KR920000704B1 - Metallic wire film manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
제1a도와 (b)는 종래의 금속배선막을 갖는 반도체 장치의 단면도.1A and (B) are cross-sectional views of a semiconductor device having a conventional metal wiring film.
제2도는 본 발명 금속배선막 제조방법의 일실시예에 따른 반도체 장치의 단면도.2 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to an embodiment of the method for manufacturing a metal wiring film of the present invention.
제3도는 본 발명 금속배선막 제조방법의 다른 실시예에 따른 반도체 장치의 단면도.3 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to another embodiment of the method for manufacturing a metal wiring film of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
3 : N+불순물 주입영역 4 : P+불순물 주입영역3: N + impurity implantation zone 4: P + impurity implantation zone
6 : 다결정 실리콘 7 : 고융점 금속막6: polycrystalline silicon 7: high melting point metal film
10 : N형 불순물이 도핑된 다결정 실리콘10: polycrystalline silicon doped with N-type impurities
11 : P형 불순물이 도핑된 다결정 실리콘11: polycrystalline silicon doped with P-type impurities
본 발명은 반도체 장치에 있어서 고농도 전자 불순물과 고정도 정공불순물(이하 각각 N+와 P+불순물이라 칭함) 주입영역을 동시에 연결하는 금속배선막을 갖는 반도체 장치의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
반도체 장치에 있어서 N+불순물 주입영역과 P+불순물 주입영역을 동시에 연결시키는 배선 기술을 배선막과 불순물 주입영역 사이의 접촉저항이 커지는 문제점이 발생된다.In the semiconductor device, a problem arises in that a wiring technique for connecting the N + impurity implantation region and the P + impurity implantation region at the same time increases the contact resistance between the wiring film and the impurity implantation region.
즉 배선 저항을 낮추고 접촉저항을 감소시키기 위하여 배선막에 N형 또는 P형 불순물을 주입하게 되면 배선막과 불순물 주입영역의 불순물 종류가 서로 다른 어느 한쪽의 접촉 부분에서는 다이오드가 형성되어 접촉저항이 매우 높아지게 된다.In other words, when N-type or P-type impurities are injected into the wiring film in order to lower the wiring resistance and reduce the contact resistance, a diode is formed at one of the contact portions having different impurity types between the wiring film and the impurity implantation region, resulting in very high contact resistance. Will be higher.
제1a도는 이러한 종래의 반도체 장치의 일예를 도시한 것으로, N+불순물 주입영역(3)과 P+불순물 주입영역(4)을 연결하기 위하여 고융점 금속막(7)을 N+불순물로 도핑된 다결정 실리콘(6)과 함께 2중막으로 구성하면, 상기 다결정 실리콘(6)과 P+불순물 주입영역(4)이 다이오드로서 동작하기 때문에 접촉저항이 매우 높아지게 된다.FIG. 1A illustrates an example of such a conventional semiconductor device, in which the high melting
따라서 제1b도는 상기 제1a도의 단점을 보완하기 위하여 사용되어지던 종래의 반도체 장치로서, N+불순물 주입영역(3)과 P+불순물 주입영역(4)을 직접 접촉시키지 않고 P+불순물 주입영역에는 추가된 별도의 금속막(9)에 의하여 금속막(7)과 접촉시키므로써 서로 다른 불순물 영역의 접합에 의한 접촉저항을 줄여주도록 한다. 그러나 상기한 제1b도의 반도체 장치는 금속막(9)을 구성하기 위한 공정이 중복되어지므로 반도체 장치의 설계 및 공정이 복잡해지는 단점이 있었다.Accordingly, FIG. 1B is a conventional semiconductor device that has been used to compensate for the disadvantages of FIG. 1A. In FIG. 1B, the P + impurity implantation region is not directly contacted with the N +
본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 개발된 것으로, 본 발명의 목적은 반도체 장치의 제조공정에서 N+불순물 주입영역과 P+불순물 주입영역을 금속배선막을 사용하여 동시에 연결시킬 때 각각의 불순물 주입영역에서의 접촉저항을 낮추고, 이와 함께 금속배선막의 저항을 낮추는 방법을 제공하는데 있다.The present invention was developed to improve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a method of connecting the N + impurity implantation region and the P + impurity implantation region at the same time by using a metal interconnection film in the manufacturing process of a semiconductor device. The present invention provides a method of lowering the contact resistance in the impurity implantation region and simultaneously reducing the resistance of the metal wiring film.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 금속배선막이 N+확산영역 및 P+확산영역과 접하는 부분에서는 확산영역과 같은 타입의 불순물을 함유하도록 구성한다.In order to achieve the above object, in the present invention, the metal wiring film is configured to contain an impurity of the same type as the diffusion region in the portion in contact with the N + diffusion region and the P + diffusion region.
이와 첨부된 제2도의 본 발명 반도체 장치의 공정 단면도를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.The present invention will be described in detail with reference to the process sectional view of the semiconductor device of the present invention shown in FIG.
P형 반도체 기판(1)위에 N형 웰(well)(2)을 형성한 후 N+불순물 주입영역(3)과 P+불순물 주입영역(4)을 만들고 나서 절연막(5)을 도포한다.After forming an N-
그 다음 도포시킨 절연막(5)을 식각하여 접촉홀을 형성한 후 다결정 실리콘 막(6)과 고융점 금속막(7)을 도포시킨다.Then, the coated
이때 다결정 실리콘막(6)은 종래와는 달리 불순물이 도핑되지 않는 것을 사용한다. 여기까지의 공정이 제2a-d도까지 도시된 것이며 제2e도는 상기한 제2d도의 공정후에 고온 열처리를 수행하여 고융점 금속막(7)과 다결정 실리콘(6)이 반응하여 실리사이드막(12)을 형성함과 동시에 N+불순물 주입영역(3)과 P+불순물 주입영역(4)의 불순물이 다결정 실리콘(6) 방향으로 확산하여 접합부위에 불순물이 도핑된 다결정 실리콘(10,11)을 형성한 것을 도시한 것이다. 따라서 다결정 실리콘(10)은 N형 불순물이 도핑되어 있고 다결정 실리콘(11)은 P형 불순물이 도핑되어, 접촉되어 있는 고농도의 불순물 확산영역(3,4)과 모두 같은 형의 불순물을 갖게 된다.At this time, unlike the conventional art, the
제3도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로 고융점 금속막(7)을 도포하기 전인 제2c도의 공정을 완료하고나서 접촉저항의 개선을 목적으로 불순물을 다결정 실리콘(6)에 도핑할 경우를 도시한 것이다.FIG. 3 shows another embodiment of the present invention, in which the doping of the
제3a도는 사진공정과 이온 주입공정을 이용하여 N+불순물 주입영역(3)과의 접촉부위를 N형 불순물로 도핑하는 것을 나타낸 것이고, 제3b도는 사진공정을 한번 더하여 P+불순물 주입영역(4)과의 접촉부위를 P형 불순물로 도핑하는 것을 나타낸 것이다. 이후 포토레지스트(13)를 제거하고 제2d도와 (e) 공정을 수행하여 자항성접촉(Ohmic contact)을 형성한다.FIG. 3a shows the doping of the contact region with the N +
한편 상기 제3도의 공정에서 불순물을 다결정 실리콘으로 주입할 때에는 역상(image reversal)법을 이용한 사진공정으로서 불순물을 주입할 수 있으며, 또한 한 종류의 불순물을 사진공정없이 다결정 실리콘으로 전면에 주입하고 다른 종류의 불순물을 사진공정을 이용하여 필요한 부분만을 고농도로 주입할 수도 있다.On the other hand, when the impurity is implanted into the polycrystalline silicon in the process of FIG. 3, the impurity can be implanted as a photographic process using an image reversal method. It is also possible to inject high concentrations of the necessary parts using a photolithography process.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 N+불순물 주입영역(3)과 P+불순물 주입영역(4)을 금속배선막을 이용하여 동시에 연결시킬 때, 어느 한 쪽의 접촉부위에서 서로 다른 불순물에 의해 형성되는 다이오드를 형성시키지 않고, 또한 각각의 접촉부위에서 안정된 저항성 접촉을 형성시킴으로서 낮은 접촉저항을 갖는 금속배선막을 형성시킬 수 있다. 이와 같은 본 발명 금속배선막 제조방법에 따르면 N+불순물 주입영역과 P+불순물 주입영역을 금속배선막으로 연결할 때 N+접촉부위 또는 P+접촉부위에서 저항의 증가를 방지하기 위해 별도의 배선막을 간접적으로 연결시키는 복잡한 제조공정이 생략될 수 있음과 더불어 N+불순물 주입영역과 P+불순물 주입영역을 낮은 접촉저항을 유지하면서 직접 연결을 가능하게 함으로써 반도체 설계 및 제조공정을 크게 간략화할 수 있는 이점이 있다.According to the present invention as described above, when the N +
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