JPH01227456A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH01227456A JPH01227456A JP5439188A JP5439188A JPH01227456A JP H01227456 A JPH01227456 A JP H01227456A JP 5439188 A JP5439188 A JP 5439188A JP 5439188 A JP5439188 A JP 5439188A JP H01227456 A JPH01227456 A JP H01227456A
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- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 60
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- 229910008479 TiSi2 Inorganic materials 0.000 abstract description 3
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Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
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、ＬＳＩ＜大規模４ＩＡ精回路）等の半導体装
置、特にその配線に関する。
置、特にその配線に関する。
本発明は、半導体層上に絶縁膜とそれに接する配線を有
する半導体装置において、配線を絶縁膜に接するＴｉ層
とＡｇ層の積ｔｉｕｉｔ造とすることにより、エレクト
ロマイグレーシラン、ストレスマイグレーション等を起
りにくクシ、且つ配線と絶縁膜との密着性、配線と半導
体層とのオーミック、コンタクトの向上を図るようにし
たものである。
する半導体装置において、配線を絶縁膜に接するＴｉ層
とＡｇ層の積ｔｉｕｉｔ造とすることにより、エレクト
ロマイグレーシラン、ストレスマイグレーション等を起
りにくクシ、且つ配線と絶縁膜との密着性、配線と半導
体層とのオーミック、コンタクトの向上を図るようにし
たものである。
従来、ＬＳＩ等の半導体装置においては、その配線材料
として一般に＾ｌもしくは＾ｊ −Ｓ ｉ等のＡ１合金
が用いやれている。
として一般に＾ｌもしくは＾ｊ −Ｓ ｉ等のＡ１合金
が用いやれている。
また、特開昭５９−２２０９７６号にはショットキーバ
リアダイオードにおける半導体層のコンタクト部ニオイ
テ、’ｌ’ｉ −Ａｇを連続真空蒸着しシンタリングし
てオーミック金属層を形成することが示されている。
リアダイオードにおける半導体層のコンタクト部ニオイ
テ、’ｌ’ｉ −Ａｇを連続真空蒸着しシンタリングし
てオーミック金属層を形成することが示されている。
ところで、半導体装置の配線材料としてＡｆも、シ＜は
Ａ２合金を用いた場合、Ａｆは融点が６６０℃と低りた
φに高温プロセスに耐えられないこと、また、工、レク
トロマイグレーシ町ン、ストレスマイグレーション等の
Ａｊ原子の移動も起き易く半導体素子（例えはトランジ
スタ等）の信頼性が低下する等の問題があった。
Ａ２合金を用いた場合、Ａｆは融点が６６０℃と低りた
φに高温プロセスに耐えられないこと、また、工、レク
トロマイグレーシ町ン、ストレスマイグレーション等の
Ａｊ原子の移動も起き易く半導体素子（例えはトランジ
スタ等）の信頼性が低下する等の問題があった。
さらに、ＡＩｌは半導体として一般に用いられるＳｉと
反応しやすく、熱処理を加えると拡散層とコンタクトし
ている部分で＾ｌとＳｔの反応が起り、拡散層中へのへ
ｌスパイク現象が生じ、そのため半導体素子の破壊がし
ばしば起る虞れがあった。
反応しやすく、熱処理を加えると拡散層とコンタクトし
ている部分で＾ｌとＳｔの反応が起り、拡散層中へのへ
ｌスパイク現象が生じ、そのため半導体素子の破壊がし
ばしば起る虞れがあった。
一方、配線材料としては半導体層とのコンタクトが良好
に行えると共に、５ｔ（ｈ等の絶縁股上に接して形成し
た場合、絶縁膜との密着性が良好でなければならない。
に行えると共に、５ｔ（ｈ等の絶縁股上に接して形成し
た場合、絶縁膜との密着性が良好でなければならない。
本発明は、配線における上述の問題点を改善し、信頼性
の高い半導体装置を提供するものである。
の高い半導体装置を提供するものである。
（課題を解決するための手￥Ｉｔ）
本発明は、半導体層上に５Ｓ（ｈ等の絶縁膜とこの絶縁
膜に接する配線を有してなる半導体装置において、配線
を絶縁膜に接するＴｉＮとへ８層から構成することを特
徴とする。
膜に接する配線を有してなる半導体装置において、配線
を絶縁膜に接するＴｉＮとへ８層から構成することを特
徴とする。
配線としては半導体装置の構成に応じてＡｇ層の下に］
１層を配する２層構造、Ａｇｉ！の上にｌ’を層を配す
る２）ｉ！槽構造Ａｇ層の上下にＴｉ層を配する３層構
造とすることができる。
１層を配する２層構造、Ａｇｉ！の上にｌ’を層を配す
る２）ｉ！槽構造Ａｇ層の上下にＴｉ層を配する３層構
造とすることができる。
前述したｉの欠点は、配線材料としてＡｇを用いれば補
える。Ａｇは融点が９６１℃であってＡＮの６６０℃よ
りかなり高いので８００℃〜９００℃の高温プロセスに
耐えることができる。またＡｇは熱を加えても半導体と
して一般に用いられるＳＬと全く反応を起さず、界面反
応すら起さないことも本発明者達の分析結果から判明し
ている。これは熱処理してもスパイク問題が排除できる
ことを示し、Ａ温プロセスにおいて有利である。さらに
Ａｇの抵抗率は１．６２Ω（２）であり、ＡＩ！の抵抗
率２．７２Ω偵より低い、しかし、ＡｇはＳｉと界面反
応すら起さないので、５ｔ（ｈ等の絶縁膜との密着性が
低下する。
える。Ａｇは融点が９６１℃であってＡＮの６６０℃よ
りかなり高いので８００℃〜９００℃の高温プロセスに
耐えることができる。またＡｇは熱を加えても半導体と
して一般に用いられるＳＬと全く反応を起さず、界面反
応すら起さないことも本発明者達の分析結果から判明し
ている。これは熱処理してもスパイク問題が排除できる
ことを示し、Ａ温プロセスにおいて有利である。さらに
Ａｇの抵抗率は１．６２Ω（２）であり、ＡＩ！の抵抗
率２．７２Ω偵より低い、しかし、ＡｇはＳｉと界面反
応すら起さないので、５ｔ（ｈ等の絶縁膜との密着性が
低下する。
しかして、上述の本発明構成では、配線としてＡｇ層と
１１層の積層構造とし、ｌ’ ｉ 層を５Ｌ０２等の絶
縁膜に接するようにしている。このようにＡｇ層と１１
層を組合せることにより、Ａｇ配線としての特長を備え
ると同時に、絶縁膜との密着性を向上することができる
。
１１層の積層構造とし、ｌ’ ｉ 層を５Ｌ０２等の絶
縁膜に接するようにしている。このようにＡｇ層と１１
層を組合せることにより、Ａｇ配線としての特長を備え
ると同時に、絶縁膜との密着性を向上することができる
。
（実施例〕
以下、第１図を参照して本発明による半導体装置の一例
を説明する。
を説明する。
第１図において、（１）は第１導電形のシリコン半導体
基板、（２）は半導体基板（１）の−主面に形成された
ｇＩＡｚ導電形の拡散層、＜３）は例えば１，０ＣＯ５
（選択酸化）法による酸化膜からなる素子間分離領域を
ボす。
基板、（２）は半導体基板（１）の−主面に形成された
ｇＩＡｚ導電形の拡散層、＜３）は例えば１，０ＣＯ５
（選択酸化）法による酸化膜からなる素子間分離領域を
ボす。
本例においては、拡散層（２）の表面にＴｉＳｉ２膜（
４）を形成した後、例えばＰＳＧ （リンシリゲートガ
ラス）による層間絶縁ｌＩＪ （５）を被着形成し、こ
のｒ−間開縁膜（５）の拡散層（２）に対応する部分に
コンタクト孔（６）を形成する０次に、コンタクト孔（
６）のＴｉＳｉ２− ［％（４１及び層間絶縁膜（５
）上にわたる全面に厚さ５００人〜１０００人程度の１
１層（７）及び厚さ４０００人程度７Ａｇ１ｉｉｌ（８
）を順次被着形成し、さらにその上に厚さ５００Ａ 〜
１０００人程度（７） Ｔ ｉ ｌｉＪ （’１１を被
着形成ｔ る。
４）を形成した後、例えばＰＳＧ （リンシリゲートガ
ラス）による層間絶縁ｌＩＪ （５）を被着形成し、こ
のｒ−間開縁膜（５）の拡散層（２）に対応する部分に
コンタクト孔（６）を形成する０次に、コンタクト孔（
６）のＴｉＳｉ２− ［％（４１及び層間絶縁膜（５
）上にわたる全面に厚さ５００人〜１０００人程度の１
１層（７）及び厚さ４０００人程度７Ａｇ１ｉｉｌ（８
）を順次被着形成し、さらにその上に厚さ５００Ａ 〜
１０００人程度（７） Ｔ ｉ ｌｉＪ （’１１を被
着形成ｔ る。
しカル後’ｌ’ ｉ層（７）、Ａｇ層（８）及び’ｒｉ
層（９）の積層験をバターニングして拡散層（２）とオ
ーミックコンタクトすると共に層間絶縁膜（５）上に延
長する所定パターンの配線（１０）を形成する。しかる
後、例えばｐｓＧｌ１９によるパッシベーション膜（１
１）を破着形成する。
層（９）の積層験をバターニングして拡散層（２）とオ
ーミックコンタクトすると共に層間絶縁膜（５）上に延
長する所定パターンの配線（１０）を形成する。しかる
後、例えばｐｓＧｌ１９によるパッシベーション膜（１
１）を破着形成する。
かかる構成によれば、配線（ｌＯ）としてＡｇを用いる
ので、高温プロセスに耐えることができると共に、Ｓｉ
と全く反応しないのでスパイク現像も生じることがない
。そして、配線（１０）はＡｇ１ｍ （８１と１” ｉ
層（７） （９１の積層構造であり、５ｔ（ｈによる層
間絶縁膜（５）及び拡散Ｎ（２）のコンタクト部分には
’ｌ’ ｉ ｌｉＪ １７１が接しテイルノテ、配線（
１０） トＮ間絶縁欣（５）との密着性は高くなり、ま
た拡散層（２）と配線（１０）とのオーミックコンタク
トも良好になる。又、ＡＲ層（８）ノ上（７） Ｔ ｉ
層（９）によって５ｉ０２によるパッシベーション膜（
１１）との密着性も向上し、パッシベーション膜（１１
）と配線（ｌＯ）との剥れを防止することができる。さ
らに、Ａｇと１゛ｉはある程度界面反応しＴｉＡｇ或は
Ｔｉ３Ａｇ等の化合物を形成するのでＡｇ層（８）の剥
れ等の問題も解消する。また、本発明の配線（１０）に
よればＡｇ。
ので、高温プロセスに耐えることができると共に、Ｓｉ
と全く反応しないのでスパイク現像も生じることがない
。そして、配線（１０）はＡｇ１ｍ （８１と１” ｉ
層（７） （９１の積層構造であり、５ｔ（ｈによる層
間絶縁膜（５）及び拡散Ｎ（２）のコンタクト部分には
’ｌ’ ｉ ｌｉＪ １７１が接しテイルノテ、配線（
１０） トＮ間絶縁欣（５）との密着性は高くなり、ま
た拡散層（２）と配線（１０）とのオーミックコンタク
トも良好になる。又、ＡＲ層（８）ノ上（７） Ｔ ｉ
層（９）によって５ｉ０２によるパッシベーション膜（
１１）との密着性も向上し、パッシベーション膜（１１
）と配線（ｌＯ）との剥れを防止することができる。さ
らに、Ａｇと１゛ｉはある程度界面反応しＴｉＡｇ或は
Ｔｉ３Ａｇ等の化合物を形成するのでＡｇ層（８）の剥
れ等の問題も解消する。また、本発明の配線（１０）に
よればＡｇ。
！゛ｉを用いるのでエレクトロマイグレーシラン、スト
レスマイグレーシッンが起きくい。
レスマイグレーシッンが起きくい。
従って、信頼性の高い半導体装置を得ることができる。
尚、拡散層（２）のオーミックコンタクト部にＴｉＳｉ
２膜（４）を設けずにＴｉ層（７）を直接拡散層（２）
に接触してもよいが、ＴｉＳｉ２１５１！（４）を介し
た方がオーミツフタコンタクトは取り易い。
２膜（４）を設けずにＴｉ層（７）を直接拡散層（２）
に接触してもよいが、ＴｉＳｉ２１５１！（４）を介し
た方がオーミツフタコンタクトは取り易い。
（発明の効果〕
上述の本発明によれば、ＴｉとＡ、の積層構造による配
線を用いることにより、Ａｎ配線に比べて抵抗値が低く
、エレクトロマイグレーシラン、ストレスマイグレーシ
ランも起きにり（、且つ高温プロセスにも耐えることが
できる。また、Ａｇと半導体として一般に用いられるＳ
ｉとが全く反応しないのでスパイク現象が回避され、ト
ランジスタ等の半導体素子の信頼性を向上することがで
きる。
線を用いることにより、Ａｎ配線に比べて抵抗値が低く
、エレクトロマイグレーシラン、ストレスマイグレーシ
ランも起きにり（、且つ高温プロセスにも耐えることが
できる。また、Ａｇと半導体として一般に用いられるＳ
ｉとが全く反応しないのでスパイク現象が回避され、ト
ランジスタ等の半導体素子の信頼性を向上することがで
きる。
しかも、配線としては、５ｔ（ｈ等の絶縁膜と接する側
がｌ’ ｉ層であるため、絶縁膜との密着性を簡めるご
とができる。また半導体１−のコンタクト部側を’１’
ｉ層とするときにもオーミックコンタクトを良好とす
ることができる。
がｌ’ ｉ層であるため、絶縁膜との密着性を簡めるご
とができる。また半導体１−のコンタクト部側を’１’
ｉ層とするときにもオーミックコンタクトを良好とす
ることができる。
従って、信頼性の高いＬＳＩ等の半導体装置を提供する
ことができる。
ことができる。
第１図は本発明の半導体装置の一例を示す断面図である
。 （１）は半導体基板、（２）は拡散層、（３）は素子間
分離領域、（４）はＴｉ５ｉｚ ８１４． （５）は眉
間絶縁膜、（７） １９）はＴｉＪ−１（８）はＡｇ層
、（ｌＯ）は配線、（１１）はパフシベーシッン膜であ
る。
。 （１）は半導体基板、（２）は拡散層、（３）は素子間
分離領域、（４）はＴｉ５ｉｚ ８１４． （５）は眉
間絶縁膜、（７） １９）はＴｉＪ−１（８）はＡｇ層
、（ｌＯ）は配線、（１１）はパフシベーシッン膜であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体層上に絶縁膜と該絶縁膜に接する配線を有して
成る半導体装置において、 前記配線は前記絶縁膜に接するＴｉ層とＡｇ層から成る
ことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63054391A JP2945010B2 (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63054391A JP2945010B2 (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01227456A true JPH01227456A (ja) | 1989-09-11 |
| JP2945010B2 JP2945010B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=12969384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63054391A Expired - Fee Related JP2945010B2 (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2945010B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5529954A (en) * | 1993-01-05 | 1996-06-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of diffusing a metal through a silver electrode to form a protective film on the surface of the electrode |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63100749A (ja) * | 1986-10-17 | 1988-05-02 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置 |
-
1988
- 1988-03-08 JP JP63054391A patent/JP2945010B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63100749A (ja) * | 1986-10-17 | 1988-05-02 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5529954A (en) * | 1993-01-05 | 1996-06-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of diffusing a metal through a silver electrode to form a protective film on the surface of the electrode |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2945010B2 (ja) | 1999-09-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |