JPH02290019A - 電極配線構造体と半導体集積回路装置の製造方法 - Google Patents
電極配線構造体と半導体集積回路装置の製造方法Info
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Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (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
本発明は浅い接合上に形成された 高アスペクト比の微
細なコンタクトに対し コンタクト抵抗が低くかつ接合
リークを抑制した電極配線構造体とその構造体を用いた
半導体集積回路装置の製造方法に関するものである。
細なコンタクトに対し コンタクト抵抗が低くかつ接合
リークを抑制した電極配線構造体とその構造体を用いた
半導体集積回路装置の製造方法に関するものである。
従来の技術
コンタクトサイズが微細になり、アスペクト比(コンタ
クトの縦/横)が大きくなると、以下の問題が発生ずる
ことが知られている。第1に(よシリコンを含有したア
ルミ配線を単結晶シリコンへのコンタクトに対する電極
として用いると、 シンターエ程において、シリコン析
出のためコンタクト抵抗が高くなる問題である。第2に
(よ アスペクト比が高くなると、従来から用いられて
いるスパッタによる電極構成で(未 金属がコンタクト
内部に入らなくなり、断線する問題である。以上の問題
を解決する手段として、C V D (Chemica
lVapor Deposition気相成長法)法に
よる選択タングステン(W)の埋込技術(アイ イ デ
ィ エム(IEDM)879−5 A Highly
Reliable CVD−W Utilzing S
iH4 Reduction forVLsI con
tacts)がよく知られておりこの例を第4図に示す
。この図において、 9はシリコン基板10はn゛の高
濃度の拡敗恩11は層間絶縁風12はコンタクト、13
はCVD法により選択的に埋込まれたタングステン、1
5はアルミ電狐50はCVDW13と絶縁膜11の界面
である。
クトの縦/横)が大きくなると、以下の問題が発生ずる
ことが知られている。第1に(よシリコンを含有したア
ルミ配線を単結晶シリコンへのコンタクトに対する電極
として用いると、 シンターエ程において、シリコン析
出のためコンタクト抵抗が高くなる問題である。第2に
(よ アスペクト比が高くなると、従来から用いられて
いるスパッタによる電極構成で(未 金属がコンタクト
内部に入らなくなり、断線する問題である。以上の問題
を解決する手段として、C V D (Chemica
lVapor Deposition気相成長法)法に
よる選択タングステン(W)の埋込技術(アイ イ デ
ィ エム(IEDM)879−5 A Highly
Reliable CVD−W Utilzing S
iH4 Reduction forVLsI con
tacts)がよく知られておりこの例を第4図に示す
。この図において、 9はシリコン基板10はn゛の高
濃度の拡敗恩11は層間絶縁風12はコンタクト、13
はCVD法により選択的に埋込まれたタングステン、1
5はアルミ電狐50はCVDW13と絶縁膜11の界面
である。
この図において、タングステンl3がコンタクト12に
埋込まれているのでアスペクト比が1を越えるコンタク
トに対してもこのアスペクト比が改善され アルミ電極
l5が断線することなく形成される。
埋込まれているのでアスペクト比が1を越えるコンタク
トに対してもこのアスペクト比が改善され アルミ電極
l5が断線することなく形成される。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、 シンター工程を行なうと、タングステ
ン13と絶@膜11の界面I7からアルミが拡散し 拡
散層IOとタングステン13とアルミの反応により拡散
層lOへ迄アルミが進入し 接合を破壊する問題が発生
する。この場合、CVDW13からの表面14からはア
ルミはほとんど拡散しない。これはCVDW13はアル
ミに対しては充分なバリア効果を持っているからである
。次に シンタ一時においてシリコンへのアルミの侵入
を防ぐ方法として、スパッタ法によるバリアメタルがよ
く使われている。しかしながらこの方法では アスペク
ト比1を越えるコンタク1・に対しては 段差被覆性が
悪く、その効果が期待出来な’l′Io この例を第
5図に示す。この図において17はシリコン基板、18
は高濃度の拡散匝19は層間絶縁Ill 20はアス
ペクト比が1を越えるコンタクト、21はスパック法に
よるバリアメタルでTiN (チタンナイトライド)、
23はアルミ電極である。 この図からわかるように
アスペクト比が1を越えるコンタクト20においてζ友
バリアメタル21−1が断線して、コンタクトの電極
配線が形成されない。以上述べた問題(よ コンタクト
下の接合層が浅くなるほどミ かつコンタクトのアスペ
クト比が大きくなるほとミ顕著となる。本発明(上 上
記問題点に鑑へ 浅い拡散層を有する高アスペクトの微
細なコンタクトに対し コンタクト抵抗が低く、かつ接
合リークの発生しない電極配線構造体と、その構造体を
用いた半導体集積回路装置の製造方法を提供することを
目的とする。
ン13と絶@膜11の界面I7からアルミが拡散し 拡
散層IOとタングステン13とアルミの反応により拡散
層lOへ迄アルミが進入し 接合を破壊する問題が発生
する。この場合、CVDW13からの表面14からはア
ルミはほとんど拡散しない。これはCVDW13はアル
ミに対しては充分なバリア効果を持っているからである
。次に シンタ一時においてシリコンへのアルミの侵入
を防ぐ方法として、スパッタ法によるバリアメタルがよ
く使われている。しかしながらこの方法では アスペク
ト比1を越えるコンタク1・に対しては 段差被覆性が
悪く、その効果が期待出来な’l′Io この例を第
5図に示す。この図において17はシリコン基板、18
は高濃度の拡散匝19は層間絶縁Ill 20はアス
ペクト比が1を越えるコンタクト、21はスパック法に
よるバリアメタルでTiN (チタンナイトライド)、
23はアルミ電極である。 この図からわかるように
アスペクト比が1を越えるコンタクト20においてζ友
バリアメタル21−1が断線して、コンタクトの電極
配線が形成されない。以上述べた問題(よ コンタクト
下の接合層が浅くなるほどミ かつコンタクトのアスペ
クト比が大きくなるほとミ顕著となる。本発明(上 上
記問題点に鑑へ 浅い拡散層を有する高アスペクトの微
細なコンタクトに対し コンタクト抵抗が低く、かつ接
合リークの発生しない電極配線構造体と、その構造体を
用いた半導体集積回路装置の製造方法を提供することを
目的とする。
課題を解決するための手段
上記目的を達成するためE 本発明の電極配線構造体
は0.2μm以下の接合深さの拡散層を有する半導体基
板上に形成された層間絶縁膜と、この層間絶縁膜に設け
られ 前記不純物領域に至るコンタクトと、 このコン
タクト内の拡散層上に形成されたCVDタングステンと
、 このCVDタングステンの表面上における前記CV
Dタングステンと層間絶縁膜との界面を被覆するバリア
メタルと、バリアメタル上に堆積された純アルミ又はア
ルミ合金からなる電極配線とを備えたものである。また
本発明の半導体集積回路装置の製造方法+t o.2
μm以下の接合深さの不純物領域を有する半導体基板上
に形成された層間絶縁膜に設けたコンタクトにおいて、
CVD法によりタングステンを前記コンタクト内の不純
物領域上に選択的に形成する工程と、前記タングステン
の表面上にバリアメタルを形成して、前記タングステン
と層間絶縁膜との界面を被覆する工程と、このバリアメ
タル上に純アルミ又はアルミ合金を堆積し電極配線を形
成する工程と、その後400℃以上の熱処理を行なう工
程とを備えたものである。
は0.2μm以下の接合深さの拡散層を有する半導体基
板上に形成された層間絶縁膜と、この層間絶縁膜に設け
られ 前記不純物領域に至るコンタクトと、 このコン
タクト内の拡散層上に形成されたCVDタングステンと
、 このCVDタングステンの表面上における前記CV
Dタングステンと層間絶縁膜との界面を被覆するバリア
メタルと、バリアメタル上に堆積された純アルミ又はア
ルミ合金からなる電極配線とを備えたものである。また
本発明の半導体集積回路装置の製造方法+t o.2
μm以下の接合深さの不純物領域を有する半導体基板上
に形成された層間絶縁膜に設けたコンタクトにおいて、
CVD法によりタングステンを前記コンタクト内の不純
物領域上に選択的に形成する工程と、前記タングステン
の表面上にバリアメタルを形成して、前記タングステン
と層間絶縁膜との界面を被覆する工程と、このバリアメ
タル上に純アルミ又はアルミ合金を堆積し電極配線を形
成する工程と、その後400℃以上の熱処理を行なう工
程とを備えたものである。
作用
本発明の電極配線構造体及び半導体集積回路装置の製造
方法は上述の構成により、Wの表面上におけるこのWと
層間絶縁膜との界面をバリアメタルが被覆されているこ
とにより、アルミの侵入を防ぐことができる。従って熱
処理後においても浅い接合の破壊を防ぐことができる。
方法は上述の構成により、Wの表面上におけるこのWと
層間絶縁膜との界面をバリアメタルが被覆されているこ
とにより、アルミの侵入を防ぐことができる。従って熱
処理後においても浅い接合の破壊を防ぐことができる。
実施例
第1図は本発明の第1の実施例におけるAl/’riN
/CVDW/ n″Si電極配線構造体の断面図である
。本発明の第1の実施例を第1図に基づいて説明する。
/CVDW/ n″Si電極配線構造体の断面図である
。本発明の第1の実施例を第1図に基づいて説明する。
第1図において、 1はP形の半導体シリコン基板、2
はn4拡散# 3は層間絶縁A 4はコンタクトホーノ
レ、 5はコンタクトホール4に埋込まれたCVDW.
6はバリアメタルでTiN, 7はA1配線であ
る。次に第2@ 第3図をもとに第1図に示す電極配線
構造体の製造方法を説明する。第2図において、P形の
半導体シリコン基板1にn+拡散層2を形成した後、層
間絶縁膜3にコンタクトホール4を開孔する。次へ 第
3図に示すようにWFe (六弗化タングステン)ガス
を用いて、SiHn (シラン)又はHa (水素)の
還元反応により、コンタクトホール4のみに選択的にC
VDW5を成長させる。
はn4拡散# 3は層間絶縁A 4はコンタクトホーノ
レ、 5はコンタクトホール4に埋込まれたCVDW.
6はバリアメタルでTiN, 7はA1配線であ
る。次に第2@ 第3図をもとに第1図に示す電極配線
構造体の製造方法を説明する。第2図において、P形の
半導体シリコン基板1にn+拡散層2を形成した後、層
間絶縁膜3にコンタクトホール4を開孔する。次へ 第
3図に示すようにWFe (六弗化タングステン)ガス
を用いて、SiHn (シラン)又はHa (水素)の
還元反応により、コンタクトホール4のみに選択的にC
VDW5を成長させる。
次にスパッタ法を用いて、全面にバリアメタル(TiN
) 6、アルミ7を連続して堆積した後、配線パターン
を形成する。バリアメタルの形成法はCVD法又はスバ
ッタ法のどちらでもよ八 コンタクトホール4のアスペ
クト比は1〜2、 n4の拡散層2の深さは0.2μm
である。このような電極構造に対して、400℃以上の
熱処運 例えば450℃のシタンーで30分間熱処理を
行なった前後のコンタクトのn′″P接合リークを測定
した結果を第6図(a)に示す。比較をして、バリアメ
タル6 (TiN)のないAI/CVDW/ n ”S
i構造及びCVDW5のないAl/CVDW/ n゛S
i構造においても同様の測定を行なっ九 これらの結果
をそれぞれ第6図(b). (c)に示す。この第6図
からわかるようにAl/TiN/ n ”Si構造にお
いて(よシンター後リーク電流は全く増加しなかっf,
しかじなかL Al/TiN/ n ”Si及び
Al/CVDW/ n″″s1構造においてはシンター
後、著しくリーク電流が増加した 第6図では450℃
のシンターの例ではある力(AI/CvDW/ n ’
Si構造でl;L 400℃程度のシンターでも接合
リーク特性の劣化が観察され7’,, AI/TiN
/n4Si構造でリーク電流が増加したのはコンタクト
のアスペクト比が1〜2と高く、バリアメタルとしての
TiNの段差被覆性が悪いた敢 バリア効果を有しなか
ったためである。この場合、コンタクトのアスペクト比
が1未満においては バリアメタルの段差被覆性が良い
のでリーク電流はシンター後増加しなかっ九 このシン
ターエ程は400℃以上の温度で行なうと、コンタクト
抵抗を低く安定にする上で効果が犬き1+〜 次にAl
/CVDW/ n ”Si構造においてリーク電流が増
加したの?1CVDWとコンタクトホールを形成する層
間絶縁膜の界面をアルミが局部的に拡散してその下の接
合層を破壊したためである。しかし 拡散層の深さが0
.3μm以上の場合においてcAL 500℃のシン
ター後においてもリーク電流は全く増加しなかった 接
合破壊(よCVDWとSiの反応量及びAlの侵入量を
合わせた量(深さ)が接合深さよりも多いと発生する。
) 6、アルミ7を連続して堆積した後、配線パターン
を形成する。バリアメタルの形成法はCVD法又はスバ
ッタ法のどちらでもよ八 コンタクトホール4のアスペ
クト比は1〜2、 n4の拡散層2の深さは0.2μm
である。このような電極構造に対して、400℃以上の
熱処運 例えば450℃のシタンーで30分間熱処理を
行なった前後のコンタクトのn′″P接合リークを測定
した結果を第6図(a)に示す。比較をして、バリアメ
タル6 (TiN)のないAI/CVDW/ n ”S
i構造及びCVDW5のないAl/CVDW/ n゛S
i構造においても同様の測定を行なっ九 これらの結果
をそれぞれ第6図(b). (c)に示す。この第6図
からわかるようにAl/TiN/ n ”Si構造にお
いて(よシンター後リーク電流は全く増加しなかっf,
しかじなかL Al/TiN/ n ”Si及び
Al/CVDW/ n″″s1構造においてはシンター
後、著しくリーク電流が増加した 第6図では450℃
のシンターの例ではある力(AI/CvDW/ n ’
Si構造でl;L 400℃程度のシンターでも接合
リーク特性の劣化が観察され7’,, AI/TiN
/n4Si構造でリーク電流が増加したのはコンタクト
のアスペクト比が1〜2と高く、バリアメタルとしての
TiNの段差被覆性が悪いた敢 バリア効果を有しなか
ったためである。この場合、コンタクトのアスペクト比
が1未満においては バリアメタルの段差被覆性が良い
のでリーク電流はシンター後増加しなかっ九 このシン
ターエ程は400℃以上の温度で行なうと、コンタクト
抵抗を低く安定にする上で効果が犬き1+〜 次にAl
/CVDW/ n ”Si構造においてリーク電流が増
加したの?1CVDWとコンタクトホールを形成する層
間絶縁膜の界面をアルミが局部的に拡散してその下の接
合層を破壊したためである。しかし 拡散層の深さが0
.3μm以上の場合においてcAL 500℃のシン
ター後においてもリーク電流は全く増加しなかった 接
合破壊(よCVDWとSiの反応量及びAlの侵入量を
合わせた量(深さ)が接合深さよりも多いと発生する。
通常のシンター条件(550℃以下)では上記の原因に
より0.2μm程度拡散層が侵食されるので、接合深さ
が0.2μm以下であると、破壊が起こる。以上の結果
より、Al/TiN/CVDW/ n ”Siの電極構
造はコンタクトのアスペクト比が1以上 及びコンタク
トの接合の深さが0.2μm以下の場合において、 リ
ーク電流抑制の為特にその効果が大であるTiNのバリ
アメタルの効果ζ;i, TiNによりコンタクト上
面のCvDWと絶縁膜の界面を被覆することにより、ア
ルミが絶縁膜とCVDWの界面を侵入するのを防ぎこれ
によりアルミがコンタクトの接合層へ著しく拡散するの
を防ぐことであ翫 従って、バリアメタルとして【よ
コンタクトホールのCVDW表面を完全に被覆してAl
の侵入を防ぐものであれば何でもよく、Tit, Ti
, W, Moの高融点金属及びMoSix,Tisi
x, WSix等のシリサイド系でも同じ効果を有すム
−q− ー1〇一 さらに以上述べた構造{よ A1配線か直接単結晶シリ
コンと接することがないので、Al中にシリコンが含有
されていても、シリコンのエビ成長が起こりにくくその
た敢 コンタクト抵抗が低く安定していることは言うま
でもない。従ってA1中のシリコンの含有量にかかわら
ず効果がある。本発明のCVDWとバリアメタルを組合
せた電極技術はコンタクトのアスベク)・比が1以上、
及びコンクク1・の接合深さが0.2μm以下の場合に
おいて、その効果を発揮するものであり、この点におい
て発明の特徴を有する。次に本発明の第2の実施例を第
7図に基づいて説明する。第7図(a)において23は
シリコン基板、24は0.2μm以下の高濃度の拡散#
25は層間絶縁へ26はCVD法により選択的に埋込ま
れたタングステン、27はCVDW26の表皿 28は
CVDW26と層間絶縁膜25の界皿 29は界面28
のCVDW表面の部分28−1を被覆しているバリアメ
タルである。電極配線としてアルミ合金31を形成して
いる。第7図(b)で(よ バリアメタル30がCVD
Wの表面27、及び界面28のCVDW表面の部分28
−1を被覆している。第7図(a.)において(よ バ
リアメタル30を全面に堆積した後異方性のエッチによ
ってコンタクトの側面のみ番ヘ 自己整合的にバリア
メタル29を残している。このようにCVDW26と絶
縁膜25ノ界面28ノ表面の部分28−1をバリアメタ
ル29が被覆しているので、アルミの侵入を抑えること
に対して充分効果がある。バリアメタルはスパッタ法で
形成するので、バリアメクル29と絶縁膜25の界面に
アルミが侵入することはない。この方法はコンタクト以
外のアルミ配線部3lの下にバリアメタルを形成する必
要がないので、配線パターン形成が容易で、エッチング
残流腐食等の問題が発生しない。同様の方法として第7
図(b)がある。これはコンタクト部においてフォトマ
スクを利用してバリアメタル30を加工している例であ
る。この場合の効果は第7図(a)と同様であり、アル
ミの侵入を抑えることができる。第8図において本発明
をランダムアクセスメモリ(DRAM)に適用した例を
示す。32は半導体基板、33は素子分離用の絶縁膜で
ある。キャパシタはメモリ容量部のn+ノード34−1
(拡散深さ0.2μm)と、容量絶縁膜41とプレー
ト電極42から構成されている。
より0.2μm程度拡散層が侵食されるので、接合深さ
が0.2μm以下であると、破壊が起こる。以上の結果
より、Al/TiN/CVDW/ n ”Siの電極構
造はコンタクトのアスペクト比が1以上 及びコンタク
トの接合の深さが0.2μm以下の場合において、 リ
ーク電流抑制の為特にその効果が大であるTiNのバリ
アメタルの効果ζ;i, TiNによりコンタクト上
面のCvDWと絶縁膜の界面を被覆することにより、ア
ルミが絶縁膜とCVDWの界面を侵入するのを防ぎこれ
によりアルミがコンタクトの接合層へ著しく拡散するの
を防ぐことであ翫 従って、バリアメタルとして【よ
コンタクトホールのCVDW表面を完全に被覆してAl
の侵入を防ぐものであれば何でもよく、Tit, Ti
, W, Moの高融点金属及びMoSix,Tisi
x, WSix等のシリサイド系でも同じ効果を有すム
−q− ー1〇一 さらに以上述べた構造{よ A1配線か直接単結晶シリ
コンと接することがないので、Al中にシリコンが含有
されていても、シリコンのエビ成長が起こりにくくその
た敢 コンタクト抵抗が低く安定していることは言うま
でもない。従ってA1中のシリコンの含有量にかかわら
ず効果がある。本発明のCVDWとバリアメタルを組合
せた電極技術はコンタクトのアスベク)・比が1以上、
及びコンクク1・の接合深さが0.2μm以下の場合に
おいて、その効果を発揮するものであり、この点におい
て発明の特徴を有する。次に本発明の第2の実施例を第
7図に基づいて説明する。第7図(a)において23は
シリコン基板、24は0.2μm以下の高濃度の拡散#
25は層間絶縁へ26はCVD法により選択的に埋込ま
れたタングステン、27はCVDW26の表皿 28は
CVDW26と層間絶縁膜25の界皿 29は界面28
のCVDW表面の部分28−1を被覆しているバリアメ
タルである。電極配線としてアルミ合金31を形成して
いる。第7図(b)で(よ バリアメタル30がCVD
Wの表面27、及び界面28のCVDW表面の部分28
−1を被覆している。第7図(a.)において(よ バ
リアメタル30を全面に堆積した後異方性のエッチによ
ってコンタクトの側面のみ番ヘ 自己整合的にバリア
メタル29を残している。このようにCVDW26と絶
縁膜25ノ界面28ノ表面の部分28−1をバリアメタ
ル29が被覆しているので、アルミの侵入を抑えること
に対して充分効果がある。バリアメタルはスパッタ法で
形成するので、バリアメクル29と絶縁膜25の界面に
アルミが侵入することはない。この方法はコンタクト以
外のアルミ配線部3lの下にバリアメタルを形成する必
要がないので、配線パターン形成が容易で、エッチング
残流腐食等の問題が発生しない。同様の方法として第7
図(b)がある。これはコンタクト部においてフォトマ
スクを利用してバリアメタル30を加工している例であ
る。この場合の効果は第7図(a)と同様であり、アル
ミの侵入を抑えることができる。第8図において本発明
をランダムアクセスメモリ(DRAM)に適用した例を
示す。32は半導体基板、33は素子分離用の絶縁膜で
ある。キャパシタはメモリ容量部のn+ノード34−1
(拡散深さ0.2μm)と、容量絶縁膜41とプレー
ト電極42から構成されている。
ま;#= 3 4−2 1よ ビットライン部のn1
不純物層35はビットコンタクト部のコンタクト電極で
CVDW,36はCVDW35の表面と少なくとも被覆
するバリアメタ/k 37はビット線でアルミ、38は
ゲート酸化膜でその」二にワード線のpolysi39
か形成されている。40はLDDを形成するためのザイ
ドウォール絶縁膜である。DRAMのメモリセル部にお
いて特にn゛ノード領域34−1と半導体基板間32の
接合リクを抑えることが重要である。読出し時ほ リク
電流が多いと蓄積された電荷が消失し メモリの機能を
果たさなくなるからである。本発明の方法によれば ア
ルミ37の侵入による接合破壊を防ぐことができるのみ
ならずミ アルミ37の侵入に起因する微小欠陥を防ぐ
ことが出来 リーク電流を非常に低く抑える効果がある
。例えLJ..n’リード34−1.34−2の深さが
0.3μm程度であればバリアメタル36の有無にかか
わら咀 接合破壊は発生しないがn゛不純物の深さが0
.2μm以下ではバリアメタル36があると1ケタ程度
低くリーク電流を下げることができる。本発明はDRA
Mのような リーク電流を特に低く抑える必要のあるデ
バイスにおいてその効果が顕著である。屯 本発明はD
RAMのビット線の電極に用いた例を示したバ DRA
Mのセンスアンプデコーダ等の周辺において用いても同
様の効果を有する。
不純物層35はビットコンタクト部のコンタクト電極で
CVDW,36はCVDW35の表面と少なくとも被覆
するバリアメタ/k 37はビット線でアルミ、38は
ゲート酸化膜でその」二にワード線のpolysi39
か形成されている。40はLDDを形成するためのザイ
ドウォール絶縁膜である。DRAMのメモリセル部にお
いて特にn゛ノード領域34−1と半導体基板間32の
接合リクを抑えることが重要である。読出し時ほ リク
電流が多いと蓄積された電荷が消失し メモリの機能を
果たさなくなるからである。本発明の方法によれば ア
ルミ37の侵入による接合破壊を防ぐことができるのみ
ならずミ アルミ37の侵入に起因する微小欠陥を防ぐ
ことが出来 リーク電流を非常に低く抑える効果がある
。例えLJ..n’リード34−1.34−2の深さが
0.3μm程度であればバリアメタル36の有無にかか
わら咀 接合破壊は発生しないがn゛不純物の深さが0
.2μm以下ではバリアメタル36があると1ケタ程度
低くリーク電流を下げることができる。本発明はDRA
Mのような リーク電流を特に低く抑える必要のあるデ
バイスにおいてその効果が顕著である。屯 本発明はD
RAMのビット線の電極に用いた例を示したバ DRA
Mのセンスアンプデコーダ等の周辺において用いても同
様の効果を有する。
発明の効果
以」二述べたように本発明によれよ 簡単な方法で、高
アスペクト比でかつ浅い接合層を有するコンタクトにお
いて、接合リークを増加させることなくコンタク1・抵
抗を安定に低く下げることが出来る。従って高密度で高
速な集積回路装置を実現することができる。
アスペクト比でかつ浅い接合層を有するコンタクトにお
いて、接合リークを増加させることなくコンタク1・抵
抗を安定に低く下げることが出来る。従って高密度で高
速な集積回路装置を実現することができる。
第1図は本発明の第1の実施例における、Al/TiN
/CVDW/ n″Siコンタクトの断面@ 第2図お
よび第3図は同コンタクトの製造方法を示す部分工程断
面@ 第4図は従来のA l/CVDW/ n ” S
iコンタクトの断面@ 第5図は従来のAI/TiN/
n′″Siコンタクトの断面医 第6図は各コンタクト
構造におけるシンター前後の接合リークの特性医 第7
図は本発明の第2の実施例を示すAl/バリアメタル/
CVDW/n′″Siのコンタクトの断面医 第8図は
本発明をDRAMのメモリセルに適用した場合のデバイ
スの断面図であも 1・・・・半導体基坂 2・・・・n゛拡散# 3・・
・・絶11L 4−・−・コンタクトホーノk 5・
・・・CVDW、6・・・・TiN (バリアメタル)
、 7・・・・A1配颯代理人の氏名 弁理士 粟野重
孝 はかl名=15− i眼 Cつ 塚 ト、 N N 外 諭 qコ 凄 筆 准 救 逢 W
/CVDW/ n″Siコンタクトの断面@ 第2図お
よび第3図は同コンタクトの製造方法を示す部分工程断
面@ 第4図は従来のA l/CVDW/ n ” S
iコンタクトの断面@ 第5図は従来のAI/TiN/
n′″Siコンタクトの断面医 第6図は各コンタクト
構造におけるシンター前後の接合リークの特性医 第7
図は本発明の第2の実施例を示すAl/バリアメタル/
CVDW/n′″Siのコンタクトの断面医 第8図は
本発明をDRAMのメモリセルに適用した場合のデバイ
スの断面図であも 1・・・・半導体基坂 2・・・・n゛拡散# 3・・
・・絶11L 4−・−・コンタクトホーノk 5・
・・・CVDW、6・・・・TiN (バリアメタル)
、 7・・・・A1配颯代理人の氏名 弁理士 粟野重
孝 はかl名=15− i眼 Cつ 塚 ト、 N N 外 諭 qコ 凄 筆 准 救 逢 W
Claims (6)
- (1)0.2μm以下の接合深さの不純物領域を有する
半導体基板上に形成された層間絶縁膜と、この層間絶縁
膜に設けられ、前記不純物領域に至るコンタクトと、こ
のコンタクト内の不純物領域上に形成されたCVDタン
グステンと、このCVDタングステンの表面上における
前記CVDタングステンと層間絶縁膜との界面を被覆す
るバリアメタルと、このバリアメタル上に堆積された純
アルミ又はアルミ合金からなる電極配線とを備えた電極
配線構造体。 - (2)特許請求の範囲第2項記載の電極配線構造体をR
AMに適用してなることを特徴とする半導体集積回路装
置。 - (3)0.2μm以下の接合深さの不純物領域を有する
半導体基板上に形成された層間絶縁膜に設けたコンタク
トにおいて、CVD法によりタングステンを前記コンタ
クト内の不純物領域上に選択的に形成する工程と、前記
タングステンの表面上にバリアメタルを形成して、前記
タングステンと層間絶縁膜との界面を被覆する工程と、
このバリアメタル上に純アルミ又はアルミ合金を堆積し
電極配線を形成する工程と、その後400℃以上の熱処
理を行なう工程とを備えた半導体集積回路装置の製造方
法。 - (4)コンタクトのアスペクト比が1を越えることを特
徴とする特許請求の範囲第3項記載の半導体集積回路の
製造方法。 - (5)バリアメタルとして高融点金属を用いることを特
徴とする特許請求の範囲第3項記載の半導体集積回路の
製造方法。 - (6)バリアメタルとしてシリサイドを用いることを特
徴とする特許請求の範囲第3項記載の半導体集積回路の
製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-24217 | 1989-02-02 | ||
| JP2421789 | 1989-02-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02290019A true JPH02290019A (ja) | 1990-11-29 |
Family
ID=12132123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022422A Pending JPH02290019A (ja) | 1989-02-02 | 1990-02-01 | 電極配線構造体と半導体集積回路装置の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5104826A (ja) |
| JP (1) | JPH02290019A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2013131653A (ja) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
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| JPH04298030A (ja) * | 1991-03-27 | 1992-10-21 | Sony Corp | メタルプラグの形成方法 |
| EP0566253A1 (en) * | 1992-03-31 | 1993-10-20 | STMicroelectronics, Inc. | Method for forming contact structures in integrated circuits |
| EP0583876B1 (en) * | 1992-07-27 | 1999-02-17 | STMicroelectronics, Inc. | Planar contact with a void |
| JPH06252088A (ja) * | 1993-02-25 | 1994-09-09 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| JPH06260441A (ja) * | 1993-03-03 | 1994-09-16 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
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| US5990004A (en) * | 1998-07-15 | 1999-11-23 | United Microelectronics Corp. | Method for forming a tungsten plug and a barrier layer in a contact of high aspect ratio |
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| JPS61208869A (ja) * | 1985-03-14 | 1986-09-17 | Nec Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| FR2624304B1 (fr) * | 1987-12-04 | 1990-05-04 | Philips Nv | Procede pour etablir une structure d'interconnexion electrique sur un dispositif semiconducteur au silicium |
| US4822753A (en) * | 1988-05-09 | 1989-04-18 | Motorola, Inc. | Method for making a w/tin contact |
-
1990
- 1990-01-26 US US07/470,579 patent/US5104826A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-01 JP JP2022422A patent/JPH02290019A/ja active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5104826A (en) | 1992-04-14 |
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