JPH0661227A - 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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- JPH0661227A JPH0661227A JP21149292A JP21149292A JPH0661227A JP H0661227 A JPH0661227 A JP H0661227A JP 21149292 A JP21149292 A JP 21149292A JP 21149292 A JP21149292 A JP 21149292A JP H0661227 A JPH0661227 A JP H0661227A
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- layer
- metal silicide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ともに金属ポリサイド膜からなる下部導電体層
及び上部導電体層と、これらの接続部とを有する半導体
装置の製造方法に関し、金属ポリサイドからなる導電体
層間の接触抵抗の変動を低減することが可能な半導体装
置の製造方法の提供を目的とする。 【構成】基体上の第1のシリコン膜13a/第1の金属シ
リサイド膜13bの2層の導電体膜からなる下部導電体層
13を被覆して層間絶縁膜15及び上部導電体層の第2
のシリコン膜17aを形成する工程と、下部導電体層13
上の第2のシリコン膜17a及び層間絶縁膜15に選択的
に開口部15aを形成し、下部導電体層13の第1の金属
シリサイド膜13bを表出する工程と、開口部15aを被覆
するとともに第2のシリコン膜17a上に上部導電体層の
第2の金属シリサイド膜17bを形成する工程と、第2の
金属シリサイド膜17b及び第2のシリコン膜17aをパタ
ーニングして上部導電体層17を形成する工程とを含み
構成する。
及び上部導電体層と、これらの接続部とを有する半導体
装置の製造方法に関し、金属ポリサイドからなる導電体
層間の接触抵抗の変動を低減することが可能な半導体装
置の製造方法の提供を目的とする。 【構成】基体上の第1のシリコン膜13a/第1の金属シ
リサイド膜13bの2層の導電体膜からなる下部導電体層
13を被覆して層間絶縁膜15及び上部導電体層の第2
のシリコン膜17aを形成する工程と、下部導電体層13
上の第2のシリコン膜17a及び層間絶縁膜15に選択的
に開口部15aを形成し、下部導電体層13の第1の金属
シリサイド膜13bを表出する工程と、開口部15aを被覆
するとともに第2のシリコン膜17a上に上部導電体層の
第2の金属シリサイド膜17bを形成する工程と、第2の
金属シリサイド膜17b及び第2のシリコン膜17aをパタ
ーニングして上部導電体層17を形成する工程とを含み
構成する。
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、更に詳しく言えば、ともに金属ポリサイド膜から
なる下部導電体層及び上部導電体層と、これらの接続部
とを有する半導体装置の製造方法に関する。
関し、更に詳しく言えば、ともに金属ポリサイド膜から
なる下部導電体層及び上部導電体層と、これらの接続部
とを有する半導体装置の製造方法に関する。
【0002】近年、半導体集積回路装置の高集積度化及
び高速化に伴い、配線層が多層化されるとともに、配線
抵抗や配線層間等の接触抵抗の低減が要望されている。
び高速化に伴い、配線層が多層化されるとともに、配線
抵抗や配線層間等の接触抵抗の低減が要望されている。
【0003】
【従来の技術】図5(a)〜(d),図6(e)〜
(g)は、ともに金属ポリサイド膜からなるゲート電極
及び配線層と、これらの接続部とを有する、従来例の半
導体装置、例えばDRAM等の製造方法について説明す
る断面図である。
(g)は、ともに金属ポリサイド膜からなるゲート電極
及び配線層と、これらの接続部とを有する、従来例の半
導体装置、例えばDRAM等の製造方法について説明す
る断面図である。
【0004】まず、シリコン基板1上にゲート絶縁膜と
なる絶縁膜2を形成した後、ポリシリコン膜(以下、P
−Si膜と称す。)又はアモルファスシリコン膜(以
下、a−Si膜と称す。)3a/タングステンシリサイ
ド膜(WSi膜)3bで構成される金属ポリサイド膜か
らなるゲート電極3を形成する。続いて、ゲート電極3
の両側のシリコン基板1にS/D領域層4a,4bを形
成する(図5(a))。
なる絶縁膜2を形成した後、ポリシリコン膜(以下、P
−Si膜と称す。)又はアモルファスシリコン膜(以
下、a−Si膜と称す。)3a/タングステンシリサイ
ド膜(WSi膜)3bで構成される金属ポリサイド膜か
らなるゲート電極3を形成する。続いて、ゲート電極3
の両側のシリコン基板1にS/D領域層4a,4bを形
成する(図5(a))。
【0005】次いで、ゲート電極3を被覆して第1の層
間絶縁膜5を形成する(図5(b))。次に、レジスト
パターン6をマスクとしてゲート電極3上の第1の層間
絶縁膜5をエッチング・除去して、ビアホール5aを形
成する(図5(c))。
間絶縁膜5を形成する(図5(b))。次に、レジスト
パターン6をマスクとしてゲート電極3上の第1の層間
絶縁膜5をエッチング・除去して、ビアホール5aを形
成する(図5(c))。
【0006】次いで、ビアホール5aを被覆してP−S
i膜又はa−Si膜7a/WSi膜7bを順次形成した
(図5(d))後、抵抗を下げるため、イオン注入によ
りP−Si膜又はa−Si膜7aに導電型不純物を導入
する。続いて、レジストパターン8をマスクとしてWS
i膜7b/P−Si膜又はa−Si膜7aを順次エッチ
ング・除去して、P−Si膜又はa−Si膜からなる下
部導電体膜7c/WSi膜からなる上部導電体膜7dで
構成される金属ポリサイド膜からなる配線層7を形成す
る(図6(e))。
i膜又はa−Si膜7a/WSi膜7bを順次形成した
(図5(d))後、抵抗を下げるため、イオン注入によ
りP−Si膜又はa−Si膜7aに導電型不純物を導入
する。続いて、レジストパターン8をマスクとしてWS
i膜7b/P−Si膜又はa−Si膜7aを順次エッチ
ング・除去して、P−Si膜又はa−Si膜からなる下
部導電体膜7c/WSi膜からなる上部導電体膜7dで
構成される金属ポリサイド膜からなる配線層7を形成す
る(図6(e))。
【0007】その後、CVD法により配線層7を被覆し
て第2の層間絶縁膜10を形成した(図6(e))後、
加熱して第2の層間絶縁膜10を溶融・流動させ、表面
を平坦化する(図6(f))。
て第2の層間絶縁膜10を形成した(図6(e))後、
加熱して第2の層間絶縁膜10を溶融・流動させ、表面
を平坦化する(図6(f))。
【0008】その後、配線層7と接続して不図示の上部
のAl配線層やキャパシタを形成すると、DRAM等の
半導体装置が完了する。
のAl配線層やキャパシタを形成すると、DRAM等の
半導体装置が完了する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、作成された
半導体装置においては、配線層の抵抗がばらつき、かつ
その抵抗値が大きくなるため、信号の伝達に支障を招
き、その結果、配線層により接続されているトランジス
タ等が正常な動作を行わなくなる場合があり、問題とな
っている。
半導体装置においては、配線層の抵抗がばらつき、かつ
その抵抗値が大きくなるため、信号の伝達に支障を招
き、その結果、配線層により接続されているトランジス
タ等が正常な動作を行わなくなる場合があり、問題とな
っている。
【0010】調査によれば、このような配線層の抵抗値
の変動は、第2の層間絶縁膜10を溶融・流動させる際
の加熱により、ゲート電極3及び配線層7の接続部9に
おける接触抵抗が変動することに起因していると考えら
れるが、詳細な原因は明確に分かっていない。
の変動は、第2の層間絶縁膜10を溶融・流動させる際
の加熱により、ゲート電極3及び配線層7の接続部9に
おける接触抵抗が変動することに起因していると考えら
れるが、詳細な原因は明確に分かっていない。
【0011】本発明はかかる従来例の問題点に鑑み創作
されたものであり、金属ポリサイドからなる導電体層間
の接触抵抗の変動を低減することが可能な半導体装置の
製造方法の提供を目的とする。
されたものであり、金属ポリサイドからなる導電体層間
の接触抵抗の変動を低減することが可能な半導体装置の
製造方法の提供を目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題は、第1に、基
体上に第1のシリコン膜/第1の金属シリサイド膜の2
層の導電体膜からなる下部導電体層を選択的に形成する
工程と、前記下部導電体層を被覆して層間絶縁膜及び第
2のシリコン膜を形成する工程と、前記下部導電体層上
における第2のシリコン膜及び層間絶縁膜に選択的に開
口部を形成し、前記下部導電体層の第1の金属シリサイ
ド膜を表出する工程と、前記第2のシリコン膜上に前記
開口部を被覆する第2の金属シリサイド膜を形成する工
程と、前記第2の金属シリサイド膜及び第2のシリコン
膜をパターニングして上部導電体層を形成する工程とを
有する半導体装置の製造方法によって達成され、第2
に、シリコン基板上の絶縁層の上に第1のシリコン膜/
第1の金属シリサイド膜の2層の導電体膜からなる下部
導電体層を選択的に形成する工程と、前記絶縁層上に前
記下部導電体層を被覆する層間絶縁膜を形成する工程
と、前記層間絶縁膜及び絶縁層に選択的に第1の開口部
を形成し、前記シリコン基板を表出する工程と、前記層
間絶縁膜上に前記第1の開口部を被覆する第2のシリコ
ン膜を形成する工程と、前記下部導電体層上の第2のシ
リコン膜及び層間絶縁膜に選択的に第2の開口部を形成
し、第1の金属シリサイド膜を表出する工程と、前記第
2のシリコン膜上に前記第2の開口部を被覆する第2の
金属シリサイド膜を形成する工程と、前記第2の金属シ
リサイド膜及び第2のシリコン膜をパターニングして前
記第1の開口部と接続する第1の上部導電体層及び前記
第2の開口部と接続する第2の上部導電体層を形成する
工程とを有する半導体装置の製造方法によって達成され
る。
体上に第1のシリコン膜/第1の金属シリサイド膜の2
層の導電体膜からなる下部導電体層を選択的に形成する
工程と、前記下部導電体層を被覆して層間絶縁膜及び第
2のシリコン膜を形成する工程と、前記下部導電体層上
における第2のシリコン膜及び層間絶縁膜に選択的に開
口部を形成し、前記下部導電体層の第1の金属シリサイ
ド膜を表出する工程と、前記第2のシリコン膜上に前記
開口部を被覆する第2の金属シリサイド膜を形成する工
程と、前記第2の金属シリサイド膜及び第2のシリコン
膜をパターニングして上部導電体層を形成する工程とを
有する半導体装置の製造方法によって達成され、第2
に、シリコン基板上の絶縁層の上に第1のシリコン膜/
第1の金属シリサイド膜の2層の導電体膜からなる下部
導電体層を選択的に形成する工程と、前記絶縁層上に前
記下部導電体層を被覆する層間絶縁膜を形成する工程
と、前記層間絶縁膜及び絶縁層に選択的に第1の開口部
を形成し、前記シリコン基板を表出する工程と、前記層
間絶縁膜上に前記第1の開口部を被覆する第2のシリコ
ン膜を形成する工程と、前記下部導電体層上の第2のシ
リコン膜及び層間絶縁膜に選択的に第2の開口部を形成
し、第1の金属シリサイド膜を表出する工程と、前記第
2のシリコン膜上に前記第2の開口部を被覆する第2の
金属シリサイド膜を形成する工程と、前記第2の金属シ
リサイド膜及び第2のシリコン膜をパターニングして前
記第1の開口部と接続する第1の上部導電体層及び前記
第2の開口部と接続する第2の上部導電体層を形成する
工程とを有する半導体装置の製造方法によって達成され
る。
【0013】
【作 用】本願発明者の実験により、金属ポリサイドか
らなる導電体層間の接続部において、上部導電体層の下
部のポリシリコン膜(P−Si膜)又はアモルファスシ
リコン膜(a−Si膜)を除去し、上部導電体層の上部
の金属シリサイド膜を下部導電体層の上部の金属シリサ
イド膜と直接接続することにより加熱処理による配線層
の抵抗値の変動が低減することを確認することができ
た。このことは、金属ポリサイド間の接続部において
は、シリコン膜と金属シリサイド膜という異種導電体同
士が接触することを避ける必要があることを示してい
る。
らなる導電体層間の接続部において、上部導電体層の下
部のポリシリコン膜(P−Si膜)又はアモルファスシ
リコン膜(a−Si膜)を除去し、上部導電体層の上部
の金属シリサイド膜を下部導電体層の上部の金属シリサ
イド膜と直接接続することにより加熱処理による配線層
の抵抗値の変動が低減することを確認することができ
た。このことは、金属ポリサイド間の接続部において
は、シリコン膜と金属シリサイド膜という異種導電体同
士が接触することを避ける必要があることを示してい
る。
【0014】ところで、本発明に係る半導体装置の製造
方法によれば、第1に、第1のシリコン膜/第1の金属
シリサイド膜の2層の導電体膜で構成される金属ポリサ
イドからなる下部導電体層を被覆して層間絶縁膜及び上
部導電体層の下部の第2のシリコン膜を形成した後、第
2のシリコン膜及び層間絶縁膜を選択的に除去して下部
導電体層上に開口部を形成し、下部導電体層の第1の金
属シリサイド膜を露出している。
方法によれば、第1に、第1のシリコン膜/第1の金属
シリサイド膜の2層の導電体膜で構成される金属ポリサ
イドからなる下部導電体層を被覆して層間絶縁膜及び上
部導電体層の下部の第2のシリコン膜を形成した後、第
2のシリコン膜及び層間絶縁膜を選択的に除去して下部
導電体層上に開口部を形成し、下部導電体層の第1の金
属シリサイド膜を露出している。
【0015】このため、開口部を被覆して上部導電体層
の上部の第2の金属シリサイド膜を形成することによ
り、ともに金属ポリサイドからなる下部導電体層及び上
部導電体層の接続部では、金属シリサイド膜同士が直接
接続されることになる。これにより、下部導電体層及び
上部導電体層間の接触状態が加熱処理により悪化するの
を防止し、接触抵抗の変動を低減することが可能とな
る。
の上部の第2の金属シリサイド膜を形成することによ
り、ともに金属ポリサイドからなる下部導電体層及び上
部導電体層の接続部では、金属シリサイド膜同士が直接
接続されることになる。これにより、下部導電体層及び
上部導電体層間の接触状態が加熱処理により悪化するの
を防止し、接触抵抗の変動を低減することが可能とな
る。
【0016】第2に、半導体基板上の絶縁層の上の第1
のシリコン膜/第1の金属シリサイド膜の2層の導電体
膜で構成される金属ポリサイドからなる下部導電体層を
被覆するとともに、絶縁層上に層間絶縁膜を形成した
後、半導体基板上の層間絶縁膜及び絶縁層に第1の開口
部を形成して、シリコン基板を露出し、次いで、上部導
電体層の第2のシリコン膜を形成した後、下部導電体層
上の第2のシリコン膜及び層間絶縁膜を選択的に除去
し、下部導電体層上に第2の開口部を形成して第1の金
属シリサイド膜を露出し、その後、第2の開口部を被覆
するとともに、第2のシリコン膜上に第2の金属シリサ
イド膜を形成している。
のシリコン膜/第1の金属シリサイド膜の2層の導電体
膜で構成される金属ポリサイドからなる下部導電体層を
被覆するとともに、絶縁層上に層間絶縁膜を形成した
後、半導体基板上の層間絶縁膜及び絶縁層に第1の開口
部を形成して、シリコン基板を露出し、次いで、上部導
電体層の第2のシリコン膜を形成した後、下部導電体層
上の第2のシリコン膜及び層間絶縁膜を選択的に除去
し、下部導電体層上に第2の開口部を形成して第1の金
属シリサイド膜を露出し、その後、第2の開口部を被覆
するとともに、第2のシリコン膜上に第2の金属シリサ
イド膜を形成している。
【0017】従って、第1の開口部では、上部導電体層
の第2のシリコン膜とシリコン基板とが直接接触し、か
つ、第2の開口部では、上部導電体層の第2の金属シリ
サイド膜と下部導電体層の第1の金属シリサイド膜とが
直接接続している。このため、第1の開口部及び第2の
開口部ではそれぞれ同種の導電体同士が接続することに
なる。これにより、下部導電体層及び上部導電体層間の
接触状態が加熱処理により悪化するのを防止し、接触抵
抗の変動を低減することが可能となる。
の第2のシリコン膜とシリコン基板とが直接接触し、か
つ、第2の開口部では、上部導電体層の第2の金属シリ
サイド膜と下部導電体層の第1の金属シリサイド膜とが
直接接続している。このため、第1の開口部及び第2の
開口部ではそれぞれ同種の導電体同士が接続することに
なる。これにより、下部導電体層及び上部導電体層間の
接触状態が加熱処理により悪化するのを防止し、接触抵
抗の変動を低減することが可能となる。
【0018】
【実施例】以下に、本発明の実施例に係る半導体装置の
製造方法について図を参照しながら説明する。
製造方法について図を参照しながら説明する。
【0019】(1)第1の実施例 図1(a)〜(d),図2(e)〜(g)は本発明の第
1の実施例に係る半導体装置、例えばDRAMの製造方
法について説明する断面図である。
1の実施例に係る半導体装置、例えばDRAMの製造方
法について説明する断面図である。
【0020】まず、シリコン基板11上に、ゲート絶縁
膜となる膜厚約150Åのシリコン酸化膜からなる絶縁
膜(絶縁層)12を熱酸化により形成する。なお、シリ
コン基板11/絶縁膜12が基体を構成する。続いて、
膜厚約1000Åのポリシリコン膜(P−Si膜)又はアモ
ルファスシリコン膜(a−Si膜)13a/膜厚約1000Å
のタングステンシリサイド膜(WSi膜)13bで構成さ
れる金属ポリサイド膜からなるゲート電極(下部導電体
層)13を形成する。続いて、イオン注入によりゲート
電極13の両側のシリコン基板11にS/D領域層14
a,14bを形成する(図1(a))。
膜となる膜厚約150Åのシリコン酸化膜からなる絶縁
膜(絶縁層)12を熱酸化により形成する。なお、シリ
コン基板11/絶縁膜12が基体を構成する。続いて、
膜厚約1000Åのポリシリコン膜(P−Si膜)又はアモ
ルファスシリコン膜(a−Si膜)13a/膜厚約1000Å
のタングステンシリサイド膜(WSi膜)13bで構成さ
れる金属ポリサイド膜からなるゲート電極(下部導電体
層)13を形成する。続いて、イオン注入によりゲート
電極13の両側のシリコン基板11にS/D領域層14
a,14bを形成する(図1(a))。
【0021】次いで、ゲート電極13を被覆して膜厚約
1500Åのシリコン酸化膜からなる第1の層間絶縁膜(層
間絶縁膜)15をCVD法により形成した後、第1の層
間絶縁膜15上に膜厚約1000ÅのP−Si膜又はa−S
i膜17aをCVD法により形成する。続いて、抵抗を下
げるため、イオン注入によりP−Si膜又はa−Si膜
17aにn型不純物を導入する(図1(b))。
1500Åのシリコン酸化膜からなる第1の層間絶縁膜(層
間絶縁膜)15をCVD法により形成した後、第1の層
間絶縁膜15上に膜厚約1000ÅのP−Si膜又はa−S
i膜17aをCVD法により形成する。続いて、抵抗を下
げるため、イオン注入によりP−Si膜又はa−Si膜
17aにn型不純物を導入する(図1(b))。
【0022】次に、レジストパターン16をマスクとし
てゲート電極13上のP−Si膜又はa−Si膜17a及
び第1の層間絶縁膜15を順次エッチング・除去して、
ビアホール(開口部)15aを形成する。このとき、ビア
ホール15aの底部にはゲート電極13の上部のWSi膜
13bが露出する(図1(c))。
てゲート電極13上のP−Si膜又はa−Si膜17a及
び第1の層間絶縁膜15を順次エッチング・除去して、
ビアホール(開口部)15aを形成する。このとき、ビア
ホール15aの底部にはゲート電極13の上部のWSi膜
13bが露出する(図1(c))。
【0023】次いで、CVD法によりビアホール15aを
被覆して膜厚約1000ÅのWSi膜17bを形成する。この
とき、ビアホール15aの底部にはゲート電極13の上部
のWSi膜13bが露出しているので、その接続部19で
WSi膜13b及び17b同士が直接接続する(図1
(d))。
被覆して膜厚約1000ÅのWSi膜17bを形成する。この
とき、ビアホール15aの底部にはゲート電極13の上部
のWSi膜13bが露出しているので、その接続部19で
WSi膜13b及び17b同士が直接接続する(図1
(d))。
【0024】続いて、レジストパターン18をマスクと
して、反応性イオンエッチング(Reactive Ion Etchin
g;以下、RIEと称する。)により、P−Si膜又は
a−Si膜17a/WSi膜17bを選択的にエッチング・
除去して、ゲート電極13と接続する金属ポリサイド膜
からなる配線層(上部導電体層)17を形成する。な
お、配線層17は、P−Si膜又はa−Si膜17cとW
Si膜17dとで構成される(図2(e))。
して、反応性イオンエッチング(Reactive Ion Etchin
g;以下、RIEと称する。)により、P−Si膜又は
a−Si膜17a/WSi膜17bを選択的にエッチング・
除去して、ゲート電極13と接続する金属ポリサイド膜
からなる配線層(上部導電体層)17を形成する。な
お、配線層17は、P−Si膜又はa−Si膜17cとW
Si膜17dとで構成される(図2(e))。
【0025】次に、CVD法により配線層17を被覆し
て膜厚約4000ÅのBPSG膜からなる第2の層間絶縁膜
20を形成した(図2(f))後、温度約850℃で加
熱して第2の層間絶縁膜20を溶融・流動させ、表面を
平坦化する(図2(g))。このとき、ゲート電極13
のWSi膜13b及び配線層17のWSi膜17d同士が直
接接続しているので、接続部19でのゲート電極13と
配線層17との接触状態が加熱処理により悪化するのを
防止することができる。
て膜厚約4000ÅのBPSG膜からなる第2の層間絶縁膜
20を形成した(図2(f))後、温度約850℃で加
熱して第2の層間絶縁膜20を溶融・流動させ、表面を
平坦化する(図2(g))。このとき、ゲート電極13
のWSi膜13b及び配線層17のWSi膜17d同士が直
接接続しているので、接続部19でのゲート電極13と
配線層17との接触状態が加熱処理により悪化するのを
防止することができる。
【0026】その後、配線層17と接続する不図示のA
l配線層やキャパシタを形成すると、DRAMが完成す
る。なお、Al配線層やキャパシタを形成する際にも加
熱処理が行われるが、接続部19でのゲート電極13と
配線層17との接触状態は上記と同様に加熱処理により
悪化しない。
l配線層やキャパシタを形成すると、DRAMが完成す
る。なお、Al配線層やキャパシタを形成する際にも加
熱処理が行われるが、接続部19でのゲート電極13と
配線層17との接触状態は上記と同様に加熱処理により
悪化しない。
【0027】以上のように、本発明の第1の実施例によ
れば、ともに金属ポリサイドからなるゲート電極13及
び上部配線層17の接続部19では、配線層17の上部
のP−Si膜又はa−Si膜を除去し、ゲート電極13
の上部のWSi膜13b及び配線層17の上部のWSi膜
17b同士を直接接続しているので、第2の層間絶縁膜2
0等の加熱処理によりゲート電極13と配線層17との
接触状態が悪化するのを防止することができ、従って、
ゲート電極13と配線層17との間の接触抵抗の変動を
低減することができる。
れば、ともに金属ポリサイドからなるゲート電極13及
び上部配線層17の接続部19では、配線層17の上部
のP−Si膜又はa−Si膜を除去し、ゲート電極13
の上部のWSi膜13b及び配線層17の上部のWSi膜
17b同士を直接接続しているので、第2の層間絶縁膜2
0等の加熱処理によりゲート電極13と配線層17との
接触状態が悪化するのを防止することができ、従って、
ゲート電極13と配線層17との間の接触抵抗の変動を
低減することができる。
【0028】これにより、配線層の抵抗値の変動を低減
することが可能となる。なお、第1の実施例では、下部
導電体層13をゲート電極に適用しているが、配線層に
も適用することが可能である。
することが可能となる。なお、第1の実施例では、下部
導電体層13をゲート電極に適用しているが、配線層に
も適用することが可能である。
【0029】また、金属シリサイド膜13b,17bとして
WSi膜を用いているが、他の金属シリサイド膜を用い
てもよい。 (2)第2の実施例 以下に、本発明の第2の実施例に係るDRAMの製造方
法について図3(a),図4(e)〜(h)を参照しな
がら説明する。
WSi膜を用いているが、他の金属シリサイド膜を用い
てもよい。 (2)第2の実施例 以下に、本発明の第2の実施例に係るDRAMの製造方
法について図3(a),図4(e)〜(h)を参照しな
がら説明する。
【0030】第1の実施例と異なるところは、ゲート電
極(下部導電体層)23と配線層(上部導電体層)27e
とを接続するとともに、他の箇所のコンタクトホール25
bにおいてシリコン基板21と配線層27hとを接続して
いることである。
極(下部導電体層)23と配線層(上部導電体層)27e
とを接続するとともに、他の箇所のコンタクトホール25
bにおいてシリコン基板21と配線層27hとを接続して
いることである。
【0031】まず、シリコン基板21上にゲート絶縁膜
となる膜厚約150Åのシリコン酸化膜からなる絶縁膜
(絶縁層)22を熱酸化により形成した後、膜厚約1000
ÅのP−Si膜又はa−Si膜23a/膜厚約1000ÅのW
Si膜23bで構成される金属ポリサイド膜からなるゲー
ト電極(下部導電体層)23を選択的に形成する。続い
て、イオン注入によりゲート電極23の両側のシリコン
基板21にS/D領域層24a,24bを形成する(図3
(a))。
となる膜厚約150Åのシリコン酸化膜からなる絶縁膜
(絶縁層)22を熱酸化により形成した後、膜厚約1000
ÅのP−Si膜又はa−Si膜23a/膜厚約1000ÅのW
Si膜23bで構成される金属ポリサイド膜からなるゲー
ト電極(下部導電体層)23を選択的に形成する。続い
て、イオン注入によりゲート電極23の両側のシリコン
基板21にS/D領域層24a,24bを形成する(図3
(a))。
【0032】次いで、ゲート電極23を被覆して膜厚約
1500Åのシリコン酸化膜からなる第1の層間絶縁膜(層
間絶縁膜)25をCVD法により形成した後、レジスト
パターン26aをマスクとしてS/D領域層24b上の第1
の層間絶縁膜25及び絶縁層22を選択的にエッチング
・除去し、コンタクトホール(第1の開口部)25bを形
成する。このとき、コンタクトホール25bの底部にはS
/D領域層24bが露出する(図3(b))。
1500Åのシリコン酸化膜からなる第1の層間絶縁膜(層
間絶縁膜)25をCVD法により形成した後、レジスト
パターン26aをマスクとしてS/D領域層24b上の第1
の層間絶縁膜25及び絶縁層22を選択的にエッチング
・除去し、コンタクトホール(第1の開口部)25bを形
成する。このとき、コンタクトホール25bの底部にはS
/D領域層24bが露出する(図3(b))。
【0033】次に、レジストパターン26aを除去した
後、コンタクトホール25bを被覆するとともに、第1の
層間絶縁膜25上に膜厚約1000ÅのP−Si膜又はa−
Si膜27aをCVD法により形成する。このとき、コン
タクトホール25bの底部にはS/D領域層24bが露出し
ているので、P−Si膜又はa−Si膜27a及びS/D
領域層24bのシリコン半導体同士が直接接続する(図3
(c))。
後、コンタクトホール25bを被覆するとともに、第1の
層間絶縁膜25上に膜厚約1000ÅのP−Si膜又はa−
Si膜27aをCVD法により形成する。このとき、コン
タクトホール25bの底部にはS/D領域層24bが露出し
ているので、P−Si膜又はa−Si膜27a及びS/D
領域層24bのシリコン半導体同士が直接接続する(図3
(c))。
【0034】次に、レジストパターン26bをマスクとし
てゲート電極23上のP−Si膜又はa−Si膜27a及
び第1の層間絶縁膜25をエッチング・除去して、ビア
ホール(第2の開口部)25aを形成する。このとき、ビ
アホール25aの底部にはゲート電極23の上部のWSi
膜23bが露出する(図3(d))。
てゲート電極23上のP−Si膜又はa−Si膜27a及
び第1の層間絶縁膜25をエッチング・除去して、ビア
ホール(第2の開口部)25aを形成する。このとき、ビ
アホール25aの底部にはゲート電極23の上部のWSi
膜23bが露出する(図3(d))。
【0035】次いで、レジストパターン26bを除去した
後、ビアホール25aを被覆するとともに、P−Si膜又
はa−Si膜27a上に膜厚約1000ÅのWSi膜27bをC
VD法により形成する。このとき、ビアホール25aの底
部にはゲート電極23の上部のWSi膜23bが露出して
いるので、その接続部29aでWSi膜23b及びWSi膜
27b同士が直接接続する(図4(e))。
後、ビアホール25aを被覆するとともに、P−Si膜又
はa−Si膜27a上に膜厚約1000ÅのWSi膜27bをC
VD法により形成する。このとき、ビアホール25aの底
部にはゲート電極23の上部のWSi膜23bが露出して
いるので、その接続部29aでWSi膜23b及びWSi膜
27b同士が直接接続する(図4(e))。
【0036】次に、レジストパターン28をマスクとし
てWSi膜27b/P−Si膜又はa−Si膜27aを順次
エッチング・除去し、ビアホール25aの底部のゲート電
極23及びコンタクトホール25b底部のS/D領域層24
bとそれぞれ接続して、P−Si膜又はa−Si膜27c
/WSi膜27dで構成される金属ポリサイド膜からなる
配線層(上部導電体層)27e,及びP−Si膜又はa−
Si膜27f/WSi膜27gで構成される金属ポリサイド
膜からなる配線層(上部導電体層)27hを形成する(図
4(f))。
てWSi膜27b/P−Si膜又はa−Si膜27aを順次
エッチング・除去し、ビアホール25aの底部のゲート電
極23及びコンタクトホール25b底部のS/D領域層24
bとそれぞれ接続して、P−Si膜又はa−Si膜27c
/WSi膜27dで構成される金属ポリサイド膜からなる
配線層(上部導電体層)27e,及びP−Si膜又はa−
Si膜27f/WSi膜27gで構成される金属ポリサイド
膜からなる配線層(上部導電体層)27hを形成する(図
4(f))。
【0037】次に、CVD法により上部配線層27e,27
hを被覆して膜厚約4000ÅのBPSG膜からなる第2の
層間絶縁膜30を形成した(図4(g))後、温度約8
50℃で加熱して第2の層間絶縁膜30を溶融・流動さ
せ、表面を平坦化する。このとき、ビアホール25aの接
続部29aでは、ゲート電極23の上部のWSi膜23a及
び配線層27eの上部のWSi膜27d同士が直接接続して
いるので、第2の層間絶縁膜等の加熱処理によりゲート
電極23と配線層27eとの接触状態が悪化するのを防止
することができる。一方、コンタクトホール25bの接続
部29bでは、P−Si膜又はa−Si膜27a及びS/D
領域層24bのシリコン半導体同士が直接接続しているの
で、これらの間の接触状態の加熱処理による悪化を防止
することができる(図4(h))。
hを被覆して膜厚約4000ÅのBPSG膜からなる第2の
層間絶縁膜30を形成した(図4(g))後、温度約8
50℃で加熱して第2の層間絶縁膜30を溶融・流動さ
せ、表面を平坦化する。このとき、ビアホール25aの接
続部29aでは、ゲート電極23の上部のWSi膜23a及
び配線層27eの上部のWSi膜27d同士が直接接続して
いるので、第2の層間絶縁膜等の加熱処理によりゲート
電極23と配線層27eとの接触状態が悪化するのを防止
することができる。一方、コンタクトホール25bの接続
部29bでは、P−Si膜又はa−Si膜27a及びS/D
領域層24bのシリコン半導体同士が直接接続しているの
で、これらの間の接触状態の加熱処理による悪化を防止
することができる(図4(h))。
【0038】その後、配線層27e,27hと接続する不図
示のAl配線層やキャパシタを形成すると、DRAMが
完成する。以上のように、本発明の第2の実施例によれ
ば、ともに金属ポリサイドからなるゲート電極23及び
配線層27eの接続部では、配線層27eの下部のP−Si
膜又はa−Si膜27aを除去し、ゲート電極23の上部
のWSi膜27d及び配線層27eの上部のWSi膜27g同
士を直接接続しているので、第2の層間絶縁膜30の加
熱処理による配線層の抵抗値の変動を低減することがで
きる。しかも、半導体基板21との接触部においては、
配線層27hの下部のP−Si膜又はa−Si膜27fをそ
のまま残し、このP−Si膜又はa−Si膜27f及びシ
リコン基板21のシリコン半導体同士を接続しているの
で、加熱処理による接触抵抗の増加を防止することがで
きる。
示のAl配線層やキャパシタを形成すると、DRAMが
完成する。以上のように、本発明の第2の実施例によれ
ば、ともに金属ポリサイドからなるゲート電極23及び
配線層27eの接続部では、配線層27eの下部のP−Si
膜又はa−Si膜27aを除去し、ゲート電極23の上部
のWSi膜27d及び配線層27eの上部のWSi膜27g同
士を直接接続しているので、第2の層間絶縁膜30の加
熱処理による配線層の抵抗値の変動を低減することがで
きる。しかも、半導体基板21との接触部においては、
配線層27hの下部のP−Si膜又はa−Si膜27fをそ
のまま残し、このP−Si膜又はa−Si膜27f及びシ
リコン基板21のシリコン半導体同士を接続しているの
で、加熱処理による接触抵抗の増加を防止することがで
きる。
【0039】これにより、金属ポリサイドからなる導電
体層23,27e間の接触抵抗の加熱処理による変動を低
減することができるとともに、シリコン基板21との接
触部においては、加熱処理による接触抵抗の変動を防止
することができる。
体層23,27e間の接触抵抗の加熱処理による変動を低
減することができるとともに、シリコン基板21との接
触部においては、加熱処理による接触抵抗の変動を防止
することができる。
【0040】なお、第2の実施例において、シリコン基
板21の代わりに配線層や電極としてのシリコン層又は
ポリシリコン層を用いてもよい。
板21の代わりに配線層や電極としてのシリコン層又は
ポリシリコン層を用いてもよい。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体装置の製造方法によれば、第1に、金属ポリサイドか
らなる下部導電体層を被覆して層間絶縁膜及び上部導電
体層の第2のシリコン膜を形成した後、第2のシリコン
膜及び層間絶縁膜を選択的に除去して下部導電体層上に
開口部を形成し、開口部の底部に第1の金属シリサイド
膜を露出している。
体装置の製造方法によれば、第1に、金属ポリサイドか
らなる下部導電体層を被覆して層間絶縁膜及び上部導電
体層の第2のシリコン膜を形成した後、第2のシリコン
膜及び層間絶縁膜を選択的に除去して下部導電体層上に
開口部を形成し、開口部の底部に第1の金属シリサイド
膜を露出している。
【0042】このため、開口部を被覆して上部導電体層
の第2の金属シリサイド膜を形成することにより、金属
シリサイド膜同士が直接接続されることになり、従っ
て、下部導電体層及び上部導電体層間の接触状態が加熱
処理により悪化するのを防止し、接触抵抗の変動を低減
することが可能となる。
の第2の金属シリサイド膜を形成することにより、金属
シリサイド膜同士が直接接続されることになり、従っ
て、下部導電体層及び上部導電体層間の接触状態が加熱
処理により悪化するのを防止し、接触抵抗の変動を低減
することが可能となる。
【0043】第2に、シリコン基板上の絶縁層の上の金
属ポリサイドからなる下部導電体層を被覆するととも
に、絶縁層上に層間絶縁膜を形成した後、シリコン基板
上の層間絶縁膜及び絶縁層に第1の開口部を形成して、
シリコン基板を露出し、次いで、上部導電体層の第2の
シリコン膜を形成した後、下部導電体層上の第2のシリ
コン膜及び層間絶縁膜を選択的に除去し、下部導電体層
上に第2の開口部を形成して下部導電体層の第1の金属
シリサイド膜を露出し、その後、第2の開口部を被覆す
るとともに、上部導電体層の第2のシリコン膜上に上部
導電体層の第2の金属シリサイド膜を形成している。
属ポリサイドからなる下部導電体層を被覆するととも
に、絶縁層上に層間絶縁膜を形成した後、シリコン基板
上の層間絶縁膜及び絶縁層に第1の開口部を形成して、
シリコン基板を露出し、次いで、上部導電体層の第2の
シリコン膜を形成した後、下部導電体層上の第2のシリ
コン膜及び層間絶縁膜を選択的に除去し、下部導電体層
上に第2の開口部を形成して下部導電体層の第1の金属
シリサイド膜を露出し、その後、第2の開口部を被覆す
るとともに、上部導電体層の第2のシリコン膜上に上部
導電体層の第2の金属シリサイド膜を形成している。
【0044】従って、第1の開口部では、上部導電体層
の第2のシリコン膜とシリコン基板とが直接接続し、か
つ、第2の開口部では、上部導電体層の第2の金属シリ
サイド膜と下部導電体層の第1の金属シリサイド膜とが
直接接続しており、このため、下部導電体層及び上部導
電体層間の接触状態が加熱処理により悪化するのを防止
し、接触抵抗の変動を低減することが可能となる。
の第2のシリコン膜とシリコン基板とが直接接続し、か
つ、第2の開口部では、上部導電体層の第2の金属シリ
サイド膜と下部導電体層の第1の金属シリサイド膜とが
直接接続しており、このため、下部導電体層及び上部導
電体層間の接触状態が加熱処理により悪化するのを防止
し、接触抵抗の変動を低減することが可能となる。
【図1】本発明の第1の実施例の半導体装置の製造方法
について説明する断面図(その1)である。
について説明する断面図(その1)である。
【図2】本発明の第1の実施例の半導体装置の製造方法
について説明する断面図(その2)である。
について説明する断面図(その2)である。
【図3】本発明の第2の実施例の半導体装置の製造方法
について説明する断面図(その1)である。
について説明する断面図(その1)である。
【図4】本発明の第2の実施例の半導体装置の製造方法
について説明する断面図(その2)である。
について説明する断面図(その2)である。
【図5】従来例の半導体装置の製造方法について説明す
る断面図(その1)である。
る断面図(その1)である。
【図6】従来例の半導体装置の製造方法について説明す
る断面図(その2)である。
る断面図(その2)である。
11,21 シリコン基板、 12,22 絶縁膜(絶縁層)、 13,23 ゲート電極(下部導電体層)、 13a,17a,17c,23a,27a,27c,27f P−Si
膜又はa−Si膜、 13b,17b,17d,23b,27b,27d,27g WSi膜
(金属シリサイド膜)、 14a,14b,24a,24b S/D領域層、 15,25 第1の層間絶縁膜、 15a ビアホール(開口部)、 16,18,26a,26b,28 レジストパターン、 17,27e,27h 配線層(上部導電体層)、 19,29a,29b 接続部、 20,20a,30,30a 第2の層間絶縁膜、、 25a ビアホール(第2の開口部)、 25b コンタクトホール(第1の開口部)。
膜又はa−Si膜、 13b,17b,17d,23b,27b,27d,27g WSi膜
(金属シリサイド膜)、 14a,14b,24a,24b S/D領域層、 15,25 第1の層間絶縁膜、 15a ビアホール(開口部)、 16,18,26a,26b,28 レジストパターン、 17,27e,27h 配線層(上部導電体層)、 19,29a,29b 接続部、 20,20a,30,30a 第2の層間絶縁膜、、 25a ビアホール(第2の開口部)、 25b コンタクトホール(第1の開口部)。
Claims (2)
- 【請求項1】 基体上に第1のシリコン膜/第1の金属
シリサイドの2層の導電体膜からなる下部導電体層を選
択的に形成する工程と、 前記下部導電体層を被覆して層間絶縁膜及び第2のシリ
コン膜を形成する工程と、 前記下部導電体層上における第2のシリコン膜及び層間
絶縁膜に選択的に開口部を形成し、前記下部導電体層の
第1の金属シリサイド膜を表出する工程と、 前記第2のシリコン膜上に前記開口部を被覆する第2の
金属シリサイド膜を形成する工程と、 前記第2の金属シリサイド膜及び第2のシリコン膜をパ
ターニングして上部導電体層を形成する工程とを有する
半導体装置の製造方法。 - 【請求項2】 シリコン基板上の絶縁層の上に第1のシ
リコン膜/第1の金属シリサイドの2層の導電体膜から
なる下部導電体層を選択的に形成する工程と、 前記絶縁層上に前記下部導電体層を被覆する層間絶縁膜
を形成する工程と、 前記層間絶縁膜及び絶縁層に選択的に第1の開口部を形
成し、前記シリコン基板を表出する工程と、 前記層間絶縁膜上に前記第1の開口部を被覆する上部導
電体層の第2のシリコン膜を形成する工程と、 前記下部導電体層上の第2のシリコン膜及び層間絶縁膜
に選択的に第2の開口部を形成し、第1の金属シリサイ
ド膜を表出する工程と、 前記第2のシリコン膜上に前記第2の開口部を被覆する
第2の金属シリサイド膜を形成する工程と、 前記第2の金属シリサイド膜及び第2のシリコン膜をパ
ターニングして前記第1の開口部と接続する第1の上部
導電体層及び前記第2の開口部と接続する第2の上部導
電体層を形成する工程とを有する半導体装置の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21149292A JPH0661227A (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21149292A JPH0661227A (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0661227A true JPH0661227A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16606852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21149292A Withdrawn JPH0661227A (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0661227A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09139360A (ja) * | 1995-11-03 | 1997-05-27 | Hyundai Electron Ind Co Ltd | 半導体素子の金属配線形成方法 |
| US5759181A (en) * | 1995-10-13 | 1998-06-02 | Uni-Charm Corporation | Disposable diaper |
| US5851205A (en) * | 1995-07-28 | 1998-12-22 | Uni-Charm Corporation | Disposable undergarment having a tape fastener |
| EP0925770A2 (en) | 1997-12-24 | 1999-06-30 | Ykk Corporation | Fastening device of disposable diaper |
-
1992
- 1992-08-07 JP JP21149292A patent/JPH0661227A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5851205A (en) * | 1995-07-28 | 1998-12-22 | Uni-Charm Corporation | Disposable undergarment having a tape fastener |
| US5759181A (en) * | 1995-10-13 | 1998-06-02 | Uni-Charm Corporation | Disposable diaper |
| JPH09139360A (ja) * | 1995-11-03 | 1997-05-27 | Hyundai Electron Ind Co Ltd | 半導体素子の金属配線形成方法 |
| EP0925770A2 (en) | 1997-12-24 | 1999-06-30 | Ykk Corporation | Fastening device of disposable diaper |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991102 |