JPH02196428A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH02196428A JPH02196428A JP1671789A JP1671789A JPH02196428A JP H02196428 A JPH02196428 A JP H02196428A JP 1671789 A JP1671789 A JP 1671789A JP 1671789 A JP1671789 A JP 1671789A JP H02196428 A JPH02196428 A JP H02196428A
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Links
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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〕
本発明は金属配線層を有する半導体装置に関する。
従来、この種の半導体装置に使用されている金層配線層
は、アルミを主成分とする金属層の単層構造または、多
結晶シリコン、タングステンシリサイド等のアルミ以外
の金属層と、アルミを主成分とする金属層との多層構造
であった。
は、アルミを主成分とする金属層の単層構造または、多
結晶シリコン、タングステンシリサイド等のアルミ以外
の金属層と、アルミを主成分とする金属層との多層構造
であった。
近年の半導体技術の微細化・高集積化の進展に伴い配線
層の幅゛が１．０μｍ以下と非常に細くなって来ている
が、従来の半導体装置のアルミニウムを主成分とする配
線では、結晶粒径が配線幅より大きくなり、いわゆるバ
ンブー構造が生じ、配線層形成後に堆積される保護絶縁
膜からの応力に起因したストレスマイグレーションによ
って配線が断線に到り易いという欠点がある。
層の幅゛が１．０μｍ以下と非常に細くなって来ている
が、従来の半導体装置のアルミニウムを主成分とする配
線では、結晶粒径が配線幅より大きくなり、いわゆるバ
ンブー構造が生じ、配線層形成後に堆積される保護絶縁
膜からの応力に起因したストレスマイグレーションによ
って配線が断線に到り易いという欠点がある。
第１の発明の半導体装置は、半導体基板上に設けられか
つ所定のパターンに区画された複数の第１の導体層と、
前記複数の第１の導体層を覆いかつ互いに接続した第２
の導体層とからなる配線層を有して成る。
つ所定のパターンに区画された複数の第１の導体層と、
前記複数の第１の導体層を覆いかつ互いに接続した第２
の導体層とからなる配線層を有して成る。
第２の発明の半導体装置は、半導体基板上に設けられか
つ表面が所定のパターンの溝によって区画された第１の
導体層と、前記第１の導体層の表面を覆う第２の導体層
とからなる配線層を有して成る。
つ表面が所定のパターンの溝によって区画された第１の
導体層と、前記第１の導体層の表面を覆う第２の導体層
とからなる配線層を有して成る。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図＜ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は第１の発明の一実施
例の平面図、Ａ−Ａ’線及びＢ−Ｂ’線断面図である。
例の平面図、Ａ−Ａ’線及びＢ−Ｂ’線断面図である。
この実施例では、シリコン基板１表面の酸化膜２上に所
定のパターンに区画されたアルミニウム層３を設け、そ
の上に高融点金属のタングステン層４を設けて配線層を
構成している。
定のパターンに区画されたアルミニウム層３を設け、そ
の上に高融点金属のタングステン層４を設けて配線層を
構成している。
この実施例の半導体装置を製造するには、先ず、シリコ
ン基板１上の酸化膜の上にスパッタ法によりアルミニウ
ム膜を０．５〜１．２μｍ堆積する。
ン基板１上の酸化膜の上にスパッタ法によりアルミニウ
ム膜を０．５〜１．２μｍ堆積する。
次にこれを公知の光リソグラフィー技術およびドライエ
ツチング技術により配線幅０．５μｍ〜２．０μｍで、
かつ約０６５μｍ以下のスリット幅をもつ分断された島
状のアルミニウム層３からなる配線パターンを形成する
。
ツチング技術により配線幅０．５μｍ〜２．０μｍで、
かつ約０６５μｍ以下のスリット幅をもつ分断された島
状のアルミニウム層３からなる配線パターンを形成する
。
その後、選択タングステンＣＶＤ法によりアルミニウム
表面に約０．３μｍ厚のタングステンを堆積してスリッ
トをタングステンで埋め込みアルミニウム層３及びタン
グステン層３からなる金属配線層を形成する。
表面に約０．３μｍ厚のタングステンを堆積してスリッ
トをタングステンで埋め込みアルミニウム層３及びタン
グステン層３からなる金属配線層を形成する。
最後にその上に、通常、保護絶縁膜としてプラズマシリ
コン窒化膜を堆積する。
コン窒化膜を堆積する。
なお、１４５℃、１０００時間の高温保管において本実
施例の配線では、ストレスマイグレーションによる断線
不良がなかったのに対し従来のアルミ配線では２０％が
不良であった。
施例の配線では、ストレスマイグレーションによる断線
不良がなかったのに対し従来のアルミ配線では２０％が
不良であった。
第２図は第２の一実施例の断面図である。
この実施例は、シリコン基板１表面の酸化膜２の上に表
面が所定のパターンの溝（２の場合は配線の長手方向と
９０〜６０°の角をなすスリット状凹部）によって区画
されたアルミニウム層３′とその上に高融点金属のタン
グステン層４′とからなる金属配線層を有している。こ
の実施例では、アルミニウム層３′が連らなっているの
で、配線抵抗が、第１図に比べて、低いという利点があ
る。
面が所定のパターンの溝（２の場合は配線の長手方向と
９０〜６０°の角をなすスリット状凹部）によって区画
されたアルミニウム層３′とその上に高融点金属のタン
グステン層４′とからなる金属配線層を有している。こ
の実施例では、アルミニウム層３′が連らなっているの
で、配線抵抗が、第１図に比べて、低いという利点があ
る。
なお、この実施例では、アルミニウム層３′に設けた溝
は次のようにして形成する。
は次のようにして形成する。
第１の発明と同様に、配線パターンを形成する際に、こ
の実施例ではアルミニウム層３′にスリットを形成せず
に配線パターンを形成後、再度、光リソグラフィー技術
およびドライエツチング技術によりアルミニウム層３′
に溝を形成する。このときの溝の深さは任意でよいが、
深さはアルミニウム層３′の厚さの１０〜５０％程度が
適切である。
の実施例ではアルミニウム層３′にスリットを形成せず
に配線パターンを形成後、再度、光リソグラフィー技術
およびドライエツチング技術によりアルミニウム層３′
に溝を形成する。このときの溝の深さは任意でよいが、
深さはアルミニウム層３′の厚さの１０〜５０％程度が
適切である。
この実施例の配線構造によっても、１７５℃。
１０００時間の高温保管において、ストレスマイグレー
ションによる断線不良はなかった。
ションによる断線不良はなかった。
以上説明したように本発明は、アルミニウムを主成分と
する配線層の、互いに近接して設けられた複数個の島状
の領域の表面および側面に高融点金属を設けることによ
り互いに接続された構造、あるいはアルミニウムを主成
分とする配線の表面に配線の長手方向と９０〜６０”の
角をなすようにスリット状凹部が複数個設けられかつ当
該配線表面が高融点金属層で覆われた構造とすることに
より、保護絶縁膜からの応力に起因したアルミニウム原
子のマイグレーションを高融点金属で抑制し、さらに高
融点金属で電気的に接続することによりストレスマイグ
レーションの起こりにくい高信頼性の金属配線層を実現
できるという効果がある。
する配線層の、互いに近接して設けられた複数個の島状
の領域の表面および側面に高融点金属を設けることによ
り互いに接続された構造、あるいはアルミニウムを主成
分とする配線の表面に配線の長手方向と９０〜６０”の
角をなすようにスリット状凹部が複数個設けられかつ当
該配線表面が高融点金属層で覆われた構造とすることに
より、保護絶縁膜からの応力に起因したアルミニウム原
子のマイグレーションを高融点金属で抑制し、さらに高
融点金属で電気的に接続することによりストレスマイグ
レーションの起こりにくい高信頼性の金属配線層を実現
できるという効果がある。
第１図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ本第１の発
明の一実施例の平面図、Ａ−Ａ’線及びＢ−Ｂ″線断面
図、第２図は本第２の発明の−実雄側の断面図である。 １・・・シリコン基板、 ２・・・酸化膜、 ３゜ ・・・ア ルミニウム層、 ４゜ ４ ′ ・・・タングステン層。
明の一実施例の平面図、Ａ−Ａ’線及びＢ−Ｂ″線断面
図、第２図は本第２の発明の−実雄側の断面図である。 １・・・シリコン基板、 ２・・・酸化膜、 ３゜ ・・・ア ルミニウム層、 ４゜ ４ ′ ・・・タングステン層。
Claims (2)
- （１）半導体基板上に設けられかつ所定のパターンに区
画された複数の第１の導体層と、前記複数の第１の導体
層を覆いかつ互いに接続した第２の導体層とからなる配
線層を有することを特徴とする半導体装置。 - （２）半導体基板上に設けられかつ表面が所定のパター
ンの溝によって区画された第１の導体層と、前記第１の
導体層の表面を覆う第２の導体層とからなる配線層を有
することを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1671789A JPH02196428A (ja) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1671789A JPH02196428A (ja) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02196428A true JPH02196428A (ja) | 1990-08-03 |
Family
ID=11924020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1671789A Pending JPH02196428A (ja) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02196428A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05175191A (ja) * | 1991-10-22 | 1993-07-13 | Mitsubishi Electric Corp | 積層導電配線 |
| WO2023008475A1 (ja) * | 2021-07-30 | 2023-02-02 | 株式会社ニコン | 金属配線の製造方法、トランジスタの製造方法及び金属配線 |
-
1989
- 1989-01-25 JP JP1671789A patent/JPH02196428A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05175191A (ja) * | 1991-10-22 | 1993-07-13 | Mitsubishi Electric Corp | 積層導電配線 |
| WO2023008475A1 (ja) * | 2021-07-30 | 2023-02-02 | 株式会社ニコン | 金属配線の製造方法、トランジスタの製造方法及び金属配線 |
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