JPH01228135A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH01228135A JPH01228135A JP5358288A JP5358288A JPH01228135A JP H01228135 A JPH01228135 A JP H01228135A JP 5358288 A JP5358288 A JP 5358288A JP 5358288 A JP5358288 A JP 5358288A JP H01228135 A JPH01228135 A JP H01228135A
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Landscapes
- Formation Of Insulating Films (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〕
本発明は半導体装置に関し、特に表面保護膜を改善して
装置の信顛性を向上した半導体装置に関する。
装置の信顛性を向上した半導体装置に関する。
一般に半導体装置の最上面に形成される表面保護膜は、
半導体基板に形成した各種拡散層や配線層等を保護する
ために設けられ、耐湿性１重金属やアルカリイオン等の
不純物に対するブロッキング性やゲッタリング性５機械
的強度、低ストレス（応力）及び良好な段差被着形状等
が要求される。
半導体基板に形成した各種拡散層や配線層等を保護する
ために設けられ、耐湿性１重金属やアルカリイオン等の
不純物に対するブロッキング性やゲッタリング性５機械
的強度、低ストレス（応力）及び良好な段差被着形状等
が要求される。
これらの要求に基づいて、従来の表面保護膜には、低リ
ン含有のリン珪酸ガラス（ＰＳＧ）、酸化膜（Ｓｉｎ、
）、プラズマ窒化膜（Ｐ−３ｉＮ）の各単層膜酸いはこ
れらの膜を種々組合せた複合膜が使用されている。
ン含有のリン珪酸ガラス（ＰＳＧ）、酸化膜（Ｓｉｎ、
）、プラズマ窒化膜（Ｐ−３ｉＮ）の各単層膜酸いはこ
れらの膜を種々組合せた複合膜が使用されている。
上述した従来の表面保護膜では、次のような問題が生じ
ている。
ている。
リン珪酸ガラスは、膜中に含まれるリンによってアルカ
リイオンをゲッタリングすることが知られているが、膜
中に水分が浸入した場合にはリンと反応してリン酸を形
成し、下地のアルミニウム配線を腐食する。また、機械
的強度も弱い。
リイオンをゲッタリングすることが知られているが、膜
中に水分が浸入した場合にはリンと反応してリン酸を形
成し、下地のアルミニウム配線を腐食する。また、機械
的強度も弱い。
酸化膜は、リン珪酸ガラスと比較すると耐湿性。
機械的強度はやや良くなるが、膜を厚く形成するとクラ
ックが発生するため膜厚が制限される。また、不純物に
対するブロッキング性、ゲッタリング性は存在しない。
ックが発生するため膜厚が制限される。また、不純物に
対するブロッキング性、ゲッタリング性は存在しない。
プラズマ窒化膜は、緻密な膜のために不純物に対するブ
ロッキング性、耐湿性１機械的強度に優れているが、膜
応力が大きく、膜中に多量の水素を含むために、半導体
素子の微細化が進んだ最近では、ストレスマイグレーシ
ョン、ホットキャリア注入現象等の新たな問題が生じる
。また、プラズマプロセス特有のプラズマ損傷が指摘さ
れている。
ロッキング性、耐湿性１機械的強度に優れているが、膜
応力が大きく、膜中に多量の水素を含むために、半導体
素子の微細化が進んだ最近では、ストレスマイグレーシ
ョン、ホットキャリア注入現象等の新たな問題が生じる
。また、プラズマプロセス特有のプラズマ損傷が指摘さ
れている。
したがって、従来の表面保護膜では上述した全ての要求
を満たすことは困難であり、半導体装置の信頼性を向上
する上での１つの障害となっている。
を満たすことは困難であり、半導体装置の信頼性を向上
する上での１つの障害となっている。
本発明は上述した要求の全てを満足して装置の信軌性を
向上することを可能とした表面保護膜を有する半導体装
置を提供することを目的としている。
向上することを可能とした表面保護膜を有する半導体装
置を提供することを目的としている。
（課題を解決するための手段〕
本発明の半導体装置は、半導体装置の表面に形成される
表面保護膜を、下から順に酸化膜、リン珪酸ガラス膜、
プラズマオキシナイトライド膜。
表面保護膜を、下から順に酸化膜、リン珪酸ガラス膜、
プラズマオキシナイトライド膜。
及びプラズマ窒化膜を積層形成した４層構造としている
。
。
（作用〕
上述した構成では、４層に構成した各保護膜が相乗的に
機能し、下地アルミニウム配線の腐食防止、アルカリイ
オンに対するゲッタリング性、不純物に対するブロッキ
ング性、耐湿性、低応力。
機能し、下地アルミニウム配線の腐食防止、アルカリイ
オンに対するゲッタリング性、不純物に対するブロッキ
ング性、耐湿性、低応力。
及び機械的強度を向上させる。
次に、本発明を図面を参照して説明する。
図は本発明の一実施例の部分断面図であり、半導体基板
１０の表面に形成した絶縁膜１１上に所要パターン形状
のアルミニウム配線１６を形成し、この上に表面保護膜
を形成した構成を朱している。
１０の表面に形成した絶縁膜１１上に所要パターン形状
のアルミニウム配線１６を形成し、この上に表面保護膜
を形成した構成を朱している。
この表面保護膜は４層の絶縁膜からなり、１層目の保護
膜として、３０００Å以下のシリコン酸化膜（Ｓｔｏｗ
）１２を形成し、この上に２層目の保護膜として２〜６
ｍｏｌ／％のリンを含むリン珪酸ガラス（ＰＳＧ）膜
１３を３０００Å以下で形成する。
膜として、３０００Å以下のシリコン酸化膜（Ｓｔｏｗ
）１２を形成し、この上に２層目の保護膜として２〜６
ｍｏｌ／％のリンを含むリン珪酸ガラス（ＰＳＧ）膜
１３を３０００Å以下で形成する。
また、３層目の保護膜として、プラズマオキシナイトラ
イド（Ｐ−３ｉＯＮ）膜１４を、５０００〜１００００
人に形成する。更に、この上に４層目の保護膜として、
プラズマ窒化（Ｐ−３ｉＮ）膜１５を２０００Å以下に
形成している。
イド（Ｐ−３ｉＯＮ）膜１４を、５０００〜１００００
人に形成する。更に、この上に４層目の保護膜として、
プラズマ窒化（Ｐ−３ｉＮ）膜１５を２０００Å以下に
形成している。
なお、前記１層目と２層目の膜１２．１３は、常圧気相
成長装置又は減圧気相成長装置において連続的に形成す
る。また、３層目と４層目の膜１４．１５はプラズマ気
相成長装置において連続的に形成する。
成長装置又は減圧気相成長装置において連続的に形成す
る。また、３層目と４層目の膜１４．１５はプラズマ気
相成長装置において連続的に形成する。
この構成によれば、１層目の酸化膜１２により、２層目
のリン珪酸ガラス膜１３中のリンと水分の反応によるア
ルミニウム配線１６の腐食を防止する。
のリン珪酸ガラス膜１３中のリンと水分の反応によるア
ルミニウム配線１６の腐食を防止する。
２層目のリン珪酸ガラス膜１３により、アルカリイオン
に対するゲッタリング性を持たせることができる。また
、前記３層目、４層目の各膜１４゜１５を形成する際の
プラズマ損傷を防止する機能も有している。
に対するゲッタリング性を持たせることができる。また
、前記３層目、４層目の各膜１４゜１５を形成する際の
プラズマ損傷を防止する機能も有している。
３層目のプラズマオキシナイトライド膜１４は、Ｓ ｉ
Ｈ，−ＮＨ３−Ｎ、Ｏ系のガスをプラズマ中で分解反応
させることにより形成するが、この場合Ｎ、Ｏガス流量
を適宜に設定することにより、低応力、低水素含有量の
膜として形成することができる。また、酸化膜、リン珪
酸ガラスと比較して耐湿性、不純物に対するブロッキン
グ性３機械的強度にも優れている。
Ｈ，−ＮＨ３−Ｎ、Ｏ系のガスをプラズマ中で分解反応
させることにより形成するが、この場合Ｎ、Ｏガス流量
を適宜に設定することにより、低応力、低水素含有量の
膜として形成することができる。また、酸化膜、リン珪
酸ガラスと比較して耐湿性、不純物に対するブロッキン
グ性３機械的強度にも優れている。
４層目のプラズマ窒化膜１５は、耐湿性、不純物に対す
るブロッキング性１機械的強度に特に優れており、かつ
上述のように比較的薄く形成することにより、膜中に含
まれる水素を低減し、大きい応力の影響を緩和する。
るブロッキング性１機械的強度に特に優れており、かつ
上述のように比較的薄く形成することにより、膜中に含
まれる水素を低減し、大きい応力の影響を緩和する。
この結果、上述したような表面保護膜に要求される特性
を全て満足した膜構造を得ることができ、半導体装置の
信頼性を向上させる。
を全て満足した膜構造を得ることができ、半導体装置の
信頼性を向上させる。
以上説明したように本発明は、保護膜を下から順に酸化
膜、リン珪酸ガラス膜、プラズマオキシナイトライド膜
、及びプラズマ窒化膜を積層形成した４層構造としてい
るので、各保護膜が相乗的に機能し、下地アルミニウム
配線の腐食防止、アルカリイオンに対するゲッタリング
性、不純物に対するブロッキング性、耐湿性、低応力、
及び機械的強度の向上を可能とし、信頼性の高い半導体
装置を得ることができる。
膜、リン珪酸ガラス膜、プラズマオキシナイトライド膜
、及びプラズマ窒化膜を積層形成した４層構造としてい
るので、各保護膜が相乗的に機能し、下地アルミニウム
配線の腐食防止、アルカリイオンに対するゲッタリング
性、不純物に対するブロッキング性、耐湿性、低応力、
及び機械的強度の向上を可能とし、信頼性の高い半導体
装置を得ることができる。
図は本発明の一実施例の要部の断面図である。
１０・・・半導体基板、１１・・・絶縁膜、１２・・・
１層目の保護膜（酸化膜）、１３・・・２Ｎ目の保護膜
（リン珪酸ガラス膜）、１４・・・３層目の保護膜（プ
ラズマオキシナイトライド膜）、１５・・・４Ｎ目の保
護膜（プラズマ窒化膜）、１６・・・アルミニウム配線
。 図
１層目の保護膜（酸化膜）、１３・・・２Ｎ目の保護膜
（リン珪酸ガラス膜）、１４・・・３層目の保護膜（プ
ラズマオキシナイトライド膜）、１５・・・４Ｎ目の保
護膜（プラズマ窒化膜）、１６・・・アルミニウム配線
。 図
Claims (1)
- １、半導体装置の表面に形成される表面保護膜を、下か
ら順に酸化膜、リン珪酸ガラス膜、プラズマオキシナイ
トライド膜、及びプラズマ窒化膜を積層形成した４層構
造としたことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5358288A JPH01228135A (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5358288A JPH01228135A (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01228135A true JPH01228135A (ja) | 1989-09-12 |
Family
ID=12946838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5358288A Pending JPH01228135A (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01228135A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02163586A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-22 | Inoue Mtp Co Ltd | 含浸モルタル層を有する多層管 |
| JPH03268430A (ja) * | 1990-03-19 | 1991-11-29 | Kawasaki Steel Corp | 半導体装置の保護膜構造 |
| JPH07201848A (ja) * | 1993-11-30 | 1995-08-04 | Sgs Thomson Microelettronica Spa | 集積回路不活性化のための自己平面化方法 |
| US6388310B1 (en) | 1996-09-02 | 2002-05-14 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor device with a passivation film |
-
1988
- 1988-03-09 JP JP5358288A patent/JPH01228135A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02163586A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-22 | Inoue Mtp Co Ltd | 含浸モルタル層を有する多層管 |
| JPH03268430A (ja) * | 1990-03-19 | 1991-11-29 | Kawasaki Steel Corp | 半導体装置の保護膜構造 |
| JPH07201848A (ja) * | 1993-11-30 | 1995-08-04 | Sgs Thomson Microelettronica Spa | 集積回路不活性化のための自己平面化方法 |
| US6388310B1 (en) | 1996-09-02 | 2002-05-14 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor device with a passivation film |
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