JPH033270A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

Info

Publication number
JPH033270A
JPH033270A JP13650589A JP13650589A JPH033270A JP H033270 A JPH033270 A JP H033270A JP 13650589 A JP13650589 A JP 13650589A JP 13650589 A JP13650589 A JP 13650589A JP H033270 A JPH033270 A JP H033270A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
silicon
containing titanium
substrate
barrier metal
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
JP13650589A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2761032B2 (en
Inventor
Hideo Takagi
英雄 高木
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu 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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP13650589A priority Critical patent/JP2761032B2/en
Publication of JPH033270A publication Critical patent/JPH033270A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2761032B2 publication Critical patent/JP2761032B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To prevent the penetration of Al into a substrate from a wiring layer at the time of heat treatment, by constituting a barrier metal layer with a silicon-containing titanium layer and a high melting-point metal nitride layer. CONSTITUTION:A barrier metal layer 3 is constituted with a laminated film of a silicon-containing titanium layer 1 formed on a substrate 21 and having silicon content of 10 atomic percent or less, and a high melting-point metal nitride layer 2 formed on the silicon-containing titanium layer 1. Accordingly, even if there is a heat treatment process after the successive formation of the barrier metal layer 3 and wiring layer 26, a very small amount of Al having passed the grain boundary of the high melting-point metal nitride layer 2 penetrates into the silicon-containing titanium layer 1, reacts with Si contained in the silicon-containing titanium layer 1, and forms AlSi. So, it becomes possible to prevent the penetration of Al into the board 21 almost completely. Besides, contact resistance can be reduced as the silicon content of the silicon- containing titanium layer 1 is extremely small.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置に係り、Si基板とAl配線層と
の間にバリアメタル層を有する半導体装置に適用するこ
とができ、詳しくは特に、熱処理の際、Si基板中に配
線層からのAJの浸入をほとんど生じないようにするこ
とができる半導体装置に関する。
Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor device, and can be applied to a semiconductor device having a barrier metal layer between a Si substrate and an Al wiring layer. The present invention relates to a semiconductor device that can substantially prevent AJ from penetrating into a Si substrate from a wiring layer during heat treatment.

近年、ICの高集積化に伴い、特にAl配線の高信顛性
が要求されている。
In recent years, as ICs have become highly integrated, high reliability has been particularly required for Al wiring.

例えばAl配線がコンタクトホールを介してSi基板に
コンタクトされた構造の半導体装置が知られているが、
この構造の半導体装置では後の工程で熱処理が加わると
/l配線からSi基板中にAlが浸入しAj!St合金
が形成されてしまい、Si基板に形成されたpn接合を
破壊したりするいわゆるアロイスパイクの問題がある。
For example, a semiconductor device is known in which an Al wiring is contacted to a Si substrate through a contact hole.
When a semiconductor device with this structure is subjected to heat treatment in a later process, Al infiltrates from the /l wiring into the Si substrate, resulting in Aj! There is a problem of so-called alloy spikes in which St alloy is formed and destroys the pn junction formed on the Si substrate.

このため、Al![!線からSi基板中にA1の浸入を
防ぐことができる構造の半導体装置が要求されている。
For this reason, Al! [! There is a need for a semiconductor device having a structure that can prevent A1 from penetrating into the Si substrate from the wire.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

以下、従来技術について具体的に説明する。 The prior art will be specifically explained below.

第3図は従来の半導体装置の一例の構造を示すす断面図
である。
FIG. 3 is a sectional view showing the structure of an example of a conventional semiconductor device.

この図において、21はStからなり例えばp゛型の基
板、22は例えばn゛型の基板拡散層で、例えばソース
拡散層、ドレイン拡散層、配線として機能しうるちので
ある。23は例えばS i Ozからなるフィールド酸
化膜、24は例えばSiO□からなる絶縁膜、25はコ
ンタクトホール、26はA1または主成分としてA1を
用いる合金の配線層、27は例えばPSGからなるカバ
ー膜である。
In this figure, 21 is a p-type substrate made of St, for example, and 22 is an n-type substrate diffusion layer, which can function as, for example, a source diffusion layer, a drain diffusion layer, or wiring. 23 is a field oxide film made of, for example, SiOz, 24 is an insulating film made of, for example, SiO□, 25 is a contact hole, 26 is a wiring layer of A1 or an alloy using A1 as a main component, and 27 is a cover film made of, for example, PSG. It is.

なお、基板21と基板拡散層22間にはpn接合が形成
されている。
Note that a pn junction is formed between the substrate 21 and the substrate diffusion layer 22.

第3図に示す半導体装置は、まずフィールド酸化膜23
を公知のLOGO3酸化法により形成し、イオン注入し
て基板拡散層22を形成した後、コンタクトホール25
を有する絶縁膜24を形成し、コンタクトホール25を
介して基板拡散層22とコンタクトするように配線層2
6を形成することによりなっている。しかしながら、こ
の後工程に行うカバー膜27を形成する際の熱処理(4
00℃以上)や、装置をパッケージに接着する際の熱処
理(500℃)等により配線層26を構成するAlが基
[21中に拡散し、基板21を構成するSiと反応して
Aj’Si合金(第3図に示すX1部、いわゆるアロイ
スパイク)が形成される。このアロイスパイクが基板拡
散層22を突き抜けて基板21にまで達すると、基板2
1と基板拡散層22間に形成されるpn接合が破壊され
てしまう。このため、pn接合が破壊するとリーク電流
が多量に流れてしまい、IC特性に悪影響を与えてしま
うという問題があった。
The semiconductor device shown in FIG. 3 first includes a field oxide film 23.
is formed by the well-known LOGO3 oxidation method, and after ion implantation is performed to form the substrate diffusion layer 22, a contact hole 25 is formed.
The wiring layer 2 is formed so as to be in contact with the substrate diffusion layer 22 through the contact hole 25.
6. However, the heat treatment (4) when forming the cover film 27 performed in the subsequent process
00°C or higher) or heat treatment (500°C) when bonding the device to the package, Al forming the wiring layer 26 diffuses into the base layer 21 and reacts with the Si forming the substrate 21 to form Aj'Si. An alloy (X1 section shown in FIG. 3, so-called alloy spike) is formed. When this alloy spike penetrates through the substrate diffusion layer 22 and reaches the substrate 21, the substrate 2
The pn junction formed between 1 and the substrate diffusion layer 22 is destroyed. For this reason, there is a problem in that when the pn junction is destroyed, a large amount of leakage current flows, which adversely affects IC characteristics.

上記問題を解決する従来技術としては基板21と配線層
26間にバリアメタル層を形成すればよいことが知られ
ている。以下、具体的に図面を用いて説明する。
As a conventional technique for solving the above problem, it is known that a barrier metal layer may be formed between the substrate 21 and the wiring layer 26. Hereinafter, this will be explained in detail with reference to the drawings.

第4図は従来の半導体装置の他の一例の構造を示す断面
図である。
FIG. 4 is a sectional view showing the structure of another example of a conventional semiconductor device.

この図において、第3図と同一符号は同一または相当部
分を示し、31はシリコンを含まないチタン(Ti)層
、32はチタンナイトライド(TiN)層である。33
はチタン層31及びチタンナイトライド層32で構成さ
れたバリアメタル層である。
In this figure, the same reference numerals as in FIG. 3 indicate the same or corresponding parts, 31 is a titanium (Ti) layer that does not contain silicon, and 32 is a titanium nitride (TiN) layer. 33
is a barrier metal layer composed of a titanium layer 31 and a titanium nitride layer 32.

第4図に示す半導体装置は基板21と配線層26間にチ
タン層31及びチタンナイトライド層32で構成された
バリアメタル層33を設けている。バリアメタル層33
を構成するチタンナイトライド層32は熱処理時に生じ
る基vi21中への配線層26からのA1の拡散を防止
するバリア性を有している。チタン層31はチタンナイ
トライド層32よりバリア性は劣るが、チタンナイトラ
イド層32のみでバリアメタル層を構成するとコンタク
ト抵抗が高いうえ、基板21及び絶縁膜24と接着性が
悪いため、コンタクト抵抗低減のためと、基板21及び
絶縁膜24とチタンナイトライド層32を良好に接着さ
せる接着層として設けられている。
In the semiconductor device shown in FIG. 4, a barrier metal layer 33 composed of a titanium layer 31 and a titanium nitride layer 32 is provided between the substrate 21 and the wiring layer 26. Barrier metal layer 33
The titanium nitride layer 32 forming the structure has a barrier property to prevent diffusion of A1 from the wiring layer 26 into the group vi21 during heat treatment. The titanium layer 31 has a lower barrier property than the titanium nitride layer 32, but if the barrier metal layer is made up of only the titanium nitride layer 32, the contact resistance will be high and the adhesion to the substrate 21 and the insulating film 24 will be poor, so the contact resistance will be lower. It is provided for the purpose of reducing the amount of heat and as an adhesive layer for bonding the substrate 21, the insulating film 24, and the titanium nitride layer 32 well.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

第4図に示す従来の半導体装置にあっては、第3図に示
すバリアメタル層を有していないものよりもバリア性に
優れており、熱処理時に発生する配線層26から基板2
1へのAlの拡散は少ないが、この第4図の構造のもの
でも第5図に示すように、バリアメタル層33を構成す
るチタンナイ′ドライド層32の粒界(第5図に示すX
2部)を微量のAJが拡散し、バリア性の弱いチタン層
31を通過して基板21内に浸入し基板21を構成する
Stと反応してアロイスパイクといわれるAfSi合金
を形成してしまう。これに伴い、このようなアロイスパ
イクが、同じ加熱工程中でさらに進行し、既述のバリア
メタルを用いない場合と同様に、基板拡散層22を突き
抜け、pn接合が破壊されて、リーク電流が生じてしま
うという問題があった。
The conventional semiconductor device shown in FIG. 4 has better barrier properties than the one without the barrier metal layer shown in FIG.
Although the diffusion of Al into the titanium nide layer 32 that constitutes the barrier metal layer 33 is small, even with the structure shown in FIG. 4, as shown in FIG.
A trace amount of AJ diffuses from part 2), penetrates into the substrate 21 through the titanium layer 31 having a weak barrier property, and reacts with St constituting the substrate 21 to form an AfSi alloy called an alloy spike. Along with this, such alloy spikes further progress during the same heating process, penetrate through the substrate diffusion layer 22, destroy the pn junction, and cause leakage current as in the case where no barrier metal is used. There was a problem that occurred.

また、バリア性を改善して上記問題を解決する手段とし
てはチタン層31をチタンシリサイド(Tisi2)に
置き換えて、チタンシリサイド(TiSiz)/チタン
ナイトライド(T i N)の積層膜をバリアメタル層
として用いるものが知られている。この場合、熱処理時
に発生する基板21中への、lの浸入はほとんど起こら
ず、シリコンを含まないチタン(Ti)/チタンナイト
ライド(TiN)の積層膜をバリアメタル層として用い
た場合に比べて、バリア性は確かに改善されるのである
が、シリコンを含まないチタン(Ti)/チタンナイト
ライド(TiN)の積層膜を用いた場合よりもコンタク
ト抵抗が高くなってしまうという問題があった。
In addition, as a means to improve the barrier property and solve the above problem, the titanium layer 31 is replaced with titanium silicide (Tisi2), and a stacked film of titanium silicide (TiSiz)/titanium nitride (T i N) is replaced with a barrier metal layer. It is known to be used as In this case, the penetration of l into the substrate 21 that occurs during heat treatment hardly occurs, compared to the case where a laminated film of titanium (Ti)/titanium nitride (TiN) that does not contain silicon is used as the barrier metal layer. Although the barrier properties are certainly improved, there is a problem in that the contact resistance becomes higher than when using a laminated film of titanium (Ti)/titanium nitride (TiN) that does not contain silicon.

そこで本発明は、熱処理の際、基板中への配線層からの
A1の浸入をほとんどなくすことができ、pn接合の耐
圧劣化を起こり難くしてリーク電流を生じ難くすること
ができ、かつコンタクト抵抗低減化を実現することがで
きる半導体装置を提供することを目的としている。
Therefore, the present invention can almost eliminate the intrusion of A1 from the wiring layer into the substrate during heat treatment, make it difficult to cause breakdown voltage deterioration of the pn junction, and make leakage current difficult to occur, and contact resistance It is an object of the present invention to provide a semiconductor device that can realize reduction in cost.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明による半導体装置は上記目的達成のため、単結晶
シリコンまたはポリシリコンからなる半導体層と、アル
ミニウムまたはアルミニウム系合金からなる配線層との
間にバリアメタル層を有する半導体装置において、該バ
リアメタル層が、該半導体層上に形成され、シリコンの
含有量が0アトミックパーセントを越え、かつ10アト
ミックパーセント以下であるシリコン含有チタン層と、
該シリコン含有チタン層上に形成された高に点金属層ま
たは高融点金属ナイトライド層とを有するように構成し
たものである。
In order to achieve the above object, a semiconductor device according to the present invention has a barrier metal layer between a semiconductor layer made of single crystal silicon or polysilicon and a wiring layer made of aluminum or an aluminum alloy. a silicon-containing titanium layer formed on the semiconductor layer and having a silicon content of more than 0 atomic percent and less than 10 atomic percent;
It is configured to have a high point metal layer or a high melting point metal nitride layer formed on the silicon-containing titanium layer.

〔作用〕[Effect]

本発明では、第1図に示すように、バリアメタル層3が
基板21上に形成されたシリコンの含有量が2アトミッ
クパーセントであるシリコン含有チタン層1と、シリコ
ン含有チタン層l上に形成された高融点金属ナイトライ
ド層3との積層膜によって構成される。
In the present invention, as shown in FIG. 1, a barrier metal layer 3 is formed on a silicon-containing titanium layer 1 formed on a substrate 21 and having a silicon content of 2 atomic percent, and on a silicon-containing titanium layer l. It is constituted by a laminated film including a high melting point metal nitride layer 3.

したがって、バリアメタル層3.配線層26を順次形成
した後に熱処理工程があっても、高融点金属ナイトライ
ド層2の粒界を通過してきた微量のA1がシリコン含有
チタン層1に浸入し、シリコン含有チタン層1に含むS
iと反応してAlS iが形成されるため、基板21へ
のAlの浸入をほとんどなくすことができるようになる
Therefore, barrier metal layer 3. Even if a heat treatment step is performed after sequentially forming the wiring layers 26, a trace amount of A1 that has passed through the grain boundaries of the high-melting point metal nitride layer 2 will penetrate into the silicon-containing titanium layer 1, and the S contained in the silicon-containing titanium layer 1 will enter the silicon-containing titanium layer 1.
Since AlSi is formed by reacting with AlSi, the intrusion of Al into the substrate 21 can be almost eliminated.

また、シリコン含有チタン層1中にはシリコン含有量が
わずか2アトミックパーセントしかなく、シリコンを含
まないチタン(Ti)/チタンナイトライド(T i 
N)の積層膜をバリアメタル層として用いた場合とほぼ
同等のコンタクト抵抗を得ることができるため、コンタ
クト抵抗低減化を達成することができるようになる。
Moreover, the silicon content in the silicon-containing titanium layer 1 is only 2 atomic percent, and the silicon content is only 2 atomic percent, and titanium (Ti)/titanium nitride (Ti) does not contain silicon.
Since it is possible to obtain a contact resistance that is almost the same as when the laminated film of N) is used as a barrier metal layer, it is possible to achieve a reduction in contact resistance.

[実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。[Example〕 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.

第1図及び第2図は本発明に係る半導体装置の一実施例
を説明する図であり、第1図は一実施例の構造を示す断
面図、第2図は(a)、(b)は一実施例の製造方法を
説明する図である。
1 and 2 are diagrams explaining one embodiment of a semiconductor device according to the present invention, FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of one embodiment, and FIG. 2 is a diagram showing (a) and (b). FIG. 2 is a diagram illustrating a manufacturing method of one embodiment.

これらの図において、第3図及び第4図と同一符号は同
一または相当部分を示し、1はシリコン含有量が2アト
ミックパーセントであるシリコン含イチタン層、2は例
えばT i N (WN、  Z r N等でもよい)
からなる高融点金属ナイトライド層、3はバリアメタル
層で、シリコン含有チタン層1及び高融点金属ナイトラ
イド層2から構成されている。
In these figures, the same reference numerals as in FIGS. 3 and 4 indicate the same or equivalent parts, 1 is a silicon-containing titanium layer with a silicon content of 2 atomic percent, 2 is a silicon-containing titanium layer, for example, T i N (WN, Z r (N etc. is also acceptable)
A high melting point metal nitride layer 3 is a barrier metal layer consisting of a silicon-containing titanium layer 1 and a high melting point metal nitride layer 2.

次に、その製造方法について説明する。Next, the manufacturing method will be explained.

まず、第2図(a)に示すように、例えば公知のLOC
O3酸化法によりP型シリコン基板21を選択的に酸化
してフィールド酸化II!J23を形成し、P型シリコ
ン基板21に不純物イオンとして例えばP(リン)を注
入し活性化のための熱処理をして、基板拡散層22を形
成した後、例えばCVD法により全面にSiO□を堆積
してSiO□からなる絶縁膜24を形成する。次いで、
例えばCFa  (四フッ化炭素)ガスを用いるRIE
(リアクティブ・イオン・エツチング)により絶縁膜2
4を選択的にエツチングしてコンタクトホール25を形
成した後、コンタクトホール25内の基板拡散層22上
に生じた自然酸化膜を例えばフッ酸溶液によるウェット
処理で除去する。
First, as shown in FIG. 2(a), for example, a known LOC
Field oxidation II! selectively oxidizes the P-type silicon substrate 21 using O3 oxidation method! After forming the substrate diffusion layer 22 by implanting impurity ions such as P (phosphorus) into the P-type silicon substrate 21 and performing heat treatment for activation, SiO□ is deposited on the entire surface by, for example, the CVD method. An insulating film 24 made of SiO□ is deposited. Then,
For example, RIE using CFa (carbon tetrafluoride) gas
(Reactive ion etching)
4 is selectively etched to form a contact hole 25, the natural oxide film formed on the substrate diffusion layer 22 within the contact hole 25 is removed by wet treatment using, for example, a hydrofluoric acid solution.

次に、第2図(b)に示すように、例えばスパッタ法に
よりコンタクトホール25を介して基板拡散層22とコ
ンタクトを採るように例えばシリコン含有量が2アトミ
ックパーセントであり、がっ膜厚が例えば200人のシ
リコン含有チタン層1を形成し、例えばスパッタ法によ
りシリコン含有チタン層1上に膜厚が例えば1500人
のTiNからなる高融点金属ナイトライド層2を形成し
た後、例えばスパッタ法により高融点金属ナイト、ライ
ド層2上に膜厚が例えばl11mのAiからなる配線層
26を形成する。
Next, as shown in FIG. 2(b), contact is made with the substrate diffusion layer 22 through the contact hole 25 by sputtering, for example, so that the silicon content is, for example, 2 atomic percent, and the film thickness is reduced. For example, after forming a silicon-containing titanium layer 1 of 200 nm thick, and forming a refractory metal nitride layer 2 made of TiN with a film thickness of 1500 nm on the silicon-containing titanium layer 1, for example, by sputtering, for example, A wiring layer 26 made of Al and having a film thickness of 111 m, for example, is formed on the ride layer 2 made of high melting point metal night.

そして、例えばRIE法により配線層26、高融点金属
ナイトライド層2及びシリコン含有チタン層1を順次パ
ターニングした後、例えばCVD法により配線層26を
覆うように膜厚が例えば0.8μmのカバー膜27を形
成することにより第1図に示すような構造の半導体装置
が完成する。
After sequentially patterning the wiring layer 26, high melting point metal nitride layer 2, and silicon-containing titanium layer 1 by, for example, the RIE method, a cover film having a thickness of, for example, 0.8 μm is formed to cover the wiring layer 26 by, for example, the CVD method. By forming 27, a semiconductor device having a structure as shown in FIG. 1 is completed.

すなわち、上記実施例では、第1図に示すように、バリ
アメタル層3を基板21上に形成されたシリコン含有量
が2アトミックパーセントのシリコン含有チタン層1と
、シリコン含有チタン層1上に形成された高融点金属ナ
イトライド層3とがら構成したので、熱処理時に発生す
るAfからなる配線層26からシリコンからなる基板2
1へのAJの浸入を第4図に示した従来のStを含有し
ていないチタンJti31で構成したバリアメタル層3
3よりもほとんど生じないようにすることができ、pn
接合の耐圧劣化を起こり難くしてリーク電流を生じ難く
することができ、かつ従来のチタンシリサイド(TiS
iz)で構成したバリアメタル層よりもコンタクト抵抗
低減化を実現することができる。
That is, in the above embodiment, as shown in FIG. 1, the barrier metal layer 3 is formed on the silicon-containing titanium layer 1 having a silicon content of 2 atomic percent and the silicon-containing titanium layer 1 formed on the substrate 21. Since the wiring layer 26 made of Af generated during heat treatment is made of a high melting point metal nitride layer 3, the wiring layer 26 made of silicon is removed from the substrate 2 made of silicon.
Figure 4 shows the penetration of AJ into the conventional barrier metal layer 3 made of titanium Jti31 that does not contain St.
pn
It is possible to make it difficult to cause breakdown voltage deterioration of the junction and to make it difficult to generate leakage current, and it is possible to make it difficult to cause leakage current.
It is possible to realize a reduction in contact resistance compared to the barrier metal layer composed of iz).

ここで、熱処理時に発生するAJ配線層26から基板2
1へのAJの浸入をほとんどなくすことができるのは、
高融点金属ナイトライド層2の粒界を通過してきた微量
のA1がシリコン含有チタン層lに浸入してもシリコン
含有チタン層1内に含有されたStと反応し合金化され
AJ2−Ti−3iとなってしまうからである。
Here, from the AJ wiring layer 26 generated during heat treatment to the substrate 2
The infiltration of AJ into 1 can be almost eliminated by
Even if a small amount of A1 that has passed through the grain boundaries of the high melting point metal nitride layer 2 penetrates into the silicon-containing titanium layer 1, it reacts with the St contained in the silicon-containing titanium layer 1 and is alloyed with AJ2-Ti-3i. This is because it becomes .

また、コンタクト抵抗低減化を実現できるのは、シリコ
ン含有チタン層l中に2アトミックパーセントのシリコ
ンしか含有しておらずシリコンを含有していないチタン
層lとほぼ同等のコンタクト抵抗を得ることができるか
らである。
In addition, contact resistance can be reduced because the silicon-containing titanium layer contains only 2 atomic percent silicon, making it possible to obtain a contact resistance that is almost the same as that of a titanium layer that does not contain silicon. It is from.

なお、上記実施例では、バリアメタル層3を構成するた
めに例えばTtNからなる高融点金属ナイトライド層2
を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、高融点金属ナイトライド層2の換
わりにW等の高融点金属層を用いる場合であってもよい
In the above embodiment, the high melting point metal nitride layer 2 made of TtN, for example, is used to form the barrier metal layer 3.
Although the present invention is not limited to this example, a high melting point metal layer such as W may be used in place of the high melting point metal nitride layer 2.

また、上記実施例は、バリアメタル層3を構成するため
に2アトミックパーセントのStを含むシリコン含有チ
タン層1を用いる場合について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、シリコンの含有量がOア
トミックパーセントを越え、かつ10アトミックパーセ
ント以下であるシリコン含有チタン層を用いる場合であ
ればよい。
Further, in the above embodiment, the case where the silicon-containing titanium layer 1 containing 2 atomic percent of St is used to constitute the barrier metal layer 3 has been described, but the present invention is not limited to this. It is only necessary to use a silicon-containing titanium layer whose content exceeds O atomic percent and is not more than 10 atomic percent.

バリア性及びコンタクト抵抗の点で好ましい態様として
はシリコンの含有量が1以上で、かっ3アトミックパー
セント以下である。なお、アトミックパーセントをIO
以下としたのは10より大きくなると従来のTi5j2
の場合と同様にコンタクト抵抗が上昇し好ましくないか
らである。
In a preferred embodiment from the viewpoint of barrier properties and contact resistance, the silicon content is 1 or more and 3 atomic percent or less. Note that the atomic percentage is IO
The following values are used for conventional Ti5j2 when it is larger than 10.
This is because the contact resistance increases as in the case of , which is undesirable.

更に上記実施例は、単結晶シリコン基板21と配線層2
6間にバリアメタル層3を有する場合について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、単結晶シ
リコンのかわりにポリシリコンからなる半導体層を用い
、この半導体層と配線層26間にバリアメタル層3を有
する場合にも適用することができる。
Furthermore, the above embodiment has a single crystal silicon substrate 21 and a wiring layer 2.
Although the case where the barrier metal layer 3 is provided between the semiconductor layer 26 and the wiring layer 26 has been described, the present invention is not limited to this. It can also be applied to a case where the barrier metal layer 3 is provided.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、熱処理の際、基板中への配線層からの
A1の浸入をほとんどなくすことができ、pn接合の耐
圧劣化を起こり難くしてリーク電流を生じ難くすること
ができ、かつコンタクト抵抗低減化を実現することがで
きるという効果がある。
According to the present invention, during heat treatment, it is possible to almost eliminate the intrusion of A1 from the wiring layer into the substrate, to make it difficult to cause breakdown voltage deterioration of the pn junction and to make it difficult to generate leakage current, and to make it difficult to cause leakage current. This has the effect that resistance can be reduced.

第2図は一実施例の製造方法を説明する図、第3図は従
来例の一例の構造を示す断面図、第4図は従来例の他の
一例の構造を示す断面図、第5図は従来例の課題を説明
する図である。
Fig. 2 is a diagram explaining the manufacturing method of one embodiment, Fig. 3 is a sectional view showing the structure of an example of the conventional example, Fig. 4 is a sectional view showing the structure of another example of the conventional example, and Fig. 5 FIG. 2 is a diagram illustrating the problems of the conventional example.

1・・・・・・シリコン含有チタン層、2・・・・・・
高融点金属ナイトライド層、3・・・・・・バリアメタ
ル層、 21・・・・・・基板、 26・・・・・・配線層。
1... Silicon-containing titanium layer, 2...
High melting point metal nitride layer, 3... Barrier metal layer, 21... Substrate, 26... Wiring layer.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図及び第2図は本発明に係る半導体装置の一実施例
を説明する図であり、 第1図は一実施例の構造を示す断面図、第 1 図
1 and 2 are diagrams explaining one embodiment of a semiconductor device according to the present invention, and FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of one embodiment, and FIG.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 単結晶シリコンまたはポリシリコンからなる半導体層と
、アルミニウムまたはアルミニウム系合金からなる配線
層との間にバリアメタル層を有する半導体装置において
、 該バリアメタル層が、該半導体層上に形成され、シリコ
ンの含有量が0アトミックパーセントを越え、かつ10
アトミックパーセント以下であるシリコン含有チタン層
と、該シリコン含有チタン層上に形成された高融点金属
層または高融点金属ナイトライド層とを有することを特
徴とする半導体装置。
[Claims] A semiconductor device having a barrier metal layer between a semiconductor layer made of single crystal silicon or polysilicon and a wiring layer made of aluminum or an aluminum-based alloy, wherein the barrier metal layer is formed on the semiconductor layer. formed, the silicon content exceeds 0 atomic percent, and 10
1. A semiconductor device comprising a silicon-containing titanium layer having an atomic percentage or less, and a high-melting point metal layer or a high-melting point metal nitride layer formed on the silicon-containing titanium layer.
JP13650589A 1989-05-30 1989-05-30 Semiconductor device Expired - Fee Related JP2761032B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13650589A JP2761032B2 (en) 1989-05-30 1989-05-30 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13650589A JP2761032B2 (en) 1989-05-30 1989-05-30 Semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH033270A true JPH033270A (en) 1991-01-09
JP2761032B2 JP2761032B2 (en) 1998-06-04

Family

ID=15176733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13650589A Expired - Fee Related JP2761032B2 (en) 1989-05-30 1989-05-30 Semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2761032B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015109474A (en) * 2010-11-25 2015-06-11 三菱電機株式会社 Silicon carbide semiconductor device
US9842906B2 (en) 2010-11-25 2017-12-12 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015109474A (en) * 2010-11-25 2015-06-11 三菱電機株式会社 Silicon carbide semiconductor device
US9842906B2 (en) 2010-11-25 2017-12-12 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2761032B2 (en) 1998-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005327799A (en) Method of manufacturing semiconductor device
JPH06252091A (en) Semiconductor device and its manufacture
JP2600593B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH033270A (en) Semiconductor device
US6175155B1 (en) Selectively formed contact structure
JP3056689B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH0258259A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH0316145A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS6381948A (en) Multilayer interconnection semiconductor device
JPH05121727A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPS61274325A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS62122173A (en) Semiconductor device
JP2587103B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPS6160580B2 (en)
JPH0441510B2 (en)
JP3393455B2 (en) Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device
JPS62200747A (en) Manufacture of semiconductor device
JP2003151917A (en) Manufacturing method of semiconductor device
JPH06291077A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPS6054789B2 (en) semiconductor equipment
JPH01243548A (en) Semiconductor device and its manufacture
JP2001135639A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JPS61207032A (en) Semiconductor device
JPH0212946A (en) Semiconductor device
JPH0212945A (en) Manufacture of semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees