JPH01196819A - 半導体集積回路装置の製造方法 - Google Patents
半導体集積回路装置の製造方法Info
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- JPH01196819A JPH01196819A JP63023080A JP2308088A JPH01196819A JP H01196819 A JPH01196819 A JP H01196819A JP 63023080 A JP63023080 A JP 63023080A JP 2308088 A JP2308088 A JP 2308088A JP H01196819 A JPH01196819 A JP H01196819A
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Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (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
本発明は微細なコンタクトを有する半導体集積回路装置
の製造方法に関するものである。
の製造方法に関するものである。
従来の技術
半導体集積回路装置において、コンタクトホールの表面
のクリーニングは重要な技術である。特にコンタクトホ
ールが微細化されるほど、コンタクト表面にある自然酸
化膜やドライエツチング時の堆積物（Ｃ（カーボン）、
Ｆ（弗素））を除去することが必須となる。これらの堆
積物が残存するとバリア層として働き電極とコンタクト
に形成されたｎ＋不純物層、ｐ＋不純物層の間のコンタ
クト抵抗が著しく高くなる。
のクリーニングは重要な技術である。特にコンタクトホ
ールが微細化されるほど、コンタクト表面にある自然酸
化膜やドライエツチング時の堆積物（Ｃ（カーボン）、
Ｆ（弗素））を除去することが必須となる。これらの堆
積物が残存するとバリア層として働き電極とコンタクト
に形成されたｎ＋不純物層、ｐ＋不純物層の間のコンタ
クト抵抗が著しく高くなる。
このような問題点を解決する方法として、コンタクトホ
ールに電極を形成する直前に、弗酸系のエツチング液で
、自然酸化膜をケミカルエンチング除去する方法や、ア
ルゴン（Ａｒ）で物理的スパッタ法により除去する方法
が知られていた。
ールに電極を形成する直前に、弗酸系のエツチング液で
、自然酸化膜をケミカルエンチング除去する方法や、ア
ルゴン（Ａｒ）で物理的スパッタ法により除去する方法
が知られていた。
発明が解決しようとする課題
従来の弗酸系のエツチング液では、エツチング後の水洗
工程でさらに自然酸化膜が再び形成されるので、その効
果は充分でない。また、物理的スパッタ法では、エネル
ギーが大きいのでコンタクト表面付近の半導体層にダメ
ージが誘起される問題があった。従って、ダメージが発
生することなく、コンタクト表面に存在する自然酸化膜
を確実に除去することが大きな課題であり、本発明はこ
の課題を解決しようとするものである。
工程でさらに自然酸化膜が再び形成されるので、その効
果は充分でない。また、物理的スパッタ法では、エネル
ギーが大きいのでコンタクト表面付近の半導体層にダメ
ージが誘起される問題があった。従って、ダメージが発
生することなく、コンタクト表面に存在する自然酸化膜
を確実に除去することが大きな課題であり、本発明はこ
の課題を解決しようとするものである。
課題ｌを解決するだめの手段
本発明では、低エネルギーの水素プラズマを利用するこ
とにより、還元反応によりコンタクト表面の自然酸化膜
を除去するものである。
とにより、還元反応によりコンタクト表面の自然酸化膜
を除去するものである。
作 用
低エネルギーの水素プラズマを用いた還元反応により、
低ダメージで自然酸化膜を除去することが出来る。さら
にドライプロセスを用いているので、半導体表面に水洗
工程による厚い自然酸化膜が形成されることがない。
低ダメージで自然酸化膜を除去することが出来る。さら
にドライプロセスを用いているので、半導体表面に水洗
工程による厚い自然酸化膜が形成されることがない。
実施例
本発明を第１図の実施例を基に説明する。
１は半導体シリコン基板、２はｎ＋拡散層、３ハ絶縁膜
、４はコンタクトホール、６はコンタクト表面に形成さ
れた自然酸化膜、６は水素イオンである。第１図に示す
構造において、水素プラズマによシ生成された水素イオ
ン６を作用させると、酸化膜（Ｓ ｉ ０２ ）は水素
の還元反応によシ除去される。この時水素イオン６はシ
リコンとは反応しないので選択的に酸化膜のみを除去し
、コンタクト４の表面はシリコン面が露出する。水素イ
オン６のエネルギーを数１０ｅＶに抑えることにより、
ｎ＋拡散層にダメージを与えない。まだこの反応は常温
で行なうことが出来るので、不純物のプロファイルが変
動することがない。
、４はコンタクトホール、６はコンタクト表面に形成さ
れた自然酸化膜、６は水素イオンである。第１図に示す
構造において、水素プラズマによシ生成された水素イオ
ン６を作用させると、酸化膜（Ｓ ｉ ０２ ）は水素
の還元反応によシ除去される。この時水素イオン６はシ
リコンとは反応しないので選択的に酸化膜のみを除去し
、コンタクト４の表面はシリコン面が露出する。水素イ
オン６のエネルギーを数１０ｅＶに抑えることにより、
ｎ＋拡散層にダメージを与えない。まだこの反応は常温
で行なうことが出来るので、不純物のプロファイルが変
動することがない。
第２図において電極としてアルミ配線７を形成している
。界面に自然酸化膜がほとんど存在しないので、シンタ
ー後のコンタクト抵抗の測定にお、１１ いて、従来に比へｉ〜百と低い値が得られた。
。界面に自然酸化膜がほとんど存在しないので、シンタ
ー後のコンタクト抵抗の測定にお、１１ いて、従来に比へｉ〜百と低い値が得られた。
第３図において、電極のアルミ配線１０を形成する前に
、ＣＶ Ｄ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐ
ｏｓｉ ｔｉｏｎ）法により、ｖｖＨｅのシリコン還元
反応、水素還元反応を用いて、タングステン９を形成し
ている。
、ＣＶ Ｄ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐ
ｏｓｉ ｔｉｏｎ）法により、ｖｖＨｅのシリコン還元
反応、水素還元反応を用いて、タングステン９を形成し
ている。
この時、タングステン９とｎ＋拡散層２の界面８は非常
に平坦でありシリコンとｖｖＨ６の反応が均一に起こっ
ている。これはコンタクトの表面に自然酸化膜が存在し
ないからである。アルミ電極配線１ｏを形成した後、コ
ンタクト抵抗において従、１１ 来に比へｉ〜百、接合リークによる歩留シも従来の７０
チに比べ、９８係に改善された。
に平坦でありシリコンとｖｖＨ６の反応が均一に起こっ
ている。これはコンタクトの表面に自然酸化膜が存在し
ないからである。アルミ電極配線１ｏを形成した後、コ
ンタクト抵抗において従、１１ 来に比へｉ〜百、接合リークによる歩留シも従来の７０
チに比べ、９８係に改善された。
以上説明した中で、水素プラズマは、ＥＣＲ（Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅ５ｏｎａｎｃｌ）
により、高密度で発生させることが出来る。この方法に
より高密度な水素イオンを１０〜２０ｅＶの低エネルギ
ーでコンタクト表面に照射することが出来る。
ｔｒｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅ５ｏｎａｎｃｌ）
により、高密度で発生させることが出来る。この方法に
より高密度な水素イオンを１０〜２０ｅＶの低エネルギ
ーでコンタクト表面に照射することが出来る。
この水素イオン照射に連続して、真空の搬送チャンバー
を介してタングステンやアルミの電極を堆積するとその
効果が大きい。
を介してタングステンやアルミの電極を堆積するとその
効果が大きい。
発明の効果
以上述べたように本発明によれば、簡単な方法で、デバ
イスにダメージを与えることなく、微細なコンタクトに
おいてコンタクト抵抗を著しく下げることができる。従
って、高密度で高速な集積回路装置を実現することがで
きる。
イスにダメージを与えることなく、微細なコンタクトに
おいてコンタクト抵抗を著しく下げることができる。従
って、高密度で高速な集積回路装置を実現することがで
きる。
第１図は、本発明の一実施方法における半導体集積回路
装置のコンタクト表面の自然酸化膜を除去する方法を示
す断面図、第２図は同コンタクト表面の自然酸化膜を除
去した後、アルミ電極を形成した断面図、第３図は同コ
ンタクト表面の自然酸化膜を除去した後、ＣＶＤタング
ステン膜、アルミ膜を電極として形成した断面図である
。 １・・・・・・半導体基板、２・・・・・・ｎ＋拡散層
、３・・１１．。 絶ｔｇＨ，４・・・・・・コンタクトホール、５・・・
・・・コンタクト表面に形成された自然酸化膜、６・・
・・・・低エネルギーの水素イオン。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名ｆ−
−−千導体基板 ２−−− ｆｌ＋泣憤眉 ３−ｍ−宅 諒 裏 盲グ敢化膜 ６−−− 柩工宇ルグーのホ身イオン 第１図 第２図 第３図
装置のコンタクト表面の自然酸化膜を除去する方法を示
す断面図、第２図は同コンタクト表面の自然酸化膜を除
去した後、アルミ電極を形成した断面図、第３図は同コ
ンタクト表面の自然酸化膜を除去した後、ＣＶＤタング
ステン膜、アルミ膜を電極として形成した断面図である
。 １・・・・・・半導体基板、２・・・・・・ｎ＋拡散層
、３・・１１．。 絶ｔｇＨ，４・・・・・・コンタクトホール、５・・・
・・・コンタクト表面に形成された自然酸化膜、６・・
・・・・低エネルギーの水素イオン。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名ｆ−
−−千導体基板 ２−−− ｆｌ＋泣憤眉 ３−ｍ−宅 諒 裏 盲グ敢化膜 ６−−− 柩工宇ルグーのホ身イオン 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 半導体集積回路基板に形成されたコンタクトホールの
表面を低エネルギーを有する水素イオンにより照射して
、前記コンタクトホール表面上の自然酸化膜を除去する
工程と、前記コンタクトホールに電極を形成する工程を
含む半導体集積回路装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63023080A JPH01196819A (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63023080A JPH01196819A (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01196819A true JPH01196819A (ja) | 1989-08-08 |
Family
ID=12100438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63023080A Pending JPH01196819A (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01196819A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6033990A (en) * | 1997-03-12 | 2000-03-07 | Nec Corporation | Method for manufacturing a multilevel interconnection structure |
| NL1010431C2 (nl) * | 1998-07-06 | 2000-05-03 | United Microelectronics Corp | Werkwijze voor het fabriceren van een lokale verbinding. |
| US6156634A (en) * | 1998-07-06 | 2000-12-05 | United Microelectronics Corp. | Method of fabricating local interconnect |
| JP2003535458A (ja) * | 2000-04-25 | 2003-11-25 | 東京エレクトロン株式会社 | 加工物のプラズマクリーニング方法とその装置 |
-
1988
- 1988-02-02 JP JP63023080A patent/JPH01196819A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6033990A (en) * | 1997-03-12 | 2000-03-07 | Nec Corporation | Method for manufacturing a multilevel interconnection structure |
| NL1010431C2 (nl) * | 1998-07-06 | 2000-05-03 | United Microelectronics Corp | Werkwijze voor het fabriceren van een lokale verbinding. |
| US6156634A (en) * | 1998-07-06 | 2000-12-05 | United Microelectronics Corp. | Method of fabricating local interconnect |
| JP2003535458A (ja) * | 2000-04-25 | 2003-11-25 | 東京エレクトロン株式会社 | 加工物のプラズマクリーニング方法とその装置 |
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