JPS58200531A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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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
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JP
Japan
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molybdenum
film
silicon
oxidation
layer
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JP57082475A
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JPH0410218B2 (ja
Inventor
Hiroshi Hougen
寛 法元
Shinjirou Shikura
四倉 愼次郎
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D64/00Electrodes of devices having potential barriers
    • H10D64/01Manufacture or treatment
    • H10D64/011Manufacture or treatment of electrodes ohmically coupled to a semiconductor

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  • 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。

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。
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。
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。
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)
)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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))。
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))。
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。
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。
【図面の簡単な説明】
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。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (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. (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。
JP57082475A 1982-05-18 1982-05-18 半導体装置の製造方法 Granted JPS58200531A (ja)

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JPH0410218B2 JPH0410218B2 (ja) 1992-02-24

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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