している。
【0013】図2は本発明の第2の実施例を説明するた
めの断面図である。本実施例では、全面にゲート電極用
の多結晶シリコン膜を堆積した後、全面にタングステン
シリサイド層15を形成し、エッチングにより上面にタ
ングステンシリサイド層15を有するポリサイド構造の
ゲート電極4a,4bを形成する。チタニウム膜の堆
積,窒素雰囲気中でのアニールを行なってもタングステ
ンシリサイド層15上でのシリサイド反応は起らないた
め、チタンシリサイド層10はn型高濃度不純物領域7
表面にのみ形成される。n型高濃度不純物領域7におけ
るコンタクト孔形成予定領域およびその周辺部にのみシ
リコン酸化膜11,窒化チタン層10を残し、フィール
ド酸化膜2上のゲート電極4bにおけるコンタクト孔形
成予定領域およびその周辺部でのシリコン酸化膜11,
窒化チタン層10は除去される。
【0014】本実施例では、多結晶シリコン膜とチタニ
ウム膜とのシリサイド反応の不均一性を考慮する必要が
なく、ゲート電極とアルミニウム配線とのコンタクト抵
抗は第1の実施例より安定している。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体装置
の製造方法は、少なくとも拡散層領域表面にチタンシリ
サイド層を有する半導体装置を形成するにあたり、堆積
したチタニウム膜を窒素雰囲気中のアニールを行ない、
これの形成とともにチタニウム膜を窒化チタン層に変換
する。さらに金属配線とのコンタクト形成領域およびそ
の周辺のチッァチタン層を残しておく。
【0016】その結果、金属配線と例えば拡散層領域と
のコンタクト抵抗の増大,ばらつきを防ぐことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を説明するための工程順
の断面図である。
【図2】本発明の第2の実施例を説明するための断面図
である。
【図3】従来の半導体装置の製造方法を説明するための
工程順の断面図である。
【符号の説明】
1 p型シリコン基板 2 フィールド酸化膜 3 ゲート酸化膜 4a,4b ゲート電極 5 n型低濃度不純物領域 6 スペーサ酸化膜 7 n型高濃度不純物領域 8 チタニウム膜 9 窒化チタン層 10 チタンシリサイド層 11 シリコン酸化膜 12a,12b フォトレジスト膜 13 層間絶縁膜 14 アルミニウム配線 15 タングステンシリサイド層

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チタンポリサイド構造の配線および拡散
    層領域と金属配線とを有し、前記拡散層領域の表面にチ
    タンシリサイド層を有する半導体装置の製造方法におい
    て、 多結晶シリコン膜からなる配線の上面と前記拡散層領域
    表面とを露出させる工程と、 全面にチタニウム膜を堆積する工程と、 窒素雰囲気中で熱処理を行ない、前記チタニウム膜を窒
    化チタン層に変換すると同時に前記拡散層領域表面にチ
    タンシリサイド層を形成し,前記多結晶シリコン膜から
    なる配線を前記チタンポリサイド構造の配線に変換する
    工程と、 全面に絶縁膜を堆積する工程と、 フォトレジスト膜をマスクにして、前記金属配線とのコ
    ンタクト形成予定領域を包含する領域のみに前記絶縁膜
    を残す工程と、 前記絶縁膜をマスクにして、前記窒化チタン層を除去す
    る工程と、 全面に層間絶縁膜を形成する工程と、 前記コンタクト形成予定領域に開口部を有した別のフォ
    トレジスト膜をマスクにして、前記層間絶縁膜および前
    記絶縁膜を順次エッチングして、前記コンタクト形成予
    定領域にコンタクト孔を形成する工程と、 前記金属配線を形成する工程とを有することを特徴とす
    る半導体装置の製造方法。
JP6815891A 1991-04-01 1991-04-01 半導体装置の製造方法 Expired - Fee Related JP3185235B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6815891A JP3185235B2 (ja) 1991-04-01 1991-04-01 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6815891A JP3185235B2 (ja) 1991-04-01 1991-04-01 半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04303944A JPH04303944A (ja) 1992-10-27
JP3185235B2 true JP3185235B2 (ja) 2001-07-09

Family

ID=13365672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6815891A Expired - Fee Related JP3185235B2 (ja) 1991-04-01 1991-04-01 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3185235B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100461335B1 (ko) * 1997-12-31 2005-04-06 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 콘택 형성 방법
KR100327422B1 (ko) * 1999-04-26 2002-03-13 박종섭 반도체 소자의 제조 방법
US6348383B1 (en) * 1999-04-26 2002-02-19 Vanguard International Semiconductor Corporation Method of forming poly gate and polycide gate with equal height
JP3426170B2 (ja) * 1999-11-26 2003-07-14 沖電気工業株式会社 半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04303944A (ja) 1992-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2978736B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US5904564A (en) Method for fabricating MOSFET having cobalt silicide film
JPH09153616A (ja) 半導体装置およびその製造方法
US20050104135A1 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP3313432B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP3185235B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3003796B2 (ja) Mos型半導体装置の製造方法
JP2636786B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0831931A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP3305490B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2910064B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0521458A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2926897B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3384158B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2827962B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2586816B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH02260630A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2842284B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3376305B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3640079B2 (ja) Cmosトランジスタの製造方法
JPH08130305A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2827881B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0629310A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH05136398A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH09199610A (ja) 半導体装置及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20001121

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20010403

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees