JPS63169047A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS63169047A
JPS63169047A JP130487A JP130487A JPS63169047A JP S63169047 A JPS63169047 A JP S63169047A JP 130487 A JP130487 A JP 130487A JP 130487 A JP130487 A JP 130487A JP S63169047 A JPS63169047 A JP S63169047A
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JP
Japan
Prior art keywords
film
semiconductor device
bpsg
grown
nitride
Prior art date
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Pending
Application number
JP130487A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Ito
浩 伊藤
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.)
YAMAGUCHI NIPPON DENKI KK
Original Assignee
YAMAGUCHI NIPPON DENKI KK
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Publication date
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  • Local Oxidation Of Silicon (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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】 1]産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置に関し、特に眉間膜にBP8G膜を
用いた半導体装置に関する。
(従来の技術〕 従来、半導体装置の層間膜としてはBp s c;膜が
一般に使用されている。
1発明が解決しようとする問題点〕 かかる従来の層間膜の構造においては、層間B1)S 
GIliのりフローとして、より低温の処理によって短
時間に層間膜の段差緩和のためのりフロー効果が得られ
るような水蒸気雰囲気中での熱処理が実施できない。す
なわち、水蒸気雰囲気中で熱処理を行うと、酸化種が容
易に[3PSG膜を通り抜けBeSO4摸より下層のシ
リコン基板および多結晶シリコン膜等を激しく酸化して
しまうため、実施できない。このため、従来の層間膜の
場りにはりフロー効果が少ないとわかっていても、窒素
雰囲気での熱処理が実施されてきた。このため、近年の
゛L導体装置のVJ3:iにおいては、低温化傾向に反
するという問題があった。
本発明の目的は、リフロー効果の高い■つより低温で短
時間に処理することができる半導体装置を提供すること
にある。
1問題点を解決するための手段“1 本発明は層間膜としてHP S C,膜を用いる半導体
装置において、[’i r’ S G膜と、このB F
’ S G l漠により絶縁されている配線層と、前記
Bp s c;膜および前記配線層間で1つコンタクト
部を除く領域に一様に形成させた窒化膜とを含んで構成
される。
すなわち、上述した従来のB ITI S c;膜のみ
による層間膜構造では゛i導木装置の製逍染件、つまり
層間1摸のリフローのための熱処理染件を検討しなけれ
はならないのに対し、本発明ではその構造を絶縁用層間
膜と配線層との間にさらに一様になるような窒化膜を少
なくとも形成することにより解消させるらのである。
(実施例j 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
第1図は本発明の第一の実施例を説明するための断面図
であり、特にp rr:i M OS半導体装置の断面
の一部を模式的にあられしたものである。
第1図に示すように、N型シリコン基板11上に多結晶
シリコン1模15をゲーI・材料としたP型MO8上に
酸1ヒ膜16.窒化膜17を成長させ、−εの1.に口
P S G膜18を成長させた構造である。尚、=1ン
タク1一部19では窒化膜17の一部に=1ンタクI・
と同形で穴がおいているが、それ以外α)部分では必ら
ずB r)SG膜18より下層に窒(ヒIts!17を
形成する。
次に、かかる第一の実施例の製造工程について説明する
。まづ、N型シリコン基板11−ヒにLOL: OS法
により厚いフィールド酸化膜13として8 [) 0 
[’1人程度の膜を熱酸化により形成した後、ゲート酸
化膜14として400人程変力膜を熱酸1ヒにより成長
させる。次に、全面に不純物を導入した一2結晶シリコ
ン膜を成長させ、PR技術によりデー1〜金属及び配線
部用に前記多結晶シリコン膜をバターニング後、多結晶
シリコン膜15を形1」(する。次に、900℃の水蒸
気雰囲気中で10汁間酸化し酸化膜16を形成する。次
に、かかる酸化膜16を形成したN型シリコン基板11
上に11’ CV D法により窒化1模17を厚さ10
00人程度一様に成長させる。しかる後、B P S 
G膜18を常圧CV D法により厚さ1000 (’)
程度度成長させ、900℃の水蒸気雰囲気中で20分間
の熱処理を実施する。この熱処理により、r(PSG膜
1膜力8差を緩和する。一方、従来は前記水、蒸気雰囲
気中での熱処理においては、P型拡散層領域12の表面
が酸化されI〕型型数散層抵抗上昇してしまうことがあ
−)なか、この第一の実施例のように、B f’ S 
(−;膜18の下方に9.(ヒ膜17を形成することに
より、Pを拡散層領域12が酸化され[〕型拡散層抵抗
が−1−dすることは無くなる。次に、B P S G
膜18のリフロー後、コンタクト部1つをI” R技術
とドライエツチング技術を用いて開口し900℃の窒素
雰囲気中で熱処理することにより、コンタクI・部19
の段差を緩和する。最後に、このコンタクI・部19の
表面にアルミニウムをスパッタ法により1・1着させ、
P R技術とドライエツチング技術とにより、配線用と
なるアルミニウム配線20を形成する。
第2図は本発明の第二の実施例を説明するための半導体
装置の断面図である。この第二の実施例は2 Jf?J
のB P S G l摸および2層の窒化膜ならびに2
層の多結晶シリコン膜を使用したI・ランジスタを;l
’: している。
第2図に示すように、第一のB P S (”;膜27
の直1・°には第一の窒化膜26が形成されている。ま
た、第一の多結晶シリコン膜25をいわゆるゲートポリ
シリとして使用し、第二の多結晶シリコン11Q 2 
Qを配線として使用する。この第二の多結晶シリコン膜
29とアルミ配線34を絶縁するために第二のI3 P
 S G膜32を形成しているが、その1・層には第一
のl(I” S G I摸27の下の第一の窒化膜20
と同様に第二の窒化膜31が形成されている。これら窒
化1漠により、それぞれのII P S C;膜:g7
.′−i2のためのりフローの際に下地の「゛型シリ=
1ンJ、!:板21と第一および第二の多結晶シリコン
膜25.29を酸化することなしにリフローすることが
できる。また、このよっに、各RF’ S G膜の[に
窒化膜26.31を形成していることに、Lす、それぞ
れのB P S G l模27,32を水蒸気雰囲気中
でより低温でリフローすることができる。
次に、この第二の実施例の製造工程について説明する。
まづ第一のr3 r S G膜27のリフローまでは前
記第一の実施例と同じである。この第二の実施例では、
第一のコンタク1〜部28の開口後、第一の多結晶シリ
コン膜2つを1.、、 P CV I)法により厚さ4
000程度度成長させ、しかる後900℃の水蒸気雰囲
気中で10分間熱処理し、酸化膜30を成長させる。次
に、第二の窒F膜31をこの酸化膜30の上にL P 
CV D法により成長させた後、第二のB[)SG膜3
2を成長させ、しかる後水蒸気雰囲気中で熱処理してリ
フローする。最後に、第二のコンタク1〜部33を開口
しアルミ配線34を形成する。このように、多層のB 
P S cr膜27.32を層間膜として使用する場合
にも各々のB P S G膜の下に窒化膜26.31を
形成することにより水蒸気雰囲気中でのB P S G
膜のりフローをより低温で実施することができる。特に
、熱処理を減らす効果は非常に大きい。
以」−5二つの実施例について説明したが、BPS(:
;膜の直下に形成する窒化膜はこれらに限らず、これら
11 P S (i膜および窒化膜の間に常圧CVD成
長法による酸化膜やPSG膜があっても同様の代能が達
成される。
1発明の効果1 以ト説明したように、本発明はBPSG膜を層間膜とし
て使用する半導体装置において層間のB1+ 8(’、
y 膜下に窒化膜が存在することにより、水蒸気雰囲気
中でのB P S G膜のりフローを可能にするととも
に、窒化雰囲気中の処理によるリフローに比べても、よ
り低温で段差緩和の大きいリフI7−を実現することが
できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第一の実施例を説明するための半導体
装置の断面図、第2図は本発明の第゛、の実施例を説明
する半導体装置の断面図である。 11・・・Nシリコン基板、12・・・1)型拡散層領
域、I3・・・フィールド酸化膜、14・・・ゲート酸
化膜、15・・・多結晶シリコン膜、16・・・酸化膜
、17・・・窒化膜、18・・・BPSGW;4.19
・・・コンタクト部、20・・・アルミ配線、21・・
・P型シリコン居板、22・・・N型拡散層領域、23
・・・フィールド酸1ヒ膜、24・・・ゲート酸化膜、
25・・・第1の多結晶シリコン膜、26・・・第1の
窒化膜、27・・・第1のr31) S (i膜、28
・・・第1のコンタクト部、2つ・・・第2の多結晶シ
リコン膜、30・・・酸化膜、31・・・第2の窒化膜
、32・・・第2のB P S G膜、33・・・第2
のコンタクト部、34・・・アルミ配線。 ;+it 、”11 代理人 弁理士 内 原  4. 〜、第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 層間膜としてBPSG膜を用いる半導体装置において、
    BPSG膜と、このBPSG膜により絶縁されている配
    線層と、前記BPSG膜および前記配線層間で且つコン
    タクト部を除く領域に一様に形成させた窒化膜とを含む
    ことを特徴とする半導体装置。
JP130487A 1987-01-06 1987-01-06 半導体装置 Pending JPS63169047A (ja)

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