JPS63318750A - 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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- JPS63318750A JPS63318750A JP15575387A JP15575387A JPS63318750A JP S63318750 A JPS63318750 A JP S63318750A JP 15575387 A JP15575387 A JP 15575387A JP 15575387 A JP15575387 A JP 15575387A JP S63318750 A JPS63318750 A JP S63318750A
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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、半導体装置の製造方法に関し、特に無電解メ
ッキによる金属配線形成方法に関する。
ッキによる金属配線形成方法に関する。
従来の無電解メッキによる金属配線形成方法は、第７図
に示した過多のＳｉ基板７０４、拡散層７７０３、導電
膜７０５、層間絶縁膜７０１より構成される金属配線必
要部に１まずメッキ皮膜析出の触媒核として、例えばパ
ラジウム、亜鉛等の金属（以下触媒金属とする）からな
る層７１２を、あらかじめ蒸着、スパッタ化学気相成長
法（ＣＶＤ法）あるいは触媒金属のイオンを含有した溶
液中でのイオン置換等によシ形成し、続いて無電解メツ
争を行い、第８図のごとくこの触媒金属７１２上に無電
解メッキ金属皮膜７０６（以後メッキ皮膜とする）を形
成し、その後このメッキ皮膜７０６の不要部分を除去し
ていた。
に示した過多のＳｉ基板７０４、拡散層７７０３、導電
膜７０５、層間絶縁膜７０１より構成される金属配線必
要部に１まずメッキ皮膜析出の触媒核として、例えばパ
ラジウム、亜鉛等の金属（以下触媒金属とする）からな
る層７１２を、あらかじめ蒸着、スパッタ化学気相成長
法（ＣＶＤ法）あるいは触媒金属のイオンを含有した溶
液中でのイオン置換等によシ形成し、続いて無電解メツ
争を行い、第８図のごとくこの触媒金属７１２上に無電
解メッキ金属皮膜７０６（以後メッキ皮膜とする）を形
成し、その後このメッキ皮膜７０６の不要部分を除去し
ていた。
上述した従来の方法では、メッキ皮膜析出の触媒核とし
て用いる触媒金属をあらかじめ、蒸着、スパッタ、ある
いはイオン置換法などで形成する必要があり、次のよう
な欠点がある。
て用いる触媒金属をあらかじめ、蒸着、スパッタ、ある
いはイオン置換法などで形成する必要があり、次のよう
な欠点がある。
（１）触媒金属が存在する部分にはすべてメッキ皮膜が
形成されてしまうので、メッキ皮膜形成後に不要部分を
除去する工程が必要となる。
形成されてしまうので、メッキ皮膜形成後に不要部分を
除去する工程が必要となる。
伐）高アスペクト比のコンタクトホール内に触媒金属を
析出させる際、触媒金属の析出が不均一るコンタクトホ
ールの埋め込み歩留が低下する。
析出させる際、触媒金属の析出が不均一るコンタクトホ
ールの埋め込み歩留が低下する。
本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板上の一導
電型の第１の半導体領域に接して他の導電型の第２の半
導体領域を形成する工程と、この半導体基板を触媒作用
を有する金属イオンを含む溶液に浸漬させた状態でこの
第１の半導体領域及び第２の半導体領域に光を照射する
ことによシ第１の半導体領域あるいは第２の半導体領域
上にこの触媒作用を有する第１の金属層を選択的に形成
する工程と、無電界メッキによシこの第１の金属層上に
第２の金属層を形成する工程とを有している。
電型の第１の半導体領域に接して他の導電型の第２の半
導体領域を形成する工程と、この半導体基板を触媒作用
を有する金属イオンを含む溶液に浸漬させた状態でこの
第１の半導体領域及び第２の半導体領域に光を照射する
ことによシ第１の半導体領域あるいは第２の半導体領域
上にこの触媒作用を有する第１の金属層を選択的に形成
する工程と、無電界メッキによシこの第１の金属層上に
第２の金属層を形成する工程とを有している。
次に１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の縦断面図である。
Ｓｉ基板１０４上の層間絶縁膜１０１およびｎ型拡散＃
１０３を底部としたコンタクトホール１０２よシ構成さ
れておシ、第２図のごとくコンタクトホール１０２の底
部に例えばＷ、Ｍｏ、Ｔｉおよびこれらのケイ素化物等
の導′ｖｔ膜１０５を化学気相成長法を用いた選択成長
法によ多形成する。この導電膜１０５は無電解メッキに
よシ析出したメッキ皮膜とＳｉ基板１０４が接触し、拡
散及び反応するのを防ぐ目的で用いる。
１０３を底部としたコンタクトホール１０２よシ構成さ
れておシ、第２図のごとくコンタクトホール１０２の底
部に例えばＷ、Ｍｏ、Ｔｉおよびこれらのケイ素化物等
の導′ｖｔ膜１０５を化学気相成長法を用いた選択成長
法によ多形成する。この導電膜１０５は無電解メッキに
よシ析出したメッキ皮膜とＳｉ基板１０４が接触し、拡
散及び反応するのを防ぐ目的で用いる。
次に第４図に示すように、例えば還元剤として次亜リン
酸ナトリウム、錯化剤としてクエン酸ナトリウム、還元
される金属イオンとしてＮｉ等よシ構成される無電解メ
ッキ液４０７、この無電解メッキ液４０７を例えば９０
℃で恒温保持する目的で用いる恒温浴槽４０８よシ構成
される無電解メッキ浴中にＳｉ基板４０４を浸漬し、ラ
ンプ４０９にてＳｉ基板に光を照射しながら初期触媒金
属皮膜１０７形成のメッキを行う。
酸ナトリウム、錯化剤としてクエン酸ナトリウム、還元
される金属イオンとしてＮｉ等よシ構成される無電解メ
ッキ液４０７、この無電解メッキ液４０７を例えば９０
℃で恒温保持する目的で用いる恒温浴槽４０８よシ構成
される無電解メッキ浴中にＳｉ基板４０４を浸漬し、ラ
ンプ４０９にてＳｉ基板に光を照射しながら初期触媒金
属皮膜１０７形成のメッキを行う。
メッキ中のコンタクトホール部分の拡大図を第３図に示
す。本例ではコンタクトホールの底部にｎ型拡散層１０
３が形成されておシ、Ｐ型Ｓｉ基板１０４とともＫｐ−
ｎ 接合を形成している。このＳｉ基板に導電膜１０５
あるいは層間絶縁膜１０１を通じて例えば波長８０００
Ａの光を１−当、！７１０ ｍＷの強度で照射し、Ｐ−
ｎ接合中に電子−正孔対を発生させる。この電子がｎ型
拡散層１０３よシＰ型Ｓｉ基板１０４へ移動することに
よりＰ型Ｓｉ基板１０４よ［１ｍ型拡散層１０３へ電流
が流れる。これを導電膜１０５上に初期触媒金属皮膜１
０７をメッキ法によ多形成するためのメッキ電流とする
。
す。本例ではコンタクトホールの底部にｎ型拡散層１０
３が形成されておシ、Ｐ型Ｓｉ基板１０４とともＫｐ−
ｎ 接合を形成している。このＳｉ基板に導電膜１０５
あるいは層間絶縁膜１０１を通じて例えば波長８０００
Ａの光を１−当、！７１０ ｍＷの強度で照射し、Ｐ−
ｎ接合中に電子−正孔対を発生させる。この電子がｎ型
拡散層１０３よシＰ型Ｓｉ基板１０４へ移動することに
よりＰ型Ｓｉ基板１０４よ［１ｍ型拡散層１０３へ電流
が流れる。これを導電膜１０５上に初期触媒金属皮膜１
０７をメッキ法によ多形成するためのメッキ電流とする
。
この方法によシ触媒金属皮膜１０７を形成した後、Ｃｕ
、ＮｉおよびＮ ｉ −Ｐ 、 Ｎ ｉ−Ｂといりた合
金、あるいはＣｏおよびＣｏ−Ｗ−Ｐ と言った合金等
を析出金属とした無電解メッキ液中にＳｉ基板１０４を
浸漬するこ、とくよシメッキ皮膜１０６を数百〜数千Ａ
／―の成膜速度でコンタクトホール内部１０２に選択的
に析出させる無電解メッキが可能となる。メッキ皮膜が
初期触媒金属皮膜１０７と同様の場合、浸漬する無電解
メッキ液を必ずしも変える必要はない。もし光の照射な
しで拡散層上に直ちに無電解メッキを行えば、触媒金属
皮膜１０７およびその代用となる本のが存在しないため
メッキ皮膜は形成されない。ζこで触媒金属皮膜１０７
に用いられる金属としては、導電膜１０５に用いられ゛
ている金属に比ベイオン化傾向が大きくかつこの導電［
１０５に用いられている金属と吸着性の低いものが使用
される。またこのようにして形成されるメッキ皮膜１０
６がＳｉ との反応性の低いものであればこの導電［９
１０５を用いる必要はない。この場合は、触媒金属皮膜
１０７に用いられる金属としては、Ｓｉと比ベイオン化
傾向が大きくかつＳｉ と吸着性の低いものが使用され
る。
、ＮｉおよびＮ ｉ −Ｐ 、 Ｎ ｉ−Ｂといりた合
金、あるいはＣｏおよびＣｏ−Ｗ−Ｐ と言った合金等
を析出金属とした無電解メッキ液中にＳｉ基板１０４を
浸漬するこ、とくよシメッキ皮膜１０６を数百〜数千Ａ
／―の成膜速度でコンタクトホール内部１０２に選択的
に析出させる無電解メッキが可能となる。メッキ皮膜が
初期触媒金属皮膜１０７と同様の場合、浸漬する無電解
メッキ液を必ずしも変える必要はない。もし光の照射な
しで拡散層上に直ちに無電解メッキを行えば、触媒金属
皮膜１０７およびその代用となる本のが存在しないため
メッキ皮膜は形成されない。ζこで触媒金属皮膜１０７
に用いられる金属としては、導電膜１０５に用いられ゛
ている金属に比ベイオン化傾向が大きくかつこの導電［
１０５に用いられている金属と吸着性の低いものが使用
される。またこのようにして形成されるメッキ皮膜１０
６がＳｉ との反応性の低いものであればこの導電［９
１０５を用いる必要はない。この場合は、触媒金属皮膜
１０７に用いられる金属としては、Ｓｉと比ベイオン化
傾向が大きくかつＳｉ と吸着性の低いものが使用され
る。
第５図は本発明の他の実施例の縦断面図である。
基本的構造は一実施例と同様とするが２つのコンタクト
ホール５０２ａ、５０２ｂの底部にはｎ型拡散層５０３
、両者の中間にはＰ型拡散層５１０ａ、層間絶縁膜５０
１、ペース電極５１１が、さらにｎ型拡散層の下にはＰ
型拡散層５１０ｂ、Ｓｉ基板５０４が存在するＰ−ｎ−
Ｐ接合型バイポーラトランジスタ構造となっている。一
実施例と同様にＳｉ基板に光を照射して無電解メッキを
行えば、Ｐ型拡散層５１０ａ、５１０ｂよＩｎ型拡散層
５０３ ヘ’Ｋ ？ｆが流れ、導［膜５０５上に初期触
媒金属皮膜５１２をメッキ法により形成するためのメッ
キ電流となる。この方法により、第６図のように一実施
例と同様にコンタクトホール内部への金属配線形成が可
能となる。
ホール５０２ａ、５０２ｂの底部にはｎ型拡散層５０３
、両者の中間にはＰ型拡散層５１０ａ、層間絶縁膜５０
１、ペース電極５１１が、さらにｎ型拡散層の下にはＰ
型拡散層５１０ｂ、Ｓｉ基板５０４が存在するＰ−ｎ−
Ｐ接合型バイポーラトランジスタ構造となっている。一
実施例と同様にＳｉ基板に光を照射して無電解メッキを
行えば、Ｐ型拡散層５１０ａ、５１０ｂよＩｎ型拡散層
５０３ ヘ’Ｋ ？ｆが流れ、導［膜５０５上に初期触
媒金属皮膜５１２をメッキ法により形成するためのメッ
キ電流となる。この方法により、第６図のように一実施
例と同様にコンタクトホール内部への金属配線形成が可
能となる。
本発明のコンタクトホール内金属配線形成方法において
は基板に光を照射し、メッキ電流を生じさせこの電流を
利用して選択的に金属を析出させるから、触媒金属皮膜
を設け、その後、参会がこれを選択的に除去する工程が
不条となった。また、触媒金属皮膜と配線材料の選択の
幅が広がり、さらに同一の金属を用いることもできるた
め、これらの間の反応を防ぐことが出来、安定した電気
特性が得られ、さらに工程を短縮出来る効果がある。
は基板に光を照射し、メッキ電流を生じさせこの電流を
利用して選択的に金属を析出させるから、触媒金属皮膜
を設け、その後、参会がこれを選択的に除去する工程が
不条となった。また、触媒金属皮膜と配線材料の選択の
幅が広がり、さらに同一の金属を用いることもできるた
め、これらの間の反応を防ぐことが出来、安定した電気
特性が得られ、さらに工程を短縮出来る効果がある。
本発明は従来のコンタクトホール内金類配線形成技術で
あるスパッタ法、ＣＶＤ法と比較してスループット性が
高く、コンタクトホール底部がｎ半導体装置であればＭ
２Ｓ、バイポーラ等のａｇＩおよび型拡散層のＰ−ｎ接
合を有す左半導体基板の種類を問わず適用可能である事
は言うまでもない。
あるスパッタ法、ＣＶＤ法と比較してスループット性が
高く、コンタクトホール底部がｎ半導体装置であればＭ
２Ｓ、バイポーラ等のａｇＩおよび型拡散層のＰ−ｎ接
合を有す左半導体基板の種類を問わず適用可能である事
は言うまでもない。
第１図、第２図および第３図は本発明の一実施例による
製造工程を示す縦断面図、第４図は本発明の一実施例お
よび他の実施例において使用する装置の縦断面図、第５
図および第６図は本発明の他の実施例による製造工程を
示す縦断面図、第７図および第８図は、従来の無電解メ
ッキ法によるコンタクトホール内金、稿配線形成工程を
示す縦断面図である。 １０１．５０１，７０１・・・・・・層間絶縁膜、１０
２，５０２゜７０２・・・・・・コンタクトホール、１
０３，５０３，７０３・−−−−−ｎ型拡散層、１０４
，４０４，５０４，７０４・＝−・Ｓｉ基板、１０５
、５０５・・・・・・導電膜、１０６，５０６，７０６
・−・・・メッキ皮膜、１０７，５１２・・・・・・触
媒金属皮膜、４０７・・・・・・無電解メッキ液、４０
８・・・・・・恒温浴槽、４０９・−・・・・ランプ、
５１０ａ、５１０ｂ・・・・・・Ｐ型拡散層、５１１・
・・・・・ベース電極、７１２・・・−・触媒金属。 第１閏 ｖＪＺ閉 若３ ｚ 慴４ 図 惰５記 笛乙図 第５図 手続補正書（自発）
製造工程を示す縦断面図、第４図は本発明の一実施例お
よび他の実施例において使用する装置の縦断面図、第５
図および第６図は本発明の他の実施例による製造工程を
示す縦断面図、第７図および第８図は、従来の無電解メ
ッキ法によるコンタクトホール内金、稿配線形成工程を
示す縦断面図である。 １０１．５０１，７０１・・・・・・層間絶縁膜、１０
２，５０２゜７０２・・・・・・コンタクトホール、１
０３，５０３，７０３・−−−−−ｎ型拡散層、１０４
，４０４，５０４，７０４・＝−・Ｓｉ基板、１０５
、５０５・・・・・・導電膜、１０６，５０６，７０６
・−・・・メッキ皮膜、１０７，５１２・・・・・・触
媒金属皮膜、４０７・・・・・・無電解メッキ液、４０
８・・・・・・恒温浴槽、４０９・−・・・・ランプ、
５１０ａ、５１０ｂ・・・・・・Ｐ型拡散層、５１１・
・・・・・ベース電極、７１２・・・−・触媒金属。 第１閏 ｖＪＺ閉 若３ ｚ 慴４ 図 惰５記 笛乙図 第５図 手続補正書（自発）
Claims (1)
- 半導体基板上の一導電型の第１の半導体領域に接して他
の導電型の第２の半導体領域を形成する工程と、前記半
導体基板を触媒作用を有する金属イオンを含む溶液に浸
漬させた状態で前記第１の半導体領域及び前記第２の半
導体領域に光を照射することにより前記第１の半導体領
域あるいは前記第２の半導体領域上に前記触媒作用を有
する第１の金属層を選択的に形成する工程と、無電界メ
ッキにより前記第１の金属層上に第２の金属層を形成す
る工程とを有する半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62155753A JPH0693445B2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62155753A JPH0693445B2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63318750A true JPS63318750A (ja) | 1988-12-27 |
| JPH0693445B2 JPH0693445B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=15612664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62155753A Expired - Lifetime JPH0693445B2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693445B2 (ja) |
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-
1987
- 1987-06-22 JP JP62155753A patent/JPH0693445B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
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Also Published As
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