JP3335417B2 - タングステン薄膜の形成方法 - Google Patents
タングステン薄膜の形成方法Info
- Publication number
- JP3335417B2 JP3335417B2 JP09074593A JP9074593A JP3335417B2 JP 3335417 B2 JP3335417 B2 JP 3335417B2 JP 09074593 A JP09074593 A JP 09074593A JP 9074593 A JP9074593 A JP 9074593A JP 3335417 B2 JP3335417 B2 JP 3335417B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tungsten
- thin film
- film
- contact hole
- forming
- 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
Links
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Description
成方法に関する。
グステンで穴埋めして平坦化し、これにより、上層のア
ルミニウム配線の段切れを防止する技術が知られてい
る。このいわゆるタングステンプラグ技術においては、
タングステンを物理蒸着によりコンタクト孔内部に堆積
させる方法が採られてきたが、近年の微細化の進行に伴
いコンタクト孔のアスペクト比が大きくなると、物理蒸
着では、コンタクト孔内部に均一にタングステンを堆積
させることができなくなってきた。
りタングステンを堆積させる技術が開発されてきた。こ
の従来のCVD法によるタングステンプラグ形成方法を
図4を参照して説明する。
に形成されたゲート酸化膜2上にゲート電極3がパター
ン形成されており、シリコン基板1内にはソース/ドレ
イン拡散層4が形成されている。そして、全面にSiO
2 からなる層間絶縁膜5が形成され、この層間絶縁膜5
のソース/ドレイン拡散層4の直上位置にコンタクト孔
6が形成されている。そして、コンタクト孔6の内面を
覆うようにTiN等のバリアメタル7が成膜されてい
る。
VD法により全面に厚さ4000〜6000Åのタング
ステン8を堆積させる。CVDの条件は、原料ガスとし
て6フッ化タングステン(WF6 )ガス、還元ガスとし
て水素(H2 )ガスを用い、ガス流量比H2 /WF6 =
450/75(=6)、成膜圧力80Torr、基板温
度450℃で行う。
テン8をエッチバックしてコンタクト孔6の内部にタン
グステンプラグ8′を残し、このタングステンプラグ
8′により平坦化されたコンタクト孔6の上にアルミニ
ウム配線9をパターン形成する。
CVD法によるタングステンプラグ形成方法では、コン
タクト孔6に対するステップカバレージの良い成膜条件
でCVDを行ってきたが、このような条件で成膜された
タングステン薄膜中には一般に1100MPa以上の非
常に大きな面内ストレスが残される。このため、タング
ステンで全体の配線を形成しようとした場合、このよう
な内部ストレスのために配線の信頼性が低いという問題
があった。
り、低ストレスで且つ充分なステップカバレージを示す
タングステン薄膜を形成することができるタングステン
薄膜の形成方法を提供することである。
に、本発明では、層間絶縁膜に形成されたコンタクト孔
内に化学蒸着によりタングステン薄膜を埋め込むタング
ステン薄膜の形成方法において、還元ガスである水素ガ
スと原料ガスである6フッ化タングステンガスの流量比
H2/WF6が50以上、成膜圧力が15〜40Torr
の条件で化学蒸着を行う。
/WF6を50以上とし且つ成膜圧力を15〜40To
rrとすることにより、低ストレスのタングステン薄膜
を得ることができ、良好なステップカバレージを得るこ
とができるものである。
て説明する。
タングステン配線を形成する工程を示したものである。
なお、この図1において、図4に示した従来技術と対応
する部分には同一の符号を付す。
技術と同様、シリコン基板1に形成されたゲート酸化膜
2上にゲート電極3がパターン形成されており、シリコ
ン基板1内にはソース/ドレイン拡散層4が形成されて
いる。そして、全面にSiO2 からなる1μm厚程度の
層間絶縁膜5が形成され、この層間絶縁膜5のソース/
ドレイン拡散層4の直上位置に0.6μm径程度のコン
タクト孔6が形成されている。そして、コンタクト孔6
の内面を覆うように1000Å程度のTiNからなるバ
リアメタル7が成膜されている。
を種々に変更した時の成膜圧力とステップカバレージの
関係を示す。なお、このグラフにおいては、従来のCV
D法で採用されているガス流量比H2 /WF6 =6にお
けるステップカバレージを100〔%〕としている。こ
のグラフから、ガス流量比H2 /WF6 を大きくする
と、成膜圧力の増大に伴いステップカバレージが悪くな
ることが分かる。
種々に変更した時の成膜圧力と膜中ストレスの関係を示
す。このグラフから、ガス流量比H2 /WF6 を大きく
し且つ成膜圧力を大きくすると、膜中ストレスが減少す
ることが分かる。
比H2 /WF6 を30以上とし且つ成膜圧力を15〜4
0Torrとすると、従来よりも低ストレスのタングス
テン薄膜を得ることができ且つ従来の90%以内のステ
ップカバレージを維持することのできることが分かる。
(b)に示すように、基板温度450℃、ガス流量比H
2 /WF6 =1800/36(=50)、成膜圧力40
Torrの条件のCVD法により膜厚約6000Åのタ
ングステン薄膜8を形成した。この条件により、コンタ
クト孔6の内部での成膜性(ステップカバレージ)が良
好な(約95%)タングステン薄膜8が形成された。ま
た、膜中のストレスは約950MPaであった。
ックを行うことなく、タングステン薄膜8を所望の配線
パターンに加工し、タングステン配線8″を形成した。
この結果、不良率1%以下の高信頼性配線を形成するこ
とができた。
流量比H2 /WF6 が50以上で且つ成膜圧力が15〜
40Torrである。この条件により、ステップカバレ
ージが従来の90%以内で且つ膜中ストレスを900M
Pa以下に抑えることができる。
WF6 が90以上で且つ成膜圧力が15〜25Torr
である。この条件により、ステップカバレージが従来の
90%以内で且つ膜中ストレスを800MPa以下に抑
えることができる。
ップカバレージの良いタングステン薄膜を形成すること
ができるので、コンタクト孔等の段差部での成膜性が良
く且つ信頼性の高いタングステン配線を形成することが
できる。
工程を示す概略断面図である。
膜圧力とステップカバレージの関係を示すグラフであ
る。
膜圧力と膜中ストレスの関係を示すグラフである。
断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 層間絶縁膜に形成されたコンタクト孔内
に化学蒸着によりタングステン薄膜を埋め込むタングス
テン薄膜の形成方法において、 還元ガスである水素ガスと原料ガスである6フッ化タン
グステンガスの流量比H2/WF6が50以上、成膜圧力
が15〜40Torrの条件で化学蒸着を行うことを特
徴とするタングステン薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09074593A JP3335417B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | タングステン薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09074593A JP3335417B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | タングステン薄膜の形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06283610A JPH06283610A (ja) | 1994-10-07 |
JP3335417B2 true JP3335417B2 (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=14007132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09074593A Expired - Fee Related JP3335417B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | タングステン薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3335417B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6640215B2 (ja) * | 2014-10-28 | 2020-02-05 | フィニサー コーポレイション | ヘッダサブアセンブリ及び関連する方法並びに光電子サブアセンブリ |
-
1993
- 1993-03-25 JP JP09074593A patent/JP3335417B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
新実ひろ明、市川竜司、他,28a−ZA−5 ブランケットCVD W膜の評価,第37回応用物理学関係連合講演会 講演予稿集,日本,1990年3月28日,第2分冊,P.555 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06283610A (ja) | 1994-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3175721B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH04142061A (ja) | タングステンプラグの形成方法 | |
JPH04346224A (ja) | バリヤメタル構造の形成方法 | |
JP2000323479A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP3027946B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JPH06291084A (ja) | 半導体装置及び半導体装置の中にタングステン接点を製造する方法 | |
JPH08195384A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP3335417B2 (ja) | タングステン薄膜の形成方法 | |
JPH05234935A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JPH0577290B2 (ja) | ||
JP3248234B2 (ja) | 埋め込みプラグの形成方法 | |
JPH10172969A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP3102555B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
US5930670A (en) | Method of forming a tungsten plug of a semiconductor device | |
JPH05291408A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP3070577B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2733396B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2706388B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP3208608B2 (ja) | 配線形成方法 | |
JP2002280449A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH0685081A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
KR100186985B1 (ko) | 반도체 소자의 콘택홀 매립 금속배선 형성방법 | |
JPH0817927A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH06268077A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH0529478A (ja) | 半導体装置の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020625 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080802 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090802 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090802 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100802 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100802 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110802 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120802 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |