JPH02197131A - Ａｌ電極配線の平坦化方法 - Google Patents
Ａｌ電極配線の平坦化方法Info
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- JPH02197131A JPH02197131A JP1017216A JP1721689A JPH02197131A JP H02197131 A JPH02197131 A JP H02197131A JP 1017216 A JP1017216 A JP 1017216A JP 1721689 A JP1721689 A JP 1721689A JP H02197131 A JPH02197131 A JP H02197131A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は半導体集積回路装置に関し、半導体基板上に形
成されるＡＬＵ線の平坦化技術に関する。
成されるＡＬＵ線の平坦化技術に関する。
［従来の技術］
ＡＬおよびその合金の堆積膜は、ＶＬＳＩの配線形成に
多く用いられている６通常、この膜は蒸着法やスパッタ
リング法によって堆積される。しかし、近年、ＶＬＳ
Ｉの集積化が進む中で様々な問題が発生している。それ
らは、エレクトロマイグレーション、ストレスマイグレ
ーション、高アスペクト比のピアホールを介しての接続
などである。
多く用いられている６通常、この膜は蒸着法やスパッタ
リング法によって堆積される。しかし、近年、ＶＬＳ
Ｉの集積化が進む中で様々な問題が発生している。それ
らは、エレクトロマイグレーション、ストレスマイグレ
ーション、高アスペクト比のピアホールを介しての接続
などである。
解決方法として配線材料を変える事なく、ＡＬの膜構造
を改善し、ピアホールに埋め込むことにより解決を図る
試みが考えられる。これがレーザ光照射を用いたＡＬ電
極配線の平坦化技術である。
を改善し、ピアホールに埋め込むことにより解決を図る
試みが考えられる。これがレーザ光照射を用いたＡＬ電
極配線の平坦化技術である。
この技術は、ＡＬ膜を一時的に溶融し再結晶化させるの
で、結晶粒サイズの拡大と膜の密度が高められ、優れた
エレクトロマイグレーション特性、およびストレスマイ
グレーション特性を有する。
で、結晶粒サイズの拡大と膜の密度が高められ、優れた
エレクトロマイグレーション特性、およびストレスマイ
グレーション特性を有する。
第３図（ａ）〜第３図（ｃ）に断面構造図を示し以下に
従来の方法について説明する。
従来の方法について説明する。
第３図（ａ）に示すように、Ｐ型車結晶Ｓｉ基板上にＬ
ＯＣＯ３酸化膜４２を泗択的に形成した後、ゲート酸化
膜４３を形成し、その上にゲート電極４４を形成する。
ＯＣＯ３酸化膜４２を泗択的に形成した後、ゲート酸化
膜４３を形成し、その上にゲート電極４４を形成する。
その後、ライト酸化により薄い酸化膜４５を形成し、そ
の上から、リン又は砒素のイオン打込みをおこなって、
Ｎ゛拡散層４６を形成する。その上にＰＳＧ膜４７を形
成し、コンタクト領域となる部分の酸化膜４５及びＰＳ
Ｇ４７をエツチング除去する。その後、ＡＬＬｉ２Ｏス
パック蒸着する。
の上から、リン又は砒素のイオン打込みをおこなって、
Ｎ゛拡散層４６を形成する。その上にＰＳＧ膜４７を形
成し、コンタクト領域となる部分の酸化膜４５及びＰＳ
Ｇ４７をエツチング除去する。その後、ＡＬＬｉ２Ｏス
パック蒸着する。
このままだと、コンタクトホール部分のＡＬＬｉ２Ｏつ
きまわりが悪い。特に、コンタクトホールが微細化され
るサブミクロンプロセスでは顕著である。第３図（ｂ）
に示されるように、基板を常温附近で保持し、レーザー
光照射してＡＬＬｉ２Ｏリフローすると、リフローされ
るがコンタクト孔の中に埋め込む事ができなく、コンタ
クト孔の中に空洞ができてしまう、この問題を解決する
ためには基板加熱をする必要がある。
きまわりが悪い。特に、コンタクトホールが微細化され
るサブミクロンプロセスでは顕著である。第３図（ｂ）
に示されるように、基板を常温附近で保持し、レーザー
光照射してＡＬＬｉ２Ｏリフローすると、リフローされ
るがコンタクト孔の中に埋め込む事ができなく、コンタ
クト孔の中に空洞ができてしまう、この問題を解決する
ためには基板加熱をする必要がある。
第３図（ｃ）に基板温度を３００℃に加熱して、レーザ
ー照射した場合の断面略図を示す。
ー照射した場合の断面略図を示す。
図のように基板を加熱してレーザー照射するとＡＬｌｌ
ｉのりフローが完全にすすみ、アスペクト比の大きなコ
ンタクトホールをも埋め込む事ができるリフローがおこ
なわれ、空洞のできる事もない、しかしながら、基板を
３００°Ｃ以上に加熱し、なおレーザー照射するために
一時的に、基板表面が必要以上の高温になり、ＡＬ膿４
８によるＳ１基板へのスパイク５０現象がおきる。スパ
イクはコンタクトホールのはしでおき、悪い時にはＮ４
拡散層４６を突き抜けて基板まで到達し、リーク現象を
ひきおこす。
ｉのりフローが完全にすすみ、アスペクト比の大きなコ
ンタクトホールをも埋め込む事ができるリフローがおこ
なわれ、空洞のできる事もない、しかしながら、基板を
３００°Ｃ以上に加熱し、なおレーザー照射するために
一時的に、基板表面が必要以上の高温になり、ＡＬ膿４
８によるＳ１基板へのスパイク５０現象がおきる。スパ
イクはコンタクトホールのはしでおき、悪い時にはＮ４
拡散層４６を突き抜けて基板まで到達し、リーク現象を
ひきおこす。
［発明が解決しようとする課題］
本発明の課題及び目的は上記のような欠点を改良し、基
板を加熱しながらレーザー照射して、ＡＬ膜を完全にリ
フローしてもＡＬ膜によるＳｉ基板へのスパイク現象及
びリーク現象を防止する事にある。
板を加熱しながらレーザー照射して、ＡＬ膜を完全にリ
フローしてもＡＬ膜によるＳｉ基板へのスパイク現象及
びリーク現象を防止する事にある。
［課題を解決するための手段］
本発明の手段は、ＡＬｌｌｉと基板との間に高融点金属
膜を薄く配置する事によって、基板を加熱しながらレー
ザー照射する時に、安定な高融点金属膜によってＡＬ膜
の基板Ｓｉへの反応を阻止し、不良現象の発生を防止す
る事にある。
膜を薄く配置する事によって、基板を加熱しながらレー
ザー照射する時に、安定な高融点金属膜によってＡＬ膜
の基板Ｓｉへの反応を阻止し、不良現象の発生を防止す
る事にある。
［実 施 例］
第１図（ａ）〜第１図（Ｃ）、第２図（ａ）〜第２図（
ｃ）に断面工程の略図を示し、以下に本発明の説明をお
こなう。
ｃ）に断面工程の略図を示し、以下に本発明の説明をお
こなう。
第１図（ａ）に示すように、Ｐ型車結晶Ｓｉ基鈑１１上
にＬＯＣＯ５酸化ＩＩ １２を形成し、さらにゲート酸
化膜１３を形成した後、ゲート電極１４を形成する。さ
らに、ライト酸化により、薄い酸化膜１５を形成した後
、リン又は砒素のイオン打込みをおこない、Ｎ゛拡散層
１６を形成する。
にＬＯＣＯ５酸化ＩＩ １２を形成し、さらにゲート酸
化膜１３を形成した後、ゲート電極１４を形成する。さ
らに、ライト酸化により、薄い酸化膜１５を形成した後
、リン又は砒素のイオン打込みをおこない、Ｎ゛拡散層
１６を形成する。
その上に、ＰＳＧ膜１７を形成した後、コンタクトホー
ルを形成する。
ルを形成する。
第１図（ｂ）に示すように、高融点金属膜１８及びＡＬ
膜１９を形成する。
膜１９を形成する。
第１図（Ｃ）に示すように、基板を３００℃に加熱しな
がらレーザー光を照射すると、ＡＬ膜がリフローされコ
ンタクト孔を完全に埋め込む事ができる。この時、下地
の高融点金属膜がＡＬＩＩＩと基板の間にあって、ＡＬ
のＳｉ基板への侵入を防止する役目をおこなう。
がらレーザー光を照射すると、ＡＬ膜がリフローされコ
ンタクト孔を完全に埋め込む事ができる。この時、下地
の高融点金属膜がＡＬＩＩＩと基板の間にあって、ＡＬ
のＳｉ基板への侵入を防止する役目をおこなう。
第２図（ａ）に示すように、Ｐ型車結晶Ｓｉ基板２１上
にＬＯＣＯ３酸化ＩＩ＊２２を形成し、さらにゲート酸
化膜２３を形成した後、ゲート電極２４を形成する。さ
らに、ライト酸化により、薄い酸化膜１５を形成した後
、リン又は砒素のイオン打込みをおこない、Ｎ゛拡散層
２６を形成する。
にＬＯＣＯ３酸化ＩＩ＊２２を形成し、さらにゲート酸
化膜２３を形成した後、ゲート電極２４を形成する。さ
らに、ライト酸化により、薄い酸化膜１５を形成した後
、リン又は砒素のイオン打込みをおこない、Ｎ゛拡散層
２６を形成する。
その上に、ＰＳＧ膜２７を形成した後、コンタクトホー
ルを形成する。
ルを形成する。
第２図（ｂ）に示すように、高融点金属膜２８及びＡＬ
膜２９、さらにＣｕ膜３０を形成する。
膜２９、さらにＣｕ膜３０を形成する。
第２図（Ｃ）に示すように、基板を３００°Ｃに加熱し
ながらレーザー光を照射すると、Ｃｕ膜３０とＡＬＩＩ
ＩがＡＬ−Ｃｕの合金３１となりながら、リフローされ
コンタクト孔を完全に埋め込む事ができる。この時、下
地の高融点金属膜がＡＬ−Ｃｕ合金と基板の間にあって
、ＡＬのＳｉ基板への侵入を防止する役目をおこなう。
ながらレーザー光を照射すると、Ｃｕ膜３０とＡＬＩＩ
ＩがＡＬ−Ｃｕの合金３１となりながら、リフローされ
コンタクト孔を完全に埋め込む事ができる。この時、下
地の高融点金属膜がＡＬ−Ｃｕ合金と基板の間にあって
、ＡＬのＳｉ基板への侵入を防止する役目をおこなう。
［発明の効果］
本発明の方法によれば、ＡＬ膜と基板との間に安定な高
融点金属膜が存在するため、基板を加熱しながらレーザ
ー光を照射して、ＡＬＩＩｉを完全にリフローしてもＡ
Ｌ膜による３１基板へのスパイク現象がおこらない、し
たがってＮ゛拡散ＡＬが突き抜ける事もなくリーク現象
もおこらない。
融点金属膜が存在するため、基板を加熱しながらレーザ
ー光を照射して、ＡＬＩＩｉを完全にリフローしてもＡ
Ｌ膜による３１基板へのスパイク現象がおこらない、し
たがってＮ゛拡散ＡＬが突き抜ける事もなくリーク現象
もおこらない。
ＡＬ膜はＡＬ−Ｓｉ合金でも良く、ＡＬ−Ｓｉ−Ｃｕ合
金でも問題ない。
金でも問題ない。
第１図（ａ）〜第１図（ｃ）は本発明の方法による断面
工程略図である。 第２図（ａ）〜第２図（ｃ）は本発明の方法による断面
工程略図である。 第３図（ａ）〜第３図（ｃ）は従来の方法による断面工
程略図である。 ＄＋ ω Ｇ） 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 上 柳 雅 誉（他１名）すに １
ｂり （ｂ） １１図 （す 笛ｚｌ し） 第２弱 （ｏ） １２ｍ （リ メ３ｎ （Ｑ 茅３［７ （ｂン 第３０ 〔〔）
工程略図である。 第２図（ａ）〜第２図（ｃ）は本発明の方法による断面
工程略図である。 第３図（ａ）〜第３図（ｃ）は従来の方法による断面工
程略図である。 ＄＋ ω Ｇ） 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 上 柳 雅 誉（他１名）すに １
ｂり （ｂ） １１図 （す 笛ｚｌ し） 第２弱 （ｏ） １２ｍ （リ メ３ｎ （Ｑ 茅３［７ （ｂン 第３０ 〔〔）
Claims (2)
- （１）半導体基板上のＡＬ電極配線の平坦化方法におい
て、 ａ、素子形成がおこなわれた該半導体基板上に絶縁膜を
形成する工程 ｂ、該絶縁膜を選択エッチングする事によって該素子と
接続を取るためのコンタクトホールを形成する工程 ｃ、該半導体基板上に高融点金属膜を形成する工程 ｄ、該半導体基板上にＡＬ膜を形成する工程ｅ、該半導
体基板を加熱しながらレーザ光を該ＡＬ膜上から照射す
る事によって該ＡＬ膜をリフローする工程 ｆ、該ＡＬ膜、該高融点金属膜をエッチングする事によ
ってＡＬ配線を形成する工程 よりなる事を特徴とするＡＬ電極配線の平坦化方法。 - （２）半導体基板上のＡＬ電極配線の平坦化方法におい
て、 ａ、素子形成がおこなわれた該半導体基板上に絶縁膜を
形成する工程 ｂ、該絶縁膜を選択エッチングする事によって該素子と
接続を取るためのコンタクトホールを形成する工程 ｃ、該半導体基板上に高融点金属膜を形成する工程 ｄ、該半導体基板上にＡＬ膜を形成する工程ｅ、該半導
体基板上にＣｕ膜を形成する工程ｆ、該半導体基板を加
熱しながらレーザ光を該Ｃｕ膜及び該ＡＬ膜上から照射
する事によって該Ｃｕ膜と該ＡＬ膜をＡＬ−Ｃｕ合金膜
にすると同時にリフローする工程 ｇ、該ＡＬ−Ｃｕ合金膜と該高融点金属膜をエッチング
する事によってＡＬ−Ｃｕ合金配線を形成する工程 以上の工程よりなる事を特徴とするＡＬ電極配線の平坦
化方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1017216A JPH02197131A (ja) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | Ａｌ電極配線の平坦化方法 |
| KR1019900000861A KR940005707B1 (ko) | 1989-01-26 | 1990-01-25 | Al전극 배선의 평탄화 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1017216A JPH02197131A (ja) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | Ａｌ電極配線の平坦化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02197131A true JPH02197131A (ja) | 1990-08-03 |
Family
ID=11937749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1017216A Pending JPH02197131A (ja) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | Ａｌ電極配線の平坦化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02197131A (ja) |
-
1989
- 1989-01-26 JP JP1017216A patent/JPH02197131A/ja active Pending
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