JPH0715990B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

Info

Publication number
JPH0715990B2
JPH0715990B2 JP60201009A JP20100985A JPH0715990B2 JP H0715990 B2 JPH0715990 B2 JP H0715990B2 JP 60201009 A JP60201009 A JP 60201009A JP 20100985 A JP20100985 A JP 20100985A JP H0715990 B2 JPH0715990 B2 JP H0715990B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
silicon
metal film
silicon substrate
metal
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60201009A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6261358A (ja
Inventor
龍郎 岡本
育夫 小河
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP60201009A priority Critical patent/JPH0715990B2/ja
Priority to KR1019860001469A priority patent/KR900001247B1/ko
Publication of JPS6261358A publication Critical patent/JPS6261358A/ja
Priority to US07/203,445 priority patent/US4903117A/en
Priority to JP4311592A priority patent/JPH06105705B2/ja
Priority to JP4311595A priority patent/JPH06105708B2/ja
Priority to JP4311594A priority patent/JPH06105707B2/ja
Priority to JP4311593A priority patent/JPH06105706B2/ja
Publication of JPH0715990B2 publication Critical patent/JPH0715990B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W20/00—Interconnections in chips, wafers or substrates
    • H10W20/40—Interconnections external to wafers or substrates, e.g. back-end-of-line [BEOL] metallisations or vias connecting to gate electrodes
    • 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
    • H10W20/425—Barrier, adhesion or liner layers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S257/00—Active solid-state devices, e.g. transistors, solid-state diodes
    • Y10S257/915—Active solid-state devices, e.g. transistors, solid-state diodes with titanium nitride portion or region

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔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。
〔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。
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
ルミニウム膜（６）を形成し、熱処理を行ってこのアル
ミニウム膜（６）のシンタを行う。
〔発明が解決しようとする問題点〕
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、第３図に示す様に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。
〔問題点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、バリアーメタル
として第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。
〔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。
〔発明の実施例〕
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1000Å（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）としてチタン−タングステン
合金、タングステン、チタン窒化物、タンタル窒化物、
モリブデンシリサイド、タングステンシリサイド、チタ
ンシリサイド、タンタルシリサイド、Poly−Si膜のいず
れかをスパッタ法、CVD法などを用いて形成する。これ
ら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・銅の合金の膜をスパッタ法・CV
D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。
〔発明の効果〕
以上の様に、この発明によればBPSG絶縁膜とバリアーメ
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が得られる効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は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、第２図は従来の半導体装置の断面図、第３
図は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、第４図は素子の微細化に伴う回路パターンの
スペクト比の増加を示す図である。 １……シリコン基板、２……不純物拡散層、３……酸化
膜、４……BPSG膜、５……バリアーメタル膜、６……金
属膜、７……コンタクト穴、８……PSG膜、９……析出
シリコン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 7376−4Ｍ Ｓ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】表面に不純物拡散層が形成されたシリコン
    基板上に、上記不純物拡散層上にコンタクト穴を有する
    絶縁膜として配置されたボロンとリンを含むシリコン酸
    化膜と、 上記絶縁膜及びコンタクト穴にて露出された不純物拡散
    層の上に配置された、チタンとタングステンとの合金、
    チタン窒化膜、チタンシリサイド、タングステンシリサ
    イド、タンタル窒化膜、タンタルシリサイド、モリブデ
    ンシリサイド、タングステン、あるいはポリシリコンか
    らなる第１の金属膜と、 上記第１の金属膜の上に配置されたシリコンを含むアル
    ミまたはシリコンを含むアルミ合金からなる第２の金属
    膜とを備え、 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の金属膜と上記シリコン基板に形成された不純
    物拡散層とが電気的に接続され、上記第１の金属膜が上
    記シリコン基板と上記第２の金属膜との間の相互拡散を
    防ぐ拡散バリアとなるようにした事を特徴とする半導体
    装置。
JP60201009A 1985-09-11 1985-09-11 半導体装置 Expired - Lifetime JPH0715990B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60201009A JPH0715990B2 (ja) 1985-09-11 1985-09-11 半導体装置
KR1019860001469A KR900001247B1 (ko) 1985-09-11 1986-03-03 반도체 장치
US07/203,445 US4903117A (en) 1985-09-11 1988-06-07 Semiconductor device
JP4311592A JPH06105705B2 (ja) 1985-09-11 1992-11-20 半導体装置
JP4311595A JPH06105708B2 (ja) 1985-09-11 1992-11-20 半導体装置
JP4311594A JPH06105707B2 (ja) 1985-09-11 1992-11-20 半導体装置
JP4311593A JPH06105706B2 (ja) 1985-09-11 1992-11-20 半導体装置

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60201009A JPH0715990B2 (ja) 1985-09-11 1985-09-11 半導体装置
JP4311592A JPH06105705B2 (ja) 1985-09-11 1992-11-20 半導体装置
JP4311595A JPH06105708B2 (ja) 1985-09-11 1992-11-20 半導体装置
JP4311594A JPH06105707B2 (ja) 1985-09-11 1992-11-20 半導体装置
JP4311593A JPH06105706B2 (ja) 1985-09-11 1992-11-20 半導体装置

Related Child Applications (6)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4311596A Division JPH0682829B2 (ja) 1992-11-20 1992-11-20 半導体装置の製造方法
JP4311592A Division JPH06105705B2 (ja) 1985-09-11 1992-11-20 半導体装置
JP4311593A Division JPH06105706B2 (ja) 1985-09-11 1992-11-20 半導体装置
JP4311594A Division JPH06105707B2 (ja) 1985-09-11 1992-11-20 半導体装置
JP31159792A Division JPH05198790A (ja) 1992-11-20 1992-11-20 半導体装置
JP4311595A Division JPH06105708B2 (ja) 1985-09-11 1992-11-20 半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6261358A JPS6261358A (ja) 1987-03-18
JPH0715990B2 true JPH0715990B2 (ja) 1995-02-22

Family

ID=27529274

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60201009A Expired - Lifetime JPH0715990B2 (ja) 1985-09-11 1985-09-11 半導体装置
JP4311592A Expired - Lifetime JPH06105705B2 (ja) 1985-09-11 1992-11-20 半導体装置
JP4311593A Expired - Lifetime JPH06105706B2 (ja) 1985-09-11 1992-11-20 半導体装置
JP4311595A Expired - Lifetime JPH06105708B2 (ja) 1985-09-11 1992-11-20 半導体装置
JP4311594A Expired - Lifetime JPH06105707B2 (ja) 1985-09-11 1992-11-20 半導体装置

Family Applications After (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4311592A Expired - Lifetime JPH06105705B2 (ja) 1985-09-11 1992-11-20 半導体装置
JP4311593A Expired - Lifetime JPH06105706B2 (ja) 1985-09-11 1992-11-20 半導体装置
JP4311595A Expired - Lifetime JPH06105708B2 (ja) 1985-09-11 1992-11-20 半導体装置
JP4311594A Expired - Lifetime JPH06105707B2 (ja) 1985-09-11 1992-11-20 半導体装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4903117A (ja)
JP (5) JPH0715990B2 (ja)

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
US20030227068A1 (en) * 2001-05-31 2003-12-11 Jianxing Li Sputtering target
CN1447864A (zh) * 2000-08-15 2003-10-08 霍尼韦尔国际公司 溅射靶
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

Family Cites Families (10)

* 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
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
JPH0715990B2 (ja) * 1985-09-11 1995-02-22 三菱電機株式会社 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

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06105707B2 (ja) 1994-12-21
JPH05343405A (ja) 1993-12-24
JPS6261358A (ja) 1987-03-18
JPH05343404A (ja) 1993-12-24
JPH05343406A (ja) 1993-12-24
US4903117A (en) 1990-02-20
JPH05343403A (ja) 1993-12-24
JPH06105705B2 (ja) 1994-12-21
JPH06105708B2 (ja) 1994-12-21
JPH06105706B2 (ja) 1994-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0715990B2 (ja) 半導体装置
US5330934A (en) Method of fabricating a semiconductor device having miniaturized contact electrode and wiring structure
US4833519A (en) Semiconductor device with a wiring layer having good step coverage for contact holes
NO159817B (no) Neddykkbart pumpesystem og roerstrengseksjon for anvendelse i pumpesystemet.
JPH01202841A (ja) 半導体集積回路装置及びその製造方法
JP2741854B2 (ja) 半導体集積回路装置
JPH08255769A (ja) 半導体装置の製造方法
KR900001247B1 (ko) 반도체 장치
JPH0682829B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH05198790A (ja) 半導体装置
JP2000252422A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH05121727A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2570263B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH0587144B2 (ja)
JPH0479146B2 (ja)
JP2945010B2 (ja) 半導体装置
JPS5848459A (ja) 半導体装置
JPH0558564B2 (ja)
JP2705092B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2893794B2 (ja) 半導体装置
JPS62262443A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2654805B2 (ja) 半導体装置
JPS61224415A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH02203526A (ja) 半導体装置
JPH0536630A (ja) 半導体集積回路

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term