JPS62298109A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS62298109A JPS62298109A JP14193086A JP14193086A JPS62298109A JP S62298109 A JPS62298109 A JP S62298109A JP 14193086 A JP14193086 A JP 14193086A JP 14193086 A JP14193086 A JP 14193086A JP S62298109 A JPS62298109 A JP S62298109A
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Landscapes
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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
本発明は半導体装置を製造する際に、半導体基板と導体
配線を結合するコンタクト構造の製造方法に関するもの
である。
配線を結合するコンタクト構造の製造方法に関するもの
である。
従来の技術
従来のコンタクト構造の製造方法としては、例えばＩＩ
ＣＤＭ（アイイーデーエム）８５．ｐ２０８−２１１に
示されている。
ＣＤＭ（アイイーデーエム）８５．ｐ２０８−２１１に
示されている。
第２図はこの従来のコンタクト構造の製造方法の概略を
示したものである。シリコン基板１の上に高融点金属で
あるチタン２を蒸着しく第２図ａ）。
示したものである。シリコン基板１の上に高融点金属で
あるチタン２を蒸着しく第２図ａ）。
５００℃で熱処理を行ないチタンシリサイドＴｉＳｉ
３を形成する（第２図ｂ）。しかる後、さらに高温の７
００℃で熱処理を行ない前記ＴｉＳｉ３を高温で安定な
チタンシリサイドＴｉＳｉ□４に変化させる。この後、
不純物元素である砒素５をイオン注入し、（第２図ｄ）
、次にチッ素雰囲気で９５０℃、３０分間の熱処理を行
ない、チタンナイトライドＴΔ６をＴｉＳｉ ２４の表
面に、高濃度不純拡散層了をシリコン基板表面に形成す
る。
３を形成する（第２図ｂ）。しかる後、さらに高温の７
００℃で熱処理を行ない前記ＴｉＳｉ３を高温で安定な
チタンシリサイドＴｉＳｉ□４に変化させる。この後、
不純物元素である砒素５をイオン注入し、（第２図ｄ）
、次にチッ素雰囲気で９５０℃、３０分間の熱処理を行
ない、チタンナイトライドＴΔ６をＴｉＳｉ ２４の表
面に、高濃度不純拡散層了をシリコン基板表面に形成す
る。
以上のような従来の半導体装置の製造方法に分いては、
ＴｉＳｉ ２４の表面にＴｉＮ ６を形成するための９
５０’Ｃのチッ素中での熱処理により高濃度不純物拡散
層７が形成され、シリコン基板１内での接合深さく前記
高濃度不純拡散層７の厚さ）が決定される。
ＴｉＳｉ ２４の表面にＴｉＮ ６を形成するための９
５０’Ｃのチッ素中での熱処理により高濃度不純物拡散
層７が形成され、シリコン基板１内での接合深さく前記
高濃度不純拡散層７の厚さ）が決定される。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上記のような構成の半導体装置の製造方
法においては、ＴｉＳ工２４を９５０℃。
法においては、ＴｉＳ工２４を９５０℃。
３０分間チッ素雰囲気中で熱処理するため、高濃度不純
物拡散層７の厚さが大きく、すなわち接合深さが深くな
るという問題点を有していた。
物拡散層７の厚さが大きく、すなわち接合深さが深くな
るという問題点を有していた。
本発明はかかる点て鑑み、接合深さを浅くすることが可
能でかつ、シリサイド膜表面をチッ化することができる
熱処理温度の低い半導体装置の製造方法を提供すること
を目的とする。
能でかつ、シリサイド膜表面をチッ化することができる
熱処理温度の低い半導体装置の製造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
本発明はシリサイド化温度で不活性ガス雰囲気、あるい
は真空中で熱処理を行ない、しかる後、シリサイド化温
度よシも高温で活性ガス雰囲気で熱処理を行なうことよ
りなる半導体装置の製造方法である。
は真空中で熱処理を行ない、しかる後、シリサイド化温
度よシも高温で活性ガス雰囲気で熱処理を行なうことよ
りなる半導体装置の製造方法である。
作用
本発明は前記した構成により、金属を表面に堆積したシ
リコン基板をシリサイド化温度で熱処理することにより
形成される熱的に不安定な金属シリサイドを、活性ガス
雰囲気でシリサイド化温度以上の温度で熱処理すること
によシ、金属シリサイド表面に薄い金属の前記活性ガス
化物を形成すると同時に１シリコン基板表面に接合深さ
の浅い高濃度不純物拡散層を形成することができる。
リコン基板をシリサイド化温度で熱処理することにより
形成される熱的に不安定な金属シリサイドを、活性ガス
雰囲気でシリサイド化温度以上の温度で熱処理すること
によシ、金属シリサイド表面に薄い金属の前記活性ガス
化物を形成すると同時に１シリコン基板表面に接合深さ
の浅い高濃度不純物拡散層を形成することができる。
実施例
第１図は本発明の一つの実施例における半導体装置の製
造方法の概略図を示したものである。第１図においてシ
リコン基板１１上に高融点金属材料であるチタン１２を
３００ｎｍ堆積しｅ）、しかる後、チタンとシリコンの
シリサイド化温度５００℃でアルゴンガス雰囲気で５分
間熱処理し、チタンシリサイドＴｉＳｉ １３を形成す
る（′ｂ）。この後、チタンシリサイドＴｉＳｉ １３
中に不純物元素１４をイオン注入しくＣ）、さらに、チ
ッ素ガス雰囲気中で９００℃、１分間の熱処理を行ない
、前記チタンシリサイドＴｉＳｉ １３をチタンシリサ
イドＴｉＳｉ２１５に変化させると同時にＴｉＳｉ□１
５表面にチタンナイトライドＴｉＮ １６ 、不純物元
素１４からなる高濃度不純物拡散層１了を形成する。
造方法の概略図を示したものである。第１図においてシ
リコン基板１１上に高融点金属材料であるチタン１２を
３００ｎｍ堆積しｅ）、しかる後、チタンとシリコンの
シリサイド化温度５００℃でアルゴンガス雰囲気で５分
間熱処理し、チタンシリサイドＴｉＳｉ １３を形成す
る（′ｂ）。この後、チタンシリサイドＴｉＳｉ １３
中に不純物元素１４をイオン注入しくＣ）、さらに、チ
ッ素ガス雰囲気中で９００℃、１分間の熱処理を行ない
、前記チタンシリサイドＴｉＳｉ １３をチタンシリサ
イドＴｉＳｉ２１５に変化させると同時にＴｉＳｉ□１
５表面にチタンナイトライドＴｉＮ １６ 、不純物元
素１４からなる高濃度不純物拡散層１了を形成する。
以上のような本実施例において、不純物元素１４が砒素
の場合、イオン注入加速エネルギー４０ ＫｅＶ 、注
入ｆｚ１×１ｏ ／ｃｉ、硼素の場合、加速エネルギ
ー１ｏｘｅｖ、注入量１×１０１６／ｄでともに高濃度
不純物拡散層１７の接合深さを０．１ μｍ 、チタン
ナイトライド１６の厚さを１００人とすることが可能で
あった。
の場合、イオン注入加速エネルギー４０ ＫｅＶ 、注
入ｆｚ１×１ｏ ／ｃｉ、硼素の場合、加速エネルギ
ー１ｏｘｅｖ、注入量１×１０１６／ｄでともに高濃度
不純物拡散層１７の接合深さを０．１ μｍ 、チタン
ナイトライド１６の厚さを１００人とすることが可能で
あった。
なお、本実施例においてはシリコン基板１１上に堆積す
る金属を高融点金属であるチタンとしたが、これは他の
高融点金属であるタンタル、タングステン、モリブデン
あるいは他の金属である白金、ニッケルなどでもよい。
る金属を高融点金属であるチタンとしたが、これは他の
高融点金属であるタンタル、タングステン、モリブデン
あるいは他の金属である白金、ニッケルなどでもよい。
また、最初の熱処理はチタンとシリコンのシリサイド化
温度５Ｑ○℃としたが、この温度は同一元素のチタンで
も形成方法によシ、また元素が異なれば異なってくるの
は当然のことである。
温度５Ｑ○℃としたが、この温度は同一元素のチタンで
も形成方法によシ、また元素が異なれば異なってくるの
は当然のことである。
発明の詳細
な説明したまうに、本発明によれば、低温プロセスによ
り、金属シリサイド膜表面に薄い金属の活性ガス化物を
形成できると同時に、シリコン基板表面に接合深さの浅
い高濃度不純物拡散層を形成することができ、その実用
的効果は大きい。
り、金属シリサイド膜表面に薄い金属の活性ガス化物を
形成できると同時に、シリコン基板表面に接合深さの浅
い高濃度不純物拡散層を形成することができ、その実用
的効果は大きい。
第１図は本発明における一実施例の半導体装置の製造方
法の概略工程断面図、第２図は従来の半導体装置の製造
方法の概略工程断面図である。 １１・・・・・・シリコン基板、１２・・・・・・チタ
ン、１３・・・・・チタンシリサイド（ＴｉＳｉ ）、
１４−０．・・・不純物元素、１５・・・・・・チタン
シリサイド（ＴｉＳｉ２）、１６・・・・・・チタンナ
イトライド、１了・・・・・・高濃度不純物拡散層、 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１１
−ｍ−シリコン基板 １４−−一不鈍宿元素 １７一−−蔓濃文本陀梅体散看 ノーーーシリコン基板 ２− チタン 第 ２ 図 ３−−−チタ〉シ
リサイド４−−−チタンシリサイド
法の概略工程断面図、第２図は従来の半導体装置の製造
方法の概略工程断面図である。 １１・・・・・・シリコン基板、１２・・・・・・チタ
ン、１３・・・・・チタンシリサイド（ＴｉＳｉ ）、
１４−０．・・・不純物元素、１５・・・・・・チタン
シリサイド（ＴｉＳｉ２）、１６・・・・・・チタンナ
イトライド、１了・・・・・・高濃度不純物拡散層、 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１１
−ｍ−シリコン基板 １４−−一不鈍宿元素 １７一−−蔓濃文本陀梅体散看 ノーーーシリコン基板 ２− チタン 第 ２ 図 ３−−−チタ〉シ
リサイド４−−−チタンシリサイド
Claims (2)
- （１）シリコン基板上に金属を形成した後、前記金属の
シリサイド化温度で不活性ガス雰囲気、或いは真空中で
熱処理を行ない、しかる後、シリサイド化温度よりも高
温で活性ガス雰囲気で熱処理を行なうことを特徴とした
半導体装置の製造方法。 - （２）金属が高融点金属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 |
|---|---|---|---|
| JP14193086A JPS62298109A (ja) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14193086A JPS62298109A (ja) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62298109A true JPS62298109A (ja) | 1987-12-25 |
Family
ID=15303456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14193086A Pending JPS62298109A (ja) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62298109A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02237026A (ja) * | 1989-03-09 | 1990-09-19 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US5047367A (en) * | 1990-06-08 | 1991-09-10 | Intel Corporation | Process for formation of a self aligned titanium nitride/cobalt silicide bilayer |
| US5217924A (en) * | 1989-05-12 | 1993-06-08 | Texas Instruments Incorporated | Method for forming shallow junctions with a low resistivity silicide layer |
| US5252518A (en) * | 1992-03-03 | 1993-10-12 | Micron Technology, Inc. | Method for forming a mixed phase TiN/TiSi film for semiconductor manufacture using metal organometallic precursors and organic silane |
| US5536684A (en) * | 1994-06-30 | 1996-07-16 | Intel Corporation | Process for formation of epitaxial cobalt silicide and shallow junction of silicon |
| US5953632A (en) * | 1996-07-17 | 1999-09-14 | Nec Corporation | Method for manufacturing semiconductor device comprising a silicide film |
-
1986
- 1986-06-18 JP JP14193086A patent/JPS62298109A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02237026A (ja) * | 1989-03-09 | 1990-09-19 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US5217924A (en) * | 1989-05-12 | 1993-06-08 | Texas Instruments Incorporated | Method for forming shallow junctions with a low resistivity silicide layer |
| US5047367A (en) * | 1990-06-08 | 1991-09-10 | Intel Corporation | Process for formation of a self aligned titanium nitride/cobalt silicide bilayer |
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| US5536684A (en) * | 1994-06-30 | 1996-07-16 | Intel Corporation | Process for formation of epitaxial cobalt silicide and shallow junction of silicon |
| US5953632A (en) * | 1996-07-17 | 1999-09-14 | Nec Corporation | Method for manufacturing semiconductor device comprising a silicide film |
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