JPH02224226A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JPH02224226A
JPH02224226A JP25089289A JP25089289A JPH02224226A JP H02224226 A JPH02224226 A JP H02224226A JP 25089289 A JP25089289 A JP 25089289A JP 25089289 A JP25089289 A JP 25089289A JP H02224226 A JPH02224226 A JP H02224226A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
contact hole
semiconductor substrate
film
interlayer insulating
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.)
Granted
Application number
JP25089289A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2752457B2 (ja
Inventor
Yuji Kato
有二 加藤
Hiroyuki Yamane
山根 宏幸
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.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP1250892A priority Critical patent/JP2752457B2/ja
Publication of JPH02224226A publication Critical patent/JPH02224226A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2752457B2 publication Critical patent/JP2752457B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

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。

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る
「従来技術」 従来、半導体装置の製造の際の配線工程において、半導
体基板からコンタクトをとるために、第5図(a)に示
すように半導体基板1上に層間絶縁膜(BPSG、PS
G等)2が形成された状態から、第5図(b)に示すよ
うに異方性エツチングによりコンタクト穴3を形成し、
配線材料によりこのコンタクト穴3部分から半導体基板
1のP“層にコンタクトをとるようにしていた。ところ
が、このとき、層間絶縁膜2の縁部の段差が垂直となり
、配線材料であるアルミニウム膜に段切れが発生し断線
してしまう。
この配線材料の段切れ対策として、リフロー法がある。
これは、第5図(C)に示すように、異方性エツチング
により層間絶縁膜2にコンタクト穴3を形成した後に、
層間絶縁膜2が流れる程度(変型可能な)の高温で処理
(リフロー)することによりコンタクト穴3の縁部に丸
みをつけ、第5図(d)に示すように、配線材料4の段
切れを防止するものである。
[発明が解決しようとする課題] ところが、上述したりフロー法ではコンタクト穴3内に
半導体基板1が露出したまま高温処理を行なうため層間
絶縁膜2中の不純物(主に、リン)が気相拡散してコン
タクト穴3から半導体基板1に侵入してしまい、第5図
(C)に示すようにP+層表面に薄いN層5が形成され
、コンタクト抵抗が増大してしまうという問題があった
この発明の目的は、コンタクト抵抗の増大を抑制できる
半導体装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 第1の発明は、半導体基板上の絶縁膜の一部をエツチン
グ除去してコンタクト穴を形成する第1工程と、前記コ
ンタクト穴の半導体基板露出部を保護膜で覆う第2工程
と、高温雰囲気にて絶縁膜をリフローさせ、前記コンタ
クト穴の側壁である絶縁膜に丸みをつける第3工程と、
前記保護膜を除去し、コンタクト穴内に半導体基板を露
出ざUる第4工程と、前記コンタクト穴を含む絶縁膜上
に配線材料を配置する第5工程とを備えた半導体装置の
製造方法をその要旨とする。
第2の発明は、半導体基板上に絶縁膜を形成する第1工
程と、高温雰囲気により前記絶縁膜表面の不純物を気相
拡散させる第2工程と、前記半導体基板上の絶縁膜の一
部をエツチング除去してコンタクト穴を形成する第3工
程と、前記第2工程における不純物気相拡散温度よりも
低い温度での高温雰囲気にて絶縁膜をリフローさせ、前
記コンタク;〜穴の側壁である絶縁膜に丸みをつける第
4工程と、前記コンタクト穴を含む絶縁膜上に配線材料
を配置する第5工程とを備えた半導体装置の製造方法を
その要旨とするものである。
[作用] 第1の発明は、第1工程により半導体基板上の絶縁膜の
一部をエツチング除去してコンタクト穴を形成した後に
、第2工程よりそのコンタクト穴の半導体基板露出部が
保護膜にて覆われ、第3工程により高温雰囲気にて絶縁
膜がリフローされてコンタクト穴の側壁である絶縁膜に
丸みがつけられる。このリフローの際に、コンタクト穴
の半導体基板露出部が保護膜にて覆われ絶縁膜中のリン
等の不純物の侵入が防止される。その後、第4工程によ
り前記保護膜が除去されてコンタクト穴内に半導体基板
が露出され、第5工程によりコンタクト穴を含む絶縁膜
上に配線材料が配置される。
第2の発明は、第1工程により半導体基板上に絶縁膜が
形成され、第2工程により高温雰囲気にて絶縁膜表面の
リン等の不純物が気相拡散され、第3工程により半導体
基板上の絶縁膜の一部がエツチング除去されてコンタク
1−穴が形成され、第4工程により第2工程における不
純物気相拡散温度よりも低い温度での高温雰囲気にて絶
縁膜がリフローされ、コンタクト穴の側壁である絶縁膜
に丸みがつけられる。このリフローの際に、その雰囲気
温度が不純物気相拡散温度よりも低く、又、既に絶縁膜
の表面は不純物が拡散しているので半導体基板への侵入
が防止される。その後、第5工程によりコンタク1〜穴
を含む絶縁膜上に配線材料が配置される。
[第1実施例] 以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。
第1図(a)に示すように、予めトランジスタ等を形成
した半導体基板(ウェハ)11に対し、その表面の全面
に層間絶縁膜(BPSG、PSG等)12を形成する二
第1図(a)においては、半導体基板(ウェハ)11の
Pチャネルトランジスタのソース・ドレイン部分を示す
。そして、層開路縁膜12上にパターンニングしたレジ
スト13を形成する。その後、このレジスト13をマス
クとして異方性エツチングにより層間絶縁膜12の一部
をエツチング除去し、コンタクト穴14を形成する(第
1図(b))。
引続き、半導体基板11を炉に入れ、窒素(N2)と酸
素(02)との雰囲気中で950℃以下での高温にする
。その結果、第1図(C)に示すように、コンタクト穴
14の半導体基板11の露出部には保護膜としての薄い
熱酸化膜(Si o2)15が形成される。この熱酸化
膜15の膜厚は、俊配りフローにより層間絶縁膜12中
の不純物の侵入を防ぐことが可能な最小膜厚であるとと
もに希釈フッ酸液あるいはプラズマエツチングにて容易
に除去可能な最大膜厚である。より具体的には、50〜
120A程度である。
ざらに、窒素(N2)の雰囲気中で炉の温度を950℃
に上げ層間絶縁膜12に流動性をもたせリフローする。
その結果、第1図(d)に示すように、熱酸化膜15に
よってコンタクト穴14での層間絶縁膜12中の不純物
(リン)の気相拡散による侵入が防止された状態で、コ
ンタクト穴14の縁部に丸みがつけられる。
その後、第1図(e)に示すように、希釈フッ酸液ある
いはプラズマエツチングにより熱酸化膜15を除去する
引続き、第1図(f>に示すように、コンタクト穴14
を含む層間絶縁膜12上に配線材料としてのアルミニウ
ム16を積層する。このとき、コンタクト穴14の縁部
に丸みがつけられているのでアルミニウム16の段切れ
が防止される。
第2図は、このようにしてコンタクトをとった場合(本
実施例)における、このコンタクト部分での電圧■aを
変化さVたときの電流値Iaと微分抵抗ΔVa/Δ■a
の測定結果を示す。又、第3図はコンタクト穴14の半
導体基板露出部に熱酸化膜15を形成することなくリフ
ローした場合(従来方式)の電圧Vaを変化させたとき
の電流値)aと微分抵抗ΔVa/ΔIaの測定結果を示
す。
この第2図及び第3図から明らかなように、従来方式(
第3図)に比べ本実施例(第2図)は、微分抵抗ΔVa
/ΔIaが低くなっている。
又、従来方式(第3図)では、リフローの際にP+領域
にN層5が形成されるために、ダイオード特性を示すこ
ととなる。即ち、電圧VaとしてP+層に順方向の電圧
(プラス)をかけたとき電流値Iaの傾きが大きくなり
、又、逆バイアスをかけたとき電流値)aの傾きが小さ
くなる。これに対し本実施例(第2図)では電圧Vaに
無関係に電流値(aの傾きが一定値となり、リフローの
際にP+領域にN層が形成されていないことが分る。
ざらに、従来方式では非オーミツク接触となっているの
に対し、本実施例はオーミック接触となる。
このように本実施例によれば、コンタクト穴14を形成
した後にコンタクト穴14の半導体基板11の露出部を
熱酸化膜15で覆い、高温雰囲気にてコンタクト穴14
の側壁である層間絶縁膜12をリフローさせた俊に当該
熱酸化膜15を除去するようにした。従って、従来方式
ではりフローの際に層間絶縁膜2中の不純物(主に、リ
ン)が気相拡散してコンタクト部から半導体基板1に浸
入してP+層表面に薄いN層5が形成されコンタクト抵
抗が増大していたが、本実施例では熱酸化膜15により
層間絶縁膜12中の不純物(リン)の侵入を防ぐことが
でき、コンタクト抵抗の増大を抑制することができる。
又、本実施例ではドライ酸化にて熱酸化膜15を形成す
るようにしたので、連続した工程にて半導体装置を製造
することができる。即ち、炉にウェハを入れた後に炉内
温度の上昇に伴い雰囲気を換える(02十N2→N2 
>ことにより熱酸化膜15の形成とりフローを連続して
行なうことができる。
尚、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば上記実施例ではドライ酸化にて熱酸化膜15を形
成したがウェット酸化にて熱酸化膜15を形成してもよ
い。又、上記実施例では保護膜として熱酸化膜15を用
いたが、CVDによる酸化膜を用いてもよい。
[第2実施例] 以下、第2の発明に対応する第2実施例を説明する。
第4図(a)に示すように、予めトランジスタ等を形成
した半導体基板(ウェハ)17に対し、その表面の全面
に居間絶縁膜(BPSG、PSG等)18を形成する。
第4図(a)においては、半導体基板(ウェハ)17の
Pチャネルトランジスタのソース・ドレイン部分を示す
。そして、第4図(b)に示すように、半導体基板17
を炉に入れ、窒素(N2)の雰囲気中で930℃の高温
にする。この930℃での熱処理により、居間絶縁膜(
BPSG、PSG等)18の平坦化及び吸湿防止が行な
われるとともに、層間絶縁膜(BPSG、PSG等)1
8の表面のリンの気相拡散が行なわれる。
その後、層間絶縁膜18上にパターンニングしたレジス
ト19を形成する。そして、第4図(C)に示すように
、このレジスト19をマスクとして異方性エツチングに
より層間絶縁膜18の一部をエツチング除去し、コンタ
ク1〜穴20を形成する。
引続き、半導体基板17を炉に入れ、窒素(N2)の雰
囲気中で炉の温度を900℃に上げ層間絶縁膜18に流
動性をもたせリフローする。その結果、第4図(d)に
示すように、コンタクト穴20の縁部に丸みがつけられ
る。この際に、その雰囲気温度(900℃)が不純物気
相拡散温度(930℃)よりも低く、又、既に絶縁膜1
8の表面は不純物が拡散しているので半導体基板17へ
の侵入が防止される。
引続き、第4図(e)に示すように、コンタクト穴20
を含む層間絶縁膜18上に配線材料としてのアルミニウ
ム21を積層する。このとき、コンタクト穴20の縁部
に丸みがつけられているのでアルミニウム21の段切れ
が防止される。
このように製造された半導体装置においても第2図に示
す特性が得られ、従来方式(第3図)に比べ本実施例(
第2図)は、微分抵抗ΔVa/Δ■aが低くなっている
。さらに、従来方式では非オーミツク接触となっている
のに対し、本実施例はオーミック接触となる。
このように本実施例は、半導体基板17上に層間絶縁膜
18を形成しく第1工程)、930℃の高温雰囲気によ
り層間絶縁膜18表面の不純物を気相拡散させ(第2工
程)、半導体基板17上の層間絶縁膜18の一部をエツ
チング除去してコンタクト穴20を形成する(第3工程
)。そして、第2工程における不純物気相拡散温度より
も低い900 ’Cの温度での高温雰囲気にて層間絶縁
膜18をリフローさせ、コンタク1−穴20の側壁であ
る層間絶縁膜18に丸みをつけ(第4工程)、コンタク
ト穴20を含む絶縁膜上にアルミニウム(配線材料)を
配置した(第5工程)。このように、コンタクト穴20
を形成する前に、リフローする際の温度(900℃)よ
りも高い温度(930℃)で熱処理を行なったので、リ
フローの際には気相拡散は発生せずに、コンタクト抵抗
の増大を抑制することができる。
[発明の効果] 以上詳述したようにこの発明によれば、コンタクト抵抗
の増大を抑制できる優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(f)は第1実施例の半導体装置の製造
工程を示す図、第2図は電圧変化に対する電流値及び微
分抵抗値を示す図、第3図は電圧変化に苅する電流値及
び微分抵抗値を示す図、第4図(a)〜(e)は第2実
施例の半導体装置の製造工程を示す図、第5図(a)〜
(d)は従来の半導体装置の製造工程を示す図である。 11は半導体基板、12は層間絶縁膜、14はコンタク
ト穴、15は保護膜としての熱酸化膜、16は配線材料
としてのアルミニウム、17は半導体基板、18は層間
絶縁膜、20はコンタクト穴、21は配線材料としての
アルミニウム。 特許出願人  日本電装 株式会社 代 理 人  弁理士  恩1)博宣(ほか1名)第2
図 第3図 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、半導体基板上の絶縁膜の一部をエッチング除去して
    コンタクト穴を形成する第1工程と、前記コンタクト穴
    の半導体基板露出部を保護膜で覆う第2工程と、 高温雰囲気にて絶縁膜をリフローさせ、前記コンタクト
    穴の側壁である絶縁膜に丸みをつける第3工程と、 前記保護膜を除去し、コンタクト穴内に半導体基板を露
    出させる第4工程と、 前記コンタクト穴を含む絶縁膜上に配線材料を配置する
    第5工程と を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。 2、半導体基板上に絶縁膜を形成する第1工程と、高温
    雰囲気により前記絶縁膜表面の不純物を気相拡散させる
    第2工程と、 前記半導体基板上の絶縁膜の一部をエッチング除去して
    コンタクト穴を形成する第3工程と、前記第2工程にお
    ける不純物気相拡散温度よりも低い温度での高温雰囲気
    にて絶縁膜をリフローさせ、前記コンタクト穴の側壁で
    ある絶縁膜に丸みをつける第4工程と、 前記コンタクト穴を含む絶縁膜上に配線材料を配置する
    第5工程と を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP1250892A 1988-11-21 1989-09-27 半導体装置の製造方法 Expired - Lifetime JP2752457B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1250892A JP2752457B2 (ja) 1988-11-21 1989-09-27 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29416788 1988-11-21
JP63-294167 1988-11-21
JP1250892A JP2752457B2 (ja) 1988-11-21 1989-09-27 半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02224226A true JPH02224226A (ja) 1990-09-06
JP2752457B2 JP2752457B2 (ja) 1998-05-18

Family

ID=26539974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1250892A Expired - Lifetime JP2752457B2 (ja) 1988-11-21 1989-09-27 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2752457B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5538906A (en) * 1994-03-29 1996-07-23 Sharp Kabushiki Kaisha Process for producing mask ROM
US5759869A (en) * 1991-12-31 1998-06-02 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Method to imporve metal step coverage by contact reflow

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5384467A (en) * 1976-12-29 1978-07-25 Fujitsu Ltd Manufacture of semiconductor device
JPS6092615A (ja) * 1983-10-27 1985-05-24 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JPS6386522A (ja) * 1986-09-30 1988-04-16 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5384467A (en) * 1976-12-29 1978-07-25 Fujitsu Ltd Manufacture of semiconductor device
JPS6092615A (ja) * 1983-10-27 1985-05-24 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JPS6386522A (ja) * 1986-09-30 1988-04-16 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5759869A (en) * 1991-12-31 1998-06-02 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Method to imporve metal step coverage by contact reflow
US5538906A (en) * 1994-03-29 1996-07-23 Sharp Kabushiki Kaisha Process for producing mask ROM

Also Published As

Publication number Publication date
JP2752457B2 (ja) 1998-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6187368A (ja) 自己整合多結晶シリコン電極を持つた集積回路用自己整合金属シリサイドプロセス
JPH02224226A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2001036074A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS5817673A (ja) 電界効果トランジスタ
JPS61285766A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2002164537A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPS58197826A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH043419A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0228956A (ja) 半導体集積回路装置
JPH088262A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0230124A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS61247073A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS63283060A (ja) 絶縁分離型半導体装置およびその製造方法
JPS6134255B2 (ja)
JP2674964B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04142777A (ja) ゲート電極又は配線の形成方法
JPS6037614B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2608889B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH01245560A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH02222543A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6188543A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH061803B2 (ja) 半導体集積回路の製造方法
JPS6118350B2 (ja)
JPH08250445A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0845952A (ja) バイポーラトランジスタの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100227

Year of fee payment: 12