JPS63104350A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体装置及びその製造方法Info
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- JPS63104350A JPS63104350A JP25101186A JP25101186A JPS63104350A JP S63104350 A JPS63104350 A JP S63104350A JP 25101186 A JP25101186 A JP 25101186A JP 25101186 A JP25101186 A JP 25101186A JP S63104350 A JPS63104350 A JP S63104350A
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Landscapes
- 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およびその製造方法に関し、特にコ
ンタクトホール内の縦型配線構造およびその形感方法に
関する。
ンタクトホール内の縦型配線構造およびその形感方法に
関する。
従来、メッキ法によるコンタクトホール内の縦型配線形
成技術としては、第３図に示す方法が発表されている。
成技術としては、第３図に示す方法が発表されている。
すなわち、第３図（ａ）のように、拡散層３０７の形成
されたシリコン基板３０３上に層間絶縁膜３０２上のメ
ッキが不要な部分をあらかじめフォトレジスト３０１で
被覆し、フォトレジスト３０１をマスクとして拡散層３
０７上の層間絶縁膜３０２にコンタクトホール３０５を
設け、全面にパラジウム３０４を蒸着する。次に第３図
（ｂ）に示すように、フォトレジスト３０１を剥（推し
、コンタクトホール３０５上にのみパラジウム膜３０４
を残す。次いで、第３図（ｃ）に示すように、このパラ
ジウム膜３０４を触媒としてニッケル３０６の無電解メ
ッキを行い、コンタクトホール３０５をニッケルで埋め
込む。
されたシリコン基板３０３上に層間絶縁膜３０２上のメ
ッキが不要な部分をあらかじめフォトレジスト３０１で
被覆し、フォトレジスト３０１をマスクとして拡散層３
０７上の層間絶縁膜３０２にコンタクトホール３０５を
設け、全面にパラジウム３０４を蒸着する。次に第３図
（ｂ）に示すように、フォトレジスト３０１を剥（推し
、コンタクトホール３０５上にのみパラジウム膜３０４
を残す。次いで、第３図（ｃ）に示すように、このパラ
ジウム膜３０４を触媒としてニッケル３０６の無電解メ
ッキを行い、コンタクトホール３０５をニッケルで埋め
込む。
かかる従来の方法には次に挙げる欠点がある。
１）フォトレジスト３０１を剥離して不要なパラジウム
膜３０４を除去する工程を含むため、ゴミの発生を防ぐ
ことができず、微細なパターンを持つ超ＬＳＩのプロセ
スには不適当である。
膜３０４を除去する工程を含むため、ゴミの発生を防ぐ
ことができず、微細なパターンを持つ超ＬＳＩのプロセ
スには不適当である。
２）シリコン基板３０３が、薄いパラジウム膜３０４を
介してニッケル３０６と接触するため、比較的低い温度
（〜２００℃）でこれらの金属のシリサイドが形成され
、コンタクト部の信頼性を悪化させる。
介してニッケル３０６と接触するため、比較的低い温度
（〜２００℃）でこれらの金属のシリサイドが形成され
、コンタクト部の信頼性を悪化させる。
３）蒸着法によってパラジウム膜３０４を形成するため
、コンタクトホール３０５の側壁にもパラジウム膜３０
４が形成される。この結果、側壁からもメッキ膜の析出
が生じ、第３図（Ｃ）に示すように、埋め込み形状が平
坦にならない。
、コンタクトホール３０５の側壁にもパラジウム膜３０
４が形成される。この結果、側壁からもメッキ膜の析出
が生じ、第３図（Ｃ）に示すように、埋め込み形状が平
坦にならない。
本発明によれば、所定の拡散領域が形成された半導体基
板と、この半導体基板上に形成された絶縁膜と、この絶
縁膜の所望部に半導体基板に達するように設けられたコ
ンタクトホールと、このコンタクトホールの底部に選択
的に形成されたタングステンと、このタングステン上の
コンタクトホール内にコンタクトホールを充満するよう
に形成されたメッキ金属とを含む半導体装置を得る。
板と、この半導体基板上に形成された絶縁膜と、この絶
縁膜の所望部に半導体基板に達するように設けられたコ
ンタクトホールと、このコンタクトホールの底部に選択
的に形成されたタングステンと、このタングステン上の
コンタクトホール内にコンタクトホールを充満するよう
に形成されたメッキ金属とを含む半導体装置を得る。
また、本発明の半導体装置の製造方法によれば、コンタ
クトホール底部の拡散層上に、ＷＦ６ガスを用いた選択
的化学気相成長法によって、タングステン膜を形成する
工程と、このタングステン膜上を触媒活性化する工程と
、触媒活性化されたタングステン膜上に金属を無電解メ
ッキする工程とを有している。
クトホール底部の拡散層上に、ＷＦ６ガスを用いた選択
的化学気相成長法によって、タングステン膜を形成する
工程と、このタングステン膜上を触媒活性化する工程と
、触媒活性化されたタングステン膜上に金属を無電解メ
ッキする工程とを有している。
本発明によれば、コンタクトホール底部に選択的にタン
グステン膜を形成し、この形成したタングステン膜上の
みを選択的に触媒活性化し、この活性面にのみ無電解メ
ッキで金属膜を形成することによυ、フォトリソグラフ
ィ工程を省略するとともに、それに伴う問題点をも解決
する。さらにその構造は、タングステン膜の介在によシ
、高温下においても極めて高い信頼性を有し、表面が平
坦で多層配線に適している。
グステン膜を形成し、この形成したタングステン膜上の
みを選択的に触媒活性化し、この活性面にのみ無電解メ
ッキで金属膜を形成することによυ、フォトリソグラフ
ィ工程を省略するとともに、それに伴う問題点をも解決
する。さらにその構造は、タングステン膜の介在によシ
、高温下においても極めて高い信頼性を有し、表面が平
坦で多層配線に適している。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す製造工程順の断面図で
ある。まず、第１図（ａ）に示すように、拡散層１０４
を有するシリコン基板１０１上に形成された層間絶縁膜
１０２を選択的エツチングして形成されたコンタクトホ
ール１０３を形成してその底部に拡散層１０４を露出す
るようにする。この拡散層１０４の露出面上にＷＦ、ガ
スを用いた選択的化学気相成長法によるタングステン膜
１０５を約２００ＯＡ堆積する。次に第１図（ｂ）に示
すよう（（、全体を例えば５％ＮＨ，ＯＨ水溶液に３０
秒間浸してタングステン膜１０５の表面の酸化物を除去
し、水洗の後０．１ ｇ／ｌ程度のパラジウム塩酸水溶
液に５分間浸し、タングステン膜１０５表面を活性化す
る。活性化処理後、基板を例えばＮ１−Ｂ系の無電解ニ
ッケルメッキ液に浸すことによシ、コンタクトホール１
０３内にのみ、選択的にニッケル膜１０６を形成する。
ある。まず、第１図（ａ）に示すように、拡散層１０４
を有するシリコン基板１０１上に形成された層間絶縁膜
１０２を選択的エツチングして形成されたコンタクトホ
ール１０３を形成してその底部に拡散層１０４を露出す
るようにする。この拡散層１０４の露出面上にＷＦ、ガ
スを用いた選択的化学気相成長法によるタングステン膜
１０５を約２００ＯＡ堆積する。次に第１図（ｂ）に示
すよう（（、全体を例えば５％ＮＨ，ＯＨ水溶液に３０
秒間浸してタングステン膜１０５の表面の酸化物を除去
し、水洗の後０．１ ｇ／ｌ程度のパラジウム塩酸水溶
液に５分間浸し、タングステン膜１０５表面を活性化す
る。活性化処理後、基板を例えばＮ１−Ｂ系の無電解ニ
ッケルメッキ液に浸すことによシ、コンタクトホール１
０３内にのみ、選択的にニッケル膜１０６を形成する。
このようにして得られたニッケル膜１０６の埋め込み形
状は第１図（ｂ）に示すごとく表面が平坦となる。
状は第１図（ｂ）に示すごとく表面が平坦となる。
次に、本発明の他の実施例を第２図（ａ） 、 （ｂ）
に製造工程順に示す断面図で説明する。シリコン基板２
０１に形成した拡散層２０４上にチタンあるいはタング
ステン等のシリサイド層２０７が裏打ちされている他は
第１図の一実施例と同様である。
に製造工程順に示す断面図で説明する。シリコン基板２
０１に形成した拡散層２０４上にチタンあるいはタング
ステン等のシリサイド層２０７が裏打ちされている他は
第１図の一実施例と同様である。
このように拡散層２０４上にシリサイド層２０７が裏打
ちされていても、従来法においては、その欠点として挙
げた問題点は依然として残るが、ＷＦ６ガスを用いた選
択的化学気相成長法によれば、第１図に示した一実施例
と同様にコンタクトホール底部のみにタングステン膜１
０５を形成でき、前述の問題点は解決される。
ちされていても、従来法においては、その欠点として挙
げた問題点は依然として残るが、ＷＦ６ガスを用いた選
択的化学気相成長法によれば、第１図に示した一実施例
と同様にコンタクトホール底部のみにタングステン膜１
０５を形成でき、前述の問題点は解決される。
以上説明したように本発明は、コンタクトホール底部の
拡散層上に、ＷＦ、ガスを用いた選択的化学気相成長法
によって、選択的にタングステン膜を形成し、このタン
グステン膜上を選択的に触媒活性化し、触媒活性化され
たタングステン膜上に金属を無電解メッキしてコンタク
トホールを埋め込むことによシ、次の効果を持つ。
拡散層上に、ＷＦ、ガスを用いた選択的化学気相成長法
によって、選択的にタングステン膜を形成し、このタン
グステン膜上を選択的に触媒活性化し、触媒活性化され
たタングステン膜上に金属を無電解メッキしてコンタク
トホールを埋め込むことによシ、次の効果を持つ。
１）フォトレジストを用いないため不要なゴミの発生が
なく、工程も簡略化される。
なく、工程も簡略化される。
２）埋込み金属と拡散層の間にタングステン膜が介在す
るため、高温下（（７００℃）でも埋込み金属と半導体
基板とのシリサイド化が生じず、高い信頼性を有する縦
型配線構造が得られる。
るため、高温下（（７００℃）でも埋込み金属と半導体
基板とのシリサイド化が生じず、高い信頼性を有する縦
型配線構造が得られる。
３）平坦な表面をもつ埋込み形状が得られる。
第１図（ａ） 、 （ｂ）および第２図（ａ） 、 （
ｂ）はそれぞれ本発明の一実施例および他の実施例をそ
の製造工程順に示した断面図、第３図は従来の製造法を
その製造工程順に示した断面図である。 １０１・・・・・・シリコン基板、１０２・・・・・・
層間絶縁［，１０３・・・・・・コンタクトホール、１
ｏ４・−・・・・拡散層、１０５・・・・・・タングス
テン膜、１０６・・・・−・ニッケル膜、２０１・・・
・・・シリコン基板、２ｏ２・旧・・層間絶縁膜、２０
３・・・・・・コンタクトホール、２０４・・・・・・
拡散層、２０５・・・・・・タングステンｉ、２０６・
・・・・・ニッケル膜、２０７・・・・・・シリサイド
層、３０１・・・・・・フォトレジスト、３０２・・・
・・・層間絶縁膜、３０３・・・・・・シリコン基板、
３０４・・・・・・パラジウムｉ、３０５・・・・・・
コンタクトホール、３０６・旧・・ニッケル膜、３０７
・・・・・・拡散層。 ／ρＳタシグズテン躾 んＶニツケノシ月戸 箭１ 図 箔２図
ｂ）はそれぞれ本発明の一実施例および他の実施例をそ
の製造工程順に示した断面図、第３図は従来の製造法を
その製造工程順に示した断面図である。 １０１・・・・・・シリコン基板、１０２・・・・・・
層間絶縁［，１０３・・・・・・コンタクトホール、１
ｏ４・−・・・・拡散層、１０５・・・・・・タングス
テン膜、１０６・・・・−・ニッケル膜、２０１・・・
・・・シリコン基板、２ｏ２・旧・・層間絶縁膜、２０
３・・・・・・コンタクトホール、２０４・・・・・・
拡散層、２０５・・・・・・タングステンｉ、２０６・
・・・・・ニッケル膜、２０７・・・・・・シリサイド
層、３０１・・・・・・フォトレジスト、３０２・・・
・・・層間絶縁膜、３０３・・・・・・シリコン基板、
３０４・・・・・・パラジウムｉ、３０５・・・・・・
コンタクトホール、３０６・旧・・ニッケル膜、３０７
・・・・・・拡散層。 ／ρＳタシグズテン躾 んＶニツケノシ月戸 箭１ 図 箔２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、不純物拡散領域を有する半導体基板と、該半導体基
板の所望部に開口を有して該半導体基板上に設けられた
絶縁膜と、該開口の底面に選択的に形成されたタングス
テン膜と、該タングステン膜上の前記開口内を埋めるよ
うに形成されたメッキ金属とを有することを特徴とする
半導体装置。 ２、不純物拡散領域を有する半導体基板上に絶縁膜を被
覆する工程と、該絶縁膜に選択的に開口を設けて前記半
導体基板の所望部を露出する工程と、前記開口の底面に
、ＷＦ＿６ガスを用いた選択的化学気相成長法によって
、選択的にタングステン膜を形成する工程と、該タング
ステン膜表面を触媒活性化する工程と、触媒活性化され
た前記タングステン膜上に金属を無電解メッキする工程
とを含む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 |
|---|---|---|---|
| JP25101186A JPS63104350A (ja) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | 半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25101186A JPS63104350A (ja) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | 半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63104350A true JPS63104350A (ja) | 1988-05-09 |
Family
ID=17216308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25101186A Pending JPS63104350A (ja) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | 半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63104350A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH025418A (ja) * | 1988-06-23 | 1990-01-10 | Toshiba Corp | 金属膜の表面処理方法 |
| US7410159B2 (en) | 2004-03-15 | 2008-08-12 | Fujitsu Limited | Paper feeding device with independent pickup rollers |
| JP2015079885A (ja) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | 東京エレクトロン株式会社 | 金属配線層形成方法、金属配線層形成装置および記憶媒体 |
| WO2019163531A1 (ja) * | 2018-02-21 | 2019-08-29 | 東京エレクトロン株式会社 | 多層配線の形成方法および記憶媒体 |
-
1986
- 1986-10-21 JP JP25101186A patent/JPS63104350A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH025418A (ja) * | 1988-06-23 | 1990-01-10 | Toshiba Corp | 金属膜の表面処理方法 |
| US7410159B2 (en) | 2004-03-15 | 2008-08-12 | Fujitsu Limited | Paper feeding device with independent pickup rollers |
| JP2015079885A (ja) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | 東京エレクトロン株式会社 | 金属配線層形成方法、金属配線層形成装置および記憶媒体 |
| KR20160070078A (ko) * | 2013-10-17 | 2016-06-17 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 금속 배선층 형성 방법, 금속 배선층 형성 장치 및 기억 매체 |
| US9653354B2 (en) | 2013-10-17 | 2017-05-16 | Tokyo Electron Limited | Metal wiring layer forming method, metal wiring layer forming apparatus, and recording medium |
| WO2019163531A1 (ja) * | 2018-02-21 | 2019-08-29 | 東京エレクトロン株式会社 | 多層配線の形成方法および記憶媒体 |
| JPWO2019163531A1 (ja) * | 2018-02-21 | 2021-02-18 | 東京エレクトロン株式会社 | 多層配線の形成方法および記憶媒体 |
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