JPH03127825A - Burying method of contact hole - Google Patents
Burying method of contact holeInfo
- Publication number
- JPH03127825A JPH03127825A JP1266454A JP26645489A JPH03127825A JP H03127825 A JPH03127825 A JP H03127825A JP 1266454 A JP1266454 A JP 1266454A JP 26645489 A JP26645489 A JP 26645489A JP H03127825 A JPH03127825 A JP H03127825A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- contact hole
- contact
- diffusion layer
- resist
- side wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明(i、半導体集積回路におけるコンタクトホール
の埋め込み方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention (i) relates to a method of burying contact holes in a semiconductor integrated circuit.
従来の技術
半導体集積回路において、集積度が上がるに従いコンタ
クトホールも微細になり、現在用いられているスパッタ
法でLLAI配線をコンタクト内に埋め込むことが困難
となっている。このコンタクトの埋め込みを改善するた
めに コンタクトにテーパをつけたり、WFeを用いて
、Si還元・H2還元・5iHa還元による選択CVD
法によりタングステンをコンタクト内に埋め込むことが
試みられている。In conventional semiconductor integrated circuits, as the degree of integration increases, the contact holes become finer, making it difficult to embed LLAI wiring into the contacts using the currently used sputtering method. In order to improve the embedding of this contact, we can taper the contact or use WFe to perform selective CVD using Si reduction, H2 reduction, and 5iHa reduction.
Attempts have been made to embed tungsten into contacts using a method.
発明が解決しようとする課題
しかしながら、コンタクトにテーパをつけることによる
改善で(よ コンタクトのアスペクト比が小さい場合に
は有効である力交 アスペクト比が大きくなると埋め込
みが困難になり、かつコンタクト径の寸法制御が難しい
という問題点がある。また タングステンの選択CVD
法でC′!、深いコンタクトにタングステンを埋め込む
際に埋め込みに時間がかかるたム 選択性が崩れる場合
があり、深さの異なるコンタクトが存在する場合は最も
深いコンタクトを完全に埋め込むと他のコンタクトにお
いてタングステンがコンタクトからはみ出し上層配線を
短絡させる可能性があるという問題があっtも
本発明41 上述の問題に鑑みて為されたもので、深
いコンタクトに対して配線部材の埋め込み時の選択性を
保仮 深さの異なるコンタクトが存在する場合には同一
時間で完全に埋め込むことが可能なコンタクトホールの
埋め込み方法を提供することを目的とする。Problems to be Solved by the Invention However, improvements by tapering the contact (force exchange, which is effective when the aspect ratio of the contact is small; There is a problem that control is difficult.Also, tungsten selection CVD
C' by law! However, when embedding tungsten into deep contacts, it takes time to embed tungsten, which may result in loss of selectivity.If there are contacts of different depths, if the deepest contact is completely embedded, tungsten will be removed from other contacts. Although there is a problem that the protruding upper layer wiring may be short-circuited, the present invention 41 has been made in view of the above-mentioned problem, and maintains selectivity when embedding the wiring member for deep contacts. It is an object of the present invention to provide a contact hole embedding method that can completely bury contact holes in the same time when different contacts exist.
課題を解決するための手段
本発明Cヨ コンタクトホールを開口するのに用いた
レジストをマスクとしてコンタクトホール側壁にイオン
を注入し レジストを除去した後コンタクトホールにの
みCVD法により選択的に配線部材を埋め込むものであ
る。Means for Solving the Problems of the Present Invention C. Ions are implanted into the side wall of the contact hole using the resist used to open the contact hole as a mask. After removing the resist, wiring members are selectively formed only in the contact hole by CVD. It is something to be embedded.
作用
本発明c1 コンタクトホール側壁にイオンを注入す
ることにより、CVD法によりコンタクトホールに対し
て選択的に配線部材を埋め込む際にコンタクトホール側
壁の選択性をなくし コンタクト側壁からも配線部材が
成長するようにするものである。このた奴 配線部材の
成長膜厚がコンタクトの深さでなくコンタクト径の2分
の1で済むた数 コンタクトの深さが異なるコンタクト
においても同じ時間で完全に埋め込むことが出来る。Effect of the present invention c1 By implanting ions into the side wall of the contact hole, the selectivity of the contact hole side wall is eliminated when selectively embedding the wiring member into the contact hole by the CVD method, so that the wiring member grows also from the contact side wall. It is something to do. In this case, the thickness of the wiring member grown can be reduced to half the contact diameter rather than the contact depth.Contacts with different contact depths can be completely buried in the same amount of time.
実施例
第1図は本発明の第iの実施例の工程断面図を示す。n
+拡散層12及びp+拡散層13の形成されたシリコン
基板11上に絶縁膜層としてホウ素とリンを含むシリコ
ン酸化膜(BPSG)14が形成されているところに
p99拡散13に対するコンタクトパターンのレジスト
15が形成されている(第1図(a))。次にこのレジ
スト15をマスクとしてドライエツチングにより、BP
SG14にp″″拡散層13へのコンタクトホールA1
6を開口し この抵 レジスト15を除去することなく
、コンタクトホールA16の側壁及びp11拡散13の
コンタクトホールにより露出した部分にp型不純物とし
てBF2+注入17を行う (第1図(b))。このと
き、コンタクトホール側壁に均一にイオン注入されるよ
うに例えばシリコン基板を90度ずつ回転させて4回に
分けて行うことが望まし賎 続けて、n“拡散層12に
対するコンタクトパターンのレジスト18を形成する(
第1図(C))。次にこのレジスト18をマスクとして
ドライエツチングにより、BPSG14にn゛拡散層1
2へのコンタクトホールB19を開口し この後、 レ
ジスト18を除去することなく、コンタクトホールB1
9の側壁及びn3拡散層12のコンタクトホールにより
露出した部分にn型不純物としてAs”注入20を行う
(第1図(d))。このとき、コンタクトホール側壁に
均一にイオン注入されるように 例えばシリコン基板を
90度ずつ回転させて4回に分けて行うことが望ましL
〜 次にレジスト18を除去し 先に注入した不純物の
活性化のための熱処理を例えば窒素雰囲気中で850度
30分行う。このとき、活性化の熱処理温度はBPSG
14が流動しない温度あるいζi BPSG14中の
ホウ素とリンの濃度を活性化の熱処理温度で流動しない
濃度にしておくことが望まし賎 最後に 配線部材とし
て例えばWFs・H2・Arの混合ガスを用いたタング
ステンの選択CVD法によりコンタクトホール内にのみ
タングステン21を成長させる。このとき、コンタクト
ホール側壁ではないBPSG上で(よ タングステンは
成長しない戟 イオンの注入を受けたコンタクトホール
側壁のBPSGは選択性がなくなるた敗 コンタクトホ
ール底部からだけでなく、コンタクトホール側壁からも
タングステン21が成長するた取 コンタクト径の約2
分の1の成長膜厚でコンタクトホールA16.コンタク
トホールB19を埋め込むことが出来る(第1図(e)
)。Embodiment FIG. 1 shows a process sectional view of the i-th embodiment of the present invention. n
A silicon oxide film (BPSG) containing boron and phosphorus is formed as an insulating film layer on the silicon substrate 11 on which the + diffusion layer 12 and the p+ diffusion layer 13 are formed.
A resist 15 as a contact pattern for the p99 diffusion 13 is formed (FIG. 1(a)). Next, by dry etching using this resist 15 as a mask, BP
Contact hole A1 to p″″ diffusion layer 13 in SG14
6 is opened, and BF2+ is implanted 17 as a p-type impurity into the side wall of the contact hole A16 and the portion exposed by the contact hole of the p11 diffusion 13 without removing the resistor 15 (FIG. 1(b)). At this time, it is preferable to perform the implantation in four steps by rotating the silicon substrate by 90 degrees, for example, so that the ions are implanted uniformly into the side walls of the contact hole. form (
Figure 1 (C)). Next, by dry etching using this resist 18 as a mask, the BPSG 14 is etched with n' diffusion layer 1.
After that, without removing the resist 18, contact hole B19 is opened to contact hole B1.
As'' implantation 20 is performed as an n-type impurity on the sidewalls of 9 and the portions of the n3 diffusion layer 12 exposed through the contact holes (FIG. 1(d)). For example, it is preferable to rotate the silicon substrate 90 degrees each time and perform the process in four steps.
~ Next, the resist 18 is removed, and heat treatment is performed for 30 minutes at 850 degrees in a nitrogen atmosphere, for example, to activate the previously implanted impurities. At this time, the activation heat treatment temperature is BPSG
It is desirable to keep the concentration of boron and phosphorus in BPSG14 at a temperature at which 14 does not flow or ζi at which it does not flow at the activation heat treatment temperature. Tungsten 21 is grown only in the contact hole by selective CVD of tungsten. At this time, tungsten does not grow on the BPSG that is not on the side wall of the contact hole. 21 grows approximately 2 of the contact diameter
Contact hole A16. with one-fold growth film thickness. Contact hole B19 can be filled (Fig. 1(e))
).
第2図は本発明の第2の実施例の工程断面図を示す。第
1の実施例でば n3拡散層とp+拡散層のコンタクト
の埋め込みに関して述べた力曳 本実施例で(よ シリ
コン基板上に形成された多結晶シリコン配線とシリコン
基板内部に形成された高濃度不純物拡散層のコンタクト
への埋め込みに関して述べる。まず、シリコン基板31
上にn゛拡散層32と素子分離用Si○233上にPを
高濃度に添加したn型多結晶シリコン配線(以下pol
y−3i配線と略す)34が形成されているところに
絶縁膜層としてBPSG35が形成されている。ここに
コンタクトホールを開口するレジスト36を形成する(
第2図(a))。次にこのレジスト36をマスクとして
、 ドライエツチングによりBPSG35にn′″拡散
層32へのコンタクトホールA37とp○1ySi配線
34へのコンタクトホールB38を開口する。このとき
、BPSG35がフローにより平坦化しているためと、
poly−si配線34がSi○233の上にあるた
ぬ コンタクトホールA37の方がコンタクトホールB
38より深くなる。この後、レジスト36を除去するこ
となく、コンタクトホールA37−B38の側壁及びn
4拡散層32とpoly−8i配線34のコンタクトホ
ールにより露出した部分にn型不純物としてAs’″注
入39を行う(第2図(b))。このとき、コンタクト
ホールに均一にイオン注入されるように 例えばシリコ
ン基板を90度ずつ回転させて4回に分けて行うことが
望ましt℃ 次に レジスト36を除去し 先に注入し
た不純物の活性化のための熱処理を例えば窒素雰囲気中
で850度30分行う。このとき、活性化の熱処理温度
はBPSG35が流動しない温度あるいj& BPS
G35中のホウ素とリンの濃度を活性化の熱処理温度で
流動しない濃度にしておくことが望ましl、% 最後
に 配線部材として例えばWF6・H2・Arの混合ガ
スを用いたタングステンの選択CVD法によりコンタク
トホール内にのみタングステン40を成長させる。この
とき、コンタクトホール側壁ではないBPSG上でCヨ
タングステン−〇−
は成長しない力交 イオンの注入を受けたコンタクトホ
ール側壁のBPSGは選択性がなくなるた△コンタクト
ホール底部からだけでなく、コンタクトホール側壁から
もタングステン40が成長するた敗 コンタクト径の約
2分のlの成長膜厚で深さの異なるコンタクトホールA
37、コンタクトホールB38を埋め込むことが出来る
(第2図(C))。FIG. 2 shows a process sectional view of a second embodiment of the present invention. In the first embodiment, the force-pulling described regarding the embedding of the contact between the n3 diffusion layer and the p+ diffusion layer will be explained. The filling of the impurity diffusion layer into the contact will be described. First, the silicon substrate 31
An n-type polycrystalline silicon wiring doped with P at a high concentration (hereinafter referred to as pol
34 (abbreviated as y-3i wiring) is formed.
A BPSG 35 is formed as an insulating film layer. A resist 36 is formed here to open a contact hole (
Figure 2(a)). Next, using this resist 36 as a mask, a contact hole A37 to the n'' diffusion layer 32 and a contact hole B38 to the p○1ySi wiring 34 are opened in the BPSG 35 by dry etching.At this time, the BPSG 35 is flattened by the flow. To be there,
Poly-Si wiring 34 is on top of Si○233 Contact hole A37 is closer to contact hole B
It becomes deeper than 38. After that, without removing the resist 36, the side walls of contact holes A37-B38 and n
As''' implantation 39 is performed as an n-type impurity into the exposed portion of the 4-diffusion layer 32 and the poly-8i wiring 34 through the contact hole (FIG. 2(b)). At this time, ions are uniformly implanted into the contact hole. For example, it is preferable to rotate the silicon substrate by 90 degrees and perform the heat treatment four times at t°C.Next, the resist 36 is removed and heat treatment is performed to activate the previously implanted impurities in a nitrogen atmosphere, for example, at 850°C. The activation heat treatment temperature is the temperature at which BPSG35 does not flow or the temperature at which BPSG35 does not flow.
It is desirable to keep the concentration of boron and phosphorus in G35 at a concentration that does not flow at the activation heat treatment temperature.Finally, for example, selective CVD method of tungsten using a mixed gas of WF6, H2, and Ar as a wiring material. Tungsten 40 is grown only within the contact hole. At this time, carbon tungsten-〇- does not grow on the BPSG that is not on the side wall of the contact hole.The BPSG on the side wall of the contact hole that has been implanted with ions loses its selectivity. Tungsten 40 also grows from the sidewall Contact hole A with a grown film thickness of about 1/2 of the contact diameter and different depths
37, the contact hole B38 can be filled (FIG. 2(C)).
な抵 第1及び第2実施例でlet、 p型不純物と
してBFa、n型不純物としてAsをイオン注入に用い
た力tp型不純物としてB、 n型不純物としてPな
どを用いてもよしち また 不純物の活性化のための熱
処理をタングステンの選択CVDの前に行っている力曳
この熱処理をタングステンの選択CVDによるコンタ
クトホールへの埋め込みの後で行ってもよ(1このよう
にすると、コンタクトホール内に埋め込まれたタングス
テン4075<、拡散層33やpoly−8i配線34
のシリコンとシリサイド化反応を起こし タングステン
と拡散層あるいはpoly−3i配線の間にタングステ
ンシリサイドの層が形成されて、タングステンとの密0
−
着性が良くなる効果もある。また 第1の実施例におい
ては 不純物の活性化のための熱処理をn型不純物注入
後及びp型不純物注入後別々に行ってもよく、 p型拡
散層・n型拡散層へのコンタクト開口はどちらを先に行
ってもよL〜 また p型拡散層・n型拡散層共に存在
する場合を示した力丈どちらか一方のみの場合、例えば
p型拡散層のみの場合はp型不純物のイオン注入を行u
X、n型不純物の注入を行わないだけで、本実施例と同
様な工程順で行うことが出来る。In the first and second embodiments, BFa as the p-type impurity and As as the n-type impurity were used for the ion implantation. B as the p-type impurity and P as the n-type impurity may also be used. Heat treatment for activation of tungsten is performed before selective CVD of tungsten.This heat treatment may be performed after filling the contact hole with tungsten by selective CVD (1. Tungsten 4075<, diffusion layer 33 and poly-8i wiring 34 embedded in
A tungsten silicide layer is formed between the tungsten and the diffusion layer or the poly-3i wiring, resulting in a silicidation reaction with the silicon of the tungsten.
- It also has the effect of improving adhesion. In addition, in the first embodiment, the heat treatment for activating the impurity may be performed separately after implanting the n-type impurity and after implanting the p-type impurity, and the contact openings to the p-type diffusion layer and the n-type diffusion layer are You can do this first.Also, if there is only one of the p-type and n-type diffusion layers, for example, if there is only a p-type diffusion layer, ion implantation of p-type impurities is necessary. Do u
It is possible to carry out the process in the same order as in this embodiment only by not implanting the X and n type impurities.
第3図は本発明の第3の実施例の工程断面図を示す。n
゛拡散層42及びp+拡散層43の形成されたシリコン
基板41上に絶縁膜層としてBPSG44が形成されて
いるところに n゛拡散層42及びp“拡散層43に対
するコンタクトパターンのレジスト45が形成されてい
る(第3図(a))。次にこのレジスト45をマスクと
してドライエツチングにより、BPSG44にp+拡散
層43へのコンタクトホールA46、n”拡散層42へ
のコンタクトホールB47を開口する。但し このコン
タクトホールcJ 拡散層ま11−
で完全に開口せず、コンタクト下部にコンタクトホール
径の2分の1以下のBPSGを残しておく。FIG. 3 shows a process sectional view of a third embodiment of the present invention. n
A resist 45 of a contact pattern for the n' diffusion layer 42 and the p' diffusion layer 43 is formed where the BPSG 44 is formed as an insulating film layer on the silicon substrate 41 on which the 'n' diffusion layer 42 and the p+ diffusion layer 43 are formed. (FIG. 3(a)). Next, using this resist 45 as a mask, a contact hole A46 to the p+ diffusion layer 43 and a contact hole B47 to the n'' diffusion layer 42 are opened in the BPSG 44 by dry etching. However, this contact hole cJ is not completely opened in the diffusion layer 11-, and a BPSG of one-half or less of the contact hole diameter is left below the contact.
この後、 レジスト45を除去することなく、コンタク
トホールA4a コンタクトホールB47の側壁に例
えばSi゛注入48を行う(第3図(b))。このとき
、コンタクトホール側壁に均一にイオン注入されるよう
に 例えばシリコン基板を90度ずつ回転させて4回に
分けて行うことが望ましLl またコンタクト底部の
絶縁膜を残して開口することにより、拡散層42.43
にイオン注入ダメージを与えることがなLl 次に
続けてこのレジスト45をマスクとしてドライエツチン
グにより、コンタクトホールA4a、 コンタクトホ
ールB47の底部のBPSG44を完全にエツチング(
、、n+拡散層42及びp3拡散層43を露出させる(
第3図(C))。最後に配線部材として例えばWFe・
H2・Arの混合ガスを用いくタングステンの選択CV
D法によりコンタクトホール内にのみタングステン49
を成長させる。このとき、コンタクトホール側壁ではな
いBPSG上では タングステンは成長しない力曳=1
2−
イオンの注入を受けたコンタクトホール側壁のBPSG
は選択性がなくなるたべ コンタクトホール底部からだ
けでなく、コンタクトホール側壁からもタングステン4
9が成長するたべ コンタクト径の約2分のlの成長膜
厚でコンタクトホールA46、コンタクトホールB47
を埋め込むことが出来る(第3図(d))。Thereafter, without removing the resist 45, for example, Si' implantation 48 is performed on the side walls of the contact hole A4a and the contact hole B47 (FIG. 3(b)). At this time, in order to uniformly implant ions into the side wall of the contact hole, it is preferable to perform the implantation in four steps by rotating the silicon substrate 90 degrees each time. Diffusion layer 42.43
There is no need to cause ion implantation damage to Ll Next
Next, by dry etching using this resist 45 as a mask, the BPSG 44 at the bottoms of contact hole A4a and contact hole B47 are completely etched (
,, exposing the n+ diffusion layer 42 and the p3 diffusion layer 43 (
Figure 3 (C)). Finally, as a wiring material, for example, WFe・
Selection CV of tungsten using H2/Ar mixed gas
Tungsten 49 is applied only inside the contact hole using the D method.
grow. At this time, tungsten does not grow on the BPSG that is not on the side wall of the contact hole. Force = 1
2- BPSG on the side wall of the contact hole implanted with ions
The selectivity is lost. Tungsten 4 is released not only from the bottom of the contact hole but also from the side wall of the contact hole.
9 grows Contact hole A46 and contact hole B47 with a growth film thickness of about half the contact diameter.
can be embedded (Fig. 3(d)).
第4図は本発明の第4の実施例の工程断面図を示す。第
1の実施例で(t、n”拡散層とp゛拡散層のコンタク
トの埋め込みに関して述べた爪 本実施例で4i シ
リコン基板上に形成された多結晶シリコン配線とシリコ
ン基板内部に形成された高濃度不純物拡散層のコンタク
トへの埋め込みに関して述べる。まず、シリコン基板5
1上にn+拡散層52と素子分離用5iO253上にP
を高濃度に添加したn型多結晶シリコン配線(以下po
ly−3i配線と略す)54が形成されているところに
絶縁膜層としてBPSG55が形成されていも ここ
にコンタクトホールを開口するレジスト56を形成する
(第4図(a))。次にこのレジスト56をマス=13
−
りとじて、 ドライエツチングによりBPSG55にn
+拡散層52へのコンタクトホールA57とpoly−
8i配線54へのコンタクトホールB58を開口する。FIG. 4 shows a process sectional view of a fourth embodiment of the present invention. In the first embodiment, the contact embedding of the (t,n'' diffusion layer and the p'' diffusion layer) was described. We will discuss embedding the high concentration impurity diffusion layer into the contact.
N+ diffusion layer 52 on 1 and P on 5iO2 53 for element isolation.
n-type polycrystalline silicon wiring doped with a high concentration of
Even though the BPSG 55 is formed as an insulating film layer where the ly-3i wiring (abbreviated as ly-3i wiring) 54 is formed, a resist 56 for opening a contact hole is formed there (FIG. 4(a)). Next, this resist 56 is squared = 13
- Take it apart and dry-etch it to BPSG55.
+Contact hole A57 to diffusion layer 52 and poly-
A contact hole B58 to the 8i wiring 54 is opened.
このとき、BPSG55がフローにより平坦化している
ためと、 poly−3i配線54が5i0253の上
にあるた吹 コンタクトホールA57の方がコンタクト
ホールB58より深くなっている。但し深い方のコンタ
クトホールA57?;!、 拡散層まで完全に開口せ
ず コンタクト下部にコンタクトホール径の2分の1以
下のBPSGを残しておく。この後、レジスト56を除
去することなく、コンタクトホールA37−B38の側
壁及びpoly−8i配線54のコンタクトホールによ
り露出した部分にSi゛注入59を行う(第4図(b)
)。このとき、コンタクトホール側壁に均一にイオン注
入されるように 例えばシリコン基板を90度ずつ回転
させて4回に分けて行うことが望ましくち またコンタ
クト底部の絶縁膜を残して開口することにより、拡散層
52にイオン注入ダメージを与えることがなし 次に、
レジスト56をマスクとしてBPSG55を14−
n+’拡散層52までエツチングして、コンタクトホー
ルA57を拡散層まで到達させる(第4図(C))。At this time, the contact hole A57 is deeper than the contact hole B58 because the BPSG 55 is flattened by the flow and the poly-3i wiring 54 is located on the 5i0253. However, the deeper contact hole A57? ;! , do not open completely to the diffusion layer, leaving a BPSG of less than half the diameter of the contact hole below the contact. Thereafter, without removing the resist 56, Si implantation 59 is performed on the side walls of the contact holes A37-B38 and the portions exposed by the contact holes of the poly-8i wiring 54 (FIG. 4(b)).
). At this time, it is desirable to perform the ion implantation in four steps, for example by rotating the silicon substrate 90 degrees, so that the ions are implanted uniformly into the side wall of the contact hole. There is no ion implantation damage to the layer 52.Next,
Using the resist 56 as a mask, the BPSG 55 is etched to the 14-n+' diffusion layer 52, and the contact hole A57 is made to reach the diffusion layer (FIG. 4(C)).
最後に 配線部材として例えばW F e・H2・Ar
の混合ガスを用いたタングステンの選択CVD法により
コンタクトホール内にのみタングステン60を成長させ
る。このとき、コンタクトホール側壁ではないBPSG
上で(よ タングステンは成長しない力t イオンの注
入を受けたコンタクトホール側壁のBPSGは選択性が
なくなるた碌 コンタクトホール底部からだけでなく、
コンタクトホール側壁からもタングステン60が成長す
るた敗 コンタクト径の約2分の1の成長膜厚で深さの
異なるコンタクトホールA57、コンタクトホールB5
8を埋め込むことが出来る(第4図(d)参照)。Finally, as a wiring member, for example, W Fe, H2, Ar
Tungsten 60 is grown only in the contact hole by a tungsten selective CVD method using a mixed gas of . At this time, the BPSG that is not on the side wall of the contact hole
The BPSG on the side wall of the contact hole that has undergone ion implantation has lost its selectivity.
Tungsten 60 also grows from the side wall of the contact hole Contact hole A57 and contact hole B5 have different depths with a grown film thickness that is about half of the contact diameter
8 can be embedded (see FIG. 4(d)).
な抵 第3及び第4の実施例ではイオン注入の際にSi
イオンを用いたパ 他のイオン例えばAI・B−As−
P−BF2などのイオンを用いても要式 また 第1〜
第4の実施例では コンタクトホールを埋め込むCVD
法の例として、WFa・H2・Arの混合ガスを用いた
タングステンの選択5−
CVD法を挙げた爪 導電性の膜が絶縁膜上に成長しな
い選択性を持つCVD法であれば良く、WFa・5iH
aを含む混合ガスを用いたタングステンやタングステン
シリサイドの選択CVD、アルミの選択CvDなどが挙
げられる。また 第2及び第4の実施例でLt、 n
型多結晶シリコンとn型拡散層に対するコンタクトホー
ルを同時に開口して埋め込む例を示した力tp型多結晶
シリコン層に対してI′!、、p型拡散層と同時にコン
タクトホールを開口して埋め込むのがよく、その場合I
t 本実施例と全く同様にして行うことが出来る。ま
た絶縁層上に形成した単結晶層に対してコンタクトホー
ルを形成する場合でも本発明を用いることは容易である
。な抵 第2及び第4の実施例で用いている多結晶シリ
コン層(よ 高融点金属シリサイドと多結晶シリコンと
の積層化したポリサイド構造であってもよく、この場合
においても本実施例と全く同様にして、コンタクトホー
ルの埋め込みが出来る。さらに シリコン基板上のp型
拡散凰n型拡散# p型番結晶シリコン# n型多結晶
6−
シリコン凰 シリサイド恩 高融点金属層などが同時に
存在する場合においてζよ 本発明を組み合わせること
により、コンタクトホールの埋め込みを確実に行うこと
が出来 信頼性の高い配線を形成することが出来る。In the third and fourth embodiments, Si
Other ions such as AI・B-As-
Even if ions such as P-BF2 are used, the following formula can be used.
In the fourth embodiment, CVD for filling contact holes
As an example of the method, tungsten selection using a mixed gas of WFa, H2, and Ar.・5iH
Examples include selective CVD of tungsten or tungsten silicide using a mixed gas containing a, selective CVD of aluminum, and the like. In addition, in the second and fourth embodiments, Lt, n
I'! for a tp type polycrystalline silicon layer showing an example of simultaneously opening and filling contact holes for a type polycrystalline silicon layer and an n type diffusion layer. ,, it is best to open and fill a contact hole at the same time as the p-type diffusion layer, in which case I
t This can be carried out in exactly the same manner as in this embodiment. Further, the present invention can be easily applied even when forming a contact hole in a single crystal layer formed on an insulating layer. The polycrystalline silicon layer used in the second and fourth embodiments may also have a polycide structure in which a high melting point metal silicide and polycrystalline silicon are laminated; In the same way, the contact hole can be filled.Furthermore, when a high melting point metal layer, etc. exists simultaneously on the silicon substrate, By combining the present invention, contact holes can be reliably filled and highly reliable wiring can be formed.
発明の詳細
な説明したように 本発明Cat、、 コンタクトホ
ール側壁にイオンを注入することにより、CVD法によ
りコンタクトホールに対して選択的に配線部材を埋め込
む際にコンタクトホール側壁の選択性をなくし コンタ
クト側壁からも配線部材が成長するようにするものであ
る。このた吹 コンタクトの深さが異なるコンタクトに
おいても同じ時間で完全に埋め込むことが出来る。まt
、 I)型拡散層・n型拡散層に対し それぞれ最適
なイオンを注入し熱処理により活性化することにより低
抵抗で確実なコンタクトを形成することが出来る。As described in detail, the present invention eliminates the selectivity of the contact hole side wall when selectively embedding a wiring member in the contact hole by CVD method by implanting ions into the contact hole side wall. The wiring member is made to grow from the side wall as well. This allows contacts with different depths to be completely buried in the same amount of time. Yes
, I) By implanting optimal ions into the type diffusion layer and the n-type diffusion layer and activating them by heat treatment, a reliable contact with low resistance can be formed.
第1図は本発明の第1の実施例の工程断面阻第2図は第
2の実施例の工程断面は 第3図は第7−
3の実施例の工程断面鳳 第4図は第4の実施例を示す
工程断面図である。Figure 1 shows the process cross-section of the first embodiment of the present invention. Figure 2 shows the process cross-section of the second embodiment. Figure 3 shows the process cross-section of the 7-3 embodiment. It is a process sectional view showing an example.
Claims (1)
された基板において、前記拡散層上に絶縁膜層を形成し
た後、前記拡散層に対するコンタクトパターンのレジス
トを形成し、前記レジストをマスクとして前記絶縁膜層
をエッチングすることよりコンタクトホールを開口し、
前記レジストをマスクとして前記コンタクトホール側壁
にp型拡散層の場合はp型不純物となるイオンを、n型
拡散層の場合はn型不純物となるイオンを注入する工程
と、前記イオン注入による不純物を活性化させる熱処理
工程と、前記コンタクトホールにのみCVD法により選
択的に配線部材を埋め込む工程とを備えたコンタクトホ
ールの埋め込み方法(2)p型あるいはn型拡散層の少
なくとも一方の形成された基板において、前記拡散層上
に絶縁膜層を形成した後、前記拡散層に対するコンタク
トパターンのレジストを形成し、前記レジストをマスク
としてコンタクトホールをコンタクト底部に前記絶縁膜
層をコンタクト径の2分の1以下の膜厚を残して開口す
る工程と、続けて、前記レジストをマスクとして前記コ
ンタクトホール側壁にイオンを注入する工程と、続けて
、前記レジストをマスクとして前記コンタクト底部の絶
縁膜層をエッチングしてコンタクトホールを完全に開口
する工程と、前記イオン注入による不純物を活性化させ
る熱処理工程と、前記コンタクトホールにのみCVD法
により選択的に配線部材を埋め込む工程とを備えたコン
タクトホールの埋め込み方法(3)半導体基板内部に形
成された拡散層および前記半導体基板上に形成された配
線層を有した基板において、前記拡散層および配線層上
に絶縁膜層を形成した後、前記拡散層および配線層に対
応するコンタクトパターンのレジストを形成し、前記レ
ジストをマスクとして前記絶縁膜層をエッチングするこ
とによりコンタクトホールを開口し、前記レジストをマ
スクとして前記コンタクトホール側壁にイオンを注入す
る工程と、前記イオン注入による不純物を活性化させる
熱処理工程と、前記コンタクトホールにのみCVD法に
より選択的に配線部材を埋め込む工程を備えたコンタク
トホールの埋め込み方法(1) In a substrate on which at least one of a p-type or n-type diffusion layer is formed, after forming an insulating film layer on the diffusion layer, a resist of a contact pattern for the diffusion layer is formed, and the resist is used as a mask. Opening a contact hole by etching the insulating film layer,
A step of implanting ions that will become a p-type impurity in the case of a p-type diffusion layer and ions that will become an n-type impurity in the case of an n-type diffusion layer into the side wall of the contact hole using the resist as a mask, and removing the impurity by the ion implantation. Contact hole burying method comprising an activation heat treatment step and a step of selectively embedding a wiring member only in the contact hole by CVD method (2) Substrate on which at least one of a p-type or n-type diffusion layer is formed After forming an insulating film layer on the diffusion layer, a resist of a contact pattern for the diffusion layer is formed, and using the resist as a mask, a contact hole is formed at the bottom of the contact and the insulating film layer is formed to be half of the contact diameter. A step of opening the contact hole leaving the following film thickness, followed by a step of implanting ions into the side wall of the contact hole using the resist as a mask, and then etching the insulating film layer at the bottom of the contact using the resist as a mask. A contact hole burying method ( 3) In a substrate having a diffusion layer formed inside a semiconductor substrate and a wiring layer formed on the semiconductor substrate, an insulating film layer is formed on the diffusion layer and the wiring layer, and then the diffusion layer and the wiring layer are formed. forming a resist with a contact pattern corresponding to the contact pattern, opening a contact hole by etching the insulating film layer using the resist as a mask, and implanting ions into a side wall of the contact hole using the resist as a mask; A contact hole burying method comprising a heat treatment step of activating impurities by implantation, and a step of selectively burying a wiring member only in the contact hole by a CVD method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1266454A JPH03127825A (en) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | Burying method of contact hole |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1266454A JPH03127825A (en) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | Burying method of contact hole |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03127825A true JPH03127825A (en) | 1991-05-30 |
Family
ID=17431161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1266454A Pending JPH03127825A (en) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | Burying method of contact hole |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03127825A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08203997A (en) * | 1994-10-12 | 1996-08-09 | Hyundai Electron Ind Co Ltd | Method for forming metal wiring of semiconductor element |
| KR20030052272A (en) * | 2001-12-20 | 2003-06-27 | 동부전자 주식회사 | Method for manufacturing a contact hole of semiconductor device |
| JP2006186354A (en) * | 2004-12-15 | 2006-07-13 | Lg Electronics Inc | JENNER DIODE, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND PACKAGING METHOD |
-
1989
- 1989-10-13 JP JP1266454A patent/JPH03127825A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08203997A (en) * | 1994-10-12 | 1996-08-09 | Hyundai Electron Ind Co Ltd | Method for forming metal wiring of semiconductor element |
| KR20030052272A (en) * | 2001-12-20 | 2003-06-27 | 동부전자 주식회사 | Method for manufacturing a contact hole of semiconductor device |
| JP2006186354A (en) * | 2004-12-15 | 2006-07-13 | Lg Electronics Inc | JENNER DIODE, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND PACKAGING METHOD |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4749441A (en) | Semiconductor mushroom structure fabrication | |
| US5476814A (en) | Method of manufacturing semiconductor device utilizing selective CVD method | |
| DE102004041066A1 (en) | Highly integrated semiconductor device with silicide layer and associated manufacturing method | |
| US6140675A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| JP2910382B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| JP2892421B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| US6146972A (en) | Method for fabricating semiconductor device | |
| JPH03127825A (en) | Burying method of contact hole | |
| JPH03272142A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
| JP3457532B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| JPH0430421A (en) | Selective metal growth method | |
| US6291284B1 (en) | Method of fabricating semiconductor device | |
| JP3125429B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| JPH02241032A (en) | Wiring formation method | |
| JP2707985B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| JPH02106971A (en) | Semiconductor integrated circuit device and manufacture thereof | |
| JP2874234B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| JPH065588A (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| JPS63198373A (en) | Semiconductor device and its manufacture | |
| US6365469B2 (en) | Method for forming dual-polysilicon structures using a built-in stop layer | |
| JPH034514A (en) | Manufacture of wafer | |
| JP2507520B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor memory device | |
| JP2720567B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| JPH04315425A (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
| JPH0964301A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof |