JPH06349769A - 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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- JPH06349769A JPH06349769A JP13736193A JP13736193A JPH06349769A JP H06349769 A JPH06349769 A JP H06349769A JP 13736193 A JP13736193 A JP 13736193A JP 13736193 A JP13736193 A JP 13736193A JP H06349769 A JPH06349769 A JP H06349769A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon oxide
- insulating film
- oxide film
- contact hole
- interlayer insulating
- 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.)
- Pending
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体基板上の層間絶縁膜にコンタクトホー
ルを形成する半導体装置において、被覆率の良好な金属
配線を形成することのできる半導体装置の製造方法を提
供する。 【構成】 半導体基板６上に形成したボロン及び燐のう
ちの少なくとも一つを含む、層間絶縁膜としての酸化シ
リコン膜７に、コンタクトホールを形成するにあたり、
コンタクトホール形成のためのウェットエッチングを行
う前に、酸化シリコン膜７の表面を過酸化水素及びアン
モニアを含む水溶液に浸して表面処理することにより、
その表面を親水性にする。
ルを形成する半導体装置において、被覆率の良好な金属
配線を形成することのできる半導体装置の製造方法を提
供する。 【構成】 半導体基板６上に形成したボロン及び燐のう
ちの少なくとも一つを含む、層間絶縁膜としての酸化シ
リコン膜７に、コンタクトホールを形成するにあたり、
コンタクトホール形成のためのウェットエッチングを行
う前に、酸化シリコン膜７の表面を過酸化水素及びアン
モニアを含む水溶液に浸して表面処理することにより、
その表面を親水性にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トランジスター等を形
成した半導体基板上の層間絶縁膜に形成されたコンタク
トホールに被覆率の良好な金属配線を形成するための半
導体装置の製造方法と、この方法により製造された半導
体装置に関するものである。
成した半導体基板上の層間絶縁膜に形成されたコンタク
トホールに被覆率の良好な金属配線を形成するための半
導体装置の製造方法と、この方法により製造された半導
体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体集積回路はますます微細化
の度を増し、コンタクトホール径も微細化する傾向にあ
る。このため、コンタクトホール部における金属配線の
被覆率が低下し、金属配線の抵抗増大及び断線をひき起
こす原因となっている。このため、コンタクトホール部
において金属配線の被覆率を増加させるような半導体装
置の製造方法が切望されている。
の度を増し、コンタクトホール径も微細化する傾向にあ
る。このため、コンタクトホール部における金属配線の
被覆率が低下し、金属配線の抵抗増大及び断線をひき起
こす原因となっている。このため、コンタクトホール部
において金属配線の被覆率を増加させるような半導体装
置の製造方法が切望されている。
【０００３】以下、従来の半導体装置の製造方法につい
て説明する。図９〜図１６は従来の半導体装置の製造方
法の工程断面図である。
て説明する。図９〜図１６は従来の半導体装置の製造方
法の工程断面図である。
【０００４】まず、図９に示すように、半導体基板１上
にボロン及び燐のうちの少なくとも一つを含む酸化シリ
コン膜２からなる層間絶縁膜を成長させて熱処理を行
い、図１０に示すようにフォトレジストパターン３を介
してコンタクトホールをパターンニングする。次に、図
１１に示すように弗酸を含んだ溶液でボロン及び燐のう
ちの少なくとも一つを含む酸化シリコン膜２からなる層
間絶縁膜を部分的にウェットエッチングし、続いて図１
２に示すように、フォトレジストパターン３を残したま
ま、ボロン及び燐のうちの少なくとも一つを含む酸化シ
リコン膜２からなる層間絶縁膜の未エッチング部分を異
方性ドライエッチングして、コンタクトホールを形成す
る。次に、図１３に示すようにフォトレジストパターン
３を除去した後、図１４〜図１６に示すように金属配線
膜４を蒸着し、コンタクトホールを被覆するようなフォ
トレジストパターン５を介して金属配線膜４をドライエ
ッチングして金属配線を形成していた。
にボロン及び燐のうちの少なくとも一つを含む酸化シリ
コン膜２からなる層間絶縁膜を成長させて熱処理を行
い、図１０に示すようにフォトレジストパターン３を介
してコンタクトホールをパターンニングする。次に、図
１１に示すように弗酸を含んだ溶液でボロン及び燐のう
ちの少なくとも一つを含む酸化シリコン膜２からなる層
間絶縁膜を部分的にウェットエッチングし、続いて図１
２に示すように、フォトレジストパターン３を残したま
ま、ボロン及び燐のうちの少なくとも一つを含む酸化シ
リコン膜２からなる層間絶縁膜の未エッチング部分を異
方性ドライエッチングして、コンタクトホールを形成す
る。次に、図１３に示すようにフォトレジストパターン
３を除去した後、図１４〜図１６に示すように金属配線
膜４を蒸着し、コンタクトホールを被覆するようなフォ
トレジストパターン５を介して金属配線膜４をドライエ
ッチングして金属配線を形成していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の半導体装置の製造方法においては、ボロン
及び燐のうちの少なくとも一つを含む酸化シリコン膜２
からなる層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールの側
壁上部は、ウェットエッチングによる等方性エッチング
の形状になるので、コンタクトホール側壁上部の角度は
急峻な形状となっていた。そのため、金属配線膜４を形
成する際に良好な被覆率が得られず、コンタクトホール
部における金属配線の抵抗増大や断線をひき起こすとい
う問題があった。
ような従来の半導体装置の製造方法においては、ボロン
及び燐のうちの少なくとも一つを含む酸化シリコン膜２
からなる層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールの側
壁上部は、ウェットエッチングによる等方性エッチング
の形状になるので、コンタクトホール側壁上部の角度は
急峻な形状となっていた。そのため、金属配線膜４を形
成する際に良好な被覆率が得られず、コンタクトホール
部における金属配線の抵抗増大や断線をひき起こすとい
う問題があった。
【０００６】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、ボロン及び燐のうちの少なくとも一つを含む酸化シ
リコン膜からなる層間絶縁膜に形成されたコンタクトホ
ールに、被覆率の良好な金属配線膜を形成することがで
きる優れた半導体装置の製造方法を提供することを目的
とする。
で、ボロン及び燐のうちの少なくとも一つを含む酸化シ
リコン膜からなる層間絶縁膜に形成されたコンタクトホ
ールに、被覆率の良好な金属配線膜を形成することがで
きる優れた半導体装置の製造方法を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の半導体装置は、半導体基板の上に形成されコ
ンタクトホールを有したボロン及び燐のうちの少なくと
も一つを含む酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜あるい
は複合層間絶縁膜を有し、この層間絶縁膜あるいは複合
層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを覆うように
金属配線を形成し、さらにコンタクトホールの側壁上部
が滑らかなテーパ形状であることを特徴とするものであ
る。
に本発明の半導体装置は、半導体基板の上に形成されコ
ンタクトホールを有したボロン及び燐のうちの少なくと
も一つを含む酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜あるい
は複合層間絶縁膜を有し、この層間絶縁膜あるいは複合
層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを覆うように
金属配線を形成し、さらにコンタクトホールの側壁上部
が滑らかなテーパ形状であることを特徴とするものであ
る。
【０００８】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
半導体基板上に形成したボロン及び燐のうちの少なくと
も一つを含む酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜あるい
は複合層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する場合に
おいて、コンタクトホール形成のためのウェットエッチ
ングを行う前に酸化シリコン膜表面を過酸化水素及びア
ンモニアを含む水溶液に浸して表面処理することを特徴
とするものである。
半導体基板上に形成したボロン及び燐のうちの少なくと
も一つを含む酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜あるい
は複合層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する場合に
おいて、コンタクトホール形成のためのウェットエッチ
ングを行う前に酸化シリコン膜表面を過酸化水素及びア
ンモニアを含む水溶液に浸して表面処理することを特徴
とするものである。
【０００９】
【作用】この半導体装置の構成および製造方法によっ
て、金属配線をコンタクトホール上に形成してもコンタ
クトホール側壁上部の形状は滑らかなテーパーの形状と
なっているため、金属配線の厚みにむらができず、ほぼ
均一な厚さの金属配線を形成でき、被覆率の良好な金属
配線を形成することが可能となる。
て、金属配線をコンタクトホール上に形成してもコンタ
クトホール側壁上部の形状は滑らかなテーパーの形状と
なっているため、金属配線の厚みにむらができず、ほぼ
均一な厚さの金属配線を形成でき、被覆率の良好な金属
配線を形成することが可能となる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【００１１】図１〜図８は、本発明の一実施例における
半導体装置の製造方法を示し、各図はそれぞれ各工程に
おける断面構造を示すものである。図１〜図８において
同一構成部分には同一の符号を付けている。
半導体装置の製造方法を示し、各図はそれぞれ各工程に
おける断面構造を示すものである。図１〜図８において
同一構成部分には同一の符号を付けている。
【００１２】まず図１に示すように、たとえばシリコン
からなる半導体基板６上にボロン及び燐のうちの少なく
とも一つを含む酸化シリコン膜７を成長させて、Ｎ2雰
囲気あるいはＨ2とＯ2との混合雰囲気中において、８５
０℃〜９００℃の範囲内の温度で熱処理をして、酸化シ
リコン膜７の表面を平坦化する。次に、過酸過水素及び
アンモニアを含む水溶液（成分比としては、たとえば過
酸化水素：アンモニア：水＝１：１：８）を約７０℃の
温度に保持し、この水溶液中に数分から１０分間程浸し
て表面処理を施す。この処理により酸化シリコン膜７の
表面を親水性にし、続いて、水洗、乾燥する。
からなる半導体基板６上にボロン及び燐のうちの少なく
とも一つを含む酸化シリコン膜７を成長させて、Ｎ2雰
囲気あるいはＨ2とＯ2との混合雰囲気中において、８５
０℃〜９００℃の範囲内の温度で熱処理をして、酸化シ
リコン膜７の表面を平坦化する。次に、過酸過水素及び
アンモニアを含む水溶液（成分比としては、たとえば過
酸化水素：アンモニア：水＝１：１：８）を約７０℃の
温度に保持し、この水溶液中に数分から１０分間程浸し
て表面処理を施す。この処理により酸化シリコン膜７の
表面を親水性にし、続いて、水洗、乾燥する。
【００１３】次に図２に示すように、上記の表面処理を
施したボロン及び燐のうちの少なくとも一つを含む酸化
シリコン膜７にフォトレジストパターン８でコンタクト
ホールをパターンニングする。
施したボロン及び燐のうちの少なくとも一つを含む酸化
シリコン膜７にフォトレジストパターン８でコンタクト
ホールをパターンニングする。
【００１４】次に図３に示すように、たとえば弗酸を含
んだ溶液でボロン及び燐のうちの少なくとも一つを含む
酸化シリコン膜７からなる層間絶縁膜を部分的にウェッ
トエッチングする。この場合、酸化シリコン膜７の表面
が先の処理により親水性になっているので、ウェットエ
ッチングが膜の深さ方向よりも膜の表面方向に早く進
み、図３に示すような角度が滑らかなテーパー形状とな
る。
んだ溶液でボロン及び燐のうちの少なくとも一つを含む
酸化シリコン膜７からなる層間絶縁膜を部分的にウェッ
トエッチングする。この場合、酸化シリコン膜７の表面
が先の処理により親水性になっているので、ウェットエ
ッチングが膜の深さ方向よりも膜の表面方向に早く進
み、図３に示すような角度が滑らかなテーパー形状とな
る。
【００１５】続いて図４に示すように、フォトレジスト
パターン８を残したまま、酸化シリコン膜７からなる層
間絶縁膜の未エッチング部分を異方性ドライエッチング
して、コンタクトホールを形成する。
パターン８を残したまま、酸化シリコン膜７からなる層
間絶縁膜の未エッチング部分を異方性ドライエッチング
して、コンタクトホールを形成する。
【００１６】次に図５に示すように、フォトレジストパ
ターン８を除去した後、図６〜図８に示すように、たと
えばアルミニウム等の金属配線膜９を蒸着し、コンタク
トホールを被覆するようなフォトレジストパターン１０
を介して、金属配線膜９をドライエッチングして金属配
線を形成する。
ターン８を除去した後、図６〜図８に示すように、たと
えばアルミニウム等の金属配線膜９を蒸着し、コンタク
トホールを被覆するようなフォトレジストパターン１０
を介して、金属配線膜９をドライエッチングして金属配
線を形成する。
【００１７】以上のように、ボロン及び燐のうちの少な
くとも一つを含む酸化シリコン膜７からなる層間絶縁膜
の表面は、表面処理を施しているため、親水性となって
おり、ウェットエッチングが層間絶縁膜の表面に沿って
横方向に早く進む。そのため、コンタクトホール側壁上
部の角度が滑らかなテーパー形状となり、コンタクトホ
ール部分に金属配線を形成する際に、被覆率の良好な金
属配線を形成することができる。
くとも一つを含む酸化シリコン膜７からなる層間絶縁膜
の表面は、表面処理を施しているため、親水性となって
おり、ウェットエッチングが層間絶縁膜の表面に沿って
横方向に早く進む。そのため、コンタクトホール側壁上
部の角度が滑らかなテーパー形状となり、コンタクトホ
ール部分に金属配線を形成する際に、被覆率の良好な金
属配線を形成することができる。
【００１８】なお、上記実施例では層間絶縁膜としてボ
ロン及び燐のうちの少なくとも一つを含む酸化シリコン
膜７の一層構造としたが、下層にシリコン窒化膜、シリ
コン酸化膜またはＴＥＯＳ膜を含む複合層間絶縁膜を用
いてもよい。
ロン及び燐のうちの少なくとも一つを含む酸化シリコン
膜７の一層構造としたが、下層にシリコン窒化膜、シリ
コン酸化膜またはＴＥＯＳ膜を含む複合層間絶縁膜を用
いてもよい。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、半導体基板上のボロン及び燐
のうちの少なくとも一つを含む酸化シリコン膜からなる
層間絶縁膜等にコンタクトホールを形成する際に、酸化
シリコン膜表面を親水性にした後にフォトレジストパタ
ーンをパターンニングしてウェットエッチングを行うこ
とにより、ウェットエッチングが層間絶縁膜の表面に沿
って横方向に早く進むので、コンタクトホール側壁上部
の角度が滑らかなテーパー形状となる。このため、後工
程の異方性ドライエッチングでコンタクトホールを形成
した後、金属配線を形成する際に被覆率の良好な金属配
線を形成することができ、金属配線の配線抵抗増大及び
断線を防止できる。したがって、高品質の半導体装置を
提供することができる。
のうちの少なくとも一つを含む酸化シリコン膜からなる
層間絶縁膜等にコンタクトホールを形成する際に、酸化
シリコン膜表面を親水性にした後にフォトレジストパタ
ーンをパターンニングしてウェットエッチングを行うこ
とにより、ウェットエッチングが層間絶縁膜の表面に沿
って横方向に早く進むので、コンタクトホール側壁上部
の角度が滑らかなテーパー形状となる。このため、後工
程の異方性ドライエッチングでコンタクトホールを形成
した後、金属配線を形成する際に被覆率の良好な金属配
線を形成することができ、金属配線の配線抵抗増大及び
断線を防止できる。したがって、高品質の半導体装置を
提供することができる。
【図１】本発明の一実施例における半導体装置の製造方
法の工程断面図
法の工程断面図
【図２】本発明の一実施例における半導体装置の製造方
法の工程断面図
法の工程断面図
【図３】本発明の一実施例における半導体装置の製造方
法の工程断面図
法の工程断面図
【図４】本発明の一実施例における半導体装置の製造方
法の工程断面図
法の工程断面図
【図５】本発明の一実施例における半導体装置の製造方
法の工程断面図
法の工程断面図
【図６】本発明の一実施例における半導体装置の製造方
法の工程断面図
法の工程断面図
【図７】本発明の一実施例における半導体装置の製造方
法の工程断面図
法の工程断面図
【図８】本発明の一実施例における半導体装置の製造方
法の工程断面図
法の工程断面図
【図９】従来の半導体装置の製造方法の工程断面図
【図１０】従来の半導体装置の製造方法の工程断面図
【図１１】従来の半導体装置の製造方法の工程断面図
【図１２】従来の半導体装置の製造方法の工程断面図
【図１３】従来の半導体装置の製造方法の工程断面図
【図１４】従来の半導体装置の製造方法の工程断面図
【図１５】従来の半導体装置の製造方法の工程断面図
【図１６】従来の半導体装置の製造方法の工程断面図
６ 半導体基板 ７ 酸化シリコン膜 ８ フォトレジストパターン ９ 金属配線膜 １０ フォトレジストパターン
Claims (2)
- 【請求項１】半導体基板と、前記半導体基板の上に形成
されコンタクトホールを有したボロン及び燐のうちの少
なくとも一つを含む酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜
あるいは複合層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜あるいは複
合層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを覆うよう
に形成された金属配線とからなり、前記コンタクトホー
ルの側壁上部が滑らかなテーパ形状であることを特徴と
する半導体装置。 - 【請求項２】半導体基板上にボロン及び燐のうちの少な
くとも一つを含む酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜あ
るいは複合層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁
膜あるいは複合層間絶縁膜を熱処理する工程と、前記ボ
ロン及び燐のうちの少なくとも一つを含む酸化シリコン
膜表面を過酸化水素及びアンモニアを含む水溶液に浸し
て表面処理を施す工程と、前記表面処理を施した層間絶
縁膜あるいは複合層間絶縁膜の一部にウェットエッチン
グおよびドライエッチングを施してコンタクトホールを
形成する工程と、前記コンタクトホールを被覆するよう
に金属配線を形成する工程を少なくとも有することを特
徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13736193A JPH06349769A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP13736193A JPH06349769A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06349769A true JPH06349769A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=15196875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13736193A Pending JPH06349769A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06349769A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980023075A (ko) * | 1996-09-25 | 1998-07-06 | 배순훈 | 웨이퍼 식각 방법 |
-
1993
- 1993-06-08 JP JP13736193A patent/JPH06349769A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980023075A (ko) * | 1996-09-25 | 1998-07-06 | 배순훈 | 웨이퍼 식각 방법 |
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