JPS61208241A - 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
- JPS61208241A JPS61208241A JP5004585A JP5004585A JPS61208241A JP S61208241 A JPS61208241 A JP S61208241A JP 5004585 A JP5004585 A JP 5004585A JP 5004585 A JP5004585 A JP 5004585A JP S61208241 A JPS61208241 A JP S61208241A
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- JP
- Japan
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- film
- contact hole
- aluminum film
- wiring
- aluminum
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- Pending
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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】
産業上の利用分野
本発明は、半導体集積回路において、接続穴（コンタク
トホール）部での配線を平坦化に実効のある半導体装置
の製造方法に関する。
トホール）部での配線を平坦化に実効のある半導体装置
の製造方法に関する。
従来の技術
半導体集積回路の製造方法において、シリコン基板上の
絶縁膜に感光性膜によシ形成したパターンを用いてコン
タクトホール部（シリコン基板と電気的接続を行う穴）
を形成した後、スパッタ法でアルミニウム膜を形成し、
コンタクトホール部以外のアルミニウム膜をリフトオフ
してコンタクトホール部のみをアルミニウム膜で埋め、
コンタクトホール部での段差をなくシ、配線の平坦化を
行う従来の方法を第２図＆−ｄに示し以下説明を行う。
絶縁膜に感光性膜によシ形成したパターンを用いてコン
タクトホール部（シリコン基板と電気的接続を行う穴）
を形成した後、スパッタ法でアルミニウム膜を形成し、
コンタクトホール部以外のアルミニウム膜をリフトオフ
してコンタクトホール部のみをアルミニウム膜で埋め、
コンタクトホール部での段差をなくシ、配線の平坦化を
行う従来の方法を第２図＆−ｄに示し以下説明を行う。
まず、第２図ａに示すように、シリコン基板１上に形成
した絶縁膜２に感光性膜８のパターンを用いてコンタク
トホール３を形成する。つぎに、第２図すのように、ス
パッタ法によシアルミニウム膜９を形成した後、感光性
膜８を除去し、感光性膜８上のアルミニウム膜を選択的
に除去する。
した絶縁膜２に感光性膜８のパターンを用いてコンタク
トホール３を形成する。つぎに、第２図すのように、ス
パッタ法によシアルミニウム膜９を形成した後、感光性
膜８を除去し、感光性膜８上のアルミニウム膜を選択的
に除去する。
そのため、アルミニウム膜９は、第２図Ｃに示すように
コンタクトホール３の底部のみに残存する。
コンタクトホール３の底部のみに残存する。
その後、第２図ｄに示すようにスパッタ法によりアルミ
ニウム膜１ｏを形成し、パターンニングを行い配線を形
成する。
ニウム膜１ｏを形成し、パターンニングを行い配線を形
成する。
発明が解決しようとする問題点
上記方法によシコンタクトホール部を最初に形成したア
ルミニウム膜によシ埋める場合、第２図すに示すように
、コンタクトホールパターン自身によるシャドウィング
効果のためコンタクトホールの底部でのアルミニウムの
膜厚が、平坦な感光膜上のアルミニウムの膜厚よシも薄
いことと、コンタクトホール端部で極端に薄いため、第
２図Ｃのようになる。そのため、再びアルミニウム膜を
形成し、配線とした場合、第２図ｄに示すコンタクトホ
ール端でのカバレッジはいくぶん改良されたものの、い
ぜんとして段線が起りやすい形状となる。コンタクトホ
ールの寸法が小さくなると、さらにカバレッジは悪くな
るため配線平坦化は十分と言えない。多層配線化すると
、配線の平坦化はさらに困難になる。
ルミニウム膜によシ埋める場合、第２図すに示すように
、コンタクトホールパターン自身によるシャドウィング
効果のためコンタクトホールの底部でのアルミニウムの
膜厚が、平坦な感光膜上のアルミニウムの膜厚よシも薄
いことと、コンタクトホール端部で極端に薄いため、第
２図Ｃのようになる。そのため、再びアルミニウム膜を
形成し、配線とした場合、第２図ｄに示すコンタクトホ
ール端でのカバレッジはいくぶん改良されたものの、い
ぜんとして段線が起りやすい形状となる。コンタクトホ
ールの寸法が小さくなると、さらにカバレッジは悪くな
るため配線平坦化は十分と言えない。多層配線化すると
、配線の平坦化はさらに困難になる。
本発明は、上記問題点を解決するものであり、微細化高
集積化を要する超ＬＳＩにおいて有効な半導体装置の製
造方法を提供する。
集積化を要する超ＬＳＩにおいて有効な半導体装置の製
造方法を提供する。
問題点を解決するための手段
本発明は、コンタクトホール形成後化学気相成長法によ
り、アルミニウム膜を形成し、絶縁膜上に堆積したポー
ラスなアルミニウム膜を、コンタクトホール底部が金属
あるいは金属シリサイドの場合の緻密なアルミニウム膜
とのエツチングレートの差により除去し、緻密なアルミ
ニウム膜が形成されているコンタクトホール部のアルミ
ニウムのみを残し、コンタクトホール部をアルミニウム
膜で埋めることによシ、配線のコンタクトホール部での
平坦化を行う。
り、アルミニウム膜を形成し、絶縁膜上に堆積したポー
ラスなアルミニウム膜を、コンタクトホール底部が金属
あるいは金属シリサイドの場合の緻密なアルミニウム膜
とのエツチングレートの差により除去し、緻密なアルミ
ニウム膜が形成されているコンタクトホール部のアルミ
ニウムのみを残し、コンタクトホール部をアルミニウム
膜で埋めることによシ、配線のコンタクトホール部での
平坦化を行う。
絶縁膜上に形成したアルミニウム膜がポーラスであるの
は、絶縁膜の表面は、金属などの表面に比べて活性でな
いため、アルミニウム生成の核が形成されにくいことに
よる。
は、絶縁膜の表面は、金属などの表面に比べて活性でな
いため、アルミニウム生成の核が形成されにくいことに
よる。
作用
アルミニウム膜の形成に、トリ・イソブチル・アルミニ
ウム（ムロ（Ｃ４Ｈ７）３）を用いた場合、アルミニウ
ム膜の形成は、下地材料に大きく依存する。
ウム（ムロ（Ｃ４Ｈ７）３）を用いた場合、アルミニウ
ム膜の形成は、下地材料に大きく依存する。
下地が金属あるいは金属シリサイドの場合、トリ・イソ
ブチル・アルミニウムの熱分解において触媒の働きをす
るため直ちに緻密なアルミニウム膜が形成される。成長
レートは大きい。しかし、下地が酸化膜の場合、酸化膜
はトリ・イソブチル・アルミニウムの熱分解の触媒とは
ならず、ポーラスなアルミニウム膜が形成される。−！
念アルミニウムの成長レートは遅い。この緻密なアルミ
ニウム膜とポーラスなアルミニウム膜の二らチングレー
トの顕著な差を用いて、酸化膜上に形成したアルミニウ
ム膜のみを除去し、緻密なアルミニウム膜をコンタクト
ホール部に残すことにょシ、コンタクトホール部での配
線の平坦化を行う。
ブチル・アルミニウムの熱分解において触媒の働きをす
るため直ちに緻密なアルミニウム膜が形成される。成長
レートは大きい。しかし、下地が酸化膜の場合、酸化膜
はトリ・イソブチル・アルミニウムの熱分解の触媒とは
ならず、ポーラスなアルミニウム膜が形成される。−！
念アルミニウムの成長レートは遅い。この緻密なアルミ
ニウム膜とポーラスなアルミニウム膜の二らチングレー
トの顕著な差を用いて、酸化膜上に形成したアルミニウ
ム膜のみを除去し、緻密なアルミニウム膜をコンタクト
ホール部に残すことにょシ、コンタクトホール部での配
線の平坦化を行う。
実施例
以下、本発明の実施例を用いて、本発明を具体的に詳述
する。第１図ａ −＋１は本発明の実施に際し、コンタ
クトホールの底部がタングステンの場合の配線形成工程
を示した断面図である。
する。第１図ａ −＋１は本発明の実施に際し、コンタ
クトホールの底部がタングステンの場合の配線形成工程
を示した断面図である。
まず、第１図乙に示すように、シリコン基板１上に形成
した８０００人の絶縁膜２にリングラフイ一工程および
エツチング工程によシコンタクトホール４を形成した後
、コンタクトホールの底部にのみ、ＷＦ６．Ｈ２を反応
ガスとした選択ＣＶＤ法によシタングステン６を形成す
る。つぎに、第１図すに示すように、トリ・イソブチル
・アルミニウムを用い、化学気相成長法によシアルミニ
ウム膜６を形成する。アルミニウム膜６の膜厚が、タン
グステン上で約８０００人になるまで行う。つぎに、塩
素ガスを用いたプラズマエツチングによシ、絶縁膜３上
に形成したポーラスなアルミニウム膜６′を、タングス
テン上に形成した緻密なアルミニウム膜６とのエツチン
グレートの差から、取り除く。エツチングは、絶縁膜３
上に形成したアルミニウム膜６′がなくなるまで行う。
した８０００人の絶縁膜２にリングラフイ一工程および
エツチング工程によシコンタクトホール４を形成した後
、コンタクトホールの底部にのみ、ＷＦ６．Ｈ２を反応
ガスとした選択ＣＶＤ法によシタングステン６を形成す
る。つぎに、第１図すに示すように、トリ・イソブチル
・アルミニウムを用い、化学気相成長法によシアルミニ
ウム膜６を形成する。アルミニウム膜６の膜厚が、タン
グステン上で約８０００人になるまで行う。つぎに、塩
素ガスを用いたプラズマエツチングによシ、絶縁膜３上
に形成したポーラスなアルミニウム膜６′を、タングス
テン上に形成した緻密なアルミニウム膜６とのエツチン
グレートの差から、取り除く。エツチングは、絶縁膜３
上に形成したアルミニウム膜６′がなくなるまで行う。
その時、タングステン上に形成したアルミニウム膜６の
残膜厚は、エツチング前の約６０〜７０％である。その
後、第１図ｄに示すように、厚さ１μｍの配線用のアル
ミニウム膜７をスパッタ法に形成し、すソグラフィ一工
程、エツチング工程を用いてパターンニングを行い、配
線を形成する。
残膜厚は、エツチング前の約６０〜７０％である。その
後、第１図ｄに示すように、厚さ１μｍの配線用のアル
ミニウム膜７をスパッタ法に形成し、すソグラフィ一工
程、エツチング工程を用いてパターンニングを行い、配
線を形成する。
発明の効果
本発明によれば、急峻な段差のコンタクトホール部を、
アルミニウム膜で埋めることが可能なため、コンタクト
ホール部での配線を平坦化できる。
アルミニウム膜で埋めることが可能なため、コンタクト
ホール部での配線を平坦化できる。
また、平坦な配線の形成により、断線等の不良が発生し
にくいため、高集積化した半導体装置への適用効果は極
めて大である。また、アルミニウム配線を用いた多層配
線化にも極めて有効な手段である。
にくいため、高集積化した半導体装置への適用効果は極
めて大である。また、アルミニウム配線を用いた多層配
線化にも極めて有効な手段である。
第１図亀〜ｄは本発明実施例の工程順断面図、第２図亀
〜ｄは従来例の工程順断面図である。 １・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・拡散層、
３・・・・・・絶縁膜、４・・・・・・コンタクトホー
ル、５・・・・・・タングステン膜、 ６ 、６’・・
・・・・（ｃｖｎ法）アルミニウム膜、７・・・・・・
（スパッタ法）アルミニウム膜。
〜ｄは従来例の工程順断面図である。 １・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・拡散層、
３・・・・・・絶縁膜、４・・・・・・コンタクトホー
ル、５・・・・・・タングステン膜、 ６ 、６’・・
・・・・（ｃｖｎ法）アルミニウム膜、７・・・・・・
（スパッタ法）アルミニウム膜。
Claims (3)
- （１）半導体基板の一部上に形成した金属膜あるいは、
金属シリサイド膜上と上記半導体基板の他部上に形成し
た絶縁膜上に、化学気相成長法によりアルミニウム膜を
形成する工程と、上記絶縁膜上に形成したアルミニウム
膜を選択的にエッチングする工程とを有することを特徴
とする半導体装置の製造方法。 - （２）金属膜がＭｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｐｔの群から選ばれる
特許請求の範囲第１項記載の半導体装置の製造方法。 - （３）金属シリサイド膜がＭｏＳｉ＿２、ＷＳｉ＿２、
Ｔｉ＿２、ＰｔＳｉの群から選ばれ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 |
|---|---|---|---|
| JP5004585A JPS61208241A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5004585A JPS61208241A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61208241A true JPS61208241A (ja) | 1986-09-16 |
Family
ID=12848018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5004585A Pending JPS61208241A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61208241A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62105422A (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-15 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPS63133648A (ja) * | 1986-11-10 | 1988-06-06 | エイ・ティ・アンド・ティ・コーポレーション | タングステン被覆法 |
| JPS63172445A (ja) * | 1987-01-10 | 1988-07-16 | Fujitsu Ltd | 多層配線の形成方法 |
| JPS63271958A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 多層配線形成方法 |
| JPH01223728A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-06 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US4992152A (en) * | 1989-04-20 | 1991-02-12 | Eastman Kodak Company | Reducing hillocking in aluminum layers formed on substrates |
| US5972786A (en) * | 1992-01-21 | 1999-10-26 | Sony Corporation | Contact hole structure in a semiconductor and formation method therefor |
| US6258174B1 (en) * | 1990-02-19 | 2001-07-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Gas supplying apparatus |
-
1985
- 1985-03-13 JP JP5004585A patent/JPS61208241A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62105422A (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-15 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPS63133648A (ja) * | 1986-11-10 | 1988-06-06 | エイ・ティ・アンド・ティ・コーポレーション | タングステン被覆法 |
| JPS63172445A (ja) * | 1987-01-10 | 1988-07-16 | Fujitsu Ltd | 多層配線の形成方法 |
| JPS63271958A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 多層配線形成方法 |
| JPH01223728A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-06 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US4992152A (en) * | 1989-04-20 | 1991-02-12 | Eastman Kodak Company | Reducing hillocking in aluminum layers formed on substrates |
| US6258174B1 (en) * | 1990-02-19 | 2001-07-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Gas supplying apparatus |
| US5972786A (en) * | 1992-01-21 | 1999-10-26 | Sony Corporation | Contact hole structure in a semiconductor and formation method therefor |
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