JPH01231318A - 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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- JPH01231318A JPH01231318A JP5857788A JP5857788A JPH01231318A JP H01231318 A JPH01231318 A JP H01231318A JP 5857788 A JP5857788 A JP 5857788A JP 5857788 A JP5857788 A JP 5857788A JP H01231318 A JPH01231318 A JP H01231318A
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Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は半導体装置の製造方法に関するものであり、
特に高温の熱処理に対して安定な耐熱性配線を有する半
導体装置の製造・方法に関するものである。
特に高温の熱処理に対して安定な耐熱性配線を有する半
導体装置の製造・方法に関するものである。
［従来の技術］
第２Ａ図〜第２Ｅ図は高融点金属配線工程における従来
の半導体装置の主要製造工程である。以下、この図を用
いて従来の方法を説明する。
の半導体装置の主要製造工程である。以下、この図を用
いて従来の方法を説明する。
半身体基板、たとえばンリコン↓（板１上に絶縁層２を
熱酸化、化学気相成長法（以下ＣＶＯ法という）等によ
り形成した後、写真製版、工・ソチングによりコンタク
トホール３を形成する（７９２Ａ図）。
熱酸化、化学気相成長法（以下ＣＶＯ法という）等によ
り形成した後、写真製版、工・ソチングによりコンタク
トホール３を形成する（７９２Ａ図）。
次にチタン層９を形成し、チタン層９上に窒化チタン層
５を形成する（第２Ｂ図）。続いて、窒素中で８００℃
程度の熱処理を行うと、Ｓｉ基板１に接触したチタン層
９はチタンシリサイドｌＯとなり、絶縁層２上のチタン
層９は窒化されて窒化チタン層５になる（第１Ｃ図）。
５を形成する（第２Ｂ図）。続いて、窒素中で８００℃
程度の熱処理を行うと、Ｓｉ基板１に接触したチタン層
９はチタンシリサイドｌＯとなり、絶縁層２上のチタン
層９は窒化されて窒化チタン層５になる（第１Ｃ図）。
窒化チタン層５ヒにはタングステン等の高融点金属層７
か設けられ（第１Ｄ図）、さらに写真製版、エツチング
により窒化チタン層５、高融点金属配線層７を同時にパ
ターニングして配線層８を設ける（第２Ｅ図）。ここで
チタン層９はＳｉ基板１と反応してチタンシリサイド層
ｌＯを生成する際にＳｉ基板ｌ上の自然酸化膜を除去し
配線層８とＳｉ基板１との間にオーミックコンタクトを
得やすくする働きかある。また、窒化チタン層５は高融
点金属層７とＳｉ基板１どの反応を防いたり、不純物の
拡散を抑える反応障壁層として働く。
か設けられ（第１Ｄ図）、さらに写真製版、エツチング
により窒化チタン層５、高融点金属配線層７を同時にパ
ターニングして配線層８を設ける（第２Ｅ図）。ここで
チタン層９はＳｉ基板１と反応してチタンシリサイド層
ｌＯを生成する際にＳｉ基板ｌ上の自然酸化膜を除去し
配線層８とＳｉ基板１との間にオーミックコンタクトを
得やすくする働きかある。また、窒化チタン層５は高融
点金属層７とＳｉ基板１どの反応を防いたり、不純物の
拡散を抑える反応障壁層として働く。
［発明が解決しようとする課題］
従来の半導体装置は以上のような工程によっている、し
たかって配線層形成後、８００℃以上の熱処理を行うと
チタンシリサイド層ＩＯが凝集し、コンタクト特性が劣
化する。また、チタンシリサイド層１０がノ゛メいと応
力によりＳｉ基板ｌ中に電気特性に悪い１６ｇを与える
欠陥が発生する。
たかって配線層形成後、８００℃以上の熱処理を行うと
チタンシリサイド層ＩＯが凝集し、コンタクト特性が劣
化する。また、チタンシリサイド層１０がノ゛メいと応
力によりＳｉ基板ｌ中に電気特性に悪い１６ｇを与える
欠陥が発生する。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たものであり、高温熱処理後においても配線層と半身体
基板間に良好な接触を有する半導体装置を製造する方法
を提供する事を目的とする。
たものであり、高温熱処理後においても配線層と半身体
基板間に良好な接触を有する半導体装置を製造する方法
を提供する事を目的とする。
［課題を解決するための手段］１
この発明は、配線層とＳｉ基板の接続部に設けるチタン
シリサイド層の劣化を防ぐため、良好な電気的接触に必
要最小限のチタン層（１００Å以下）を形成する工程を
含む半導体装置の製造方法に関するものである。
シリサイド層の劣化を防ぐため、良好な電気的接触に必
要最小限のチタン層（１００Å以下）を形成する工程を
含む半導体装置の製造方法に関するものである。
［作用］
１００Å以下の・薄いチタン層は良好な電気接触をさま
たげるＳｉ基板上の酸化膜を除去し、窒化チタン層及び
高融点金属層からなる配線層とＳｉ基板とか電気的に確
実に接触できる様にすることができる。
たげるＳｉ基板上の酸化膜を除去し、窒化チタン層及び
高融点金属層からなる配線層とＳｉ基板とか電気的に確
実に接触できる様にすることができる。
また、チタン層は １００Å以下と薄いため後に熱処理
で大きく凝集する事がな（Ｓｉ基板内に欠陥を発生させ
る事が少ない。
で大きく凝集する事がな（Ｓｉ基板内に欠陥を発生させ
る事が少ない。
［実施例］
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１Ａ図〜第１Ｅ図は、本発明の一実施例による半導体
装置の製造方法を工程順に表わした断面図である。
装置の製造方法を工程順に表わした断面図である。
第１Ａ図に示す示程は第２Ａ図で説明したものと全く同
一であるので、ここではその説明を省略する。
一であるので、ここではその説明を省略する。
木実ｈｈ例では、第１Ｂ図に示した工程、すなわち、チ
タン層４を形成する際にその膜厚を薄くする（１００Å
以下）そして窒化チタン層５形成後第１Ｃ図に示す様に
、たとえば、窒素雰囲気中で８００℃の熱処理を行うと
約２５０人のチタンシリサイド６がシリコン基板１に接
する部分にのみ形成される。ここでチタンは強い還元性
を持つため、シリコン基板１上にできた絶縁物である薄
いシリコン酸化ｆｌｕを除去することができ、良好な配
線層とシリコン基板１どの電気的接続が可能となる。
タン層４を形成する際にその膜厚を薄くする（１００Å
以下）そして窒化チタン層５形成後第１Ｃ図に示す様に
、たとえば、窒素雰囲気中で８００℃の熱処理を行うと
約２５０人のチタンシリサイド６がシリコン基板１に接
する部分にのみ形成される。ここでチタンは強い還元性
を持つため、シリコン基板１上にできた絶縁物である薄
いシリコン酸化ｆｌｕを除去することができ、良好な配
線層とシリコン基板１どの電気的接続が可能となる。
また、チタン層４が厚い場合、熱処理によって形成され
るチタンシリサイド層６ち厚くなり、このチタンシリサ
イドは８５０℃以上の熱処理により凝集し劣化するため
、良好な電気的接続が得にくい。したがって、チタン層
４には膜厚の最適値があり、薄く形成した場合には、絶
縁物であるシリコン酸化膜の除去が可能でかつチタンシ
リサイドの劣化も少なく、良好な配線層８とＳｉ基板１
の電気的接続が可能となる。薄いチタンシリサイド層６
形成後、さらに抵抗の低いタングステン等の高融点金属
層７を形成しく第１Ｄ図）、窒化チタン層５と共にバタ
ーニングするルにより配線層８を形成する。
るチタンシリサイド層６ち厚くなり、このチタンシリサ
イドは８５０℃以上の熱処理により凝集し劣化するため
、良好な電気的接続が得にくい。したがって、チタン層
４には膜厚の最適値があり、薄く形成した場合には、絶
縁物であるシリコン酸化膜の除去が可能でかつチタンシ
リサイドの劣化も少なく、良好な配線層８とＳｉ基板１
の電気的接続が可能となる。薄いチタンシリサイド層６
形成後、さらに抵抗の低いタングステン等の高融点金属
層７を形成しく第１Ｄ図）、窒化チタン層５と共にバタ
ーニングするルにより配線層８を形成する。
なお、上記実施例では高融点金属層７にタングステンを
用いたがモリブデン、タングステンシリサイド等、熱処
理に耐え得る高融点金属ないし高融点金属の複合層であ
ればいずれのものでもかまわない。
用いたがモリブデン、タングステンシリサイド等、熱処
理に耐え得る高融点金属ないし高融点金属の複合層であ
ればいずれのものでもかまわない。
また、上記実施例では窒化チタン層５を高融点金属層７
とシリコン基板ｌの反応障壁層に用いたが、化学的、熱
的に安定で導電性の物質であればいずれのものでも使用
し得る。
とシリコン基板ｌの反応障壁層に用いたが、化学的、熱
的に安定で導電性の物質であればいずれのものでも使用
し得る。
さらに、上記実施例では窒化チタン層５と高融点金属層
７とを同時にバターニングして配線層ｌＯとしたが、別
々にバターニングしても差しつかえない。
７とを同時にバターニングして配線層ｌＯとしたが、別
々にバターニングしても差しつかえない。
［発明の効果］
以上説明したとおり、この発明によればシリコン基板と
の自己整全的反応によりチタンシリサイドを形成するチ
タン層を １００人よりも薄く形成したため、シリコン
基板表面のシリコン酸化膜を除去し、かつ高温熱処理後
でも劣化の少ない配線層をシリコン基板の接続を得るこ
とができる。
の自己整全的反応によりチタンシリサイドを形成するチ
タン層を １００人よりも薄く形成したため、シリコン
基板表面のシリコン酸化膜を除去し、かつ高温熱処理後
でも劣化の少ない配線層をシリコン基板の接続を得るこ
とができる。
第１Ａし１〜第１Ｅ図はこの発明の一実施例による半導
体装置の製造方法を工程順に示した断面図、第２Ａ図〜
第２Ｅ図は従来の半導体装置の製造方法を工程順に示し
た断面図である。 図において１はシリコン基板、４は薄いチタン層、６は
薄いチタンシリサイド層である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
体装置の製造方法を工程順に示した断面図、第２Ａ図〜
第２Ｅ図は従来の半導体装置の製造方法を工程順に示し
た断面図である。 図において１はシリコン基板、４は薄いチタン層、６は
薄いチタンシリサイド層である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 半導体基板上に１００Å以下の膜厚のチタン層を堆積
する工程と、第１の熱処理により、前記半身体基板に接
触した部分のチタン層をチタンシリサイドにする工程と
を含み、前記チタンシリサイド形成後、第２の熱処理を
行う事を特徴とする半身体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5857788A JPH01231318A (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5857788A JPH01231318A (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01231318A true JPH01231318A (ja) | 1989-09-14 |
Family
ID=13088300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5857788A Pending JPH01231318A (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01231318A (ja) |
-
1988
- 1988-03-11 JP JP5857788A patent/JPH01231318A/ja active Pending
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