JPS594014A - 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
- JPS594014A JPS594014A JP57113117A JP11311782A JPS594014A JP S594014 A JPS594014 A JP S594014A JP 57113117 A JP57113117 A JP 57113117A JP 11311782 A JP11311782 A JP 11311782A JP S594014 A JPS594014 A JP S594014A
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- JP
- Japan
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- layer
- wiring
- region
- diffusion layer
- amorphous
- 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.)
- Pending
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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】
（１）発明の技術分野
本発明は半導体装置の製造方法、詳しくは拡散層と配線
金属とのコンタクト部（接触部）における接触抵抗（コ
ンタクト抵抗）の増大防止方法に関する。
金属とのコンタクト部（接触部）における接触抵抗（コ
ンタクト抵抗）の増大防止方法に関する。
（２）技術の背景
半導体基板例えばシリコン基板に形成された拡散層と金
属配線（例えばアルミニウム）とのコ（１） ンタクト形成においては、コンタクト抵抗を低くおさえ
ることが重要である。拡散層は通品シリコン基板に不純
物注入を行なった後熱処理拡散をなして形成されるが、
この拡散層表面には一般に最高２００人程度の厚さの自
然酸化膜（ｎａｔｕｒａｌ ｏｘｉ−ｄｅ）が形成され
、この酸化膜は電極コンタクトをとるにおいて高抵抗層
となるため、従来エツチングにより除去している。
属配線（例えばアルミニウム）とのコ（１） ンタクト形成においては、コンタクト抵抗を低くおさえ
ることが重要である。拡散層は通品シリコン基板に不純
物注入を行なった後熱処理拡散をなして形成されるが、
この拡散層表面には一般に最高２００人程度の厚さの自
然酸化膜（ｎａｔｕｒａｌ ｏｘｉ−ｄｅ）が形成され
、この酸化膜は電極コンタクトをとるにおいて高抵抗層
となるため、従来エツチングにより除去している。
しかしてエツチングは工程が簡単なアルゴン（Ａｒ）プ
ラズマによる高周波（ＲＦ）エツチングを行なっている
が、この処理の結果、拡散層表面がアモルファス化（非
晶化）され高抵抗層が形成されることが確言忍されてい
る。
ラズマによる高周波（ＲＦ）エツチングを行なっている
が、この処理の結果、拡散層表面がアモルファス化（非
晶化）され高抵抗層が形成されることが確言忍されてい
る。
（３）従来技術と問題点
このアモルファス層は前記自然酸化膜よりは低抵抗であ
るが、半導体装置の動作特性に与える影響は無視できな
いものであることが確かめられ、なんらかの対応策が要
望されている。
るが、半導体装置の動作特性に与える影響は無視できな
いものであることが確かめられ、なんらかの対応策が要
望されている。
第１図は従来技術における拡散層と配線金属とのコンタ
クト形成方法を説明するための半導体（２） 装置要部の断面図で、同図を参照すると、例えばＮ膨拡
散層３が形成されたＰ形シリコン半導体基板１上に燐シ
リケートガラス（ＰＳＧ ）膜２を形成した後、コンタ
クト部分を窓開けし、次いでアルゴンプラズマによるＲ
Ｆエツチングでコンタクト前処理を行い拡散層表面の自
然酸化膜（図示せず）を除去する（同図（ａ））。
クト形成方法を説明するための半導体（２） 装置要部の断面図で、同図を参照すると、例えばＮ膨拡
散層３が形成されたＰ形シリコン半導体基板１上に燐シ
リケートガラス（ＰＳＧ ）膜２を形成した後、コンタ
クト部分を窓開けし、次いでアルゴンプラズマによるＲ
Ｆエツチングでコンタクト前処理を行い拡散層表面の自
然酸化膜（図示せず）を除去する（同図（ａ））。
このとき拡散層３の表面の結晶性が乱されアモルファス
化することが確認された。このアモルファス化した部分
（同図（ｂｌに砂地４で示す）はコンタクト抵抗を大に
する欠点はあるが、前記自然酸化膜に比べれば低抵抗で
あり、またこのアモルファス化した部分を除去し低抵抗
化を計る技術が未だ開発されていないため、同図（Ｃ１
に示す如く、シリコン（Ｓｉ）を１〜２％含むアルミニ
ウム（＾７り配線５を直接付着してコンタクトをとる方
法が用いられている。なお上記ｉ配線５はスパックリン
グもしくは蒸着によって厚さ１μｍに付着され、また含
有されるシリコンは基板１からアルミニウム配線５への
シリコン原子の吸込みによ（３） ろ過度の合金化反応によって拡散層の接合を破壊してし
まうのを防止する目的をもつ。
化することが確認された。このアモルファス化した部分
（同図（ｂｌに砂地４で示す）はコンタクト抵抗を大に
する欠点はあるが、前記自然酸化膜に比べれば低抵抗で
あり、またこのアモルファス化した部分を除去し低抵抗
化を計る技術が未だ開発されていないため、同図（Ｃ１
に示す如く、シリコン（Ｓｉ）を１〜２％含むアルミニ
ウム（＾７り配線５を直接付着してコンタクトをとる方
法が用いられている。なお上記ｉ配線５はスパックリン
グもしくは蒸着によって厚さ１μｍに付着され、また含
有されるシリコンは基板１からアルミニウム配線５への
シリコン原子の吸込みによ（３） ろ過度の合金化反応によって拡散層の接合を破壊してし
まうのを防止する目的をもつ。
以上述べた如く、従来技術においてはコンタクト形成に
おける前処理の結果、拡１８！層表面にアモルファス化
した部分が形成されコンタクト抵抗が高くなる問題は依
然として解決されていない。
おける前処理の結果、拡１８！層表面にアモルファス化
した部分が形成されコンタクト抵抗が高くなる問題は依
然として解決されていない。
（４）発明の目的
本発明は上記従来の問題点に鑑み、コンタクト抵抗の増
大防止が可能な金属配線と拡散層とのコンタクト形成方
法の提供を目的とする。
大防止が可能な金属配線と拡散層とのコンタクト形成方
法の提供を目的とする。
（５）発明の構成
そしてこの目的は、本発明の方法によれば、前記前処理
の後、適宜選択された前処理温度の下で、適宜選定され
た厚さの純粋アルミニウム層を配線領域に付着し、当該
アルミニウムとシリコン基板との反応により、拡散層内
に上記アモルファス層を貫通ずるがしかし拡散層を突破
することのないアルミニウムの針状突起（スパイクと呼
ばれル）ヲ成長させ、次いで純粋ｉ層上にシリコン含有
のｉ配線金属を形成し、これらスパイクを（４） もって拡散層と配線金属間のコンタクト抵抗の増大防止
を計ることを特徴とする半導体装置の製造方法を提供す
ることによっ゛ζ達成され、前記した前処理温度と純粋
へ１層の厚さは、上記のＡｌのスパイクがアモルファス
層をつきぬけて拡散層内に延びるが、拡散層をつきぬけ
°ζ基板バルクに達することのないように選定する。
の後、適宜選択された前処理温度の下で、適宜選定され
た厚さの純粋アルミニウム層を配線領域に付着し、当該
アルミニウムとシリコン基板との反応により、拡散層内
に上記アモルファス層を貫通ずるがしかし拡散層を突破
することのないアルミニウムの針状突起（スパイクと呼
ばれル）ヲ成長させ、次いで純粋ｉ層上にシリコン含有
のｉ配線金属を形成し、これらスパイクを（４） もって拡散層と配線金属間のコンタクト抵抗の増大防止
を計ることを特徴とする半導体装置の製造方法を提供す
ることによっ゛ζ達成され、前記した前処理温度と純粋
へ１層の厚さは、上記のＡｌのスパイクがアモルファス
層をつきぬけて拡散層内に延びるが、拡散層をつきぬけ
°ζ基板バルクに達することのないように選定する。
（６）発明の実施例
以下本発明の実施例を図面によって詳述する。
第２図は本発明の詳細な説明するための半導体装置要部
の断面図で、同図を参照すると、まず従来技術と同様に
してＲＦエツチングによる前処理を行いアモルファス層
が拡散層表面に形成される工程（第１図ｔａ＋、（ｂ）
）を行う。
の断面図で、同図を参照すると、まず従来技術と同様に
してＲＦエツチングによる前処理を行いアモルファス層
が拡散層表面に形成される工程（第１図ｔａ＋、（ｂ）
）を行う。
次いで、第２図（ａ）に示す如く、純粋アルミニウムＪ
−２３を３００°Ｃ〜４００°Ｃの温度の下でスパック
リングにより１０００人未満の厚さに形成すると、アモ
ルファス層２５との反応により拡散層２４内にスパイク
２６が成長する。なお同図において２１は例えば１）形
シリコン基板、２２はＰＳＧ 膜、２５はアモルファ（
５） ス層を示す。
−２３を３００°Ｃ〜４００°Ｃの温度の下でスパック
リングにより１０００人未満の厚さに形成すると、アモ
ルファス層２５との反応により拡散層２４内にスパイク
２６が成長する。なお同図において２１は例えば１）形
シリコン基板、２２はＰＳＧ 膜、２５はアモルファ（
５） ス層を示す。
ところで上記スパイク２６は、図示の如く基板２１の表
面からアモルファス層２５をつきぬけるが、拡散層２４
を通りぬけ基板２１のバルクには到達しないように形成
する。このようなスパイクの形成は純粋アルミニウム層
２３の厚さおよび処理温度によって制御可能である。上
述した具体的な数字はこの一例である。しかし、本発明
の原理はこの値の場合に限られるものではなく、それぞ
れの場合に実験により前辺って選択することが可能であ
る。
面からアモルファス層２５をつきぬけるが、拡散層２４
を通りぬけ基板２１のバルクには到達しないように形成
する。このようなスパイクの形成は純粋アルミニウム層
２３の厚さおよび処理温度によって制御可能である。上
述した具体的な数字はこの一例である。しかし、本発明
の原理はこの値の場合に限られるものではなく、それぞ
れの場合に実験により前辺って選択することが可能であ
る。
なお拡散層の深さは上記例において３０００人〜６００
０人の深さに形成した。
０人の深さに形成した。
次にシリコンを１〜２％含有するアルミニウム層２７を
１μｍの厚さに付着して配線金属と拡散層とのコンタク
トを形成しく同図（ｂ））、この後は通常の方法でＰＳ
Ｇカバー膜、電極パンＦなどを形成して半導体装置を完
成する。
１μｍの厚さに付着して配線金属と拡散層とのコンタク
トを形成しく同図（ｂ））、この後は通常の方法でＰＳ
Ｇカバー膜、電極パンＦなどを形成して半導体装置を完
成する。
（７）発明の効果
以上詳細に説明した如く、本発明の方法によれば、アモ
ルファス層と純粋アルミニウムとの反（６） 応によって形成されるスパイクが、金属配線と拡散層と
のコンタクトを良好にするため、従来問題とされたコン
タクト抵抗増大を防止することができ半導体装置の改善
に効果大である。
ルファス層と純粋アルミニウムとの反（６） 応によって形成されるスパイクが、金属配線と拡散層と
のコンタクトを良好にするため、従来問題とされたコン
タクト抵抗増大を防止することができ半導体装置の改善
に効果大である。
第１図は従来の配線金属と拡散層とのコンタクト形成方
法を説明するための半導体装置要部の断面図、第２図は
本発明のコンタクト形成方法を実施する工程における半
導体装置要部の断面図である。 １．２１−・・半導体基板、２．２２−・ＰＳＧ膜、３
．２４−拡散層、４．２訃−アモルファス層、５．２７
− シリコン含有アルミニウム配線層、２６− スパイ
ク （７） 第１図 □ （ｂ） □ □ （Ｃ） 第２図 □ −
法を説明するための半導体装置要部の断面図、第２図は
本発明のコンタクト形成方法を実施する工程における半
導体装置要部の断面図である。 １．２１−・・半導体基板、２．２２−・ＰＳＧ膜、３
．２４−拡散層、４．２訃−アモルファス層、５．２７
− シリコン含有アルミニウム配線層、２６− スパイ
ク （７） 第１図 □ （ｂ） □ □ （Ｃ） 第２図 □ −
Claims (1)
- 半導体装置における金属配線と拡散層との接触部形成方
法において、上記拡散層表面上の自然酸化膜を除去する
前処理工程を行なった後に純粋アルミニウムを配線領域
に付着する工程、次いでシリコン含有アルミニウムから
成る配線金属層を付着形成する工程を含むことを特徴と
する半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57113117A JPS594014A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57113117A JPS594014A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS594014A true JPS594014A (ja) | 1984-01-10 |
Family
ID=14603939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57113117A Pending JPS594014A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS594014A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014187192A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP57113117A patent/JPS594014A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014187192A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
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