JPH041497B2 - - Google Patents
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- JPH041497B2 JPH041497B2 JP57042797A JP4279782A JPH041497B2 JP H041497 B2 JPH041497 B2 JP H041497B2 JP 57042797 A JP57042797 A JP 57042797A JP 4279782 A JP4279782 A JP 4279782A JP H041497 B2 JPH041497 B2 JP H041497B2
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Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、高融点金属を用いて低抵抗の電極
配線を形成するようにした半導体装置の製造方法
に関する。
配線を形成するようにした半導体装置の製造方法
に関する。
従来、半導体装置、特に、半導体集積回路にお
いて、電極および内部配線材料として、ポリシリ
コンを用いる構造が広く用いられているが、微細
化、高集積化が進むにつれて、配線抵抗の低下へ
の要求が大きくなり、ポリシリコンよりも抵抗の
小さい高融点金属または高融点金属とシリコンと
の化合物（以下、金属シリサイドと云う）が電極
材料として用いられてきた。中でも、モリブデン
シリサイドがよく用いられており、その形成方法
の一例を第１図ａ〜第１図ｄにより説明する。
いて、電極および内部配線材料として、ポリシリ
コンを用いる構造が広く用いられているが、微細
化、高集積化が進むにつれて、配線抵抗の低下へ
の要求が大きくなり、ポリシリコンよりも抵抗の
小さい高融点金属または高融点金属とシリコンと
の化合物（以下、金属シリサイドと云う）が電極
材料として用いられてきた。中でも、モリブデン
シリサイドがよく用いられており、その形成方法
の一例を第１図ａ〜第１図ｄにより説明する。
まず、第１図ａに示すように、シリコン基板１
１上にゲート絶縁膜１２を被着して、その上にポ
リシリコン膜１３を被着し、さらに、その上にモ
リブデン膜１４を被着する。
１上にゲート絶縁膜１２を被着して、その上にポ
リシリコン膜１３を被着し、さらに、その上にモ
リブデン膜１４を被着する。
次に、これを窒素雰囲気中で約600℃の熱処理
を行い、モリブデン膜１４とポリシリコン膜１３
を反応させ、第１図ｂに示すように、モリブデン
シリサイド膜１５を形成する。このとき、ポリシ
リコン膜１３が十分厚く、熱処理時間が十分に長
いと、モリブデン膜１４がすべて、シリサイド化
し、ポリシリコン膜１３が一部残る。
を行い、モリブデン膜１４とポリシリコン膜１３
を反応させ、第１図ｂに示すように、モリブデン
シリサイド膜１５を形成する。このとき、ポリシ
リコン膜１３が十分厚く、熱処理時間が十分に長
いと、モリブデン膜１４がすべて、シリサイド化
し、ポリシリコン膜１３が一部残る。
また、モリブデンシリサイド膜１５の表面に雰
囲気中の残留酸素とポリシリコン膜１３から拡散
してきたシリコンが反応して薄いシリコン酸化膜
１６が形成される。
囲気中の残留酸素とポリシリコン膜１３から拡散
してきたシリコンが反応して薄いシリコン酸化膜
１６が形成される。
次に、第１図ｃに示すように、シリコン酸化膜
１６上にホトレジストパターン１７を形成する。
これを四フツ化炭素と酸素の混合ガスによりプラ
ズマエツチングを行うと、第１図ｄに示すよう
に、モリブデンシリサイド膜１５上のシリコン酸
化膜１６がモリブデンシリサイド膜１５よりエツ
チング速度が小さいために、シリコン酸化膜１６
にひさし状の突起１８が形成されることがある。
１６上にホトレジストパターン１７を形成する。
これを四フツ化炭素と酸素の混合ガスによりプラ
ズマエツチングを行うと、第１図ｄに示すよう
に、モリブデンシリサイド膜１５上のシリコン酸
化膜１６がモリブデンシリサイド膜１５よりエツ
チング速度が小さいために、シリコン酸化膜１６
にひさし状の突起１８が形成されることがある。
このような突起１８が存在すると、この上に薄
膜を形成するときに十分に該膜されず、一部下地
が露出するなどの問題が生じる。
膜を形成するときに十分に該膜されず、一部下地
が露出するなどの問題が生じる。
また、一般にモリブデン膜１４とモリブデンシ
リサイド膜１５とでは、エツチング速度が異なる
ため、モリブデンシリサイド膜１５とポリシリコ
ン膜１３との界面でパタンエツジが歪曲すること
があり、歪１９が形成される。この場合も、この
上に形成する薄膜の被覆を劣化させるなどの問題
が生じる。
リサイド膜１５とでは、エツチング速度が異なる
ため、モリブデンシリサイド膜１５とポリシリコ
ン膜１３との界面でパタンエツジが歪曲すること
があり、歪１９が形成される。この場合も、この
上に形成する薄膜の被覆を劣化させるなどの問題
が生じる。
これらの問題はこのような方法で形成したモリ
ブデンシリサイド膜が多層構造になると云う点お
よびそれぞれの膜のエツチング特性が一般に異な
ると云う点に由来している。
ブデンシリサイド膜が多層構造になると云う点お
よびそれぞれの膜のエツチング特性が一般に異な
ると云う点に由来している。
これらの問題に対しては、それぞれの膜を個別
にエツチングするなどの方法で対処できるが、そ
の場合、工程が複雑になる。
にエツチングするなどの方法で対処できるが、そ
の場合、工程が複雑になる。
この発明は、上記従来の欠点を除去するために
なされたもので、高融点金属のシリサイド膜の形
成およびそのパタニングを容易に行うことのでき
る半導体装置の製造方法を提供することを目的と
する。
なされたもので、高融点金属のシリサイド膜の形
成およびそのパタニングを容易に行うことのでき
る半導体装置の製造方法を提供することを目的と
する。
以下、この発明の半導体装置の製造方法の実施
例について図面に基づき説明する。第２図ａない
し第２図ｃはその一実施例の工程説明図である。
例について図面に基づき説明する。第２図ａない
し第２図ｃはその一実施例の工程説明図である。
まず、第２図ａに示すように、シリコン基板２
１上に熱酸化法により、絶縁膜としてのシリコン
酸化膜２２を約1000Å形成し、その上にCVD法
によりポリシリコン膜２３を約3000Å形成し、通
常のホトリソ工程によりパタニングを行う。
１上に熱酸化法により、絶縁膜としてのシリコン
酸化膜２２を約1000Å形成し、その上にCVD法
によりポリシリコン膜２３を約3000Å形成し、通
常のホトリソ工程によりパタニングを行う。
次に、第２図ｂに示すように、ポリシリコン膜
２３上に、モリブデン膜２４をマグネトロンスパ
タツリングにより約3000Å形成する。
２３上に、モリブデン膜２４をマグネトロンスパ
タツリングにより約3000Å形成する。
次に、これを酸素雰囲気中にて、900℃で約30
分熱処理を行うと、ポリシリコン膜２３上のモリ
ブデン膜２４は反応して、第２図ｃに示すよう
に、モリブデンシリサイド膜２５となり、シリコ
ン酸化膜２２上のモリブデン膜２４は酸化モリブ
デンとなり、蒸発する。かくして、ポリシリコン
膜２３上に金属シリコン化合物電極が形成され
る。なお、モリブデンシリサイド膜２５上には酸
化シリコン膜２６が形成される。
分熱処理を行うと、ポリシリコン膜２３上のモリ
ブデン膜２４は反応して、第２図ｃに示すよう
に、モリブデンシリサイド膜２５となり、シリコ
ン酸化膜２２上のモリブデン膜２４は酸化モリブ
デンとなり、蒸発する。かくして、ポリシリコン
膜２３上に金属シリコン化合物電極が形成され
る。なお、モリブデンシリサイド膜２５上には酸
化シリコン膜２６が形成される。
以上説明したように、上記実施例では、モリブ
デン膜２４がポリシリコン膜２３と接触している
部分では、モリブデンシリサイド膜２５となる
が、ポリシリコン膜２３と接触しない部分はシリ
サイド化しない。
デン膜２４がポリシリコン膜２３と接触している
部分では、モリブデンシリサイド膜２５となる
が、ポリシリコン膜２３と接触しない部分はシリ
サイド化しない。
しかも、ポリシリコン膜２３と接触しない部分
のモリブデン膜２４は酸化され、モリブデン酸化
膜は比較的高い蒸気圧を有するので、気化され
る。
のモリブデン膜２４は酸化され、モリブデン酸化
膜は比較的高い蒸気圧を有するので、気化され
る。
なお、上記実施例では、モリブデン膜２４とシ
リサイドを形成するために、ポリシリコン膜２３
の薄膜を用いたが、単結晶シリコン基板その他の
シリコン膜であれば同様の効果を有する。
リサイドを形成するために、ポリシリコン膜２３
の薄膜を用いたが、単結晶シリコン基板その他の
シリコン膜であれば同様の効果を有する。
また、高融点金属膜として、モリブデン薄膜を
用いたが、シリコンと反応してシリサイドを形成
し、かつその金属の酸化物が比較的高い蒸気圧を
有する金属であれば、同様の効果がある。
用いたが、シリコンと反応してシリサイドを形成
し、かつその金属の酸化物が比較的高い蒸気圧を
有する金属であれば、同様の効果がある。
以上のように、この発明の半導体装置の製造方
法によれば、絶縁膜上にシリコン薄膜を形成し、
このシリコン薄膜上に高融点金属を被着して酸素
雰囲気中で熱処理することによりシリコンと接触
する部分の高融点金属をシリサイド化し、シリコ
ンと接触しない部分の高融点金属を酸化して気化
させて金属シリコン化合物の電極を形成するよう
にしたので、高融点金属膜またはシリサイド膜の
エツチングを行う必要がなく、高融点金属膜のシ
リサイド化のための熱処理により同時にしかもシ
リコン膜のパターンと同一のパターンにシリサイ
ド膜のパターンが形成される。したがつて、高融
点金属膜またはシリサイド膜のエツチングにとも
なう問題点が除去され、しかも工程が容易になる
と云う利点がある。
法によれば、絶縁膜上にシリコン薄膜を形成し、
このシリコン薄膜上に高融点金属を被着して酸素
雰囲気中で熱処理することによりシリコンと接触
する部分の高融点金属をシリサイド化し、シリコ
ンと接触しない部分の高融点金属を酸化して気化
させて金属シリコン化合物の電極を形成するよう
にしたので、高融点金属膜またはシリサイド膜の
エツチングを行う必要がなく、高融点金属膜のシ
リサイド化のための熱処理により同時にしかもシ
リコン膜のパターンと同一のパターンにシリサイ
ド膜のパターンが形成される。したがつて、高融
点金属膜またはシリサイド膜のエツチングにとも
なう問題点が除去され、しかも工程が容易になる
と云う利点がある。
第１図ａないし第１図ｄはそれぞれ従来のモリ
ブデンシリサイド電極の形成方法の工程説明図、
第２図ａないし第２図ｃはそれぞれこの発明の半
導体装置の製造方法の一実施例の工程説明図であ
る。 ２１…シリコン基板、２２，２６…シリコン酸
化膜、２３…ポリシリコン膜、２４…モリブデン
膜、２５…モリブデンシリサイド膜。
ブデンシリサイド電極の形成方法の工程説明図、
第２図ａないし第２図ｃはそれぞれこの発明の半
導体装置の製造方法の一実施例の工程説明図であ
る。 ２１…シリコン基板、２２，２６…シリコン酸
化膜、２３…ポリシリコン膜、２４…モリブデン
膜、２５…モリブデンシリサイド膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 絶縁膜が形成された基板上に、シリコン層を
形成する工程と、 この後、前記基板上全面に高融点金属膜を被着
する工程と、 この高融点金属膜を酸素雰囲気中で熱処理する
ことにより、前記シリコン層上の高融点金属膜は
シリサイド化され、さらにその表面は酸化シリコ
ン膜が形成されると共に、前記絶縁膜上の高融点
金属膜は酸化され昇華除去される工程とを有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 ２ 前記高融点金属はモリブデンであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体装置
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4279782A JPS58161344A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4279782A JPS58161344A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58161344A JPS58161344A (ja) | 1983-09-24 |
| JPH041497B2 true JPH041497B2 (ja) | 1992-01-13 |
Family
ID=12645953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4279782A Granted JPS58161344A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58161344A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6315418A (ja) * | 1986-07-08 | 1988-01-22 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH0291932A (ja) * | 1988-09-28 | 1990-03-30 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH03188672A (ja) * | 1989-12-18 | 1991-08-16 | Matsushita Electron Corp | 電荷転送装置及びその製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5210672A (en) * | 1975-07-15 | 1977-01-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semi-conductor device |
| JPS5679433A (en) * | 1979-11-30 | 1981-06-30 | Mitsubishi Electric Corp | Forming of ultra fine pattern |
| JPS56137675A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-27 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Semiconductor device and manufacture thereof |
-
1982
- 1982-03-19 JP JP4279782A patent/JPS58161344A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5210672A (en) * | 1975-07-15 | 1977-01-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semi-conductor device |
| JPS5679433A (en) * | 1979-11-30 | 1981-06-30 | Mitsubishi Electric Corp | Forming of ultra fine pattern |
| JPS56137675A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-27 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Semiconductor device and manufacture thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58161344A (ja) | 1983-09-24 |
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