JPH0336734A - 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
JPH0336734A
JPH0336734A JP17128489A JP17128489A JPH0336734A JP H0336734 A JPH0336734 A JP H0336734A JP 17128489 A JP17128489 A JP 17128489A JP 17128489 A JP17128489 A JP 17128489A JP H0336734 A JPH0336734 A JP H0336734A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
rhenium
forming
substrate
conductor
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
JP17128489A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2803676B2 (ja
Inventor
Takayuki Oba
隆之 大場
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 JP1171284A priority Critical patent/JP2803676B2/ja
Publication of JPH0336734A publication Critical patent/JPH0336734A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2803676B2 publication Critical patent/JP2803676B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (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】 〔概 要] 半導体装置の製造方法に係り、特に半導体装置の多層配
線の形成方法に関し、 成長温度を一定に選択し、基板への侵食がなく、密着強
度を向上させ、コンタクト特性を向上させた多層配線を
形成させることを目的とし、半導体あるいは導体上にレ
ニウム層、ジルコニウム層あるいはタンタル層を化学的
気相成長法により選択的に形成し、該レニウム層、ジル
コニウム層あるいはタンタル層上に導体層を形成する工
程を含むことを構成とする。
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置の製造方法に係り、特に半導体装置
の多層配線の形成方法に関する。
〔従来の技術〕
半導体装置、特にULSIにおいて多層配線は例えば、
シリコン基板上に形成された絶縁層のコンタクトホール
のAl−3tでの界面固相反応、いわゆる侵食を防止す
るため、シリコン層上にTi/TiN層やTi/↑四層
をPVD (スパッタ蒸着等)法で形成し、次にAI配
線層等をCVD法で形成する方法やあるいは上記絶縁層
のコンタクトホールに直接W層をCVD法により選択的
に酩成長させ接着性を向上させ、その後A1配線層を形
成する方法によって形成される。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記Ti/TiN層をシリコン層上にバリヤー層として
形成する方法では、シリサイド化の必要があり、しかも
Tt−St間の異常反応によりジャンクシジンが破壊さ
れたり、またTiNはコンタクト抵抗が高く、装置がよ
り小さくなるとデバイス特性に悪い影響を与える。
次にW層をCVD法によりシリコン層上に直接選択成長
させ、その後AlをCVD成長させる方法はW層がシリ
コン層とAI層間のバリヤー層として作用し、しかもW
層がコンタクトホール内の溝をある程度埋め、平坦化に
役立つ等の利点があるが、Wの薄膜成長法であるSi還
元法は成長温度が高くなるにつれシリコンに対する侵食
程度が大となるため低温、例えば300°C程度が好ま
しいがシリコン基板との密着強度が弱くなる。
また、Wを厚膜化する方法としてのH2還元反応は高温
、例えば500°C程度が好ましく、5iH4(シラン
)還元法では約300℃の低温で良いがフッ化物の副生
成物がW層内に形成される。
更に、一般に用いられるWF&とStと化学反応の反応
性は高く、Si基板と直接反応させると大きな侵食をと
もない接合を破壊しやすい。
本発明は成長温度を一定に選択し、基板への侵食がなく
、密着強度を向上させ、コンタクト特性を向上させた多
層配線を形成させることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題は本発明によれば半導体あるいは導体上にレニ
ウム層、ジルコニウム層あるいはTa層を化学的気相成
長法により、選択的に形成し、該レニウム層、ジルコニ
ウム層あるいはTa層上に導体層を形成する工程を含む
ことを特徴とする半導体装置の製造方法によって解決さ
れる。
〔作 用〕
本発明によればRe、Zr等が低温度(約300’C)
でも十分成長し、しかもシリコン等の半導体面その地導
体層に密着性よく形威せしめられる。
本発明で用いられるRe、ZrあるいはTa等の共通し
た性質によるものである。
〔実施例] 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1A図ないし第1B図は本発明の第1の実施例を説明
するための工程断面図である。
第1A図に示すように、シリコン基板l上にSin、膜
2を約5000人の厚さに形成してコンタクトホール2
aを開口し、その后第2B図に示すように露出シリコン
基板1上にレニウム(Re)を約500人の厚さに選択
的CVD成長法により成長させRe層3を形成する。そ
のCVD成長はReF6. Hz  、 5iHaの各
ガスをIO5CCM 、 500SCCM 。
5 SCCMの流量で約30秒間、300°Cの成長温
度、反応室内圧力0.05Torrで行われた。この時
のReの厚さは、SiH4がないとReが、Si表面を
覆うことで終了するため(自己制御的な堆積)理想的な
清浄表面が形成されていれば、数十原子層のReが析出
し、反応は見かけ上終了する。このため、実質的な侵食
は小さい。又、反応性が、WF&に比べ小さいことも、
大きな要因である。
次に第1C図に示すようにRe層層上上厚さ4000人
のW層4を選択的に成長させソース又はドレイン電極を
形威した。このW層4のCVD成長はWF、 、 H,
、5iHaの各ガスを5 SCCM 、 500SCC
M 。
5SC,CMの流量で流し、Re成長と同様の温度、圧
力とし、成長速度を200nm/分であった。
本実施例ではRe層3がWに比べ低温度でシリコン基板
1上に密着性よく被着し、シリコン侵食が少ない、すな
わち侵食の少ないReの析出によりWの厚膜化の際の化
学的な侵食性に対するバリヤーとして機能する。
次に第2の実施例として第2A図から第2D図を用いて
ゲート引出し電極形成の場合について説明する。
まず第2A図に示すようにシリコン基板1上にゲート酸
化膜(SiO□)5を熱酸化法により約100人の厚さ
に形威し、次にCVD法により多結晶シリコン(Pol
y St)層6を約400人の厚さに形成した。
次に第2B図に示すようにPo1y Si層層上上Re
層7を約200人の厚さにCVD成長させた。このCV
D成長はRe層6 + Hz  + 5iHaの各ガス
をIOSCCM。
200SCCM 、 10500Mの流量で約1分間3
00°Cの成長温度、反応室内圧力0. I Torr
、で行われた。
次に第2C図に示すようにRe層層上上W層8を約10
00入の厚さにCVD法により形成した。このW層のC
VD成長はWF、 、 H,、SiH,の各ガスをIO
SCCM 、 200SCCM 、 IOSCCMの流
量で約1分間300°Cの成長温度、反応室内圧力0.
1Torrで行った。
次に第2D図に示すように不純物を注入し活性化アニー
ルをランプを用いて行った。アニール温度は900°C
1約10秒間実施した。このアニールは同時にレニウム
をシリサイド化しsio、ll1s上にReSix層9
を形成し、シリコン基板上にReSix層9及びW層8
からなるゲート電極が得られる。Re層形成により第1
の実施例と同様にWの成膜時の侵食を防ぎ、酸化膜耐圧
の劣化を防止することができ;イ&抵抗ゲート電極が形
成できる。
なお上記第2B図でRe層7を形成し、不純物としてB
”、P“等のイオン注入を行った後、第3A図に示すよ
うにシリコン基板1上のRe層7、Po1y Si層6
、及び5i02膜5を順次バターニングした後、全露出
面に5iJa膜を被覆し、シリサイド化した後異方性エ
ツチングにより前記3層の側壁に5isNaスペーサー
10を形成し、その後、1の実施例を用いたり、第3B
図に示すようにW層8を直接選択CVD法によりReN
T上に形成する。
そのCVD成長条件は前述の第2C図で説明した条件と
同様に行ない以下アニール工程を行ってもよい。
(発明の効果) 以上説明した様に本発明によれば従来のW。
CVD成長のプロセス温度領域でRe等を析出する場合
自己制御的なStとの反応で終了するため侵食がなく、
ジャンクション(接合)破壊やゲート酸化膜の破壊が見
られない。更にRe等はWとSi との密着性に優れて
おり、剥離を生じない。
【図面の簡単な説明】
第1A図ないし第1C図は本発明の第1の実施例を説明
するための工程断面であり、 第2A図ないし第2D図は本発明の第2の実施例を説明
するための工程断面図であり、第3A図及び第3B図は
第2実施例の一変形例を説明するための工程断面図であ
る。 1・・・シリコン基板、   2・・・5iOz膜、2
a・・・コンタクトホール、 3.7−Re層、    4.8・W層、5・・・5i
Oz膜、      6・・・Po1y Si層、9 
・−Resix層、 10・・・5iJaスペーサー 第1A図 第1B図 @lC図 4・・・W層 第2APA $28121 第2CTXJ 第2D図 第3八団 第3B図 8・・・W層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、半導体あるいは導体上にレニウム層、ジルコニウム
    層あるいはタンタル層を化学的気相成長法により選択的
    に形成し、該レニウム層、ジルコニウム層あるいはタン
    タル層上に導体層を形成する工程を含むことを特徴とす
    る半導体装置の製造方法。
JP1171284A 1989-07-04 1989-07-04 半導体装置の製造方法 Expired - Fee Related JP2803676B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1171284A JP2803676B2 (ja) 1989-07-04 1989-07-04 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1171284A JP2803676B2 (ja) 1989-07-04 1989-07-04 半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0336734A true JPH0336734A (ja) 1991-02-18
JP2803676B2 JP2803676B2 (ja) 1998-09-24

Family

ID=15920471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1171284A Expired - Fee Related JP2803676B2 (ja) 1989-07-04 1989-07-04 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2803676B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006180838A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Yusuke Hatano 即席スープ
JP2010263183A (ja) * 2009-05-01 2010-11-18 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4878872A (ja) * 1972-01-22 1973-10-23
JPS61221376A (ja) * 1985-03-27 1986-10-01 Hitachi Ltd 金属薄膜形成方法
JPS6333568A (ja) * 1986-07-26 1988-02-13 Ulvac Corp Cvd装置
JPS6417866A (en) * 1987-07-10 1989-01-20 Toshiba Corp Formation of film of high-melting-point metal

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4878872A (ja) * 1972-01-22 1973-10-23
JPS61221376A (ja) * 1985-03-27 1986-10-01 Hitachi Ltd 金属薄膜形成方法
JPS6333568A (ja) * 1986-07-26 1988-02-13 Ulvac Corp Cvd装置
JPS6417866A (en) * 1987-07-10 1989-01-20 Toshiba Corp Formation of film of high-melting-point metal

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006180838A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Yusuke Hatano 即席スープ
JP2010263183A (ja) * 2009-05-01 2010-11-18 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2803676B2 (ja) 1998-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4180145B2 (ja) 半導体デバイス形成方法
US5733816A (en) Method for depositing a tungsten layer on silicon
JP2889430B2 (ja) コンタクト部形成方法
JPH11163141A (ja) シリコン集積回路の製造方法
JP3175721B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2578192B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH05129231A (ja) 電極配線
JPH0653165A (ja) メタルプラグの形成方法
JPH0336734A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH06204170A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH1032248A (ja) タングステン膜形成法
JPH09260306A (ja) 薄膜形成方法
JP3120517B2 (ja) シリサイドプラグの形成方法
JP2751606B2 (ja) 配線の形成方法
US5946599A (en) Method of manufacturing a semiconductor IC device
JP2932484B2 (ja) 高融点金属多層膜形成法
JPH03205830A (ja) 半導体装置及び多結晶ゲルマニウムの製造方法
KR19990006062A (ko) 반도체 소자의 비트라인 및 그 제조방법
JP2733396B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH10209280A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3295108B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3191477B2 (ja) 配線構造およびその製造方法
KR950005258B1 (ko) 블랭킷 cvd 텅스텐 형성방법
JPH03278431A (ja) 半導体装置の製造方法
TWI284156B (en) Method for improving interface kink defect of USG and PSG and phosphorus containing structure generated thereof

Legal Events

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