JPS6170740A - 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
- JPS6170740A JPS6170740A JP19287784A JP19287784A JPS6170740A JP S6170740 A JPS6170740 A JP S6170740A JP 19287784 A JP19287784 A JP 19287784A JP 19287784 A JP19287784 A JP 19287784A JP S6170740 A JPS6170740 A JP S6170740A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polycrystalline silicon
- contact
- film
- layer
- resistance
- Prior art date
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- Pending
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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】
産業上の利用分野
本発明は、半導体装置の製造方法、特に多結晶シリコン
層とム！配線層とのコンタクト形成技術に関する。
層とム！配線層とのコンタクト形成技術に関する。
従来例の構成とその問題点
アルミニウム（ムｌ）被膜は、ディスクリートからＬＳ
Ｉまで良好な配線、電極材として広く用いられているが
、単結晶シリコン、多結晶シリコンと接触する構造の素
子の場合、熱処理によるシリコン（５ｉ）との固相反応
が素子に悪影響を与える〇例えば、単結晶シリコンとの
接触部では接合深さが浅い場合、アロイスパイクによっ
て接合破壊が起き、多結晶シリコンとの接触部では、Ｓ
ｉの再結晶化とムｌの多結晶シリコン内部への拡散によ
って接触抵抗が増加する問題がある。前者の場合、ムＥ
中にあらかじめ熱気温度における固溶限度より多い８ｉ
を含有させておくことで防止出来るが、後者の場合、ム
ノ中のＳｉの有無に関わらず発生してしまう。高集積化
、高密度化において素子寸法の縮少と前記現象による相
乗効果で多結晶シリコンとムｌ被膜とのコンタクト抵抗
は著しく増加し、動作速度の遅延は必至である。
Ｉまで良好な配線、電極材として広く用いられているが
、単結晶シリコン、多結晶シリコンと接触する構造の素
子の場合、熱処理によるシリコン（５ｉ）との固相反応
が素子に悪影響を与える〇例えば、単結晶シリコンとの
接触部では接合深さが浅い場合、アロイスパイクによっ
て接合破壊が起き、多結晶シリコンとの接触部では、Ｓ
ｉの再結晶化とムｌの多結晶シリコン内部への拡散によ
って接触抵抗が増加する問題がある。前者の場合、ムＥ
中にあらかじめ熱気温度における固溶限度より多い８ｉ
を含有させておくことで防止出来るが、後者の場合、ム
ノ中のＳｉの有無に関わらず発生してしまう。高集積化
、高密度化において素子寸法の縮少と前記現象による相
乗効果で多結晶シリコンとムｌ被膜とのコンタクト抵抗
は著しく増加し、動作速度の遅延は必至である。
発明の目的
本発明の目的は、熱処理によるアルミニウムと多結晶シ
リコンとの固相反応を抑制し、アルミニウム被膜と多結
晶シリコンとの良好な低抵抗接触を実現することが可能
な半導体装置の製造方法を提供するととＫある。
リコンとの固相反応を抑制し、アルミニウム被膜と多結
晶シリコンとの良好な低抵抗接触を実現することが可能
な半導体装置の製造方法を提供するととＫある。
発明の構成
本発明は、要約するに、半導体基板上に多結晶シリコン
層を形成した後、ヒ素（Ａｓ）を、イオン注入、熱拡散
、気相拡散等の方法を用いて、ドープし、その後ムｌ被
膜による配線層を接触させるものであり、これにより、
熱処理によるＳｌとムｌとの固相反応を抑制することが
でき安定したムｌと多結晶シリコンとの低抵抗接触面を
得られるものである。
層を形成した後、ヒ素（Ａｓ）を、イオン注入、熱拡散
、気相拡散等の方法を用いて、ドープし、その後ムｌ被
膜による配線層を接触させるものであり、これにより、
熱処理によるＳｌとムｌとの固相反応を抑制することが
でき安定したムｌと多結晶シリコンとの低抵抗接触面を
得られるものである。
実施例の説明
本発明の一実施例を、図面を参照して、詳しく説明する
。第１図は、８１基板１に熱酸化膜２を形成し、周知の
減圧ＧｖＤ法を用いて多結晶シリたもので、多結晶シリ
コン３の抵抗を下げるために、ＰＨ，ガス中１ｏｏｏ″
Ｃで処理し、同多結晶シリコン３中にリン（ｐ）のドー
プを行っである。
。第１図は、８１基板１に熱酸化膜２を形成し、周知の
減圧ＧｖＤ法を用いて多結晶シリたもので、多結晶シリ
コン３の抵抗を下げるために、ＰＨ，ガス中１ｏｏｏ″
Ｃで処理し、同多結晶シリコン３中にリン（ｐ）のドー
プを行っである。
次に多結晶シリコン３内に、ムＳをドーズ量６×１０／
、遥、加速エネルギー４０ Ｋｅマでイオン注入し、１
０００℃でアニールし、ムｓ をドープする。なお、ム
Ｓのドープについては、熱拡散、気相拡散を用いても何
ら問題はない。次に第２図のように、層間絶縁膜（５１
０２膜、ＰＳＧ膜。
、遥、加速エネルギー４０ Ｋｅマでイオン注入し、１
０００℃でアニールし、ムｓ をドープする。なお、ム
Ｓのドープについては、熱拡散、気相拡散を用いても何
ら問題はない。次に第２図のように、層間絶縁膜（５１
０２膜、ＰＳＧ膜。
ＳｉＮ膜等）を形成し、同層間絶縁膜４にコンタク・ト
用窓形成後、スパッタ法により膜厚１μｍ程度のム！あ
るいは人！合金被膜６を蒸着する。その後、多結晶シリ
コン３とムｌ ５とのオーミックコンタクトを達成する
ために４６０°Ｃ〜４７０’Ｃ程度のシンター処理を行
うが、従来、問題となった本熱処理によるム！ と多結
晶シリコンとの反応はムＳの注入によって、多結晶シリ
コンとムｌ との界面が熱的に不活性になるため、顕著
に抑制され、安定したオーミックコンタクトが得られる
。第３図は、ムＳ注大の有無におけるｓ ｏ Ｏ’Ｃで
の熱処理時間とコンタクト抵抗率変化との関係を示す実
験結果例であり、ムＳ注入による本実施例では、特性ム
のように、抵抗増加を極めて小さく抑えることができ、
同特性ＢのようなムＳの無添加のものより顕著に低抵抗
接触となる。
用窓形成後、スパッタ法により膜厚１μｍ程度のム！あ
るいは人！合金被膜６を蒸着する。その後、多結晶シリ
コン３とムｌ ５とのオーミックコンタクトを達成する
ために４６０°Ｃ〜４７０’Ｃ程度のシンター処理を行
うが、従来、問題となった本熱処理によるム！ と多結
晶シリコンとの反応はムＳの注入によって、多結晶シリ
コンとムｌ との界面が熱的に不活性になるため、顕著
に抑制され、安定したオーミックコンタクトが得られる
。第３図は、ムＳ注大の有無におけるｓ ｏ Ｏ’Ｃで
の熱処理時間とコンタクト抵抗率変化との関係を示す実
験結果例であり、ムＳ注入による本実施例では、特性ム
のように、抵抗増加を極めて小さく抑えることができ、
同特性ＢのようなムＳの無添加のものより顕著に低抵抗
接触となる。
発明の効果
以上のように、本発明を用いれば、熱処理によるムｌ
と多結晶シリコンとの固相反応が抑制され、安定したコ
ンタクトが形成できるため、コンタクト抵抗の増加を抑
えることが可能上なる。さらに、ムＳ ドープすること
により多結晶シリコンの表面不純濃度も増大し、低比抵
抗化するため、生来のコンタクト抵抗自身も低く女る利
点がある。
と多結晶シリコンとの固相反応が抑制され、安定したコ
ンタクトが形成できるため、コンタクト抵抗の増加を抑
えることが可能上なる。さらに、ムＳ ドープすること
により多結晶シリコンの表面不純濃度も増大し、低比抵
抗化するため、生来のコンタクト抵抗自身も低く女る利
点がある。
第１図、第２図は本発明実施例の製造工程を示す断面図
、第３図は熱処理時間とム！−多結晶シリコンコンタク
ト抵抗率の増分について本発明と・従来例を比較した特
性図である。 １・・・・・・８１基板、２・・・・・・熱酸化膜、３
・・・・・・多結晶シリコン、４・・・・・・層間絶縁
膜、６・・・・・・ムＥ被膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第３
図 塾爬理特盾輸２
、第３図は熱処理時間とム！−多結晶シリコンコンタク
ト抵抗率の増分について本発明と・従来例を比較した特
性図である。 １・・・・・・８１基板、２・・・・・・熱酸化膜、３
・・・・・・多結晶シリコン、４・・・・・・層間絶縁
膜、６・・・・・・ムＥ被膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第３
図 塾爬理特盾輸２
Claims (1)
- 半導体基板上に多結晶シリコン層を形成し、この多結
晶シリコン層にヒ素をドープし、ついで、同多結晶シリ
コン層にアルミニウムもしくはアルミニウム合金の配線
層を接触させることを特徴とする半導体装置の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19287784A JPS6170740A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19287784A JPS6170740A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6170740A true JPS6170740A (ja) | 1986-04-11 |
Family
ID=16298460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19287784A Pending JPS6170740A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6170740A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5023788A (ja) * | 1973-06-30 | 1975-03-14 | ||
| JPS5148757A (ja) * | 1974-10-23 | 1976-04-27 | Mitsubishi Electric Corp | |
| JPS5253680A (en) * | 1975-10-28 | 1977-04-30 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
-
1984
- 1984-09-14 JP JP19287784A patent/JPS6170740A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5023788A (ja) * | 1973-06-30 | 1975-03-14 | ||
| JPS5148757A (ja) * | 1974-10-23 | 1976-04-27 | Mitsubishi Electric Corp | |
| JPS5253680A (en) * | 1975-10-28 | 1977-04-30 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
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