JPH03139828A - 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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- JPH03139828A JPH03139828A JP27884189A JP27884189A JPH03139828A JP H03139828 A JPH03139828 A JP H03139828A JP 27884189 A JP27884189 A JP 27884189A JP 27884189 A JP27884189 A JP 27884189A JP H03139828 A JPH03139828 A JP H03139828A
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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
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に集積回路の
′配線コンタクトの形成方法に関する。
′配線コンタクトの形成方法に関する。
従来の技術
従来、第２図に断面図を示すように、半導体基板１上に
形成された絶縁膜２に、配線コンタクト用の開孔３を形
成し、配線用金属膜４を化学的気相蒸着法（ＣＶＤ法）
または物理的気相蒸着法（ＰＶＤ法）によシ半導体基板
１上に形成していた。
形成された絶縁膜２に、配線コンタクト用の開孔３を形
成し、配線用金属膜４を化学的気相蒸着法（ＣＶＤ法）
または物理的気相蒸着法（ＰＶＤ法）によシ半導体基板
１上に形成していた。
発明が解決しようとする課題
従来方法では、開孔のアスペクト比すなわち開孔の孔径
に対する深さの比が１より太きくなると、開孔段差部で
は配線用金属膜４の膜厚が薄く、いわゆるステップカバ
レージが不充分となり、配線抵抗が大き（なるという問
題があった。
に対する深さの比が１より太きくなると、開孔段差部で
は配線用金属膜４の膜厚が薄く、いわゆるステップカバ
レージが不充分となり、配線抵抗が大き（なるという問
題があった。
課題を解決するための手段
本発明は、半導体基板上またはパターニングされた配線
用金属薄膜上に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜にコンタク
ト孔を形成し、緻密な導電体薄膜を前記コンタクト孔の
内壁および底面に形成する工程、前記半導体基板を陰極
、金属を陽極とし、両電極を対向配置して、前記の陽極
とした金属のイオンを含む電解質溶液中に浸し、電気分
解によリコンタクト孔内に前記金属を析出、充填させる
工程、前記半導体基板表面に配線用金属膜を被着する工
程を有するものである。
用金属薄膜上に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜にコンタク
ト孔を形成し、緻密な導電体薄膜を前記コンタクト孔の
内壁および底面に形成する工程、前記半導体基板を陰極
、金属を陽極とし、両電極を対向配置して、前記の陽極
とした金属のイオンを含む電解質溶液中に浸し、電気分
解によリコンタクト孔内に前記金属を析出、充填させる
工程、前記半導体基板表面に配線用金属膜を被着する工
程を有するものである。
作 用
本発明の製造方法をとることによシ、配線材料のコンタ
クト開孔の段差部におけるステップカバレージ性が向上
する。すなわち、配線金属の膜厚が極度に薄い部分がな
くなる。
クト開孔の段差部におけるステップカバレージ性が向上
する。すなわち、配線金属の膜厚が極度に薄い部分がな
くなる。
実施例
本発明の一実施例を説明するための断面図を第１図に示
す。第１図ａはｐ型シリコン基板６の表面に形成された
拡散層６Ａ上に、第１図すは配線用金属薄膜６Ｂ上に、
コンタクト孔を形成した場合を示す。ｐ型シリコン基板
５または配線用金属薄膜６Ｂ上に、絶縁膜であるボロン
燐ガラス膜（ＢＰＳＧ膜）２を被着し、このＢＰＳＧ膜
にコンタクト孔を開孔し、このコンタクト孔の側壁およ
び底面に厚さ２０ｎｍの窒化チタニウム膜７を形成し、
第１図Ｃに示すように、シリコン基板５を接地電位とし
て、半導体基板と同形の銅板８を陽極として、両電極を
１〜２１１Ｍ離して対向配置して、硫酸銅（Ｃｕ Ｓ
Ｏ４）水溶液９中に浸し、電気分解を行い、第１図ａ、
ｂに示すように、コンタクト孔内部にのみ銅１０を充填
する。その後、配線用金属膜４を半導体基板に被着し、
よく知られた従来のフォトプロセス法により配線を形成
した。
す。第１図ａはｐ型シリコン基板６の表面に形成された
拡散層６Ａ上に、第１図すは配線用金属薄膜６Ｂ上に、
コンタクト孔を形成した場合を示す。ｐ型シリコン基板
５または配線用金属薄膜６Ｂ上に、絶縁膜であるボロン
燐ガラス膜（ＢＰＳＧ膜）２を被着し、このＢＰＳＧ膜
にコンタクト孔を開孔し、このコンタクト孔の側壁およ
び底面に厚さ２０ｎｍの窒化チタニウム膜７を形成し、
第１図Ｃに示すように、シリコン基板５を接地電位とし
て、半導体基板と同形の銅板８を陽極として、両電極を
１〜２１１Ｍ離して対向配置して、硫酸銅（Ｃｕ Ｓ
Ｏ４）水溶液９中に浸し、電気分解を行い、第１図ａ、
ｂに示すように、コンタクト孔内部にのみ銅１０を充填
する。その後、配線用金属膜４を半導体基板に被着し、
よく知られた従来のフォトプロセス法により配線を形成
した。
シリコン基板５と銅板８との間隔を小さくすること、お
よび銅板をシリコン基板とほぼ同じ大きさにすることに
より、コンタクト孔内部へ空隙を生ずることな（銅を充
填できる。これは、本発明におけるコンタクト孔内部へ
の金属充填プロセスの反応律速段階が、金属イオンの溶
液中での拡散過程にあるため、この経路を短く、かつ金
属板の面積を大きくし、拡散物質を多量にしたからであ
る。
よび銅板をシリコン基板とほぼ同じ大きさにすることに
より、コンタクト孔内部へ空隙を生ずることな（銅を充
填できる。これは、本発明におけるコンタクト孔内部へ
の金属充填プロセスの反応律速段階が、金属イオンの溶
液中での拡散過程にあるため、この経路を短く、かつ金
属板の面積を大きくし、拡散物質を多量にしたからであ
る。
以上では、コンタクト孔内を充填する金属を銅とした例
を述べだが、アルミニウム、タングステンを用いること
もできる。また、緻密な導電体薄膜を窒化チタニウム（
Ｔ ｉ Ｎ ）としたが、窒化タンタル（ＴａＮ）を用
いることもできる。
を述べだが、アルミニウム、タングステンを用いること
もできる。また、緻密な導電体薄膜を窒化チタニウム（
Ｔ ｉ Ｎ ）としたが、窒化タンタル（ＴａＮ）を用
いることもできる。
発明の効果
本発明の製造方法をとることにより、アスペクト比が大
きいコンタクト孔に、金属を空隙を生ずることなく充填
することができる。その結果、配線のコンタクト部分に
おける金属膜が、充分厚くなり、配線部分で抵抗が大き
くなることはない。
きいコンタクト孔に、金属を空隙を生ずることなく充填
することができる。その結果、配線のコンタクト部分に
おける金属膜が、充分厚くなり、配線部分で抵抗が大き
くなることはない。
また、断線の危険性が小さくなり、半導体装置製造の歩
留が飛躍的に向上した。
留が飛躍的に向上した。
第１図は本発明の半導体装置の製造方法の実施例を説明
するための断面図、第２図は従来方法を説明するための
断面図である。 ２・・・・・・ボロン燐ガラス膜（ＢＰＳＧ膜）、４・
・・・・・配線用金属膜、６・・・・・・ｐ型シリコン
基板、６Ｂ・・・・・・配線用金属薄膜、７・・・・・
・窒化チタニウム膜、８・・・・・・銅板、９・・・・
・・硫酸銅水溶液、１ｏ・・・・・・銅。
するための断面図、第２図は従来方法を説明するための
断面図である。 ２・・・・・・ボロン燐ガラス膜（ＢＰＳＧ膜）、４・
・・・・・配線用金属膜、６・・・・・・ｐ型シリコン
基板、６Ｂ・・・・・・配線用金属薄膜、７・・・・・
・窒化チタニウム膜、８・・・・・・銅板、９・・・・
・・硫酸銅水溶液、１ｏ・・・・・・銅。
Claims (1)
- 半導体基板上、またはパターニングされた配線用金属
薄膜上に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜にコンタクト孔を
形成する工程、緻密な導電体薄膜を前記コンタクト孔の
内壁および底面に形成する工程、前記半導体基板を陰極
、金属を陽極とし、両電極を対向配置して、前記の陽極
とした金属のイオンを含む電解質溶液中に浸し、電気分
解によりコンタクト孔内に前記金属を析出、充填させる
工程、前記半導体基板表面に配線用金属膜を被着する工
程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27884189A JPH03139828A (ja) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27884189A JPH03139828A (ja) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03139828A true JPH03139828A (ja) | 1991-06-14 |
Family
ID=17602898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27884189A Pending JPH03139828A (ja) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03139828A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0644589A2 (de) * | 1993-09-14 | 1995-03-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Kontaktlochauffüllung in einem Halbleiterschichtaufbau |
-
1989
- 1989-10-25 JP JP27884189A patent/JPH03139828A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0644589A2 (de) * | 1993-09-14 | 1995-03-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Kontaktlochauffüllung in einem Halbleiterschichtaufbau |
| EP0644589A3 (de) * | 1993-09-14 | 1996-03-20 | Siemens Ag | Verfahren zur Kontaktlochauffüllung in einem Halbleiterschichtaufbau. |
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