JPS62210645A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 半導体装置の製造において、固相反応を利用してリフト
オフを行いコンタクト窓を埋め込む方法である。

〔産業上の利用分野〕

本発明は半導体装置の製造方法に関するもので、さらに
詳しく言えば、半導体装置の製造においてコンタクト窓
内に金属配線材料の埋込みを行い、表面を平坦化する方
法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、半導体基板上の絶縁膜にコンタクト窓を形成し、
アルミニウム等を蒸着して電極配線が形成されている。

このような半導体装置のコンタクト部を作る方法を第３
図の断面図を参照しして説明すると、先ずその（ａ）に
示される如（半導体基板１１上に絶縁膜１２として二酸
化シリコン膜（Ｓｉ０２ＩｌＮ）、シリコン窒化膜（Ｓ
ｉ３Ｎ４膜、以下窒化膜という）等を化学気相成長法（
ＣＶＤ法）で成長する。この絶縁膜１２にエツチングに
よってコンタクト窓１３を形成し、このコンタクト窓１
３内に基板１１の表面を露出させる。

次イで、第３図ｆｂｌに示される如く、アルミニウム等
を蒸着して電極部１５を形成する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記したコンタクト窓１３に直接アルミニウム等を蒸着
して電極部１５を形成するには、リフトオフによるデポ
ジション（堆積）法がある。この方法は、第４図（ａ）
に示す如く、半導体基板１１上の絶縁膜１２にレジスト
膜１４を形成し、下地部材が露出するようコンタクト窓
１３を形成する。

次いで、同図（ｂ）に示す如く真空蒸着等により配線材
料となるべき金属膜１６を全面に形成する。その後、レ
ジスト膜１４を溶剤で溶かすことにより絶縁膜１２上の
金属膜１６が剥離して除去され、同図（Ｃ）に示す如く
コンタクト窓１３内に金属が埋め込まれる。

ところが、このような方法ではレジストを使用している
ため、このレジストに含まれる不純物等の脱ガスが金属
膜１６の安定性、密着性等に・悪い影響を与える問題が
ある。特に真空度が高いときに塩ガスが出やすくなる。

また、金属膜材料により溶剤が汚れる問題もある。

本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、半導
体装置のコンタクト窓内に安定性、密着性の優れた金属
配線材料を埋め込む方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図および第２図は本発明実施例の製造工程を示す断
面図で、これらの図において、２１は半導体基板、２２
は絶縁膜、２３はコンタクト窓、２４はポリシリコン膜
、２５は金（Ａｕ）膜、２６は金属配線材料である。

本発明においては、半導体基板２１の絶縁膜２２（Ｓｉ
Ｏｚ　膜または窒化膜）にポリシリコン膜２４を形成し
た後に、金（Ａｕ）膜２５を形成する。次いで、下地部
材が露出するようコンタクト窓２３を形成した後、真空
蒸着法等により金属配線材料膜２６を形成する。次いで
、熱処理工程を行いポリシリコンと金属膜２５とを反応
させた後に、絶縁１！ｊｉ２５表面でポリシリコン膜２
４を剥離し金属配線膜２６をコンタクト窓２３内に残し
て電極部を形成するものである。

〔作用〕

上記方法においては、コンタクト窓２３内に金属配線材
料を必要な膜厚になるまで堆積させた後、熱処理を行い
少なくとも絶縁膜２２側の金属膜２５とポリシリコンと
を反応させるが、そうなるとポリシリコンと絶縁膜２２
　（５ｉ０２または窒化膜等）との密着性が悪くなり容
易に剥離することができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図（ａ）〜（ｄｌは第一実施例を示す断面図である
。

本発明においては、第１図（ａ）に示される如く、半導
体基板１１上に５ｉＯｚまたは窒化膜からなる絶縁膜２
２を成長させ、この絶縁膜２２上にポリシリコン膜２４
を介してれ膜２５を形成し、さらにこのＡｕ膜２５にポ
リシリコン膜２４を形成する。ポリシリコン膜２４の膜
厚は約１０００段巻度、Ａｕ膜２５は１０００〜２００
０人程度である。Ａ段巻選んだ理由は、それがＳｉと反
応し酸化膜または窒化膜の絶縁膜との密着性が悪くなる
（剥がれ易くなる）からであり、Ａｕに代えてｐｔを用
いてもよい。

次いて、同図（ｂｌに示される如（、半導体基板２１の
表面が露出するようコンタクト窓２３を形成する。

次いで、同図（Ｃ１に示される如（、真空蒸着法または
ＲＩＢＣＶＤ法により金属配線材料をコンタクト窓２３
を埋め込む程度の厚さに堆積する。この方法では表面に
坐直に堆積し、コンタクト窓２３内の側壁には堆積しな
い。

次いで、Ａｕ１ｉ２４とポリシリコンとを反応させる熱
処理を行う。この熱処理は絶縁膜２２側のポリシリコン
膜２４全体がシリサイド化されるまで行う。

次いで、粘着テープを貼り付け、引き剥がすかまたは超
音波洗浄等を行うことにより、絶縁膜２２からＡｕ膜２
４を剥離して、同図（ｄ）に示す如く、コンタクト窓２
３内に全屈配線材料を残す。

このような方法によれば、金属配線材料膜２６を堆積す
る工程においてレジストを使用しないために、脱ガスに
よる＠影響を受けることなく金属配線材料膜２６の安定
性、密着性の優れたものが成長される。

第２図（ａｌ〜（Ｃ１は第二実施例を示す断面図である
。

この実施例においては、ポリシリコン膜２４が絶縁膜２
２と金属膜２５との間にのみ形成されたもので、第一実
施例と同様の工程により製造される。

なお、以上の実施例において、Ａｕ膜２５に代えて熱処
理によりポリシリコンと固相反応しシリサイド化されて
、酸化膜あるいは窒化膜との密着性が悪くなる（剥がれ
易くなる）性質の材料を用いることができる。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本発明によれば固相反応によ
りリフトオフを行い、コンタクト窓内に金属配線材料を
堆積するようにしているため、従来例におけるレジスト
からの脱ガスの問題がなくなり、金属配線材料膜が安定
性、密着性の優れたものになる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌないしｆｄ）は本発明第一実施例の製造工
程を示す断面図、 第２図（ａ）ないしくＣ）は本発明の第二実施例の製造
工程を示す断面図、 第３図（ａｌおよび（ｂｌは従来例工程を示す断面図、
第４図ｆａ）ないしｆｃ）はりフトオフによるデポジシ
ョン法の従来例工程を示す断面図である。 第１図および第２図において、 ２１は半導体基板、 ２２は絶縁膜、 ２３はコンタクト窓、 ２４はポリシリコン膜、 ２５はＡｕ膜、 ２６は金属配線材料膜である。 ＊’ｉ　田５つε噴８号１１ ”　Ｉ　　Ｂ’： 木登８Ｂ　穆ε倚イダリ ：：　２　ｓ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基板（２１）上に絶縁膜（２２）を形成し、該絶縁膜（
   ２２）上にポリシリコン膜（２４）を介しシリコンと反
   応したときに前記絶縁膜との密着性が低下する性質をも
   った金属膜（２５）を形成する工程、前記基板（２１）
   の下地部材が露出するようコンタクト窓（２３）を形成
   する工程、 全面に金属配線材料膜（２６）を堆積する工程、熱処理
   により金属膜（２５）とポリシリコン膜（２４）とを固
   相反応させる工程、 金属配線材料膜（２６）を絶縁膜（２２）側のポリシリ
   コン膜（２６）と共に剥離し、コンタクト窓に金属配線
   材料膜（２６）を残すことを特徴とする半導体装置の製
   造方法。