JPH0341734A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
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- JPH0341734A JPH0341734A JP17751789A JP17751789A JPH0341734A JP H0341734 A JPH0341734 A JP H0341734A JP 17751789 A JP17751789 A JP 17751789A JP 17751789 A JP17751789 A JP 17751789A JP H0341734 A JPH0341734 A JP H0341734A
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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。
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（：！、半導体装置及びその製造方法に関し特に
良好なコンタクト特性が得られる半導体装置構造及びそ
の製造方法に関するものである。
良好なコンタクト特性が得られる半導体装置構造及びそ
の製造方法に関するものである。
従来の技術
従来の半導体装置にあって１よ 拡散層を有するシリコ
ン基板上に絶縁膜を形成し 前記絶縁膜にコンタクトホ
ールを開口した後、選択ＣＶＤ法を用いて高融点金属を
前記コンタクトホールに埋め込み金属配線を行うことで
、前記拡散層と前記金属配線の良好なコンタクトが得ら
れることが知られていも （この様なコンタクトホール
にのみ選択ＣＶＤ法により高融点金属を埋め込む方法と
して、六フッ化タングステンと永久 シラン、ジシラン
、 トリクロルシラン、のうち少なくとも１つ以上を含
む混合ガスとの組合せで行う方法力文 例えは 特開昭
５９−７２１３２号公報に発表されていもまな 六フッ
化タングステンとシランを含む混合ガスを用いて、選択
ＣＶＤ法により高融点金属を埋め込む方法へ より具体
的な方法力丈 例えばアイ・イー・デイ−・エム・テク
ニカル・ダイジェス１ｌ９８フ年第２１３頁から第２１
５頁（ＩＥＤＭ−Ｔｅｃｈ−Ｄｉ−ｇｅｓｔ １９８７
ｐ２１３〜ｐ２１５）に発表されていも また耐熱性
のある配線材料として、シリサイドを使用する技術が知
られており、特に チタンシリサイドは タングステン
シリサイド東 モリブデンシリサイド及沃 ポリシリコ
ンよりも比抵抗が低いた数 実用性は高（〜 また こ
れらのシリサイド配線に対してコンタクトを取る方法と
して、選択ＣＶＤ法を用も＼ 高融点金属を埋め込むと
き（友前処理により自然酸化膜の除去を行わないと、コ
ンタクト抵抗が非常に高くなるたべ −船釣にバッファ
ードフッ酸を用いたデイツプエッチを行うと良好なコン
タクト特性が得られるということが知られている。 （
このよう板 シリサイド上のコンタクトホールにのみ選
択ＣＶＤ法によりタングステンを堆積する方法（よ 例
えば第３５回応用物理学関係連合講演会講演予稿集第２
分冊ページ６７０゜講演番号３０ｐ−Ｖ−８に発表され
ていも ）発明が解決しようとする課題 しかしなか板 第２図に示すようにシリコン基板１上の
絶縁膜２上にチタンシリサイド３を形成し チタンシリ
サイド３上の絶縁膜５を開口して形成されたコンタクト
ホールのみに選択ＣＶＤ法を用いてタングステン８で堆
積する隊 前処理として、バッファードフッ酸を用いた
デイツプエッチを行うと、チタンシリサイド３はフッ酸
に対して可溶性なた数 溶けたチタンシリサイド３がコ
ンタクトホールの周辺に付着し その後のタングステン
８の堆積時にコンタクトホールの周辺に付着したチタン
シリサイドを核としてタングステンが成長する這い上が
り現象が発生し そのためコンタクト特性が増大し不安
定になるという問題を有してい九 また 前処理として
、バッファードフッ酸を用いたデイツプエッチの代わり
ニＡｒによる逆スパツタを用いて、チタンシリサイド表
面をエツチングした時ｋ バッファードフッ酸を用いた
ときと同様にエツチングされたチタンシリサイドがコン
タクトホール周辺に付着し その後のタングステンの堆
積時にコンタクト周辺部におけるタングステンの這い上
がり現象が発生ヒ バッファードフッ酸を用いるときと
同様な問題を有していた 本発明はかかる点に露水 良
好なコンタクト特性を得ることができる半導体装置及び
その製造方法を提供することを目的とすも 課題を解決するための手段 本発明（友 チタンシリサイド配線上にフッ酸に対して
不溶性な配線を形成した抵 全面に絶縁膜を堆積し 前
記絶縁膜にコンタクトホールを開口し バッファードフ
ッ酸によるデイツプエッチを行った後、前記コンタクト
ホールにのみ選択ＣＶＤ法を用いてタングステンを堆積
する事を特徴とする半導体装置及びその製造方法である
。
ン基板上に絶縁膜を形成し 前記絶縁膜にコンタクトホ
ールを開口した後、選択ＣＶＤ法を用いて高融点金属を
前記コンタクトホールに埋め込み金属配線を行うことで
、前記拡散層と前記金属配線の良好なコンタクトが得ら
れることが知られていも （この様なコンタクトホール
にのみ選択ＣＶＤ法により高融点金属を埋め込む方法と
して、六フッ化タングステンと永久 シラン、ジシラン
、 トリクロルシラン、のうち少なくとも１つ以上を含
む混合ガスとの組合せで行う方法力文 例えは 特開昭
５９−７２１３２号公報に発表されていもまな 六フッ
化タングステンとシランを含む混合ガスを用いて、選択
ＣＶＤ法により高融点金属を埋め込む方法へ より具体
的な方法力丈 例えばアイ・イー・デイ−・エム・テク
ニカル・ダイジェス１ｌ９８フ年第２１３頁から第２１
５頁（ＩＥＤＭ−Ｔｅｃｈ−Ｄｉ−ｇｅｓｔ １９８７
ｐ２１３〜ｐ２１５）に発表されていも また耐熱性
のある配線材料として、シリサイドを使用する技術が知
られており、特に チタンシリサイドは タングステン
シリサイド東 モリブデンシリサイド及沃 ポリシリコ
ンよりも比抵抗が低いた数 実用性は高（〜 また こ
れらのシリサイド配線に対してコンタクトを取る方法と
して、選択ＣＶＤ法を用も＼ 高融点金属を埋め込むと
き（友前処理により自然酸化膜の除去を行わないと、コ
ンタクト抵抗が非常に高くなるたべ −船釣にバッファ
ードフッ酸を用いたデイツプエッチを行うと良好なコン
タクト特性が得られるということが知られている。 （
このよう板 シリサイド上のコンタクトホールにのみ選
択ＣＶＤ法によりタングステンを堆積する方法（よ 例
えば第３５回応用物理学関係連合講演会講演予稿集第２
分冊ページ６７０゜講演番号３０ｐ−Ｖ−８に発表され
ていも ）発明が解決しようとする課題 しかしなか板 第２図に示すようにシリコン基板１上の
絶縁膜２上にチタンシリサイド３を形成し チタンシリ
サイド３上の絶縁膜５を開口して形成されたコンタクト
ホールのみに選択ＣＶＤ法を用いてタングステン８で堆
積する隊 前処理として、バッファードフッ酸を用いた
デイツプエッチを行うと、チタンシリサイド３はフッ酸
に対して可溶性なた数 溶けたチタンシリサイド３がコ
ンタクトホールの周辺に付着し その後のタングステン
８の堆積時にコンタクトホールの周辺に付着したチタン
シリサイドを核としてタングステンが成長する這い上が
り現象が発生し そのためコンタクト特性が増大し不安
定になるという問題を有してい九 また 前処理として
、バッファードフッ酸を用いたデイツプエッチの代わり
ニＡｒによる逆スパツタを用いて、チタンシリサイド表
面をエツチングした時ｋ バッファードフッ酸を用いた
ときと同様にエツチングされたチタンシリサイドがコン
タクトホール周辺に付着し その後のタングステンの堆
積時にコンタクト周辺部におけるタングステンの這い上
がり現象が発生ヒ バッファードフッ酸を用いるときと
同様な問題を有していた 本発明はかかる点に露水 良
好なコンタクト特性を得ることができる半導体装置及び
その製造方法を提供することを目的とすも 課題を解決するための手段 本発明（友 チタンシリサイド配線上にフッ酸に対して
不溶性な配線を形成した抵 全面に絶縁膜を堆積し 前
記絶縁膜にコンタクトホールを開口し バッファードフ
ッ酸によるデイツプエッチを行った後、前記コンタクト
ホールにのみ選択ＣＶＤ法を用いてタングステンを堆積
する事を特徴とする半導体装置及びその製造方法である
。
作用
本発明１よ 上述の構成により、チタンシリサイド配線
上のコンタクトホールにおいて、チタンシリサイド上に
フッ酸に対して不溶性な配線が存在するた吹 選択ＣＶ
Ｄ法を用いてタングステンをコンタクトホールにのみ堆
積する前処理としてバッファードフッ酸を用いたデイツ
プエッチを行っても溶は出す物質がなく、コンタクト周
辺部に付着しな鶏 そのた取 タングステンの這い上が
りが発生せ去 良好な埋め込みが可能となり、デイツプ
エッチによりフッ酸に対して不溶性な配線上の自然酸化
膜を除去したことで良好なコンタクト特性が得られ ま
た配線にチタンシリサイドを使用することで低抵抗な配
線が可能となる。
上のコンタクトホールにおいて、チタンシリサイド上に
フッ酸に対して不溶性な配線が存在するた吹 選択ＣＶ
Ｄ法を用いてタングステンをコンタクトホールにのみ堆
積する前処理としてバッファードフッ酸を用いたデイツ
プエッチを行っても溶は出す物質がなく、コンタクト周
辺部に付着しな鶏 そのた取 タングステンの這い上が
りが発生せ去 良好な埋め込みが可能となり、デイツプ
エッチによりフッ酸に対して不溶性な配線上の自然酸化
膜を除去したことで良好なコンタクト特性が得られ ま
た配線にチタンシリサイドを使用することで低抵抗な配
線が可能となる。
実施例
以下図面を参照にしながら実施例を詳細に説明すも 第
１図１上 チタンシリサイド上にタングステンシリサイ
ドを堆積し 絶縁膜を堆積し コンタクトホールを開口
した後、コンタクトホールにのみ選択ＣＶＤ法によるタ
ングステンの堆積を行う半導体装置の製造方法の一例を
工程順に示したものであも （Ａ）絶縁膜２を有する半導体基板、例えばシリコン基
板１上に チタンシリサイド３を例えばスパッター法に
より３００ｎｍの膜厚で全面に堆積すも 同一スパッタ
装置でひき続きＡｒによる逆スパツタを行なし＼ 同−
真空中内で引き続きタングステンシリサイド４をスパッ
ター法により１１００ｎの膜厚でチタンシリサイド３上
に堆積し 所望の配線形状にバターニングを行う。Ａｒ
による逆スパツタを行なうことにより、チタンシリサイ
ド３とタングステンシリサイド４との界面における自然
酸化膜を除去でき九 （Ｂ）その後、全面に絶縁膜５として、例えばシリコン
酸化膜をＣＶＤ法により例えば７００ｎｍの膜厚で堆積
し チタンサイド３上にコンタクトホール６を開口した
後、バッファードフッ酸として例えばＮＨＪ Ｆ ：
ＨＦ＝５０ ： １の液を使用Ｌ １０秒のデイツプエ
ッチを行うことにより、タングステンシリサイド４表面
の自然酸化膜を除去すも （Ｃ）その後、例えば シラン及び六フッ化タングステ
ンを含む混合ガスを用も＼ 選択ＣＶＤ法によりコンタ
クトホール６のみにタングステン７を形成する。この味
タングステン７の形成温度（よ 例えば２５０℃とし
０．０１５ｔｏｒｒの真空中で行うものとする。以上
のように 本実施例によればチタンシリサイド３上にタ
ングステンシリサイド４が存在することでバッファード
フッ酸によるテ、イップエッチを行った後、タングステ
ン７を堆積してｋ タングステンシリサイド４がフッ酸
に不溶性なた奴 コンタクト周辺部に付着することがな
く、タングステン７の這い上がりが生じない。
１図１上 チタンシリサイド上にタングステンシリサイ
ドを堆積し 絶縁膜を堆積し コンタクトホールを開口
した後、コンタクトホールにのみ選択ＣＶＤ法によるタ
ングステンの堆積を行う半導体装置の製造方法の一例を
工程順に示したものであも （Ａ）絶縁膜２を有する半導体基板、例えばシリコン基
板１上に チタンシリサイド３を例えばスパッター法に
より３００ｎｍの膜厚で全面に堆積すも 同一スパッタ
装置でひき続きＡｒによる逆スパツタを行なし＼ 同−
真空中内で引き続きタングステンシリサイド４をスパッ
ター法により１１００ｎの膜厚でチタンシリサイド３上
に堆積し 所望の配線形状にバターニングを行う。Ａｒ
による逆スパツタを行なうことにより、チタンシリサイ
ド３とタングステンシリサイド４との界面における自然
酸化膜を除去でき九 （Ｂ）その後、全面に絶縁膜５として、例えばシリコン
酸化膜をＣＶＤ法により例えば７００ｎｍの膜厚で堆積
し チタンサイド３上にコンタクトホール６を開口した
後、バッファードフッ酸として例えばＮＨＪ Ｆ ：
ＨＦ＝５０ ： １の液を使用Ｌ １０秒のデイツプエ
ッチを行うことにより、タングステンシリサイド４表面
の自然酸化膜を除去すも （Ｃ）その後、例えば シラン及び六フッ化タングステ
ンを含む混合ガスを用も＼ 選択ＣＶＤ法によりコンタ
クトホール６のみにタングステン７を形成する。この味
タングステン７の形成温度（よ 例えば２５０℃とし
０．０１５ｔｏｒｒの真空中で行うものとする。以上
のように 本実施例によればチタンシリサイド３上にタ
ングステンシリサイド４が存在することでバッファード
フッ酸によるテ、イップエッチを行った後、タングステ
ン７を堆積してｋ タングステンシリサイド４がフッ酸
に不溶性なた奴 コンタクト周辺部に付着することがな
く、タングステン７の這い上がりが生じない。
また デイツプエッチを行うことで、タングステンシリ
サイド４上に存在する自然酸化膜が除去され タングス
テンシリサイド４とタングステン７との間で良好なコン
タクト特性が得られる。また配線材料として比抵抗の低
いチタンシリサイド３を使用しているたべ 良好な配線
特性が得られその実用的効果は大きい。な紅 本実施例
ではチタンシリサイド３上にタングステンシリサイド４
を使用したバ フッ酸に対して不溶性な物質で、かつ比
抵抗の低い材料であれば良く、例えばモリブデンシリサ
イド負 ドープされ比抵抗を低くしたポリシリコンでも
同様の効果が得られも まな本実施例としてフッ酸に対
して可溶性なチタンシリサイドを用いた爪 フッ酸に対
して可溶性な物質であればフッ酸に対して不溶性な材料
をその上部に使用することで同様な効果が得られも発明
の詳細 な説明したように 本実施例によれば チタンシリサイ
ド配線上にフッ酸に対して不溶性な配線が存在するた△
コンタクトホール内にタングステンを埋め込む前処理
としてバッファードフッ酸を用いてもタングステンの這
い上がり現象は生ぜず、また バッファードフッ酸での
前処理により、前記フッ酸に対して不溶性な配線上の自
然酸化膜が除去され 良好なコンタクト特性が得られる
。また 配線材料として（よ チタンシリサイドを用い
るため低抵抗な配線が可能となり、その実用的効果は犬
きもち
サイド４上に存在する自然酸化膜が除去され タングス
テンシリサイド４とタングステン７との間で良好なコン
タクト特性が得られる。また配線材料として比抵抗の低
いチタンシリサイド３を使用しているたべ 良好な配線
特性が得られその実用的効果は大きい。な紅 本実施例
ではチタンシリサイド３上にタングステンシリサイド４
を使用したバ フッ酸に対して不溶性な物質で、かつ比
抵抗の低い材料であれば良く、例えばモリブデンシリサ
イド負 ドープされ比抵抗を低くしたポリシリコンでも
同様の効果が得られも まな本実施例としてフッ酸に対
して可溶性なチタンシリサイドを用いた爪 フッ酸に対
して可溶性な物質であればフッ酸に対して不溶性な材料
をその上部に使用することで同様な効果が得られも発明
の詳細 な説明したように 本実施例によれば チタンシリサイ
ド配線上にフッ酸に対して不溶性な配線が存在するた△
コンタクトホール内にタングステンを埋め込む前処理
としてバッファードフッ酸を用いてもタングステンの這
い上がり現象は生ぜず、また バッファードフッ酸での
前処理により、前記フッ酸に対して不溶性な配線上の自
然酸化膜が除去され 良好なコンタクト特性が得られる
。また 配線材料として（よ チタンシリサイドを用い
るため低抵抗な配線が可能となり、その実用的効果は犬
きもち
第１図は本発明の一実施例にかかる半導体装置の製造工
程断面は 第２図はタングステンに這い上がり現象が見
られたときの要部断面図である。 ■・・・・シリコン基板、 ２．５・・・・絶縁膜 ３
・・・・チタンシリサイド、 ４・・・・タングステン
シリサイド、 ６・・・・コンタクトホー）ｌ、、 ７
．８・・・・タングステン。
程断面は 第２図はタングステンに這い上がり現象が見
られたときの要部断面図である。 ■・・・・シリコン基板、 ２．５・・・・絶縁膜 ３
・・・・チタンシリサイド、 ４・・・・タングステン
シリサイド、 ６・・・・コンタクトホー）ｌ、、 ７
．８・・・・タングステン。
Claims (2)
- （１）第１の絶縁膜を有する半導体基板上に形成された
チタンシリサイド配線と、前記チタンサイド配線上に形
成された第２の絶縁膜と、前記第２の絶縁膜上に形成さ
れたコンタクトホールと、前記コンタクトホール内にの
み、選択的に形成されたタングステンとを有する構造に
おいて、前記チタンシリサイド上にフッ酸に対して不溶
性な配線が存在することを特徴とする半導体装置。 - （２）半導体基板上に第１の絶縁膜を形成する工程と、
前記第１の絶縁膜上にチタンシリサイドを堆積する工程
と、その後前記チタンシリサイド上にフッ酸に対して不
溶性な配線を堆積する工程と、その後全面に第２の絶縁
膜を堆積し、前記フッ酸に対して不溶性な配線上の第２
の絶縁膜にコンタクトホールを開口する工程と、その後
、バッファードフッ酸による前処理を行った後、選択Ｃ
ＶＤ法により、前記コンタクトホール内にのみタングス
テンを形成する工程とを備えた半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1177517A JP2543192B2 (ja) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | 半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1177517A JP2543192B2 (ja) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0341734A true JPH0341734A (ja) | 1991-02-22 |
| JP2543192B2 JP2543192B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=16032298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1177517A Expired - Fee Related JP2543192B2 (ja) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2543192B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5646070A (en) * | 1990-12-19 | 1997-07-08 | Philips Electronics North American Corporation | Method of forming conductive region on silicon semiconductor material, and silicon semiconductor device with such region |
| US8707619B2 (en) | 2007-10-10 | 2014-04-29 | Labstore, S.A.S. | Biological air filter |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61296764A (ja) * | 1985-06-25 | 1986-12-27 | Mitsubishi Electric Corp | 金属電極配線膜を有する半導体装置 |
| JPS62206852A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-11 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体装置の製造方法 |
| JPS6471149A (en) * | 1987-09-11 | 1989-03-16 | Hitachi Ltd | Formation of wiring and device therefor |
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1989
- 1989-07-10 JP JP1177517A patent/JP2543192B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2543192B2 (ja) | 1996-10-16 |
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