JPH01149423A - 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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- JPH01149423A JPH01149423A JP30750687A JP30750687A JPH01149423A JP H01149423 A JPH01149423 A JP H01149423A JP 30750687 A JP30750687 A JP 30750687A JP 30750687 A JP30750687 A JP 30750687A JP H01149423 A JPH01149423 A JP H01149423A
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Landscapes
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置の製造方法に係り、詳しくは、金属
の選択ＣＶＤによって良好な電極や配線の形成するのに
好適な半導体装置の製造方法に関する。
の選択ＣＶＤによって良好な電極や配線の形成するのに
好適な半導体装置の製造方法に関する。
現在開発中のＶＬＳＩでは配線間、配線と電極間の接触
が、直径０．５μｍ、深さ１μｍ程度の高アスペクト比
の絶縁膜中の穴を通じて行なわれる。
が、直径０．５μｍ、深さ１μｍ程度の高アスペクト比
の絶縁膜中の穴を通じて行なわれる。
これらを達成するための技術として、導体、および半導
体表面上にのみ選択的に金属を成長させる。
体表面上にのみ選択的に金属を成長させる。
Ｗ、ＭＯ等のＣＶＤ法が注目されている。しかし巾１μ
ｍ程度のＷやＭＯの膜を完全に選択的に成長させること
は難しく、特開昭６１−１１３７６９号に記載のように
、基板を塩化水素等で洗浄してからＷｅ ＣＶ Ｄ法に
工り成長させる方法が提案されているだけである。
ｍ程度のＷやＭＯの膜を完全に選択的に成長させること
は難しく、特開昭６１−１１３７６９号に記載のように
、基板を塩化水素等で洗浄してからＷｅ ＣＶ Ｄ法に
工り成長させる方法が提案されているだけである。
上記塩化水素等で基板を洗浄してからＷのＣＶＤを行う
方法では、ＣＶＤ温度が３５０Ｃ以下でなければ光分な
選択性が得られないため、膜形成速度が遅＜、１産には
不向きであるという問題があった。
方法では、ＣＶＤ温度が３５０Ｃ以下でなければ光分な
選択性が得られないため、膜形成速度が遅＜、１産には
不向きであるという問題があった。
本発明の目的は、より高い反応温度でもＷ。
ＭＯのＣＶＤ反応の選択性を保持することにより。
短時間で多数の基板に、Ｗ、Ｍｏｆ：ＣＶＤ法により成
膜する方法を提供することにある。
膜する方法を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、基板、お工びＣＶＤ炉内部のＳｉｎ！部分
の表面に存在する。化学的に活性な水酸基を、化学的に
不活性なシリルエーテル基に置換するという１表面処理
を行うことにより、達成される。
の表面に存在する。化学的に活性な水酸基を、化学的に
不活性なシリルエーテル基に置換するという１表面処理
を行うことにより、達成される。
Ｓ ｉ（ｈ 、ＰＥＧ、ＢＰＳＧ、Ｓｉ３Ｎ４などの表
面には多数の水酸基が存在している。たとえば通常の５
ｉ０２においては、大場洋−著「ガラスの表面設計」、
（近代編集社）Ｐ７２〜Ｐ７６等に論じられているが１
表面の水酸基の密度は１０−”ｃｍ−” 当り、約５個
と考えられている。この表面水酸基やこの水酸基に吸着
した水は、ＷＦｓ。
面には多数の水酸基が存在している。たとえば通常の５
ｉ０２においては、大場洋−著「ガラスの表面設計」、
（近代編集社）Ｐ７２〜Ｐ７６等に論じられているが１
表面の水酸基の密度は１０−”ｃｍ−” 当り、約５個
と考えられている。この表面水酸基やこの水酸基に吸着
した水は、ＷＦｓ。
ＭＯＦａｌるいはｗＦ’、、ＭＯＦｇ と３ｉの反応に
より生成したＳｉＦ、、あるいはＷ Ｆ ａ 、 Ｍ
ｏ Ｆａと水素の反応により生成した弗化水素（ＨＦ）
などのガスを吸着しやすく、これがＣＶＤの選択性低下
の原因と考えられる。一方水酸基がトリメチルシロキシ
基などのシリルエーテル基に置換された表面はＷＦｓ
、Ｓ ｉ Ｆａ等のガスを吸着しにくいのでＣＶＤの選
択性が低下しない。
より生成したＳｉＦ、、あるいはＷ Ｆ ａ 、 Ｍ
ｏ Ｆａと水素の反応により生成した弗化水素（ＨＦ）
などのガスを吸着しやすく、これがＣＶＤの選択性低下
の原因と考えられる。一方水酸基がトリメチルシロキシ
基などのシリルエーテル基に置換された表面はＷＦｓ
、Ｓ ｉ Ｆａ等のガスを吸着しにくいのでＣＶＤの選
択性が低下しない。
以下本発明の一実施例を説明する。
実施例１
厚さ１μｍのＳｉＯ！からなる絶縁体表面と。
絶縁膜内の直径１μｍの穴を通し露出したシリコン表面
を有する基板を１％弗化水素水溶液に３０秒浸し、シリ
コン表面の自然酸化膜だけを除去後。
を有する基板を１％弗化水素水溶液に３０秒浸し、シリ
コン表面の自然酸化膜だけを除去後。
３分間脱イオン水で洗浄し、イソプロピルアルコール蒸
気により乾燥したのち、１分間へキサメチルジシラザン
（（ＣＨ３）ｓ Ｓ １ＮＨ８ｉ （ＣＨｓ ）ｓ ）
（以下ＨＭＤＳと略する）蒸気に接触させることにより
、以下の（１）の反応によりＳｉｇｈ表面の水酸基をト
リメチルシロキシ基に置換した。
気により乾燥したのち、１分間へキサメチルジシラザン
（（ＣＨ３）ｓ Ｓ １ＮＨ８ｉ （ＣＨｓ ）ｓ ）
（以下ＨＭＤＳと略する）蒸気に接触させることにより
、以下の（１）の反応によりＳｉｇｈ表面の水酸基をト
リメチルシロキシ基に置換した。
＼
／
上記表面処理を行なった基板を、同様にＨＭＤＳ蒸気に
さらした石英ガラス（ＳｉＯ２）製カバーによりおおわ
れた加熱ヒータ上にのせ、全圧０．７５ｆｏｒｒ、基板
表面温度４２０ｒ、水素とＷＦａの流蓋比１００：ｌの
条件下で、７分間タングステンを化学蒸着した。
さらした石英ガラス（ＳｉＯ２）製カバーによりおおわ
れた加熱ヒータ上にのせ、全圧０．７５ｆｏｒｒ、基板
表面温度４２０ｒ、水素とＷＦａの流蓋比１００：ｌの
条件下で、７分間タングステンを化学蒸着した。
基板および、ヒータのカバーの５ｊＯｚ表面上には全く
タングステンの膜は形成されてぃなかったが、シリコン
上には厚さ約１μｍのタングステンが形成されていた。
タングステンの膜は形成されてぃなかったが、シリコン
上には厚さ約１μｍのタングステンが形成されていた。
実施例２
次なる実施例を示す。
厚さ１μｍのＢＰＳＧからなる体表面と上記絶縁膜内の
直径１μｍの接続孔を通し露出したタングステン表面を
有する基板を水素雰囲気中で加熱し、タングステン表面
の酸化物を還元した後。
直径１μｍの接続孔を通し露出したタングステン表面を
有する基板を水素雰囲気中で加熱し、タングステン表面
の酸化物を還元した後。
ＨＭＤＳ蒸気と接触させて、絶縁体表面の水酸基をトリ
メチルシロキシ基に置換した。次に基板をＣＶＤ反応容
器内に装着し、最初の実施例と同様にＷのＣＶＤを行な
った。タングステン上にはさらに約１μｍのタングステ
ンが、形成されたが。
メチルシロキシ基に置換した。次に基板をＣＶＤ反応容
器内に装着し、最初の実施例と同様にＷのＣＶＤを行な
った。タングステン上にはさらに約１μｍのタングステ
ンが、形成されたが。
ＢＰＳＧ上にはタングステンの膜はまったく形成されな
かった。
かった。
本実施例では、基板とＣＶＤ反応容器内のＨＭＤＳ処理
を別々に行なっていたが、装置の構成に−よっては、基
板をＣＶＤ反応容器内に装着後。
を別々に行なっていたが、装置の構成に−よっては、基
板をＣＶＤ反応容器内に装着後。
２００Ｃ程度に加熱しながらＨＭ Ｄ Ｓ蒸気をＣＶＤ
反応容器内に導入して、処理することも可能である。筐
た。）（ＭＤＳの代りにトリメチルクロルシラン（（Ｃ
Ｈ３）３ Ｃ１Ｃ１） （以下ＴＭＣ８と略する）を用
いても（２）式の反応により絶縁膜表面の水酸基をトリ
メチルシロキシ基に置換することが可能である。
反応容器内に導入して、処理することも可能である。筐
た。）（ＭＤＳの代りにトリメチルクロルシラン（（Ｃ
Ｈ３）３ Ｃ１Ｃ１） （以下ＴＭＣ８と略する）を用
いても（２）式の反応により絶縁膜表面の水酸基をトリ
メチルシロキシ基に置換することが可能である。
＼
／
またＴＭＣ８処理、ＨＭＤ８処理は１本実施例のように
蒸気で行なってもよいし、それの液体中。
蒸気で行なってもよいし、それの液体中。
あるいはトルエンなどの溶液中で行なってもよい。
また、第１図に示すように、絶縁膜表面の水酸基がすべ
てトリメチルシロキシ基（Ｒ１＝几！＝Ｒ３＝ＣＨ，）
に置換されなくても、立体効果のため表面の水酸基がか
くれてしまえば、充分な効果が得られる。
てトリメチルシロキシ基（Ｒ１＝几！＝Ｒ３＝ＣＨ，）
に置換されなくても、立体効果のため表面の水酸基がか
くれてしまえば、充分な効果が得られる。
またシリルエーテル基がトリメチルシロキシ基以外のも
の１例えば第１図においてＲ１＝Ｒ２＝Ｒｓ＝フェニル
（Ｃ６）１５−） 、 ） ’Ｊフルオロメチル（ＣＦ
ｓ）−などでも同様な効果が期待できる。
の１例えば第１図においてＲ１＝Ｒ２＝Ｒｓ＝フェニル
（Ｃ６）１５−） 、 ） ’Ｊフルオロメチル（ＣＦ
ｓ）−などでも同様な効果が期待できる。
また第２図に示すように、ジメチルジクロルシラン（（
ＣＨ３）２ ＳｉＣ２！、ＤＭＣ８）と反応させた後、
（Ｒ４＝ Ｒｓ ＝ ＣＨ３）メタノールと反応さ
せる（Ｒｓ ＝ＣＨ５）ことによっても、同様な効果が
得られる。
ＣＨ３）２ ＳｉＣ２！、ＤＭＣ８）と反応させた後、
（Ｒ４＝ Ｒｓ ＝ ＣＨ３）メタノールと反応さ
せる（Ｒｓ ＝ＣＨ５）ことによっても、同様な効果が
得られる。
なお以上のうちで、ＨＭＤ８処理、ＴＭＣ８処理、が簡
便さの点で優れているが、ＤＭＣ８とメタノールで処理
する方法も高い効果が得られる。
便さの点で優れているが、ＤＭＣ８とメタノールで処理
する方法も高い効果が得られる。
以上、タングステンＣＶＤに関して述べたが。
モリブデンのＣＶＤに関しても同様な効果がある。
本発明によれば、１μｍ程度の厚さのＷ、ＭＯの化学蒸
着を選択的に行なうことができ、かつＣＶＤ反応容器内
へのＷ、Ｍｏの付着が少ないので、装置のメンテナンス
の回数が減り、効率が上がる効果がある。
着を選択的に行なうことができ、かつＣＶＤ反応容器内
へのＷ、Ｍｏの付着が少ないので、装置のメンテナンス
の回数が減り、効率が上がる効果がある。
第１図および第２図は、シリルエーテル化されたＳｉＯ
２の表面を示す模式図である。 不 １ 口
２の表面を示す模式図である。 不 １ 口
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、絶縁体表面を含む基板の導体および半導体表面にの
み選択的にタングステン（Ｗ）あるいはモリブデン（Ｍ
ｏ）を化学気相成長法（ＣＶＤ法）により成膜する方法
において、前記基板の絶縁体表面の水酸基をシリルエー
テル基に置換する工程を含むことを特徴とする半導体装
置の製造方法。 ２、上記絶縁体が二酸化シリコン（ＳｉＯ＿２）、リン
ガラス（ＰＳＧ）、ホウ化リンガラス （ＢＰＳＧ）、窒化シリコン（Ｓｉ＿３Ｎ＿４）、オキ
シ窒化シリコン（ＳｉＯ＿ｘＮ＿ｙ）のいずれかである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体装
置の製造方法。 ３、上記半導体が、単結晶シリコン、多結晶シリコン、
アモルファスシリコン、およびシリコン−ゲルマニウム
合金のいずれかであることを特徴とする、特許請求の範
囲第１項記載の半導体装置の製造方法。 ４、上記Ｗ−ＣＶＤの反応として、六弗化タングステン
と水素の熱反応を、Ｍｏ−ＣＶＤの反応として、六弗化
モリブデンと水素の熱反応を利用することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の半導体装置の製造方法。 ５、ＣＶＤ反応容器内のＳｉＯ＿２表面の水酸基をＣＶ
Ｄ反応前にシリルエーテル基に置換することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の半導体装置製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30750687A JP2574822B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30750687A JP2574822B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01149423A true JPH01149423A (ja) | 1989-06-12 |
| JP2574822B2 JP2574822B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=17969899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30750687A Expired - Lifetime JP2574822B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2574822B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5576247A (en) * | 1992-07-31 | 1996-11-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thin layer forming method wherein hydrophobic molecular layers preventing a BPSG layer from absorbing moisture |
| US7790476B2 (en) | 2005-10-03 | 2010-09-07 | Fujitsu Semiconductor Limited | Ferroelectric memory device and fabrication process thereof, fabrication process of a semiconductor device |
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1987
- 1987-12-07 JP JP30750687A patent/JP2574822B2/ja not_active Expired - Lifetime
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