JPS59169152A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS59169152A JPS59169152A JP4470783A JP4470783A JPS59169152A JP S59169152 A JPS59169152 A JP S59169152A JP 4470783 A JP4470783 A JP 4470783A JP 4470783 A JP4470783 A JP 4470783A JP S59169152 A JPS59169152 A JP S59169152A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- contact hole
- substrate
- glass film
- film
- semiconductor device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特にコンタクト
ホール部の配線形成法を改良した半導体装置の製造方法
に係わる。
ホール部の配線形成法を改良した半導体装置の製造方法
に係わる。
従来、半導体装置は例えば第１図に示す如く製造されて
いる。
いる。
まず、例えばｐ型のＳｔ基板（半導体基板）１表面に常
法によシ計型の拡散層２を形成した後、全面に層間絶縁
膜３を形成する。つづいて、例えば反応性イオンエッチ
ラグ（ＲＩＥ ）法により前記拡散層２の一部に対応す
る層間絶縁膜３部分を選択的にエツチング除去し、コン
タクトホ−ル４を形成する。次いで、全面にＡｌ蒸着を
施した後、ツヤターニングし、コンタクトホール４を介
して前記拡散層２に接続するＭ配線５を形成して半導体
装置を製造する。
法によシ計型の拡散層２を形成した後、全面に層間絶縁
膜３を形成する。つづいて、例えば反応性イオンエッチ
ラグ（ＲＩＥ ）法により前記拡散層２の一部に対応す
る層間絶縁膜３部分を選択的にエツチング除去し、コン
タクトホ−ル４を形成する。次いで、全面にＡｌ蒸着を
施した後、ツヤターニングし、コンタクトホール４を介
して前記拡散層２に接続するＭ配線５を形成して半導体
装置を製造する。
しかしながら、前述した製造方法によれば、ＲＩＥ法に
よ＃）層間絶縁膜３をエツチング除去してコンタクトホ
ール４を形成しているため、コンタクトホール４付近で
のＭ配線５の断線を招く欠点があった。即ち、最近の半
導体技術における微細化に伴ない、コンタクトホール４
の径は小さくなるにもかかわらず、その深さが変わらな
いため、Ｍ配線５がコンタクトホール４部分で断切れを
生じ、拡散層２とＭ配線５間が断線するという問題があ
った。
よ＃）層間絶縁膜３をエツチング除去してコンタクトホ
ール４を形成しているため、コンタクトホール４付近で
のＭ配線５の断線を招く欠点があった。即ち、最近の半
導体技術における微細化に伴ない、コンタクトホール４
の径は小さくなるにもかかわらず、その深さが変わらな
いため、Ｍ配線５がコンタクトホール４部分で断切れを
生じ、拡散層２とＭ配線５間が断線するという問題があ
った。
このようガことから、第２図に示す如＜、ｓｉ基板１上
の層間絶縁膜３′にコンタクトホール４′を形成した後
、ＰＯＣｌ３を含む酸素ガス雰囲気で熱処理を施すこと
により、ケ゛ツター効果を兼ねるトドもにコンタクトホ
ール４′の層間絶縁膜３′部分にテーパ一部６を形成す
る方法が採用されている。しかしながら、こうした方法
によれば、次に掲げる問題があった。
の層間絶縁膜３′にコンタクトホール４′を形成した後
、ＰＯＣｌ３を含む酸素ガス雰囲気で熱処理を施すこと
により、ケ゛ツター効果を兼ねるトドもにコンタクトホ
ール４′の層間絶縁膜３′部分にテーパ一部６を形成す
る方法が採用されている。しかしながら、こうした方法
によれば、次に掲げる問題があった。
（１） ＰＯＣｌ３を含む酸素ガス雰囲気で熱処理を
行なうため、ｐａｃｔ３中のリンが露出する基板１にコ
ンタクトホール４′を介して再拡散してデバイスの信頼
性の低下を招く。
行なうため、ｐａｃｔ３中のリンが露出する基板１にコ
ンタクトホール４′を介して再拡散してデバイスの信頼
性の低下を招く。
（２）熱処理時にｐａｃｔ３中のリンが層間絶縁膜３′
の露出面に付着するため、該層間絶縁膜３′の露出面を
ＮＨ４Ｆ液等でエツチングするいわゆる後処理を必要と
する。したがって〈層間絶縁膜３′の厚みが形成時よシ
薄くなって絶縁耐圧が低下したり、コンタクトホール４
′の径が広がって素子の微細化が困難である。
の露出面に付着するため、該層間絶縁膜３′の露出面を
ＮＨ４Ｆ液等でエツチングするいわゆる後処理を必要と
する。したがって〈層間絶縁膜３′の厚みが形成時よシ
薄くなって絶縁耐圧が低下したり、コンタクトホール４
′の径が広がって素子の微細化が困難である。
（３） ＰＯＣｌ３中のリンがｎ型の導電性を有する
不純物であるため、ＣＭＯ８の様に基板表面にｐ型とｎ
型の２種の半導体層を有するデバイスでは前述した１回
の熱処理で複数のコンタクトホールの絶縁膜部分にチー
ｉ４一部を形成できない。
不純物であるため、ＣＭＯ８の様に基板表面にｐ型とｎ
型の２種の半導体層を有するデバイスでは前述した１回
の熱処理で複数のコンタクトホールの絶縁膜部分にチー
ｉ４一部を形成できない。
（４）上記（１）と同様の理由からフィールド反転電圧
が低下する。
が低下する。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、コンタクト
ホールでの配線のステップカ／々レージを向上させて配
線の断切れを防止するとともに゛、熱処理時のコンタク
トホールからの不純物の再拡散、絶縁耐圧の低下並びに
コンタクト径の広がり等の種々の問題点を解消した半導
体装置の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
ホールでの配線のステップカ／々レージを向上させて配
線の断切れを防止するとともに゛、熱処理時のコンタク
トホールからの不純物の再拡散、絶縁耐圧の低下並びに
コンタクト径の広がり等の種々の問題点を解消した半導
体装置の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
本発明は、半導体基板上の導電性不純物を含むガラス膜
にコンタクトホールを形成した後、窒素雰囲気で熱処理
を施してコンタクトホールのガラス膜部分にチー・七一
部を形成し、更にコンタクトホールから露出する基板表
面を前記拡散層の深さよりも浅く除去し、しかる後前記
ガラス膜上にコンタクトホールを介して前記拡散層に接
続する配置！ｉ！ヲ形成することによって、コンタクト
ホールでの配線の断切れ、熱処理時のコンタクトホール
からの不純物の再拡散、絶縁耐圧の低下並びにコンタク
ト径の広がり等の種種の問題点を解消を図ったことを骨
子とする。
にコンタクトホールを形成した後、窒素雰囲気で熱処理
を施してコンタクトホールのガラス膜部分にチー・七一
部を形成し、更にコンタクトホールから露出する基板表
面を前記拡散層の深さよりも浅く除去し、しかる後前記
ガラス膜上にコンタクトホールを介して前記拡散層に接
続する配置！ｉ！ヲ形成することによって、コンタクト
ホールでの配線の断切れ、熱処理時のコンタクトホール
からの不純物の再拡散、絶縁耐圧の低下並びにコンタク
ト径の広がり等の種種の問題点を解消を図ったことを骨
子とする。
本発明に係る導電性不純物を含むガラス膜としては、リ
ン−ケイ酸ガラス膜、ホウ素−リンケイ酸ガラス膜等が
挙げられる。 。
ン−ケイ酸ガラス膜、ホウ素−リンケイ酸ガラス膜等が
挙げられる。 。
本発明において、窒素雰囲気で熱処理する温度は７００
〜１０００℃の範囲であることが好ましい。
〜１０００℃の範囲であることが好ましい。
その理由は、熱処理温度が７００℃未満の場合コンタク
トホールのガラス膜部分にテーパ一部が形成することが
困難であり、逆に１０００℃を越えると微細素子を形成
するための浅い拡散層が高温熱処理によって広がってし
まい素子特性を劣化させるためである。
トホールのガラス膜部分にテーパ一部が形成することが
困難であり、逆に１０００℃を越えると微細素子を形成
するための浅い拡散層が高温熱処理によって広がってし
まい素子特性を劣化させるためである。
以下、本発明の一実施例を第３図（ａ）〜（ｄ）を参照
して説明する。
して説明する。
〔１〕 まず、例えばｐ型のＳｔ基板１１表面に常法
によシ♂型の拡散層１２を形成した後、全面に不純物を
含むガラス膜としてリン−ケイ酸ガラス膜（Ｐ、ＳＧ膜
）１３を形成した（第３図（、）図示）。つづいて、Ｒ
ＩＥ法により前記拡散層１２の一部に対応するＰＳＧ膜
１膜部３部分択的にエツチング除去し、コンタクトホー
ル１４を形成した（第３図（ｂ）図示）。
によシ♂型の拡散層１２を形成した後、全面に不純物を
含むガラス膜としてリン−ケイ酸ガラス膜（Ｐ、ＳＧ膜
）１３を形成した（第３図（、）図示）。つづいて、Ｒ
ＩＥ法により前記拡散層１２の一部に対応するＰＳＧ膜
１膜部３部分択的にエツチング除去し、コンタクトホー
ル１４を形成した（第３図（ｂ）図示）。
〔１１〕 次に、９００℃、窒素雰囲気中で熱処理を
施し、コンタクトホール１４のＰＳＧ膜１膜部３部分−
パ一部１５を形成した（第３図（必図示）。
施し、コンタクトホール１４のＰＳＧ膜１膜部３部分−
パ一部１５を形成した（第３図（必図示）。
つづいて、プラズマ法によυコンタクトホール１４から
露出する基板１１を２００Ｘ程度エツチング除去した。
露出する基板１１を２００Ｘ程度エツチング除去した。
次いで、全面にＭを蒸着した後、パターニングシ、コン
タクトホール１４を介シて前記拡散層１２に接続するＭ
配線１６を形成して半導体装置を製造した（第３図（ｄ
）図示）。
タクトホール１４を介シて前記拡散層１２に接続するＭ
配線１６を形成して半導体装置を製造した（第３図（ｄ
）図示）。
しかして、本発明によればＲＩＥ法によシ基板１１上の
ＰＳＧ膜１膜部３部分択的にエツチング除去してコンタ
クトホール１４を形成した後、窒素雰囲気中で熱処理を
施してコンタクトホール１４のＰＳＧ膜１膜部３部分−
ノｆ一部１５を形成するため、微細化したデバイスにお
いても、従来と比ベコンタクトホール１４部分でのＭの
ステップカバレージを向上させてＭ配線１６の断切れを
防止できる。しかも、第２図図示の従来の半導体装置の
如く、ＰＯＣｌ２を含む酸素雰囲気中の熱処理に起因し
て不純物による基板１ノでの再拡散が生じたり、ＰＳＧ
膜１３の膜厚が減少して絶縁耐圧が低下したシ、あるい
はフィールド反転電圧が低下することを阻止できる。
ＰＳＧ膜１膜部３部分択的にエツチング除去してコンタ
クトホール１４を形成した後、窒素雰囲気中で熱処理を
施してコンタクトホール１４のＰＳＧ膜１膜部３部分−
ノｆ一部１５を形成するため、微細化したデバイスにお
いても、従来と比ベコンタクトホール１４部分でのＭの
ステップカバレージを向上させてＭ配線１６の断切れを
防止できる。しかも、第２図図示の従来の半導体装置の
如く、ＰＯＣｌ２を含む酸素雰囲気中の熱処理に起因し
て不純物による基板１ノでの再拡散が生じたり、ＰＳＧ
膜１３の膜厚が減少して絶縁耐圧が低下したシ、あるい
はフィールド反転電圧が低下することを阻止できる。
また、前述の如（ＰＳＧ膜１３の膜ペリがなくコンタク
トホール１４の径が形成時と同じであるため、コンタク
トホール１９の広がりを阻止しそ素子の微細化を達成で
きる。更に、ＰＳＧ膜１３にコンタクトホール１４を形
成した後、コンタクトホール１４から露出する基板１１
をプラズマ法によＪ ２００ Ｘ程度エツチング除去す
るため、除去された基板１１表面８１同志のプントが切
れる等の理由で基板１１表面が不安定の状態となってＭ
配線１６を基板１１表面に密着性よく形成でき、もって
従来と比ベコンタクト抵抗を一層低くすることができる
。
トホール１４の径が形成時と同じであるため、コンタク
トホール１９の広がりを阻止しそ素子の微細化を達成で
きる。更に、ＰＳＧ膜１３にコンタクトホール１４を形
成した後、コンタクトホール１４から露出する基板１１
をプラズマ法によＪ ２００ Ｘ程度エツチング除去す
るため、除去された基板１１表面８１同志のプントが切
れる等の理由で基板１１表面が不安定の状態となってＭ
配線１６を基板１１表面に密着性よく形成でき、もって
従来と比ベコンタクト抵抗を一層低くすることができる
。
更に、前述の如く不純物の基板１）での再拡散がないた
め、ＣＭＯ８のように基板表面にｐ型とｎ型の２種の半
導体層を有するデ・ぐイスでも前述した熱処理を１回行
なうだけで、複数のコンタクトホールの絶縁膜部分にチ
ー・母一部を形成できる。
め、ＣＭＯ８のように基板表面にｐ型とｎ型の２種の半
導体層を有するデ・ぐイスでも前述した熱処理を１回行
なうだけで、複数のコンタクトホールの絶縁膜部分にチ
ー・母一部を形成できる。
なお、上記実施例では半導体基板の材料としてＳｌヲ用
いたが、これに限らず、他め半導体を用いてもよい。
いたが、これに限らず、他め半導体を用いてもよい。
壕だ、上記実施例では、配線の材料として成を用いたが
、これに限らず、他の密着性のよい金属を材料として用
いてもよい。
、これに限らず、他の密着性のよい金属を材料として用
いてもよい。
以上詳述した如く本発明によれば、コンタクトホールで
の配線の断切れ、熱処理時のコンタクトホールからの不
純物の再拡散、絶縁耐圧の低下並びにコンタクト径の広
がり等の種々の問題点を解消でき、ＣＭＯＳデ／Ｊイス
にも適用し得る信頼性の高い半導体装置の製造方法を提
供できるものである。
の配線の断切れ、熱処理時のコンタクトホールからの不
純物の再拡散、絶縁耐圧の低下並びにコンタクト径の広
がり等の種々の問題点を解消でき、ＣＭＯＳデ／Ｊイス
にも適用し得る信頼性の高い半導体装置の製造方法を提
供できるものである。
第１図は従来の半導体装置の断面図、第２図は従来のコ
ンタクトホール部分にテーパ一部を有した半導体装置の
断面図、第３図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例であ
る半導体装置の製造方法を工程順に示す断面図である。 １ノ・・・ｐ型のＳＩ基板（半導体基板）、１２・・・
層型の拡散層、１３・・・ＰＳＧ膜（不純物を含むガラ
ス膜）、１４・・・コンタクトホール、１５・・・テー
パ一部、１６・・・Ｍ配線。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 第３図
ンタクトホール部分にテーパ一部を有した半導体装置の
断面図、第３図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例であ
る半導体装置の製造方法を工程順に示す断面図である。 １ノ・・・ｐ型のＳＩ基板（半導体基板）、１２・・・
層型の拡散層、１３・・・ＰＳＧ膜（不純物を含むガラ
ス膜）、１４・・・コンタクトホール、１５・・・テー
パ一部、１６・・・Ｍ配線。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 第３図
Claims (4)
- （１）表面に拡散層を有する半導体基板上に不純物を含
むガラス膜を形成する工程と、前記拡散層の一部に対応
するガラス膜を選択的に開孔してコンタクトホールを形
成する工程と、窒素雰囲気で熱処理を施して前記コンタ
クトホールのガラス膜部分にチー／Ｊ一部を形成する工
程と、コンタクトホールから露出する基板表面を前記拡
散層の深さよりも浅く除去する工程と、前記ガラス膜上
にコンタクトホールを介して前記拡散層に接続する配線
を形成する工程とを具備することを特徴とする半導体装
置の製造方法。 - （２）不純物を含むガラス膜が、リン−ケイ酸ガラス膜
もしくはホウ素−リンケイ酸ガラス膜であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の半導体装置の製造方
法。 - （３）不純物を含むガラス膜を選択的に開孔する手段と
して、反応性イオンエツチングを用いることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の半導体装置の製造方法。 - （４）窒素雰囲気で熱処理する温度が７００〜１０００
℃であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4470783A JPS59169152A (ja) | 1983-03-17 | 1983-03-17 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4470783A JPS59169152A (ja) | 1983-03-17 | 1983-03-17 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59169152A true JPS59169152A (ja) | 1984-09-25 |
Family
ID=12698885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4470783A Pending JPS59169152A (ja) | 1983-03-17 | 1983-03-17 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59169152A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8866264B2 (en) | 2011-11-28 | 2014-10-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device and manufacturing method of the same |
-
1983
- 1983-03-17 JP JP4470783A patent/JPS59169152A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8866264B2 (en) | 2011-11-28 | 2014-10-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device and manufacturing method of the same |
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