JPS62281468A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

Info

Publication number
JPS62281468A
JPS62281468A JP12481686A JP12481686A JPS62281468A JP S62281468 A JPS62281468 A JP S62281468A JP 12481686 A JP12481686 A JP 12481686A JP 12481686 A JP12481686 A JP 12481686A JP S62281468 A JPS62281468 A JP S62281468A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
conductive
films
wiring
contact hole
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.)
Granted
Application number
JP12481686A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH065732B2 (ja
Inventor
Michiari Kono
通有 河野
Masayuki Higashimoto
東本 正之
Shigeo Kashiwagi
柏木 茂雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP61124816A priority Critical patent/JPH065732B2/ja
Priority to KR1019870004069A priority patent/KR900003618B1/ko
Priority to US07/049,917 priority patent/US4833519A/en
Priority to DE8787107759T priority patent/DE3772111D1/de
Priority to EP87107759A priority patent/EP0249780B1/en
Publication of JPS62281468A publication Critical patent/JPS62281468A/ja
Publication of JPH065732B2 publication Critical patent/JPH065732B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 〔概要〕 本発明の半導体装置は、絶縁膜および該絶縁膜のコンタ
クトホール内に延在して半導体基板表面に接触するよう
に形成されているステップカバーレッジの良好な導電膜
と、前記コンタクトホール内の導電膜上に形成され、該
コンタクトホールの凹部を埋める充填材と、前記充填材
の上および前記導Tt、膜の上に形成されバリア膜と、
前記バリア膜の上に形成され、前記導71を膜および前
記バリア膜とともに端層配線を形成する配線用金属膜と
を有することを特徴とする0本発明によればコンタクト
ホールの四部は充填物により埋め込まれているので、そ
の上に形成される配線用金属膜の断線不良等を防止する
ことが可濠となる。また配線用金属膜の半導体基板との
コンタクトはカバーレッジの良好な導電膜を介して行う
ので、コンタクトホールの段差部での断線不良等を防止
できる。さらに配線は導電膜、バリア膜および金属膜と
の端層配線により行われるので1例えばエレクトロマイ
グレーション等により金属膜に断線が生じても配線全体
の断線を防止することができるとともに、配線抵抗の抵
抗値を低くすることができる。
また導電膜と金属膜との間にバリア膜を形成することに
より導11Qと金属膜が反応して金属膜が欠損すること
のないようにし、更に配線の信頼性の向上を図っている
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置に関するものであり、更に詳しく言
えば絶縁膜のコンタクトホールにおける配線の構造に関
するものである。
〔従来の技術〕
第3図は従来例に係る絶縁膜のコンタクトホールにおけ
る配線の構造を示す断面図である。
31はP型Sl基板、32はP型Si基板31上に形成
されたN型不純物領域であり、33は膜厚が約1.mの
S、 02膜である。また34は配線用のAl膜であり
、コンタクトホール35を介してN5!不純物領域32
に接触している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしへ文数、特にスパッタ技術により形成されるAl
膜はステップカバーレッジが良くないため、コンタクト
ホールの段差部でAl膜の断線不良を起こし、半導体基
板との電気的接続が得られなくなる場合がある。
またA111g!34がP型Si基板31とコンタクト
する部分においてAnとStが共晶して基板内にスパイ
クが発生し、これによりショート不良を起こす場合があ
る。この場合Al11934とP5!Si基板31との
間に多結晶5l18!(不図示)を形成してこれを防止
する方法もあるが、この場合にもA2膜34の段差部で
の断線不良を防止できないという問題がある。更にこの
段差を解消するため、コンタクト窓を多結晶Si膜で完
全に埋めて平坦化する試みが種々なされているが、中央
部に「電」が残ったり、平坦化工程が難しい等から単に
多結晶Si膜を埋め込む手法は殆ど実用されていない。
本発明はかかる従来例のIi’1題点に鑑みて創作され
たものであり、配線としてのAl膜の断線の防止ととも
に、Al膜とSi基板との確実な電気的接続を可濠とす
る構造を備えた半導体装置の提供を目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は絶縁膜上および該絶縁膜のコンタクトホール内
に延在して半導体基板表面に接触するように形成されて
いるステップカバーレッジの良好な導電膜と、前記コン
タクトホール内の導電膜上に形成され、該コンタクトホ
ールの凹部を埋める充填材と、前記充填材の上および前
記導電膜の上に形成されたバリア膜と、前記バリア膜の
上に形成され、前記導電膜および前記バリア膜とともに
a層配線を形成する配線用金属膜とを有することを特徴
とする。
〔作用〕
半導体基板とのコンタクトは、ステップカバーレッジの
良好な導電膜により行われるので、コンタクトホールの
段差部での断線を防止することができる。また半導体基
板と金属膜は直接コンタクトしないので、共晶によるス
パイクの発生も防止することができる。
コンタクトホールの凹部は充填材によって埋められて平
坦化されているので、この上および絶縁膜上に形成され
る配線用の金属膜の断線を防止することができる。
ざらに絶縁膜上は導電膜、バリア膜および金属膜からな
る積層配線となっているので配線抵抗を低くすることが
できるとともに、例えばエレクトロマイグレーション等
により金属膜が断線しても配線全体としては断線となら
ず、信頼性が向上する。また導電膜と金属膜との間にバ
リア膜が形成されているので、導¥L膜と金属膜が反応
して金属膜が欠損するのを防出することができる。
〔実施例〕
次に図を参照しながら本発明の実施例に係る半導体装こ
の製造方法について説明する。第1図は(a)〜(f)
は本発明の実施例に係る半導体装置の各製造工程におけ
る断面図である。
(1)第1図(a)に示すように、通常の製造技術によ
りN型s+7Jli板1旧にN型不純物領域2およびP
型不純物領域3が形成されており、またN型S、基板1
上に形成された5i(hl?24にコンタクトホール5
,6が形成される。
(2)次にCVD法により、同図(b)に示すように膜
厚が約200OAのノンドープの多結晶Si膜7を形成
する。
(3)次いでコンタクトホール5の側に形成されている
多結晶Si膜にはリンイオン(P・)を、一方コンタク
トホーに6の側に形成されている多結晶S+1g!には
ポロンイオン(B゛)を打ち込み、その後アニーリング
を行うことにより打ち込みイオンを活性化してN型多結
品S、膜8とP型多結晶S+膜9とを形成する。
これによりN型多結晶Si膜8とN型不純物領域2.ま
たP型多結晶Si膜9とP型不純物領域3とのコンタク
トがオーミックなものとなる(同図(C) ) 。
(4)次に同図(d)に示すように、CVD法によりs
、a2膜10を十分厚く形成する。
(5)その後、同図(e)に示すように5i02膜10
をエッチバックし、多結晶st 膜8.9の表面が現わ
れたところでエツチングを停止する。これによりコンタ
クトホール5,6の四部が完全に埋め込まれる。
(6)次に同図(f)に示すように、CVD法又はスパ
ッタ法によりバリア膜としてのWS;z[l L ヲ形
成する0次いでAil模12を全面に形成した後に該A
2膜12およびその下の一5i2膜1工および多結晶S
i膜8,9を順次パターニングしてa層配線を形成する
このように本発明の実施例によればコンタクトホールの
凹部はS*021P2 L Oによって埋め込まれてい
るので、コンタクトホールの段差部におけるAM膜12
の断線を防止することができる。またN型St基板lと
A文膜12は多結晶Si膜8゜9を介して接続されてい
るのでスパイクが発生せず、従ってショート不良を防止
することができる。さらに多結晶Si膜8,9はステッ
プカバーレッジが良好であるから、コンタクトホールの
段差部において断線することはない、このためAM膜1
2は多結晶Si膜8.9を介してN 5 S i 基板
1上の不純物領域2.3との確実なコンタクトが保証さ
れる。また配線はA文膜12 、 WSi21漠11、
多結晶Si膜8.9からなる積層配線構造となっている
ので配線抵抗を低くすることができるとともに、ニレク
ロマイグレーションによりAR膜11が万一断線したと
しても配線全線としては断線しないので、信頼性の向上
を図ることができる。また多結晶5i118,9とAM
膜12どの間にはバリア膜としてのWSi 2膜が形成
されているので、多結晶Si膜とA文が反応してA2膜
が欠損し、断線不良となることを防止することができる
なお実施例ではコンタクトホールの四部を埋め込む充填
材としてCVD法により形成されるSiO2膜10を用
いたが、PSGIg!であってもよい、この場合はPS
G[を形成した後にアニール処理を施すことによりPS
G膜の一層の平坦化が再開であるから、コンタクトホー
ル部におけるエッチパック後の平坦化も容易となる。
マタ実施例ではバリア膜としてWSi2膜12を用いた
が、W膜、MO膜、T+!i!などの高融点金属1漠、
MoS+2115! 、 TiS+2WAtト(7)他
+7)シ!J t イF膜、あるいはTiN膜などのナ
イトライド膜であってもよい。
第2図は本発明の別の実施例に係る半導体装置の製造工
程を示す図である。なお第1図の製造工程と共通する工
程については説明を省略する。
(+)第1図(c)に示す工程の後、第2図(a)に示
すように薄いSiO2膜21(例えば膜厚200A)を
形成する。
(2)この後に第2図(b)に示すようにノンドープの
多結晶Si膜22を厚く形成する。
(3)次いで第2図(C)に示すように、多結晶Si膜
22をエッチパー2りする。このときSiO2膜21は
多結晶S+M22のエツチングのス)−/プエンドとな
るので、エツチングの制御が容易となる。
(4)次に752図(d)に示すように、S、02膜2
1を除去した後にWSi 2膜23およびA2膜24を
全面に形成し、ざらにAi膜24.讐St2膜23およ
び多結晶St W2g、9をバターニングすることによ
り積層構造の配線を形成する。
この半導体装置も第1図の実施例に係る半導体装置と同
様の効果を得ることができる。
なお充填材として多結晶Si膜22の代わりに非晶質S
+IE3を用いてもよい、この場合、非晶質Sl膜の成
長効率が多結晶Si膜のそれよりも高いので、工程時間
が短くなる効果がある。
〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によればコンタクトホール
の段差部における配線用金属膜の断線を防止することが
できるとともに、配線用金属膜と半導体基板とのコンタ
クトをステップカバーレッジの良好な導Ml膜を介して
行うので、確実なコンタクトが保証される。また金属膜
と導電膜の積層構造の配線によって、配線の断線を少な
くするとともに配線抵抗の抵抗値を低くすることができ
る。さらにバリア膜によって導電膜と金属膜との反応を
防止することができるので、@頼性の高い配線を得るこ
とが可泄となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係る半導体装置の製造工程を
説明する断面図、 第2図は本発明の別の実施例に係る半導体装置の製造工
程を説明する断面図。 第3図は従来例の半導体装置の断面図である。 (符号の説明) l・・・N型Si2!板、 2.32・・・N型不純物領域、 3・・・P型不純物領域。 4.10,21.33・・・SiO2膜、5.6.35
・・・コンタクトホール、7.22・・・ノンドープ多
結晶5tvc、8・・・N型多結晶Si膜(導電膜)、
9・・・P型多結晶Si膜(導電膜)、11.23・・
・貿Si2膜、 12.24.34−AM膜(金yslfl) 。 31・・・P型Si基板。 代理人 弁理士   井桁 貞− (N 弁            (’J 催 + (L 1 C′−2 し1−5うを私l1lJ’l ty)915E<=g 
’;21第  2  図 (乏の1) (dン X発明バ施例目 第 2 図(狛2) 叱ゴし鐸しりF’l/l薯知日月図 第3図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)絶縁膜上および該絶縁膜のコンタクトホール内に
    延在して半導体基板表面に接触するように形成されてい
    るステップカバーレッジの良好な導電膜と、 前記コンタクトホール内の導電膜上に形成され、該コン
    タクトホールの凹部を埋める充填材と、 前記充填材の上および前記導電膜の上に形成されたバリ
    ア膜と、 前記バリア膜の上に形成され、前記導電膜および前記バ
    リア膜とともに積層配線を形成する配線用金属膜とを有
    することを特徴とする半導体装置。
  2. (2)前記導電膜は不純物ドープの多結晶Si膜又はシ
    リサイド膜であることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項に記載の半導体装置。
  3. (3)前記充填材はSiO_2膜又はPSG膜からなる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項に記
    載の半導体装置。
  4. (4)前記充填材はSiO_2膜と該SiO_2膜の上
    に形成された多結晶Si膜又はSiO_2膜と該SiO
    _2膜の上に形成された非晶質Si膜からなることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項に又は第2項に記載の半
    導体装置。
  5. (5)前記バリア膜は高融点金属膜、高融点金属膜のシ
    リサイド膜又は高融点金属膜のナイトライド膜であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第4項に記載の
    半導体装置。
JP61124816A 1986-05-30 1986-05-30 半導体装置 Expired - Lifetime JPH065732B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61124816A JPH065732B2 (ja) 1986-05-30 1986-05-30 半導体装置
KR1019870004069A KR900003618B1 (ko) 1986-05-30 1987-04-28 반도체장치 및 그 제조방법
US07/049,917 US4833519A (en) 1986-05-30 1987-05-15 Semiconductor device with a wiring layer having good step coverage for contact holes
DE8787107759T DE3772111D1 (de) 1986-05-30 1987-05-27 Halbleitervorrichtung mit leiterbahn, die gute kantenbekleidung zu den kontaktloechern besitzt.
EP87107759A EP0249780B1 (en) 1986-05-30 1987-05-27 Semiconductor device with a wiring layer having a good step coverage at contact holes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61124816A JPH065732B2 (ja) 1986-05-30 1986-05-30 半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62281468A true JPS62281468A (ja) 1987-12-07
JPH065732B2 JPH065732B2 (ja) 1994-01-19

Family

ID=14894823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61124816A Expired - Lifetime JPH065732B2 (ja) 1986-05-30 1986-05-30 半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH065732B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01211949A (ja) * 1988-02-19 1989-08-25 Toshiba Corp 半導体集積回路の配線構造
JPH0373531A (ja) * 1989-08-14 1991-03-28 Nec Corp 多層配線構造を有する半導体装置の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5874037A (ja) * 1981-10-29 1983-05-04 Nec Corp 半導体装置の製造方法
JPS6074675A (ja) * 1983-09-30 1985-04-26 Fujitsu Ltd 半導体装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5874037A (ja) * 1981-10-29 1983-05-04 Nec Corp 半導体装置の製造方法
JPS6074675A (ja) * 1983-09-30 1985-04-26 Fujitsu Ltd 半導体装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01211949A (ja) * 1988-02-19 1989-08-25 Toshiba Corp 半導体集積回路の配線構造
JPH0373531A (ja) * 1989-08-14 1991-03-28 Nec Corp 多層配線構造を有する半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH065732B2 (ja) 1994-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5270256A (en) Method of forming a guard wall to reduce delamination effects
EP0119497B1 (en) Method of forming electrode/wiring layer
EP0491433A2 (en) Method of forming conductive region on silicon semiconductor material, and silicon semiconductor device with such region
JP3415387B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS62281468A (ja) 半導体装置
JP3450038B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH09260668A (ja) 薄膜トランジスタおよびその製造方法
JP3111466B2 (ja) メッキ配線層を備えた半導体装置の製造方法
JPH10242269A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3308806B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPS62281467A (ja) 半導体装置
JP3407516B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
KR970007835B1 (ko) 반도체 장치의 금속 배선층 형성방법
JPS62281451A (ja) 半導体装置
KR100316030B1 (ko) 반도체장치의알루미늄배선형성방법
JPS62281449A (ja) 半導体装置
JP2001044201A (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
KR970005729B1 (ko) 반도체 장치의 제조방법
JPS5933252B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3393455B2 (ja) 半導体装置及び半導体装置の製造方法
JPH10294317A (ja) 積層配線構造体およびその製造方法
KR0139569B1 (ko) 반도체 소자의 금속배선 형성방법
JP2705092B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2000182992A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH03183126A (ja) 半導体装置の製造方法