JPH03245533A - 被覆金属配線構造およびその形成方法 - Google Patents
被覆金属配線構造およびその形成方法Info
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- JPH03245533A JPH03245533A JP4283790A JP4283790A JPH03245533A JP H03245533 A JPH03245533 A JP H03245533A JP 4283790 A JP4283790 A JP 4283790A JP 4283790 A JP4283790 A JP 4283790A JP H03245533 A JPH03245533 A JP H03245533A
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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〕
本発明は半導体装置に用いられる配線構造およびその形
成方法に関する。
成方法に関する。
従来の被覆配線構造においては、中心となるアルミニウ
ム配線の上面および側面に選択Ｗ−ＣＶＤ法によってＷ
膜を形成する方法か一般的だった。
ム配線の上面および側面に選択Ｗ−ＣＶＤ法によってＷ
膜を形成する方法か一般的だった。
この′＋ｆ４造は、特に高温下におけるストレスマイグ
レーション耐性向上に題著な効果かある。
レーション耐性向上に題著な効果かある。
従来の構造では、配線の表面はＷ膜か露出している。し
たかって例えば、この配線上に絶縁膜として常圧気相成
長法によるＳｉ酸化膜を堆積しようとすると、Ｗ膜か酸
化されてしまい、期待される性能が得られなかった。半
導体装置で用いられる層間絶縁膜の大部分か酸化膜系で
占められている現在、このような欠点は致命的であり、
耐酸化性に優れた被覆配線構造が必要とされる。
たかって例えば、この配線上に絶縁膜として常圧気相成
長法によるＳｉ酸化膜を堆積しようとすると、Ｗ膜か酸
化されてしまい、期待される性能が得られなかった。半
導体装置で用いられる層間絶縁膜の大部分か酸化膜系で
占められている現在、このような欠点は致命的であり、
耐酸化性に優れた被覆配線構造が必要とされる。
本発明の目的はこの課題を解決するために、Ｗ膜表面を
窒化、炭化あるいは硼化して耐酸化性を向上させた被覆
金属配線構造およびその形成方法を提供することにある
。
窒化、炭化あるいは硼化して耐酸化性を向上させた被覆
金属配線構造およびその形成方法を提供することにある
。
前記目的を達成するため、本発明に係る被覆金属配線構
造においては、半導体装置に用いる配線体の構造であっ
て、 第１の金属膜で形成された配線体と、 前記配線体の表面を被覆する第２の金属膜とを有し、 前記第２の金属膜は、その表面が該第２の金属膜の窒化
物、硼化物或いは炭化物で被覆されたものである。
造においては、半導体装置に用いる配線体の構造であっ
て、 第１の金属膜で形成された配線体と、 前記配線体の表面を被覆する第２の金属膜とを有し、 前記第２の金属膜は、その表面が該第２の金属膜の窒化
物、硼化物或いは炭化物で被覆されたものである。
また、本発明に係る被覆金属配線ｍ遣は、半導体装置に
用いる配線の形成方法であって、第１の金属膜で形成さ
れた配線体の表面を第２の金属膜で被覆する工程と、 前記第２の金属膜の表面を窒化、硼化或いは炭化する工
程とを含む被覆金属配線の形成方法により得られる。
用いる配線の形成方法であって、第１の金属膜で形成さ
れた配線体の表面を第２の金属膜で被覆する工程と、 前記第２の金属膜の表面を窒化、硼化或いは炭化する工
程とを含む被覆金属配線の形成方法により得られる。
以下、本発明の実施例を図により説明する。
（実施例１）
第１図（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ）は本発明の実施
例１を工程順に示ずＭに断面図である。
例１を工程順に示ずＭに断面図である。
第１図ｆｃ）に示すように、Ｓｔ基板１０６の絶縁膜１
０５上に、断面形状が矩形のアルミニウム配線１０１か
形成されている。
０５上に、断面形状が矩形のアルミニウム配線１０１か
形成されている。
本発明に係る金属配線構造はアルミニウム配線１０１の
少なくとも上面と側面に形成されたｗ１１０２と、Ｗ膜
１０２の表面を被覆するＷＮ膜１０３とを有するもので
ある。
少なくとも上面と側面に形成されたｗ１１０２と、Ｗ膜
１０２の表面を被覆するＷＮ膜１０３とを有するもので
ある。
次に本発明に係る金属配線構造の形成方法について説明
する。
する。
ます、第１図（ａ）に示すように、通常の方法で加工さ
れたアルミニウム配線１０１の表面に、選択Ｗ−ＣＶＤ
法によりＷ膜１０２を１５００人堆積する。
れたアルミニウム配線１０１の表面に、選択Ｗ−ＣＶＤ
法によりＷ膜１０２を１５００人堆積する。
次にこの構造を、窒素あるいはアンモニアプラズマに曝
露し、Ｗ膜１０２の表面を窒化しＷＮ膜１０３を形成す
る（第１図（ｂ） ） 、本実施例では以下の条件を用
いた。
露し、Ｗ膜１０２の表面を窒化しＷＮ膜１０３を形成す
る（第１図（ｂ） ） 、本実施例では以下の条件を用
いた。
全圧力 ： ０．２ Ｔｏｒｒ 放電型カニ
３５０Ｗ窒素流旦： ５００５ｃａｎ 水素流藍
コ １００５ｃｃｎＷ Ｎ 膜１０３の形成ｔＩｒ、、
通常の常圧ＣＶＤによるＳ １酸化膜１０４を形成する
（第１図（Ｃ））。ＷＮ膜１０３のバリヤ性によってｗ
ｗＡ内部が酸化されることはない。
３５０Ｗ窒素流旦： ５００５ｃａｎ 水素流藍
コ １００５ｃｃｎＷ Ｎ 膜１０３の形成ｔＩｒ、、
通常の常圧ＣＶＤによるＳ １酸化膜１０４を形成する
（第１図（Ｃ））。ＷＮ膜１０３のバリヤ性によってｗ
ｗＡ内部が酸化されることはない。
（実施例２）
第２図は本発明の実施例２・の工程を示ずＭｉ断面図で
／）る。
／）る。
本実施例では、Ｗ膜の表面を硼化する。すなわち、絶縁
膜２））４上のアルミニウム配線２０１の表面ｔＪ：、
Ｗ ｌ模２０２を形成し、Ｓｔ基板２０５を回転させ
ながらその基板面の法線と４５度の角度をもたせて、！
ＥＩ５ｔイオンを７０ｋｅＶ、ドースｆｆｉ Ｉ Ｘ
１０１’でＷ膜２０２表面に注入する。このイオン注入
のみでもＷの硼化物（〜ｖ 、、、 ｐｌｓ ）の’Ａ
’ｘ Ｂ ！ ＷＡ２０３がＷ膜表面に形成されるか、
イオン注入後、４５０°Ｃで２０分程度のアニールを施
ずごどにより、膜質はさらに安定し７、酸化雰囲気中で
もＷ膜２０２の酸化を防止できる。
膜２））４上のアルミニウム配線２０１の表面ｔＪ：、
Ｗ ｌ模２０２を形成し、Ｓｔ基板２０５を回転させ
ながらその基板面の法線と４５度の角度をもたせて、！
ＥＩ５ｔイオンを７０ｋｅＶ、ドースｆｆｉ Ｉ Ｘ
１０１’でＷ膜２０２表面に注入する。このイオン注入
のみでもＷの硼化物（〜ｖ 、、、 ｐｌｓ ）の’Ａ
’ｘ Ｂ ！ ＷＡ２０３がＷ膜表面に形成されるか、
イオン注入後、４５０°Ｃで２０分程度のアニールを施
ずごどにより、膜質はさらに安定し７、酸化雰囲気中で
もＷ膜２０２の酸化を防止できる。
以上説明したように本発明によれば、高温化でのストレ
スマイグレーション耐性が高いＷ膜被覆のアルミニウム
配線と、最も一般性のあるＳｔ酸化膜系の絶縁膜との併
用が、Ｗ被覆の効果を損うことなく可能となった。
スマイグレーション耐性が高いＷ膜被覆のアルミニウム
配線と、最も一般性のあるＳｔ酸化膜系の絶縁膜との併
用が、Ｗ被覆の効果を損うことなく可能となった。
第１図（ａ） 、 ｆｂ） 、 （ｃ）は本発明の実施
例１を工程順に示す縦断面図、第２図は本発明の実施例
２の工程を示す縦断面図である。 １０１・・・アルミニウム配線 １０２−ｗ膜１０３−ＷＮＩ／Ａ ｌＯ４・・・Ｓｉ酸化膜 １０５・・・絶縁膜１０
６・・・Ｓｔ基板 ２０１・・・アルミニウム配線
例１を工程順に示す縦断面図、第２図は本発明の実施例
２の工程を示す縦断面図である。 １０１・・・アルミニウム配線 １０２−ｗ膜１０３−ＷＮＩ／Ａ ｌＯ４・・・Ｓｉ酸化膜 １０５・・・絶縁膜１０
６・・・Ｓｔ基板 ２０１・・・アルミニウム配線
Claims (2)
- （１）半導体装置に用いる配線体の構造であって、第１
の金属膜で形成された配線体と、 前記配線体の表面を被覆する第２の金属膜とを有し、 前記第２の金属膜は、その表面が該第２の金属膜の窒化
物、硼化物或いは炭化物で被覆されたものであることを
特徴とする被覆金属配線構造。 - （２）半導体装置に用いる配線の形成方法であって、 第１の金属膜で形成された配線体の表面を第２の金属膜
で被覆する工程と、 前記第２の金属膜の表面を窒化、硼化或いは炭化する工
程とを含むことを特徴とする被覆金属配線の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4283790A JPH03245533A (ja) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | 被覆金属配線構造およびその形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4283790A JPH03245533A (ja) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | 被覆金属配線構造およびその形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03245533A true JPH03245533A (ja) | 1991-11-01 |
Family
ID=12647088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4283790A Pending JPH03245533A (ja) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | 被覆金属配線構造およびその形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03245533A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0849806A2 (en) * | 1996-12-19 | 1998-06-24 | Texas Instruments Incorporated | Improvements in or relating to semiconductor devices having tungsten nitride sidewalls |
| JP2000332259A (ja) * | 1999-03-17 | 2000-11-30 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 配線材料およびこれを用いた配線を備えた半導体装置およびその作製方法 |
-
1990
- 1990-02-23 JP JP4283790A patent/JPH03245533A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0849806A2 (en) * | 1996-12-19 | 1998-06-24 | Texas Instruments Incorporated | Improvements in or relating to semiconductor devices having tungsten nitride sidewalls |
| EP0849806A3 (en) * | 1996-12-19 | 1999-08-25 | Texas Instruments Incorporated | Improvements in or relating to semiconductor devices having tungsten nitride sidewalls |
| JP2000332259A (ja) * | 1999-03-17 | 2000-11-30 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 配線材料およびこれを用いた配線を備えた半導体装置およびその作製方法 |
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