JP2829143B2 - 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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Landscapes
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンタクト部に於ける
タングステンの堆積方法に関するものである。
タングステンの堆積方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来は、周知のコンタクト形成法によ
り、コンタクト孔を形成した後、バリアメタル層となる
ＴｉＮ層やＴｉＷ層をスパッタ法で堆積し、ＣＶＤ法に
よりＷＦ6をシラン還元又は水素還元してタングステン
（Ｗ）層を堆積する。
り、コンタクト孔を形成した後、バリアメタル層となる
ＴｉＮ層やＴｉＷ層をスパッタ法で堆積し、ＣＶＤ法に
よりＷＦ6をシラン還元又は水素還元してタングステン
（Ｗ）層を堆積する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図２は、シリコン基板
の侵食の様子を示す図であり、１はシリコン基板、２は
ＢＰＳＧ膜、３はバリアメタル層、４はタングステン
層、６はＳｉ侵食を示す。図２に示す様に、タングステ
ン層４を堆積させる場合、ＷＦ6が式（１）の化学反応
を起こし、タングステン層４は堆積されるが、 ＷＦ6＋３Ｈ2→Ｗ＋６ＨＦ…式（１） 未反応なＷＦ6がバリアメタル層３を拡散し、シリコン
基板１と式（２）の化学反応を起こし、ＳｉＦ4等が形
成され、図２に示す様にシリコン基板１が侵食される。
の侵食の様子を示す図であり、１はシリコン基板、２は
ＢＰＳＧ膜、３はバリアメタル層、４はタングステン
層、６はＳｉ侵食を示す。図２に示す様に、タングステ
ン層４を堆積させる場合、ＷＦ6が式（１）の化学反応
を起こし、タングステン層４は堆積されるが、 ＷＦ6＋３Ｈ2→Ｗ＋６ＨＦ…式（１） 未反応なＷＦ6がバリアメタル層３を拡散し、シリコン
基板１と式（２）の化学反応を起こし、ＳｉＦ4等が形
成され、図２に示す様にシリコン基板１が侵食される。
【０００４】ＷＦ6＋Ｓｉ→Ｗ＋ＳｉＦ4…式（２） 本発明は、シリコン基板の侵食を生じさせずにタングス
テン層をコンタクト部に形成する方法を提供することを
目的とする。
テン層をコンタクト部に形成する方法を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、ＣＶＤ法によりコンタクト部にタングステン
層を堆積させる半導体装置の製造方法に於いて、少なく
とも上記コンタクト部の内面全体を覆うようバリアメタ
ル層を形成した後、５塩化タングステン（ＷＣｌ5）を
シラン還元又は水素還元して、タングステン層を形成す
る工程を有することを特徴とするものである。
造方法は、ＣＶＤ法によりコンタクト部にタングステン
層を堆積させる半導体装置の製造方法に於いて、少なく
とも上記コンタクト部の内面全体を覆うようバリアメタ
ル層を形成した後、５塩化タングステン（ＷＣｌ5）を
シラン還元又は水素還元して、タングステン層を形成す
る工程を有することを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】上記本発明を用いることにより、式（３）（水
素還元）又は式（４）（シラン還元）の化学反応が起こ
る。
素還元）又は式（４）（シラン還元）の化学反応が起こ
る。
【０００７】 ２ＷＣｌ5＋５Ｈ2→２Ｗ＋１０ＨＣｌ…式（３） ４ＷＣｌ5＋５ＳｉＨ4→４Ｗ＋５ＳｉＣｌ4＋１０Ｈ2…式（４） 未反応のＷＣｌ5はバリアメタル層中を拡散しにくく、
前記バリアメタル層中を拡散しても、Ｓｉ基板との反応
は、起こりにくい。
前記バリアメタル層中を拡散しても、Ｓｉ基板との反応
は、起こりにくい。
【０００８】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明
する。
する。
【０００９】図１は、本発明の一実施例の製造工程図で
ある。まず、シリコン基板１上にＣＶＤ法を用いて、Ｂ
ＰＳＧ膜２を堆積する（図１（ａ））。次に、フォトリ
ソグラフィ工程により、コンタクト孔５を形成し（図１
（ｂ））、その後、スパッタ法によりバリアメタル層３
として、ＴｉＮ層やＴｉＷ層を１０００Å程度堆積する
（図１（ｃ））。その後、ＣＶＤ法を用いて、ＷＣｌ5
をシラン還元又は水素還元することにより、バリアメタ
ル層３の上部にタングステン（Ｗ）層４を堆積する。
ある。まず、シリコン基板１上にＣＶＤ法を用いて、Ｂ
ＰＳＧ膜２を堆積する（図１（ａ））。次に、フォトリ
ソグラフィ工程により、コンタクト孔５を形成し（図１
（ｂ））、その後、スパッタ法によりバリアメタル層３
として、ＴｉＮ層やＴｉＷ層を１０００Å程度堆積する
（図１（ｃ））。その後、ＣＶＤ法を用いて、ＷＣｌ5
をシラン還元又は水素還元することにより、バリアメタ
ル層３の上部にタングステン（Ｗ）層４を堆積する。
【００１０】
【発明の効果】以上、詳細に説明した様に、本発明を用
いることにより、未反応のＷＣｌ5はバリアメタル層中
で拡散しにくく、拡散した場合でもシリコン基板との反
応は起こりにくいため、シリコン基板が侵食されること
なく、安定したコンタクトを得ることができるととも
に、コンタクト孔内壁での層間絶縁膜とタングステン層
との密着性を向上することができる。
いることにより、未反応のＷＣｌ5はバリアメタル層中
で拡散しにくく、拡散した場合でもシリコン基板との反
応は起こりにくいため、シリコン基板が侵食されること
なく、安定したコンタクトを得ることができるととも
に、コンタクト孔内壁での層間絶縁膜とタングステン層
との密着性を向上することができる。
【図１】本発明の実施例の製造工程図である。
【図２】シリコン基板が侵食された様子を示す図であ
る。
る。
１ シリコン基板 ２ ＢＰＳＧ膜 ３ バリアメタル層 ４ タングステン層 ５ コンタクト孔
Claims (1)
- 【請求項１】 ＣＶＤ法によりコンタクト部にタングス
テン層を堆積させる半導体装置の製造方法に於いて、少
なくとも上記コンタクト部の内面全体を覆うようバリア
メタル層を形成した後、５塩化タングステンをシラン還
元又は水素還元して、タングステン層を形成する工程を
有することを特徴とする、半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3059867A JP2829143B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3059867A JP2829143B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04294530A JPH04294530A (ja) | 1992-10-19 |
| JP2829143B2 true JP2829143B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=13125551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3059867A Expired - Fee Related JP2829143B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2829143B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160079031A (ko) * | 2013-11-27 | 2016-07-05 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 텅스텐막의 성막 방법 |
| JP6608026B2 (ja) * | 2014-03-25 | 2019-11-20 | 東京エレクトロン株式会社 | タングステン膜の成膜方法および成膜装置 |
| JP6437324B2 (ja) | 2014-03-25 | 2018-12-12 | 東京エレクトロン株式会社 | タングステン膜の成膜方法および半導体装置の製造方法 |
| US9595470B2 (en) * | 2014-05-09 | 2017-03-14 | Lam Research Corporation | Methods of preparing tungsten and tungsten nitride thin films using tungsten chloride precursor |
| SG11202108217UA (en) | 2019-01-28 | 2021-08-30 | Lam Res Corp | Deposition of metal films |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61224313A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-06 | Hitachi Ltd | 気相薄膜成長方法 |
| JPS63118068A (ja) * | 1986-11-07 | 1988-05-23 | Hitachi Ltd | 金属薄膜選択成長方法 |
| JPH0225568A (ja) * | 1988-07-15 | 1990-01-29 | Hitachi Ltd | 微細孔の金属穴埋め方法 |
-
1991
- 1991-03-25 JP JP3059867A patent/JP2829143B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04294530A (ja) | 1992-10-19 |
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