JPH0334320A - 半導体装置の金属配線構造の形成方法 - Google Patents
半導体装置の金属配線構造の形成方法Info
- Publication number
- JPH0334320A JPH0334320A JP16946189A JP16946189A JPH0334320A JP H0334320 A JPH0334320 A JP H0334320A JP 16946189 A JP16946189 A JP 16946189A JP 16946189 A JP16946189 A JP 16946189A JP H0334320 A JPH0334320 A JP H0334320A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- tungsten
- metal
- silicide
- via hole
- 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.)
- Granted
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 45
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 38
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 10
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- -1 tungsten halide Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims 2
- 238000000927 vapour-phase epitaxy Methods 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 24
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 abstract description 11
- 238000001459 lithography Methods 0.000 abstract description 10
- WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N tungsten disilicide Chemical compound [Si]#[W]#[Si] WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 229910021342 tungsten silicide Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 abstract description 7
- NXHILIPIEUBEPD-UHFFFAOYSA-H tungsten hexafluoride Chemical compound F[W](F)(F)(F)(F)F NXHILIPIEUBEPD-UHFFFAOYSA-H 0.000 abstract description 7
- 238000000059 patterning Methods 0.000 abstract description 4
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 5
- YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N bis($l^{2}-silanylidene)molybdenum Chemical compound [Si]=[Mo]=[Si] YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021344 molybdenum silicide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,3-pentafluoropropanal Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C=O IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K Aluminum fluoride Inorganic materials F[Al](F)F KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- 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、半導体装置の金属配線構造の形成方法に関し
、特にビアホール埋め込み多層配線構造の形成方法に関
する。
、特にビアホール埋め込み多層配線構造の形成方法に関
する。
従来のビアホール埋め込み方法としては、スパッタ法に
よる埋め込みが行われていた。第４図は、従来法による
ビアホール埋め込みについて工程順に示した図である。
よる埋め込みが行われていた。第４図は、従来法による
ビアホール埋め込みについて工程順に示した図である。
まず第４図（ａ）に示したごとく、半導体基板４０１上
に形成された絶縁膜４０２上に、従来のスパッタ法によ
りアルミニウム等の配線層となる金属膜を形成した後、
リソグラフィーによりパターニングを行ない下層配線４
０３を形成する。次に第４図（ｂ）に示したごとく、層
間絶縁膜４０４を形成した後リソグラフィーによりビア
ホール４０５を形成する。さらに第４図（Ｃ）に示した
ごとく、スパッタ法により、ビアホールの埋め込みとア
ルミニウム等の上層配線４０６を形成する。しかし、半
導体装置の微細化によりビアホールの径に対する深さの
割合が増加してきたために、配線切れなどの問題を生じ
やすくなっている。
に形成された絶縁膜４０２上に、従来のスパッタ法によ
りアルミニウム等の配線層となる金属膜を形成した後、
リソグラフィーによりパターニングを行ない下層配線４
０３を形成する。次に第４図（ｂ）に示したごとく、層
間絶縁膜４０４を形成した後リソグラフィーによりビア
ホール４０５を形成する。さらに第４図（Ｃ）に示した
ごとく、スパッタ法により、ビアホールの埋め込みとア
ルミニウム等の上層配線４０６を形成する。しかし、半
導体装置の微細化によりビアホールの径に対する深さの
割合が増加してきたために、配線切れなどの問題を生じ
やすくなっている。
このような問題に対して近年、選択タングステン気相成
長により、ビアホール内に選択的にタングステンを埋め
込む構造が提唱されている。第５図は、この構造を示し
た図である０図に示したようにこの構造は、パターニン
グした下層配線層５０３の上に形成されたビアホールに
、選択気相成長法により配線層となる金属が露出された
ビアホール内のみにタングステン５０７を成長させて二
層目の配線層（上層配線）との接続を行うことによって
実現される。
長により、ビアホール内に選択的にタングステンを埋め
込む構造が提唱されている。第５図は、この構造を示し
た図である０図に示したようにこの構造は、パターニン
グした下層配線層５０３の上に形成されたビアホールに
、選択気相成長法により配線層となる金属が露出された
ビアホール内のみにタングステン５０７を成長させて二
層目の配線層（上層配線）との接続を行うことによって
実現される。
上述した従来の選択タングステン気相成長によるビアホ
ール埋め込み方法では、埋め込みの際に接続すべき配線
金属の表面に形成されている安定な酸化皮膜のために接
着性、及び電気特性に問題がある。このため酸化皮膜を
除去するための工程を必要とし、その工程によりビアホ
ール埋め込みの際に選択性が低下する場合もある。
ール埋め込み方法では、埋め込みの際に接続すべき配線
金属の表面に形成されている安定な酸化皮膜のために接
着性、及び電気特性に問題がある。このため酸化皮膜を
除去するための工程を必要とし、その工程によりビアホ
ール埋め込みの際に選択性が低下する場合もある。
本発明の半導体装置の金属配線構造の形成方法は、半導
体基板上に設けられた第一の絶縁膜上に所定形状にパタ
ーニングされた第一の金属膜及び前記第一の金属膜の少
なくとも上部を覆いその酸化物が前記第一の金属膜の酸
化物より不安定な元素からなる第二の金属膜を形成して
下層配線体を形成する工程と、前記第二の金属膜を少な
くとも選択的にケイ化物に変換したのち第二の絶縁膜を
堆積しその後前記ケイ化物表面に達するビアホールを形
成するか又は第二の絶縁膜を堆積したのち前記第二の金
属膜表面に達するビアホールを形成しその後露出した前
記第二の金属膜をケイ化物に変換する工程と、前記ビア
ホール底部のケイ化物をタングステンのハロゲン化物と
反応させて前記第二の金属膜を構成する元素及びタング
ステンからなる金属膜を形成する工程と、前記ビアホー
ル内にタングステンを選択的に成長させる工程とを含む
というものである。
体基板上に設けられた第一の絶縁膜上に所定形状にパタ
ーニングされた第一の金属膜及び前記第一の金属膜の少
なくとも上部を覆いその酸化物が前記第一の金属膜の酸
化物より不安定な元素からなる第二の金属膜を形成して
下層配線体を形成する工程と、前記第二の金属膜を少な
くとも選択的にケイ化物に変換したのち第二の絶縁膜を
堆積しその後前記ケイ化物表面に達するビアホールを形
成するか又は第二の絶縁膜を堆積したのち前記第二の金
属膜表面に達するビアホールを形成しその後露出した前
記第二の金属膜をケイ化物に変換する工程と、前記ビア
ホール底部のケイ化物をタングステンのハロゲン化物と
反応させて前記第二の金属膜を構成する元素及びタング
ステンからなる金属膜を形成する工程と、前記ビアホー
ル内にタングステンを選択的に成長させる工程とを含む
というものである。
〔実施例１〕
以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第１図（ａ）〜（ｆ）は本発明の実施例１を説明するた
め工程順に配置した半導体チップの縦断面図である。ま
ず、第１図（ａ）に示すごとく、半導体基板１０１上の
絶縁膜１０２上にアルミニウム膜１０３ａを通常のスパ
ッタ法により厚さ約０．５μｍ全面成長する。次に第１
図（ｂ）に示すごとく通常のリソグラフィー技術により
配線層をパターニングして形成した後、モノシランガス
と六フッ化タングステンの流量比を０．５とし、２００
℃〜３００℃の基板温度で選択気相成長法を行い、タン
グステン膜１０８でアルミニウム膜１０３ｂをカバーし
、同一装置内で４５０℃でシランガスとタングステン膜
１０８を反応させて Ｗ＋２８ ｉ Ｈ４→Ｗ Ｓ ！ ２ ＋ ４ Ｈｚの
反応により、第１図（Ｃ）に示すごとく、タングステン
のケイ化物１０９を形成する。
め工程順に配置した半導体チップの縦断面図である。ま
ず、第１図（ａ）に示すごとく、半導体基板１０１上の
絶縁膜１０２上にアルミニウム膜１０３ａを通常のスパ
ッタ法により厚さ約０．５μｍ全面成長する。次に第１
図（ｂ）に示すごとく通常のリソグラフィー技術により
配線層をパターニングして形成した後、モノシランガス
と六フッ化タングステンの流量比を０．５とし、２００
℃〜３００℃の基板温度で選択気相成長法を行い、タン
グステン膜１０８でアルミニウム膜１０３ｂをカバーし
、同一装置内で４５０℃でシランガスとタングステン膜
１０８を反応させて Ｗ＋２８ ｉ Ｈ４→Ｗ Ｓ ！ ２ ＋ ４ Ｈｚの
反応により、第１図（Ｃ）に示すごとく、タングステン
のケイ化物１０９を形成する。
次に第１図（ｄ）に示すごとく層間絶縁膜１０４を約１
μｍ形成後リングラフイーによりビアホール１０５のパ
ターニングを行う。さらに、第１図（ｅ）に示すごとく
タングステン気相成長装置内で六フッ化タングステンと
タングステンのケイ化物１０９を２５０℃で反応させ、
次式の反応により、タングステンのケイ化物１０９をタ
ングステンにした後、六フッ化タングステンとモノシラ
ンによりビアホール内にタングステン１０７を選択的に
埋め込む。
μｍ形成後リングラフイーによりビアホール１０５のパ
ターニングを行う。さらに、第１図（ｅ）に示すごとく
タングステン気相成長装置内で六フッ化タングステンと
タングステンのケイ化物１０９を２５０℃で反応させ、
次式の反応により、タングステンのケイ化物１０９をタ
ングステンにした後、六フッ化タングステンとモノシラ
ンによりビアホール内にタングステン１０７を選択的に
埋め込む。
４ ＷＦ ａ＋ ３ ＷＳ ｉ２→７Ｗ＋６ＳｉＦｔこ
の上に第１図（「）に示すごとく、アルミニウムをスパ
ッタ法により全面成長した後、リソグラフィーにより第
二配線層１０６のパターニングを行う。
の上に第１図（「）に示すごとく、アルミニウムをスパ
ッタ法により全面成長した後、リソグラフィーにより第
二配線層１０６のパターニングを行う。
アルミニウムに比較してタングステンのケイ化物は酸化
し難いのでビアホールの埋め込み前に酸化物除去工程を
必要とせず、又このケイ化物をタングステンに変えてか
ら埋め込みを行うので、アルミニウム膜とタングステン
の界面にアルミニウムのフッ化物ができる恐れがない。
し難いのでビアホールの埋め込み前に酸化物除去工程を
必要とせず、又このケイ化物をタングステンに変えてか
ら埋め込みを行うので、アルミニウム膜とタングステン
の界面にアルミニウムのフッ化物ができる恐れがない。
又、第１図（ｂ）を用いて説明した工程などでタングス
テン膜の表面が酸化したとしてもアルミニウムの酸化物
に比較して容易に除去できるので問題はない。
テン膜の表面が酸化したとしてもアルミニウムの酸化物
に比較して容易に除去できるので問題はない。
〔実施例２〕
第２図（ａ）〜（ｆ）は本発明の実施例２を説明するた
め工程順に配置した半導体チップの縦断面図である。第
２図（ａ）に示したように半導体基板２０１上の層間絶
縁膜２０２上にアルミニウムなスパッタ法により約０．
５μｍ程全面皮長した後に同一装置内でスパッタ法によ
りモリブデン膜２１０ａを全面成長させる。
め工程順に配置した半導体チップの縦断面図である。第
２図（ａ）に示したように半導体基板２０１上の層間絶
縁膜２０２上にアルミニウムなスパッタ法により約０．
５μｍ程全面皮長した後に同一装置内でスパッタ法によ
りモリブデン膜２１０ａを全面成長させる。
次に第２図（ｂ）に示すごとく通常のリングラフイー技
術によりパターニングしてアルミニウム膜２０３ ｂ、
モリブデン膜２１０ｂからなる下層配線を形成する。さ
らに第２図（ｃ）に示すごとく層間絶縁膜２０４を１μ
ｍ形成した後第２図（ｄ）に示すごとくリングラフイー
によりビアホールのパターニングを行った後、レジスト
膜２１１を残したまま約２５ｋｅＶ、ｌＸｌ０１３〜ｌ
Ｘｌ０”１ｏｎｓ／ａａでシリコンイオン注入を行って
からレジスト膜２１１を除去した後、５２５℃の熱処理
によりモリブデンのケイ化物２１２を形成する。
術によりパターニングしてアルミニウム膜２０３ ｂ、
モリブデン膜２１０ｂからなる下層配線を形成する。さ
らに第２図（ｃ）に示すごとく層間絶縁膜２０４を１μ
ｍ形成した後第２図（ｄ）に示すごとくリングラフイー
によりビアホールのパターニングを行った後、レジスト
膜２１１を残したまま約２５ｋｅＶ、ｌＸｌ０１３〜ｌ
Ｘｌ０”１ｏｎｓ／ａａでシリコンイオン注入を行って
からレジスト膜２１１を除去した後、５２５℃の熱処理
によりモリブデンのケイ化物２１２を形成する。
次にモリブデンのケイ化物２１２を六フッ化タングステ
ンと反応させて、 ４ＷＦｓ＋ ３Ｍｏ Ｓ ｉ ｚ−４Ｗ＋ ３Ｍｏ ＋
６８ ｉ Ｆ４の反応により第２図（「）に示すよう
にモリブデンのケイ化物２１２をモリブデンとタングス
テンとからなる金属層２１３・としてからモノシランガ
スと六フッ化タングステンの流量比０．５、基板温度２
００℃〜３００℃で選択タングステン気相成長を行い、
ビアホール内にタングステン２０７を埋め込んだ後、第
二層目の配線層２０６をスパッタ法とリソグラフィーに
より形成する。この方法によれば、アルミニウム膜２０
３ａとモリブデン膜２１０ａを同一装置内で形成するの
で酸化アルミニウムが形成される恐れがなく配線体はす
べて金属で形成されるため、より低抵抗のビアホール埋
め込みが可能となる。
ンと反応させて、 ４ＷＦｓ＋ ３Ｍｏ Ｓ ｉ ｚ−４Ｗ＋ ３Ｍｏ ＋
６８ ｉ Ｆ４の反応により第２図（「）に示すよう
にモリブデンのケイ化物２１２をモリブデンとタングス
テンとからなる金属層２１３・としてからモノシランガ
スと六フッ化タングステンの流量比０．５、基板温度２
００℃〜３００℃で選択タングステン気相成長を行い、
ビアホール内にタングステン２０７を埋め込んだ後、第
二層目の配線層２０６をスパッタ法とリソグラフィーに
より形成する。この方法によれば、アルミニウム膜２０
３ａとモリブデン膜２１０ａを同一装置内で形成するの
で酸化アルミニウムが形成される恐れがなく配線体はす
べて金属で形成されるため、より低抵抗のビアホール埋
め込みが可能となる。
〔実施例３〕
第３図（ａ）〜（「）は本発明の実施例３を説明するた
め工程順に配置した半導体チップの縦断面図である。第
３図（ａ）に示すごとく半導体基板３０１上の絶縁膜３
０２上にアルミニウムをスパッタ法により約０．５μｍ
程全面皮長した後同一装置内でスパッタ法により厚さ１
０００〜２０００人のコバルト膜３１４ａを全面成長さ
せる。次に第２図（ｂ）に示すごとくリソグラフィーに
より配線パターンを形成し、これを気相成長装置内で３
５０℃でシランガスとコバルト膜３１４ｂを反応させて
、 Ｃｏ＋２Ｓ ｉＨ，−＋ＣｏＳ ｉ２＋４Ｈｚの反応に
より第３図（Ｃ）に示すごとくコバルトのケイ化物３１
５とし、層間絶縁膜３０４を成長させた後にリソグラフ
ィーによりビアホール３０５のパターニングを行う。
め工程順に配置した半導体チップの縦断面図である。第
３図（ａ）に示すごとく半導体基板３０１上の絶縁膜３
０２上にアルミニウムをスパッタ法により約０．５μｍ
程全面皮長した後同一装置内でスパッタ法により厚さ１
０００〜２０００人のコバルト膜３１４ａを全面成長さ
せる。次に第２図（ｂ）に示すごとくリソグラフィーに
より配線パターンを形成し、これを気相成長装置内で３
５０℃でシランガスとコバルト膜３１４ｂを反応させて
、 Ｃｏ＋２Ｓ ｉＨ，−＋ＣｏＳ ｉ２＋４Ｈｚの反応に
より第３図（Ｃ）に示すごとくコバルトのケイ化物３１
５とし、層間絶縁膜３０４を成長させた後にリソグラフ
ィーによりビアホール３０５のパターニングを行う。
さらに第３図（ｄ）に示すごとく２５０℃で六フッ化タ
ングステンと反応させて ４ ＷＦ ｓ＋ ３ Ｃｏ Ｓ ｉ ｔ＝ ４ Ｗ＋ａ
Ｃｏ ＋６８ ｉ Ｆ ４の反応によりコバルトのケ
イ化物３１５をコバルトとタングステンとからなる金属
層３１６としてから、モノシランガスと六フッ化タング
ステンの流量比０．５、基板温度２００℃〜３００℃で
シラン還元により、ビアホール内にタングステン３０７
を埋め込んだ後、第３図（ｅ）に示すごとく４５０℃で
タングステンとシランガスとを反応させてビアホール内
のタングステン３０７０表面層をＷ＋ Ｓ ｉ Ｈ４→
ｗｓ ｉ ２＋ ４ Ｈ！の反応によりタングステンの
ケイ化物３１７とした後、第３図（ｆ）に示すごとくス
パッタとリソグラフィーにより第二層目な配線層を形成
する。この方法は、第二層目の配線層を形成する際にビ
アホールに埋め込まれたタングステン表面に形成される
タングステンの酸化物の形成をタングステンのケイ化物
３１７により防ぐのでより低抵抗のビアホール埋め込み
を行うことが可能となる。
ングステンと反応させて ４ ＷＦ ｓ＋ ３ Ｃｏ Ｓ ｉ ｔ＝ ４ Ｗ＋ａ
Ｃｏ ＋６８ ｉ Ｆ ４の反応によりコバルトのケ
イ化物３１５をコバルトとタングステンとからなる金属
層３１６としてから、モノシランガスと六フッ化タング
ステンの流量比０．５、基板温度２００℃〜３００℃で
シラン還元により、ビアホール内にタングステン３０７
を埋め込んだ後、第３図（ｅ）に示すごとく４５０℃で
タングステンとシランガスとを反応させてビアホール内
のタングステン３０７０表面層をＷ＋ Ｓ ｉ Ｈ４→
ｗｓ ｉ ２＋ ４ Ｈ！の反応によりタングステンの
ケイ化物３１７とした後、第３図（ｆ）に示すごとくス
パッタとリソグラフィーにより第二層目な配線層を形成
する。この方法は、第二層目の配線層を形成する際にビ
アホールに埋め込まれたタングステン表面に形成される
タングステンの酸化物の形成をタングステンのケイ化物
３１７により防ぐのでより低抵抗のビアホール埋め込み
を行うことが可能となる。
以上説明した実施例において純粋なアルミニウムの代り
にＳｉやＣｕを不純物として添加したアルミニウムを使
用してもよい。又、各実施例において第二の金属膜の材
料としてはタングステン、モリブデン、コバルト、ニッ
ケルのいずれか一つを任意に入れかえて使用してもよい
。
にＳｉやＣｕを不純物として添加したアルミニウムを使
用してもよい。又、各実施例において第二の金属膜の材
料としてはタングステン、モリブデン、コバルト、ニッ
ケルのいずれか一つを任意に入れかえて使用してもよい
。
以上説明したように本発明は配線層となる第一の金属膜
の上に比較的不安定な酸化膜を形成する第二の金属膜で
被膜し、さらにそれをケイ化物に変えることによりビア
ホール埋め込みの際の前処理を容易にする効果がある。
の上に比較的不安定な酸化膜を形成する第二の金属膜で
被膜し、さらにそれをケイ化物に変えることによりビア
ホール埋め込みの際の前処理を容易にする効果がある。
さらにこのケイ化物を第二の金属とタングステンからな
る金属層にすることにより、より低抵抗で、かつ接着性
の良いビアホール埋め込みができるという効果がある。
る金属層にすることにより、より低抵抗で、かつ接着性
の良いビアホール埋め込みができるという効果がある。
第１図（ａ）〜（ｆ）は、実施例１を工程順に説明禎
するためア蕎面図、第２図（ａ）〜（「）は、実施例２
を工程順に説明するための縦断面図、第３図（ａ）〜（
「）は、実施例３を工程順に説明するための縦断面図、
第４図（ａ）〜（ｃ）は、従来例を工程順に説明するた
めの縦断面図、第５図は他の従来例を説明するための縦
断面図である。 １０１．２０１，３０１，４０１・・・・・・半導体基
板、１０２，２０２，３０２，４０２・・・・・・絶縁
膜、１０３ａ、１０３ｂ、２０３ａ、２０３ｂ、３０３
ａ、３０３ｂ、４０３，５０３−−アルミニウム膜（配
線層となる第一の金属膜）、１０４，２０４゜３０４．
４０４，５０４・・・・・・層間絶縁膜、１０５゜２０
５．３０５，４０５・・・・・・ビアホール、１０６゜
２０６．３０６，４０６，５０６・・・・・・上層配線
、１０７．２０７，３０７，５０７・・・・・・タング
ステン、１０８・・・・・・タングステン！、１０９・
・・・・・タングステンのケイ化物、２１０ａ、２１０
ｂ・・・・・・モリブデン膜、２１１・・・・・・レジ
スト膜、２１２・・・・・・モリブデンのケイ化物、２
１３・・・・・・モリブデンとタングステンとからなる
金属層、３１４ａ、３１４ｂ・・・・・・コバルト膜、
３１５・・・・・・コバルトのケイ化物、３１６・・・
・・・コバルトとタングステンからなる金属層、３１７
・・・・・・タングステンのケイ化物。
を工程順に説明するための縦断面図、第３図（ａ）〜（
「）は、実施例３を工程順に説明するための縦断面図、
第４図（ａ）〜（ｃ）は、従来例を工程順に説明するた
めの縦断面図、第５図は他の従来例を説明するための縦
断面図である。 １０１．２０１，３０１，４０１・・・・・・半導体基
板、１０２，２０２，３０２，４０２・・・・・・絶縁
膜、１０３ａ、１０３ｂ、２０３ａ、２０３ｂ、３０３
ａ、３０３ｂ、４０３，５０３−−アルミニウム膜（配
線層となる第一の金属膜）、１０４，２０４゜３０４．
４０４，５０４・・・・・・層間絶縁膜、１０５゜２０
５．３０５，４０５・・・・・・ビアホール、１０６゜
２０６．３０６，４０６，５０６・・・・・・上層配線
、１０７．２０７，３０７，５０７・・・・・・タング
ステン、１０８・・・・・・タングステン！、１０９・
・・・・・タングステンのケイ化物、２１０ａ、２１０
ｂ・・・・・・モリブデン膜、２１１・・・・・・レジ
スト膜、２１２・・・・・・モリブデンのケイ化物、２
１３・・・・・・モリブデンとタングステンとからなる
金属層、３１４ａ、３１４ｂ・・・・・・コバルト膜、
３１５・・・・・・コバルトのケイ化物、３１６・・・
・・・コバルトとタングステンからなる金属層、３１７
・・・・・・タングステンのケイ化物。
Claims (3)
- （１）半導体基板上に設けられた第一の絶縁膜上に所定
形状にパターニングされた第一の金属膜及び前記第一の
金属膜の少なくとも上部を覆いその酸化物が前記第一の
金属膜の酸化物より不安定な元素からなる第二の金属膜
を形成して下層配線体を形成する工程と、前記第二の金
属膜を少なくとも選択的にケイ化物に変換したのち第二
の絶縁膜を堆積しその後前記ケイ化物表面に達するビア
ホールを形成するか又は第二の絶縁膜を堆積したのち前
記第二の金属膜表面に達するビアホールを形成しその後
露出した前記第二の金属膜をケイ化物に変換する工程と
、前記ビアホール底部のケイ化物をタングステンのハロ
ゲン化物と反応させて前記第二の金属膜を構成する元素
及びタングステンからなる金属膜を形成する工程と、前
記ビアホール内にタングステンを選択的に成長させる工
程とを含むことを特徴とする半導体装置の金属配線構造
の形成方法。 - （２）第一の金属膜はアルミニウム膜であり、第二の金
属膜はタングステン膜、モリブデン膜、コバルト膜又は
ニッケル膜である請求項（１）記載の半導体装置の金属
配線構造の形成方法。 - （３）第二の金属膜を選択気相成長で形成する請求項（
１）記載の半導体装置の金属配線構造の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16946189A JP2770433B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 半導体装置の金属配線構造の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16946189A JP2770433B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 半導体装置の金属配線構造の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0334320A true JPH0334320A (ja) | 1991-02-14 |
| JP2770433B2 JP2770433B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=15887008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16946189A Expired - Lifetime JP2770433B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 半導体装置の金属配線構造の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2770433B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004505805A (ja) * | 2000-08-07 | 2004-02-26 | マスターメイラー ステーショナリー リミテッド | 書簡用紙 |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP16946189A patent/JP2770433B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004505805A (ja) * | 2000-08-07 | 2004-02-26 | マスターメイラー ステーショナリー リミテッド | 書簡用紙 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2770433B2 (ja) | 1998-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100331906B1 (ko) | 반도체 장치의 제조 방법 | |
| JPS5972132A (ja) | 金属及び金属シリサイド膜の形成方法 | |
| JPS60117719A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2591450B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0334320A (ja) | 半導体装置の金属配線構造の形成方法 | |
| JPS62206852A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS6390838A (ja) | 電気的相互接続部の製造方法 | |
| JPH0228253B2 (ja) | ||
| JPH0691090B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS6355932A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH05251566A (ja) | 多層配線構造 | |
| JPH03280545A (ja) | 半導体装置の配線形成方法 | |
| JPS63117447A (ja) | 半導体集積回路の製造方法 | |
| JP2706388B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0499317A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2864624B2 (ja) | コンタクト埋め込み金属構造体およびその製造方法 | |
| JP2983098B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS60157237A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH02178922A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH03191520A (ja) | 気相成長法 | |
| JPH0380533A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR100196228B1 (ko) | 반도체 집적회로의 배선 형성방법 | |
| JP2000294640A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0391929A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH03285331A (ja) | 薄膜形成方法及び半導体装置の製造方法 |