JPS58200531A - 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
- JPS58200531A JPS58200531A JP57082475A JP8247582A JPS58200531A JP S58200531 A JPS58200531 A JP S58200531A JP 57082475 A JP57082475 A JP 57082475A JP 8247582 A JP8247582 A JP 8247582A JP S58200531 A JPS58200531 A JP S58200531A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molybdenum
- film
- silicon
- oxidation
- layer
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D64/00—Electrodes of devices having potential barriers
- H10D64/01—Manufacture or treatment
- H10D64/011—Manufacture or treatment of electrodes ohmically coupled to a semiconductor
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
【発明の詳細な説明】
この発明は、シリサイドを形成する金属材料を用い、電
極配線の接続を自己整合的に形成するようにじた半導体
装置の製造方法に関する。
極配線の接続を自己整合的に形成するようにじた半導体
装置の製造方法に関する。
従来の半導体装置において、シリコン基板またはシリコ
ン薄膜電極の電気配線接続の形成法の一例を第1図(荀
〜第1図(・)にて説明する。まず、第1図(荀に示す
ように、P型シリコン基板11にリンあるい拡ヒ素を選
択的に注入してN+領域12を形成し、PSG膜(リン
ガラス膜)13を被着し、サラにホトレジストパターン
14f:形成する。
ン薄膜電極の電気配線接続の形成法の一例を第1図(荀
〜第1図(・)にて説明する。まず、第1図(荀に示す
ように、P型シリコン基板11にリンあるい拡ヒ素を選
択的に注入してN+領域12を形成し、PSG膜(リン
ガラス膜)13を被着し、サラにホトレジストパターン
14f:形成する。
次に、前記ホトレジスト14をマスクとしてたとえばC
F4(四フッ化メタン)と&(水素)の混合ガスを用い
てプラズマエツチングを行い、コンタクトホール15t
−形成する(第1図(b))。このホトレジストパター
ン14t−除去した後、第1図(e)に示すように、ポ
リシリコン膜16會被着する。
F4(四フッ化メタン)と&(水素)の混合ガスを用い
てプラズマエツチングを行い、コンタクトホール15t
−形成する(第1図(b))。このホトレジストパター
ン14t−除去した後、第1図(e)に示すように、ポ
リシリコン膜16會被着する。
さらに、第1図(d)に示すように、ホトレジストパタ
ーン17金形成後、前記ホトレジスト/(夕〜ン17を
マスクとして、ポリシリコン膜16を、たとえばCFa
とOX(酸素)の混合ガスを用いてプラズマエツチング
を行い、電極配線/(ター/全形成する(第1図(e)
)。
ーン17金形成後、前記ホトレジスト/(夕〜ン17を
マスクとして、ポリシリコン膜16を、たとえばCFa
とOX(酸素)の混合ガスを用いてプラズマエツチング
を行い、電極配線/(ター/全形成する(第1図(e)
)。
以上の電極配線接続の形成法では、前記ポリシリコン膜
16上のホトレジストパターン17が。
16上のホトレジストパターン17が。
コンタクトホール15を完全に被覆しない場合(第2図
(1k))、ポリシリコン膜16のエツチングの際にコ
ンタクトホール15の開孔底部が露出し、N+領域12
がエツチングされて素子の電気的特性を悪くするなどの
問題があるため(第2図(b))、電極配線パターンは
コンタクトホールを完全に被覆するように、位置合せの
ずれや電極配線のパターン変換差を考慮してコンタクト
ホールよシモ約1μm以上大きく設計する必要があり1
高集積化の妨げになっていた。
(1k))、ポリシリコン膜16のエツチングの際にコ
ンタクトホール15の開孔底部が露出し、N+領域12
がエツチングされて素子の電気的特性を悪くするなどの
問題があるため(第2図(b))、電極配線パターンは
コンタクトホールを完全に被覆するように、位置合せの
ずれや電極配線のパターン変換差を考慮してコンタクト
ホールよシモ約1μm以上大きく設計する必要があり1
高集積化の妨げになっていた。
この発明は、上記従来の欠点を除去するためになされた
もので、コンタクトホールに対する、電極配線の余裕を
減少し、集積度の向上taかることのできる半導体装置
の製造方法を提供することを目的とする。
もので、コンタクトホールに対する、電極配線の余裕を
減少し、集積度の向上taかることのできる半導体装置
の製造方法を提供することを目的とする。
以下、この発明の半導体装置の製造方法の実施例につい
て図面に基づき説明する。第3図(&)〜第3図’(e
) Fiその実施例の工程説明図である。この第3じ(
a)゛〜第3図(e)において、第1図(&)〜第1図
(e)および第2図(1)、第2図(b)と同一部分に
は同一符号を付して述べることにする。
て図面に基づき説明する。第3図(&)〜第3図’(e
) Fiその実施例の工程説明図である。この第3じ(
a)゛〜第3図(e)において、第1図(&)〜第1図
(e)および第2図(1)、第2図(b)と同一部分に
は同一符号を付して述べることにする。
まず、第3図(a)に示すように、P型シリコン基板l
l上にN型不純物として、たとえばヒ素を注入して電気
接続をとる危めのN+領域12を形成し、その上にPS
G膜(リンガラス膜)13’i厚さ0.6μm(ミクロ
ン)被着し、さらにその上にホトレジストたとえばAZ
1350を用いて、厚さ1μmのコンタクトホール用の
レジストマスクパターン14を形成する。
l上にN型不純物として、たとえばヒ素を注入して電気
接続をとる危めのN+領域12を形成し、その上にPS
G膜(リンガラス膜)13’i厚さ0.6μm(ミクロ
ン)被着し、さらにその上にホトレジストたとえばAZ
1350を用いて、厚さ1μmのコンタクトホール用の
レジストマスクパターン14を形成する。
次に、このレジストマスクパターン14をエツチングマ
スクとして嬉3図(b)のようにPSG膜1膜管3ツチ
ングしてコンタクトホール15全開孔し、レジストマス
クパターン14t−除去する。
スクとして嬉3図(b)のようにPSG膜1膜管3ツチ
ングしてコンタクトホール15全開孔し、レジストマス
クパターン14t−除去する。
次に、電極配線材料として第3図(C)のように、モリ
ブデン膜19を厚さ0.6μm被着し、その上に、厚さ
0.2μmのシリコン窒化膜20を被着し、さらにその
上にホトレジストたとえばAZ1370金月いて厚さ1
μmの電極配線用のレジストマスクパターン21を形成
する。
ブデン膜19を厚さ0.6μm被着し、その上に、厚さ
0.2μmのシリコン窒化膜20を被着し、さらにその
上にホトレジストたとえばAZ1370金月いて厚さ1
μmの電極配線用のレジストマスクパターン21を形成
する。
次に、シリコン窒化膜20をエツチングし、さらにホト
レジストマスクパターン21を除去する(第3図(d)
)。こ−れを酸素5 L / mtn流した高温酸化炉
中でたとえば1000℃で約1時間熱処理を行うと、第
3図(e)のように、N+領域12と接触するモリブデ
ン膜19はシリコンと反応してモリブデンシリサイド2
2を形成し、−万N+領域12と接触せず、かつシリコ
ン窒化膜20にも被覆されていないモリブデン膜19は
熱酸化され、蒸発する。
レジストマスクパターン21を除去する(第3図(d)
)。こ−れを酸素5 L / mtn流した高温酸化炉
中でたとえば1000℃で約1時間熱処理を行うと、第
3図(e)のように、N+領域12と接触するモリブデ
ン膜19はシリコンと反応してモリブデンシリサイド2
2を形成し、−万N+領域12と接触せず、かつシリコ
ン窒化膜20にも被覆されていないモリブデン膜19は
熱酸化され、蒸発する。
以上の工程によシ、N+領域12と電気的に接続したモ
リブデンシリサイド22およびモリブデン膜19からな
る電極配線パターンが形成される。
リブデンシリサイド22およびモリブデン膜19からな
る電極配線パターンが形成される。
以上説明したように、第1の実施例では、コンタクトホ
ール15を形成した後、モリブデン膜19を被着し九。
ール15を形成した後、モリブデン膜19を被着し九。
モリブデンは熱酸化すると酸化モリブデンとなるが、酸
化モリブデンは約800℃で昇華する。また、シリコン
膜と接触したモリブデンは約500℃以上の温度でシリ
コンと反応し、モリブデンシリサイド22を形成するが
、モリブデンシリサイド22は熱酸化を行なっても、表
面に酸化シリコン膜を形成し、モリブデンシリサイドは
変化しない。
化モリブデンは約800℃で昇華する。また、シリコン
膜と接触したモリブデンは約500℃以上の温度でシリ
コンと反応し、モリブデンシリサイド22を形成するが
、モリブデンシリサイド22は熱酸化を行なっても、表
面に酸化シリコン膜を形成し、モリブデンシリサイドは
変化しない。
このため、第3図(d)の構造体を酸素雰囲気中で高温
処理すると、コンタクトホール15の底部でモリブデン
とシリコンが反応し、モリブデンシリサイド22を形成
する。シリコン窒化膜20に被覆されるモリブデン膜1
9は酸化されないが、シリコン窒化膜20に被覆されな
いモリブデンは酸化され、蒸発する。
処理すると、コンタクトホール15の底部でモリブデン
とシリコンが反応し、モリブデンシリサイド22を形成
する。シリコン窒化膜20に被覆されるモリブデン膜1
9は酸化されないが、シリコン窒化膜20に被覆されな
いモリブデンは酸化され、蒸発する。
この発明の製造方法によれば、たとえば、第4図に示す
ごとく電極配線形成用のレジストマスクパターン21が
コンタクトホール15を完全に被覆しない(第4図(&
))の場合でも、コンタクトホール15の開孔底部はモ
リブデンシリサイド22が形成され、さらに露出し九モ
リブデンシリサイド膜22の表面には、第4図(b)の
ように酸化シリコン膜23が形成されるので、N+領域
12が露出することがなく素子の電気的特性の劣化など
がないO したがって、電極配線のコンタクトホールに対する余裕
を減少できるのでコンタクトホール上の電極配線の線幅
を従来より約1μm縮少可能となり、素子の高集積化が
はかれる。
ごとく電極配線形成用のレジストマスクパターン21が
コンタクトホール15を完全に被覆しない(第4図(&
))の場合でも、コンタクトホール15の開孔底部はモ
リブデンシリサイド22が形成され、さらに露出し九モ
リブデンシリサイド膜22の表面には、第4図(b)の
ように酸化シリコン膜23が形成されるので、N+領域
12が露出することがなく素子の電気的特性の劣化など
がないO したがって、電極配線のコンタクトホールに対する余裕
を減少できるのでコンタクトホール上の電極配線の線幅
を従来より約1μm縮少可能となり、素子の高集積化が
はかれる。
また、モリブデンはポリシリコンに対し、抵抗率が約1
0分の1以下であるため電極配線抵抗が小さくなる利点
もある。
0分の1以下であるため電極配線抵抗が小さくなる利点
もある。
この発明の第2の実施例として、MOS)ランジスタの
電極配線に応用した例を第5図に示す。
電極配線に応用した例を第5図に示す。
第5図(&)のように、P型シリコン基板11上に06
05μmの厚さの熱酸化膜(m化シリコン膜)23を形
成し、ポリシリコンを用いて厚さ0.2μmのゲート電
極24t−形成し、ヒ素をP型シリコン基板11上に注
入してN+領域12を形成し、厚さ0.6μmのPSG
膜13を熱酸化膜23上に被着してコ、ト ンタクトホール15全開孔する。
05μmの厚さの熱酸化膜(m化シリコン膜)23を形
成し、ポリシリコンを用いて厚さ0.2μmのゲート電
極24t−形成し、ヒ素をP型シリコン基板11上に注
入してN+領域12を形成し、厚さ0.6μmのPSG
膜13を熱酸化膜23上に被着してコ、ト ンタクトホール15全開孔する。
次に、厚さ0.6μmのモリブデン膜19を全面に被着
し、さらにモリブデン膜19上に厚さ0.2μmのシリ
コン窒化膜20を形成し、シリコン窒化膜20をパタニ
ングする(第5図(b))。
し、さらにモリブデン膜19上に厚さ0.2μmのシリ
コン窒化膜20を形成し、シリコン窒化膜20をパタニ
ングする(第5図(b))。
次に、これを酸素雰囲気中で1000℃7時間の熱処理
を行う。N+領域12およびポリシリコンゲート電極2
4と接触するモリブデン膜19はシリコン窒化膜20と
反応し、モリブデンシダサイド22を形成し、同時にシ
リコン窒化膜20に被覆されず表面に露出するモリブデ
ン膜19が酸化され、蒸発する。そして、シリコン窒化
膜20t−除去して電極配線パターンが形成される(第
5図(C))。
を行う。N+領域12およびポリシリコンゲート電極2
4と接触するモリブデン膜19はシリコン窒化膜20と
反応し、モリブデンシダサイド22を形成し、同時にシ
リコン窒化膜20に被覆されず表面に露出するモリブデ
ン膜19が酸化され、蒸発する。そして、シリコン窒化
膜20t−除去して電極配線パターンが形成される(第
5図(C))。
この第2の実施例においても、第1の実施例と同様に電
極配線形成用のレジストパターンはコンタクトホール1
5ffi完全に被覆する必要がないので、電極配線パタ
ーンの線幅を縮少でき、素子の高集積化がはかれる。
極配線形成用のレジストパターンはコンタクトホール1
5ffi完全に被覆する必要がないので、電極配線パタ
ーンの線幅を縮少でき、素子の高集積化がはかれる。
以上のように、この発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、シリコン層の表面に形成した絶縁層に開孔して開孔
部を形成し、この開孔部を含む上面にシリコン元素と化
合物を形成する金属層を形成し、この金属層の表面に耐
酸化層を選択的に形成して熱処理を行うことにょシ開孔
部内の金属層をシリコン化合物に変換し、耐酸化層に被
覆されない金属層を酸化して蒸発させることにょシ除去
するようにしたので、電極配線パターンの線幅を縮少で
き、素子の高集積化が可能となる。
ば、シリコン層の表面に形成した絶縁層に開孔して開孔
部を形成し、この開孔部を含む上面にシリコン元素と化
合物を形成する金属層を形成し、この金属層の表面に耐
酸化層を選択的に形成して熱処理を行うことにょシ開孔
部内の金属層をシリコン化合物に変換し、耐酸化層に被
覆されない金属層を酸化して蒸発させることにょシ除去
するようにしたので、電極配線パターンの線幅を縮少で
き、素子の高集積化が可能となる。
第1図(&)ないし第1図(cl)はそれぞれ従来の半
導体装置の製造方法の工程説明図、第2図(&)および
第2図(b)はそれぞれ従来の半導体装置の製造方法の
問題点を示す半導体装置の断面図、第3図(JL)ない
し第3図(e)および第4図(1)、第4図(b)Fi
それぞれこの発明の半導体装置の製造方法の一実施例の
工程説明図、第5図(&)ないし第5図(e)はそれぞ
れこの発明の半導体装置の製造方法の他の実施例の工程
説明図である。 11・・・P型シリコン″基板、12・・・N+領領域
13・・・PSG膜、14・・・レジストマスクパター
ン、15・・パコンタクトホール、16・・・ポリシリ
コン膜、19・・・モリブデン膜、20・・・シリコン
窒化膜、21°・・レジストマスクパターン、22・・
・そりプデンシリサイド、23・・・酸化シリコン膜、
24・・・ポリシリコンゲート電極、 牙1図 矛 2WJ l−311 第3図 第4rIJ 第511 手続補正書 昭和57年9月3日 特許庁長官若杉和夫 殿 1、事件の表示 昭和57年特 許 願第 82475 号2、発明O
名称 半導体装置の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特 許 出願人(029)沖電
気工業株式会社 4、代理人 5、補正命令の日付 昭和 年 月 日(自発
)6、補正の対象 明細書の発rsotpmな説明の欄 L 補正の内容 1)明細書5頁5行「mtn Jを[m1nJと訂正す
る。 2)同7頁16行「形成し、厚さ」を「形成し、その上
にrさ」と訂正する。 3)同7頁17行「熱酸化膜23上に」を削除する。 4)同8頁6行「窒化膜20」を削除する。
導体装置の製造方法の工程説明図、第2図(&)および
第2図(b)はそれぞれ従来の半導体装置の製造方法の
問題点を示す半導体装置の断面図、第3図(JL)ない
し第3図(e)および第4図(1)、第4図(b)Fi
それぞれこの発明の半導体装置の製造方法の一実施例の
工程説明図、第5図(&)ないし第5図(e)はそれぞ
れこの発明の半導体装置の製造方法の他の実施例の工程
説明図である。 11・・・P型シリコン″基板、12・・・N+領領域
13・・・PSG膜、14・・・レジストマスクパター
ン、15・・パコンタクトホール、16・・・ポリシリ
コン膜、19・・・モリブデン膜、20・・・シリコン
窒化膜、21°・・レジストマスクパターン、22・・
・そりプデンシリサイド、23・・・酸化シリコン膜、
24・・・ポリシリコンゲート電極、 牙1図 矛 2WJ l−311 第3図 第4rIJ 第511 手続補正書 昭和57年9月3日 特許庁長官若杉和夫 殿 1、事件の表示 昭和57年特 許 願第 82475 号2、発明O
名称 半導体装置の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特 許 出願人(029)沖電
気工業株式会社 4、代理人 5、補正命令の日付 昭和 年 月 日(自発
)6、補正の対象 明細書の発rsotpmな説明の欄 L 補正の内容 1)明細書5頁5行「mtn Jを[m1nJと訂正す
る。 2)同7頁16行「形成し、厚さ」を「形成し、その上
にrさ」と訂正する。 3)同7頁17行「熱酸化膜23上に」を削除する。 4)同8頁6行「窒化膜20」を削除する。
Claims (2)
- (1)シリコン層表面に絶縁層を形成する工程と。 前記絶縁層に開孔部を形成して前記シリコン層の表、面
を露出させる工程と、前記絶縁層の表面および前記シリ
コン層の露出表面上にシリコン元素と化合物を形成する
金属層を形成する工程と、前記金属層表面に耐酸化層を
選択的に形成する工程と、前記工程で得られ次構造体を
酸素雰囲気中で加熱することにより、前記開孔部内の前
記金属層をシリコン化合物に変換して前記耐酸化層に被
覆されない前記金属層を酸化し蒸発させ除去する工程と
を含む半導体装置の製造方法。 - (2)金属層がモリブデンであり、かつ前記耐酸化層が
窒化シリコンであることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57082475A JPS58200531A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57082475A JPS58200531A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58200531A true JPS58200531A (ja) | 1983-11-22 |
| JPH0410218B2 JPH0410218B2 (ja) | 1992-02-24 |
Family
ID=13775532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57082475A Granted JPS58200531A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58200531A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62174975A (ja) * | 1986-01-28 | 1987-07-31 | Nec Corp | 半導体装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS537276A (en) * | 1976-07-08 | 1978-01-23 | Kato Giichirou | Ddc bias type field strength measuring instrument |
| JPS56158454A (en) * | 1980-05-12 | 1981-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of semiconductor device |
-
1982
- 1982-05-18 JP JP57082475A patent/JPS58200531A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS537276A (en) * | 1976-07-08 | 1978-01-23 | Kato Giichirou | Ddc bias type field strength measuring instrument |
| JPS56158454A (en) * | 1980-05-12 | 1981-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of semiconductor device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62174975A (ja) * | 1986-01-28 | 1987-07-31 | Nec Corp | 半導体装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0410218B2 (ja) | 1992-02-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2624736B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| US4609568A (en) | Self-aligned metal silicide process for integrated circuits having self-aligned polycrystalline silicon electrodes | |
| US4425700A (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
| JPH0228902B2 (ja) | ||
| JPH01298765A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JPS61142739A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS58200531A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR940011478B1 (ko) | 반도체 장치의 제조방법 | |
| JP2792459B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS58200530A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS6028141B2 (ja) | 半導体装置の製法 | |
| JPH041497B2 (ja) | ||
| KR940001397B1 (ko) | 반도체 집적회로 장치 및 그의 제조방법 | |
| JPH0529346A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS63253671A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0567066B2 (ja) | ||
| JPH02246226A (ja) | Mosトランジスタの製造方法 | |
| JPS59181645A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH04208570A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS61276264A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS63248172A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS60217666A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS62290178A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0789549B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS60217667A (ja) | 半導体装置の製造方法 |