JPH043419A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH043419A JPH043419A JP10463590A JP10463590A JPH043419A JP H043419 A JPH043419 A JP H043419A JP 10463590 A JP10463590 A JP 10463590A JP 10463590 A JP10463590 A JP 10463590A JP H043419 A JPH043419 A JP H043419A
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Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、コンタクト孔の形成に改良を施した半導体装
置の製造方法の改良に関する。
置の製造方法の改良に関する。
［従来の技術と課題］
周知の如く、半導体デバイスの微細化に伴い、コンタク
ト孔のエツジ部でのＡｌｌ配線のステップ・カバレージ
を良好にして配線歩留り及び信頼性の向上を図るために
、基板状に形成した絶縁膜にコンタクト孔を開口した後
、熱処理してコンタクト穴形状にテーバ部を形成するこ
とが広く行われている。
ト孔のエツジ部でのＡｌｌ配線のステップ・カバレージ
を良好にして配線歩留り及び信頼性の向上を図るために
、基板状に形成した絶縁膜にコンタクト孔を開口した後
、熱処理してコンタクト穴形状にテーバ部を形成するこ
とが広く行われている。
第２図（Ａ）〜（Ｄ）は、従来の半導体装置の製造方法
の一例を示す（特開昭６２−２２４３７号公報）０（１
）まず、半導体基板１上に熱酸化膜２．ＢＰＳＧ膜３を
順次形成した後、異方性エツチングによりこれらのＢＰ
ＳＧ膜３及び熱酸化膜２にコンタクト孔４を形成する（
第２図（Ａ）図示）。つづいて、前記基板１を９００℃
未満の温度の酸素雰囲気で熱処理し、コンタクト孔４か
ら露出する基板表面に薄い酸化膜５を形成する（第２図
（Ｂ）図示）。
の一例を示す（特開昭６２−２２４３７号公報）０（１
）まず、半導体基板１上に熱酸化膜２．ＢＰＳＧ膜３を
順次形成した後、異方性エツチングによりこれらのＢＰ
ＳＧ膜３及び熱酸化膜２にコンタクト孔４を形成する（
第２図（Ａ）図示）。つづいて、前記基板１を９００℃
未満の温度の酸素雰囲気で熱処理し、コンタクト孔４か
ら露出する基板表面に薄い酸化膜５を形成する（第２図
（Ｂ）図示）。
（２）次に、９００℃程度の酸素雰囲気で熱処理を行い
、コンタクト孔４の形状を滑らかにする（第２図（Ｃ）
図示）。つづいて、コンタクト孔４内の薄い酸化膜５を
除去する。次いで、全面にＡ、１７等の配線用材料を蒸
着した後、これをパターニングして配線６を形成し、半
導体装置を製造する（第２図（Ｄ）図示）。
、コンタクト孔４の形状を滑らかにする（第２図（Ｃ）
図示）。つづいて、コンタクト孔４内の薄い酸化膜５を
除去する。次いで、全面にＡ、１７等の配線用材料を蒸
着した後、これをパターニングして配線６を形成し、半
導体装置を製造する（第２図（Ｄ）図示）。
［発明か解決しようとする課題］
ところで、従来技術においては、第２図（Ｃ）で熱処理
してコンタクト孔４を滑かにする際、ＢＰＳＧ膜からＰ
（リン）が矢印の如く外方拡散し、コンタクト孔４を通
って半導体基板１の表面に拡散される、いわゆるオート
ドープが生じる。また、前記コンタクト孔４に対応する
半導体基板表面にボロンの導入によるＰ型高濃度拡散層
か形成されている場合、熱処理工程でコンタクト孔内の
基板表面からボロンが外方に拡散し、コンタクト孔での
基板表面濃度が低下し、ある程度のコンタクト抵抗の増
大が発生する。
してコンタクト孔４を滑かにする際、ＢＰＳＧ膜からＰ
（リン）が矢印の如く外方拡散し、コンタクト孔４を通
って半導体基板１の表面に拡散される、いわゆるオート
ドープが生じる。また、前記コンタクト孔４に対応する
半導体基板表面にボロンの導入によるＰ型高濃度拡散層
か形成されている場合、熱処理工程でコンタクト孔内の
基板表面からボロンが外方に拡散し、コンタクト孔での
基板表面濃度が低下し、ある程度のコンタクト抵抗の増
大が発生する。
ちなみに、熱処理に先立って比較的低温で形成される薄
い酸化膜は、ＢＰＳＧ膜からのリンのコンタクト孔への
オート・ドープ、及び熱処理工程でのコンタクト孔での
基板表面からのボロンの外方拡散を抑制するには５〜ｌ
Ｏｒ＋ｍ程度必要である。
い酸化膜は、ＢＰＳＧ膜からのリンのコンタクト孔への
オート・ドープ、及び熱処理工程でのコンタクト孔での
基板表面からのボロンの外方拡散を抑制するには５〜ｌ
Ｏｒ＋ｍ程度必要である。
しかし、これを従来例のように熱酸化で形成したのでは
低温化に限界があり、上述したリンのコンタクト孔への
オート・ドープやボロンの外方拡散を抑制することはで
きない。また、このことは、特に半導体デバイスの微細
化か進み、ＦＥＴ等の素子抵抗に比ベコンタクト抵抗か
無視できなくなったときに問題となる。
低温化に限界があり、上述したリンのコンタクト孔への
オート・ドープやボロンの外方拡散を抑制することはで
きない。また、このことは、特に半導体デバイスの微細
化か進み、ＦＥＴ等の素子抵抗に比ベコンタクト抵抗か
無視できなくなったときに問題となる。
なお、コンタクト孔での基板表面における濃度の低下の
問題は、コンタクト孔での半導体層表面をエツチングす
ることで回避できるが、一般に微細化が進んだ素子では
浅い接合を有するので、開口部の半導体層のエツチング
はコンタクト孔の信頼性を低下させる。
問題は、コンタクト孔での半導体層表面をエツチングす
ることで回避できるが、一般に微細化が進んだ素子では
浅い接合を有するので、開口部の半導体層のエツチング
はコンタクト孔の信頼性を低下させる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、コンタクト
孔を滑かにするに先立ち、陽極酸化法によりコンタクト
孔に対応する基板表面に酸化膜を形成し、もってＢＰＳ
Ｇ膜等の中間絶縁膜からのリンのコンタクト孔へのオー
ト・ドープ、及び熱処理工程でのコンタクト孔での基板
表面からのボロンの外方拡散を抑制するできる半導体装
置の製造方法を提供することを目的とする。
孔を滑かにするに先立ち、陽極酸化法によりコンタクト
孔に対応する基板表面に酸化膜を形成し、もってＢＰＳ
Ｇ膜等の中間絶縁膜からのリンのコンタクト孔へのオー
ト・ドープ、及び熱処理工程でのコンタクト孔での基板
表面からのボロンの外方拡散を抑制するできる半導体装
置の製造方法を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明は、半導体基板表面に高濃度の拡散層を設け、前
記基板上に前記拡散層に対応する個所にコンタクト孔を
形成したホウ素−リンケイ酸ガラス（ＢＰＳＧ）又はリ
ンやケイ酸ガラス（ＰＳＧ）からなる中間絶縁膜を設け
、更に前記コンタクト孔に配線を設けた半導体装置を製
造する方法において、前記半導体基板上に前記中間絶縁
膜を形成した後、この中間絶縁膜にコンタクト孔を形成
する工程と、このコンタクト孔から露出する前記基板表
面を陽極酸化して酸化膜を形成する工程と、前記中間絶
縁膜を熱処理して前記コンタクト孔を滑らかにする工程
と、前記コンタクト孔内の前記酸化膜を除去する工程と
、前記コンタクト孔に配線を形成する工程とを具備する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法である。
記基板上に前記拡散層に対応する個所にコンタクト孔を
形成したホウ素−リンケイ酸ガラス（ＢＰＳＧ）又はリ
ンやケイ酸ガラス（ＰＳＧ）からなる中間絶縁膜を設け
、更に前記コンタクト孔に配線を設けた半導体装置を製
造する方法において、前記半導体基板上に前記中間絶縁
膜を形成した後、この中間絶縁膜にコンタクト孔を形成
する工程と、このコンタクト孔から露出する前記基板表
面を陽極酸化して酸化膜を形成する工程と、前記中間絶
縁膜を熱処理して前記コンタクト孔を滑らかにする工程
と、前記コンタクト孔内の前記酸化膜を除去する工程と
、前記コンタクト孔に配線を形成する工程とを具備する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法である。
［作用コ
本発明においては、室温程度の温度で行なえる陽極酸化
法により酸化して薄い酸化膜を形成するため、この熱処
理の際、ＢＰＳＧ膜などの昼間絶縁膜からリンが外方拡
散しコンタクト孔を通って半導体基板の表面に拡散され
ることを回避できる。
法により酸化して薄い酸化膜を形成するため、この熱処
理の際、ＢＰＳＧ膜などの昼間絶縁膜からリンが外方拡
散しコンタクト孔を通って半導体基板の表面に拡散され
ることを回避できる。
また、同様な理由により、熱処理の際、コンタクト孔内
の基板表面の高濃度拡散層からボロン等の不純物が外方
に拡散し、コンタクト孔での基板表面濃度が低下するの
を回避でき、コンタクト抵抗が増大することを回避でき
る。
の基板表面の高濃度拡散層からボロン等の不純物が外方
に拡散し、コンタクト孔での基板表面濃度が低下するの
を回避でき、コンタクト抵抗が増大することを回避でき
る。
［実施例コ
以下、本発明の一実施例に係る半導体装置の製造方法に
ついて第１図（Ａ）〜（Ｄ）を参照して説明する。
ついて第１図（Ａ）〜（Ｄ）を参照して説明する。
（１）まず、Ｎ型の半導体基板１１表面に常法によりボ
ロンを導入してＰ＋型の高濃度拡散層１２を形成した。
ロンを導入してＰ＋型の高濃度拡散層１２を形成した。
つづいて、前記基板１１上に厚さ２０ｎｎ＋の熱酸化膜
１３．及び厚さ５００ｒ＋ｍのＢＰＳＧ （ホウ素リン
ケイ酸ガラス）膜１４を順次形成した後、異方性エツチ
ングによりこれらのＢＰＳＧ膜１３及び熱酸化膜１２で
前記拡散層１２に対応する個所にコンタクト孔１５を形
成した（第１図（Ａ）図示）。つづいて、前記コンタク
ト孔１５から露出する前記半導体基板１１を陽極酸化法
により酸化し、厚さ５ｎｍ程度の薄い酸化膜１６を形成
した（第１図（Ｂ）図示）この際、アルカリ系の汚染が
少ない点という理由から、前記陽極酸化は通常の湿式酸
化よりもプラズマ陽極酸化法が望ましい。なお、陽極酸
化は室温程度の温度で行なえるため、この工程でボロン
の外方拡散やＢＰＳＧ膜からのリンのコンタクト穴への
オート・ドープは起こらない。
１３．及び厚さ５００ｒ＋ｍのＢＰＳＧ （ホウ素リン
ケイ酸ガラス）膜１４を順次形成した後、異方性エツチ
ングによりこれらのＢＰＳＧ膜１３及び熱酸化膜１２で
前記拡散層１２に対応する個所にコンタクト孔１５を形
成した（第１図（Ａ）図示）。つづいて、前記コンタク
ト孔１５から露出する前記半導体基板１１を陽極酸化法
により酸化し、厚さ５ｎｍ程度の薄い酸化膜１６を形成
した（第１図（Ｂ）図示）この際、アルカリ系の汚染が
少ない点という理由から、前記陽極酸化は通常の湿式酸
化よりもプラズマ陽極酸化法が望ましい。なお、陽極酸
化は室温程度の温度で行なえるため、この工程でボロン
の外方拡散やＢＰＳＧ膜からのリンのコンタクト穴への
オート・ドープは起こらない。
（２）次に、９００℃程度の窒素雰囲気で熱処理を行い
、コンタクト孔１５を滑らかにした。なお、図中の１４
ａは、コンタクト孔１５の上部のＢＰＳＧ膜１４膜形４
された断面形状が湾曲したテーパ部１４ａである（第２
図（Ｃ）図示）。この際、コンタクト孔１５の基板１１
表面には酸化膜ｌＢが形成されているため、熱処理工程
でボロンの外方拡散やＢＰＳＧ膜１４膜形４コンタクト
孔１５へのオートドープか抑制される。つづいて、コン
タクト孔１５内の薄い酸化膜１Ｂを除去した。次いで、
全面にＡＩ等の配線用材料を蒸着した後、これをパター
ニングして配線１７を形成した（第２図（Ｄ）図示）。
、コンタクト孔１５を滑らかにした。なお、図中の１４
ａは、コンタクト孔１５の上部のＢＰＳＧ膜１４膜形４
された断面形状が湾曲したテーパ部１４ａである（第２
図（Ｃ）図示）。この際、コンタクト孔１５の基板１１
表面には酸化膜ｌＢが形成されているため、熱処理工程
でボロンの外方拡散やＢＰＳＧ膜１４膜形４コンタクト
孔１５へのオートドープか抑制される。つづいて、コン
タクト孔１５内の薄い酸化膜１Ｂを除去した。次いで、
全面にＡＩ等の配線用材料を蒸着した後、これをパター
ニングして配線１７を形成した（第２図（Ｄ）図示）。
しかして、上記実施例によれば、第１図（Ｂ）に示す如
くコンタクト孔１５から露出する前記半導体基板１１を
、室温程度の温度で行なえる陽極酸化法により酸化して
薄い酸化膜１６を形成するため、この熱処理の際−１Ｂ
ＰＳＧ膜１４からリンが外方拡散しコンタクト孔１５を
通って半導体基板１１の表面に拡散されることを回避で
きる。また、上述のように室温程度の温度で陽極酸化法
により酸化を行なうため、熱処理工程でコンタクト孔内
の基板表面のＰ＋型の高濃度拡散層１２からボロンが外
方に拡散し、コンタクト孔１５ての基板表面濃度が低下
するのを回避でき、コンタクト抵抗が増大することを回
避できる。
くコンタクト孔１５から露出する前記半導体基板１１を
、室温程度の温度で行なえる陽極酸化法により酸化して
薄い酸化膜１６を形成するため、この熱処理の際−１Ｂ
ＰＳＧ膜１４からリンが外方拡散しコンタクト孔１５を
通って半導体基板１１の表面に拡散されることを回避で
きる。また、上述のように室温程度の温度で陽極酸化法
により酸化を行なうため、熱処理工程でコンタクト孔内
の基板表面のＰ＋型の高濃度拡散層１２からボロンが外
方に拡散し、コンタクト孔１５ての基板表面濃度が低下
するのを回避でき、コンタクト抵抗が増大することを回
避できる。
なお、上記実施例では、中間絶縁膜としてホウ素−リン
ケイ酸ガラス（Ｂ Ｐ Ｓ Ｇ）膜を用いた場合につい
て述べたが、これに限らず、リン・ケイ酸ガラス（ＰＳ
Ｇ）膜であってもよい。また、これらの中間絶縁膜以外
にＢＳＧ （ホウ素−ケイ酸ガラス）膜、Ａｓ５Ｇ膜等
の熱処理可能な膜も使用できるが、この場合リンに起因
するコンタクト孔へのオート・ドープは生じないが、リ
ンによる外方拡散によるコンタクト抵抗の増大が考えら
れる。
ケイ酸ガラス（Ｂ Ｐ Ｓ Ｇ）膜を用いた場合につい
て述べたが、これに限らず、リン・ケイ酸ガラス（ＰＳ
Ｇ）膜であってもよい。また、これらの中間絶縁膜以外
にＢＳＧ （ホウ素−ケイ酸ガラス）膜、Ａｓ５Ｇ膜等
の熱処理可能な膜も使用できるが、この場合リンに起因
するコンタクト孔へのオート・ドープは生じないが、リ
ンによる外方拡散によるコンタクト抵抗の増大が考えら
れる。
上記実施例では、Ｎ型の半導体基板を用いた場合につい
て述べたが、Ｐ型の半導体基板を用いてもよい。この場
合、高濃度拡散層の導電型はＮ型であるから、Ｎ型不純
物であるリンやひ素等の外方拡散によるコンタクト抵抗
の増大が考えられる。
て述べたが、Ｐ型の半導体基板を用いてもよい。この場
合、高濃度拡散層の導電型はＮ型であるから、Ｎ型不純
物であるリンやひ素等の外方拡散によるコンタクト抵抗
の増大が考えられる。
［発明の効果コ
以上詳述した如く本発明によれば、コンタクト孔を滑か
にするに先立ち、陽極酸化法によりコンタクト孔に対応
する基板表面に酸化膜を形成し、もってＢＰＳＧ膜等の
中間絶縁膜からのリンのコンタクト孔へのオート・ドー
プ、及び熱処理工程でのコンタクト孔での基板表面から
のボロン等の外方拡散を抑制でき、配線のステップカバ
レージに優れた半導体装置の製造方法を提供できる。
にするに先立ち、陽極酸化法によりコンタクト孔に対応
する基板表面に酸化膜を形成し、もってＢＰＳＧ膜等の
中間絶縁膜からのリンのコンタクト孔へのオート・ドー
プ、及び熱処理工程でのコンタクト孔での基板表面から
のボロン等の外方拡散を抑制でき、配線のステップカバ
レージに優れた半導体装置の製造方法を提供できる。
第１図（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の一実施例に係る半導体
装置の製造方法を工程順に示す断面図、第２図（Ａ）〜
（Ｄ）は従来の半導体装置の製造方法を工程順に示す断
面図である。 １１・・・半導体基板、１２・・・高濃度拡散層、１３
・・・熱酸化膜、１４・・・ＢＰＳＧ膜（中間絶縁膜）
、１４ａ・・・テーパ部、１５・・・コンタクト孔、
１６・・・薄い水酸化膜、１７・・・配線。 出願人代理人 弁理士 坪井 淳 第 図
装置の製造方法を工程順に示す断面図、第２図（Ａ）〜
（Ｄ）は従来の半導体装置の製造方法を工程順に示す断
面図である。 １１・・・半導体基板、１２・・・高濃度拡散層、１３
・・・熱酸化膜、１４・・・ＢＰＳＧ膜（中間絶縁膜）
、１４ａ・・・テーパ部、１５・・・コンタクト孔、
１６・・・薄い水酸化膜、１７・・・配線。 出願人代理人 弁理士 坪井 淳 第 図
Claims (1)
- 半導体基板表面に高濃度の拡散層を設け、前記基板上
に前記拡散層に対応する個所にコンタクト孔を形成した
ホウ素−リンケイ酸ガラス又はリン・ケイ酸ガラスから
なる中間絶縁膜を設け、更に前記コンタクト孔に配線を
設けた半導体装置を製造する方法において、前記半導体
基板上に前記中間絶縁膜を形成した後、この中間絶縁膜
にコンタクト孔を形成する工程と、このコンタクト孔か
ら露出する前記基板表面を陽極酸化して酸化膜を形成す
る工程と、前記中間絶縁膜を熱処理して前記コンタクト
孔を滑らかにする工程と、前記コンタクト孔内の前記酸
化膜を除去する工程と、前記コンタクト孔に配線を形成
する工程とを具備することを特徴とする半導体装置の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10463590A JPH043419A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10463590A JPH043419A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH043419A true JPH043419A (ja) | 1992-01-08 |
Family
ID=14385907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10463590A Pending JPH043419A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH043419A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5417586A (en) * | 1993-04-14 | 1995-05-23 | Yazaki Corporation | Fitting detection connector |
| US5507665A (en) * | 1993-10-22 | 1996-04-16 | The Whitaker Corporation | Electrical connector having a mating indicator |
| US5588872A (en) * | 1993-09-30 | 1996-12-31 | Yazaki Corporation | Connector with engagement checking structure |
| US6020254A (en) * | 1995-11-22 | 2000-02-01 | Nec Corporation | Method of fabricating semiconductor devices with contact holes |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP10463590A patent/JPH043419A/ja active Pending
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