JPH07302771A - バリアメタルの形成方法及び配線接続構造の形成方法 - Google Patents
バリアメタルの形成方法及び配線接続構造の形成方法Info
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- JPH07302771A JPH07302771A JP9422094A JP9422094A JPH07302771A JP H07302771 A JPH07302771 A JP H07302771A JP 9422094 A JP9422094 A JP 9422094A JP 9422094 A JP9422094 A JP 9422094A JP H07302771 A JPH07302771 A JP H07302771A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バリアメタルとしてＴｉＮを用いるバリアメ
タル形成方法、及びこのバリアメタルを用いる配線接続
構造の形成方法について、埋め込み配線材料の埋め込み
性が良好で、かつ低抵抗を実現でき、よって低抵抗とカ
バレッジとを両立できる技術を提供する。 【構成】 接続孔３に埋め込み形成された埋め込み配線
材料の下地に用いるＴｉＮバリアメタルまたはこれを有
する接続構造の形成の際、プラズマＣＶＤ法等によって
ＴｉＮバリアメタル５ａを接続孔側壁に成長しない条件
と、ＴｉＣｌ4 とＮ2 と微量のＨ2 による反応、あるい
はＴｉＣｌ4 とＮ2 のみの反応にて同バリアメタル５ｂ
を側壁にも成長する条件を順不同に組み合わせて成膜す
る。
タル形成方法、及びこのバリアメタルを用いる配線接続
構造の形成方法について、埋め込み配線材料の埋め込み
性が良好で、かつ低抵抗を実現でき、よって低抵抗とカ
バレッジとを両立できる技術を提供する。 【構成】 接続孔３に埋め込み形成された埋め込み配線
材料の下地に用いるＴｉＮバリアメタルまたはこれを有
する接続構造の形成の際、プラズマＣＶＤ法等によって
ＴｉＮバリアメタル５ａを接続孔側壁に成長しない条件
と、ＴｉＣｌ4 とＮ2 と微量のＨ2 による反応、あるい
はＴｉＣｌ4 とＮ2 のみの反応にて同バリアメタル５ｂ
を側壁にも成長する条件を順不同に組み合わせて成膜す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バリアメタルの形成方
法及び配線接続構造の形成方法に関する。本発明は、例
えば、電子材料（半導体装置等）の分野に用いるバリア
メタル形成方法及び配線接続構造の形成方法として利用
することができる。
法及び配線接続構造の形成方法に関する。本発明は、例
えば、電子材料（半導体装置等）の分野に用いるバリア
メタル形成方法及び配線接続構造の形成方法として利用
することができる。
【０００２】
【従来の技術】電子材料等の分野では微細化がますます
進行しており、例えば半導体集積回路について言えば、
その高集積化に伴い、寸法ルールは微細化して、コンタ
クトホール等接続孔のアスペクト比は急激に上昇してい
る。例えば０．１８μｍルールでは、ホール径０．２μ
ｍに対して深さは１．０μｍで、アスペクト比は５にも
なる。
進行しており、例えば半導体集積回路について言えば、
その高集積化に伴い、寸法ルールは微細化して、コンタ
クトホール等接続孔のアスペクト比は急激に上昇してい
る。例えば０．１８μｍルールでは、ホール径０．２μ
ｍに対して深さは１．０μｍで、アスペクト比は５にも
なる。
【０００３】従来より、半導体集積回路におけるコンタ
クトホール構造は、代表的には埋め込み用のブランケッ
トタングステン／ＴｉＮバリアメタル／オーミックコン
タクト用のＴｉという構造で埋め込まれている。しか
し、ブランケットタングステンの核形成は、カバレッジ
の悪い供給律速であるＷＦ6 のＳｉＨ4 還元にて行って
いるため、高アスペクト比のホールでは十分にＳｉＨ4
ガスがホール底に入っていくことができず、タングステ
ンの埋め込み時にボイドが形成される問題がある。
クトホール構造は、代表的には埋め込み用のブランケッ
トタングステン／ＴｉＮバリアメタル／オーミックコン
タクト用のＴｉという構造で埋め込まれている。しか
し、ブランケットタングステンの核形成は、カバレッジ
の悪い供給律速であるＷＦ6 のＳｉＨ4 還元にて行って
いるため、高アスペクト比のホールでは十分にＳｉＨ4
ガスがホール底に入っていくことができず、タングステ
ンの埋め込み時にボイドが形成される問題がある。
【０００４】このため、カバレッジの優れた熱ＣＶＤ−
ＴｉＮによってホールを埋め込む方法が提案されてい
る。しかしこの手法でも、良好なカバレッジを実現する
には、原料ガスのＴｉＣｌ4 を大流量流し、成膜がガス
の供給に律速されない条件において成膜する必要がある
が、このようにするとＴｉＮ膜中に多量の塩素が残留し
ＴｉＮが高抵抗化し、低抵抗と良好なカバレッジを両立
が実現できない問題がある。
ＴｉＮによってホールを埋め込む方法が提案されてい
る。しかしこの手法でも、良好なカバレッジを実現する
には、原料ガスのＴｉＣｌ4 を大流量流し、成膜がガス
の供給に律速されない条件において成膜する必要がある
が、このようにするとＴｉＮ膜中に多量の塩素が残留し
ＴｉＮが高抵抗化し、低抵抗と良好なカバレッジを両立
が実現できない問題がある。
【０００５】しかし、他の材料の場合でもカバレッジと
低抵抗を両立することができないのが現状であり、結局
バリアメタルとしてＴｉＮを用い、その上に埋め込み配
線材料を埋め込む技術について、上述した問題点を解決
する手段を得なければならない。
低抵抗を両立することができないのが現状であり、結局
バリアメタルとしてＴｉＮを用い、その上に埋め込み配
線材料を埋め込む技術について、上述した問題点を解決
する手段を得なければならない。
【０００６】
【発明の目的】本発明は上記問題点に鑑みてなされたも
ので、バリアメタルとしてＴｉＮを用いるバリアメタル
形成方法、及びこのバリアメタルを用いる配線接続構造
の形成方法について、埋め込み性が良好で、かつ低抵抗
を実現でき、よって低抵抗とカバレッジとを両立できる
技術を提供することを目的としている。
ので、バリアメタルとしてＴｉＮを用いるバリアメタル
形成方法、及びこのバリアメタルを用いる配線接続構造
の形成方法について、埋め込み性が良好で、かつ低抵抗
を実現でき、よって低抵抗とカバレッジとを両立できる
技術を提供することを目的としている。
【０００７】
【目的を達成するための手段】本出願の請求項１の発明
は、接続孔に埋め込み形成された埋め込み配線材料の下
地に用いるＴｉＮバリアメタルの形成方法であって、Ｔ
ｉＮバリアメタルを接続孔側壁に成長しない条件と側壁
にも成長する条件を組み合わせて成膜することを特徴と
するバリアメタル形成方法であって、これにより上記目
的を達成するものである。
は、接続孔に埋め込み形成された埋め込み配線材料の下
地に用いるＴｉＮバリアメタルの形成方法であって、Ｔ
ｉＮバリアメタルを接続孔側壁に成長しない条件と側壁
にも成長する条件を組み合わせて成膜することを特徴と
するバリアメタル形成方法であって、これにより上記目
的を達成するものである。
【０００８】本出願の請求項２の発明は、ＴｉＮバリア
メタルをプラズマＣＶＤ法によって成膜することを特徴
とする請求項１に記載のバリアメタル形成方法であっ
て、これにより上記目的を達成するものである。
メタルをプラズマＣＶＤ法によって成膜することを特徴
とする請求項１に記載のバリアメタル形成方法であっ
て、これにより上記目的を達成するものである。
【０００９】本出願の請求項３の発明は、接続孔側壁に
成長しないＴｉＮ成膜条件をＴｉＣｌ4 とＮ2 と微量の
Ｈ2 による反応、あるいはＴｉＣｌ4 とＮ2 のみの反応
にて行うことを特徴とする請求項１または２に記載のバ
リアメタル形成方法であって、これにより上記目的を達
成するものである。
成長しないＴｉＮ成膜条件をＴｉＣｌ4 とＮ2 と微量の
Ｈ2 による反応、あるいはＴｉＣｌ4 とＮ2 のみの反応
にて行うことを特徴とする請求項１または２に記載のバ
リアメタル形成方法であって、これにより上記目的を達
成するものである。
【００１０】本出願の請求項４の発明は、接続孔側壁に
成長するＴｉＮ成膜条件をＴｉＣｌ4 とＮ2 とＨ2 との
反応によって成膜することを特徴とする請求項１ないし
３のいずれかに記載のバリアメタル形成方法であって、
これにより上記目的を達成するものである。
成長するＴｉＮ成膜条件をＴｉＣｌ4 とＮ2 とＨ2 との
反応によって成膜することを特徴とする請求項１ないし
３のいずれかに記載のバリアメタル形成方法であって、
これにより上記目的を達成するものである。
【００１１】本出願の請求項５の発明は、接続孔に埋め
込み配線材料を形成し、その下地にＴｉＮバリアメタル
を形成した配線接続構造の形成方法であって、ＴｉＮバ
リアメタルを接続孔側壁に成長しない条件と側壁にも成
長する条件を組み合わせて成膜した後に、埋め込み配線
材料としてブランケットタングステンを埋め込むことを
特徴とする配線接続構造の形成方法であって、これによ
り上記目的を達成するものである。
込み配線材料を形成し、その下地にＴｉＮバリアメタル
を形成した配線接続構造の形成方法であって、ＴｉＮバ
リアメタルを接続孔側壁に成長しない条件と側壁にも成
長する条件を組み合わせて成膜した後に、埋め込み配線
材料としてブランケットタングステンを埋め込むことを
特徴とする配線接続構造の形成方法であって、これによ
り上記目的を達成するものである。
【００１２】本出願の請求項６の発明は、ＴｉＮバリア
メタルをプラズマＣＶＤ法によって成膜することを特徴
とする請求項５に記載の配線接続構造の形成方法であっ
て、これにより上記目的を達成するものである。
メタルをプラズマＣＶＤ法によって成膜することを特徴
とする請求項５に記載の配線接続構造の形成方法であっ
て、これにより上記目的を達成するものである。
【００１３】本出願の請求項７の発明は、接続孔側壁に
成長しないＴｉＮ成膜条件をＴｉＣｌ4 とＮ2 と微量の
Ｈ2 による反応、あるいはＴｉＣｌ4 とＮ2 のみの反応
にて行うことを特徴とする請求項５または６に記載の配
線接続構造の形成方法であって、これにより上記目的を
達成するものである。
成長しないＴｉＮ成膜条件をＴｉＣｌ4 とＮ2 と微量の
Ｈ2 による反応、あるいはＴｉＣｌ4 とＮ2 のみの反応
にて行うことを特徴とする請求項５または６に記載の配
線接続構造の形成方法であって、これにより上記目的を
達成するものである。
【００１４】本出願の請求項８の発明は、接続孔側壁に
成長するＴｉＮ成膜条件をＴｉＣｌ4 とＮ2 とＨ2 との
反応によって成膜することを特徴とする請求項５ないし
７のいずれかに記載の配線接続構造の形成方法であっ
て、これにより上記目的を達成するものである。
成長するＴｉＮ成膜条件をＴｉＣｌ4 とＮ2 とＨ2 との
反応によって成膜することを特徴とする請求項５ないし
７のいずれかに記載の配線接続構造の形成方法であっ
て、これにより上記目的を達成するものである。
【００１５】本発明におけるＴｉＮバリアメタル形成に
おいては、接続孔側壁に成長しない条件での成膜と、成
長する条件での成膜を、どちらが先の順序で行ってもよ
く、その順番は任意である。交互に行うことも妨げな
い。
おいては、接続孔側壁に成長しない条件での成膜と、成
長する条件での成膜を、どちらが先の順序で行ってもよ
く、その順番は任意である。交互に行うことも妨げな
い。
【００１６】本発明の実施に際して、ＴｉＮバリアメタ
ルは、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法にて形成する態様を好ま
しく採用できる。
ルは、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法にて形成する態様を好ま
しく採用できる。
【００１７】
【作用】本発明によれば、ＴｉＮバリアメタルを、接続
孔側壁に成長しない条件と側壁に成長する条件の組み合
わせにより成膜する結果、本方法の採用により、接続孔
径が狭くならず、次工程の埋め込み配線材料、例えばブ
ランケットタングステンの埋め込みがやり易くなる利点
を有している。
孔側壁に成長しない条件と側壁に成長する条件の組み合
わせにより成膜する結果、本方法の採用により、接続孔
径が狭くならず、次工程の埋め込み配線材料、例えばブ
ランケットタングステンの埋め込みがやり易くなる利点
を有している。
【００１８】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
て説明する。但し当然のことではあるが、本発明は以下
に述べる実施例により限定を受けるものではない。
て説明する。但し当然のことではあるが、本発明は以下
に述べる実施例により限定を受けるものではない。
【００１９】本実施例は、ＥＣＲプラズマＣＶＤを用い
て、ＴｉＣｌ4 とＮ2 と微量のＨ2による反応あるいは
Ｈ2 を添加せずにＴｉＣｌ4 とＮ2 のみの反応によりＴ
ｉＮバリアメタルを接続孔側壁に成長させない条件で成
膜した後、接続孔側壁にも成長する条件により薄くＴｉ
Ｎバリアメタルを成膜し、その後、埋め込み配線材料と
してブランケットタングステンを用いて接続孔（コンタ
クトホール）を埋め込む態様で、本発明を具体化したも
のである。
て、ＴｉＣｌ4 とＮ2 と微量のＨ2による反応あるいは
Ｈ2 を添加せずにＴｉＣｌ4 とＮ2 のみの反応によりＴ
ｉＮバリアメタルを接続孔側壁に成長させない条件で成
膜した後、接続孔側壁にも成長する条件により薄くＴｉ
Ｎバリアメタルを成膜し、その後、埋め込み配線材料と
してブランケットタングステンを用いて接続孔（コンタ
クトホール）を埋め込む態様で、本発明を具体化したも
のである。
【００２０】図１ないし図５を参照する。基板１（ここ
ではシリコン基板上）の絶縁膜２（ここではＳｉＯ
2 膜）に接続孔３を形成し（図１）、下地層４としてＴ
ｉを成膜し（図２）、次いで接続孔３の側壁に成長しな
い条件でのＴｉＮ成膜を行って接続孔３の側壁以外の部
分にＴｉＮ層５ａを形成し（図３）、その後接続孔３の
側壁以外の部分にＴｉＮ層５ａを形成し（図３）、その
後接続孔３の側壁にも成長する条件でのＴｉＮ成膜を行
って、接続孔側壁を含めた面上にＴｉＮ層５ｂを形成し
（図４）、しかる後埋め込み配線材料６としてブランケ
ットタングステンを埋め込む（図５）ものである。
ではシリコン基板上）の絶縁膜２（ここではＳｉＯ
2 膜）に接続孔３を形成し（図１）、下地層４としてＴ
ｉを成膜し（図２）、次いで接続孔３の側壁に成長しな
い条件でのＴｉＮ成膜を行って接続孔３の側壁以外の部
分にＴｉＮ層５ａを形成し（図３）、その後接続孔３の
側壁以外の部分にＴｉＮ層５ａを形成し（図３）、その
後接続孔３の側壁にも成長する条件でのＴｉＮ成膜を行
って、接続孔側壁を含めた面上にＴｉＮ層５ｂを形成し
（図４）、しかる後埋め込み配線材料６としてブランケ
ットタングステンを埋め込む（図５）ものである。
【００２１】更に詳しくは、本実施例では下記（１）〜
（５）の工程で、ＴｉＮバリアメタル形成及び配線材料
の埋め込みを行う。
（５）の工程で、ＴｉＮバリアメタル形成及び配線材料
の埋め込みを行う。
【００２２】（１）接続孔開口 本実施例の接続構造は、基板１の拡散層とその上層の配
線との間の接続をとるいわゆるコンタクト構造である。
本実施例では、まず、基板１の拡散層上に層間絶縁膜２
を堆積し、０．１５〜０．２５μｍ径、アスペクト比３
〜７の接続孔（コンタクトホール）３を開口する。これ
により図１の構造とする。
線との間の接続をとるいわゆるコンタクト構造である。
本実施例では、まず、基板１の拡散層上に層間絶縁膜２
を堆積し、０．１５〜０．２５μｍ径、アスペクト比３
〜７の接続孔（コンタクトホール）３を開口する。これ
により図１の構造とする。
【００２３】（２）Ｔｉ形成 拡散層上の自然酸化膜を希フッ酸洗浄により除去した
後、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法にて、ＴｉＣｌ4 のＨ2 プ
ラズマ還元にて、下記条件で下地層４であるＴｉを２〜
１０ｎｍ成膜する。これにより図２の構造とする。
後、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法にて、ＴｉＣｌ4 のＨ2 プ
ラズマ還元にて、下記条件で下地層４であるＴｉを２〜
１０ｎｍ成膜する。これにより図２の構造とする。
【００２４】Ｔｉ成膜条件 温度 ４２０Ｃ° 圧力 ０．１３Ｐａ マイクロ波パワー ２．８ｋＷ 使用ガス ＴｉＣｌ4 ／Ｎ2 ガス流量比＝０．
４以上
４以上
【００２５】（３）接続孔（コンタクトホール）側壁に
成長しない条件でのＴｉＮ形成 次に、ＴｉＣｌ4 とＮ2 と微量のＨ2 による反応、ある
いはＨ2 を添加せずにＴｉＣｌ4 とＮ2 のみの反応によ
り、ＴｉＮを成膜とする。これにより、図３に示すよう
に、ＴｉＮバリアメタル５ａを接続孔３側壁に成長させ
ないで成膜させる。
成長しない条件でのＴｉＮ形成 次に、ＴｉＣｌ4 とＮ2 と微量のＨ2 による反応、ある
いはＨ2 を添加せずにＴｉＣｌ4 とＮ2 のみの反応によ
り、ＴｉＮを成膜とする。これにより、図３に示すよう
に、ＴｉＮバリアメタル５ａを接続孔３側壁に成長させ
ないで成膜させる。
【００２６】このとき、ＴｉＣｌ4 がＮ2 プラズマにて
還元および窒化されることにより（即ち２ＴｉＣｌ4 ＋
Ｎ2 →２ＴｉＮ＋４Ｃｌ2 の反応で）ＴｉＮが成膜され
るが、Ｎ2 プラズマは垂直指向性を有するため、接続孔
３であるコンタクトホール側壁では成長できず、コンタ
クトホール底部および層間絶縁膜２上のみＴｉＮが成長
するのである。ここでのＴｉＮ成膜条件は下記のとおり
とした。
還元および窒化されることにより（即ち２ＴｉＣｌ4 ＋
Ｎ2 →２ＴｉＮ＋４Ｃｌ2 の反応で）ＴｉＮが成膜され
るが、Ｎ2 プラズマは垂直指向性を有するため、接続孔
３であるコンタクトホール側壁では成長できず、コンタ
クトホール底部および層間絶縁膜２上のみＴｉＮが成長
するのである。ここでのＴｉＮ成膜条件は下記のとおり
とした。
【００２７】ＴｉＮ成膜条件 温度 ４２０℃ 圧力 ０．１３Ｐａ マイクロ波パワー ２．８ｋＷ 使用ガス ＴｉＣｌ4 ／Ｎ2 ／Ｈ2＝２０／５
〜５０／０〜１０ｓｃｃｍ
〜５０／０〜１０ｓｃｃｍ
【００２８】（４）接続孔（コンタクトホール）側壁に
も成長する条件でのＴｉＮ形成 次に、接続孔３（ホール）内にブランケットタングステ
ンを成長させるため、ブランケットタングステンの密着
層として、接続孔（コンタクトホール）側壁にも成長す
る条件にてＴｉＮ５ｂを薄く５〜３０ｎｍ成膜する。特
に、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法は異方的に成長するため、
層間絶縁膜２上に比べ、側壁のＴｉＮは薄く成長する。
これにより図４の構造とする。ここでのＴｉＮ成膜条件
は、下記のとおりとした。
も成長する条件でのＴｉＮ形成 次に、接続孔３（ホール）内にブランケットタングステ
ンを成長させるため、ブランケットタングステンの密着
層として、接続孔（コンタクトホール）側壁にも成長す
る条件にてＴｉＮ５ｂを薄く５〜３０ｎｍ成膜する。特
に、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法は異方的に成長するため、
層間絶縁膜２上に比べ、側壁のＴｉＮは薄く成長する。
これにより図４の構造とする。ここでのＴｉＮ成膜条件
は、下記のとおりとした。
【００２９】ＴｉＮ成膜条件 温度 ４２０Ｃ° 圧力 ０．１３Ｐａ マイクロ波パワー ２．８ｋＷ 使用ガス ＴｉＣｌ4 ／Ｎ2 ／Ｈ2 ＝２０／６
／２６ ｓｃｃｍ
／２６ ｓｃｃｍ
【００３０】（５）ブランケットタングステン埋め込み 埋め込み配線材料６としてブランケットタングステンを
用い、これを接続孔３（コンタクトホール）が完全に埋
め込まれるまで成膜する。このとき、ホール底のＴｉＮ
（５ａ及び５ｂ）は厚く、側壁のＴｉＮ（５ｂのみ）は
薄くなっているため、熱ＣＶＤ法で等方的に成長させた
場合に比べ、ホール開口部が狭められない。このため、
埋め込み配線材料６であるブランケットタングステン成
膜時、ガスの入射が容易となり、図５に示したようにボ
イドの発生なくブランケットタングステンが埋め込まれ
る。
用い、これを接続孔３（コンタクトホール）が完全に埋
め込まれるまで成膜する。このとき、ホール底のＴｉＮ
（５ａ及び５ｂ）は厚く、側壁のＴｉＮ（５ｂのみ）は
薄くなっているため、熱ＣＶＤ法で等方的に成長させた
場合に比べ、ホール開口部が狭められない。このため、
埋め込み配線材料６であるブランケットタングステン成
膜時、ガスの入射が容易となり、図５に示したようにボ
イドの発生なくブランケットタングステンが埋め込まれ
る。
【００３１】本実施例によれば、高アスペクト比の接続
孔（コンタクトホール）について、ホール底に厚くＴｉ
Ｎを成膜できるため、ボイドの発生なくブランケットタ
ングステンが埋め込み、かつ高バリア性のプラグが形成
できた。
孔（コンタクトホール）について、ホール底に厚くＴｉ
Ｎを成膜できるため、ボイドの発生なくブランケットタ
ングステンが埋め込み、かつ高バリア性のプラグが形成
できた。
【００３２】実施例２ 本実施例は、先に接続孔側壁にも成長する条件を用いて
薄くＴｉＮを成長させた後、接続孔側壁には成長しない
条件にてホール底に厚くＴｉＮを成長させ、その後ブラ
ンケットタングステンにて埋め込むようにした。本実施
例によっても、実施例１と同様ボイドの発生なく配線材
料であるブランケットタングステンが埋め込まれる。
薄くＴｉＮを成長させた後、接続孔側壁には成長しない
条件にてホール底に厚くＴｉＮを成長させ、その後ブラ
ンケットタングステンにて埋め込むようにした。本実施
例によっても、実施例１と同様ボイドの発生なく配線材
料であるブランケットタングステンが埋め込まれる。
【００３３】本実施例では、まず、実施例１と同様に、
接続孔３（コンタクトホール）の開口後、接続孔３の
（コンタクトホール）の側壁にも成長する条件にて、側
壁に薄くＴｉＮ７ｂを５〜３０ｎｍ成長させる。これに
より、図６の構造とする。
接続孔３（コンタクトホール）の開口後、接続孔３の
（コンタクトホール）の側壁にも成長する条件にて、側
壁に薄くＴｉＮ７ｂを５〜３０ｎｍ成長させる。これに
より、図６の構造とする。
【００３４】次に、接続孔３（ホール）側壁には成長し
ない条件にてホール底に厚くＴｉＮ７ａを成長させ、図
７の構造とする。その後、実施例１と同様にして、埋め
込み配線材料としてブランケットタングステンを用い
て、埋め込みを行う。本実施例によっても、実施例１と
同様、接続孔３（コンタクトホール）の径が狭められる
ことがないため、ボイドの発生なく配線材料であるブラ
ンケットタングステンが良好に埋め込まれる。
ない条件にてホール底に厚くＴｉＮ７ａを成長させ、図
７の構造とする。その後、実施例１と同様にして、埋め
込み配線材料としてブランケットタングステンを用い
て、埋め込みを行う。本実施例によっても、実施例１と
同様、接続孔３（コンタクトホール）の径が狭められる
ことがないため、ボイドの発生なく配線材料であるブラ
ンケットタングステンが良好に埋め込まれる。
【００３５】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、埋め込み
性が良好で、かつ低抵抗を実現でき、よって低抵抗とカ
バレッジとを両立できたバリアメタルの形成方法及び配
線接続構造の形成方法を提供できた。
性が良好で、かつ低抵抗を実現でき、よって低抵抗とカ
バレッジとを両立できたバリアメタルの形成方法及び配
線接続構造の形成方法を提供できた。
【図１】 実施例１の工程を、順に断面図で示すもので
ある（１）。
ある（１）。
【図２】 実施例１の工程を、順に断面図で示すもので
ある（２）。
ある（２）。
【図３】 実施例１の工程を、順に断面図で示すもので
ある（３）。
ある（３）。
【図４】 実施例１の工程を、順に断面図で示すもので
ある（４）。
ある（４）。
【図５】 実施例１の工程を、順に断面図で示すもので
ある（５）。
ある（５）。
【図６】 実施例２の工程を、順に断面図で示すもので
ある（１）。
ある（１）。
【図７】 実施例２の工程を、順に断面図で示すもので
ある（２）。
ある（２）。
１ 基板（シリコン基板） ２ 層間絶縁膜（ＳｉＯ2 ） ３ 接続孔（コンタクトホール） ４ 下地層（Ｔｉ） ５ａ，７ａ 接続孔側壁に成長しない条件で成膜した
ＴｉＮ ５ｂ，７ｂ 接続孔側壁にも成長する条件で成膜した
ＴｉＮ ６ 埋め込み配線材料（ブランケットタング
ステン）
ＴｉＮ ５ｂ，７ｂ 接続孔側壁にも成長する条件で成膜した
ＴｉＮ ６ 埋め込み配線材料（ブランケットタング
ステン）
Claims (8)
- 【請求項１】接続孔に埋め込み形成された埋め込み配線
材料の下地に用いるＴｉＮバリアメタルの形成方法であ
って、 ＴｉＮバリアメタルを接続孔側壁に成長しない条件と側
壁にも成長する条件を組み合わせて成膜することを特徴
とするバリアメタル形成方法。 - 【請求項２】ＴｉＮバリアメタルをプラズマＣＶＤ法に
よって成膜することを特徴とする請求項１に記載のバリ
アメタル形成方法。 - 【請求項３】接続孔側壁に成長しないＴｉＮ成膜条件を
ＴｉＣｌ4 とＮ2 と微量のＨ2 による反応、あるいはＴ
ｉＣｌ4 とＮ2 のみの反応にて行うことを特徴とする請
求項１または２に記載のバリアメタル形成方法。 - 【請求項４】接続孔側壁に成長するＴｉＮ成膜条件をＴ
ｉＣｌ4 とＮ2 とＨ2 との反応によって成膜することを
特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のバリア
メタル形成方法。 - 【請求項５】接続孔に埋め込み配線材料を形成し、その
下地にＴｉＮバリアメタルを形成した配線接続構造の形
成方法であって、 ＴｉＮバリアメタルを接続孔側壁に成長しない条件と側
壁にも成長する条件を組み合わせて成膜した後に、埋め
込み配線材料としてブランケットタングステンを埋め込
むことを特徴とする配線接続構造の形成方法。 - 【請求項６】ＴｉＮバリアメタルをプラズマＣＶＤ法に
よって成膜することを特徴とする請求項５に記載の配線
接続構造の形成方法。 - 【請求項７】接続孔側壁に成長しないＴｉＮ成膜条件を
ＴｉＣｌ4 とＮ2 と微量のＨ2 による反応、あるいはＴ
ｉＣｌ4 とＮ2 のみの反応にて行うことを特徴とする請
求項５または６に記載の配線接続構造の形成方法。 - 【請求項８】接続孔側壁に成長するＴｉＮ成膜条件をＴ
ｉＣｌ4 とＮ2 とＨ2 との反応によって成膜することを
特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載の配線接
続構造の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9422094A JPH07302771A (ja) | 1994-05-06 | 1994-05-06 | バリアメタルの形成方法及び配線接続構造の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9422094A JPH07302771A (ja) | 1994-05-06 | 1994-05-06 | バリアメタルの形成方法及び配線接続構造の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07302771A true JPH07302771A (ja) | 1995-11-14 |
Family
ID=14104240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9422094A Pending JPH07302771A (ja) | 1994-05-06 | 1994-05-06 | バリアメタルの形成方法及び配線接続構造の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07302771A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006237549A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Hynix Semiconductor Inc | 半導体素子の配線形成方法 |
-
1994
- 1994-05-06 JP JP9422094A patent/JPH07302771A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006237549A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Hynix Semiconductor Inc | 半導体素子の配線形成方法 |
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