JPH05343403A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH05343403A
JPH05343403A JP4311592A JP31159292A JPH05343403A JP H05343403 A JPH05343403 A JP H05343403A JP 4311592 A JP4311592 A JP 4311592A JP 31159292 A JP31159292 A JP 31159292A JP H05343403 A JPH05343403 A JP H05343403A
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    • H10W20/41—Interconnections external to wafers or substrates, e.g. back-end-of-line [BEOL] metallisations or vias connecting to gate electrodes characterised by their conductive parts
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  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 アルミシリコン配線６とＢＰＳＧ膜４との組
合せにおいて、コンタクトホール７の析出シリコンを防
止するため。 【構成】 ＢＰＳＧ膜４上にボロンの拡散を抑制する金
属膜５を設ける。 【効果】 コンタクト抵抗が減少し、対ビッド不良が少
なくなった。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体装置の構造に関
係し、特に大規模集積回路（ＶＬＳＩ）装置において、
絶縁膜にＢＰＳＧ膜を用いた際の金属電極の構造に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】第２図は絶縁膜にシリコンの熱酸化膜と
リン（Ｐ）を含むシリコン酸化膜（ＰＳＧ）を、配線用
金属膜としてシリコンを含むアルミを用いた従来の金属
電極配線構造の断面図を示し、以下これを用いて従来の
方法を説明する。
【０００３】まず図に示す様に、シリコン基板（１）の
主面上にシリコン酸化膜（３）及びＰＳＧ膜（８）を形
成した後、写真製版・エッチング法によって選択的にコ
ンタクト穴（７）を形成する。続いてイオン注入法・熱
拡散法を用いてシリコン基板の表面付近に不純物層
（２）を形成する。最後にスパッタ法・ＣＶＤ法等を用
いてシリコンを含むアルミニウム合金膜（６）を形成
し、熱処理を行ってこの合金膜（６）のシンタを行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】絶縁膜にＰＳＧ膜が用
いられる従来の半導体装置では、第４図に示す様に素子
の微細化に伴う回路パターンのアスペクト比（パターン
ニングピッチに対する膜厚の比）が増加するに従い、良
好な平坦化を行う為には熱処理温度を上げるかリンの含
有量をふやす必要が生じるが、前者は素子内の不純物分
布に影響を与え、後者は耐湿性を劣化させるという問題
がある。この為従来の処理温度においてより粘性の低い
ＢＰＳＧが次材料として注目されて来たが、ＢＰＳＧを
絶縁膜に用いて第２図に示す様な従来の構造をとると、
図３に示す様にＢＰＳＧ中のボロンがコンタクト穴底部
のシリコン基板表面付近またはシリコンを含むアルミ合
金膜（６）中に拡散しアルミ中のシリコンの動きを助長
する為に、熱処理後シリコン基板と電極の界面に多量の
シリコン（９）が、固相エピタキシャル成長により析出
し、接触抵抗が１〜２桁程度大きくなるという問題があ
った。この発明は上記のような問題点を解決するために
なされたもので、大規模集積回路における回路パターン
の良好な平坦化を行うとともに、低抵抗のすぐれたオー
ミック接合を得る事を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる半導体
装置の構造は、第２の絶縁膜として特にＢＰＳＧ膜を用
いた素子において、バリアメタルとしてモリブデンシリ
サイドよりなる第１の金属膜を形成した後、シリコンを
含むアルミを第２の配線用金属膜として用いる事によ
り、シリコン基板と電極間界面へのシリコン析出を防ぐ
ようにしたものである。
【０００６】
【作用】この発明におけるＢＰＳＧ膜はアスペクト比の
大きな回路パターン上の凹凸を平坦化するのに有効であ
り、またこの時モリブデンシリサイドよりなる第１の金
属膜はＢＰＳＧ膜中のボロンの第２の金属膜中への拡散
を抑制し、また第２の金属膜とシリコン基板との間にモ
リブデンシリサイドよりなる第１の金属膜をはさむ事に
より、第２の金属膜中のシリコンがコンタクト穴底部の
シリコン基板表面に選択的に固相エピタキシャル成長す
る現象を防止する。
【０００７】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。第１図は本発明の一実施例による半導
体装置の断面図を示す。まず図に示す様に、シリコン基
板（１）の主面上にシリコン酸化膜約１０００Ａ（３）
を熱酸化によって形成し、その上部にリン５〜１０％と
ボロン２〜５％を含むシリコン酸化膜ＢＰＳＧ（４）を
形成した後、写真製版・エッチング法によって選択的に
コンタクト穴（７）を形成する。次にイオン注入法また
は熱拡散法を用いてシリコン基板の表面付近に不純物拡
散層（２）を形成する。続いて第１の金属膜（５）とし
て、モリブデンシリサイドをスパッタ法、ＣＶＤ法など
を用いて形成する。この金属はシリコン基板との接合面
においてアロイ・スパイク現象を起こさず、低抵抗のオ
ーミック接合が得られる事、またアルミとシリコン間の
良好な拡散バリアとなる物として選ばれた。最後に、第
２の金属膜（６）としてシリコンを含むアルミ、アルミ
・シリコン・銅の合金、及びアルミ単体の膜をスパッタ
法・ＣＶＤ法などを用いて形成し、熱処理を行って金属
膜のシンタを行う。大規模集積回路において、パターン
面上の平坦化を兼ねた絶縁膜としてＢＰＳＧ膜を用いる
場合、第１図に示す構造をとる事により、ＢＰＳＧ中の
ボロンがシリコンを含むアルミによって形成された第２
の金属膜中へ拡散を防止し、かつシリコン基板と金属電
極界面へのシリコンの固層エピタキシャル成長に起因し
た析出を防ぐ事が出来、具体的には１×１μｍ2 形状の
コンタクト穴の場合でも１０Ω以下のオーミック接合を
得る事が出来る。またこの構造により、第２の金属膜に
アルミの単体を用いる事も可能となり、この場合第１の
金属膜はシリコンとアルミのアロイ・スパイク現象を防
止する働きをする。
【０００８】
【発明の効果】以上の様に、この発明によればＢＰＳＧ
絶縁膜とモリブデンシリサイドよりなるバリアメタルを
組み合わせる事によって大規模集積回路における回路パ
ターンの微細化にもかかわらず、回路面の平坦化を行い
ながらすぐれたオーミックコンタクトが得られる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例による半導体装置の構造を
示す断面図
【図２】従来の半導体の断面図
【図３】金属膜とシリコン基板界面へのシリコン析出の
状態を示す図
【図４】素子の微細化に伴う回路パターンのアスペクト
比の増加を示す図
【符号の説明】
１ シリコン基板 ２ 不純物拡散層 ３ 酸化膜 ４ ＢＰＳＧ膜 ５ バリアメタル膜 ６ 金属膜 ７ コンタクト穴 ８ ＰＳＧ膜 ９ 析出シリコン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリコン基板上に絶縁膜として配置され
    たボロン（Ｂ）とリン（Ｐ）を含むシリコン酸化膜（Ｂ
    ＰＳＧ）と、上記絶縁膜の上部に配置されたモリブデン
    シリサイドを含む第１の金属膜とシリコンを含むアルミ
    合金からなる第２の金属膜と、上記絶縁膜に形成された
    コンタクト穴を通して上記第１、第２の金属膜とシリコ
    ン基板に形成された不純物拡散層が電気的に接続されて
    いることを特徴とする半導体装置。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0715990B2 (ja) * 1985-09-11 1995-02-22 三菱電機株式会社 半導体装置
JP2776807B2 (ja) * 1987-01-14 1998-07-16 株式会社日立製作所 半導体装置の製造方法
US4926237A (en) * 1988-04-04 1990-05-15 Motorola, Inc. Device metallization, device and method
JP2857170B2 (ja) * 1989-06-19 1999-02-10 松下電子工業株式会社 半導体装置の製造方法
DE69032893T2 (de) * 1989-11-30 1999-07-22 Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki, Kanagawa Werkstoff für elektrische Leiter, Elektronikagerät welches diesen verwendet und Flüssig-Kristall-Anzeige
US5094984A (en) * 1990-10-12 1992-03-10 Hewlett-Packard Company Suppression of water vapor absorption in glass encapsulation
US5268333A (en) * 1990-12-19 1993-12-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of reflowing a semiconductor device
JP2856562B2 (ja) * 1991-03-23 1999-02-10 山口日本電気株式会社 絶縁膜の検査方法
JP3022637B2 (ja) * 1991-08-07 2000-03-21 日本電気株式会社 固体撮像装置
JPH05198790A (ja) * 1992-11-20 1993-08-06 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP2684978B2 (ja) * 1993-11-25 1997-12-03 日本電気株式会社 半導体装置
JP3583633B2 (ja) 1998-12-21 2004-11-04 シャープ株式会社 半導体装置の製造方法
US6096651A (en) * 1999-01-11 2000-08-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Key-hole reduction during tungsten plug formation
JP3582437B2 (ja) * 1999-12-24 2004-10-27 株式会社村田製作所 薄膜製造方法及びそれに用いる薄膜製造装置
EP1309736A1 (en) * 2000-08-15 2003-05-14 Honeywell International, Inc. Sputtering target
US20030227068A1 (en) * 2001-05-31 2003-12-11 Jianxing Li Sputtering target
US6833058B1 (en) * 2000-10-24 2004-12-21 Honeywell International Inc. Titanium-based and zirconium-based mixed materials and sputtering targets
US20040123920A1 (en) * 2002-10-08 2004-07-01 Thomas Michael E. Homogenous solid solution alloys for sputter-deposited thin films

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6063926A (ja) * 1983-08-31 1985-04-12 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法
JPS60201009A (ja) * 1984-03-27 1985-10-11 Toshiba Corp 再熱蒸気タ−ビンプラントの運転方法
JPS6261358A (ja) * 1985-09-11 1987-03-18 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5380966A (en) * 1976-12-27 1978-07-17 Hitachi Ltd Manufacture of electrode fdr semiconductor device
JPS543480A (en) * 1977-06-09 1979-01-11 Fujitsu Ltd Manufacture of semiconductor device
JPS55108763A (en) * 1979-01-24 1980-08-21 Toshiba Corp Schottky barrier compound semiconductor device
JPS566452A (en) * 1979-06-27 1981-01-23 Toshiba Corp Production of semiconductor device
JPS5748249A (en) * 1980-09-08 1982-03-19 Nec Corp Semiconductor device
JPS605560A (ja) * 1983-06-23 1985-01-12 Fujitsu Ltd 半導体装置
JP2992920B2 (ja) * 1993-06-29 1999-12-20 三菱電機株式会社 産業用ロボットの制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6063926A (ja) * 1983-08-31 1985-04-12 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法
JPS60201009A (ja) * 1984-03-27 1985-10-11 Toshiba Corp 再熱蒸気タ−ビンプラントの運転方法
JPS6261358A (ja) * 1985-09-11 1987-03-18 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置

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