JPH0465121A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH0465121A JPH0465121A JP2179230A JP17923090A JPH0465121A JP H0465121 A JPH0465121 A JP H0465121A JP 2179230 A JP2179230 A JP 2179230A JP 17923090 A JP17923090 A JP 17923090A JP H0465121 A JPH0465121 A JP H0465121A
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- Japan
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- insulating layer
- sin
- deposited
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- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Memories (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】
(イ)産業上の利用分野
この発明は半導体装置の製造方法に関し、更に詳しくは
200〜100GΩの高抵抗を有するポリンリコン部を
備えたS RA Mに関するものである。
200〜100GΩの高抵抗を有するポリンリコン部を
備えたS RA Mに関するものである。
(ロ)従来の技術
従来のこの種高抵抗多結晶シリコン(以下、高抵抗部と
いう)を備えた装置の製造過程においては、第2図に示
すように、まず、CVD法によって形成されたS10.
膜26を有するSi基板22上に、高抵抗部20を形成
してから、CVD法によるSiN@21を高抵抗部20
を含むSi基板上に堆積して、高抵抗部20を保護する
ようにSiN膜21で被う構造がとられる。
いう)を備えた装置の製造過程においては、第2図に示
すように、まず、CVD法によって形成されたS10.
膜26を有するSi基板22上に、高抵抗部20を形成
してから、CVD法によるSiN@21を高抵抗部20
を含むSi基板上に堆積して、高抵抗部20を保護する
ようにSiN膜21で被う構造がとられる。
これは、高抵抗部の電気抵抗値が、その後のプラズマプ
ロセス工程、例えば、プラズマCVD法によるCVD膜
を堆積したり、RIEによるエツチングをおこなったり
する工程やH,ノンターを経ることにより、低下するこ
とを防ぐためである。
ロセス工程、例えば、プラズマCVD法によるCVD膜
を堆積したり、RIEによるエツチングをおこなったり
する工程やH,ノンターを経ることにより、低下するこ
とを防ぐためである。
その後、全面にBPSG膜23膜種3した後、これを9
00〜950℃の高温下、N、ガス雰囲気中でメルトさ
せ、BPSG膜23膜種3L基板22に至るコンタクト
ホール24を公知の方法で形成し、最後にスパッタリン
グ法によりメタル配線25を形成するようにしていた。
00〜950℃の高温下、N、ガス雰囲気中でメルトさ
せ、BPSG膜23膜種3L基板22に至るコンタクト
ホール24を公知の方法で形成し、最後にスパッタリン
グ法によりメタル配線25を形成するようにしていた。
(ハ)発明が解決しようとする課題
しかし、SiN保護膜21上にBPSG膜23を堆積・
熱処理を加えた場合、SiN中のNとBPSG中のB(
ボロン)とか何らかの化学反応を起こし、BxNy−n
HlO等の化合物がBPSG膜23上23上になって現
れるおそれがある。
熱処理を加えた場合、SiN中のNとBPSG中のB(
ボロン)とか何らかの化学反応を起こし、BxNy−n
HlO等の化合物がBPSG膜23上23上になって現
れるおそれがある。
(ニ)課題を解決するための手段及び作用上記の問題点
は、直接SiN膜とBPSG膜が接することによって発
生するものである。よってこれを解決するためにはSi
N中のNとBPSG中のBが化学反応を起こさないよう
に、SiN膜とBPSG膜の中間にB(ボロン)を含ま
ないCVD膜を堆積・形成して、SiN膜と直接BPS
G膜か接しないようにすればよい。
は、直接SiN膜とBPSG膜が接することによって発
生するものである。よってこれを解決するためにはSi
N中のNとBPSG中のBが化学反応を起こさないよう
に、SiN膜とBPSG膜の中間にB(ボロン)を含ま
ないCVD膜を堆積・形成して、SiN膜と直接BPS
G膜か接しないようにすればよい。
この発明は、表面が凹凸形状の第1絶縁層を介してその
凸部表面に多結晶シリコンの高抵抗部を有する半導体基
板上に、全面に、SiNの保護層を積層し、ボロンを含
有しない第2絶縁層を形成し、次いでボロンを不純物と
して含む第3絶縁層を積層した後、第1絶縁層の凹部領
域に第3絶縁層から半導体基板表面に至るコンタクトホ
ールを形成し、メタル配線をおこなうことを特徴とする
半導体装置の製造方法である。
凸部表面に多結晶シリコンの高抵抗部を有する半導体基
板上に、全面に、SiNの保護層を積層し、ボロンを含
有しない第2絶縁層を形成し、次いでボロンを不純物と
して含む第3絶縁層を積層した後、第1絶縁層の凹部領
域に第3絶縁層から半導体基板表面に至るコンタクトホ
ールを形成し、メタル配線をおこなうことを特徴とする
半導体装置の製造方法である。
すなわち、この発明は高抵抗部のSiN保護層上にボロ
ンを含まない第2絶縁層を形成してからボロンを含む第
3絶縁層を堆積・形成し、それによって保護層の信頼性
を向上するようにしたものである。
ンを含まない第2絶縁層を形成してからボロンを含む第
3絶縁層を堆積・形成し、それによって保護層の信頼性
を向上するようにしたものである。
この発明におけるボロンを不純物として含む第3絶縁層
(層間絶縁層)としては、SiH4,ByHe、PHs
、Otを材料とした常圧CVD法によるBPSG膜やB
SG膜、あるいはTE01.TMB、TMP、ORを材
料とした常圧、あるいは減圧CVD法によるBPSG膜
など公知の方法を用いて形成できる絶縁膜が挙げられる
。
(層間絶縁層)としては、SiH4,ByHe、PHs
、Otを材料とした常圧CVD法によるBPSG膜やB
SG膜、あるいはTE01.TMB、TMP、ORを材
料とした常圧、あるいは減圧CVD法によるBPSG膜
など公知の方法を用いて形成できる絶縁膜が挙げられる
。
この発明におけるSiN膜と第3絶縁膜(例えばBPS
G膜)の間に介入される、ボロンを不純物として含まな
い第2絶縁層(中間層)としては、常圧CVD法による
N S C膜、LP−CVD法によるHTO膜などS
IOを系のCVD酸化膜であれば良い。膜厚は信頼性を
考慮して約500Å以上が好ましく、さらにこの中間膜
は、後の工程であるコンタクトホールを開孔する際の加
工のしやすさを考慮して、膜厚は厚くても3000Å以
下に設定するのが好ましく、1000人か最も好ましい
膜厚である。
G膜)の間に介入される、ボロンを不純物として含まな
い第2絶縁層(中間層)としては、常圧CVD法による
N S C膜、LP−CVD法によるHTO膜などS
IOを系のCVD酸化膜であれば良い。膜厚は信頼性を
考慮して約500Å以上が好ましく、さらにこの中間膜
は、後の工程であるコンタクトホールを開孔する際の加
工のしやすさを考慮して、膜厚は厚くても3000Å以
下に設定するのが好ましく、1000人か最も好ましい
膜厚である。
また、RIEによるコンタクトエッチ条件の時にこの中
間膜は、EPSG膜などの眉間絶縁膜よりエッチレート
が同じか、少なくなる方向の膜を選択することが望まし
い。
間膜は、EPSG膜などの眉間絶縁膜よりエッチレート
が同じか、少なくなる方向の膜を選択することが望まし
い。
具体的には、HTO膜の形成条件としては、(Si H
4+ Nff0 )ガスを用いて800℃で積層、する
のが好ましく、 NSC膜は常圧CVD法および熱処理(900”c 、
N を雰囲気)で形成された膜を中間膜として用いる
ことが最適である。
4+ Nff0 )ガスを用いて800℃で積層、する
のが好ましく、 NSC膜は常圧CVD法および熱処理(900”c 、
N を雰囲気)で形成された膜を中間膜として用いる
ことが最適である。
(ホ)実施例
以下図に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。な
お、これによってこの発明は限定を受けるものではない
。
お、これによってこの発明は限定を受けるものではない
。
第1図において、まず、表面が凹凸形状のSiO2のC
VD膜(第1絶縁膜)10を介してその凸部表面に高抵
抗Po1y−8i部11が形成されたSi基板12上に
、常圧CVD装置により、SiH6+Ofガス中で、約
400℃において、NSG膜lを1000人堆積形成す
る。
VD膜(第1絶縁膜)10を介してその凸部表面に高抵
抗Po1y−8i部11が形成されたSi基板12上に
、常圧CVD装置により、SiH6+Ofガス中で、約
400℃において、NSG膜lを1000人堆積形成す
る。
その後、この膜を900℃、N、ガス雰囲気中でアニー
ルして、ひきつづきSiN膜2を約550大軍にLPC
VD法で堆積する。この際、SiN膜は、(S r H
4+ N Hs )ガスで形成しても(SiHzclt
+ N H3)で形成しても良いが、PE−5iN膜
(プラズマSiNは高抵抗Po1y−8iの抵抗値を下
げるのでよくない)を用いるのは避けなければならない
。
ルして、ひきつづきSiN膜2を約550大軍にLPC
VD法で堆積する。この際、SiN膜は、(S r H
4+ N Hs )ガスで形成しても(SiHzclt
+ N H3)で形成しても良いが、PE−5iN膜
(プラズマSiNは高抵抗Po1y−8iの抵抗値を下
げるのでよくない)を用いるのは避けなければならない
。
次に、このSiN膜をコンタクトホール部に残らないよ
うにパターニングする。このパターニングは通常知られ
た方法、例えばレジストによるパターニング+RIEに
よる5iNHのエツチングを用いる。
うにパターニングする。このパターニングは通常知られ
た方法、例えばレジストによるパターニング+RIEに
よる5iNHのエツチングを用いる。
そして、SiNのパターニング完了後、その上に第2絶
縁層としてのNSC膜3をNSC膜1と同様な方法で1
000人堆積・形成し、アニール処理を行う。
縁層としてのNSC膜3をNSC膜1と同様な方法で1
000人堆積・形成し、アニール処理を行う。
このNSC膜3は直接BPSG膜とSiN膜が接触して
、BxNy−nH,O等の化合物が異物となって発生す
ることを押さえる。
、BxNy−nH,O等の化合物が異物となって発生す
ることを押さえる。
さらに、この上にBPSG膜(第3絶縁層)4を常圧C
VD法で形成・堆積し、その後高温下900℃〜950
℃においてN、雰囲気中でメルトさせる。
VD法で形成・堆積し、その後高温下900℃〜950
℃においてN、雰囲気中でメルトさせる。
この際、BPSGの膜厚及びB(ボロン)・P(リン)
の濃度はLSI構造に合わせて調節することが必要であ
るが、今回はB/P=3.5wt%/3.7mo1%、
5000人でサンプルを作成、950℃、N、雰囲気中
で30分の鵡処理を加えてメルトをかけた。
の濃度はLSI構造に合わせて調節することが必要であ
るが、今回はB/P=3.5wt%/3.7mo1%、
5000人でサンプルを作成、950℃、N、雰囲気中
で30分の鵡処理を加えてメルトをかけた。
その後通常よく用いられる方法、すなわち、コンタクト
パターンをレジストでパターニングしてからコンタクト
ホールをwetエツチングし、さらにDryエツチング
(RTEエッチ)を行って、コンタクト部13を開口さ
せてから、通常のスノ<ツタリング方法によりメタル5
(AI−5i0.6μm / T i Wo、3μm
)を堆積させた。
パターンをレジストでパターニングしてからコンタクト
ホールをwetエツチングし、さらにDryエツチング
(RTEエッチ)を行って、コンタクト部13を開口さ
せてから、通常のスノ<ツタリング方法によりメタル5
(AI−5i0.6μm / T i Wo、3μm
)を堆積させた。
このメタル5は、単層のAl−9i膜5aだけでも良い
が、通常カバレージを良くするためにTiW膜5bをA
l−5i膜の下に敷く二層構造が使われる。これによっ
てメタル5は下地Si基板12との良好な電気的接続か
出来る。
が、通常カバレージを良くするためにTiW膜5bをA
l−5i膜の下に敷く二層構造が使われる。これによっ
てメタル5は下地Si基板12との良好な電気的接続か
出来る。
(へ)発明の効果
この発明によれば、高抵抗Po1y−6i (多結晶ノ
リコン)部の製造過程に関して、その上部に高抵抗Po
1y−3i部を被うSiN保護膜を形成する場合、その
SiN保護膜上にボロンの不純物を含まない、CVD酸
化膜などの中間膜を堆積させてからBPSG膜などのホ
ロンの不純物を含む、例えば、BPSG膜のようなCV
D膜などの層間絶縁膜を堆積するようにしたので、高抵
抗Po1y−3i部の保護膜としてのSiN膜は、直接
層間絶縁膜(例えばBPSG膜)と接触することか無く
なるので、S】N膜中のNと層間絶縁膜中のBか化学反
応を起こしてBxlNy−nHyo等の化合物・異物を
つくる危険性を防止でき、高信頼性の半導体装置を得る
ことができる効果がある。
リコン)部の製造過程に関して、その上部に高抵抗Po
1y−3i部を被うSiN保護膜を形成する場合、その
SiN保護膜上にボロンの不純物を含まない、CVD酸
化膜などの中間膜を堆積させてからBPSG膜などのホ
ロンの不純物を含む、例えば、BPSG膜のようなCV
D膜などの層間絶縁膜を堆積するようにしたので、高抵
抗Po1y−3i部の保護膜としてのSiN膜は、直接
層間絶縁膜(例えばBPSG膜)と接触することか無く
なるので、S】N膜中のNと層間絶縁膜中のBか化学反
応を起こしてBxlNy−nHyo等の化合物・異物を
つくる危険性を防止でき、高信頼性の半導体装置を得る
ことができる効果がある。
第1図はこの発明の一実施例によって得られた半導体装
置の構成説明図、第2図は従来例を示す構成説明図であ
る。 第1図 1・・・・・・NSC膜、2・・・・・・SiN膜、3
・・・・・・NSC膜(第2絶縁層)、4・・・・・B
PSG膜(第3絶縁層)、5・・・・・・メタル配線、 10・・・・・・5iOz膜(第1絶祿膜)、11・・
・高抵抗のポリンリコン部、 12・・・・・・Si基板、 13・・・・・・コンタクトホール。
置の構成説明図、第2図は従来例を示す構成説明図であ
る。 第1図 1・・・・・・NSC膜、2・・・・・・SiN膜、3
・・・・・・NSC膜(第2絶縁層)、4・・・・・B
PSG膜(第3絶縁層)、5・・・・・・メタル配線、 10・・・・・・5iOz膜(第1絶祿膜)、11・・
・高抵抗のポリンリコン部、 12・・・・・・Si基板、 13・・・・・・コンタクトホール。
Claims (1)
- 1、表面が凹凸形状の第1絶縁層を介してその凸部表面
に多結晶シリコンの高抵抗部を有する半導体基板上に、
全面に、SiNの保護層を積層し、ボロンを含有しない
第2絶縁層を形成し、次いでボロンを不純物として含む
第3絶縁層を積層した後、第1絶縁層の凹部領域に第3
絶縁層から半導体基板表面に至るコンタクトホールを形
成し、メタル配線をおこなうことを特徴とする半導体装
置の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2179230A JP2672181B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | 半導体装置の製造方法 |
| US07/719,737 US5166088A (en) | 1990-07-03 | 1991-06-25 | Method of manufacturing semiconductor device contact vias in layers comprising silicon nitride and glass |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2179230A JP2672181B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0465121A true JPH0465121A (ja) | 1992-03-02 |
| JP2672181B2 JP2672181B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=16062219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2179230A Expired - Lifetime JP2672181B2 (ja) | 1990-07-03 | 1990-07-04 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2672181B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100678317B1 (ko) * | 2005-12-28 | 2007-02-02 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 금속전절연막 라이너를 갖는 반도체소자의 제조방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6514882B2 (en) * | 2001-02-19 | 2003-02-04 | Applied Materials, Inc. | Aggregate dielectric layer to reduce nitride consumption |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0319219A (ja) * | 1989-06-15 | 1991-01-28 | Matsushita Electron Corp | 半導体集積回路の製造方法 |
-
1990
- 1990-07-04 JP JP2179230A patent/JP2672181B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0319219A (ja) * | 1989-06-15 | 1991-01-28 | Matsushita Electron Corp | 半導体集積回路の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100678317B1 (ko) * | 2005-12-28 | 2007-02-02 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 금속전절연막 라이너를 갖는 반도체소자의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2672181B2 (ja) | 1997-11-05 |
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