JP2554043B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents
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- JP2554043B2 JP2554043B2 JP60007600A JP760085A JP2554043B2 JP 2554043 B2 JP2554043 B2 JP 2554043B2 JP 60007600 A JP60007600 A JP 60007600A JP 760085 A JP760085 A JP 760085A JP 2554043 B2 JP2554043 B2 JP 2554043B2
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H10D64/20—Electrodes characterised by their shapes, relative sizes or dispositions
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、半導体装置及びその製造方法に関する。特
に、コンタクトの抵抗を低くできる半導体装置、及びそ
の製造方法に関する。Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same. In particular, the present invention relates to a semiconductor device capable of reducing contact resistance and a method for manufacturing the same.
半導体基板にコンタクト孔を形成し、このコンタクト
孔に導電性材料を付けて接続をとる構造とした場合、コ
ンタクト孔の大きさや、用いる導電性材料により、その
抵抗が大きくなることがある。When a contact hole is formed in a semiconductor substrate and a conductive material is attached to the contact hole for connection, the resistance may increase depending on the size of the contact hole and the conductive material used.
例えば、第7図に示すのはコンタクト孔1の幅lが1.
0μm(乃至はそれ以下)であって、Al(アルミニウ
ム)2をスパッタして構成した例であるが、スパッタAl
系のステップカバレージの悪さに由来して、このコンタ
クト孔1の高抵抗化が避けられない。つまりスパッタさ
れるAl2の厚みが各位置で異なるため、第7図の如く最
もAl2が薄く堆積するコンタクト孔内壁部(その部分のA
l2の厚みをwで示す)において、抵抗が決まってしま
う。このようにコンタクト孔2の抵抗はAl2の厚みが最
も薄い所で決まるので、どうしても高抵抗化するもので
ある。この程度に小さいコンタクト孔では、もはや孔の
形状(段差の形成等)によって高抵抗化に対処するのは
困難である。なお図中3は下地であるSi(シリコン)
層、4はSiO2の層間膜である。図は断面図であるが、図
示の明瞭化のため、一部ハッチングは省略してある(他
の各図も同じ)。For example, FIG. 7 shows that the width 1 of the contact hole 1 is 1.
The thickness is 0 μm (or less), and it is an example configured by sputtering Al (aluminum) 2.
Due to the poor step coverage of the system, it is inevitable that the contact hole 1 has a high resistance. In other words, since the thickness of Al2 that is sputtered differs at each position, as shown in Fig. 7, the inner wall of the contact hole where Al2 is deposited the thinnest (A
The thickness of l2 is shown by w), and the resistance is determined. In this way, the resistance of the contact hole 2 is determined by the place where the thickness of Al2 is the thinnest, so the resistance is inevitably increased. With a contact hole as small as this, it is no longer possible to cope with the high resistance due to the shape of the hole (such as formation of a step). In addition, 3 in the figure is the base Si (silicon)
Layers 4 are SiO 2 interlayer films. Although the drawing is a cross-sectional view, some hatching is omitted for clarity of illustration (the same applies to other drawings).
第8図に示すのは別の従来例である。これはコンタク
ト孔1の底部にW(タングステン)5を選択的にデポジ
ションしたものである。Wの選択的デポジションによれ
ば、コンタクト孔1が1.0μmルール以下(つまり幅l
が1.0μm以下)の場合でもコンタクト孔1内にWが良
好に埋め込まれるので、有利である。更に形成したWの
上に破線の如くAl2を堆積することができる。これによ
ればコンタクト孔1の深さが浅くなり、身かけ上段差が
小さくなる。このように選択的デポジションにより形成
されるWは好ましいものであるが、選択的デポジション
によると、W5がどうしても横方向にも拡散する。これ
は、エッチングにより加工された被加工物についてWを
選択的デポジションする場合には不可避的に生じるもの
で、エッチングにより発生したダメージに沿ったものと
考えられる異常拡散であり、このような異常拡散は、
「スパイク」などと称されている。本明細書中、以下こ
のような異常拡散を、適宜「スパイク」とも称する。第
8図に、このスパイク部分を、符号sで示す。このスパ
イクの程度は一律でなく、従って均一化しないので、抵
抗値がばらつき、信頼性の低下を招く。加えて、選択デ
ポジションはコンタクト孔の側壁においてSiO2 4とのく
っつきが悪く、信頼性に乏しい。(破線にてAlを堆積し
た場合を示す。) 第9図に示すのは、更に別の従来例である。これはコ
ンタクト孔1にバリアーメタル6を付し、この上にAl2
を付すものである。バリアーメタル6としては、Al以外
の、例えばTi,Wまたはこれらの合金や、窒化物(窒化チ
タンTiN)などが使用され、このようなAlより高融点の
メタルをコンタクト孔1内に蒸着やCVDにより堆積す
る。しかしこの構成であると、Al2とバリアーメタル6
との間の抵抗RBAと、下地3(n+,p+,Alなど)とバリア
ーメタル6との間の抵抗RSBとにより、抵抗値が高くな
ってしまう。(図中に、抵抗記号により各抵抗RBA,RSB
を示す。なお図の如く、底部における各領域間の抵抗R
BA,RSBが最も影響が大きい)。この構成は回路が高速で
はあるが、蒸着等を2回要し、かつ信頼性が低くて、歩
留りが非常に悪いという問題もある。FIG. 8 shows another conventional example. In this, W (tungsten) 5 is selectively deposited on the bottom of the contact hole 1. According to the selective deposition of W, the contact hole 1 has the 1.0 μm rule or less (that is, the width l
Is 1.0 μm or less), W is satisfactorily embedded in the contact hole 1, which is advantageous. Further, Al2 can be deposited on the formed W as shown by the broken line. According to this, the depth of the contact hole 1 becomes shallow, and the step difference in appearance becomes small. Thus, W formed by selective deposition is preferable, but W5 inevitably diffuses laterally according to the selective deposition. This is an unavoidable diffusion when W is selectively deposited on a workpiece processed by etching, and is an abnormal diffusion that is considered to be in line with damage caused by etching. Diffusion
It is called "spike". In the present specification, such anomalous diffusion will be appropriately referred to as “spike” hereinafter. In FIG. 8, this spike portion is indicated by reference numeral s. The degree of this spike is not uniform and therefore is not uniform, so that the resistance value varies and the reliability is lowered. In addition, the selective deposition does not adhere well to SiO 2 4 on the side wall of the contact hole, resulting in poor reliability. (A case where Al is deposited is shown by a broken line.) FIG. 9 shows still another conventional example. This has a barrier metal 6 attached to the contact hole 1 and Al2 on top of this.
Is attached. As the barrier metal 6, other than Al, for example, Ti, W or alloys thereof, nitride (titanium nitride TiN), etc. are used, and such a metal having a higher melting point than Al is deposited or CVD in the contact hole 1. Deposited by. However, with this structure, Al2 and barrier metal 6
The resistance value becomes high due to the resistance R BA between the base metal 3 and the resistance R SB between the base 3 (n + , p + , Al, etc.) and the barrier metal 6. (In the figure, each resistance R BA , R SB
Indicates. As shown in the figure, the resistance R
BA , R SB have the greatest impact). Although this structure has a high-speed circuit, it has a problem that vapor deposition or the like is required twice, the reliability is low, and the yield is very low.
本発明の目的は、コンタクト孔について、実効的な低
抵抗化が図り得、かつ横方向のスパイクなどの問題も生
じないようにした、半導体装置及びその製造方法を提供
することにある。An object of the present invention is to provide a semiconductor device and a method of manufacturing the same in which the contact hole can be effectively reduced in resistance and a problem such as a lateral spike does not occur.
本発明の半導体装置は、シリコン基板上に形成された
1.0〜0.25μmルールのコンタクト孔にデポジションに
よりタングステンシリサイドが形成され、該タングステ
ンシリサイドは異方性エッチングされて該コンタクト孔
の内壁にサイドウォール状に形成されたもので、該タン
グステンシリサイドとコンタクト孔底部とに接して選択
デポジションによりタングステン層が形成され、前記タ
ングステンシリサイドは該タングステンの上記異方性エ
ッチングによりもたらされたダメージに沿った拡散(ス
パイク)により導電性が付与されたものであり、かつシ
リコン基板にはタングステンの上記異方性エッチングに
よりもたらされた基板へのダメージに沿った拡散(スパ
イク)によりタングステン拡散領域が形成されていると
ともに、前記タングステン層の全面に接して、配線層が
形成され、かつ該配線層状に層間膜が形成され、この層
間膜に更にコンタクト孔が形成されていることを特徴と
する半導体装置である。The semiconductor device of the present invention is formed on a silicon substrate.
Tungsten silicide is formed by deposition in a contact hole of 1.0 to 0.25 μm rule, and the tungsten silicide is anisotropically etched to form a sidewall shape on the inner wall of the contact hole. A tungsten layer is formed by selective deposition in contact with the bottom portion, and the tungsten silicide has conductivity imparted by diffusion (spike) along the damage caused by the anisotropic etching of the tungsten. In addition, a tungsten diffusion region is formed on the silicon substrate by diffusion (spike) along the damage to the substrate caused by the anisotropic etching of tungsten, and a wiring is formed in contact with the entire surface of the tungsten layer. A layer is formed and the wiring is Jo the interlayer film is formed, a semiconductor device characterized by being further contact hole is formed in the interlayer film.
このような半導体装置は、シリコン基板に1.0〜0.25
μmルールのコンダクト孔を形成し、少なくとも該コン
タクト孔内壁にタングステンシリサイド層をデポジショ
ンにより形成する工程と、該タングステンシリサイドを
異方性エッチングすることにより、該コンタクト孔の内
壁にサイドウォール状に形成する工程と、該コンタクト
孔内側部のタングステンシリサイド層とコンタクト孔底
部とに接して該タングステンシリサイド層に上記異方性
エッチングによりもたらされたダメージに沿った拡散
(スパイク)により導電性を付与するタングステン層を
選択デポジションにより形成する工程と、該タングステ
ン層上にタングステン層の上面全面に接した配線層を形
成し、更に該配線層上に層間膜を形成し、この層間膜に
更にコンタクト孔を形成する工程とを備えて成る半導体
装置の製造方法により、製造することができる。Such a semiconductor device has a silicon substrate of 1.0 to 0.25.
A step of forming a conductor hole of μm rule and forming a tungsten silicide layer on at least the inner wall of the contact hole by deposition, and anisotropically etching the tungsten silicide to form a sidewall shape on the inner wall of the contact hole. And the contact between the tungsten silicide layer inside the contact hole and the bottom of the contact hole to impart conductivity to the tungsten silicide layer by diffusion (spike) along the damage caused by the anisotropic etching. A step of forming a tungsten layer by selective deposition, a wiring layer in contact with the entire upper surface of the tungsten layer is formed on the tungsten layer, an interlayer film is further formed on the wiring layer, and a contact hole is further formed in the interlayer film. And a step of forming a semiconductor device. , It can be produced.
本発明において、コンタクト孔は1.0〜0.25μmルー
ル(つまりコンタクト孔の幅lが1.0〜0.25μm)であ
るが、これは次のような意義をもつ。即ち、コンタクト
孔幅が1.0μm以上であれば、Alを埋め込めるので、選
択的なデポジションによりタングステン層を形成する必
要がない。また、コンタクト孔幅が0.25μm以下になる
と、コンタクト孔底部においてタングステン層が基板と
接するのが困難になり、基板にスパイク領域が形成でき
ない。In the present invention, the contact hole has a rule of 1.0 to 0.25 μm (that is, the width 1 of the contact hole is 1.0 to 0.25 μm), which has the following meaning. That is, if the contact hole width is 1.0 μm or more, Al can be embedded, so that it is not necessary to form a tungsten layer by selective deposition. When the contact hole width is 0.25 μm or less, it becomes difficult for the tungsten layer to contact the substrate at the bottom of the contact hole, and the spike region cannot be formed on the substrate.
また本発明において、選択デポジションによりコンタ
クト孔に形成されたタングステン層には、その全面に接
して、配線層が形成されているが、本発明においては上
記のように、コンタクト孔が1.0〜0.25μmルールであ
って、きわめて微細であるため、コンタクト孔に形成さ
れたタングステン層にはその全面に接して配線層が形成
されることによって、はじめて確実なコンタクトをとっ
ているのである。Further, in the present invention, the wiring layer is formed in contact with the entire surface of the tungsten layer formed in the contact hole by the selective deposition, but in the present invention, as described above, the contact hole is 1.0 to 0.25. Since the μm rule is extremely fine, the wiring layer is formed in contact with the entire surface of the tungsten layer formed in the contact hole, so that a reliable contact is obtained for the first time.
また本発明において、上記配線層上に層間膜が形成さ
れ、この層間膜に更にコンタクト孔が形成されるが、本
発明はこのように、多層にわたってコンタクト孔が形成
される技術について、良好なコンタクトをとるようにし
たものである。Further, in the present invention, an interlayer film is formed on the wiring layer and a contact hole is further formed in the interlayer film. It is designed to take.
本発明において、基板にはタングステン層からのスパ
イク(異常拡散)によりスパイク領域が形成されている
が、このスパイク領域により、実効コンタクト抵抗を低
減することができる。In the present invention, a spike region is formed on the substrate due to a spike (abnormal diffusion) from the tungsten layer, and this spike region can reduce the effective contact resistance.
また、本発明において、タングステンシリサイドは、
タングステン層からのスパイク(異常拡散)により導電
性が付与されたものである。Further, in the present invention, the tungsten silicide is
Electrical conductivity is imparted by spikes (abnormal diffusion) from the tungsten layer.
タングステンとタングステンシリサイドは仕事関数が
近いので、本発明においては、コンタクト孔の内壁に形
成されたタングステンシリサイドと、これに接して形成
されたタングステンオーミックコンタクトがとりやす
い。Since the work functions of tungsten and tungsten silicide are close to each other, in the present invention, the tungsten silicide formed on the inner wall of the contact hole and the tungsten ohmic contact formed in contact with the tungsten silicide are easily formed.
また、本発明において、タングステンシリサイドはデ
ポジションにて形成されるので、ステップカバレージが
良く、その膜厚のコントロールが良好にできる。Further, in the present invention, since the tungsten silicide is formed by deposition, the step coverage is good and the film thickness can be controlled well.
選択デポジションによりタングステンを成長させる場
合には、タングステンのスパイクは避けられないのであ
るが、本発明では、基板に横方向のスパイク(異常拡
散)が生じても、コンタクトホールの側壁にはタングス
テンシリサイド層を形成してあるので、スパイクは該タ
ングステンシリサイド層の下部に生じることになり、悪
影響は抑制される。When tungsten is grown by selective deposition, a tungsten spike is inevitable. However, in the present invention, even if a lateral spike (abnormal diffusion) occurs in the substrate, the tungsten silicide is formed on the side wall of the contact hole. Since the layer is formed, the spikes are generated under the tungsten silicide layer, and the adverse effect is suppressed.
以下、本発明の一実施例について、図面を参照して説
明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図乃至第6図は、本実施例における半導体装置の
製造についてを、順に断面図で示したものである。1 to 6 are sectional views sequentially showing the manufacturing of the semiconductor device according to the present embodiment.
まず第1図に示す如く、下地3の上の層間膜4に、コ
ンタクト孔1を形成する。下地3は例えばSiである。多
層化が進んでいるのでその他のSi系材料を用いるのでも
よく、またSi−Alなどでもよい。層間膜2はSiO2等であ
る。これら下地3や層間膜4の材質は特に限定はない。
コンタクト孔1は1.0〜0.25μmルールで形成した。First, as shown in FIG. 1, a contact hole 1 is formed in the interlayer film 4 on the underlayer 3. The base 3 is, for example, Si. Since the number of layers is increasing, other Si-based materials may be used, or Si-Al or the like may be used. The interlayer film 2 is SiO 2 or the like. The materials of the base 3 and the interlayer film 4 are not particularly limited.
The contact hole 1 was formed according to the rule of 1.0 to 0.25 μm.
次に第2図のように、このコンタクト孔1の内壁に導
電性を付与し得る材料層であるタングステンシリサイド
層21を形成する。この層21は、少なくともコンタクト孔
1の内壁に形成すればよいのであって、第2図の如くコ
ンタクト孔1の外側にわたって形成されるのでもよい。Next, as shown in FIG. 2, a tungsten silicide layer 21 which is a material layer capable of imparting conductivity is formed on the inner wall of the contact hole 1. The layer 21 may be formed at least on the inner wall of the contact hole 1, and may be formed over the outside of the contact hole 1 as shown in FIG.
この層21は、適宜の層を介し、多層にしてもよい。 The layer 21 may be multi-layered with an appropriate layer interposed.
次に、本実施例にあっては、第3図に示すように、コ
ンタクト孔1の内側にこの層21を残す工程を行う。この
工程は、RIE等のドライエッチングを用いて、コンタク
ト孔1の内壁部分にのみ層21を残すことにより、達成で
きる。ドライエッチングは異方性エッチングであるの
で、この工程に好ましく用いることができる。エッチン
グの時、層21をなす物質と下地3をなす物質とが異なる
方が、選択的エッチングにとって有利であり、かつ選択
比が大きい程、制御良く内側に残すことができる。層21
はタングステンシリサイドから成るので、下地3をSiO2
とした場合には、Siとシリサイドとは選択比が大きいの
で、好ましい。残された層21の上縁部まり第3図の符号
21aで示す部分は、図の如くテーパをつけておくと、後
に第5図を参照して説明する配線層(Al層)を乗せる時
に好ましい。Next, in this embodiment, as shown in FIG. 3, a step of leaving this layer 21 inside the contact hole 1 is performed. This step can be achieved by using dry etching such as RIE to leave the layer 21 only on the inner wall portion of the contact hole 1. Since dry etching is anisotropic etching, it can be preferably used in this step. At the time of etching, it is more advantageous for the selective etching that the substance forming the layer 21 and the substance forming the underlayer 3 are different, and the larger the selection ratio, the better the control can be left inside. Layer 21
Since consisting of tungsten silicide, a base 3 SiO 2
In that case, since the selection ratio between Si and silicide is large, it is preferable. The upper edge of the remaining layer 21, the reference numeral in FIG.
It is preferable to taper the portion indicated by 21a as shown in the drawing when a wiring layer (Al layer) described later with reference to FIG. 5 is placed.
なお、層21を残す工程においては、少なくともコンタ
クト孔1の内側にのみこの層21を残せばよいのであっ
て、問題がなければコンタクト孔1の外側にわたっても
よい。また、前工程(層21を形成する工程)において、
すでに第2図と異なり第3図の如きコンタクト孔1内側
にのみ層21を形成してある場合は、前工程とこの層21を
残す工程とは兼ねられることになり、本発明はこのよう
な場合も含むものである。In the step of leaving the layer 21, it is sufficient to leave the layer 21 at least only inside the contact hole 1. If there is no problem, it may be extended to the outside of the contact hole 1. In the previous step (step of forming the layer 21),
Unlike the case of FIG. 2, when the layer 21 is already formed only inside the contact hole 1 as shown in FIG. 3, the previous step and the step of leaving this layer 21 can be combined, and the present invention is as follows. It also includes cases.
次に、第4図に図示のように、コンタクト孔1の内側
部のタングステンシリサイド層21(本例では、前工程に
よってコンタクト孔1の内側部に残されたものとして存
在している層21)と、コンタクト孔底部11との上に、重
金属層であるW(タングステン)層22を形成する。W層
22はシランガスを原料ガスに含む選択デポジションによ
って形成できる。選択デポジションの手段としては、LP
−CVDを採用できる。従来技術の説明において述べたと
おり、Wの選択デポジションには、横方向のスパイクと
いう問題があるが、この構造であると、Wがスパイクす
るのはシリサイドから成る層21の方である。シリサイド
であるので、このスパイクにより、導電性が付与され
る。例えばスパイクが第4図の破線22a程度まで浸透す
ることにより、良好なデバイスが得られる。また下地3
を通ってスパイクする部分も、第4図に細点を施して符
号22bで示す程度であって、スパイクsは横方向には広
がらない。広がるとしても、サイドウォール状のタング
ステンシリサイド層21の下部におさまる程度である。こ
のように、本構成ではスパイクの問題は解決できるので
あり、むしろタングステンシリサイド層21を低抵抗化す
るために、このスパイクを利用する。Next, as shown in FIG. 4, the tungsten silicide layer 21 on the inner side of the contact hole 1 (in this example, the layer 21 existing as the layer left on the inner side of the contact hole 1 in the previous step). And a W (tungsten) layer 22, which is a heavy metal layer, is formed on the contact hole bottom portion 11. W layer
22 can be formed by selective deposition containing a silane gas as a source gas. LP as a means of selective deposition
-Can use CVD. As described in the description of the prior art, the selective deposition of W has a problem of lateral spikes, but in this structure, W spikes toward the silicide layer 21. Being a silicide, this spike imparts conductivity. For example, a good device can be obtained by penetrating the spike up to the broken line 22a in FIG. Base 3
The portion through which the spike s passes is the extent shown by the reference numeral 22b by applying fine dots in FIG. 4, and the spike s does not spread in the lateral direction. Even if it spreads, it only fits under the sidewall-shaped tungsten silicide layer 21. As described above, the problem of the spike can be solved in this configuration, and rather, the spike is used to reduce the resistance of the tungsten silicide layer 21.
次に第5図のように、この重金属層であるW層22上に
配線層23を形成する。この場合、第5図のようにW層22
の全面に接して配線層23を形成する。このように、W層
22の全面に接して配線層23を形成することにより、1.0
〜0.25μmルールというきわめて微細なコンタクト孔に
ついても、良好なコンタクトをとることが可能になる。
配線層23は、例えばAlにより形成できる。Next, as shown in FIG. 5, a wiring layer 23 is formed on the W layer 22 which is a heavy metal layer. In this case, the W layer 22 as shown in FIG.
The wiring layer 23 is formed in contact with the entire surface of the. Thus, the W layer
By forming the wiring layer 23 in contact with the entire surface of 22
It becomes possible to make good contact even with an extremely fine contact hole of ˜0.25 μm rule.
The wiring layer 23 can be formed of, for example, Al.
その後、続けてこの配線層23上にSiO2等により層間膜
4aを形成し、コンタクト孔1aを開設して、爾後、同様に
して装置を形成して行く(第6図参照)。After that, the interlayer film made of SiO 2 or the like is continuously formed on the wiring layer 23.
4a is formed, the contact hole 1a is opened, and after that, the device is similarly formed (see FIG. 6).
第5図に示した如き本例の構成によれば、配線層23が
細くなることによる抵抗の増大や、形成層相互の付着の
程度が悪いことによる抵抗の増大がなく、かつ相互関係
は安定するので、抵抗値も安定し、信頼性の高い製品を
歩留り良く得ることができる。かつ、Wの選択的デポジ
ションによるスパイクの問題も解決できる。なお、第2
図第3図においては導電性を付与し得るタングステンシ
リサイド層21であったものが、第5図においては、第4
図におけるスパイクによって、導電性材料即ち導電性
(が付与された)タングステンシリサイド21となってい
る。According to the configuration of this example as shown in FIG. 5, the resistance is not increased by the thin wiring layer 23 and the resistance is not increased by the poor degree of mutual adhesion of the forming layers, and the mutual relationship is stable. Therefore, the resistance value is stable, and a highly reliable product can be obtained with high yield. Moreover, the problem of spikes due to the selective deposition of W can be solved. The second
In FIG. 3, the tungsten silicide layer 21 capable of imparting conductivity is replaced with the tungsten silicide layer 21 in FIG.
The spikes in the figure result in a conductive material, i.e., a conductive (given) tungsten silicide 21.
デバイスの作動速度は殆ど溝のコンタクト抵抗で決ま
るので、本例のように抵抗値を低くすると、デバイスの
高速化が可能である。従来であると遅延時間が数100n s
ec位であったのが、本例の構造であると数10n secの高
速デバイスが得られる。なお第9図に示した従来例も高
速デバイスではあるが、その信頼性が低く、歩留りが悪
いことは前記したとおりである。Since the operating speed of the device is almost determined by the contact resistance of the groove, if the resistance value is lowered as in this example, the device can be speeded up. Conventionally, the delay time is several 100 ns
The high-speed device of several tens of nanoseconds can be obtained with the structure of this example, which was at the ec position. Although the conventional example shown in FIG. 9 is also a high-speed device, its reliability is low and its yield is low as described above.
このように本実施例によると、コンタクト孔1が1〜
0.25μmルールという小さい場合でも、実効コンタクト
抵抗を低下できることができ、デバイスの高速化が可能
であり、かつ、W選択デポジションを採用する場合の横
方向のスパイクの問題を解決し、むしろこのスパイクを
有効に利用したものである。As described above, according to this embodiment, the contact holes 1 are
Even if it is as small as 0.25 μm rule, the effective contact resistance can be reduced, the device can be speeded up, and the problem of lateral spikes when W selective deposition is adopted can be solved. Is effectively used.
本実施例では、層21のタングステンシリサイドとして
LP−CVD WSixであるステップカバレージの高い材料に
よりデポジションを行い、かつ選択比の高いRIE技術を
用いかつLP−CVD Wの選択デポジションを採用するこ
とによって、実用的な効果を一層高めることができる。In this embodiment, as the tungsten silicide of the layer 21,
By using LP-CVD WSix, a material with high step coverage, and by using LP-CVD W selective deposition using RIE technology with a high selection ratio, the practical effect can be further enhanced. it can.
上述の如く、本発明の半導体装置及びその製造方法は
コンタクト孔について実効的な低抵抗化が図り得、かつ
横方向のスパイクの問題を解決できるものである。As described above, the semiconductor device and the method for manufacturing the same according to the present invention can effectively reduce the resistance of the contact hole and can solve the problem of lateral spikes.
第1図乃至第6図は、本発明の一実施例について、その
製造工程順に断面図で示したものである。第7図乃至第
9図は、それぞれ従来技術を示す。 1……コンタクト孔、21……導電性を付与し得るタング
ステンシリサイド層(導電性材料)、22……タングステ
ン層、23……配線層。1 to 6 are sectional views showing an embodiment of the present invention in the order of manufacturing steps thereof. 7 to 9 each show a conventional technique. 1 ... Contact hole, 21 ... Tungsten silicide layer (conductive material) capable of imparting conductivity, 22 ... Tungsten layer, 23 ... Wiring layer.
Claims (2)
mルールのコンタクト孔にデポジションによりタングス
テンシリサイドが形成され、該タングステンシリサイド
は異方性エッチングされて該コンタクト孔の内壁にサイ
ドウォール状に形成されたもので、該タングステンシリ
サイドとコンタクト孔底部とに接して選択デポジション
によりタングステン層が形成され、前記タングステンシ
リサイドは該タングステンに上記異方性エッチングによ
りもたらされたダメージに沿った拡散により導電性が付
与されたものであり、かつシリコン基板にはタングステ
ンの上記異方性エッチングによりもたらされた基板への
ダメージに沿った拡散によりタングステン拡散領域が形
成されているとともに、前記タングステン層の全面に接
して配線層が形成され、かつ該配線層上に層間膜が形成
され、この層間膜に更にコンタクト孔が形成されている
ことを特徴とする半導体装置。1. A 1.0 to 0.25 μm layer formed on a silicon substrate.
Tungsten silicide is formed in the m-rule contact hole by deposition, and the tungsten silicide is anisotropically etched to form a sidewall shape on the inner wall of the contact hole. A tungsten layer is formed in contact with the tungsten layer by selective deposition, the tungsten silicide is one in which conductivity is imparted to the tungsten by diffusion along the damage caused by the anisotropic etching, and the silicon substrate has A tungsten diffusion region is formed by diffusion along the damage to the substrate caused by the anisotropic etching of tungsten, and a wiring layer is formed in contact with the entire surface of the tungsten layer, and on the wiring layer. An interlayer film is formed on the Wherein a being further contact hole is formed.
ンタクト孔を形成し、少なくとも該コンタクト孔内壁に
タングステンシリサイド層をデポジションにより形成す
る工程と、該タングステンシリサイドを異方性エッチン
グすることにより、該コンタクト孔の内壁にサイドウォ
ール状に形成する工程と、該コンタクト孔内側部のタン
グステンシリサイド層とコンタクト孔底部とに接して該
タングステンシリサイド層に上記異方性エッチングによ
りもたらされたダメージに沿った拡散により導電性を付
与するタングステン層を選択デポジションにより形成す
る工程と、該タングステン層上に該タングステン層の上
面全面に接した配線層を形成し、更に該配線層上に層間
膜を形成し、この層間膜に更にコンタクト孔を形成する
工程とを備えて成る半導体装置の製造方法。2. A step of forming a contact hole having a rule of 1.0 to 0.25 μm on a silicon substrate, forming a tungsten silicide layer on at least the inner wall of the contact hole by deposition, and anisotropically etching the tungsten silicide. A step of forming a sidewall shape on the inner wall of the contact hole, and a step of contacting the tungsten silicide layer inside the contact hole and the bottom portion of the contact hole along the damage caused by the anisotropic etching to the tungsten silicide layer A step of forming a tungsten layer that imparts conductivity by diffusion, by selective deposition, forming a wiring layer in contact with the entire upper surface of the tungsten layer on the tungsten layer, and further forming an interlayer film on the wiring layer And a step of further forming a contact hole in the interlayer film. Method of manufacturing a body apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60007600A JP2554043B2 (en) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60007600A JP2554043B2 (en) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61168256A JPS61168256A (en) | 1986-07-29 |
| JP2554043B2 true JP2554043B2 (en) | 1996-11-13 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
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-
1985
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| JPS61168256A (en) | 1986-07-29 |
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