JPH04246824A - 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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- JPH04246824A JPH04246824A JP1181391A JP1181391A JPH04246824A JP H04246824 A JPH04246824 A JP H04246824A JP 1181391 A JP1181391 A JP 1181391A JP 1181391 A JP1181391 A JP 1181391A JP H04246824 A JPH04246824 A JP H04246824A
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Landscapes
- 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
【０００１】
【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、特にコンタクト開口への金属の選択埋め込みに関
するものである。
関し、特にコンタクト開口への金属の選択埋め込みに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路において、アスペクト比
の大きいコンタクト開口に金属を埋め込む方法として、
ＣＶＤ法によりタングステン（Ｗ）などの高融点金属を
コンタクト開口に選択成長する方法が用いられている。
の大きいコンタクト開口に金属を埋め込む方法として、
ＣＶＤ法によりタングステン（Ｗ）などの高融点金属を
コンタクト開口に選択成長する方法が用いられている。
【０００３】従来技術においてコンタクト開口に金属を
埋め込む方法について、図８〜図１７を参照して説明す
る。
埋め込む方法について、図８〜図１７を参照して説明す
る。
【０００４】はじめに図８に示すように、Ｐ型シリコン
基板１に厚さ５００Ａの酸化膜２を成長し、フォトレジ
スト３を形成する。フォトレジスト３をマスクとして燐
を加速エネルギー１５０ｋｅＶ、注入量（ドース）４〜
６×１０１２ｃｍ−２イオン注入して燐イオン注入層４
を形成する。
基板１に厚さ５００Ａの酸化膜２を成長し、フォトレジ
スト３を形成する。フォトレジスト３をマスクとして燐
を加速エネルギー１５０ｋｅＶ、注入量（ドース）４〜
６×１０１２ｃｍ−２イオン注入して燐イオン注入層４
を形成する。
【０００５】つぎに図９に示すように、フォトレジスト
３を除去してから熱処理することにより、注入イオンが
活性化されると同時に押し込み拡散されてＮウェル５が
形成される。
３を除去してから熱処理することにより、注入イオンが
活性化されると同時に押し込み拡散されてＮウェル５が
形成される。
【０００６】つぎに図１０に示すように、フォトレジス
ト６をマスクとして砒素を加速エネルギー７０ｋｅＶ、
注入量（ドース）５×１０１５ｃｍ−２イオン注入し、
砒素イオン注入層７を形成する。
ト６をマスクとして砒素を加速エネルギー７０ｋｅＶ、
注入量（ドース）５×１０１５ｃｍ−２イオン注入し、
砒素イオン注入層７を形成する。
【０００７】つぎに図１１に示すように、フォトレジス
ト６を除去し新たにフォトレジスト８をマスクとしてボ
ロンを加速エネルギー３０ｋｅＶ、注入量（ドース）５
×１０１５ｃｍ−２イオン注入して、ボロンイオン注入
層９を形成する。
ト６を除去し新たにフォトレジスト８をマスクとしてボ
ロンを加速エネルギー３０ｋｅＶ、注入量（ドース）５
×１０１５ｃｍ−２イオン注入して、ボロンイオン注入
層９を形成する。
【０００８】つぎに図１２に示すように、フォトレジス
ト８を除去したのち熱処理することにより、注入イオン
が活性化されると同時に押し込み拡散されて高濃度Ｎ型
拡散層１０および高濃度Ｐ型拡散層１１が形成される。
ト８を除去したのち熱処理することにより、注入イオン
が活性化されると同時に押し込み拡散されて高濃度Ｎ型
拡散層１０および高濃度Ｐ型拡散層１１が形成される。
【０００９】つぎに図１３に示すように、厚さ５０００
Ａの層間絶縁膜１２を成長してからフォトレジスト１３
を形成する。
Ａの層間絶縁膜１２を成長してからフォトレジスト１３
を形成する。
【００１０】つぎに図１４に示すように、フォトレジス
ト１３をマスクとして層間絶縁膜１２および酸化膜２を
エッチングしてコンタクト孔１４および１５を形成する
。
ト１３をマスクとして層間絶縁膜１２および酸化膜２を
エッチングしてコンタクト孔１４および１５を形成する
。
【００１１】つぎに図１５に示すように、フォトレジス
ト１３を除去してから厚さ３００Ａの酸化膜１６を成長
し、フォトレジスト１７をマスクとしてコンタクト孔１
４へ燐を加速エネルギー７０ｋｅＶ、注入量（ドース）
５×１０１５ｃｍ−２イオン注入する。
ト１３を除去してから厚さ３００Ａの酸化膜１６を成長
し、フォトレジスト１７をマスクとしてコンタクト孔１
４へ燐を加速エネルギー７０ｋｅＶ、注入量（ドース）
５×１０１５ｃｍ−２イオン注入する。
【００１２】つぎに図１６に示すように、フォトレジス
ト１７を除去してからフォトレジスト１８をマスクとし
てコンタクト孔１５へボロンを加速エネルギー５０ｋｅ
Ｖ、注入量（ドース）３×１０１４ｃｍ−２イオン注入
する。
ト１７を除去してからフォトレジスト１８をマスクとし
てコンタクト孔１５へボロンを加速エネルギー５０ｋｅ
Ｖ、注入量（ドース）３×１０１４ｃｍ−２イオン注入
する。
【００１３】ここでコンタクト孔１４および１５への燐
およびボロンのイオン注入は、コンタクト抵抗低減のた
めに必要である。
およびボロンのイオン注入は、コンタクト抵抗低減のた
めに必要である。
【００１４】つぎに図１７に示すように、フォトレジス
ト１８を除去してからウェットエッチングにより酸化膜
１６を除去し、コンタクト孔１４および１５へ選択ＣＶ
Ｄ法によりタングステン１９を成長してから、アルミ配
線２０を形成して素子部が完成する。
ト１８を除去してからウェットエッチングにより酸化膜
１６を除去し、コンタクト孔１４および１５へ選択ＣＶ
Ｄ法によりタングステン１９を成長してから、アルミ配
線２０を形成して素子部が完成する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】従来技術による金属の
コンタクト開口への選択埋め込み工程においては、高濃
度Ｐ型拡散層のコンタクト開口にはＰ型不純物をイオン
注入し、高濃度Ｎ型拡散層のコンタクト開口にはＮ型不
純物をイオン注入しなければならない。そのため２回の
フォトレジスト工程が必要であった。
コンタクト開口への選択埋め込み工程においては、高濃
度Ｐ型拡散層のコンタクト開口にはＰ型不純物をイオン
注入し、高濃度Ｎ型拡散層のコンタクト開口にはＮ型不
純物をイオン注入しなければならない。そのため２回の
フォトレジスト工程が必要であった。
【００１６】フォトレジスト工程は半導体デバイスの製
造工程の中で最も多くの工数を要するので、２回のフォ
トレジスト工程により大幅に工程数を増加させて製造コ
ストを増大させる。さらに工程数増加は歩留りの低下を
招くという問題があった。
造工程の中で最も多くの工数を要するので、２回のフォ
トレジスト工程により大幅に工程数を増加させて製造コ
ストを増大させる。さらに工程数増加は歩留りの低下を
招くという問題があった。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、一導電型の半導体層上に第１の絶縁膜を形成
する工程と、該第１の絶縁膜を選択エッチングして前記
半導体層に達する開口を形成する工程と、露出した前記
半導体層に前記半導体層を構成する元素イオンを注入す
る工程と、前記開口に選択的に金属を埋め込む工程とを
含むものである。
造方法は、一導電型の半導体層上に第１の絶縁膜を形成
する工程と、該第１の絶縁膜を選択エッチングして前記
半導体層に達する開口を形成する工程と、露出した前記
半導体層に前記半導体層を構成する元素イオンを注入す
る工程と、前記開口に選択的に金属を埋め込む工程とを
含むものである。
【００１８】
【実施例】本発明の第１の実施例について、図１および
図２を参照して説明する。
図２を参照して説明する。
【００１９】はじめにコンタクト孔１４および１５を形
成する工程までは、従来技術（図８〜図１４）と同様で
ある。
成する工程までは、従来技術（図８〜図１４）と同様で
ある。
【００２０】つぎに図１に示すように、全面にシリコン
を加速エネルギー５０ｋｅＶ、注入量（ドース）５×１
０１３ｃｍ−２イオン注入する。シリコンをイオン注入
することによって、高濃度Ｎ型拡散層１０および高濃度
Ｐ型拡散層１１のシリコン原子が移動して損傷が生じる
。
を加速エネルギー５０ｋｅＶ、注入量（ドース）５×１
０１３ｃｍ−２イオン注入する。シリコンをイオン注入
することによって、高濃度Ｎ型拡散層１０および高濃度
Ｐ型拡散層１１のシリコン原子が移動して損傷が生じる
。
【００２１】つぎに図２に示すように、コンタクト孔１
４および１５に選択的にタングステンを成長する。損傷
を受けた半導体層中では不純物の拡散が速いため、高濃
度Ｎ型拡散層１０および高濃度Ｐ型拡散層１１の表面で
タングステンが混在する。
４および１５に選択的にタングステンを成長する。損傷
を受けた半導体層中では不純物の拡散が速いため、高濃
度Ｎ型拡散層１０および高濃度Ｐ型拡散層１１の表面で
タングステンが混在する。
【００２２】こうしてシリコンのバンドギャップ中に局
在準位が生成されて電子の移動が容易になるため、従来
技術においてコンタクト開口に重ねてボロンおよび燐を
イオン注入した場合と同様にコンタクト抵抗が低減され
る。
在準位が生成されて電子の移動が容易になるため、従来
技術においてコンタクト開口に重ねてボロンおよび燐を
イオン注入した場合と同様にコンタクト抵抗が低減され
る。
【００２３】つぎにアルミ配線２０を形成して素子部が
完成する。
完成する。
【００２４】つぎに本発明の第２の実施例としてポリシ
リコン層上にコンタクト開口を形成する場合について、
図３〜図７を参照して説明する。
リコン層上にコンタクト開口を形成する場合について、
図３〜図７を参照して説明する。
【００２５】はじめに図３に示すように、Ｐ型シリコン
基板１に厚さ５０００Ａの酸化膜２１を成長してから厚
さ２０００Ａのポリシリコン２２を成長する。つぎに全
面に砒素を加速エネルギー７０ｋｅＶ、注入量（ドース
）１×１０１６ｃｍ−２イオン注入してから熱処理する
。
基板１に厚さ５０００Ａの酸化膜２１を成長してから厚
さ２０００Ａのポリシリコン２２を成長する。つぎに全
面に砒素を加速エネルギー７０ｋｅＶ、注入量（ドース
）１×１０１６ｃｍ−２イオン注入してから熱処理する
。
【００２６】つぎに図４に示すように、フォトレジスト
２３をマスクとしてポリシリコン２２をエッチングする
。
２３をマスクとしてポリシリコン２２をエッチングする
。
【００２７】つぎに図５に示すように、フォトレジスト
２３を除去してから厚さ１μｍの層間絶縁膜１２を成長
し、フォトレジスト２４をマスクとしてエッチングして
コンタクト孔２５を形成する。
２３を除去してから厚さ１μｍの層間絶縁膜１２を成長
し、フォトレジスト２４をマスクとしてエッチングして
コンタクト孔２５を形成する。
【００２８】つぎに図６に示すように、フォトレジスト
２４を除去してから全面にシリコンを加速エネルギー５
０ｋｅＶ、注入量（ドース）５×１０１３ｃｍ−２イオ
ン注入する。
２４を除去してから全面にシリコンを加速エネルギー５
０ｋｅＶ、注入量（ドース）５×１０１３ｃｍ−２イオ
ン注入する。
【００２９】つぎに図７に示すように、コンタクト孔２
５にタングステン１９を埋め込み、アルミ配線２０を形
成して素子部が完成する。
５にタングステン１９を埋め込み、アルミ配線２０を形
成して素子部が完成する。
【００３０】
【発明の効果】本発明によりフォトレジストなどのマス
クを用いることなく、シリコンなどの半導体原子を高濃
度Ｐ型拡散層およびＮ型拡散層のコンタクト開口にイオ
ン注入することにより、コンタクト抵抗を低減すること
ができる。
クを用いることなく、シリコンなどの半導体原子を高濃
度Ｐ型拡散層およびＮ型拡散層のコンタクト開口にイオ
ン注入することにより、コンタクト抵抗を低減すること
ができる。
【００３１】従来技術において高濃度Ｐ型拡散層および
高濃度Ｎ型拡散層にボロンおよび燐をイオン注入するた
めに必要としていた２回のフォトレジスト工程が不要に
なる。
高濃度Ｎ型拡散層にボロンおよび燐をイオン注入するた
めに必要としていた２回のフォトレジスト工程が不要に
なる。
【００３２】こうして工程数を大幅に削減して、製造コ
ストを低減することができる。また工程数を削減した結
果、歩留も向上させることができる。
ストを低減することができる。また工程数を削減した結
果、歩留も向上させることができる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施例を示す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施例を示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施例を示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施例を示す断面図である。
【図８】従来技術によるコンタクト開口への金属の選択
埋め込みを示す断面図である。
埋め込みを示す断面図である。
【図９】従来技術によるコンタクト開口への金属の選択
埋め込みを示す断面図である。
埋め込みを示す断面図である。
【図１０】従来技術によるコンタクト開口への金属の選
択埋め込みを示す断面図である。
択埋め込みを示す断面図である。
【図１１】従来技術によるコンタクト開口への金属の選
択埋め込みを示す断面図である。
択埋め込みを示す断面図である。
【図１２】従来技術によるコンタクト開口への金属の選
択埋め込みを示す断面図である。
択埋め込みを示す断面図である。
【図１３】従来技術によるコンタクト開口への金属の選
択埋め込みを示す断面図である。
択埋め込みを示す断面図である。
【図１４】従来技術によるコンタクト開口への金属の選
択埋め込みを示す断面図である。
択埋め込みを示す断面図である。
【図１５】従来技術によるコンタクト開口への金属の選
択埋め込みを示す断面図である。
択埋め込みを示す断面図である。
【図１６】従来技術によるコンタクト開口への金属の選
択埋め込みを示す断面図である。
択埋め込みを示す断面図である。
【図１７】従来技術によるコンタクト開口への金属の選
択埋め込みを示す断面図である。
択埋め込みを示す断面図である。
１ Ｐ型シリコン基板
２ 酸化膜
３ フォトレジスト
４ 燐イオン注入層
５ Ｎウェル
６ フォトレジスト
７ 砒素イオン注入層
８ フォトレジスト
９ ボロンイオン注入層
１０ 高濃度Ｎ型拡散層
１１ 高濃度Ｐ型拡散層
１２ 層間絶縁膜
１３ フォトレジスト
１４，１５ コンタクト孔
１６ 酸化膜、
１７，１８ フォトレジスト
１９ タングステン
２０ アルミ配線
２１ 酸化膜
２２ ポリシリコン
２３，２４ フォトレジスト
２５ コンタクト孔
Claims (1)
- 【請求項１】 一導電型の半導体層上に第１の絶縁膜
を形成する工程と、該第１の絶縁膜を選択エッチングし
て前記半導体層に達する開口を形成する工程と、露出し
た前記半導体層に前記半導体層を構成する元素イオンを
注入する工程と、前記開口に選択的に金属を埋め込む工
程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181391A JPH04246824A (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181391A JPH04246824A (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04246824A true JPH04246824A (ja) | 1992-09-02 |
Family
ID=11788252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1181391A Pending JPH04246824A (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04246824A (ja) |
-
1991
- 1991-02-01 JP JP1181391A patent/JPH04246824A/ja active Pending
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