JPH11145283A - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

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JPH11145283A
JPH11145283A JP9305387A JP30538797A JPH11145283A JP H11145283 A JPH11145283 A JP H11145283A JP 9305387 A JP9305387 A JP 9305387A JP 30538797 A JP30538797 A JP 30538797A JP H11145283 A JPH11145283 A JP H11145283A
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Japan
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interlayer film
silicon substrate
forming
gate electrode
semiconductor device
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Akira Inoue
顕 井上
Masayuki Hamada
昌幸 浜田
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NEC Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To set a resistance to be not high in the case of connecting silicon by a method wherein a specified region of the bottom portion of a contact hole is exposed and heated, and thereafter following a cleaning, a plug connected to the specified region is formed in the contact hole. SOLUTION: Elements are formed on a silicon substrate 101 and an interlayer film 111 is formed thereon. Contact holes 113a, 113b are formed so as to expose a specified region to a portion on a specified region of the elements of the interlayer film 111. The silicon substrate 101 formed with the elements and the interlayer film 111 is heated and thereafter a surface of a silicide layer 110 exposed to the contact holes 113a, 113b is cleaned with a diluted fluoric acid, etc. Next, polysilicon doped selectively with phosphorus is deposited on the exposed silicide layer 110, whereby a plug 114 is formed so as to bury the contact holes 113a, 113b.

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、シリコン基板上
に形成された素子に接続する配線の素子に接触する部分
がシリコンからなる半導体装置の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device in which a portion of a wiring connected to an element formed on a silicon substrate, which is in contact with the element, is made of silicon.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来よりコンタクト抵抗を下げるため
や、ポリシリコンからなるゲート電極の低抵抗化などの
目的のために、シリコンと金属の合金であるシリサイド
が用いられている。例えば、ソース・ドレイン形成領域
表面にシリサイドを形成し、ソース電極およびドレイン
電極との接触抵抗を低減するようにしている。以下、そ
のシリサイドを用いたMOSFETの製造方法に関し
て、簡単に説明する。
2. Description of the Related Art Conventionally, silicide, which is an alloy of silicon and a metal, has been used for the purpose of lowering contact resistance and lowering the resistance of a gate electrode made of polysilicon. For example, silicide is formed on the source / drain formation region surface to reduce the contact resistance with the source electrode and the drain electrode. Hereinafter, a method of manufacturing a MOSFET using the silicide will be briefly described.

【0003】まず、図6(a)に示すように、シリコン
基板601上にフィールド酸化膜602を形成し、フィ
ールド酸化膜602により区画された素子形成領域のシ
リコン基板601表面を露出させる。次に、トランジス
タのしきい値電圧を調整するために、Bをイオン注入し
て不純物領域603を形成し、ついで、その露出した表
面に形成された自然酸化膜を、希弗酸などの酸を用いた
洗浄などにより除去した後、図6(b)に示すように、
ゲート絶縁膜604を形成する。
[0006] First, as shown in FIG. 6A, a field oxide film 602 is formed on a silicon substrate 601, and the surface of the silicon substrate 601 in an element formation region defined by the field oxide film 602 is exposed. Next, in order to adjust the threshold voltage of the transistor, B is ion-implanted to form an impurity region 603. Then, the natural oxide film formed on the exposed surface is cleaned with an acid such as dilute hydrofluoric acid. After removal by the used washing or the like, as shown in FIG.
A gate insulating film 604 is formed.

【0004】ついで、CVD法によりポリシリコンを堆
積する。このとき、このポリシリコンに導電性を持たせ
るために、P(リン)を1020cm-3程度添加するよう
にしてもよい。そして、公知のフォトリソグラフィ技術
により形成したレジストパターンをマスクとし、HBr
やClなどのガスを用いたドライエッチングにより、ポ
リシリコンを選択的に除去し、図6(c)に示すよう
に、ゲート電極605を形成する。加えて、このゲート
電極605をマスクとしてP(燐)をイオン注入するこ
とで、低濃度領域606,607を形成する。
Then, polysilicon is deposited by a CVD method. At this time, P (phosphorus) may be added in an amount of about 10 20 cm −3 to impart conductivity to the polysilicon. Then, using a resist pattern formed by a known photolithography technique as a mask, HBr
The polysilicon is selectively removed by dry etching using a gas such as Al or Cl, and a gate electrode 605 is formed as shown in FIG. In addition, low concentration regions 606 and 607 are formed by implanting P (phosphorus) ions using the gate electrode 605 as a mask.

【0005】次に、ゲート電極605を含むシリコン基
板601上に絶縁膜を堆積し、これを垂直異方性を有す
るドライエッチングで除去するなどにより、図6(d)
に示すように、ゲート電極605側壁にサイドウォール
605aを形成する。加えて、ゲート電極605および
サイドウォール605aをマスクとしてAs(ヒ素)を
イオン注入することで、ソース608およびドレイン6
09を形成する。以上のことにより、LDD構造のMO
SFETがほぼ構成されるが、この後、次に示すよう
に、トランジスタに接続する配線を形成するようにして
いる。
Next, an insulating film is deposited on the silicon substrate 601 including the gate electrode 605, and is removed by dry etching having vertical anisotropy.
As shown in (1), a sidewall 605a is formed on the side wall of the gate electrode 605. In addition, As (arsenic) is ion-implanted using the gate electrode 605 and the sidewall 605a as a mask, so that the source 608 and the drain 6
09 is formed. As described above, the MO of the LDD structure is
The SFET is almost constituted, and thereafter, a wiring connected to the transistor is formed as shown below.

【0006】すなわち、まず、ゲート電極605,サイ
ドウォール605aを含むシリコン基板601上にコバ
ルト膜を堆積して加熱処理し、シリコン面とコバルトと
が接触している箇所をシリサイド化し、絶縁膜上などの
未反応のコバルトを除去し、この後で再度加熱処理す
る。この結果、図6(e)に示すように、ゲート電極6
05上部およびソース608およびドレイン609上
に、シリサイド層610が形成された状態が得られる。
That is, first, a cobalt film is deposited on a silicon substrate 601 including a gate electrode 605 and a side wall 605a and subjected to a heat treatment to silicide a portion where the silicon surface and the cobalt are in contact with each other to form a silicide on the insulating film. The unreacted cobalt is removed, and thereafter, heat treatment is performed again. As a result, as shown in FIG.
A state in which the silicide layer 610 is formed on the upper part 05 and on the source 608 and the drain 609 is obtained.

【0007】次に、図7(f)に示すように、酸化シリ
コンからなる層間膜611を形成する。次に、図7
(g)に示すように、レジストパターン612をマスク
としたドライエッチングにより、その層間膜611のソ
ース608およびドレイン609上の領域の所定位置
に、コンタクトホール613a,613bを形成する。
次に、レジストパターン612を除去した後、コンタク
トホール613a,613b底部に露出しているシリサ
イド層610表面を希弗酸などにより洗浄する。
Next, as shown in FIG. 7F, an interlayer film 611 made of silicon oxide is formed. Next, FIG.
As shown in (g), contact holes 613a and 613b are formed at predetermined positions in regions of the interlayer film 611 on the source 608 and the drain 609 by dry etching using the resist pattern 612 as a mask.
Next, after removing the resist pattern 612, the surface of the silicide layer 610 exposed at the bottoms of the contact holes 613a and 613b is washed with dilute hydrofluoric acid or the like.

【0008】そして、図7(h)に示すように、露出し
ているシリサイド層610上に選択的に燐がドープされ
たポリシリコンを堆積することで、コンタクトホール6
13a,613b内を埋め込むようにプラグ614を形
成する。また、図7(i)に示すように、他の領域にお
いて、ゲート電極605上にも、シリサイド層610に
接続するプラグ614を形成する。この後、図示してい
ないが、プラグ614に接続し、例えば、タングステン
シリサイドなどからなる各配線、例えば、ソース電極配
線やドレイン電極配線などを形成すればよい。
[0008] Then, as shown in FIG. 7 (h), by selectively depositing polysilicon doped with phosphorus on the exposed silicide layer 610, the contact hole 6 is formed.
The plug 614 is formed so as to fill the inside of the plugs 13a and 613b. Further, as shown in FIG. 7I, a plug 614 connected to the silicide layer 610 is formed also on the gate electrode 605 in another region. After that, although not shown, each wiring made of, for example, tungsten silicide, for example, a source electrode wiring or a drain electrode wiring may be formed by connecting to the plug 614.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うに、耐熱性を必要とするために、ソース・ドレインに
コンタクトするプラグをポリシリコンから構成する場
合、プラグ部分の本来の抵抗より、接続する抵抗が高く
なってしまうという問題があった。例えば上述の場合、
図7(h)に示すように、ソース608には、シリサイ
ド層610を介してプラグ614が接続するようにして
いる。しかしながら、そのようにシリサイドを介して接
続しても、ソースとプラグに接続されるソース電極配線
との間の抵抗が、高くなるという問題が発生していた。
However, as described above, when a plug to be in contact with the source / drain is made of polysilicon due to the need for heat resistance, the plug is connected due to the original resistance of the plug portion. There was a problem that the resistance increased. For example, in the above case,
As shown in FIG. 7H, a plug 614 is connected to the source 608 via a silicide layer 610. However, even with such connection via the silicide, there has been a problem that the resistance between the source and the source electrode wiring connected to the plug is increased.

【0010】この発明は、以上のような問題点を解消す
るためになされたものであり、シリコンを接続する場合
に、抵抗が高くならないようにすることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to prevent the resistance from increasing when connecting silicon.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この発明の半導体装置の
製造方法は、シリコン基板上に素子を形成し、その素子
上に層間膜を形成した後、まず、層間膜の素子の所定領
域上の部分にその所定領域が露出するようにコンタクト
ホールを形成し、この後で、素子および層間膜が形成さ
れたシリコン基板を加熱するようにした。そして、その
後で、コンタクトホール内を埋め込み、露出されている
所定領域に接触するシリコンからなる配線もしくはその
一部を形成するようにした。以上のようにシリコンから
なる配線もしくはその一部を形成するようにしたので、
配線と接続部との間の抵抗が低減する。
According to a method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, an element is formed on a silicon substrate and an interlayer film is formed on the element. A contact hole was formed in a portion so that a predetermined region was exposed, and thereafter, the silicon substrate on which the element and the interlayer film were formed was heated. Then, thereafter, the contact hole is buried, and a wiring made of silicon or a part thereof is formed to be in contact with the exposed predetermined region. As described above, a wiring made of silicon or a part thereof is formed.
The resistance between the wiring and the connection part is reduced.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図を
参照して説明する。 実施の形態1 図1は、この発明の第1の実施の形態における半導体装
置の製造方法を示す工程断面図である。まず、図1
(a)に示すように、シリコン基板101上にフィール
ド酸化膜102を形成し、フィールド酸化膜102によ
り区画された素子形成領域のシリコン基板101表面を
露出させる。次に、トランジスタのしきい値電圧を調整
するために、Bをイオン注入して不純物領域103を形
成し、ついで、その露出した表面に形成された自然酸化
膜を、希弗酸などの酸を用いた洗浄などにより除去した
後、図1(b)に示すように、ゲート絶縁膜104を形
成する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First Embodiment FIG. 1 is a process sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. First, FIG.
As shown in FIG. 2A, a field oxide film 102 is formed on a silicon substrate 101, and the surface of the silicon substrate 101 in an element formation region defined by the field oxide film 102 is exposed. Next, in order to adjust the threshold voltage of the transistor, B is ion-implanted to form an impurity region 103. Then, the natural oxide film formed on the exposed surface is removed with an acid such as dilute hydrofluoric acid. After removal by the used washing or the like, a gate insulating film 104 is formed as shown in FIG.

【0013】ついで、CVD法によりポリシリコンを堆
積する。なお、このとき、このポリシリコンに導電性を
持たせるために、P(リン)を1020cm-3程度添加す
るようにしてもよい。そして、公知のフォトリソグラフ
ィ技術により形成したレジストパターンをマスクとし、
HBrやClなどのガスを用いたドライエッチングによ
り、ポリシリコンを選択的に除去し、図1(c)に示す
ように、ゲート電極105を形成する。加えて、このゲ
ート電極105をマスクとしてP(燐)をイオン注入す
ることで、低濃度領域106,107を形成する。この
とき同時に、ゲート電極105にも燐が導入されること
になる。
Next, polysilicon is deposited by a CVD method. At this time, P (phosphorus) may be added in an amount of about 10 20 cm −3 to impart conductivity to the polysilicon. Then, using a resist pattern formed by a known photolithography technique as a mask,
The polysilicon is selectively removed by dry etching using a gas such as HBr or Cl, and a gate electrode 105 is formed as shown in FIG. In addition, low-concentration regions 106 and 107 are formed by ion-implanting P (phosphorus) using the gate electrode 105 as a mask. At this time, phosphorus is also introduced into the gate electrode 105 at the same time.

【0014】次に、ゲート電極105を含むシリコン基
板101上に絶縁膜を堆積し、これを垂直異方性を有す
るドライエッチングで所定量除去するなどにより、図1
(d)に示すように、ゲート電極105側壁にサイドウ
ォール105aを形成する。加えて、ゲート電極105
およびサイドウォール105aをマスクとしてAs(ヒ
素)をイオン注入することで、ソース108およびドレ
イン109を形成する。
Next, an insulating film is deposited on the silicon substrate 101 including the gate electrode 105, and the insulating film is removed by a predetermined amount by dry etching having vertical anisotropy.
As shown in (d), a side wall 105a is formed on the side wall of the gate electrode 105. In addition, the gate electrode 105
The source 108 and the drain 109 are formed by ion-implanting As (arsenic) using the side wall 105a as a mask.

【0015】ついで、ゲート電極105,サイドウォー
ル105aを含むシリコン基板101上に、膜厚15n
m程度にコバルト膜を堆積する。続いて、これらを例え
ば500〜600℃程度に加熱(RTA:Rapid Therma
l Annealing)処理する。この処理により、シリコン面
とコバルトとが接触している箇所においてシリサイド化
が起こる。続いて、絶縁膜上などの未反応のコバルト
を、例えば、塩酸と過酸化水素の混液によるウエットエ
ッチングで除去する。この後で、前述の熱処理以上の温
度でRTA処理をする。この結果、図1(e)に示すよ
うに、ゲート電極105上部およびソース108および
ドレイン109上に、シリコンとコバルトの合金からな
るシリサイド層110が、膜厚40〜50nm程度に形
成された状態が得られる。
Next, on the silicon substrate 101 including the gate electrode 105 and the side wall 105a, a film having a thickness of 15 nm is formed.
A cobalt film is deposited to a thickness of about m. Subsequently, these are heated to, for example, about 500 to 600 ° C. (RTA: Rapid Therma
l Annealing) processing. By this processing, silicidation occurs at a portion where the silicon surface is in contact with cobalt. Subsequently, unreacted cobalt on the insulating film or the like is removed by, for example, wet etching using a mixed solution of hydrochloric acid and hydrogen peroxide. Thereafter, RTA processing is performed at a temperature equal to or higher than the above-described heat treatment. As a result, as shown in FIG. 1E, a state in which a silicide layer 110 made of an alloy of silicon and cobalt is formed to a thickness of about 40 to 50 nm on the gate electrode 105 and on the source 108 and the drain 109. can get.

【0016】次に、図2(f)に示すように、酸化シリ
コンからなる層間膜111を形成する。ついで、図2
(g)に示すように、レジストパターン112をマスク
としたドライエッチングにより、その層間膜111のソ
ース108およびドレイン109上の領域の所定位置
に、コンタクトホール113a,113bを形成する。
次に、レジストパターン112を除去した後、この実施
の形態1では、10秒間ほど800℃に加熱するRTA
処理を行い、その後で、コンタクトホール113a,1
13b底部に露出しているシリサイド層110表面を希
弗酸などにより洗浄する。ここで、その加熱は、例えば
ランプアニールなどにより行えばよい。
Next, as shown in FIG. 2F, an interlayer film 111 made of silicon oxide is formed. Then, FIG.
As shown in (g), contact holes 113a and 113b are formed at predetermined positions in regions of the interlayer film 111 on the source 108 and the drain 109 by dry etching using the resist pattern 112 as a mask.
Next, after removing the resist pattern 112, in the first embodiment, RTA is heated to 800 ° C. for about 10 seconds.
Process, and then the contact holes 113a, 113
The surface of the silicide layer 110 exposed at the bottom of 13b is cleaned with dilute hydrofluoric acid or the like. Here, the heating may be performed by, for example, lamp annealing or the like.

【0017】ついで、図2(h)に示すように、露出し
ているシリサイド層110上に選択的に燐がドープされ
たポリシリコンを堆積することで、コンタクトホール1
13a,113b内を埋め込むようにプラグ114を形
成する。また、図2(i)に示すように、他の領域にお
いて、ゲート電極105上にも、シリサイド層110に
接続するプラグ114を形成する。この後、図示してい
ないが、プラグ114に接続し、例えば、タングステン
シリサイドなどからなる各配線、例えば、ソース電極配
線やドレイン電極配線などを形成すればよい。
Next, as shown in FIG. 2 (h), by selectively depositing polysilicon doped with phosphorus on the exposed silicide layer 110, a contact hole 1 is formed.
The plug 114 is formed so as to fill the inside of the plugs 13a and 113b. Further, as shown in FIG. 2I, a plug 114 connected to the silicide layer 110 is formed on the gate electrode 105 in another region. After that, although not shown, the wiring may be connected to the plug 114 to form each wiring made of, for example, tungsten silicide, for example, a source electrode wiring and a drain electrode wiring.

【0018】以上示したように、この実施の形態1によ
れば、コンタクトホールを形成してコンタクトホール底
部に所定領域を露出させた後、熱処理を行うようにし
た。そして、この熱処理の後で洗浄してから、コンタク
トホール内に、その所定領域に接続するプラグを形成す
るようにした。この結果、例えば、ソース108上のコ
ンタクト抵抗を測定した場合、図3に示すように、従来
のように加熱処理を行わない場合(a)に比較して、こ
の実施の形態1による加熱処理を行う場合(b)の方が
より低くなる。なお、上述ではコバルトのシリサイドを
形成するようにしているが、これに限るものではなく、
他の高融点金属のシリサイドでもよく、例えば、チタン
のシリサイドを形成するようにしても同様である。
As described above, according to the first embodiment, the heat treatment is performed after the contact hole is formed and the predetermined region is exposed at the bottom of the contact hole. After cleaning after the heat treatment, a plug connected to a predetermined region is formed in the contact hole. As a result, for example, when the contact resistance on the source 108 is measured, as shown in FIG. 3, the heat treatment according to the first embodiment is performed in comparison with the conventional case where heat treatment is not performed (a). When performing (b), it is lower. In the above description, the silicide of cobalt is formed, but is not limited thereto.
Other refractory metal silicides may be used, for example, the same applies to the case where titanium silicide is formed.

【0019】実施の形態2 以下、この発明の第2の実施の形態における半導体装置
の製造方法に関して説明する。まず、図4(a)に示す
ように、フィールド酸化膜402を形成し、フィールド
酸化膜402により区画された素子形成領域のシリコン
基板401表面を露出させる。ついで、次に、トランジ
スタのしきい値電圧を調整するために、Bをイオン注入
して不純物領域403を形成し、ついで、その露出した
表面に形成された自然酸化膜を、希弗酸などの酸を用い
た洗浄などにより除去した後、図4(b)に示すよう
に、ゲート絶縁膜404を形成する。
Embodiment 2 Hereinafter, a method of manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention will be described. First, as shown in FIG. 4A, a field oxide film 402 is formed, and the surface of the silicon substrate 401 in an element formation region defined by the field oxide film 402 is exposed. Next, in order to adjust the threshold voltage of the transistor, B is ion-implanted to form an impurity region 403. Then, the natural oxide film formed on the exposed surface is replaced with dilute hydrofluoric acid or the like. After removal by washing with an acid or the like, a gate insulating film 404 is formed as shown in FIG.

【0020】ついで、CVD法によりP(リン)が10
20cm-3程度添加されたポリシリコンを堆積し、引き続
いてこの上にタングステンシリサイドを堆積する。そし
て、公知のフォトリソグラフィ技術により形成したレジ
ストパターンをマスクとし、ドライエッチングにより、
ポリシリコンおよびタングステンシリサイドを選択的に
除去し、図4(c)に示すように、ポリシリコン405
aとタングステンシリサイド405bからなるゲート電
極405を形成する。加えて、このゲート電極405を
マスクとしてP(燐)をイオン注入することで、低濃度
領域406,407を形成する。なお、タングステンシ
リサイドに限るものではなく、他の高融点金属のシリサ
イドを用いるようにしても同様である。
Next, P (phosphorus) is reduced to 10 by the CVD method.
Polysilicon to which about 20 cm -3 is added is deposited, and then tungsten silicide is deposited thereon. Then, using a resist pattern formed by a known photolithography technique as a mask, by dry etching,
The polysilicon and tungsten silicide are selectively removed, and as shown in FIG.
and a gate electrode 405 made of tungsten silicide 405b. In addition, low concentration regions 406 and 407 are formed by ion-implanting P (phosphorus) using the gate electrode 405 as a mask. Note that the present invention is not limited to tungsten silicide, and the same applies to the case where silicide of another refractory metal is used.

【0021】次に、ゲート電極405を含むシリコン基
板401上に絶縁膜を堆積し、これを垂直異方性を有す
るドライエッチングで所定量除去するなどにより、図4
(d)に示すように、ゲート電極405側壁にサイドウ
ォール405cを形成する。加えて、ゲート電極405
およびサイドウォール405cをマスクとしてAs(ヒ
素)をイオン注入することで、ソース408およびドレ
イン409を形成する。次に、図4(e)に示すよう
に、酸化シリコンからなる層間膜411を形成する。
Next, an insulating film is deposited on the silicon substrate 401 including the gate electrode 405 and is removed by a predetermined amount by dry etching having vertical anisotropy.
As shown in (d), a sidewall 405c is formed on the side wall of the gate electrode 405. In addition, the gate electrode 405
The source 408 and the drain 409 are formed by ion-implanting As (arsenic) using the side wall 405c as a mask. Next, as shown in FIG. 4E, an interlayer film 411 made of silicon oxide is formed.

【0022】次に、図5(f)に示すように、レジスト
パターン412をマスクとしたドライエッチングによ
り、その層間膜411のソース408およびドレイン4
09上の領域の所定位置に、コンタクトホール413
a,413bを形成する。同時に、図5(g)に示すよ
うに、層間膜411のタングステンシリサイド405b
上の所定位置に、コンタクトホール413cを形成す
る。次に、レジストパターン412を除去した後、この
実施の形態2においては、10秒間ほど800℃に加熱
するRTA処理を行い、その後で、コンタクトホール4
13a,413b底部に露出しているシリコン基板40
1表面、および、コンタクトホール413c底部に露出
しているタングステンシリサイド405b表面を希弗酸
などにより洗浄する。
Next, as shown in FIG. 5F, the source 408 and the drain 4 of the interlayer film 411 are dry-etched using the resist pattern 412 as a mask.
09 at a predetermined position in the region above the contact hole 413.
a, 413b are formed. At the same time, as shown in FIG. 5G, the tungsten silicide 405b of the interlayer film 411 is formed.
A contact hole 413c is formed in a predetermined upper position. Next, after removing the resist pattern 412, in the second embodiment, an RTA process of heating to 800 ° C. for about 10 seconds is performed.
13a, 413b Exposed silicon substrate 40 at bottom
One surface and the surface of the tungsten silicide 405b exposed at the bottom of the contact hole 413c are cleaned with dilute hydrofluoric acid or the like.

【0023】そして、図5(h)に示すように、露出し
ているシリコン基板401上に選択的に燐がドープされ
たポリシリコンを堆積することで、コンタクトホール4
13a,413b内を埋め込むようにプラグ414を形
成する。また、図5(i)に示すように、他の領域にお
いて、ゲート電極405上にも、タングステンシリサイ
ド405bに接続するように、燐がドープされたポリシ
リコンからなるプラグ414を形成する。この後、図示
していないが、プラグ414に接続し、例えば、タング
ステンシリサイドなどからなる各配線、例えば、ソース
電極配線やドレイン電極配線などを形成すればよい。こ
の結果、この実施の形態2においても、前述した実施の
形態1と同様の効果を奏する。
Then, as shown in FIG. 5H, by selectively depositing polysilicon doped with phosphorus on the exposed silicon substrate 401, contact holes 4 are formed.
A plug 414 is formed so as to bury the inside of 13a and 413b. Further, as shown in FIG. 5I, a plug 414 made of phosphorus-doped polysilicon is formed on the gate electrode 405 in another region so as to be connected to the tungsten silicide 405b. After that, although not shown, the wiring may be connected to the plug 414 to form each wiring made of, for example, tungsten silicide, for example, a source electrode wiring, a drain electrode wiring, or the like. As a result, also in the second embodiment, the same effects as those in the first embodiment can be obtained.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上説明したように、この発明では、シ
リコン基板上に素子を形成する第1の工程と、素子上に
層間膜を形成する第2の工程と、層間膜の素子の所定領
域上の部分にその所定領域が露出するようにコンタクト
ホールを形成する第3の工程と、素子および層間膜が形
成されたシリコン基板を加熱する第4の工程と、コンタ
クトホール内を埋め込んで接続部に接触するシリコンか
らなる配線もしくはその一部を形成する第5の工程とを
備えるようにした。この結果、この発明によれば、シリ
コンからなる配線もしくはその一部と素子の所定領域と
の間の抵抗が高くならないという効果がある。
As described above, according to the present invention, a first step of forming an element on a silicon substrate, a second step of forming an interlayer film on the element, and a predetermined region of the element in the interlayer film A third step of forming a contact hole such that a predetermined region is exposed in an upper portion, a fourth step of heating a silicon substrate on which an element and an interlayer film are formed, and a connection section in which the inside of the contact hole is buried. And a fifth step of forming a wiring made of silicon or a part thereof in contact with silicon. As a result, according to the present invention, there is an effect that the resistance between the wiring made of silicon or a part thereof and the predetermined region of the element does not increase.

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

【図1】 この発明の第1の実施の形態における半導体
装置の製造方法を示す工程断面図である。
FIG. 1 is a process sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1に続く、この発明の第1の実施の形態に
おける半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
FIG. 2 is a process sectional view illustrating the method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, following FIG. 1;

【図3】 コンタクト抵抗の状態を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state of a contact resistance.

【図4】 この発明の第2の実施の形態における半導体
装置の製造方法を示す工程断面図である。
FIG. 4 is a process sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor device in the second embodiment of the present invention.

【図5】 図4に続く、この発明の第1の実施の形態に
おける半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
FIG. 5 is a process sectional view illustrating the method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, following FIG. 4;

【図6】 従来の半導体装置の製造方法を示す工程断面
図である。
FIG. 6 is a process sectional view illustrating a method for manufacturing a conventional semiconductor device.

【図7】 図6に続く、従来の半導体装置の製造方法を
示す工程断面図である。
FIG. 7 is a process sectional view illustrating the method of manufacturing the conventional semiconductor device, following FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…シリコン基板、102…フィールド酸化膜、1
03…不純物領域、104…ゲート絶縁膜、105…ゲ
ート電極、105a…サイドウォール、106,107
…低濃度領域、108…ソース、109…ドレイン、1
10…シリサイド層、111…層間膜、112…レジス
トパターン、113a,113b…コンタクトホール、
114…プラグ。
101: silicon substrate, 102: field oxide film, 1
03: impurity region, 104: gate insulating film, 105: gate electrode, 105a: sidewall, 106, 107
... low concentration region, 108 ... source, 109 ... drain, 1
10: silicide layer, 111: interlayer film, 112: resist pattern, 113a, 113b: contact hole,
114 plug.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリコン基板上に素子を形成する第1の
工程と、 前記素子上に層間膜を形成する第2の工程と、 前記層間膜の前記素子上の所定領域上の部分に前記所定
領域が露出するようにコンタクトホールを形成する第3
の工程と、 前記素子および前記層間膜が形成された前記シリコン基
板を加熱する第4の工程と、 前記コンタクトホール内を埋め込んで前記所定領域に接
触するシリコンからなる配線もしくはその一部を形成す
る第5の工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の
製造方法。
A first step of forming an element on a silicon substrate; a second step of forming an interlayer film on the element; and a step of forming a predetermined portion of the interlayer film on a predetermined region on the element. Forming a contact hole so that the region is exposed;
And a fourth step of heating the silicon substrate on which the element and the interlayer film are formed; and forming a wiring made of silicon or a part thereof, which fills the contact hole and contacts the predetermined region. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a fifth step.
【請求項2】 請求項1記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記所定領域表面にシリサイドが形成されていることを
特徴とする半導体装置の製造方法。
2. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein silicide is formed on a surface of said predetermined region.
【請求項3】 シリコン基板上にソース・ドレインおよ
びゲート電極から構成された素子を形成する第1の工程
と、 前記素子上に層間膜を形成する第2の工程と、 前記層間膜の前記素子上の領域に、前記ソース・ドレイ
ンが露出するようにコンタクトホールを形成する第3の
工程と、 前記素子および前記層間膜が形成された前記シリコン基
板を加熱する第4の工程と、 前記コンタクトホール内を埋め込み、前記ソース・ドレ
インに接触するシリコンからなるプラグを形成する第5
の工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方
法。
3. A first step of forming an element composed of a source / drain and a gate electrode on a silicon substrate, a second step of forming an interlayer film on the element, and the element of the interlayer film A third step of forming a contact hole in an upper region so that the source / drain is exposed; a fourth step of heating the silicon substrate on which the element and the interlayer film are formed; And forming a plug made of silicon in contact with the source / drain.
And a method of manufacturing a semiconductor device.
【請求項4】 請求項3記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記ソース・ドレイン表面には、シリサイドが形成され
ていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein a silicide is formed on the surface of the source / drain.
【請求項5】 シリコン基板上にソース・ドレインおよ
びゲート電極から構成された素子を形成する第1の工程
と、 前記素子上に層間膜を形成する第2の工程と、 前記層間膜の前記素子上の領域に、前記ゲート電極上面
が露出するようにコンタクトホールを形成する第3の工
程と、 前記素子および前記層間膜が形成された前記シリコン基
板を加熱する第4の工程と、 前記コンタクトホール内を埋め込み、前記ゲート電極上
面に接触するシリコンからなるプラグを形成する第5の
工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方
法。
5. A first step of forming an element comprising a source / drain and a gate electrode on a silicon substrate, a second step of forming an interlayer film on the element, and the element of the interlayer film A third step of forming a contact hole in an upper region such that the upper surface of the gate electrode is exposed; a fourth step of heating the silicon substrate on which the element and the interlayer film are formed; And forming a plug made of silicon in contact with the upper surface of the gate electrode.
【請求項6】 請求項5記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記ゲート電極はシリコンからなり、その上面にはシリ
サイドが形成されていることを特徴とする半導体装置の
製造方法。
6. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein said gate electrode is made of silicon, and silicide is formed on an upper surface thereof.
【請求項7】 請求項1〜6いずれか1項記載の半導体
装置の製造方法において、 前記第4の工程の後でかつ前記第5の工程の前に、前記
コンタクトホール底部を弗酸を含む洗浄液で洗浄するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
7. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the bottom of the contact hole contains hydrofluoric acid after the fourth step and before the fifth step. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising cleaning with a cleaning liquid.
JP9305387A 1997-11-07 1997-11-07 Method for manufacturing semiconductor device Pending JPH11145283A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6232224B1 (en) 1999-04-20 2001-05-15 Nec Corporation Method of manufacturing semiconductor device having reliable contact structure
US6914336B2 (en) 2000-01-25 2005-07-05 Nec Electronics Corporation Semiconductor device structure and method for manufacturing the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6232224B1 (en) 1999-04-20 2001-05-15 Nec Corporation Method of manufacturing semiconductor device having reliable contact structure
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