JPH01214137A - 集積回路の製造方法 - Google Patents

集積回路の製造方法

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Publication number
JPH01214137A
JPH01214137A JP4116788A JP4116788A JPH01214137A JP H01214137 A JPH01214137 A JP H01214137A JP 4116788 A JP4116788 A JP 4116788A JP 4116788 A JP4116788 A JP 4116788A JP H01214137 A JPH01214137 A JP H01214137A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
contact hole
interlayer insulating
insulating film
grown
Prior art date
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Pending
Application number
JP4116788A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiichiro Mihara
三原 誠一郎
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
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPH01214137A publication Critical patent/JPH01214137A/ja
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  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は集積回路の製造方法、特に層間絶縁膜にあけら
れたコンタクト孔を導電体で埋めて平坦にすることに関
する。
〔従来の技術〕
集積回路のコンタクト孔部を平坦化する従来技術として
は、第4図の部分断面図に示すように、P型シリコン基
板11上にN+拡散層12を形成し、さらにその上に形
成した層間絶縁膜13にコンタクト孔を開孔後、WFs
 十H2ガスによりWの選択成長を行い、コンタクト孔
をW14で埋め、W14でもってその上層のアルミ配線
15と拡散層12との接続を得ていた。
また、他の従来技術としては、コンタクト孔の開孔後、
WF、と5iHa系ガス(または5iHCβ)を用い、
WSi2を全面に成長後、WF、とH2ガスによりWS
i2上にWを成長し、エッチバックを行いコンタクト孔
部の平坦化を行っていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来の選択性CVD−W方法によるコンタクト
孔部の平坦化は、WFa+H2ガスにより行っている。
これは、W F a + 3 H2→W+3HFと2W
F6+3 S i→2W+38 i F4の反応が起り
、後者の反応かられかるように、Wを形成する時、下地
のSiを消費しており、第4図の断面図のように、拡散
層12中にW14が0.2〜0.3 p m侵入する。
したがって、拡散層12の浅接合(X、く0.2μm)
に伴い、Wの成長による拡散層の破壊という欠点がある
。また、その他の従来技術の全面にWを成長後エッチバ
ックを行う方法では、WF s + H2ガスではWが
絶縁膜(P S G、 S i 02゜Si3N4など
)上に成長しない為、まず、シリサイドを形成している
( 2 S iH4+ 4 / 3 W F 6→W 
S 12 + 8 HF )。しかし、このシリサイド
膜も絶縁膜(P S G、 S i 02. S i 
3N4など)上での密着が著しく悪く、密着性を高する
為には高温(1〜600℃)でのWSi2成長が必要で
ある。
しかし高温でWSi、、Wの成長を行った場合、拡散層
とのコンタクト抵抗が高くなる欠点がある。
また、全面にWを成長後、エツチングを行なうが、Wの
エツチングには通常CF4系のガスを用いる。
しかし、このガスでは層間絶縁膜として用いられている
PSG、5i(h等の膜もエツチングされ、平坦化を行
う時制御が困難という欠点がある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点に対し本発明では、拡散層を有し、さらに拡
散層を被う層間絶縁膜が形成された半導体基板の、前記
層間絶縁膜にあけられたフンタクト孔を通して前記拡散
層に接続するアルミ配線を形成する場合、前記コンタク
ト孔を含む層間絶縁膜上にアルミを全面に被着し、つぎ
に化学的気相成長法(CVD法)によりWの層をアルミ
層の上に形成し、つぎに、コンタクト孔を埋めたWを残
してその他のWをドライエツチング除去して、コンタク
ト孔部の平坦化を図っている。
〔実施例〕
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図(a)〜(c)は本発明の一実施倒を製造工程順
に説明するための断面図である。まず第1図(a)のよ
うにP型シリコン基板1にフィールド酸化膜2、ゲート
酸化膜3、ゲート電極としてPony−8i配線4を形
成する。つぎにAs+をイオン注入してN+拡散層5を
形成し、さらに層間絶縁膜としてPSG膜6をCVD法
で形成し、コンタクト孔を開孔する。その後、アルミ7
をスパッタ法により1μm被着する。つぎに同図(b)
のように、WF、ガスとH2ガスを用い、CVD法によ
りW層8を約1μm成長する。つぎに同図(c)のよう
に、CF4系のガスを用い平面部のWJ18をエツチン
グする。このときAi7層7はCF4系のガスではほと
んどエツチングされずに残る。つぎにAJ層7を所望の
配縁パターンに加工する。
コンタクト孔の7スペクト比(深さ/コンタクトサイズ
)がきびしくなると第3図の部分断面図に示すように、
A177のカバレッジが悪い為、断線という問題が生じ
る。しかし、W層8を成長させることにより側面のAI
!、底面のAl上3方向よりWが成長しフンタクト孔を
埋込む為、A1層7が断線してもオープン不良にはなら
ない。
第2図(a)、 (b)は本発明の他の実施例の工程順
の断面図である。第2図(a)において、第1図の実施
例と同様に下地を形成後、AJ7をスパッタしW層8を
CVD法により1μm成長し、エツチングしている。つ
ぎに第2図(b)のように、Al7を所望のパターンに
加工し、第2の層間絶縁膜としてプラズマ5i09を1
.0μm成長し、スルーホールを開孔後、第2A1層1
0を形成する。
ここでは多層AAの例を示したが、通常コンタクト孔と
スルーホール孔は重ねられない。これはコンタクト孔が
平坦で無い場合、カバレッジが悪い為、スルーホール内
で断線するからである。しかしこの実施例に示すように
、コンタクト孔を平坦にすれば、コンタクト孔上にスル
ーホールを開孔しても形状的な問題は全く無い。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、コンタクト孔を開孔後、
Auをスパッタし、さらにCVD法でWを成長し、エツ
チングによりフンタクト孔を埋めたWを残して平坦部の
Wを除去することにより、コンタクト孔部を平坦にする
ことができる。これにより、コンタクト孔で発生するア
ルミの断線によるオープン不良を無くすことができる。
また、Si上にWを成長した場合、Si中0.2〜0.
3 μmの深さでWが侵入するという問題も、本発明で
はAfflが拡散層表面にある為、Wは拡散層まで侵入
はしない。Al中に侵入しても特に問題は無い。
したがって、拡散層を破壊するといった問題も解決でき
る。またAfflの多層配線においても、コンタクト孔
の平坦化によりスルーホール・コンタクト間のマージン
を0にできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(c)は本発明の一実施例を工程順に説
明するための断面図、第2図(a)、 (b)は本発明
の他の実施例を工程順に説明するための断面図、第3図
はコンタクト穴内のアルミ配線の断線を説明するための
部分断面図、第4図は従来の製造方法におけるコンタク
ト孔内のタングステンの拡散層侵食を説明するための部
分断面図である。 1.11・・・・・・P型シリコン基板、2・・・・・
・フィールド酸化膜、3・・・・・・ゲート酸化膜、4
・・・・・・ポリシリコンゲート配線、5・・・・・・
N+拡散層、6・・・・・・PSG層間絶縁膜、7・・
・・・・第1アルミ配線層、8・・・・・W層、9・・
・・・・SiO層間絶縁膜、10・・・・・・第2アル
ミ配線層。 代理人 弁理士  内 原   音 / : 11τLシリコシλ左イネξ    ・る−:
 N+g責々シ1iZ:刀っルド酸イヒ庄屹  乙:メ
iNせき沫ゑ五速3 ; ケニト看棗刃ヒ月ヅj   
   7:’iiブアルミ鉱q:ホ澱シ9ゲニト〜rj
($、8:  クシクステシノ涌第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  半導体基板に拡散層を形成する工程と、この拡散層を
    被う層間絶縁膜を形成する工程と、前記拡散層の上の層
    間絶縁膜にコンタクト孔をあける工程と、このコンタク
    ト孔のあけられた層間絶縁膜の上にアルミ層を被着する
    工程と、つぎにこのアルミ層の上に化学的気相成長法に
    よりタングステン層を形成する工程と、つぎに前記コン
    タクト孔を埋めたタングステン層を残してその他のタン
    グステン層をドライエッチングで除去し、前記コンタク
    ト孔を埋めたタングステン層を含めて前記アルミ層表面
    を平坦化する工程と、つぎに前記アルミ層を配線パター
    ンに従って不要部分をエッチングで除去する工程とを含
    むことを特徴とする集積回路の製造方法。
JP4116788A 1988-02-23 1988-02-23 集積回路の製造方法 Pending JPH01214137A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0247831A (ja) * 1988-08-10 1990-02-16 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JPH0878527A (ja) * 1994-08-31 1996-03-22 Sony Corp 半導体装置及び半導体装置の製造方法
US5514622A (en) * 1994-08-29 1996-05-07 Cypress Semiconductor Corporation Method for the formation of interconnects and landing pads having a thin, conductive film underlying the plug or an associated contact of via hole
KR100761360B1 (ko) * 2006-03-29 2007-09-27 주식회사 하이닉스반도체 플래쉬 메모리 소자의 메탈 배선 제조 방법

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