JPH03156959A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

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し、さらに詳し
くは、半導体装置におけるローカル配線の形成方法の改
良に係るものである。

［従来の技術］ 一般に、半導体装置におけるローカル配線は、例えば、
同一セル、または隣接セル内への配線として知られてい
る。こＳで、従来例によるこの種のローカル配線の形成
方法の主要な製造工程を第２図（ａｌないしくｄｌに示
す。

すなわち、この第２図従来例方法においては、半導体基
板ｌ上にフィールド酸化膜２を形成した後、基板主面上
のゲート酸化膜を介したゲート電極配線３を有するＭｏ
Ｓトランジスタなどの素子形成、およびフィールド酸化
膜２上の電極配線４を有する隣接セルなどの素子形成を
なすと共に、一方の被接続対象領域としての基板主面上
と、他方の被接続対象領域としての隣接セルの電極配線
４とをローカル配線によって接続させる場合にあって、
まず、これらの全面を層間絶縁膜５により被覆させ、か
つ写真製版法により、この層間絶縁膜５に対する配線接
続用のコンタクト孔開口のためのレジストパターン６を
形成させた上で（第２図（ａ））、このレジストパター
ン６をマスクにしたエツチングによって、一方の配線接
続該当部としての基板主面、および同様に他方配線接続
該当部としての電極配線４に達するそれぞれのコンタク
ト開ロア、８を形成する（同図（ｂ））。

続い゛て、これらの全面をアルミニウム、ポリサイドな
どの配線金属層９ａによって被覆し、かつ同様に再度の
写真製版法により、この配線金属層９ａ上にレジストパ
ターン１０を形成させた上で（同図（Ｃ））、このレジ
ストパターン１０をマスクにしたエツチングによって、
所要のアルミ配線、ポリサイド配線によるローカル配線
９をパターニングするもので（同図（ｄ））、このよう
にして、被接続対象領域となる一方の基板主面上と他方
の隣接セルの電極配線４との相互を、このローカル配線
９によって所期通りに接続させるのである。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のローカル配線は以上−のように形成されていたの
で、形成工程が長くて２回に亘る写真製版工程を必要と
するほか、表面部の段差が極めて大きく、しかも、上層
の配線形成に際して下地面の平坦性が損なわれるなどの
問題点を有し、また、層間絶縁膜へのコンタクト開口の
形成時に生ずる界面の絶縁物残渣によって、コンタクト
抵抗が高（なり易く、さらには、コンタクト開口の内側
壁に対する配線金属層のカバレッジも悪くて、断線など
の惧れがあり、装置の信頼性が低下するなどの欠点があ
った。

この発明は、従来のこのような問題点を解消するために
なされたもので、その目的とするところは、ローカル配
線形成のための工程を可及的に簡略化すると共に、層間
絶縁膜へのコンタクト開口の形成を不要にして、被接続
対象領域の相互間を直接、接続し得るようにした。この
種の半導体装置の製造方法、こ＼では、ローカル配線の
形成方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、この発明に係る半導体装置
の製造方法は、被接続対象領域の表面をチタンシリサイ
ド層によって覆うと共に、チタンシリサイド層の相互間
を直接、窒化チタン層からなるローカル配線によって接
続させるようにしたものである。

すなわち、この発明は、半導体基板上における被接続対
象領域の相互間をローカル配線によって接続させる場合
、まず、これらの各被接続対象領域の表面をチタンシリ
サイド層により選択的に覆った後、これらの全面にチタ
ン層を堆積させ、ついで、堆積されたチタン層のローカ
ル配線形成の対応部分を選択的に残しパターニング除去
して、このチタン層により被接続対象領域の相互間を直
接的に接続させると共に、これを窒素雰囲気中で熱処理
して窒化チタン層からなるローカル配線を形成すること
を特徴とする半導体装置の製造方法である。

［作　　　用〕 従って、この発明では、半導体基板上での各被接続対象
領域の表面をチタンシリサイド層により選択的に覆い、
これらの全面にチタン層を堆積させてから、そのローカ
ル配線形成の対応部分を選択的に残してパターニング除
去し、このチタン層によって被接続対象領域の相互間を
直接的に接続させ、かつこれを窒素雰囲気中で熱処理し
て窒化チタン層によるローカル配線を形成させるように
したので、このローカル配線の形成をなすための写真製
版を１回だけで済ませることができて、工程の簡略化が
可能になり、形成後の表面段差も小さく、安定したコン
タクト抵抗を有して耐エツチング性の高い配線をなし得
るのである。

〔実　施　例］ 以下、この発明に係る半導体装置の製造方法の一実施例
につき、第１図を参照して詳細に説明する。

第１図（ａｌないしくｃ）はこの発明の一実施例方法を
適用したローカル配線形成のための主要な製造工程の概
要を模式的に示すそれぞれに断面図である。

この第１図実施例方法においては、半導体基板ｌｌ上に
素子間分離の、ためのフィールド酸化膜１２を形成した
後、例えば、基板主面上のゲート酸化膜を介したゲート
電極配線１３を有するＭＯＳトランジスタなどの素子形
成、およびフィールド酸化膜１２上の電極配線１４を有
する隣接セルなどの素子形成をなすと共に、一方の被接
続対象領域としての基板主面上と、他方の被接続対象領
域としての隣接セルの電極配線１４とをローカル配線に
よって接続させる場合にあって、まず、それぞれに露出
されているこれらの各電極配線１３．１４を含む基板主
面上に、チタン（Ｔｉ）の選択シリサイド化により選択
的にチタンシリサイド層１５を形成する（第１図（ａ）
）。

ついで、これらの全面に再度、チタン層１６ａを堆積さ
せた上で、写真製版法により、この堆積されたチタン層
１６ａのローカル配線形成対応部分をレジストパターン
１７によって覆う（同図（ｂ））。

その後、前記レジストパターン１７をマスクに用いて、
全面に堆積されたチタン層１６ａのみをエツチング除去
するが、このとき、前記チタンシリサイド層１５につい
ては、エツチング時の選択性が高いために、殆んどエツ
チングされずに残り、このようにチタン層１６ａをパタ
ーニングした上で、続いて、ＲＴ　Ａ　（Ｒａｐｉｄ　
Ｔｈｅｒｍａ］　Ａｎｎｅａｌｉｎｇ）処理を行なうこ
とにより、このパターニングされたチタン層１６ａを一
層、安定で耐エツチング性に優れた窒化チタン層、すな
わちこの場合には、ローカル配４ｇ１６にし得るもので
（同図（Ｃ））、このようにして、被接続対象領域とな
る一方の基板主面上と他方の隣接セルの電極配線１４と
の相互を、このローカル配線１６によって所期通りに接
続できるのである。

なお、前記実施例方法においては、ＭＯＳｌ−ランジス
タと隣接セルとをローカル配線によって接続させる場合
について述べたが、そのほかにも、ＮＭＯ３，ＰＭＯ３
の各素子だけでな（、例えば、ＣＭＯ３におけるＰ型と
Ｎ型の各トランジスタ相互間を接続するためのローカル
配線とか、あるいは、バイポーラトランジスタ、Ｂｉ　
−ＣＭＯ８回路などのローカル配線にも適用できて、同
様な作用、効果を得られる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明方法によれば、半導体基
板上での各被接続対象領域の表面をチタンシリサイド層
により選択的に覆い、これらの全面にチタン層を堆積さ
せてから、堆積されたチタン層でのローカル配線形成の
対応部分を選択的に残してパターニング除去することに
よって、このチタン層により被接続対象領域の相互間を
直接的に接続させると共に、これを窒素雰囲気中−（６
゛熱処理して窒化チタン層からなるローカル配線を形成
するようにしたので、このローカル配線の形成時におけ
る写真製版工程を１回のみで済ませることができると共
に、コンタクト孔の開口工程を省略できて工程全体の簡
略化が可能であり、また、各被接続対象領域の表面をチ
タンシリサイド層で覆っているために、写真製版工程で
のレジストからの汚染、基板へのダメージなどがなく、
表面部の段差も小さくできて平坦性が改善され、併せて
、安定したコンタクト抵抗を有して、耐エツチング性の
高い配線を形成でき、これらの結果、装置の信頼性を格
段に向上し得るなどの優れた特長がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌ　ないしくｃ）はこの発明の一実施例方法
を適用したローカル配線形成のための主要な製造工程の
概要を模式的に示すそれぞれに断面図であり、また、第
２図（ａｌないしくｄ）は従来例によるローカル配線形
成のための主要な製造工程の概要を模式的に示すそれぞ
れに断面図である。 １１・・・・半導体基板、１２・・・・素子間分離のた
めのフィールド酸化膜、１３．１４・・・・電極配線（
各被接続対象領域）、１５・・・・チタンシリサイド層
、１６ａ・・・・堆積されたチタン層、１６・・・・ロ
ーカル配線、１７・・・・レジストパターン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体基板上における被接続対象領域の相互間をローカ
   ル配線によって接続させる場合、まず、これらの各被接
   続対象領域の表面をチタンシリサイド層により選択的に
   覆った後、これらの全面にチタン層を堆積させ、ついで
   、堆積されたチタン層のローカル配線形成の対応部分を
   選択的に残しパターニング除去して、このチタン層によ
   り被接続対象領域の相互間を直接的に接続させると共に
   、これを窒素雰囲気中で熱処理して窒化チタン層からな
   るローカル配線を形成することを特徴とする半導体装置
   の製造方法。