JPS59100520A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS59100520A JPS59100520A JP57210133A JP21013382A JPS59100520A JP S59100520 A JPS59100520 A JP S59100520A JP 57210133 A JP57210133 A JP 57210133A JP 21013382 A JP21013382 A JP 21013382A JP S59100520 A JPS59100520 A JP S59100520A
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- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
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- H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
- H01L21/321—After treatment
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明は半導体装置の製造方法に係シ、特に半導体装置
に於ける高融点金属シリサイド電極配線及び該電極配線
を埋め込む絶縁膜の形成方法に関する。
に於ける高融点金属シリサイド電極配線及び該電極配線
を埋め込む絶縁膜の形成方法に関する。
(b) 技術の背景
モリブデン・シリサイド(MoSiz)等の高融点金属
シリサイドは、耐熱性に優れ且つ低い抵抗率を有するの
で、多層構造の半導体装置に於ける下層電極配線に良く
用いられる。
シリサイドは、耐熱性に優れ且つ低い抵抗率を有するの
で、多層構造の半導体装置に於ける下層電極配線に良く
用いられる。
(c)従来技術と問題点
従来多層構造の半導体装置の製造方法に於て、高融点金
属シリサイド下層電極配線例えばMoSiz下層電極配
線は、同時スパッタ法等によって形成したMoSi2膜
をフォト・リソグラフィ技術によってパターンニングす
ることによ多形成され、又該MoSiz下層電極配線を
埋め込む眉間絶縁膜は、該配線形成面上にシん珪酸ガラ
ス(PSG)等の絶縁膜を化学気相成長させることによ
って形成していた。
属シリサイド下層電極配線例えばMoSiz下層電極配
線は、同時スパッタ法等によって形成したMoSi2膜
をフォト・リソグラフィ技術によってパターンニングす
ることによ多形成され、又該MoSiz下層電極配線を
埋め込む眉間絶縁膜は、該配線形成面上にシん珪酸ガラ
ス(PSG)等の絶縁膜を化学気相成長させることによ
って形成していた。
そのため従来方法に於ては、Mo S i、電極配線の
パターンニング工程が複雑であシ、且つパターンニング
に際して異方性を有するリアクティブ・イオンエツチン
グ法が用いられるためイオン衝撃のダメージによって素
子特性が損われるという問題があった。又7オト・リソ
グラフィ技術によって形成した電極配線パターンは、下
層絶縁膜上に載設されるので電極配線上面と下層絶縁膜
面との間に急峻な段差が形成される。そのため該下層電
極配線形成面上に化学気相成長させた層間絶縁膜に、前
記段差部に於て不連続部が形成され眉間絶縁膜の絶縁性
が低下し易いという問題もあった。そして又前記段差部
によって層間絶縁膜上にも凹凸が形成されるため、該層
間絶縁膜上に被着される上層配線の品質が低下するとい
う問題もあった。
パターンニング工程が複雑であシ、且つパターンニング
に際して異方性を有するリアクティブ・イオンエツチン
グ法が用いられるためイオン衝撃のダメージによって素
子特性が損われるという問題があった。又7オト・リソ
グラフィ技術によって形成した電極配線パターンは、下
層絶縁膜上に載設されるので電極配線上面と下層絶縁膜
面との間に急峻な段差が形成される。そのため該下層電
極配線形成面上に化学気相成長させた層間絶縁膜に、前
記段差部に於て不連続部が形成され眉間絶縁膜の絶縁性
が低下し易いという問題もあった。そして又前記段差部
によって層間絶縁膜上にも凹凸が形成されるため、該層
間絶縁膜上に被着される上層配線の品質が低下するとい
う問題もあった。
(d) 発明の目的
本発明は高融点金属シリサイド電極配線を、フォト・リ
ングラフィ技術を用いずに高融点金WbM3tとシリコ
ン層の局所的な固相−固相反応によって形成し、且つ該
高融点金属シリサイド電極配線を埋める層間絶R膜を熱
酸化によって形成する半導体装置の製造方法を提供する
ものであシ、その目的とするところは高融点金属シリサ
イド電極配線形成工程の簡略化を図シ、且つ層間絶縁膜
の品質向上及び平担化を図ることにある。
ングラフィ技術を用いずに高融点金WbM3tとシリコ
ン層の局所的な固相−固相反応によって形成し、且つ該
高融点金属シリサイド電極配線を埋める層間絶R膜を熱
酸化によって形成する半導体装置の製造方法を提供する
ものであシ、その目的とするところは高融点金属シリサ
イド電極配線形成工程の簡略化を図シ、且つ層間絶縁膜
の品質向上及び平担化を図ることにある。
(e) 発明の構成
即ち本発明は半導体装置の製造方法に於て、シリコン層
上に高融点金属層を形成し、該高融点金属層にエネルギ
ー線を照射して該高融点金属層とシリコン層の界面に高
融点金属のシリサイド層を選択的に形成した後、残った
高融点金属層を除去し、該シリコン層を酸化する工程を
有することを特徴とする。
上に高融点金属層を形成し、該高融点金属層にエネルギ
ー線を照射して該高融点金属層とシリコン層の界面に高
融点金属のシリサイド層を選択的に形成した後、残った
高融点金属層を除去し、該シリコン層を酸化する工程を
有することを特徴とする。
(f) 発明の実施例
以下本発明を一実施例について、第1図乃至第5図に示
す工程断面図を用いて詳細に説明する。
す工程断面図を用いて詳細に説明する。
なお第1図乃至第5図に於て、同一領域は同一記号で表
わしである。
わしである。
本発明の方法を用いて、例えばMOS)ランジスタを具
備する半導体装置の下層配線及び該下層配線を埋め込む
眉間絶縁膜を形成するに際しては、通常通シ例えば第1
図に示すように、p型シリコン(St)基板1面がフィ
ールド酸化膜2及びp+型チャネル・カット層3によっ
て分離表出された領域にゲート酸化膜4と多結晶Siゲ
ート電極5からなるシリコン・ゲート及びn+ffiド
レイン領域6゜n+型ンース領域(図示せず)によって
構成されるMOS)ランジスタ等が形成されたMO8I
C基板を用い、先ず通常の熱酸化法によシ多結晶Siゲ
ート電極5及びn生型ドレイン領域6等Stの表出面上
に10001:^〕〕程度厚さの二酸化シリコン(Si
02)絶縁膜7を形成し、次いで電極配線を接続しよう
とする領域例えば1型ドレイン領域6上の前記SiO2
絶縁膜7に、通常のフォト−エツチング技術を用い電極
コンタクト窓8を形成する。
備する半導体装置の下層配線及び該下層配線を埋め込む
眉間絶縁膜を形成するに際しては、通常通シ例えば第1
図に示すように、p型シリコン(St)基板1面がフィ
ールド酸化膜2及びp+型チャネル・カット層3によっ
て分離表出された領域にゲート酸化膜4と多結晶Siゲ
ート電極5からなるシリコン・ゲート及びn+ffiド
レイン領域6゜n+型ンース領域(図示せず)によって
構成されるMOS)ランジスタ等が形成されたMO8I
C基板を用い、先ず通常の熱酸化法によシ多結晶Siゲ
ート電極5及びn生型ドレイン領域6等Stの表出面上
に10001:^〕〕程度厚さの二酸化シリコン(Si
02)絶縁膜7を形成し、次いで電極配線を接続しよう
とする領域例えば1型ドレイン領域6上の前記SiO2
絶縁膜7に、通常のフォト−エツチング技術を用い電極
コンタクト窓8を形成する。
次いで第2図に示すように、該基板上に例えば厚さ40
00〔穴〕程度のノンドープ・多結晶St層9を化学気
相成長(CVD)法で形成し、次いで該多結晶81層9
上に例えば厚さ800〜1000〔久〕程度のモリブデ
ン(Mo)層10を電子ビーム蒸着法等を用いて形成す
る。
00〔穴〕程度のノンドープ・多結晶St層9を化学気
相成長(CVD)法で形成し、次いで該多結晶81層9
上に例えば厚さ800〜1000〔久〕程度のモリブデ
ン(Mo)層10を電子ビーム蒸着法等を用いて形成す
る。
次いで第3図に示すように、所望の強度を有するエネル
ギー線、例えば連続波レーザービームLによJ、Mo層
10面を、形成しようとする所定の電極配線パターンに
沿って走査し、該走査領域を順次例えば550(℃、1
程度の温度に所定の時間選択的に加熱し、該レーザ・ビ
ームL走査領域のM。
ギー線、例えば連続波レーザービームLによJ、Mo層
10面を、形成しようとする所定の電極配線パターンに
沿って走査し、該走査領域を順次例えば550(℃、1
程度の温度に所定の時間選択的に加熱し、該レーザ・ビ
ームL走査領域のM。
層10と多結晶St層9との界面に所望の厚さのモリブ
デン・シリサイド(MoSi2)電極配線パターン11
を形成させる。
デン・シリサイド(MoSi2)電極配線パターン11
を形成させる。
なお上記No層10と多結晶St層9の接触部に於ける
Mo5itの生成反応は55o〔℃〕付近から顕著にな
るのでレーザ・ビームによる加熱温度は少なくとも55
0[:℃:]を越える必要がある。又多結晶Si層9の
融点近傍の温度になるとMoSi2層が粗面に形成され
るので最高加熱温度は1300〔℃〕〕程度抑えること
が望ましい。
Mo5itの生成反応は55o〔℃〕付近から顕著にな
るのでレーザ・ビームによる加熱温度は少なくとも55
0[:℃:]を越える必要がある。又多結晶Si層9の
融点近傍の温度になるとMoSi2層が粗面に形成され
るので最高加熱温度は1300〔℃〕〕程度抑えること
が望ましい。
−例としてレーザ・ビームに、出力1.5 CWElf
M度でビーム・スポット径3.5〔μm〕程度の連続波
アルゴン(CW −Ar )レーザを用い、例えば10
(Cm/%〕程度の速度でレーザ・ビームの走査をした
際、形成されるMoSi2層の厚さは1ooo(X)程
度である。
M度でビーム・スポット径3.5〔μm〕程度の連続波
アルゴン(CW −Ar )レーザを用い、例えば10
(Cm/%〕程度の速度でレーザ・ビームの走査をした
際、形成されるMoSi2層の厚さは1ooo(X)程
度である。
従って更に厚いMo5t2電極配線パターンを希望する
際には複数回の走査が必要でちゃ、その際基板温度を4
00〜450[:°C)程度に昇温せしめることは有効
である。又この際走査速度を遅くしたシ、レーザ出力を
増すことによシ走査回数を減少せしめることが可能であ
るが、この場合前述した理由によりレーザ照射領域の温
度がStの融点近傍に達しないよう注意する必要がある
。
際には複数回の走査が必要でちゃ、その際基板温度を4
00〜450[:°C)程度に昇温せしめることは有効
である。又この際走査速度を遅くしたシ、レーザ出力を
増すことによシ走査回数を減少せしめることが可能であ
るが、この場合前述した理由によりレーザ照射領域の温
度がStの融点近傍に達しないよう注意する必要がある
。
なお上記MoSi2パターン形成に用いるエネルギー線
には、上記レーザ・ビーム以外に電子ビーム成るいはイ
オン・ビームを用いても良い。
には、上記レーザ・ビーム以外に電子ビーム成るいはイ
オン・ビームを用いても良い。
次いで例えばりん酸(H3PO4)に1〔チ〕程度の硝
酸(HN Os)を混合してなるMoのエツチング液等
を用い、MO層10を選択的にエツチング除去して、第
4図に示すようにMo5t2電極配線パターン11及び
多結晶St層9を表出させる。
酸(HN Os)を混合してなるMoのエツチング液等
を用い、MO層10を選択的にエツチング除去して、第
4図に示すようにMo5t2電極配線パターン11及び
多結晶St層9を表出させる。
次いで該基板をウェット酸素(02)中で例えば900
−1.000[’C)程度の温度で所望の時間加熱し、
前記多結晶St層9を底部まで完全に酸化する0 該熱酸化処理に於いてMo5t、パターンの表面には、
該MoSi2パターンの下部の多結晶Si層を食って、
多結晶Si層の表面と同様な速度でSin。
−1.000[’C)程度の温度で所望の時間加熱し、
前記多結晶St層9を底部まで完全に酸化する0 該熱酸化処理に於いてMo5t、パターンの表面には、
該MoSi2パターンの下部の多結晶Si層を食って、
多結晶Si層の表面と同様な速度でSin。
膜が成長して行くので、見掛は上Mo5L2パターンが
810.膜内に埋没して行くかたちになる。
810.膜内に埋没して行くかたちになる。
従って該熱酸化処理により第5図に示すように、例えば
一端部の下面がn+型トドレイン領域6面接し、他の部
分がSin、絶縁膜7及びフィールド酸化膜2の上部に
引き出され、厚いSiO熱酸化膜即ちSi02層間絶縁
膜12に埋め込まれたMoSi2ドレイン配線11a1
図示しない領域で他の機能領域に接続しフィールド酸化
膜2上に引き出され前記Sin、層間絶縁膜12に埋め
込まれたMoSi2配線11b1いずれの機能領域にも
接続されておらず、フィールド酸化膜2上に載設されS
in1層間絶縁膜12に埋め込まれたMoSi2配線1
1c等が形成される。
一端部の下面がn+型トドレイン領域6面接し、他の部
分がSin、絶縁膜7及びフィールド酸化膜2の上部に
引き出され、厚いSiO熱酸化膜即ちSi02層間絶縁
膜12に埋め込まれたMoSi2ドレイン配線11a1
図示しない領域で他の機能領域に接続しフィールド酸化
膜2上に引き出され前記Sin、層間絶縁膜12に埋め
込まれたMoSi2配線11b1いずれの機能領域にも
接続されておらず、フィールド酸化膜2上に載設されS
in1層間絶縁膜12に埋め込まれたMoSi2配線1
1c等が形成される。
なお形成するMoSi2電極配線パターンの厚さに対し
て多結晶St層の厚さを適切に選ぶことによシ、上記厚
いStの熱酸化膜即ちS i02層間絶縁膜の上面をほ
ぼ平担に形成することができ、上記実施例の場合に於て
も8102層間絶縁膜上に形成される段差は500[:
A:]以内に収まる。
て多結晶St層の厚さを適切に選ぶことによシ、上記厚
いStの熱酸化膜即ちS i02層間絶縁膜の上面をほ
ぼ平担に形成することができ、上記実施例の場合に於て
も8102層間絶縁膜上に形成される段差は500[:
A:]以内に収まる。
以後図示しないが通常の方法に従ってSin2層間絶縁
膜に配線コンタクト窓を形成し、該眉間絶縁膜上にアル
ミニウム等からなる上層配線を形成し、表面保獲膜の形
成等を行ってMoSi2下層配線を有する半導体装置が
完成する。
膜に配線コンタクト窓を形成し、該眉間絶縁膜上にアル
ミニウム等からなる上層配線を形成し、表面保獲膜の形
成等を行ってMoSi2下層配線を有する半導体装置が
完成する。
なお上記実施例に於てはMo5t2電極配線がSin、
からなるフィールド絶R膜上に載設される場合について
説明したが、本発明の方法はシん珪酸ガラス(PSG)
等S io2以外の絶縁膜上にMoSi2電極配線を載
設する際にも適用できる。
からなるフィールド絶R膜上に載設される場合について
説明したが、本発明の方法はシん珪酸ガラス(PSG)
等S io2以外の絶縁膜上にMoSi2電極配線を載
設する際にも適用できる。
又本発明はタングステン・シリサイド(WSi2)+白
金シリサイド’、PtSi、)等信の高融点金属クリサ
イド配線にも適用できる。
金シリサイド’、PtSi、)等信の高融点金属クリサ
イド配線にも適用できる。
更に又高融点金属層下部の基体は単結晶シリコン層であ
っても良い。
っても良い。
ω)発明の詳細
な説明したように本発明によれば、7オ)−リソグラフ
ィ技術を用いずに高融点金属シリサイド配線のパターン
ニングを行うことができるので、半導体装置の製造工程
が大幅に簡略化され、且つ製造歩留まシも向上する。
ィ技術を用いずに高融点金属シリサイド配線のパターン
ニングを行うことができるので、半導体装置の製造工程
が大幅に簡略化され、且つ製造歩留まシも向上する。
又本発明によれば、高融点金属シリサイド電極配線の側
部にもStO,膜が成長し、高融点金属シリサイド電極
配線形成面上を覆う層間絶縁膜の上面が平担化されるの
で、該層間絶縁膜及び上層配線の品質が確保され、半導
体装置の製造歩留まシ及び信頼性が向上する。
部にもStO,膜が成長し、高融点金属シリサイド電極
配線形成面上を覆う層間絶縁膜の上面が平担化されるの
で、該層間絶縁膜及び上層配線の品質が確保され、半導
体装置の製造歩留まシ及び信頼性が向上する。
第1図乃至第5図は、本発明の一実施例に於ける工程断
面図である。 図に於て、2はフィールド酸化膜、6はドレイン領域、
7は二酸化シリコン絶縁膜、8は電極コンタクト窓、9
は多結晶シリコン層、10はモリブデン層、工lはモリ
ブデン・シリサイド電極配線パターン、11aけモリブ
デン・シリサイド・ドレイン配線、11bは図示しない
領域で他の機能領域に接続するモリブデン・シリサイド
配線、lieはいずれの機能領域にも接続していない中
介用のモリブデン・シリサイド配線、12は厚い熱酸化
膜からなる二酸化シリコン層間絶縁膜を示す。
面図である。 図に於て、2はフィールド酸化膜、6はドレイン領域、
7は二酸化シリコン絶縁膜、8は電極コンタクト窓、9
は多結晶シリコン層、10はモリブデン層、工lはモリ
ブデン・シリサイド電極配線パターン、11aけモリブ
デン・シリサイド・ドレイン配線、11bは図示しない
領域で他の機能領域に接続するモリブデン・シリサイド
配線、lieはいずれの機能領域にも接続していない中
介用のモリブデン・シリサイド配線、12は厚い熱酸化
膜からなる二酸化シリコン層間絶縁膜を示す。
Claims (1)
- シリコン層上に高融点金属層を形成し、該高融点金属層
にエネルギー線を照射して該高融点金属層とシリコン層
の界面に高融点金属のシリサイド層を選択的に形成した
後、残った高融点金属層を除去し、該シリコン層を酸化
する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方
法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57210133A JPS59100520A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 半導体装置の製造方法 |
US06/554,544 US4551907A (en) | 1982-11-30 | 1983-11-23 | Process for fabricating a semiconductor device |
DE8383307193T DE3381730D1 (de) | 1982-11-30 | 1983-11-24 | Herstellung von halbleiteranordnungen. |
EP83307193A EP0113522B1 (en) | 1982-11-30 | 1983-11-24 | The manufacture of semiconductor devices |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57210133A JPS59100520A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59100520A true JPS59100520A (ja) | 1984-06-09 |
JPH024131B2 JPH024131B2 (ja) | 1990-01-26 |
Family
ID=16584327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57210133A Granted JPS59100520A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4551907A (ja) |
EP (1) | EP0113522B1 (ja) |
JP (1) | JPS59100520A (ja) |
DE (1) | DE3381730D1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS61271827A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-02 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
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JPS6063926A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-04-12 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
EP0201250B1 (en) * | 1985-04-26 | 1992-01-29 | Fujitsu Limited | Process for making a contact arrangement for a semiconductor device |
JP2757927B2 (ja) * | 1990-06-28 | 1998-05-25 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 半導体基板上の隔置されたシリコン領域の相互接続方法 |
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JP3297784B2 (ja) * | 1994-09-29 | 2002-07-02 | ソニー株式会社 | 拡散層抵抗の形成方法 |
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DE19600780B4 (de) * | 1996-01-11 | 2006-04-13 | Micronas Gmbh | Verfahren zum Kontaktieren von Bereichen mit verschiedener Dotierung in einem Halbleiterbauelement und Halbleiterbauelement |
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TW331033B (en) * | 1997-08-16 | 1998-05-01 | Winbond Electronics Corp | Static random access memory self-aligned load structure and producing method |
US6518176B2 (en) | 1998-06-05 | 2003-02-11 | Ted Guo | Method of selective formation of a barrier layer for a contact level via |
DE19919110C2 (de) | 1999-04-27 | 2002-06-27 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum Strukturieren einer Metall- oder Metallsilizidschicht sowie ein mit diesem Verfahren hergestellter Kondensator |
DE10207130B4 (de) | 2002-02-20 | 2007-09-27 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Herstellung eines Bauelements sowie Bauelement mit einer Edelmetallschicht, einer Edelmetallsilizidschicht und einer oxidierten Silizidschicht |
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JPS5745967A (en) * | 1980-09-04 | 1982-03-16 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
IE52791B1 (en) * | 1980-11-05 | 1988-03-02 | Fujitsu Ltd | Semiconductor devices |
-
1982
- 1982-11-30 JP JP57210133A patent/JPS59100520A/ja active Granted
-
1983
- 1983-11-23 US US06/554,544 patent/US4551907A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-11-24 DE DE8383307193T patent/DE3381730D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1983-11-24 EP EP83307193A patent/EP0113522B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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JPS61271827A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-02 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0113522A2 (en) | 1984-07-18 |
EP0113522B1 (en) | 1990-07-11 |
DE3381730D1 (de) | 1990-08-16 |
EP0113522A3 (en) | 1987-01-28 |
US4551907A (en) | 1985-11-12 |
JPH024131B2 (ja) | 1990-01-26 |
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