JPH02284423A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH02284423A JPH02284423A JP10625389A JP10625389A JPH02284423A JP H02284423 A JPH02284423 A JP H02284423A JP 10625389 A JP10625389 A JP 10625389A JP 10625389 A JP10625389 A JP 10625389A JP H02284423 A JPH02284423 A JP H02284423A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に拡散層表面
上の一部にチタンシリサイド膜が形成されたシリコン半
導体装置の製造において、良好なシリコン半導体／金属
配線接続及びチタンシリザイド／金属配線接続を得るた
めのシリコン上及びチタンシリサイド上の自然シリコン
酸化膜の除去方法に関する。
上の一部にチタンシリサイド膜が形成されたシリコン半
導体装置の製造において、良好なシリコン半導体／金属
配線接続及びチタンシリザイド／金属配線接続を得るた
めのシリコン上及びチタンシリサイド上の自然シリコン
酸化膜の除去方法に関する。
従来、この種の自然酸化膜の除去方法としては、フッ化
水素と水との混合液により除去する方法か、又はフッ化
水素の含有率（フッ化水素／フッ化アンモニウム＋フッ
化水素（重量比））が３〜５％であるようなフッ化アン
モニウム、フッ化水素、及び水とからなるバッファード
フッ酸溶液により除去する方法があった。
水素と水との混合液により除去する方法か、又はフッ化
水素の含有率（フッ化水素／フッ化アンモニウム＋フッ
化水素（重量比））が３〜５％であるようなフッ化アン
モニウム、フッ化水素、及び水とからなるバッファード
フッ酸溶液により除去する方法があった。
上述した従来の自然酸化膜の除去方法で用いられている
フッ化水素と水との混合溶液又はバッファードフッ酸液
に対してはチタンシリサイド膜はエツチングされ、その
エツチングレートはシリコン１ｔ４１Ｊのエツチングレ
ートよりも高い。
フッ化水素と水との混合溶液又はバッファードフッ酸液
に対してはチタンシリサイド膜はエツチングされ、その
エツチングレートはシリコン１ｔ４１Ｊのエツチングレ
ートよりも高い。
したがって、第３図のようにチタンシリサイド膜３０２
とシリコン表面３０３が混在する半導体基板上の自然酸
化膜を従来法によ除去する時、シリコン表面３０３上の
自然酸化膜の除去を十分に行うとチタンシリサイド膜３
０２の除去量も多くなるという問題があり、これは半導
体装置の特性を劣下させる。
とシリコン表面３０３が混在する半導体基板上の自然酸
化膜を従来法によ除去する時、シリコン表面３０３上の
自然酸化膜の除去を十分に行うとチタンシリサイド膜３
０２の除去量も多くなるという問題があり、これは半導
体装置の特性を劣下させる。
したがって、チタンシリサイド膜の除去量をできるだけ
少なくするために、チタンシリサイド膜のエッチレート
がシリコン酸化膜のエッチレートよりも小さくなるよう
な、自然酸化膜の除去方法が望まれていた。
少なくするために、チタンシリサイド膜のエッチレート
がシリコン酸化膜のエッチレートよりも小さくなるよう
な、自然酸化膜の除去方法が望まれていた。
本発明の自然酸化膜の除去方法は、フッ化水素の含有率
がフッ化水素／フッ化アンモニウム＋フッ化水素（重量
比）５０．５％であるようなフッ化アンモニウム、フッ
化水素及び水とからなるバッファードフッ酸溶液を用い
る。
がフッ化水素／フッ化アンモニウム＋フッ化水素（重量
比）５０．５％であるようなフッ化アンモニウム、フッ
化水素及び水とからなるバッファードフッ酸溶液を用い
る。
シリコン酸化膜とチタンシリサイド膜とのエッチレート
の比のバッファードフッ酸溶液のフッ化水素含有率に対
する依存性を第４図に示す。この図かられかるように、
フッ化水素の含有率が０．５％以下ではチタンシリサイ
ド膜のエツチングレートはシリコン酸化膜のエツチング
レートよりも小さくなる。
の比のバッファードフッ酸溶液のフッ化水素含有率に対
する依存性を第４図に示す。この図かられかるように、
フッ化水素の含有率が０．５％以下ではチタンシリサイ
ド膜のエツチングレートはシリコン酸化膜のエツチング
レートよりも小さくなる。
したがって、フッ化水素の含有率０．５％以下のバッフ
ァードフッ酸溶液を用いることにより、チタンシリサイ
ド膜の除去量が従来よりも少なくして、シリコン表面上
の自然酸化膜が除去できる。
ァードフッ酸溶液を用いることにより、チタンシリサイ
ド膜の除去量が従来よりも少なくして、シリコン表面上
の自然酸化膜が除去できる。
したがって、良好なシリコン半導体／金属配線接続、及
びチタンシリサイド／金属配線接続が得られ、半導体装
置の特性が向上するという効果がある。
びチタンシリサイド／金属配線接続が得られ、半導体装
置の特性が向上するという効果がある。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図（ａ）〜（ｈ）は本発明の第１の実施例を説明す
るための縦断面図である。
るための縦断面図である。
まず、第１図（ａ）に示すように、Ｓｉ基板１０上にＬ
ＯＣＯ８法により膜厚６０００人の素子分離酸化膜１１
を形成する。
ＯＣＯ８法により膜厚６０００人の素子分離酸化膜１１
を形成する。
次に、第１図（ｂ）に示すように、Ａｓイオンを７０
ｋ ｅＶ、 ５ Ｘ １０１５ｃ＋＋ｒ−２の条件で半
導体基板１０に注入し、９００℃の温度で３０分間熱処
理し、不純物を活性化し、Ｎ＋拡散層１２を形成する。
ｋ ｅＶ、 ５ Ｘ １０１５ｃ＋＋ｒ−２の条件で半
導体基板１０に注入し、９００℃の温度で３０分間熱処
理し、不純物を活性化し、Ｎ＋拡散層１２を形成する。
次に、第１図（ｃ）に示すようにＣＶＤ法により半導体
基板全面に膜厚５００人の酸化膜１３を形成した後、一
部のＮ＋拡散層１２上の酸化膜をリアクティブイオンエ
ツチングにより除去する。
基板全面に膜厚５００人の酸化膜１３を形成した後、一
部のＮ＋拡散層１２上の酸化膜をリアクティブイオンエ
ツチングにより除去する。
次に、第１図（ｄ）に示すように、スパッタ法により半
導体基板全面に膜厚１０００人のＴｉ膜１４を形成する
。
導体基板全面に膜厚１０００人のＴｉ膜１４を形成する
。
次に、第１図（ｅ）に示すように、窒素雰囲気の６００
℃の熱処理により、酸化膜１３におおわれていないＮ＋
拡散層上にＴｉシリサイド膜１５を形成し、板応Ｔｉ膜
１４をアンモニア、過酸化水素、水の混合液により除去
する。
℃の熱処理により、酸化膜１３におおわれていないＮ＋
拡散層上にＴｉシリサイド膜１５を形成し、板応Ｔｉ膜
１４をアンモニア、過酸化水素、水の混合液により除去
する。
次に、第１図（「）に示すように、ＣＶＤ法により膜厚
６０００人のボロンリンガラス（Ｂ Ｐ Ｓ Ｇ）膜１
６を半導体基板全面に形成した後、９００℃３０分の熱
処理によりＢＰＳＧ膜１６をリフローさせる。
６０００人のボロンリンガラス（Ｂ Ｐ Ｓ Ｇ）膜１
６を半導体基板全面に形成した後、９００℃３０分の熱
処理によりＢＰＳＧ膜１６をリフローさせる。
次に、第１図（ｇ）に示すように、通常のリングラフイ
ー法により１μｍ径のコンタクト形成領域をパターニン
グ後、リアクティブイオンエツチングによりコンタクト
穴１７を形成する。
ー法により１μｍ径のコンタクト形成領域をパターニン
グ後、リアクティブイオンエツチングによりコンタクト
穴１７を形成する。
次に、第１図（ｈ）に示すように、本発明の請求の範囲
に含まれるフッ化水素含有率０．５％のバッファードフ
ッ酸溶液にこの半導体基板を２００秒入れ、Ｓｉ表面の
自然酸化膜を除去する。その後、スパッタ法により半導
体基板全面にＳｉ含有Ａ４１８を形成し、通常のリソグ
ラフィ法により、バターニング後リアクティブイオンエ
ツチングにより配線を形成する。
に含まれるフッ化水素含有率０．５％のバッファードフ
ッ酸溶液にこの半導体基板を２００秒入れ、Ｓｉ表面の
自然酸化膜を除去する。その後、スパッタ法により半導
体基板全面にＳｉ含有Ａ４１８を形成し、通常のリソグ
ラフィ法により、バターニング後リアクティブイオンエ
ツチングにより配線を形成する。
このようにして、製作されたシリコン半導体装置におい
ては、チタンシリサイド膜１５とＳｉ含有アルミニウム
配線１８とのコンタクト抵抗は３Ω、Ｎ＋拡散層１２と
Ｓｉ含有アルミニウム配線１８とのコンタクト抵抗は２
０Ωと良好なコンタクト特性が得られた。
ては、チタンシリサイド膜１５とＳｉ含有アルミニウム
配線１８とのコンタクト抵抗は３Ω、Ｎ＋拡散層１２と
Ｓｉ含有アルミニウム配線１８とのコンタクト抵抗は２
０Ωと良好なコンタクト特性が得られた。
また、自然酸化膜除去のエツチング時間を１００秒から
３００秒まで変えて、コンタクト抵抗の評価を行ったが
、上記と同様のコンタクト抵抗が得られた。したがって
、本発明のバッファードフッ酸溶液はエツチング時間の
マージンが広く、十分使用できるものと確認された。
３００秒まで変えて、コンタクト抵抗の評価を行ったが
、上記と同様のコンタクト抵抗が得られた。したがって
、本発明のバッファードフッ酸溶液はエツチング時間の
マージンが広く、十分使用できるものと確認された。
第２図は、本発明の第２の実施例で用いた、自然酸化膜
を除去する装置の縦断面図である。すなわち、第１の実
施例で作成した半導体装置の自然酸化膜を除去するプロ
セス（第１図（ｇ））でこの装置を用いた。
を除去する装置の縦断面図である。すなわち、第１の実
施例で作成した半導体装置の自然酸化膜を除去するプロ
セス（第１図（ｇ））でこの装置を用いた。
この装置を用いた処理プロセスを簡単に説明する。本発
明の特許請求の範囲に記されたバッファードフッ酸溶液
が入れられたバッファードフッ酸溶液タンク２４中の溶
液をバッファードフッ酸霧状化装置２３により霧状化し
、パイプ２５によりこの霧状化した気体をチャンバー２
０に輸送する。
明の特許請求の範囲に記されたバッファードフッ酸溶液
が入れられたバッファードフッ酸溶液タンク２４中の溶
液をバッファードフッ酸霧状化装置２３により霧状化し
、パイプ２５によりこの霧状化した気体をチャンバー２
０に輸送する。
この霧状化気体により、Ｓｉウェハ支えピン２２上のＳ
ｉウェハー２１を処理し、自然酸化膜を除去する。
ｉウェハー２１を処理し、自然酸化膜を除去する。
この装置によれば、第１の実施例で得られたと同じ効果
が得られ、更に、消費されるバッファードフッ酸溶液は
低減されるという利点を有する。
が得られ、更に、消費されるバッファードフッ酸溶液は
低減されるという利点を有する。
以上説明したように本発明は、フッ化水素の含有率が０
．５％以下のバッファードフッ酸溶液に対するチタンシ
リサイド膜のエツチングレートはシリコン酸化膜のエツ
チングレートよりも小さくなるという特性を用いること
により、チタンシリサイド膜の除去量が従来よりも少な
くて、シリコン表面の自然酸化膜が除去できる。
．５％以下のバッファードフッ酸溶液に対するチタンシ
リサイド膜のエツチングレートはシリコン酸化膜のエツ
チングレートよりも小さくなるという特性を用いること
により、チタンシリサイド膜の除去量が従来よりも少な
くて、シリコン表面の自然酸化膜が除去できる。
したがって、良好なシリコン半導体／金属配線接続、及
びチタンシリサイド／金属配線接続が得られ、半導体装
置の特性が向上するという効果がある。
びチタンシリサイド／金属配線接続が得られ、半導体装
置の特性が向上するという効果がある。
含有Ａρ配線、２１・・・・・・Ｓｉウェハ、２０・・
・・・・チャンバー ２２・・・・・・Ｓｉウェハ支え
ピン、２３・・・・・・バッファードフッ酸溶液霧状化
装置、２４・・・・・・バッファードフッ酸タンク、２
５・・・・・・パイプ。
・・・・チャンバー ２２・・・・・・Ｓｉウェハ支え
ピン、２３・・・・・・バッファードフッ酸溶液霧状化
装置、２４・・・・・・バッファードフッ酸タンク、２
５・・・・・・パイプ。
代理人 弁理士 内 原 晋
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）〜（ｈ）は本発明の第１の実施例を説明す
るためのシリコン半導体装置の縦断面図である。第２図
は本発明の第２の実施例に用いた自然酸化膜除去装置を
説明するための縦断面図である。 第３図は従来の技術の問題点を説明するために用いた、
シリコン半導体装置の縦断面図である。第４図は本発明
のバッファードフッ酸溶液の特性を説明するグラフであ
る。 １１・・・・・・素子分離酸化膜、１０・・・・・・Ｓ
ｉ基板、１２・・・・・・Ｎ＋拡散層、１３・・・・・
・酸化膜、１４・・・・・・Ｔｉ膜、１５・・・・・・
Ｔｉシリサイド膜、１６・・・・・・層間絶縁膜、１７
・・・・・・コンタクト穴、１８・・・・・・Ｓｉ／７
コンタクト穴 第１図
るためのシリコン半導体装置の縦断面図である。第２図
は本発明の第２の実施例に用いた自然酸化膜除去装置を
説明するための縦断面図である。 第３図は従来の技術の問題点を説明するために用いた、
シリコン半導体装置の縦断面図である。第４図は本発明
のバッファードフッ酸溶液の特性を説明するグラフであ
る。 １１・・・・・・素子分離酸化膜、１０・・・・・・Ｓ
ｉ基板、１２・・・・・・Ｎ＋拡散層、１３・・・・・
・酸化膜、１４・・・・・・Ｔｉ膜、１５・・・・・・
Ｔｉシリサイド膜、１６・・・・・・層間絶縁膜、１７
・・・・・・コンタクト穴、１８・・・・・・Ｓｉ／７
コンタクト穴 第１図
Claims (2)
- （１）半導体基板の表面の一部にチタンシリサイド膜を
形成する工程と、フッ化水素の含有率 （フッ化水素／フッ化アンモニウム＋フッ化水素（重量
比））が０．５％以下であるようなフッ化アンモニウム
、フッ化水素及び水とからなるバッファードフッ酸溶液
により上記半導体基板をエッチングする工程とを含むこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。 - （２）半導体基板に設けられた拡散層表面上の一部にチ
タンシリサイド膜を形成する工程と、前記半導体基板全
面に層間絶縁膜を形成する工程と、金属配線と前記拡散
層との接続及び、前記金属配線と前記チタンシリサイド
膜との接続をとるためのコンタクト穴を前記層間絶縁膜
に設ける工程と、フッ化水素の含有率（フッ化水素／フ
ッ化アンモニウム＋フッ化水素（重量比））が０．５％
以下であるようなフッ化アンモニウム、フッ化水素、及
び水とからなるのバッファードフッ酸溶液により前記半
導体基板をエッチングする工程と、前記金属配線を形成
する工程と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 |
|---|---|---|---|
| JP1106253A JP2522389B2 (ja) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1106253A JP2522389B2 (ja) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02284423A true JPH02284423A (ja) | 1990-11-21 |
| JP2522389B2 JP2522389B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=14428940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1106253A Expired - Fee Related JP2522389B2 (ja) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2522389B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04215436A (ja) * | 1990-12-14 | 1992-08-06 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコンウェハの洗浄方法及びその洗浄装置 |
| US6210489B1 (en) | 1996-03-05 | 2001-04-03 | Micron Technology, Inc. | Methods and etchants for etching oxides of silicon with low selectivity |
-
1989
- 1989-04-25 JP JP1106253A patent/JP2522389B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04215436A (ja) * | 1990-12-14 | 1992-08-06 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコンウェハの洗浄方法及びその洗浄装置 |
| US6210489B1 (en) | 1996-03-05 | 2001-04-03 | Micron Technology, Inc. | Methods and etchants for etching oxides of silicon with low selectivity |
| US6399504B1 (en) | 1996-03-05 | 2002-06-04 | Micron Technology, Inc. | Methods and etchants for etching oxides of silicon with low selectivity |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2522389B2 (ja) | 1996-08-07 |
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