半導体装置の製造方法

発明者：
出願人/特許権者：
代理人 (1件)：筒井大和
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2007-158238
公開番号（公開出願番号）：特開2008-311457
出願日： 2007年06月15日
公開日（公表日）： 2008年12月25日
要約：

【課題】絶縁膜に開口された接続孔の内部に、チタン膜上に窒化チタン膜が形成された積層構造のバリアメタル膜を介して金属膜を埋め込んだ接続部における不具合を回避する。【解決手段】コンタクトホールC1を形成して、その底部にニッケルシリサイド層14を露出させた後、TiCl4ガスを用いた熱反応により熱反応Ti膜21aを形成し、TiCl4ガスを用いたプラズマ反応によりプラズマ反応Ti膜21bを形成し、H2ガスを用いたプラズマ処理を施して、プラズマ反応Ti膜21bの塩素濃度を低減すると同時に、ニッケルシリサイド層14の表面の酸化膜を還元し、NH3ガスを用いた熱窒化処理及びNH3ガスを用いたプラズマ処理を施して、プラズマ反応Ti膜21bの表面に窒素リッチTiN膜21cを形成すると同時に、ニッケルシリサイド層14の表面の酸化膜を還元する。【選択図】図20

請求項（抜粋）：

第1ゲート電極を有する第1電界効果トランジスタと、第2ゲート電極を有する第2電界効果トランジスタとが素子分離によって電気的に分離され、前記素子分離上に延在する前記第2ゲート電極の引き出し部と、前記第1電界効果トランジスタのソースまたはドレインを構成する半導体領域とが導電部材を介して電気的に接続された半導体装置の製造方法であって、 (a)半導体基板の主面に前記素子分離と、前記素子分離によって互いに電気的に分離された第1及び第2活性領域を形成する工程; (b)前記第1活性領域に前記第1電界効果トランジスタの第1ゲート電極を形成し、前記第2活性領域に前記第2電界効果トランジスタの第2ゲート電極を形成し、前記第2ゲート電極の前記引き出し部を前記素子分離上に延在させる工程; (c)前記(b)工程の後、前記半導体基板の主面上に第1絶縁膜を形成し、前記第1絶縁膜を異方性エッチングすることにより、前記第1及び第2ゲート電極の側壁に前記第1絶縁膜からなるサイドウォールを形成する工程; (d)前記(c)工程の後、前記第1電界効果トランジスタの第1ゲート電極及びソースまたはドレインを構成する半導体領域の表面、ならびに前記第2電界効果トランジスタの第2ゲート電極及びソースまたはドレインを構成する半導体領域の表面にシリサイド層を形成する工程; (e)前記(d)工程の後、前記半導体基板の主面上に第2絶縁膜を堆積する工程; (f)前記第1電界効果トランジスタのソースまたはドレインを構成する半導体領域の一部と前記第2電界効果トランジスタの第2ゲート電極の引き出し部の一部とに跨る領域の前記第2絶縁膜をエッチングすることにより、前記第1電界効果トランジスタのソースまたはドレインを構成する半導体領域上の前記シリサイド層の一部と前記第2電界効果トランジスタの第2ゲート電極の引き出し部上の前記シリサイド層の一部とが露出する開口部を形成する工程; (g)前記開口部の底部に第1反応ガスを用いた熱反応により第1金属膜を形成する工程; (h)前記第1金属膜上に前記第1反応ガスを用いたプラズマ反応により第2金属膜を形成する工程; (i)窒素を含む第3反応ガスを用いて前記第2金属膜の表面を熱窒化処理する工程; (j)前記第3反応ガスを用いて前記第2金属膜の表面に第2プラズマ処理を施して前記第2金属膜の表面に第1窒化金属膜を形成する工程を含み、前記(i)工程の前記熱窒化処理の時間は0から75秒であり、前記(j)工程の前記第2プラズマ処理の時間は25から75秒であることを特徴とする半導体装置の製造方法。

IPC (8件)：

H01L 21/768 , H01L 21/28 , H01L 29/417 , H01L 21/824 , H01L 27/11 , H01L 27/10 , H01L 21/823 , H01L 27/088

FI (7件)：

H01L21/90 C , H01L21/28 301S , H01L21/28 301R , H01L29/50 M , H01L27/10 381 , H01L27/10 481 , H01L27/08 102D

Fターム (130件)：

4M104AA01 , 4M104AA09 , 4M104BB01 , 4M104BB14 , 4M104BB20 , 4M104BB21 , 4M104BB22 , 4M104BB28 , 4M104CC01 , 4M104DD04 , 4M104DD08 , 4M104DD16 , 4M104DD17 , 4M104DD19 , 4M104DD23 , 4M104DD37 , 4M104DD43 , 4M104DD45 , 4M104DD52 , 4M104DD65 , 4M104DD84 , 4M104DD89 , 4M104FF18 , 4M104FF22 , 4M104GG08 , 4M104GG09 , 4M104GG10 , 4M104GG14 , 4M104GG16 , 4M104HH13 , 4M104HH15 , 5F033HH04 , 5F033HH18 , 5F033HH19 , 5F033HH33 , 5F033JJ07 , 5F033JJ11 , 5F033JJ18 , 5F033JJ19 , 5F033JJ21 , 5F033JJ32 , 5F033JJ33 , 5F033KK01 , 5F033KK19 , 5F033KK25 , 5F033KK28 , 5F033LL09 , 5F033MM08 , 5F033MM13 , 5F033NN06 , 5F033NN07 , 5F033PP04 , 5F033PP06 , 5F033PP12 , 5F033PP15 , 5F033PP27 , 5F033PP33 , 5F033QQ08 , 5F033QQ09 , 5F033QQ10 , 5F033QQ11 , 5F033QQ25 , 5F033QQ31 , 5F033QQ37 , 5F033QQ48 , 5F033QQ70 , 5F033QQ73 , 5F033QQ90 , 5F033QQ92 , 5F033QQ94 , 5F033RR04 , 5F033RR06 , 5F033RR14 , 5F033SS04 , 5F033SS11 , 5F033SS15 , 5F033TT08 , 5F033VV16 , 5F033WW00 , 5F033WW03 , 5F033XX08 , 5F033XX09 , 5F048AB01 , 5F048AB04 , 5F048AC01 , 5F048AC03 , 5F048BA01 , 5F048BB03 , 5F048BB05 , 5F048BB08 , 5F048BB12 , 5F048BD10 , 5F048BE03 , 5F048BF06 , 5F048BF07 , 5F048BF11 , 5F048BF12 , 5F048BF15 , 5F048BF16 , 5F048BF18 , 5F048BG13 , 5F048DA25 , 5F048DA27 , 5F048DA30 , 5F083BS27 , 5F083BS47 , 5F083BS48 , 5F083HA07 , 5F083JA35 , 5F083JA37 , 5F083JA38 , 5F083JA39 , 5F083JA40 , 5F083JA53 , 5F083JA56 , 5F083KA01 , 5F083LA01 , 5F083MA06 , 5F083MA19 , 5F083NA01 , 5F083PR05 , 5F083PR21 , 5F083PR33 , 5F083PR34 , 5F083PR39 , 5F083PR40 , 5F083PR43 , 5F083PR44 , 5F083PR53 , 5F083PR54

引用特許：

出願人引用 (3件)

半導体装置の製造方法
公報種別：公開公報出願番号：特願2003-161276 出願人：株式会社半導体先端テクノロジーズ
半導体装置及びその製造方法
公報種別：公開公報出願番号：特願2004-370605 出願人：松下電器産業株式会社
成膜方法
公報種別：公開公報出願番号：特願2003-311807 出願人：東京エレクトロン株式会社

審査官引用 (7件)

半導体装置の製造方法
公報種別：公開公報出願番号：特願2004-360303 出願人：株式会社ルネサステクノロジ
半導体集積回路装置の製造方法
公報種別：公開公報出願番号：特願2006-025274 出願人：株式会社ルネサステクノロジ
化学気相堆積膜のその場での堆積後表面パッシベーション方法
公報種別：公表公報出願番号：特願2000-580240 出願人：アプライドマテリアルズインコーポレイテッド

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