JPH0513594A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
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- JPH0513594A JPH0513594A JP18378591A JP18378591A JPH0513594A JP H0513594 A JPH0513594 A JP H0513594A JP 18378591 A JP18378591 A JP 18378591A JP 18378591 A JP18378591 A JP 18378591A JP H0513594 A JPH0513594 A JP H0513594A
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- contact hole
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- semiconductor device
- conductor layer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 コンタクト孔内を上層配線の材料と同一の材
料によって埋設するようにして、信頼性および平坦性の
優れたコンタクトを形成する。 【構成】 不純物領域３０７、３０８が基板の表面に形
成され、基板上にｎ型多結晶シリコン層３０６、タング
ステンシリサイド層３１１等の下層配線が形成されたも
のに第１、第２のＢＰＳＧ膜３０９、３１２を被着し、
第２のコンタクト孔３１３を開孔する。第２のコンタク
ト孔３１３を埋設する多結晶シリコン層３１４を形成し
［（ａ）図］、これをエッチバックして多結晶シリコン
プラグ３１４ａを形成し、アルミニウム層３１５を形成
する［（ｂ）図］。その後、還元性雰囲気中で熱処理を
行って、アルミニウムとシリコンとを相互拡散させ、コ
ンタクト孔内の導体および配線層をシリコン含有アルミ
ニウムによって構成する。
料によって埋設するようにして、信頼性および平坦性の
優れたコンタクトを形成する。 【構成】 不純物領域３０７、３０８が基板の表面に形
成され、基板上にｎ型多結晶シリコン層３０６、タング
ステンシリサイド層３１１等の下層配線が形成されたも
のに第１、第２のＢＰＳＧ膜３０９、３１２を被着し、
第２のコンタクト孔３１３を開孔する。第２のコンタク
ト孔３１３を埋設する多結晶シリコン層３１４を形成し
［（ａ）図］、これをエッチバックして多結晶シリコン
プラグ３１４ａを形成し、アルミニウム層３１５を形成
する［（ｂ）図］。その後、還元性雰囲気中で熱処理を
行って、アルミニウムとシリコンとを相互拡散させ、コ
ンタクト孔内の導体および配線層をシリコン含有アルミ
ニウムによって構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置およびその
製造方法に関し、特に、拡散層や配線層間をコンタクト
孔を介して相互に接続してなる半導体装置およびその製
造方法に関する。
製造方法に関し、特に、拡散層や配線層間をコンタクト
孔を介して相互に接続してなる半導体装置およびその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンタクト孔による従来の接続構造につ
いて、図５乃至図７を参照して説明する。第１の従来例
は図５に示されるように、ｐ型シリコン基板５０１の表
面のフィールド酸化膜５０４で囲まれた領域にｎ型不純
物領域５０７を形成し、その上に厚さ０．４μｍの第１
のＢＰＳＧ（ほう素りんシリケートガラス）膜５０９を
設け、その上に厚さ０．２μｍのタングステンシリサイ
ド層５１１および厚さ０．５μｍの第２のＢＰＳＧ膜５
１２を形成した後、直径０．６μｍのコンタクト孔５１
３を開口し、膜厚０．５μｍのアルミニウム層５１７を
スパッタリング法で形成したものである。
いて、図５乃至図７を参照して説明する。第１の従来例
は図５に示されるように、ｐ型シリコン基板５０１の表
面のフィールド酸化膜５０４で囲まれた領域にｎ型不純
物領域５０７を形成し、その上に厚さ０．４μｍの第１
のＢＰＳＧ（ほう素りんシリケートガラス）膜５０９を
設け、その上に厚さ０．２μｍのタングステンシリサイ
ド層５１１および厚さ０．５μｍの第２のＢＰＳＧ膜５
１２を形成した後、直径０．６μｍのコンタクト孔５１
３を開口し、膜厚０．５μｍのアルミニウム層５１７を
スパッタリング法で形成したものである。
【０００３】コンタクト孔の直径に対する深さの比率、
即ちアスペクト比が１以上になると、スパッタリング法
によりアルミニウムはステップカバレッジ（平面上の厚
さに対する段差部の厚さの比）が０．１以下となってコ
ンタクト孔での抵抗が増加するため、アスペクト比が大
きい場合、この従来例は実用的ではない。
即ちアスペクト比が１以上になると、スパッタリング法
によりアルミニウムはステップカバレッジ（平面上の厚
さに対する段差部の厚さの比）が０．１以下となってコ
ンタクト孔での抵抗が増加するため、アスペクト比が大
きい場合、この従来例は実用的ではない。
【０００４】図６、図７に示すものは、ステップカバレ
ッジ対策のなされた従来例の断面図であって、これらの
図において、図５と共通する部分には下２桁が共通する
参照番号が付されている。図６の例では、直径０．６μ
ｍのコンタクト孔６１３を開孔した後、選択ＣＶＤ法に
よりコンタクト孔内のみに厚さ０．４μｍのタングステ
ンプラグ６１８を形成し、さらに膜厚０．５μｍのアル
ミニウム層６１９をスパッタリング法で形成している。
ッジ対策のなされた従来例の断面図であって、これらの
図において、図５と共通する部分には下２桁が共通する
参照番号が付されている。図６の例では、直径０．６μ
ｍのコンタクト孔６１３を開孔した後、選択ＣＶＤ法に
よりコンタクト孔内のみに厚さ０．４μｍのタングステ
ンプラグ６１８を形成し、さらに膜厚０．５μｍのアル
ミニウム層６１９をスパッタリング法で形成している。
【０００５】この方法によれば、ｎ型不純物領域６０７
上のコンタクト孔のアスペクト比は１程度にまで小さく
することができ、アルミニウムのステップカバレッジを
改善することができる。しかし、さらに改善しようとし
て選択ＣＶＤタングステンプラグの厚さを厚くすると、
浅い方のコンタクト孔において、選択ＣＶＤタングステ
ンプラグが盛り上がってしまい微細加工に悪影響を及ぼ
してしまうので、これ以上の改善は期待できない。
上のコンタクト孔のアスペクト比は１程度にまで小さく
することができ、アルミニウムのステップカバレッジを
改善することができる。しかし、さらに改善しようとし
て選択ＣＶＤタングステンプラグの厚さを厚くすると、
浅い方のコンタクト孔において、選択ＣＶＤタングステ
ンプラグが盛り上がってしまい微細加工に悪影響を及ぼ
してしまうので、これ以上の改善は期待できない。
【０００６】図７の例では、コンタクト孔７１３を開孔
した後、ＣＶＤ法により厚さ０．８μｍの多結晶シリコ
ンを一様に形成し、エッチバック法によりコンタクト孔
内に選択的に多結晶シリコンプラク７２０を形成し、さ
らにスパッタ法により、アルミニウム層７２１を形成し
ている。
した後、ＣＶＤ法により厚さ０．８μｍの多結晶シリコ
ンを一様に形成し、エッチバック法によりコンタクト孔
内に選択的に多結晶シリコンプラク７２０を形成し、さ
らにスパッタ法により、アルミニウム層７２１を形成し
ている。
【０００７】この例では、ｎ型不純物領域７０７上およ
びタングステンシリサイド層７１１上のいずれかのコン
タクト孔上においてもアスペクト比を約０．１以下とす
ることができるため、アルミニウムのステップカバレッ
ジを大幅に改善することができる。しかし、この従来例
では、コンタクト孔内の多結晶シリコンプラグに抵抗を
下げるためにｎ型またはｐ型の不純物を高濃度にドーピ
ングする必要があり、さらにｎ型不純物領域上はｎ型
に、ｐ型不純物領域上はｐ型にと導電型を変えてドーピ
ングする必要があるため、製造工程が煩雑になるという
欠点がある。
びタングステンシリサイド層７１１上のいずれかのコン
タクト孔上においてもアスペクト比を約０．１以下とす
ることができるため、アルミニウムのステップカバレッ
ジを大幅に改善することができる。しかし、この従来例
では、コンタクト孔内の多結晶シリコンプラグに抵抗を
下げるためにｎ型またはｐ型の不純物を高濃度にドーピ
ングする必要があり、さらにｎ型不純物領域上はｎ型
に、ｐ型不純物領域上はｐ型にと導電型を変えてドーピ
ングする必要があるため、製造工程が煩雑になるという
欠点がある。
【０００８】
【発明が解決しょうとする課題】上述した第１の従来例
では、ステップカバレッジが低下するため、コンタクト
孔での接続抵抗が高くなり、また断線事故も生じやす
く、半導体装置の信頼性を悪化させる欠点があった。ま
た、コンタクト孔内が導体によって埋設されないので、
配線の上部に形成する絶縁体によってこれを埋設する必
要が生じ、製法上に困難を伴う。また、第２、第３の従
来例には、アスペクト比の改善に限界があったり工程が
煩雑になる等の問題があった。
では、ステップカバレッジが低下するため、コンタクト
孔での接続抵抗が高くなり、また断線事故も生じやす
く、半導体装置の信頼性を悪化させる欠点があった。ま
た、コンタクト孔内が導体によって埋設されないので、
配線の上部に形成する絶縁体によってこれを埋設する必
要が生じ、製法上に困難を伴う。また、第２、第３の従
来例には、アスペクト比の改善に限界があったり工程が
煩雑になる等の問題があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
半導体基板の表面に形成された拡散層または半導体基板
上に絶縁膜を介して形成された第１の導体層と、前記拡
散層または第１の導体層を覆う絶縁層上に形成された、
金属材料を主体とする第２の導体層とが、前記絶縁層に
形成された、アスペクト比が１以上のコンタクト孔を介
して接続されたものであって、前記コンタクト孔が前記
第２の導体層の材料と同等の材料によって埋め込まれて
いることを特徴としている。ここで、金属材料には例え
ばアルミニウムが用いられる。
半導体基板の表面に形成された拡散層または半導体基板
上に絶縁膜を介して形成された第１の導体層と、前記拡
散層または第１の導体層を覆う絶縁層上に形成された、
金属材料を主体とする第２の導体層とが、前記絶縁層に
形成された、アスペクト比が１以上のコンタクト孔を介
して接続されたものであって、前記コンタクト孔が前記
第２の導体層の材料と同等の材料によって埋め込まれて
いることを特徴としている。ここで、金属材料には例え
ばアルミニウムが用いられる。
【００１０】また、その製造方法は、半導体基板表面に
形成された拡散層または半導体基板上に絶縁膜を介して
形成された第１の導体層上に絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層にコンタクト孔を形成して前記拡散層または
前記第１の導体層の表面を露出させる工程と、前記コン
タクト孔内を第１の材料によって埋め込む工程と、前記
絶縁層上および前記第１の材料の層上を金属からなる第
２の材料で覆う工程と、熱処理によって第１の材料と第
２の材料とを相互に拡散せしめて第１の材料を高濃度に
含有する第２の材料からなる第２の導体層を形成する工
程と、を含んでいる。ここで、第１の材料には例えば多
結晶シリコンが、第２の材料には例えばアルミニウムが
用いられる。
形成された拡散層または半導体基板上に絶縁膜を介して
形成された第１の導体層上に絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層にコンタクト孔を形成して前記拡散層または
前記第１の導体層の表面を露出させる工程と、前記コン
タクト孔内を第１の材料によって埋め込む工程と、前記
絶縁層上および前記第１の材料の層上を金属からなる第
２の材料で覆う工程と、熱処理によって第１の材料と第
２の材料とを相互に拡散せしめて第１の材料を高濃度に
含有する第２の材料からなる第２の導体層を形成する工
程と、を含んでいる。ここで、第１の材料には例えば多
結晶シリコンが、第２の材料には例えばアルミニウムが
用いられる。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の第１の実施例を示す断面
図である。図２の（ａ）、（ｂ）はその製造工程を説明
するための工程断面図である。本実施例を製造するに
は、まずｐ型シリコン基板１０１上に選択的にｐ型およ
びｎ型不純物領域を拡散してｐウェル１０２およびｎウ
ェル１０３を形成する。次に、選択的に厚さ０．５μｍ
のフィールド酸化膜１０４、厚さ２０ｎｍのゲート酸化
膜１０５、厚さ０．３μｍのｎ型多結晶シリコン層１０
６を形成し、その後イオン注入法により選択的にｎ型不
純物領域１０７およびｐ型不純物領域１０８を順次形成
する。
て説明する。図１は、本発明の第１の実施例を示す断面
図である。図２の（ａ）、（ｂ）はその製造工程を説明
するための工程断面図である。本実施例を製造するに
は、まずｐ型シリコン基板１０１上に選択的にｐ型およ
びｎ型不純物領域を拡散してｐウェル１０２およびｎウ
ェル１０３を形成する。次に、選択的に厚さ０．５μｍ
のフィールド酸化膜１０４、厚さ２０ｎｍのゲート酸化
膜１０５、厚さ０．３μｍのｎ型多結晶シリコン層１０
６を形成し、その後イオン注入法により選択的にｎ型不
純物領域１０７およびｐ型不純物領域１０８を順次形成
する。
【００１２】次に、厚さ０．４μｍの第１のＢＰＳＧ膜
１０９を形成し、選択的に直径０．６μｍの第１のコン
タクト孔１１０を形成した後、厚さ０．２μｍのタング
ステンシリサイド層１１１を形成する。次に、厚さ０．
５μｍの第２のＢＰＳＧ膜１１２を形成し、選択的に直
径０．６μｍの第２のコンタクト孔１１３を開孔した
後、第２のコンタクト孔内を埋設しかつ第２のＢＰＳＧ
膜１１２上に延在する厚さ０．６μｍの多結晶シリコン
層１１４を形成する［図２の（ａ）］。
１０９を形成し、選択的に直径０．６μｍの第１のコン
タクト孔１１０を形成した後、厚さ０．２μｍのタング
ステンシリサイド層１１１を形成する。次に、厚さ０．
５μｍの第２のＢＰＳＧ膜１１２を形成し、選択的に直
径０．６μｍの第２のコンタクト孔１１３を開孔した
後、第２のコンタクト孔内を埋設しかつ第２のＢＰＳＧ
膜１１２上に延在する厚さ０．６μｍの多結晶シリコン
層１１４を形成する［図２の（ａ）］。
【００１３】次に、多結晶シリコン層１１４をエッチバ
ックして第２のコンタクト孔１１３内に選択的に多結晶
シリコンプラク１１４ａを形成する。次に、厚さ０．５
μｍのアルミニウム層１１５をスパッタリング法で形成
し、これをパターニングする［図２の（ｂ）］。
ックして第２のコンタクト孔１１３内に選択的に多結晶
シリコンプラク１１４ａを形成する。次に、厚さ０．５
μｍのアルミニウム層１１５をスパッタリング法で形成
し、これをパターニングする［図２の（ｂ）］。
【００１４】次に、４５０℃の還元雰囲気中で熱処理を
施すことによって、多結晶シリコンプラグ１１４ａ中の
シリコンとアルミニウム層１１５のアルミニウムとを相
互拡散せしめる。このときシリコンとアルミニウムの量
的な違いによりシリコンがアルミニウムに吸収された形
になり、ここに、シリコンを高濃度に含有するアルミニ
ウム層１１５ａが生成され、図１に示すように多結晶シ
リコンプラグ１１４ａは生成されたシリコン含有アルミ
ニウム層１１５ａによって置換される。
施すことによって、多結晶シリコンプラグ１１４ａ中の
シリコンとアルミニウム層１１５のアルミニウムとを相
互拡散せしめる。このときシリコンとアルミニウムの量
的な違いによりシリコンがアルミニウムに吸収された形
になり、ここに、シリコンを高濃度に含有するアルミニ
ウム層１１５ａが生成され、図１に示すように多結晶シ
リコンプラグ１１４ａは生成されたシリコン含有アルミ
ニウム層１１５ａによって置換される。
【００１５】なお、上記相互拡散工程において、ｎ型不
純物領域１０７、ｐ型不純物領域１０８、ｎ型多結晶シ
リコン層１０６の中に含まれるシリコンは、高濃度の不
純物の存在によってアルミニウムとの相互拡散を妨げら
れるためにアルミニウムに吸い込まれることはない。
純物領域１０７、ｐ型不純物領域１０８、ｎ型多結晶シ
リコン層１０６の中に含まれるシリコンは、高濃度の不
純物の存在によってアルミニウムとの相互拡散を妨げら
れるためにアルミニウムに吸い込まれることはない。
【００１６】このようにして不純物領域や下層配線層上
の第２のコンタクト孔内をシリコン含有アルミニウムで
埋設した構造の半導体装置を極めて容易な方法で得るこ
とができ、コンタクト領域の信頼性を飛躍的に向上させ
かつ配線の上部の絶縁体の形成を容易にすることができ
る。
の第２のコンタクト孔内をシリコン含有アルミニウムで
埋設した構造の半導体装置を極めて容易な方法で得るこ
とができ、コンタクト領域の信頼性を飛躍的に向上させ
かつ配線の上部の絶縁体の形成を容易にすることができ
る。
【００１７】図３は、本発明の第２の実施例を示す断面
図であり、図４の（ａ）、（ｂ）はその製造方法を説明
するための工程断面図である。図３、図４において、図
１、図２で示された先の実施例の部分と同等の部分には
下２桁が共通する参照番号を付し、重複した説明は省略
する。
図であり、図４の（ａ）、（ｂ）はその製造方法を説明
するための工程断面図である。図３、図４において、図
１、図２で示された先の実施例の部分と同等の部分には
下２桁が共通する参照番号を付し、重複した説明は省略
する。
【００１８】本実施例を製造するには、図４の（ａ）に
示されるように、第２のＢＰＳＧ膜３１２を形成し、選
択的に第２のコンタクト孔３１３を開孔した後、厚さ
０．１μｍの窒化チタニウム層３１６と第２のコンタク
ト孔３１３内を埋設して第２のＢＰＳＧ膜３１２上に延
在する厚さ０．６μｍの多結晶シリコン層３１４を形成
する。これ以降の工程は、アルミニウム層３１５のパタ
ーニング時に同時に窒化チタニウム層３１６のパターニ
ングも行う点を除き、先の実施例と同様である。
示されるように、第２のＢＰＳＧ膜３１２を形成し、選
択的に第２のコンタクト孔３１３を開孔した後、厚さ
０．１μｍの窒化チタニウム層３１６と第２のコンタク
ト孔３１３内を埋設して第２のＢＰＳＧ膜３１２上に延
在する厚さ０．６μｍの多結晶シリコン層３１４を形成
する。これ以降の工程は、アルミニウム層３１５のパタ
ーニング時に同時に窒化チタニウム層３１６のパターニ
ングも行う点を除き、先の実施例と同様である。
【００１９】本実施例においては、多結晶シリコンプラ
グ３１４ａのシリコンとアルミニウム層３１５のアルミ
ニウムとの相互拡散工程において、多結晶シリコンプラ
グ３１４ａと不純物領域３０７、３０８、ｎ型多結晶シ
リコン層３０６との間には窒化チタニウム層３１６が介
在しているため、これら不純物領域や多結晶シリコン層
のシリコンとアルミニウムとの間の相互拡散はほぼ完全
に阻止される。即ち、本実施例の第１の実施例と比較し
て優れている点は、窒化チタニウムの存在であり、これ
により、シリコンとアルミニウムの相互拡散の選択性が
飛躍的に向上している。
グ３１４ａのシリコンとアルミニウム層３１５のアルミ
ニウムとの相互拡散工程において、多結晶シリコンプラ
グ３１４ａと不純物領域３０７、３０８、ｎ型多結晶シ
リコン層３０６との間には窒化チタニウム層３１６が介
在しているため、これら不純物領域や多結晶シリコン層
のシリコンとアルミニウムとの間の相互拡散はほぼ完全
に阻止される。即ち、本実施例の第１の実施例と比較し
て優れている点は、窒化チタニウムの存在であり、これ
により、シリコンとアルミニウムの相互拡散の選択性が
飛躍的に向上している。
【００２０】以上好ましい実施例について説明したが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、種々
の改変が可能である。例えばアルミニウム層１１５、３
１５のパターニングは、アルミニウムとシリコンとの相
互拡散が終了した後に行うようにしてもよい。
本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、種々
の改変が可能である。例えばアルミニウム層１１５、３
１５のパターニングは、アルミニウムとシリコンとの相
互拡散が終了した後に行うようにしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置は、拡散層や下層配線層と上層配線層とをコンタクト
孔を介して接続するものにおいて、コンタクト孔内が上
層の配線層と同一の金属材料によって埋め込まれたもの
であるので、本発明によれば、コンタクト部の信頼性を
飛躍的に向上させるとができ、また上層配線層の上部に
容易に良好な形状の絶縁膜を形成することができる。
置は、拡散層や下層配線層と上層配線層とをコンタクト
孔を介して接続するものにおいて、コンタクト孔内が上
層の配線層と同一の金属材料によって埋め込まれたもの
であるので、本発明によれば、コンタクト部の信頼性を
飛躍的に向上させるとができ、また上層配線層の上部に
容易に良好な形状の絶縁膜を形成することができる。
【００２２】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
コンタクト孔内に予め第１の材料を埋設しておき、その
上に上層配線を構成するための金属材料からなる第２の
材料の層を形成した後に、第１の材料と第２の材料とを
相互拡散せしめ、コンタクト孔内の導体および配線層を
第１の材料を含有した第２の材料によって構成するもの
であるので、極めて容易な方法により信頼性の高い層間
接続構造を得ることができる。
コンタクト孔内に予め第１の材料を埋設しておき、その
上に上層配線を構成するための金属材料からなる第２の
材料の層を形成した後に、第１の材料と第２の材料とを
相互拡散せしめ、コンタクト孔内の導体および配線層を
第１の材料を含有した第２の材料によって構成するもの
であるので、極めて容易な方法により信頼性の高い層間
接続構造を得ることができる。
【図１】 本発明の第１の実施例を示す断面図。
【図２】 本発明の第１の実施例の製造工程を説明する
ための工程断面図。
ための工程断面図。
【図３】 本発明の第２の実施例を示す断面図。
【図４】 本発明の第２の実施例の製造工程を説明する
ための工程断面図。
ための工程断面図。
【図５】 第１の従来例の断面図。
【図６】 第２の従来例の断面図。
【図７】 第３の従来例の断面図。
１０１、３０１、５０１、６０１、７０１…ｐ型シリコ
ン基板、 １０２、３０２…ｐウェル、 １０３、
３０３…ｎウェル、 １０４、３０４、５０４、６０
４、７０４…フィールド酸化膜、 １０５、３０５…
ゲート酸化膜、１０６、３０６…ｎ型多結晶シリコン
層、 １０７、３０７、５０７、６０７、７０７…ｎ
型不純物領域、 １０８、３０８…ｐ型不純物領域、
１０９、３０９、５０９、６０９、７０９…第１の
ＢＰＳＧ膜、 １１０、３１０…第１のコンタクト
孔、 １１１、３１１、５１１、６１１、７１１…タ
ングステンシリサイド層、 １１２、３１２、５１
２、６１２、７１２…第２のＢＰＳＧ膜、 １１３、
３１３…第２のコンタクト孔、 ５１３、６１３、７
１３…コンタクト孔、 １１４、３１４…多結晶シリ
コン層、 １１４ａ、３１４ａ…多結晶シリコンプラ
グ、 １１５、３１５…アルミニウム層、 １１５
ａ、３１５ａ…シリコン含有アルミニウム層、 ３１
６…窒化チタニウム層、５１７、６１９、７２１…アル
ミニウム層、 ６１８…タングステンプラグ、７２０
…多結晶シリコンプラグ。
ン基板、 １０２、３０２…ｐウェル、 １０３、
３０３…ｎウェル、 １０４、３０４、５０４、６０
４、７０４…フィールド酸化膜、 １０５、３０５…
ゲート酸化膜、１０６、３０６…ｎ型多結晶シリコン
層、 １０７、３０７、５０７、６０７、７０７…ｎ
型不純物領域、 １０８、３０８…ｐ型不純物領域、
１０９、３０９、５０９、６０９、７０９…第１の
ＢＰＳＧ膜、 １１０、３１０…第１のコンタクト
孔、 １１１、３１１、５１１、６１１、７１１…タ
ングステンシリサイド層、 １１２、３１２、５１
２、６１２、７１２…第２のＢＰＳＧ膜、 １１３、
３１３…第２のコンタクト孔、 ５１３、６１３、７
１３…コンタクト孔、 １１４、３１４…多結晶シリ
コン層、 １１４ａ、３１４ａ…多結晶シリコンプラ
グ、 １１５、３１５…アルミニウム層、 １１５
ａ、３１５ａ…シリコン含有アルミニウム層、 ３１
６…窒化チタニウム層、５１７、６１９、７２１…アル
ミニウム層、 ６１８…タングステンプラグ、７２０
…多結晶シリコンプラグ。
Claims (7)
- 【請求項１】 半導体基板の表面に形成された拡散層ま
たは半導体基板上に絶縁膜を介して形成された第１の導
体層と、前記拡散層または前記第１の導体層を覆う絶縁
層上に形成された、金属材料を主体とする第２の導体層
とが、前記絶縁層に形成された、アスペクト比が１以上
のコンタクト孔を介して接続されている半導体装置にお
いて、 前記コンタクト孔が前記第２の導体層の材料と同等の材
料によって埋め込まれていることを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項２】 前記第２の導体層がアルミニウムを主体
とする材料によって構成されている請求項１記載の半導
体装置。 - 【請求項３】 前記第２の導体層の下、前記コンタクト
孔の側面およびコンタクト孔の底面には、高融点金属薄
膜または高融点金属化合物薄膜が形成されている請求項
１または２記載の半導体装置。 - 【請求項４】 半導体基板表面に形成された拡散層また
は半導体基板上に絶縁膜を介して形成された第１の導体
層上に絶縁層を形成する工程と、 前記絶縁層にコンタクト孔を形成して前記拡散層または
前記第１の導体層の表面を露出させる工程と、 前記コンタクト孔内を第１の材料によって埋め込む工程
と、 前記絶縁層上および前記第１の材料の層上を金属からな
る第２の材料で覆う工程と、 熱処理によって第１の材料と第２の材料とを相互に拡散
せしめて第１の材料を含有する第２の材料からなる第２
の導体層を形成する工程と、 を含む半導体装置の製造方法。 - 【請求項５】 前記第１の材料がシリコンであり、前記
第２の材料がアルミニウムである請求項４記載の半導体
装置の製造方法。 - 【請求項６】 半導体基板表面に形成された拡散層また
は半導体基板上に絶縁膜を介して形成された第１の導体
層上に絶縁層を形成する工程と、 前記絶縁層にコンタクト孔を形成して前記拡散層または
前記第１の導体層の表面を露出させる工程と、 前記絶縁層上、前記コンタクト孔内壁およびコンタクト
孔底面を高融点金属薄膜または高融点金属化合物薄膜で
被覆する工程と、 前記コンタクト孔内を第１の材料によって埋め込む工程
と、 前記高融点金属薄膜上または高融点金属化合物薄膜上お
よび前記第１の材料の層上を、金属からなる第２の材料
で覆う工程と、 熱処理によって第１の材料と第２の材料とを相互に拡散
せしめて第１の材料を含有する第２の材料からなる第２
の導体層を形成する工程と、 を含む半導体装置の製造方法。 - 【請求項７】 前記第１の材料がシリコンであり、前記
第２の材料がアルミニウムである請求項６記載の半導体
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18378591A JPH0513594A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18378591A JPH0513594A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0513594A true JPH0513594A (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=16141895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18378591A Pending JPH0513594A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0513594A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7276434B2 (en) | 2003-02-27 | 2007-10-02 | Rohm Co., Ltd. | Method for filling a contact hole having a small diameter and a large aspect ratio |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP18378591A patent/JPH0513594A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7276434B2 (en) | 2003-02-27 | 2007-10-02 | Rohm Co., Ltd. | Method for filling a contact hole having a small diameter and a large aspect ratio |
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