JPH09326490A - Method of manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method of manufacturing semiconductor device

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JPH09326490A
JPH09326490A JP8211497A JP8211497A JPH09326490A JP H09326490 A JPH09326490 A JP H09326490A JP 8211497 A JP8211497 A JP 8211497A JP 8211497 A JP8211497 A JP 8211497A JP H09326490 A JPH09326490 A JP H09326490A
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JP
Japan
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layer
forming
wiring
insulating film
transistor
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Application number
JP8211497A
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Japanese (ja)
Inventor
Takahisa Yamaha
隆久 山葉
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Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make sufficient recovery feasible in the hydrogen annealing process for any step damage recovery. SOLUTION: An insulating film 14 is formed covering a transistor after the formation of a MOS transistor. Next, a polysilicon layer is deposited on the film 14 and after making connecting holes in these laminated layers, a Ti layer and a TiN layer are successively formed covering the connecting holes and the poly Si layer. Next, a TiSix layer is formed by the reaction between the Si layer and the Ti layer so as to form a conductive material layer 16' including the Ti layer inside the connecting holes and the TiSix layer outside the connecting holes as well as the TiN later covering these layers. Next, after depositing Al alloy, etc., covering the connecting holes and the layer 16', wiring layers 18Q, 18S, 18D are formed by patterning process. Finally, after hydrogen annealing the transistor, a passivation film 22 is formed through the intermediary of another insulating film 19, etc. In such a constitution, most of the Ti layer is silicified, thereby enabling the hydrogen absorption by the Ti in hydrogen annealing process to be suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、MOS型トラン
ジスタに工程ダメージ回復のために水素含有雰囲気中で
熱処理(水素アニール処理)を施す半導体装置の製法に
関し、特にコンタクト抵抗低減用のチタン(Ti)層を
シリサイド化してTiによる水素吸蔵を抑制したことに
より十分な回復を可能としたものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device in which a MOS transistor is subjected to a heat treatment (hydrogen annealing treatment) in a hydrogen-containing atmosphere in order to recover process damage. The layer is silicidized to suppress hydrogen absorption by Ti, thereby enabling sufficient recovery.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、工程ダメージ回復のためにMOS
型トランジスタに施される水素アニール処理としては、
水素及び窒素を含む雰囲気中で水素濃度5〜20
[%]、温度350〜450[℃]、時間10〜130
[分]の条件で熱処理を行なうものが知られている(例
えば、特開平7−74167号公報参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, MOS has been used to recover process damage.
As the hydrogen annealing process applied to the transistor,
Hydrogen concentration of 5 to 20 in an atmosphere containing hydrogen and nitrogen
[%], Temperature 350 to 450 [° C.], time 10 to 130
It is known that heat treatment is performed under the condition of [minute] (for example, see JP-A-7-74167).

【0003】図18は、従来のMOS型トランジスタの
一例を示すもので、シリコンからなる半導体基板1の表
面にはフィールド絶縁膜2が形成されると共に絶縁膜2
の素子孔内の半導体表面にはMOS型トランジスタTが
形成される。トランジスタTは、ゲート絶縁膜Fと、ゲ
ート電極層Gと、電極層Gの両側のサイドスペーサH
と、不純物濃度が比較的低いソース領域S1 及びドレイ
ン領域D1 と、不純物濃度が比較的高いソース領域S及
びドレイン領域Dとを含むもので、いわゆるLDD(Li
ghtly Doped Drain)構造になっている。
FIG. 18 shows an example of a conventional MOS type transistor, in which a field insulating film 2 is formed on the surface of a semiconductor substrate 1 made of silicon and an insulating film 2 is formed.
A MOS transistor T is formed on the semiconductor surface in the element hole. The transistor T includes a gate insulating film F, a gate electrode layer G, and side spacers H on both sides of the electrode layer G.
And a source region S 1 and a drain region D 1 having a relatively low impurity concentration and a source region S and a drain region D having a relatively high impurity concentration, so-called LDD (Li
ghtly Doped Drain) structure.

【0004】絶縁膜2の上にはトランジスタTを覆って
層間絶縁膜3が形成されると共に絶縁膜3にはホトリソ
グラフィ及びドライエッチング処理によりソース領域
S,ドレイン領域Dにそれぞれ対応した接続孔3S,3
Dが形成される。そして、基板上面にAl合金を被着し
てパターニングすることによりソース配線層4S及びド
レイン配線層4Dが形成される。
An interlayer insulating film 3 is formed on the insulating film 2 so as to cover the transistor T, and the insulating film 3 is provided with connection holes 3S corresponding to the source region S and the drain region D by photolithography and dry etching. , 3
D is formed. Then, an Al alloy is deposited on the upper surface of the substrate and patterned to form the source wiring layer 4S and the drain wiring layer 4D.

【0005】次に、エッチング等による工程ダメージを
回復させるためにトランジスタTに前述の水素アニール
処理が施される。そして、絶縁膜3の上に配線層4S,
4Dを覆ってCVD(ケミカル・ベーパー・デポジショ
ン)法によりPSG(リンケイ酸ガラス)膜5aを形成
する。この後、プラズマCVD法によりPSG膜5a上
に窒化シリコン膜5bを形成する。パッシベーション膜
5は、膜5a,5bにより構成される。
Next, the transistor T is subjected to the above-mentioned hydrogen annealing treatment in order to recover process damage due to etching or the like. The wiring layer 4S,
A PSG (phosphosilicate glass) film 5a is formed to cover 4D by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method. Then, a silicon nitride film 5b is formed on the PSG film 5a by the plasma CVD method. The passivation film 5 is composed of films 5a and 5b.

【0006】上記したような水素アニール処理によれ
ば、工程ダメージを回復させることができる。
According to the hydrogen annealing treatment as described above, process damage can be recovered.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記した水素アニール
処理によると、Ti層を含む配線材層がMOS型トラン
ジスタの上方に存在する場合に工程ダメージの回復が十
分でないことが判明した。
According to the above-mentioned hydrogen annealing treatment, it has been found that the process damage is not sufficiently recovered when the wiring material layer including the Ti layer is present above the MOS transistor.

【0008】図19は、半導体基板1の表面に図18で
述べたと同様のMOS型トランジスタT1 ,T2 を形成
した状態を示すものである。基板1の上面には、トラン
ジスタT1 ,T2 を覆って層間絶縁膜6が形成され、絶
縁膜6上にはトランジスタT1 の上方に配線材層4が形
成される。配線材層4は、例えばAl合金からなるもの
で、最下層にTi層4aを有する。トランジスタT1
2 に前述の水素アニール処理を施した後、絶縁膜6の
上に配線材層4を覆って窒化シリコン等のパッシベーシ
ョン膜7が形成される。
FIG. 19 shows a state in which the same MOS type transistors T 1 and T 2 as those described in FIG. 18 are formed on the surface of the semiconductor substrate 1. An interlayer insulating film 6 is formed on the upper surface of the substrate 1 so as to cover the transistors T 1 and T 2 , and a wiring material layer 4 is formed on the insulating film 6 above the transistor T 1 . The wiring material layer 4 is made of, for example, an Al alloy, and has a Ti layer 4a as the lowermost layer. Transistor T 1 ,
After T 2 is subjected to the above-mentioned hydrogen annealing treatment, a passivation film 7 of silicon nitride or the like is formed on the insulating film 6 so as to cover the wiring material layer 4.

【0009】このような製法によると、配線材層4で覆
われていないトランジスタT2 については水素アニール
処理により工程ダメージの十分な回復が認められたが、
配線材層4で覆われたトランジスタT1 については水素
アニール処理を行なっても工程ダメージの回復が十分と
は認められなかった。本願発明者は、工程ダメージの回
復が十分でないのはTi層4aが水素を吸蔵するため基
板とゲート絶縁膜との界面でダングリングボンドの終端
が十分になされていないことによるものと考えている。
According to such a manufacturing method, although the transistor T 2 not covered with the wiring material layer 4 was sufficiently recovered from the process damage by the hydrogen annealing treatment,
Regarding the transistor T 1 covered with the wiring material layer 4, it was not confirmed that the process damage was sufficiently recovered even if the hydrogen annealing treatment was performed. The inventor of the present application believes that the process damage is not sufficiently recovered because the Ti layer 4a absorbs hydrogen and therefore dangling bonds are not sufficiently terminated at the interface between the substrate and the gate insulating film. .

【0010】このような事態に対処するため、アニール
雰囲気中の水素濃度をTi層による水素吸蔵量を考慮し
て高く設定することを要旨とする発明がなされ、該発明
については本願と同一の出願人により既に特許出願がな
されている。
In order to deal with such a situation, an invention has been made whose gist is to set the hydrogen concentration in the annealing atmosphere to a high value in consideration of the hydrogen storage amount by the Ti layer. A person has already filed a patent application.

【0011】この発明の目的は、アニール雰囲気中の水
素濃度を高くすることなく工程ダメージを十分に回復さ
せることができる新規な半導体装置の製法を提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a new semiconductor device capable of sufficiently recovering process damage without increasing the hydrogen concentration in the annealing atmosphere.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】この発明に係る第1の半
導体装置の製法は、半導体基板の表面にMOS型トラン
ジスタを形成する工程と、前記半導体基板の表面に前記
MOS型トランジスタを覆って絶縁膜を形成する工程
と、前記絶縁膜の上にポリシリコン層を形成する工程
と、前記絶縁膜及び前記ポリシリコン層の積層に前記M
OS型トランジスタへ通ずる接続孔を形成する工程と、
前記接続孔及びポリシリコン層を覆って下から順にチタ
ン層及びバリア性導電層を形成する工程と、前記ポリシ
リコン層と前記チタン層とを反応させてチタンシリサイ
ド層を形成する工程と、前記チタンシリサイド層を形成
した後前記接続孔及び前記バリア性導電層を覆って導電
材層を形成する工程と、前記チタンシリサイド層と前記
バリア性導電層と前記導電材層とを含む配線材層をパタ
ーニングして各々該配線材層からなる第1及び第2の配
線層を形成する工程であって、前記接続孔を介して前記
MOS型トランジスタにつながるように前記第1の配線
層を形成すると共に前記第1の配線層から分離して前記
MOS型トランジスタのゲート部に重なるように前記第
2の配線層を形成するものと、前記絶縁膜と前記第1及
び第2の配線層とを覆ってパッシベーション膜を形成す
る工程と、前記パターニングの後前記パッシベーション
膜を形成する前又は形成した後に前記MOS型トランジ
スタに工程ダメージ回復のために水素を含む雰囲気中で
熱処理を施す工程とを含むものである。
A first method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises a step of forming a MOS type transistor on the surface of a semiconductor substrate, and a step of insulating the surface of the semiconductor substrate by covering the MOS type transistor. The step of forming a film, the step of forming a polysilicon layer on the insulating film, and the step of forming the polysilicon film on the insulating film and the polysilicon layer.
A step of forming a connection hole leading to the OS type transistor;
A step of forming a titanium layer and a barrier conductive layer in order from the bottom so as to cover the connection hole and the polysilicon layer; a step of reacting the polysilicon layer and the titanium layer to form a titanium silicide layer; Forming a conductive material layer over the connection hole and the barrier conductive layer after forming a silicide layer, and patterning a wiring material layer including the titanium silicide layer, the barrier conductive layer and the conductive material layer And forming the first and second wiring layers each made of the wiring material layer, the first wiring layer being formed so as to be connected to the MOS transistor through the connection hole, and Forming the second wiring layer so as to be separated from the first wiring layer so as to overlap the gate portion of the MOS transistor, the insulating film, and the first and second wiring layers The method includes a step of forming a passivation film so as to cover, and a step of subjecting the MOS type transistor to heat treatment in an atmosphere containing hydrogen for recovery of process damage after the patterning and before or after forming the passivation film. .

【0013】この発明に係る第1の半導体装置の製法に
あっては、第2の配線層を省略し、第1の配線層をMO
S型トランジスタのゲート部に重なるように形成しても
よい。
In the method of manufacturing the first semiconductor device according to the present invention, the second wiring layer is omitted and the first wiring layer is formed by MO.
It may be formed so as to overlap the gate portion of the S-type transistor.

【0014】この発明に係る第1の半導体装置の製法に
よれば、バリア性導電層の下層としてのチタン層が接続
孔以外の部分でチタンシリサイド層に変換され、チタン
層が残存するのは接続孔の内部だけとなる。従って、水
素アニール処理では、チタンによる水素吸蔵が無視しう
る程度まで抑制され、工程ダメージの十分な回復が可能
となる。シリサイド化の後に接続孔の内部に残存するチ
タン層は、コンタクト抵抗の低減に役立つ。
According to the first method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the titanium layer as the lower layer of the barrier conductive layer is converted into the titanium silicide layer at the portions other than the connection holes, and the titanium layer remains at the connection. Only inside the hole. Therefore, in the hydrogen annealing treatment, hydrogen absorption by titanium is suppressed to a negligible level, and the process damage can be sufficiently recovered. The titanium layer remaining inside the contact hole after silicidation helps reduce the contact resistance.

【0015】この発明に係る第2の半導体装置の製法
は、半導体基板の表面にMOS型トランジスタを形成す
る工程と、前記半導体基板の表面に前記MOS型トラン
ジスタを覆って絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜に
前記MOS型トランジスタへ通ずる接続孔を形成する工
程と、前記接続孔及び前記絶縁膜を覆って下から順にポ
リシリコン層、チタン層及びバリア性導電層を形成する
工程と、前記ポリシリコン層と前記チタン層とを反応さ
せてチタンシリサイド層を形成する工程と、前記チタン
シリサイド層を形成した後前記接続孔及び前記バリア性
導電層を覆って導電材層を形成する工程と、前記チタン
シリサイド層と前記バリア性導電層と前記導電材層とを
含む配線材層をパターニングして各々該配線材層からな
る第1及び第2の配線層を形成する工程であって、前記
接続孔を介して前記MOS型トランジスタにつながるよ
うに前記第1の配線層を形成すると共に前記第1の配線
層から分離して前記MOS型トランジスタのゲート部に
重なるように前記第2の配線層を形成するものと、前記
絶縁膜と前記第1及び第2の配線層とを覆ってパッシベ
ーション膜を形成する工程と、前記パターニングの後前
記パッシベーション膜を形成する前又は形成した後に前
記MOS型トランジスタに工程ダメージ回復のために水
素を含む雰囲気中で熱処理を施す工程とを含むものであ
る。
A second method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises a step of forming a MOS type transistor on the surface of a semiconductor substrate, and a step of forming an insulating film on the surface of the semiconductor substrate to cover the MOS type transistor. A step of forming a connection hole in the insulating film leading to the MOS transistor, a step of forming a polysilicon layer, a titanium layer and a barrier conductive layer in order from the bottom to cover the connection hole and the insulating film; A step of reacting a polysilicon layer and the titanium layer to form a titanium silicide layer; a step of forming the titanium silicide layer and then forming a conductive material layer covering the connection hole and the barrier conductive layer; A wiring material layer including the titanium silicide layer, the barrier conductive layer, and the conductive material layer is patterned to form first and second wiring layers, respectively. A step of forming a layer, wherein the first wiring layer is formed so as to be connected to the MOS type transistor through the connection hole, and is separated from the first wiring layer, and the gate portion of the MOS type transistor is formed. Forming the second wiring layer so as to overlap with the above, a step of forming a passivation film covering the insulating film and the first and second wiring layers, and forming the passivation film after the patterning. Before or after the formation, the MOS transistor is subjected to a heat treatment in an atmosphere containing hydrogen in order to recover process damage.

【0016】この発明に係る第2の半導体装置の製法に
あっては、第2の配線層を省略し、第1の配線層をMO
S型トランジスタのゲート部に重なるように形成しても
よい。
In the method of manufacturing the second semiconductor device according to the present invention, the second wiring layer is omitted and the first wiring layer is formed by MO.
It may be formed so as to overlap the gate portion of the S-type transistor.

【0017】この発明に係る第2の半導体装置の製法に
よれば、バリア性導電層の下層としてのチタン層が接続
孔の内部及び外部を含めて全面的にチタンシリサイド層
に変換される。従って、水素アニール処理では、チタン
による水素吸蔵が全く起こらなくなり、工程ダメージの
十分な回復が可能となる。
According to the second semiconductor device manufacturing method of the present invention, the titanium layer as the lower layer of the barrier conductive layer is entirely converted into the titanium silicide layer including the inside and the outside of the connection hole. Therefore, in the hydrogen annealing treatment, hydrogen absorption by titanium does not occur at all, and the process damage can be sufficiently recovered.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図1〜7は、この発明に係る半導
体装置の製法を示すもので、各々の図に対応する工程
(1)〜(7)を順次に説明する。
1 to 7 show a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, and steps (1) to (7) corresponding to the respective drawings will be sequentially described.

【0019】(1)例えばシリコンからなるP型の半導
体基板10の表面を選択酸化して酸化シリコンからなる
フィールド絶縁膜12を形成する。絶縁膜12は、素子
孔12Aを有する。素子孔12A内には、Nチャンネル
MOS型トランジスタTを形成する。トランジスタT
は、図18で述べたと同様のLDD構造のものであり、
図18と同様の部分には同様の符号を付して詳細な説明
を省略する。
(1) The surface of a P-type semiconductor substrate 10 made of, for example, silicon is selectively oxidized to form a field insulating film 12 made of silicon oxide. The insulating film 12 has an element hole 12A. An N channel MOS type transistor T is formed in the element hole 12A. Transistor T
Is an LDD structure similar to that described in FIG.
The same parts as those in FIG. 18 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0020】次に、絶縁膜12の上にトランジスタTを
覆って層間絶縁膜14を形成する。絶縁膜14として
は、一例として750nmの厚さのBPSG(ボロン・
リンケイ酸ガラス)膜をCVD(ケミカル・ベーパー・
デポジション)法等により形成する。そして、絶縁膜1
4の上にポリSi(シリコン)層15をスパッタ法等に
より形成する。ポリSi層15の厚さとしては、後述す
るTi層をシリサイド化するに十分な厚さが選定され、
例えば20nmとする。
Next, an interlayer insulating film 14 is formed on the insulating film 12 so as to cover the transistor T. The insulating film 14 is, for example, BPSG (boron.
CVD (Chemical Vapor)
It is formed by a deposition method or the like. And the insulating film 1
A poly-Si (silicon) layer 15 is formed on the surface 4 by a sputtering method or the like. As the thickness of the poly-Si layer 15, a thickness sufficient to silicify a Ti layer described later is selected,
For example, it is set to 20 nm.

【0021】(2)周知のホトリソグラフィ及びドライ
エッチング処理により絶縁膜14及びポリSi層15の
積層にソース及びドレイン用の接続孔14S及び14D
を形成する。
(2) Source and drain connection holes 14S and 14D are formed in the lamination of the insulating film 14 and the poly-Si layer 15 by well-known photolithography and dry etching.
To form

【0022】(3)接続孔14S,14D及びポリSi
層15を覆って導電材層16を形成する。導電材層16
としては、Ti層(図8の16a)及びTiN層(図8
の16b)をスパッタ法で順次に形成する。Ti層及び
TiN層の厚さは、一例としてそれぞれ10nm及び1
00nmにすることができる。Ti層は、コンタクト抵
抗を低減するためのもの、TiN層は、バリア性導電層
として作用するものである。TiN層の代りにTiON
層を用いてもよい。
(3) Connection holes 14S, 14D and poly-Si
A conductive material layer 16 is formed over the layer 15. Conductive material layer 16
The Ti layer (16a in FIG. 8) and the TiN layer (FIG. 8)
16b) are sequentially formed by the sputtering method. The thicknesses of the Ti layer and the TiN layer are, for example, 10 nm and 1 respectively.
It can be 00 nm. The Ti layer serves to reduce contact resistance, and the TiN layer serves as a barrier conductive layer. TiON instead of TiN layer
Layers may be used.

【0023】(4)ポリSi層15と導電材層16中の
Ti層とを反応させることによりチタンシリサイド(T
iSix :x=1〜2)層15Aを形成する。シリサイ
ド化のためには、一例として600℃60秒のランプア
ニール処理を施すことができる。シリサイド化処理の結
果、図8にドレイン部を拡大して示すようにチタンシリ
サイド層15Aが得られる一方、接続孔14D内にはT
i層16a及びTiN層16bの積層が残されると共に
シリサイド層15A上にはTiN層16bが残される。
接続孔14S内にも16aと同様のTi層とTiN層1
6bとの積層が残されるが、図示を省略した。接続孔1
4S,14D内の16a等のTi層と、接続孔14S,
14D外のチタンシリサイド層15Aと、これらのTi
層及び層15Aを覆うTiN層16bとの積層を導電材
層16’とする。
(4) By reacting the poly-Si layer 15 with the Ti layer in the conductive material layer 16, titanium silicide (T
iSi x: to form x = 1~2) layer 15A. For silicidation, for example, a lamp annealing treatment at 600 ° C. for 60 seconds can be performed. As a result of the silicidation process, a titanium silicide layer 15A is obtained as shown in the enlarged view of the drain portion in FIG. 8, while T is formed in the connection hole 14D.
The i layer 16a and the TiN layer 16b are left stacked, and the TiN layer 16b is left on the silicide layer 15A.
The Ti layer and TiN layer 1 similar to 16a are also formed in the connection hole 14S.
Although the stack with 6b is left, the illustration is omitted. Connection hole 1
Ti layers such as 16a in 4S and 14D and connection holes 14S and
The titanium silicide layer 15A outside 14D and these Ti
A layer including the layer and the TiN layer 16b covering the layer 15A is referred to as a conductive material layer 16 ′.

【0024】このときのシリサイド化処理により基板シ
リコンとTi層16aとが反応してドレイン領域Dの一
部にTiSix 層15Dが形成されると共にソース領域
Sの一部にも同様にしてTiSix 層15Sが形成され
る。
[0024] In the same manner also in a part of the source region S with TiSi x layer 15D reacts with the substrate silicon and the Ti layer 16a is a silicidation process in this case a part of the drain region D are formed TiSi x The layer 15S is formed.

【0025】次に、接続孔14S,14D及び導電材層
16’を覆って導電材層17を形成する。導電材層17
としては、図8に示すようにAl合金(Al−Si−C
u)層17a及びTiN層17bをスパッタ法で順次に
形成する。Al合金層17a及びTiN層17bの厚さ
は、一例としてそれぞれ400nm及び40nmにする
ことができる。Al合金層17aは、配線の主体となる
もの、TiN層17bは、ホトリソグラフィ処理時に光
反射を防止するためのものである。TiN層17bの代
りにTiON層を用いてもよい。導電材層16’と導電
材層17との積層を配線材層18とする。
Next, a conductive material layer 17 is formed so as to cover the connection holes 14S and 14D and the conductive material layer 16 '. Conductive material layer 17
As shown in FIG. 8, an Al alloy (Al-Si-C
u) The layer 17a and the TiN layer 17b are sequentially formed by the sputtering method. As an example, the thicknesses of the Al alloy layer 17a and the TiN layer 17b can be 400 nm and 40 nm, respectively. The Al alloy layer 17a is a main component of wiring, and the TiN layer 17b is for preventing light reflection during photolithography. A TiON layer may be used instead of the TiN layer 17b. The wiring material layer 18 is formed by stacking the conductive material layer 16 ′ and the conductive material layer 17.

【0026】(5)ホトリソグラフィ及びドライエッチ
ング処理により配線材層18をパターニングすることに
よりいずれも配線材層18からなる配線層18Q、ソー
ス配線層18S及びドレイン配線層18Dを形成する。
ドライエッチングは、一例としてガス流量Cl2 /BC
3 =30/30sccm、圧力10mTorrの条件
で行なうことができる。配線層18Q,18S,18D
の平面パターンは、一例として図9に示すものにするこ
とができる。図5は、図9のX−X’線に沿う断面に相
当する。図9において、SC、DC及びGCは、それぞ
れソースコンタクト部、ドレインコンタクト部及びゲー
トコンタクト部を示す。配線層18Qは、トランジスタ
Tとは別の回路素子に関するもので、配線層18S,1
8Dから分離してトランジスタTのゲート部TG に重な
るように形成されたものである。
(5) The wiring material layer 18 is patterned by photolithography and dry etching to form the wiring layer 18Q, the source wiring layer 18S, and the drain wiring layer 18D, which are all the wiring material layer 18.
The dry etching is performed by using a gas flow rate of Cl 2 / BC as an example.
It can be performed under the conditions of l 3 = 30/30 sccm and a pressure of 10 mTorr. Wiring layers 18Q, 18S, 18D
The plane pattern of can be the pattern shown in FIG. 9 as an example. FIG. 5 corresponds to a cross section taken along line XX ′ of FIG. In FIG. 9, SC, DC and GC indicate a source contact portion, a drain contact portion and a gate contact portion, respectively. The wiring layer 18Q relates to a circuit element different from the transistor T, and includes the wiring layers 18S, 1
It is formed so as to be separated from 8D and overlap the gate portion T G of the transistor T.

【0027】次に、図5の基板をアニール装置の処理室
に挿入し、トランジスタTに水素アニール処理を施す。
このときの水素アニール処理は、水素及び窒素を含む雰
囲気中で400〜450℃、30分の条件で行なうこと
ができる。
Next, the substrate of FIG. 5 is inserted into the processing chamber of the annealing device, and the transistor T is subjected to hydrogen annealing.
The hydrogen annealing treatment at this time can be performed under the conditions of 400 to 450 ° C. for 30 minutes in an atmosphere containing hydrogen and nitrogen.

【0028】(6)絶縁膜14の上に配線層18Q,1
8S,18Dを覆って層間絶縁膜19を形成する。絶縁
膜19は、一例として次のような方法で形成される。す
なわち、TEOSを用いるプラズマCVD法により50
0nmの厚さのシリコンオキサイド膜19aを形成した
後、膜19a上に500nmの厚さにSOG(スピン・
オン・ガラス)膜19bを形成し、膜19bを500n
mの厚さだけエッチバックし、膜19a及び残存するS
OG膜19bを覆ってTEOSを用いるプラズマCVD
法により500nmの厚さのシリコンオキサイド膜19
cを形成する。膜19bのエッチバックは、省略するこ
ともできる。
(6) Wiring layers 18Q, 1 on the insulating film 14
An interlayer insulating film 19 is formed so as to cover 8S and 18D. The insulating film 19 is formed by the following method as an example. That is, 50 by the plasma CVD method using TEOS.
After forming the silicon oxide film 19a having a thickness of 0 nm, the SOG (spin spin film) having a thickness of 500 nm is formed on the film 19a.
On glass) film 19b is formed, and film 19b is formed to 500n.
The film 19a and the remaining S are etched back by a thickness of m.
Plasma CVD using TEOS to cover the OG film 19b
The silicon oxide film 19 with a thickness of 500 nm by
Form c. The etching back of the film 19b can be omitted.

【0029】(7)絶縁膜19に所望の接続孔を設けた
後、絶縁膜19の上に配線層20を形成する。そして、
絶縁膜19の上に配線層20を覆ってパッシベーション
膜22を形成する。パッシベーション膜20としては、
一例として厚さ1000nmのシリコンナイトライド膜
をプラズマCVD法により形成することができる。
(7) After forming desired connection holes in the insulating film 19, the wiring layer 20 is formed on the insulating film 19. And
A passivation film 22 is formed on the insulating film 19 so as to cover the wiring layer 20. As the passivation film 20,
As an example, a 1000-nm-thick silicon nitride film can be formed by a plasma CVD method.

【0030】図1〜9に関して上記した製法によれば、
TiN層16bの下のTi層を接続孔14S,14D以
外の部分でチタンシリサイド層15Aに変換したので、
Ti層が存在するのは接続孔14A,14Dの内部だけ
となる。従って、図5の水素アニール処理では、Tiに
よる水素吸蔵が抑制され、工程ダメージを十分に回復さ
せることができる。
According to the manufacturing method described above with reference to FIGS.
Since the Ti layer below the TiN layer 16b is converted into the titanium silicide layer 15A in the portions other than the connection holes 14S and 14D,
The Ti layer exists only inside the connection holes 14A and 14D. Therefore, in the hydrogen annealing treatment of FIG. 5, hydrogen absorption due to Ti is suppressed, and the process damage can be sufficiently recovered.

【0031】図10〜13は、この発明の他の実施形態
に係る半導体装置の製法を示すものである。
10 to 13 show a method of manufacturing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

【0032】図10の工程では、半導体基板10の表面
に前述したと同様にして絶縁膜12、トランジスタT、
絶縁膜14等を形成した後、周知のホトリソグラフィ及
びドライエッチング処理により絶縁膜14に接続孔14
S,14Dを形成する。そして、絶縁膜14の上に接続
孔14S,14Dを覆って導電材層24を形成する。
In the step of FIG. 10, the insulating film 12, the transistor T, and the insulating film 12 are formed on the surface of the semiconductor substrate 10 in the same manner as described above.
After forming the insulating film 14 and the like, the connection hole 14 is formed in the insulating film 14 by well-known photolithography and dry etching.
S, 14D are formed. Then, the conductive material layer 24 is formed on the insulating film 14 so as to cover the connection holes 14S and 14D.

【0033】導電材層24としては、一例として図14
にドレイン部を拡大して示すように20nmの厚さのポ
リSi層24a、10nmの厚さのTi層24b及び1
00nmの厚さのTiN層24cを順次にスパッタ法で
形成する。
As an example of the conductive material layer 24, FIG.
As shown in the enlarged view of the drain part, a poly-Si layer 24a having a thickness of 20 nm and a Ti layer 24b having a thickness of 10 nm and 1
A TiN layer 24c having a thickness of 00 nm is sequentially formed by a sputtering method.

【0034】次に、図11の工程では、図4で述べたと
同様にしてランプアニール処理によりポリSi層24a
とTi層24bとを反応させて図15に示すようにチタ
ンシリサイド層24Aを形成する。この場合、接続孔1
4S,14Dの内部でもシリサイド化が進行する。シリ
サイド層24AとTiN層24cとの積層を導電材層2
4’とする。
Next, in the step of FIG. 11, the poly-Si layer 24a is subjected to the lamp annealing treatment in the same manner as described in FIG.
And the Ti layer 24b are reacted with each other to form a titanium silicide layer 24A as shown in FIG. In this case, connection hole 1
The silicidation also progresses inside 4S and 14D. The silicide layer 24A and the TiN layer 24c are stacked to form the conductive material layer 2
4 '.

【0035】次に、導電材層24’を覆って導電材層2
6を形成する。導電材層36としては、一例として40
0nmの厚さのAl合金(Al−Si−Cu)層と40
nmの厚さのTiN層とを順次にスパッタ法で形成す
る。導電材層24’と導電材層26との積層を配線材層
27とする。
Next, the conductive material layer 24 'is covered to cover the conductive material layer 2'.
6 is formed. The conductive material layer 36 is, for example, 40
0 nm thick Al alloy (Al-Si-Cu) layer and 40
A TiN layer having a thickness of nm is sequentially formed by the sputtering method. A wiring material layer 27 is a stack of the conductive material layer 24 ′ and the conductive material layer 26.

【0036】図12の工程では、図5で述べたと同様に
配線材層27をパターニングして配線層27Q、ソース
配線層27S及びドレイン配線層27Dを形成する。そ
して、図5で述べたと同様にトランジスタTに水素アニ
ール処理を施す。
In the process of FIG. 12, the wiring material layer 27 is patterned in the same manner as described with reference to FIG. 5 to form the wiring layer 27Q, the source wiring layer 27S and the drain wiring layer 27D. Then, the hydrogen annealing process is performed on the transistor T in the same manner as described with reference to FIG.

【0037】次に、図13の工程では、図6,7で述べ
たと同様に絶縁膜14の上に配線層27Q,27S,2
7Dを覆って層間絶縁膜19を形成すると共に絶縁膜1
9の上に配線層20を介してパッシベーション膜22を
形成する。
Next, in the step of FIG. 13, the wiring layers 27Q, 27S, 2 are formed on the insulating film 14 in the same manner as described in FIGS.
The insulating film 1 is formed while covering the 7D and the interlayer insulating film 19 is formed.
A passivation film 22 is formed on the wiring 9 via the wiring layer 20.

【0038】図10〜15に関して上記した製法によれ
ば、TiN層24cの下のTi層を接続孔14S,14
Dの内外でチタンシリサイド層24Aに変換したので、
Ti層は存在しなくなる。従って、図12の水素アニー
ル処理では、Tiによる水素吸蔵が根絶され、工程ダメ
ージを十分に回復させることができる。
According to the manufacturing method described above with reference to FIGS. 10 to 15, the Ti layer below the TiN layer 24c is formed into the connection holes 14S and 14S.
Since it was converted to the titanium silicide layer 24A inside and outside D,
The Ti layer is no longer present. Therefore, in the hydrogen annealing treatment of FIG. 12, hydrogen absorption by Ti is eradicated, and the process damage can be sufficiently recovered.

【0039】図16は、この発明の更に他の実施形態に
係るMOS型トランジスタを示すもので、図17のY−
Y’線に沿う断面に相当する。図16,17において、
図1〜9と同様の部分には同様の符号を付して詳細な説
明を省略する。
FIG. 16 shows a MOS transistor according to still another embodiment of the present invention, which is indicated by Y- in FIG.
It corresponds to the cross section along the line Y '. In FIGS. 16 and 17,
1 to 9 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

【0040】図16,17の実施形態の特徴とするとこ
ろは、配線層18Qをなくし、ソース配線層18S及び
ドレイン配線層18DをトランジスタTのゲート部TG
に重ねて配置したことである。配線層18S,18Dの
下層としては、図4で述べたと同様に接続孔内のTi層
と接続孔外のチタンシリサイド層とこれらの層を覆うT
iN層とを含む導電材層16’を設け、図5で述べたと
同様の水素アニール処理を行なう。この場合、導電材層
16’の代りに図11で述べたような導電材層27’を
設けてもよい。いずれにしても、トランジスタTの近傍
での水素吸蔵量を大幅に低減可能であり、工程ダメージ
を十分に回復させることができる。
The feature of the embodiment of FIGS. 16 and 17 is that the wiring layer 18Q is eliminated and the source wiring layer 18S and the drain wiring layer 18D are replaced by the gate portion T G of the transistor T.
It has been placed on top of. As the lower layers of the wiring layers 18S and 18D, the Ti layer inside the contact hole, the titanium silicide layer outside the contact hole, and the T layer covering these layers, as in FIG.
A conductive material layer 16 'including an iN layer is provided, and the same hydrogen annealing treatment as described in FIG. 5 is performed. In this case, instead of the conductive material layer 16 ', a conductive material layer 27' as described in FIG. 11 may be provided. In any case, the hydrogen storage amount in the vicinity of the transistor T can be significantly reduced, and the process damage can be sufficiently recovered.

【0041】この発明は、上記した実施形態に限定され
るものではなく、種々の改変形態で実施可能なものであ
る。例えば、次のような変更が可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be implemented in various modified forms. For example, the following changes are possible.

【0042】(1)この発明は、絶縁膜14より上に複
数層の配線がある場合に限らず、1層の配線しかない場
合にも適用可能である。
(1) The present invention can be applied not only when there are a plurality of layers of wiring above the insulating film 14, but also when there is only one layer of wiring.

【0043】(2)水素アニール処理は、パッシベーシ
ョン膜22を形成する前に行なっているが、パッシベー
ション膜がPSG等の水素を通す膜であれば、パッシベ
ーション膜を形成した後に水素アニール処理を行なって
もよい。また、パッシベーション膜がプラズマ窒化膜
(プラズマCVD法で形成した窒化シリコン膜)である
場合でも、パッシベーション膜形成後に水素アニール処
理を行なうことが可能である。この場合、水素アニール
処理でプラズマ窒化膜から水素を脱離させることがで
き、バリア性導電層の下層で水素が吸蔵されてしまうこ
とはない。
(2) The hydrogen annealing treatment is performed before the passivation film 22 is formed. However, if the passivation film is a hydrogen permeable film such as PSG, the hydrogen annealing treatment is performed after the passivation film is formed. Good. Even when the passivation film is a plasma nitride film (silicon nitride film formed by a plasma CVD method), hydrogen annealing treatment can be performed after the passivation film is formed. In this case, hydrogen annealing can be used to desorb hydrogen from the plasma nitride film, and hydrogen will not be absorbed in the lower layer of the barrier conductive layer.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、水素
アニール処理に先立ってチタン層を部分的又は全面的に
チタンシリサイド層に変換するようにしたので、水素ア
ニール処理ではチタンによる水素吸蔵が抑制又は根絶さ
れ、工程ダメージの十分な回復が可能となる効果が得ら
れるものである。
As described above, according to the present invention, the titanium layer is partially or wholly converted into the titanium silicide layer prior to the hydrogen annealing treatment. Is suppressed or eradicated, and the effect that the process damage can be sufficiently recovered can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明に係る半導体装置の製法におけるポ
リSi層形成工程を示す基板断面図である。
FIG. 1 is a substrate cross-sectional view showing a poly-Si layer forming step in a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

【図2】 図1の工程に続く接続孔形成工程を示す基板
断面図である。
FIG. 2 is a substrate cross-sectional view showing a connection hole forming step that follows the step of FIG.

【図3】 図2の工程に続く導電材層形成工程を示す基
板断面図である。
FIG. 3 is a substrate cross-sectional view showing a conductive material layer forming step following the step of FIG.

【図4】 図3の工程に続くシリサイド化工程及び導電
材層形成工程を示す基板断面図である。
4 is a substrate cross-sectional view showing a silicidation process and a conductive material layer formation process following the process of FIG.

【図5】 図4の工程に続く配線パターニング工程及び
水素アニール工程を示す基板断面図である。
5 is a substrate cross-sectional view showing a wiring patterning step and a hydrogen annealing step that follow the step of FIG.

【図6】 図5の工程に続く層間絶縁膜形成工程を示す
基板断面図である。
6 is a substrate cross-sectional view showing an interlayer insulating film formation step following the step of FIG.

【図7】 図6の工程に続く配線形成工程及びパッシベ
ーション膜形成工程を示す基板断面図である。
7 is a substrate cross-sectional view showing a wiring forming step and a passivation film forming step following the step of FIG.

【図8】 図4の工程を詳細に説明するためのドレイン
部の拡大断面図である。
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a drain portion for explaining the process of FIG. 4 in detail.

【図9】 図5のトランジスタの配線配置を示す平面図
である。
FIG. 9 is a plan view showing a wiring arrangement of the transistor of FIG.

【図10】 この発明の他の実施形態に係る半導体装置
の製法における導電材層形成工程を示す基板断面図であ
る。
FIG. 10 is a substrate cross-sectional view showing a conductive material layer forming step in a method for manufacturing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

【図11】 図10の工程に続くシリサイド化工程及び
導電材層形成工程を示す基板断面図である。
11 is a substrate cross-sectional view showing a silicidation process and a conductive material layer formation process following the process of FIG.

【図12】 図11の工程に続く配線パターニング工程
を示す基板断面図である。
12 is a substrate cross-sectional view showing a wiring patterning process that follows the process of FIG.

【図13】 図12の工程に続く層間絶縁膜形成工程、
配線形成工程及びパッシベーション膜形成工程を示す基
板断面図である。
13 is a step of forming an interlayer insulating film following the step of FIG. 12;
It is a board sectional view showing a wiring formation process and a passivation film formation process.

【図14】 図10の工程における導電材被着の詳細を
示すドレイン部の拡大断面図である。
FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of a drain portion showing details of deposition of a conductive material in the process of FIG.

【図15】 図11の工程におけるシリサイド化状況を
示すドレイン部の拡大断面図である。
FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view of a drain portion showing a silicidation state in the process of FIG.

【図16】 この発明の更に他の実施形態に係るMOS
型トランジスタを示す断面図である。
FIG. 16 is a MOS according to still another embodiment of the present invention.
It is sectional drawing which shows a type transistor.

【図17】 図16のトランジスタのソース配線層及び
ドレイン配線層を示す平面図である。
17 is a plan view showing a source wiring layer and a drain wiring layer of the transistor of FIG.

【図18】 従来のMOS型トランジスタを示す基板断
面図である。
FIG. 18 is a cross-sectional view of a substrate showing a conventional MOS transistor.

【図19】 従来の水素アニール工程の問題点を説明す
るための基板断面図である。
FIG. 19 is a cross-sectional view of a substrate for explaining problems in a conventional hydrogen annealing process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:半導体基板、12,14,19:絶縁膜、15:
ポリSi層、15A,24A:チタンシリサイド層、1
6,17,24,26:導電材層、18,27:配線材
層、18Q,27Q:配線層、18S,27S:ソース
配線層、18D,27D:ドレイン配線層、22:パッ
シベーション膜、T:MOS型トランジスタ。
10: semiconductor substrate, 12, 14, 19: insulating film, 15:
Poly-Si layer, 15A, 24A: Titanium silicide layer, 1
6, 17, 24, 26: conductive material layer, 18, 27: wiring material layer, 18Q, 27Q: wiring layer, 18S, 27S: source wiring layer, 18D, 27D: drain wiring layer, 22: passivation film, T: MOS type transistor.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体基板の表面にMOS型トランジスタ
を形成する工程と、 前記半導体基板の表面に前記MOS型トランジスタを覆
って絶縁膜を形成する工程と、 前記絶縁膜の上にポリシリコン層を形成する工程と、 前記絶縁膜及び前記ポリシリコン層の積層に前記MOS
型トランジスタへ通ずる接続孔を形成する工程と、 前記接続孔及びポリシリコン層を覆って下から順にチタ
ン層及びバリア性導電層を形成する工程と、 前記ポリシリコン層と前記チタン層とを反応させてチタ
ンシリサイド層を形成する工程と、 前記チタンシリサイド層を形成した後前記接続孔及び前
記バリア性導電層を覆って導電材層を形成する工程と、 前記チタンシリサイド層と前記バリア性導電層と前記導
電材層とを含む配線材層をパターニングして各々該配線
材層からなる第1及び第2の配線層を形成する工程であ
って、前記接続孔を介して前記MOS型トランジスタに
つながるように前記第1の配線層を形成すると共に前記
第1の配線層から分離して前記MOS型トランジスタの
ゲート部に重なるように前記第2の配線層を形成するも
のと、 前記絶縁膜と前記第1及び第2の配線層とを覆ってパッ
シベーション膜を形成する工程と、 前記パターニングの後前記パッシベーション膜を形成す
る前又は形成した後に前記MOS型トランジスタに工程
ダメージ回復のために水素を含む雰囲気中で熱処理を施
す工程とを含む半導体装置の製法。
1. A step of forming a MOS transistor on a surface of a semiconductor substrate, a step of forming an insulating film on the surface of the semiconductor substrate so as to cover the MOS transistor, and a polysilicon layer on the insulating film. The step of forming, and the MOS on the stack of the insulating film and the polysilicon layer.
Forming a connection hole leading to the transistor, forming a titanium layer and a barrier conductive layer in order from the bottom to cover the connection hole and the polysilicon layer, and react the polysilicon layer and the titanium layer. Forming a titanium silicide layer by forming a titanium silicide layer, forming a titanium silicide layer, and then forming a conductive material layer covering the connection hole and the barrier conductive layer, and the titanium silicide layer and the barrier conductive layer. A step of patterning a wiring material layer including the conductive material layer to form a first wiring layer and a second wiring layer, each of which is composed of the wiring material layer, and is connected to the MOS transistor through the connection hole. The first wiring layer is formed on the first wiring layer, and the second wiring layer is formed so as to be separated from the first wiring layer and overlap the gate portion of the MOS transistor. A step of forming a passivation film to cover the insulating film and the first and second wiring layers, and a step of forming the passivation film after the patterning or before or after the passivation film is formed in the MOS transistor. A method of manufacturing a semiconductor device, including a step of performing heat treatment in an atmosphere containing hydrogen to recover damage.
【請求項2】半導体基板の表面にMOS型トランジスタ
を形成する工程と、 前記半導体基板の表面に前記MOS型トランジスタを覆
って絶縁膜を形成する工程と、 前記絶縁膜の上にポリシリコン層を形成する工程と、 前記絶縁膜及び前記ポリシリコン層の積層に前記MOS
型トランジスタへ通ずる接続孔を形成する工程と、 前記接続孔及びポリシリコン層を覆って下から順にチタ
ン層及びバリア性導電層を形成する工程と、 前記ポリシリコン層と前記チタン層とを反応させてチタ
ンシリサイド層を形成する工程と、 前記チタンシリサイド層を形成した後前記接続孔及び前
記バリア性導電層を覆って導電材層を形成する工程と、 前記チタンシリサイド層と前記バリア性導電層と前記導
電材層とを含む配線材層をパターニングして該配線材層
からなる配線層を形成する工程であって、前記接続孔を
介して前記MOS型トランジスタにつながり且つ前記M
OS型トランジスタのゲート部に重なるように前記配線
層を形成する工程と、 前記絶縁膜と前記配線層とを覆ってパッシベーション膜
を形成する工程と、 前記パターニングの後前記パッシベーション膜を形成す
る前又は形成した後に前記MOS型トランジスタに工程
ダメージ回復のために水素を含む雰囲気中で熱処理を施
す工程とを含む半導体装置の製法。
2. A step of forming a MOS transistor on a surface of a semiconductor substrate, a step of forming an insulating film on the surface of the semiconductor substrate so as to cover the MOS transistor, and a polysilicon layer on the insulating film. The step of forming, and the MOS on the stack of the insulating film and the polysilicon layer.
Forming a connection hole leading to the transistor, forming a titanium layer and a barrier conductive layer in order from the bottom to cover the connection hole and the polysilicon layer, and react the polysilicon layer and the titanium layer. Forming a titanium silicide layer by forming a titanium silicide layer, forming a titanium silicide layer and then forming a conductive material layer covering the connection hole and the barrier conductive layer, and the titanium silicide layer and the barrier conductive layer. A step of patterning a wiring material layer including the conductive material layer to form a wiring layer composed of the wiring material layer, wherein the wiring layer is connected to the MOS type transistor through the connection hole and
Forming the wiring layer so as to overlap the gate portion of the OS transistor, forming a passivation film covering the insulating film and the wiring layer, and after forming the passivation film, or And a step of performing heat treatment on the MOS type transistor in an atmosphere containing hydrogen to recover the process damage after the formation of the semiconductor device.
【請求項3】半導体基板の表面にMOS型トランジスタ
を形成する工程と、 前記半導体基板の表面に前記MOS型トランジスタを覆
って絶縁膜を形成する工程と、 前記絶縁膜に前記MOS型トランジスタへ通ずる接続孔
を形成する工程と、 前記接続孔及び前記絶縁膜を覆って下から順にポリシリ
コン層、チタン層及びバリア性導電層を形成する工程
と、 前記ポリシリコン層と前記チタン層とを反応させてチタ
ンシリサイド層を形成する工程と、 前記チタンシリサイド層を形成した後前記接続孔及び前
記バリア性導電層を覆って導電材層を形成する工程と、 前記チタンシリサイド層と前記バリア性導電層と前記導
電材層とを含む配線材層をパターニングして各々該配線
材層からなる第1及び第2の配線層を形成する工程であ
って、前記接続孔を介して前記MOS型トランジスタに
つながるように前記第1の配線層を形成すると共に前記
第1の配線層から分離して前記MOS型トランジスタの
ゲート部に重なるように前記第2の配線層を形成するも
のと、 前記絶縁膜と前記第1及び第2の配線層とを覆ってパッ
シベーション膜を形成する工程と、 前記パターニングの後前記パッシベーション膜を形成す
る前又は形成した後に前記MOS型トランジスタに工程
ダメージ回復のために水素を含む雰囲気中で熱処理を施
す工程とを含む半導体装置の製法。
3. A step of forming a MOS type transistor on the surface of a semiconductor substrate, a step of forming an insulating film on the surface of the semiconductor substrate to cover the MOS type transistor, and a step of connecting the insulating film to the MOS type transistor. Forming a contact hole; forming a polysilicon layer, a titanium layer and a barrier conductive layer in order from the bottom to cover the contact hole and the insulating film; reacting the polysilicon layer with the titanium layer; Forming a titanium silicide layer by forming a titanium silicide layer, forming a titanium silicide layer and then forming a conductive material layer covering the connection hole and the barrier conductive layer, and the titanium silicide layer and the barrier conductive layer. A step of patterning a wiring material layer including the conductive material layer to form first and second wiring layers each comprising the wiring material layer; The first wiring layer is formed so as to be connected to the MOS type transistor via the first wiring layer and the second wiring layer is formed so as to be separated from the first wiring layer and overlap the gate portion of the MOS type transistor. And a step of forming a passivation film covering the insulating film and the first and second wiring layers, and a step of forming the passivation film after the patterning or before or after forming the passivation film. A method of manufacturing a semiconductor device, including a step of performing heat treatment in an atmosphere containing hydrogen to recover damage.
【請求項4】半導体基板の表面にMOS型トランジスタ
を形成する工程と、 前記半導体基板の表面に前記MOS型トランジスタを覆
って絶縁膜を形成する工程と、 前記絶縁膜に前記MOS型トランジスタへ通ずる接続孔
を形成する工程と、 前記接続孔及び前記絶縁膜を覆って下から順にポリシリ
コン層、チタン層及びバリア性導電層を形成する工程
と、 前記ポリシリコン層と前記チタン層とを反応させてチタ
ンシリサイド層を形成する工程と、 前記チタンシリサイド層を形成した後前記接続孔及び前
記バリア性導電層を覆って導電材層を形成する工程と、 前記チタンシリサイド層と前記バリア性導電層と前記導
電材層とを含む配線材層をパターニングして該配線材層
からなる配線層を形成する工程であって、前記接続孔を
介して前記MOS型トランジスタにつながり且つ前記M
OS型トランジスタのゲート部に重なるように前記配線
層を形成する工程と、 前記絶縁膜と前記配線層とを覆ってパッシベーション膜
を形成する工程と、 前記パターニングの後前記パッシベーション膜を形成す
る前又は形成した後に前記MOS型トランジスタに工程
ダメージ回復のために水素を含む雰囲気中で熱処理を施
す工程とを含む半導体装置の製法。
4. A step of forming a MOS transistor on the surface of a semiconductor substrate, a step of forming an insulating film on the surface of the semiconductor substrate so as to cover the MOS transistor, and a step of connecting the insulating film to the MOS transistor. Forming a contact hole; forming a polysilicon layer, a titanium layer and a barrier conductive layer in order from the bottom to cover the contact hole and the insulating film; reacting the polysilicon layer with the titanium layer; Forming a titanium silicide layer by forming a titanium silicide layer, forming a titanium silicide layer and then forming a conductive material layer covering the connection hole and the barrier conductive layer, and the titanium silicide layer and the barrier conductive layer. A step of patterning a wiring material layer including the conductive material layer to form a wiring layer composed of the wiring material layer, wherein the MO layer is formed through the connection hole. And the M lead to type transistor
Forming the wiring layer so as to overlap the gate portion of the OS transistor, forming a passivation film covering the insulating film and the wiring layer, and after forming the passivation film, or And a step of performing heat treatment on the MOS type transistor in an atmosphere containing hydrogen to recover the process damage after the formation of the semiconductor device.
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