JPS624317A - 半導体集積回路の製造方法 - Google Patents
半導体集積回路の製造方法Info
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- JPS624317A JPS624317A JP14502685A JP14502685A JPS624317A JP S624317 A JPS624317 A JP S624317A JP 14502685 A JP14502685 A JP 14502685A JP 14502685 A JP14502685 A JP 14502685A JP S624317 A JPS624317 A JP S624317A
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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の製造方法に関し、特に電極或
は配線として用いられる金属シリサイド層の製造方法に
関する。
は配線として用いられる金属シリサイド層の製造方法に
関する。
従来、この種の合金反応による金属シリサイド層の形成
は、半導体集積回路製造の途中工程に於いて、金属シリ
サイド層を形成したい部分のシリコン表面だけを単体金
属と反応しない薄膜から露出させ、その上に金属の薄膜
を被着し、金属とシリコンとの合金反応を行わせて金属
シリサイドを形成したのち、未反応の金属を除去する方
法がとられてきた。
は、半導体集積回路製造の途中工程に於いて、金属シリ
サイド層を形成したい部分のシリコン表面だけを単体金
属と反応しない薄膜から露出させ、その上に金属の薄膜
を被着し、金属とシリコンとの合金反応を行わせて金属
シリサイドを形成したのち、未反応の金属を除去する方
法がとられてきた。
上述した従来の合金反応による金属シリサイド層の形成
法は、製造条件のばらつきなどＫよって、未反応の金属
を除去する際に金属シリサイド層まで除去されてしまう
欠点がある。
法は、製造条件のばらつきなどＫよって、未反応の金属
を除去する際に金属シリサイド層まで除去されてしまう
欠点がある。
すなわち、金属とシリコンとの化学反応が不十分な場合
には、未反応の金属を除去する工程に十分耐え得るよう
な金属シリサイド層が安定に出来ない。
には、未反応の金属を除去する工程に十分耐え得るよう
な金属シリサイド層が安定に出来ない。
例えば、第２図に示すように、酸化膜等を有する基板１
０上のシリコンＮｉ１１の上に金属１４を堆積させ、化
学反応によ、シ金属シリサイド層１３を形成した場合、
未反応のシリコン層１１上には一様の金属シリサイド層
１３が形成されるが、反応が化学量論的に進行しない場
合は、未反応の金属１４をエツチング除去する工程で金
属シリサイドＮ１３もエツチングされて薄くなったシス
孔があいたシして所望の配線が形成されない場合がある
。
０上のシリコンＮｉ１１の上に金属１４を堆積させ、化
学反応によ、シ金属シリサイド層１３を形成した場合、
未反応のシリコン層１１上には一様の金属シリサイド層
１３が形成されるが、反応が化学量論的に進行しない場
合は、未反応の金属１４をエツチング除去する工程で金
属シリサイドＮ１３もエツチングされて薄くなったシス
孔があいたシして所望の配線が形成されない場合がある
。
一方、化学反応が過剰に進行した場合は、シリコンの露
出′した領域上はすべて金属シリサイド層１３となるば
かりか、金属１４と反応しない薄膜１２で覆われた領域
の方へ金属シリサイド層１３が拡がって行き電極又は配
線が精度良く形成できない不都合を生じる。
出′した領域上はすべて金属シリサイド層１３となるば
かりか、金属１４と反応しない薄膜１２で覆われた領域
の方へ金属シリサイド層１３が拡がって行き電極又は配
線が精度良く形成できない不都合を生じる。
本発明の目的は、上記欠点を除去し、金属シリサイドか
らなる、精度よく形成された電極や配線を有する半導体
集積回路の製造方法を提供することにある。
らなる、精度よく形成された電極や配線を有する半導体
集積回路の製造方法を提供することにある。
本発明の半導体装置の製造方法は、シリコン層上に形成
された金属と反応しない薄膜を工、チングし選択的にシ
リコン層を露出させたのち全面に金属を堆積させシリコ
ンと金属とを反応させて金属シリサイド層を形成する半
導体集積回路の製造方法であって、Ｍを金属Ｘを整数と
し金属シリサイドをＭＳｉｘと表わした場合、シリコン
層と金属の接触界面より下のシリコンの原子数Ｎｓｉと
接触界面より上の金属の原子数ＮＭがＮｓｉ≧ｘ ＮＭ
を満足するように金属を堆積させるものである。
された金属と反応しない薄膜を工、チングし選択的にシ
リコン層を露出させたのち全面に金属を堆積させシリコ
ンと金属とを反応させて金属シリサイド層を形成する半
導体集積回路の製造方法であって、Ｍを金属Ｘを整数と
し金属シリサイドをＭＳｉｘと表わした場合、シリコン
層と金属の接触界面より下のシリコンの原子数Ｎｓｉと
接触界面より上の金属の原子数ＮＭがＮｓｉ≧ｘ ＮＭ
を満足するように金属を堆積させるものである。
次に本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図（ａ）〜（ｄ）は、本発明をＭＯ８屋半導体集積
回路に適用した一実施例を説明する為の工程断面図であ
る。
回路に適用した一実施例を説明する為の工程断面図であ
る。
先ず第１図（ａｌにおいて、１はシリコン基板、２は素
子分離のだめの厚さ２０００〜１２０００Ａのシリコン
酸化膜、３は厚さ２００〜４００人のゲート醇化膜、４
はゲート電極としての厚さ２０００〜６０００Ａの多結
晶質シリコン層、５は素子間配線のための ゛厚さ２０
００〜６０００Ａの多結晶質シリコン層、６は厚さ３０
０〜３０００Ａのシリコン酸化膜であシ良く知られた製
造工程の途中段階を示している。
子分離のだめの厚さ２０００〜１２０００Ａのシリコン
酸化膜、３は厚さ２００〜４００人のゲート醇化膜、４
はゲート電極としての厚さ２０００〜６０００Ａの多結
晶質シリコン層、５は素子間配線のための ゛厚さ２０
００〜６０００Ａの多結晶質シリコン層、６は厚さ３０
０〜３０００Ａのシリコン酸化膜であシ良く知られた製
造工程の途中段階を示している。
次に第１図（ｂ）に示す様に厚さ ３００Ａ−２００Ｏ
Ａのチタン膜７を被着する。この時、図中２及び６に示
されるシリコン酸化膜がチタンと反応しない薄膜として
の役割を担っている。
Ａのチタン膜７を被着する。この時、図中２及び６に示
されるシリコン酸化膜がチタンと反応しない薄膜として
の役割を担っている。
このチタン膜７の厚さは後工程で熱処理した場合、全て
のチタンが下地のシリコンと化学量論的にチタンシリサ
イド（ＴｉＳｉ、 ）に変換可能なものである。密度、
比重等から同一体積中のチタンとシリコンの原子数をほ
ば等しいと考えた場合、チタン膜の厚さＣよりリコン層
の厚さのに以下にする必要がある。すなわち、チタンシ
リサイド（Ｔｉｅ、 ）ｍ’ｉ形成する領域においては
、チタン原子の数ＮＴｉとシリコン原子の数ＮｓｉがＮ
ｓｉ≧２ＮＴｉを満足するようにしなければならない。
のチタンが下地のシリコンと化学量論的にチタンシリサ
イド（ＴｉＳｉ、 ）に変換可能なものである。密度、
比重等から同一体積中のチタンとシリコンの原子数をほ
ば等しいと考えた場合、チタン膜の厚さＣよりリコン層
の厚さのに以下にする必要がある。すなわち、チタンシ
リサイド（Ｔｉｅ、 ）ｍ’ｉ形成する領域においては
、チタン原子の数ＮＴｉとシリコン原子の数ＮｓｉがＮ
ｓｉ≧２ＮＴｉを満足するようにしなければならない。
次に第１図（Ｃ）に示すように、不活性雰囲気中で６０
０Ｃ〜７００Ｃの熱処理を行ない、露出したシリコン層
上に堆積したチタンを全てチタンシリサイド層８とする
。
０Ｃ〜７００Ｃの熱処理を行ない、露出したシリコン層
上に堆積したチタンを全てチタンシリサイド層８とする
。
次に第１図（ｄ）に示すように、酸化膜２，６上の未反
応のチタン膜７を過酸化水素水及び水酸化アンモニウム
の溶液でエツチング除去する。
応のチタン膜７を過酸化水素水及び水酸化アンモニウム
の溶液でエツチング除去する。
以下従来技術の工程によ多処理し半導体集積回路を完成
させる。
させる。
このように本実施例によれば、電極や配線形成予定領域
のチタンシリサイドを必要とする部分に堆積されたチタ
ンは全て化学量論的に完全なチタンシリサイド層になる
ため、未反応のチタンを除去する工程においても工、チ
ングされることはない。
のチタンシリサイドを必要とする部分に堆積されたチタ
ンは全て化学量論的に完全なチタンシリサイド層になる
ため、未反応のチタンを除去する工程においても工、チ
ングされることはない。
なお、上記実施例においてはチタン・シリサイド層の形
成について説明したがそリプデン、タングステン、タン
タル等のシリサイド形成に際しても本方法が同様に適用
出来ることは言うまでもない。また、本実施例に示され
た絶縁ゲート型電界効果トランジスタのゲート電極、配
線、シリコン基板に限らず、総てのシリコン半導体集積
回路の微細な電極や配線に適用可能であシ、電気抵抗の
低下に著しい効果のある金属シリサイド層が安定に形成
できる。
成について説明したがそリプデン、タングステン、タン
タル等のシリサイド形成に際しても本方法が同様に適用
出来ることは言うまでもない。また、本実施例に示され
た絶縁ゲート型電界効果トランジスタのゲート電極、配
線、シリコン基板に限らず、総てのシリコン半導体集積
回路の微細な電極や配線に適用可能であシ、電気抵抗の
低下に著しい効果のある金属シリサイド層が安定に形成
できる。
以上詳細に説明したように、本発明によれば、化学量論
的に安定に形成された金属シリサイドから表る電極や配
線を有する半導体集積回路の製造方法が得られるので、
信頼性及び製造歩留シの向上に大きな効果がある。
的に安定に形成された金属シリサイドから表る電極や配
線を有する半導体集積回路の製造方法が得られるので、
信頼性及び製造歩留シの向上に大きな効果がある。
第１図（ａｌ〜４ｄ）は本発明の一実施例を説明する為
の工程断面図、第２図は従来の半導体集積回路の製造方
法を説明する為の断面図である。 １・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・シリコン
酸化膜、３・・・・・・ゲート酸化膜、４，５・・・・
・・多結晶シリコン層、６・−・・・・シリコン酸化膜
、７・・・・・・チタン膜、８・・・・・・チタンシリ
サイド層、１０・・・・・・基板、１１・・・シリコン
層、１２・・・・・・絶縁膜、１３・・・・・・金属シ
リサイド層、１４・・・・・・金属。 ぞ−≧、 代理人 弁理士 内 原 晋 ″）４ 多感シ
リコシ層 溝１ 図 熊 ！ 凹 第 ２ ＠
の工程断面図、第２図は従来の半導体集積回路の製造方
法を説明する為の断面図である。 １・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・シリコン
酸化膜、３・・・・・・ゲート酸化膜、４，５・・・・
・・多結晶シリコン層、６・−・・・・シリコン酸化膜
、７・・・・・・チタン膜、８・・・・・・チタンシリ
サイド層、１０・・・・・・基板、１１・・・シリコン
層、１２・・・・・・絶縁膜、１３・・・・・・金属シ
リサイド層、１４・・・・・・金属。 ぞ−≧、 代理人 弁理士 内 原 晋 ″）４ 多感シ
リコシ層 溝１ 図 熊 ！ 凹 第 ２ ＠
Claims (1)
- シリコン層上に形成された金属と反応しない薄膜をエッ
チングし選択的にシリコン層を露出させたのち全面に金
属を堆積させシリコンと金属とを反応させて金属シリサ
イド層を形成する半導体集積回路の製造方法において、
Ｍを金属、ｘを整数とし金属シリサイドをＭＳｉｘと表
わした場合、前記シリコン層と金属の接触界面より下の
シリコンの原子数Ｎｓｉと接触界面より上の金属の原子
数Ｎ＿ＭがＮｓｉ≧ｘＮ＿Ｍを満足するように金属を堆
積させることを特徴とする半導体集積回路の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14502685A JPS624317A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | 半導体集積回路の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14502685A JPS624317A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | 半導体集積回路の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS624317A true JPS624317A (ja) | 1987-01-10 |
Family
ID=15375704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14502685A Pending JPS624317A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | 半導体集積回路の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS624317A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1004810C2 (nl) * | 1996-12-04 | 1998-06-19 | United Microelectronics Corp | Verbeterde salicidewerkwijzetechnologie. |
| FR2758210A1 (fr) * | 1996-10-16 | 1998-07-10 | United Microelectronics Corp | Technologie de fabrication de saliciure amelioree |
-
1985
- 1985-07-01 JP JP14502685A patent/JPS624317A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2758210A1 (fr) * | 1996-10-16 | 1998-07-10 | United Microelectronics Corp | Technologie de fabrication de saliciure amelioree |
| NL1004810C2 (nl) * | 1996-12-04 | 1998-06-19 | United Microelectronics Corp | Verbeterde salicidewerkwijzetechnologie. |
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