JPH0366123A - Semiconductor integrated circuit device and formation thereof - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device and formation thereof

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Publication number
JPH0366123A
JPH0366123A JP20239989A JP20239989A JPH0366123A JP H0366123 A JPH0366123 A JP H0366123A JP 20239989 A JP20239989 A JP 20239989A JP 20239989 A JP20239989 A JP 20239989A JP H0366123 A JPH0366123 A JP H0366123A
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JP
Japan
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film
semiconductor substrate
region
laminated
wiring
Prior art date
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Pending
Application number
JP20239989A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukio Tanigaki
谷垣 幸男
Masashi Sawara
政司 佐原
Yuji Hara
原 雄次
Hiroyasu Ojiro
尾白 宏安
Mitsuaki Horiuchi
光明 堀内
Nobuo Owada
伸郎 大和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP20239989A priority Critical patent/JPH0366123A/en
Publication of JPH0366123A publication Critical patent/JPH0366123A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To prevent corrosion of wiring and improve the reliability of wiring by making a laminated wiring layer, that is formed by laminating a metallic film and an aluminum film, pass through an opening that is formed at the base layer insulation film of a semiconductor board peripheral part, and connecting the above wiring to the principal surface of the semiconductor board after interposing the metallic film between the laminated films. CONSTITUTION:The same ground potential as that of a p<-> type well region 3 is supplied to an n<-> type well region 2. A PtSi film 14 is provided on respective principal surfaces of a p<-> type semiconductor region 10 and the n<-> type well region 2 which are exposed in an opening 13 at a peripheral part, and the PtSi film 14 is covered with a laminated wiring layer 15. Consequently, in a cleaning process after patterning is performed by dry etching on the laminated wiring layer, no aluminum nor PtSi films 15a and 14 in the laminated wiring layer 15 is exposed in the same water solution and then, the aluminum film 15b in the above layer 15 does not suffer corrosion under battery action. Then discontinuity and the like of the laminated wiring 15 is prevented and the reliability of wiring in a semiconductor IC device is thus improved.

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、特に半導体基板
の外縁部にガードリング部及びスクライブ領域を有する
半導体集積回路装置に適用して右動な技術に関するもの
である。
Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and is particularly applicable to a semiconductor integrated circuit device having a guard ring portion and a scribe region at the outer edge of a semiconductor substrate. It's about technology.

− 〔従来の技術〕 半導体集積回路装置の高集積化に伴い、素子間を接続す
るアルミニウム配線の配線幅が細くなって来ている。こ
のアルミニウム配線の配線幅が細くなると、アルミニウ
ムの結晶粒のサイズがアルミニウム配線の配線幅に近く
又はそれより大きくなるので、アルミニウム配線幅方向
に結晶粒界が横断し、このアルミニウム配線はストレス
マイグレーションによって断線する。そこで、アルミニ
ウム配線は、このアルミニウム配線の下層の層間絶縁膜
との間にアルミニウムの結晶粒の成長を抑制する金属膜
例えばTiW  (チタンタングステン)ことによって
、前記アルミニウム配線のストレスマイグレーションに
よる断線を防止する方法が提案されている。
- [Prior Art] As semiconductor integrated circuit devices become more highly integrated, the wiring width of aluminum wiring that connects elements is becoming narrower. When the wiring width of this aluminum wiring becomes thinner, the size of aluminum crystal grains becomes close to or larger than the wiring width of the aluminum wiring, so the crystal grain boundaries cross in the width direction of the aluminum wiring, and this aluminum wiring is caused by stress migration. The wire breaks. Therefore, the aluminum wiring is coated with a metal film such as TiW (titanium tungsten) that suppresses the growth of aluminum crystal grains between the aluminum wiring and the interlayer insulating film underlying the aluminum wiring to prevent wire breakage due to stress migration of the aluminum wiring. A method is proposed.

しかし、TiW膜は、半導体領域(特にp型半導体領域
)との仕事関数差が大きいので、アルミニウム配線と半
導体領域との間にTiW膜を直接介在させた場合には、
アルミニウム配線と半導体領域との間を良好なオーミッ
ク接触に形成することができなくなる。そこで、前述の
積層構造のアルミニウム配線のTiW膜と半導体基板と
の間に、両者間の仕事関数差を小さくする金属膜、例え
ばPtSi (白金シリサイド)膜を介在させている。
However, since the TiW film has a large work function difference with the semiconductor region (particularly the p-type semiconductor region), when the TiW film is directly interposed between the aluminum wiring and the semiconductor region,
It becomes impossible to form good ohmic contact between the aluminum wiring and the semiconductor region. Therefore, a metal film, such as a PtSi (platinum silicide) film, is interposed between the TiW film of the aluminum wiring having the above-mentioned laminated structure and the semiconductor substrate to reduce the difference in work function between the two.

一方、MISFETを備えた半導体集積回路装置(半導
体チップ)では、外周部のポンディングパッドが設けら
れている領域と最終端(スクライブ領域)との間の領域
(半導体・基板の外縁部)に、ガードリング部が設けら
れている。このガードリング部は、素子間分離絶縁膜で
周囲を規定された半導体基板の主面に形成された半導体
領域で構成されている。このガードリング部は、半導体
基板への電位供給やNa+イオン等の金属汚染物質の捕
獲を目的として、例えば接地電位を供給している。
On the other hand, in a semiconductor integrated circuit device (semiconductor chip) equipped with a MISFET, in the area (outer edge of the semiconductor/substrate) between the area where the bonding pad is provided on the outer periphery and the final end (scribe area), A guard ring portion is provided. This guard ring portion is composed of a semiconductor region formed on the main surface of the semiconductor substrate, the periphery of which is defined by an element isolation insulating film. This guard ring portion supplies, for example, a ground potential for the purpose of supplying a potential to the semiconductor substrate and capturing metal contaminants such as Na + ions.

このガードリング部での接地電位の給供は、半導体基板
の内部の活性領域に設けられているMISFETのソー
ス領域又はドレイン領域を構成する半導体領域に接続さ
れるアルミニウム配線と同一工程で形成されたアルミニ
ウム配線で行なってい4 る。このアルミニウム配線は、前述したTiW膜を下地
金属膜とする積層構造で構成されている。
The supply of the ground potential in this guard ring part was formed in the same process as the aluminum wiring connected to the semiconductor region constituting the source region or drain region of the MISFET provided in the active region inside the semiconductor substrate. This is done using aluminum wiring. This aluminum wiring has a laminated structure using the aforementioned TiW film as a base metal film.

この接地電位を供給するアルミニウム配線(以下単に積
層配線という)をガードリング部の半導体領域の主面に
接続するための開口は、前記MISFETのソース領域
又はドレイン領域を構成する半導体領域に前記積層配線
を接続するための開口を形成する工程と同一工程で形成
されている。ここで、前述したように、この積層配線と
半導体領域との間には、両者間の接続を良好なオーミッ
ク接触にするためにPtSi膜が介在している。このた
め、前記ガードリング部に形成された開口内において露
出された半導体領域の主面にも、このPt5i膜が形成
されている。
The opening for connecting the aluminum wiring (hereinafter simply referred to as laminated wiring) that supplies this ground potential to the main surface of the semiconductor region of the guard ring portion is formed in the semiconductor region constituting the source region or drain region of the MISFET. It is formed in the same process as forming the opening for connecting. Here, as described above, a PtSi film is interposed between the laminated wiring and the semiconductor region in order to establish good ohmic contact between the two. Therefore, this Pt5i film is also formed on the main surface of the semiconductor region exposed within the opening formed in the guard ring portion.

また、半導体基板の最終端と半導体基板内部のMISF
ETが設けられた活性領域との間において、前記積層配
線の下地の層間#l縁膜の一部を除去し、Na″″イオ
ン等の金属汚染物質が半導体基板の最終端から前記半導
体基板内部の活性領域に層間絶縁膜と素子間分離絶縁膜
との界面を伝って侵入する侵入経路を遮断している。こ
の眉間M縁膜の一部の除去は、前記積層配線を接続する
ための開口を形成する工程と同一工程で行なわれている
In addition, the final end of the semiconductor substrate and the MISF inside the semiconductor substrate
Between the active region where the ET is provided, a part of the interlayer #l edge film underlying the laminated wiring is removed, and metal contaminants such as Na'' ions are removed from the final edge of the semiconductor substrate into the inside of the semiconductor substrate. The active region of the active region is blocked by an intrusion route along the interface between the interlayer insulating film and the element isolation insulating film. This removal of a part of the glabella M edge film is performed in the same step as the step of forming an opening for connecting the laminated wiring.

また、スクライブ領域(スクライブ時に切断される領域
)に前記積層配線が設けられている場合には、目詰まり
等、スクライブ工程で使用されるダイヤモンドカッタを
損傷する。このため、前記ガードリング部の半導体領域
の主面に接続される積層配線のスクライブ領域側の端部
とスクライブ領域との間には、所定間隔の空領域が設け
られている。
Furthermore, if the laminated wiring is provided in the scribe area (the area that is cut during scribing), it may cause damage to the diamond cutter used in the scribing process, such as clogging. For this reason, an empty area is provided at a predetermined interval between the scribe area and the end of the laminated wiring connected to the main surface of the semiconductor region of the guard ring portion on the scribe area side.

また、ドライエツチング技術が一般に普及する以前は、
前記MI 5FETのソース領域及びドレイン領域に配
線(前述の積層配線に相当する)を接続するため層間絶
縁膜に開口を形成するパターンニングを、ウェットエツ
チングで行なっていた。
Also, before dry etching technology became popular,
Wet etching was used to pattern the interlayer insulating film to form openings for connecting wiring (corresponding to the aforementioned laminated wiring) to the source and drain regions of the MI 5FET.

この層間1!41Am膜をウェットエツチングする際に
は、半導体基板の主面を露出させた時点において、エツ
チングの終点を判断していた。このエツチングの終点の
判断は、開口面積の大きな前述のガード5 =6− リング部又はその近傍の半導体領域の一部を露出するこ
とにより行なっていた。
When wet etching this interlayer 1!41 Am film, the end point of etching was determined at the time when the main surface of the semiconductor substrate was exposed. The end point of this etching is determined by exposing the aforementioned guard ring portion having a large opening area or a part of the semiconductor region in the vicinity thereof.

このように、前記半導体基板の外縁部(前記ガードリン
グ部分)においては、まず、積層配線の下層の眉間結縁
膜に形威される開口は、接地電位の供給、金属汚染物質
の侵入経路の遮断等の目的で形成されている。この開口
内において露出されたガードリング部の半導体領域の主
面には、ptSi膜が形成されている。このP t S
 i膜は、前記積層配線とガードリンク部の半導体領域
の主面とを接続している。そして、この積層配線は、ス
クライブ時のダイヤモンドカッタの損傷防止のために、
前記開口内において露出された半導体基板の主面全面を
覆わず、この露出された半導体基板の主面のスクライブ
領域側を除く一部分のみを覆っている。
In this manner, in the outer edge portion of the semiconductor substrate (the guard ring portion), first, the opening formed in the glabella connective film below the laminated wiring is used to supply the ground potential and to block the intrusion route of metal contaminants. It is formed for such purposes. A ptSi film is formed on the main surface of the semiconductor region of the guard ring portion exposed in this opening. This P t S
The i film connects the laminated wiring and the main surface of the semiconductor region of the guard link portion. This laminated wiring is used to prevent damage to the diamond cutter during scribing.
The entire principal surface of the semiconductor substrate exposed in the opening is not covered, but only a portion of the exposed principal surface of the semiconductor substrate excluding the scribe region side is covered.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、本発明者は、前述の半導体集積回路装置
の不良解析の結果、以下のような問題点を見出した。
However, the inventor of the present invention discovered the following problems as a result of failure analysis of the semiconductor integrated circuit device described above.

前記積層配線のパターンニングは、高集積化に伴ってパ
ターン精度を向上させるために、ウエツ1へエツチング
からドライエツチングで行なわれるようになっている。
Patterning of the laminated wiring is carried out by dry etching from wet etching 1 in order to improve pattern accuracy as the degree of integration increases.

この積層配線をドライエツチングでパターンニングする
工程では、塩素系のガスが使用される。このガス中の塩
素は、ドライエツチング後にも、パターンニングされた
積層配線の側壁に残存するので、この塩素を洗浄工程に
よって除去する必要がある。この洗浄工程で、半導体基
板の外縁部に形威された開口内において露出された半導
体基板の主面に形成されているPtSi膜、積層構造の
アルミニウム配線の夫々が同一洗浄液(水溶液)中に露
出する。この結果、この外縁部の開口内のPtSi膜と
同一の電位(例えば接地電位)となる積層構造のアルミ
ニウム配線とは、前記水溶液を介在させて導通状態にな
る。ここで、水素の標準電極電位をO[V]としたとき
のアルミニウムの標準電極電位は1.66[V]であり
、PLの標準電極電位は−1,22[V]である。つま
り、アルミニウムとptとの標準電極電位差が大一 きいために、同一水溶液中に露出された積層配線のアル
ミニウムと、前記外縁部の開口内のPtとの間で電池作
用が発生する。この結果、積層配線特に前記ガードリン
グ部の半導体領域に接続される積層配線及びそれと同一
電位が印加されている積層配線(内部電源配線)のアル
ミニウム配線が腐食されるという問題があった。
A chlorine-based gas is used in the step of patterning the laminated wiring by dry etching. Since the chlorine in this gas remains on the sidewalls of the patterned laminated wiring even after dry etching, it is necessary to remove this chlorine through a cleaning step. In this cleaning process, the PtSi film formed on the main surface of the semiconductor substrate exposed in the opening formed at the outer edge of the semiconductor substrate and the laminated aluminum wiring are exposed to the same cleaning solution (aqueous solution). do. As a result, the aluminum wiring of the laminated structure, which has the same potential (for example, ground potential) as the PtSi film in the opening at the outer edge, becomes electrically conductive with the aqueous solution interposed therebetween. Here, when the standard electrode potential of hydrogen is O [V], the standard electrode potential of aluminum is 1.66 [V], and the standard electrode potential of PL is -1.22 [V]. That is, since the standard electrode potential difference between aluminum and pt is large, a battery action occurs between the aluminum of the laminated wiring exposed in the same aqueous solution and the platinum in the opening of the outer edge. As a result, there is a problem in that the laminated wiring, particularly the laminated wiring connected to the semiconductor region of the guard ring portion, and the aluminum wiring of the laminated wiring (internal power supply wiring) to which the same potential is applied are corroded.

本発明の目的は、半導体集積回路装置において、配線の
腐食を防止し、配線の信頼性を向上することが可能な技
術を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a technique that can prevent corrosion of wiring and improve reliability of wiring in a semiconductor integrated circuit device.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

(1)下地層間絶縁膜の表面上にその表面側からアルミ
ニウム膜の結晶粒の成長を低減する金属膜(例えばTi
W膜)とアルミニウム膜とを積層して形成した積層配線
を、半導体基板の外縁部(ガードリング部)の前記下地
層間絶縁膜に形成した開口を通して、前記積層配線の金
属膜と半導体基板との仕事関数差を小さくする金属膜(
例えばPt5jRI)を介在させて、前記開口内の全域
において半導体基板の主面に接続する。
(1) A metal film (for example, Ti) is placed on the surface of the underlying interlayer insulating film to reduce the growth of aluminum film crystal grains from the surface side.
A laminated wiring formed by laminating a W film and an aluminum film is connected between the metal film of the laminated wiring and the semiconductor substrate through an opening formed in the base interlayer insulating film at the outer edge (guard ring part) of the semiconductor substrate. Metal film that reduces the work function difference (
For example, the entire area inside the opening is connected to the main surface of the semiconductor substrate with a Pt5jRI) interposed therebetween.

(2)半導体基板の主面上の全面に下地層rJJ#8縁
膜を形成する工程と、前記半導体基板の外縁部の下地層
間絶縁膜に開口を形威し、前記半導体基板の主面を露出
する工程と、該開口内の露出された半導体基板の主面上
に、アルミニウムの結晶粒の成長を低減する金属膜と半
導体基板との仕事関数差を小さくする金属膜を形成する
工程と、該仕事関数差を小さくする全屈膜上を含む、前
記下地層間fMAR膜の全表面」二にその表面側から前
記アルミニウムの結晶粒の成長を低減する金属膜とアル
ミニウム膜とを積層した積層膜を形成する工程と、前記
積層膜をドライエツチングによってパターン精度グし、
少なくとも前記開口内の全域を覆う積層配線を形成する
工程とを備える。
(2) Forming a base layer rJJ#8 edge film over the entire main surface of the semiconductor substrate, and forming an opening in the base interlayer insulating film at the outer edge of the semiconductor substrate to form a base layer rJJ#8 edge film on the entire main surface of the semiconductor substrate. a step of exposing the semiconductor substrate; and a step of forming a metal film that reduces the work function difference between the metal film that reduces the growth of aluminum crystal grains and the semiconductor substrate on the main surface of the semiconductor substrate exposed in the opening; 2. A laminated film in which a metal film and an aluminum film are laminated from the surface side to reduce the growth of the aluminum crystal grains. forming a pattern, and improving the pattern accuracy of the laminated film by dry etching,
forming a laminated wiring that covers at least the entire area inside the opening.

0 〔作  用〕 前述した手段(1)又は(2)によれば、ドライエツチ
ング後の塩素除去のための洗浄工程において、同一水溶
液中にアルミニウムとPtとが露出しなくなるので、ア
ルミニウムとptとの電池作用は発生しなくなり、積層
配線のアルミニウムの腐食は防止される。
0 [Function] According to the above-mentioned means (1) or (2), aluminum and Pt are not exposed in the same aqueous solution in the cleaning step for removing chlorine after dry etching, so that aluminum and Pt are Battery action no longer occurs, and corrosion of aluminum in the laminated wiring is prevented.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明の実施例を図面を用いて具体的に説明する
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

なお、実施例を説明するための全回において、同一機能
を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明
は省略する。
It should be noted that throughout the explanation of the embodiments, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanations thereof will be omitted.

[実施例I] 本発明の実施例Iの半導体集積回路装置の概略構成を、
第2図(要部平面図)を用いて説明する。
[Example I] A schematic configuration of a semiconductor integrated circuit device according to Example I of the present invention is as follows:
This will be explained using FIG. 2 (a plan view of main parts).

なお、第2図では、各半導体チップ30を切り離す前の
状態(スクライブ工程前のウェーハ状態)を示している
Note that FIG. 2 shows the state before each semiconductor chip 30 is separated (the state of the wafer before the scribing step).

第2図に示すように、ウェーハ25上には、複数の半導
体チップ(半導体基板)30が設けられている。このウ
ェーハ25及び半導体基板30は、例えば単結晶珪素で
構成されている。各半導体基板30間には、スクライブ
領域26(第2図中斜線を施した領域)が設けられてい
る。このスクライブ領域26をスクライブ工程で切断す
ることによって、各半導体基板30を切り離している。
As shown in FIG. 2, a plurality of semiconductor chips (semiconductor substrates) 30 are provided on the wafer 25. As shown in FIG. The wafer 25 and the semiconductor substrate 30 are made of, for example, single crystal silicon. A scribe region 26 (shaded region in FIG. 2) is provided between each semiconductor substrate 30. By cutting this scribe region 26 in a scribing process, each semiconductor substrate 30 is separated.

前記スクライブ領域26は、半導体集積回路装置の完成
時(スクライブ工程後)には、残存しない。
The scribe area 26 does not remain when the semiconductor integrated circuit device is completed (after the scribing process).

実施例■の半導体集積回路装置は、相補型MISFET
で構成される論理回路を搭載している。
The semiconductor integrated circuit device of Example ① is a complementary MISFET.
It is equipped with a logic circuit consisting of.

この相補型MISFETで構成される論理回路は、半導
体基板30内部の活性領域(第2図中、二点鎖線で囲ま
れた領域内)27に設けられている。この半導体基板1
内部の活性領域27の周囲には、複数のポンディングパ
ッド28が設けられている。このポンディングパッド2
8が設けられている領域から、前記半導体基板30の最
終端(スクライブ領域)までの領域(外縁部:第2図中
、破線と半導体基板30の最終端との間の領域)には、
ガードリング部1 2− 29が設けられている。
The logic circuit composed of this complementary MISFET is provided in an active region 27 inside the semiconductor substrate 30 (in the region surrounded by the two-dot chain line in FIG. 2). This semiconductor substrate 1
A plurality of bonding pads 28 are provided around the inner active region 27 . This pounding pad 2
In the region from the region where 8 is provided to the final end (scribe region) of the semiconductor substrate 30 (outer edge portion: the region between the broken line and the final end of the semiconductor substrate 30 in FIG. 2),
A guard ring portion 12-29 is provided.

次に、実施例Iの半導体集積回路装置の外縁部及び活性
領域27の構成を、第工図(第2図のII線で切った要
部断面図)を用いて説明する。
Next, the structure of the outer edge portion and the active region 27 of the semiconductor integrated circuit device of Example I will be explained with reference to FIG. 2 (a sectional view of the main part taken along line II in FIG. 2).

第1図の左側に示すように、実施例■の半導体集積回路
装置は、半導体基板1内部の活性領域27にpチャネル
MISFETQp、図示しないnチャネルM I S 
F E T Q n等を備えている。また、同第1図の
右側に示すように、前記実施例Iの半導体集積回路装置
は、ポンディングパッド28が配置されている領域から
スクライブ領域26までの間にガードリング部29を備
えている。
As shown on the left side of FIG. 1, the semiconductor integrated circuit device of Example 1 has a p-channel MISFET Qp and an n-channel MISFET Qp (not shown) in the active region 27 inside the semiconductor substrate 1.
It is equipped with FETQn, etc. Further, as shown on the right side of FIG. 1, the semiconductor integrated circuit device of the embodiment I includes a guard ring portion 29 between the region where the bonding pad 28 is arranged and the scribe region 26. .

まず、半導体基板1内部の活性領域27内に設けられて
いるpチャネルMISFETQPの構成から説明する。
First, the structure of the p-channel MISFET QP provided in the active region 27 inside the semiconductor substrate 1 will be explained.

前記第1図の左側に示すように、pチャネルMISFE
TQpは、半導体基板1の非活性領域の主面に選択的に
設けられた素子間分離絶縁膜4で周囲を規定された領域
内において、p−型半導体基板1の主面部に設けられた
n−型ウェル領域2の主面に設けられている。
As shown on the left side of FIG.
TQp is formed on the main surface of the p-type semiconductor substrate 1 within a region defined by an element isolation insulating film 4 selectively provided on the main surface of the non-active region of the semiconductor substrate 1. - Provided on the main surface of the type well region 2.

前記pチャネルMISFETQPは、前記n−型ウェル
領域2の主面に設けられたゲート絶縁膜5、このゲート
絶縁膜5上に設けられたゲート電極6、このゲート電極
6に対して自己整合で設けられたソース領域とドレイン
領域を構成する一対のp型半導体領域8、及び前記ゲー
ト電極6の側壁のサイドウオールスペーサ9を介在させ
て前記ゲート電極6に対して自己整合で設けられたソー
ス領域とドレイン領域を構成する一対のP゛型半導体領
域11等から構成されている。
The p-channel MISFET QP includes a gate insulating film 5 provided on the main surface of the n-type well region 2, a gate electrode 6 provided on the gate insulating film 5, and a gate electrode 6 provided in self-alignment with the gate electrode 6. a pair of p-type semiconductor regions 8 constituting a source region and a drain region, and a source region provided in self-alignment with the gate electrode 6 with sidewall spacers 9 interposed on the side walls of the gate electrode 6; It is composed of a pair of P' type semiconductor regions 11 and the like that constitute a drain region.

前記ゲート絶縁膜5は、例えば基板を熱酸化することに
よって形成された酸化珪素膜で構成されている。
The gate insulating film 5 is made of, for example, a silicon oxide film formed by thermally oxidizing a substrate.

前記ゲート電極6は、例えば多結晶珪素膜で構成されて
いる。このゲート電極6を構成する多結晶珪素膜には、
抵抗値を低減するために不純物が導入或いは拡散されて
いる。このゲート電極6の周囲には、このゲート電極6
を構成する多結晶珪素膜を熱酸化することによって形成
された酸化珪13− 4 素1摸でa或される、絶m膜7が設けられている。
The gate electrode 6 is made of, for example, a polycrystalline silicon film. The polycrystalline silicon film constituting this gate electrode 6 has
Impurities are introduced or diffused to reduce the resistance value. Around this gate electrode 6, this gate electrode 6
An insulating film 7 is provided, which is made of one silicon oxide 13-4 element formed by thermally oxidizing a polycrystalline silicon film constituting the film.

前記ソース領域及びドレイン領域は、一対のp型半導体
領域8と一対のP゛型半導体領域1工から構成されてい
る。つまり、ソース領域とトレイン領域は、LDD (
Lightly Doped Drajn) 構造にな
っている。
The source and drain regions are composed of a pair of p-type semiconductor regions 8 and a pair of P'-type semiconductor regions. In other words, the source region and train region are LDD (
Lightly Doped Drajn) structure.

前記ソース領域及びドレイン領域を構成する一対のP゛
型半導体領域11には、周間絶縁膜12に設けられた開
口13を通して、積層配線15が接続されている。前記
積層配線15は、半導体基板1の主面側から、例えばT
jW膜15a、アルミニウム膜15bの夫々を順次積層
した積層膜で構成されている。
A laminated wiring 15 is connected to the pair of P' type semiconductor regions 11 constituting the source region and drain region through an opening 13 provided in the circumferential insulating film 12. The laminated wiring 15 extends from the main surface side of the semiconductor substrate 1, for example, by T.
It is composed of a laminated film in which a jW film 15a and an aluminum film 15b are sequentially laminated.

この積層膜を構成するアルミニウム膜15bは、例えば
0.5[wt%コ程度の銅及び1 、 O[wt%]f
’it度の珪素を含有するアルミニウム合金膜で構成さ
れている。前記TiW膜15aは、例えば10[れ%]
程度のTiを含有している。前記TjW膜15aは、前
記積層配線15を構成するアルミニウム膜15bの結晶
粒の成長を低減(小さく)する目的で設けられている。
The aluminum film 15b constituting this laminated film contains, for example, approximately 0.5 [wt%] of copper and 1,0 [wt%] f.
It is composed of an aluminum alloy film containing a high degree of silicon. The TiW film 15a has a thickness of 10%, for example.
It contains a certain amount of Ti. The TjW film 15a is provided for the purpose of reducing (reducing) the growth of crystal grains in the aluminum film 15b constituting the laminated wiring 15.

従って、このTiW膜15aを設けたことにより、前記
アルミニウム膜15bの配線幅よりも結晶粒のサイズを
小さくし、この結晶粒界がアルミニウム膜15bの配線
幅方向を横断しないので、前記アルミニウム膜15bの
ストレスマイグレーションによる切断を低減することが
できる。前記積Ni1l[!線!5のTiW膜15aと
、前記p゛型半導体領域11どの間には、両者間の仕事
関数差を小さくする金属、例えばPt5j膜14を設け
ている。 このptSi膜14は、前記開口13内で露
出されたp゛型半導体領域11の主面上だけに選択的に
設けられている。
Therefore, by providing this TiW film 15a, the crystal grain size is made smaller than the wiring width of the aluminum film 15b, and since the crystal grain boundaries do not cross the wiring width direction of the aluminum film 15b, the aluminum film 15b Cutting due to stress migration can be reduced. The product Ni1l[! line! A metal, for example, a Pt5j film 14 is provided between the TiW film 15a of No. 5 and the p' type semiconductor region 11 to reduce the difference in work function between the two. This ptSi film 14 is selectively provided only on the main surface of the p' type semiconductor region 11 exposed within the opening 13.

このPtSi膜14を前記積層配線15と前記p゛型半
導体領域11との間に介在させたことにより、前記積層
配線15とp゛型半体領域11との間を良好なオーミッ
ク接触に形成することができる。
By interposing this PtSi film 14 between the laminated wiring 15 and the p'' type semiconductor region 11, good ohmic contact is formed between the laminated wiring 15 and the p'' type half region 11. be able to.

前記層間糺縁膜12は、例えば高温、低圧の条件でCV
D法によって堆積した酸化珪素膜、この酸化珪素膜の上
層に堆積したPSG (Phospho 5i1ica
te G 1ass)膜の積層膜で構成されている。
The interlayer adhesive film 12 may be subjected to CV under high temperature and low pressure conditions, for example.
A silicon oxide film deposited by the D method, PSG (Phospho 5i1ica) deposited on top of this silicon oxide film
It is composed of a laminated film of te G 1ass) films.

この層間絶縁膜12を構成する酸化珪素膜は、前記PS
G膜中のPが特にp゛型半導体領域11の主面部5 16 に漏れることを防止する目的で設けられている。
The silicon oxide film constituting this interlayer insulating film 12 is made of the PS
This is provided especially for the purpose of preventing P in the G film from leaking to the main surface portion 5 16 of the p′ type semiconductor region 11 .

前記層間舶縁膜12を構成するPSG膜は、例えば80
0乃至900C℃]の温度でリフローが施され、表面の
平坦化が図られている。
The PSG film constituting the interlayer rim film 12 is, for example, 80
Reflow is performed at a temperature of 0 to 900° C. to flatten the surface.

前記積層配線15には、この積層配線15の上層に設け
られている層間#LfA縁膜16に設けられた開口I7
を通して、第2層目の配線18が接続されている。
The laminated wiring 15 has an opening I7 provided in the interlayer #LfA edge film 16 provided in the upper layer of the laminated wiring 15.
The second layer wiring 18 is connected through the second layer.

この第2層目の配線18は、この構造に限定されないが
、前記積層配線15と同様な構成の積層膜になっている
The second layer wiring 18 is a laminated film having the same structure as the laminated wiring 15, although it is not limited to this structure.

前記層間M縁膜16は、例えばプラズマCVD法によっ
て堆積した酸化珪素膜、この酸化珪素膜の上層に設けら
れたSOG (Spin On Glass)膜、更に
このSOG膜の上層にプラズマCVD法によって堆積し
た酸化珪素膜で構成されている。前記SOG膜の上層及
び下層に設けられている酸化珪素膜は、眉間絶縁膜16
の機械的強度と絶縁耐圧を保つと共に前記SOG膜の吸
湿を低減する目的で設けられている。
The interlayer M edge film 16 is, for example, a silicon oxide film deposited by plasma CVD, an SOG (Spin On Glass) film provided on the upper layer of this silicon oxide film, and further deposited on the upper layer of this SOG film by plasma CVD. It is composed of a silicon oxide film. The silicon oxide films provided on the upper and lower layers of the SOG film are the glabella insulating film 16.
This is provided for the purpose of maintaining the mechanical strength and dielectric strength of the SOG film and reducing moisture absorption of the SOG film.

前記第2層目の配[18の上層には、パッシベーション
膜19が設けられている。このパッシベーション膜19
は、例えばプラズマCVD法によって堆積した窒化珪素
膜を主体に構成されている。
A passivation film 19 is provided on the upper layer of the second layer arrangement [18]. This passivation film 19
is mainly composed of a silicon nitride film deposited by, for example, plasma CVD.

次に、半導体基板1の外縁部、つまりガードリング部2
9及びその近傍の構成を説明する。
Next, the outer edge portion of the semiconductor substrate 1, that is, the guard ring portion 2
9 and its vicinity will be explained.

半導体基板1の外縁部には、前述したように、ガードリ
ング部29が設けられている。このガードリング部29
は、素子間分離絶縁膜4で周囲を規定され、P−型ウェ
ル領域3の主面部に設けられたP゛型半導体領域10で
構成されている。また、このガードリング部29が設け
られたp−型ウェル領域3とスクライブ領域26(第1
図中破線から右側の領域)との間には、n−型ウェル領
域2が設けられている。
As described above, the guard ring portion 29 is provided at the outer edge of the semiconductor substrate 1. This guard ring part 29
consists of a P' type semiconductor region 10 provided on the main surface of the P' type well region 3, the periphery of which is defined by an element isolation insulating film 4. Furthermore, the p-type well region 3 and the scribe region 26 (the first
An n-type well region 2 is provided between the region on the right side of the broken line in the figure.

このn−型ウェル領域2は、例えばスクライブ領域26
に試験用の素子を設けた場合に、この試験用の素子が設
けられたp−型ウェル領域3とガードリング部29が設
けられたP−型ウェル領域3との間を絶縁分離するため
に設けられている。
This n-type well region 2 is, for example, a scribe region 26.
In order to insulate and separate the p-type well region 3 in which the test device is provided and the p-type well region 3 in which the guard ring portion 29 is provided when a test device is provided in the test device. It is provided.

前記ガードリング部29であるp゛型半導体領域10と
、前記スクライブ領域26との間隔は、例えば工〜18
− O乃至20’[μm]程度離隔されている。前記p゛型
半導体領域10には、前記層間絶縁膜12に設けられた
開口13を通して積層配線15が接続されている。
The distance between the p-type semiconductor region 10, which is the guard ring portion 29, and the scribe region 26 is, for example, from step to step 18.
- They are separated by about 0 to 20' [μm]. A laminated wiring 15 is connected to the p' type semiconductor region 10 through an opening 13 provided in the interlayer insulating film 12.

この積層配線15は、前記pチャネルMiSFETQp
のソース領域及びドレイン領域を構成する一対のp°型
半導体領域1!に接続される積層配置1*15と同一の
工程で形成されている。このp゛型半導体領域10に接
続される積層配線15には、例えば接地電位(例えば回
路の基準電位0 [V])が印加されている。このp゛
型半導体領域10への接地電位の供給は、V型ウェル領
域2への電位供給とNa”イオン等の金属汚染物質の捕
獲を主目的としている。前記P゛型半導体領域1Gに接
続される積層配線15の前記スクライブ領域26側は、
スクライブ工程で目詰まり等ダイヤモンドカッタの寿命
を低下させないために、スクライブ領域26上から離隔
して設けられている。この積層配線15の前記スクライ
ブ領域26側の端部と、前記スクライブ領域26との離
隔は、例えば10乃至15[μml程度である。
This laminated wiring 15 is connected to the p-channel MiSFETQp
A pair of p° type semiconductor regions 1 forming source and drain regions of ! It is formed in the same process as the stacked arrangement 1*15 connected to. For example, a ground potential (for example, a circuit reference potential of 0 [V]) is applied to the laminated wiring 15 connected to the p-type semiconductor region 10. The main purpose of supplying the ground potential to the P type semiconductor region 10 is to supply the potential to the V type well region 2 and capture metal contaminants such as Na'' ions.Connected to the P type semiconductor region 1G The scribe area 26 side of the laminated wiring 15 is
In order to prevent shortening of the life of the diamond cutter due to clogging during the scribing process, it is provided apart from above the scribing area 26. The distance between the end of the laminated wiring 15 on the scribe region 26 side and the scribe region 26 is, for example, about 10 to 15 [μml].

前記積層配線15を前記p゛型半導体領域10に接続す
るための開口13は、また、前記層間絶縁膜12と絶縁
膜5又は素子間分離絶縁膜4との界面を伝って、Na”
イオン等の金属汚染物質が半導体基板1の外部から半導
体基板1の内部の活性領域27に侵入することを防止す
るために設けられている。この間口13は、前記pチャ
ネルMISFETQPのソース領域又はドレイン領域を
構成するp°型半導体領域11に前記積層配線15を接
続するための開口13を層間絶縁膜12に形成する工程
と同一工程で形成されている。従って、′開口13内に
おいて露出されたp゛型半導体領域10の主面上には、
前記pチャネルMISFETQPの領域に設けられた開
口13内において露出されたP゛型半導体領域11の主
面と同様に、PtSi膜14膜形4されている。また、
前記半導体基板1の外縁部に設けられた開口13は、前
記p°型半導体領域10の主面のみではなく、ガードリ
ング部29とスクライブ領域26との間に設けられてい
るn−型ウェル領域2の主面の一部も露出させる。つま
り、この「型ウェル領域2には、p−型ウェル領域3と
同一の接地電位が供給されている。
The opening 13 for connecting the laminated wiring 15 to the p-type semiconductor region 10 also has a Na"
It is provided to prevent metal contaminants such as ions from entering the active region 27 inside the semiconductor substrate 1 from the outside of the semiconductor substrate 1 . This opening 13 is formed in the same step as the step of forming an opening 13 in the interlayer insulating film 12 for connecting the laminated wiring 15 to the p° type semiconductor region 11 constituting the source region or drain region of the p-channel MISFET QP. has been done. Therefore, on the main surface of the p' type semiconductor region 10 exposed in the 'opening 13,
Similar to the main surface of the P' type semiconductor region 11 exposed in the opening 13 provided in the region of the p-channel MISFET QP, a PtSi film 14 is formed. Also,
The opening 13 provided at the outer edge of the semiconductor substrate 1 extends not only to the main surface of the p° type semiconductor region 10 but also to the n − type well region provided between the guard ring portion 29 and the scribe region 26. A part of the main surface of No. 2 is also exposed. In other words, the "type well region 2 is supplied with the same ground potential as the p-type well region 3.

19− =20 この外縁部の開口13内において露出するp°型半導体
領域10. n−型ウェル領域2の夫々の主面上には、
PtSi膜14膜形4られ、このPtSi膜14膜形4
記積層配線15で覆われている。換言すれば、外縁部の
開口13の全域は積層配線15で覆われている。従って
、前記積層配線15をドライエツチングでパターンニン
グした後の洗浄工8(塩素の除去工程)で、積層配線1
5のアルミニウム膜15bとPtSi膜14膜形4一水
溶液中に露出することはなくなり、電池作用によって積
層配線15のアルミニウム膜15bが腐食されることは
なくなるので、積層配線15の断線等を防止し、半導体
集積回路装置の配線の信頼性を向上することができる。
19-=20 The p° type semiconductor region 10. exposed within the opening 13 at the outer edge. On each main surface of the n-type well region 2,
A PtSi film 14 film type 4 is formed, and this PtSi film 14 film type 4 is formed.
It is covered with the laminated wiring 15. In other words, the entire area of the opening 13 at the outer edge is covered with the laminated wiring 15. Therefore, in the cleaning step 8 (chlorine removal step) after patterning the laminated wiring 15 by dry etching, the laminated wiring 15 is etched.
The aluminum film 15b of No. 5 and the PtSi film 14 are no longer exposed in the aqueous solution, and the aluminum film 15b of the laminated wiring 15 is no longer corroded by battery action, thereby preventing disconnection of the laminated wiring 15. , it is possible to improve the reliability of wiring of a semiconductor integrated circuit device.

また、前記スクライブ領域26と、前記半導体基板1内
部の活性領域27との間の領域において、層間絶縁膜1
6に開口17、パッシベーション膜19に開口20の夫
々が設けられている。この開口17.20の夫々は、前
記層間絶縁膜16、パッシベーション膜19の夫々の界
面を伝わる金属汚染物質の侵入経路を遮断するためであ
る。
Further, in the region between the scribe region 26 and the active region 27 inside the semiconductor substrate 1, the interlayer insulating film 1
6 is provided with an opening 17, and passivation film 19 is provided with an opening 20, respectively. The purpose of these openings 17 and 20 is to block the intrusion path of metal contaminants passing through the interfaces of the interlayer insulating film 16 and the passivation film 19, respectively.

以上説明したように、実施例Iの半導体集積回路装置に
おいては1、下地層間絶縁膜12の表面上にその表面側
からアルミニウム膜15bの結晶粒の成長を低減する金
属膜(TiW膜)15aとアルミニウム膜15bとを積
層して形成した積層配線15を、半導体基板1の外縁部
の前記下地層間絶縁膜12に形成した開口13を通して
、前記積層配線15の金属膜(TiW膜)15aと半導
体基板1(p゛型半導体領域1G)との仕事関数差を小
さくする金属膜(PtSi膜)14を介在させて、前記
開口13内の全域において前記p°型半導体領域lOの
主面に接続している。この構成により、前記積層配線1
5をドライエツチングでパターンニングした後の塩素除
去のための洗浄工程において、積層配線15のアルミニ
ウム膜15bと、半導体基板1の外縁部の開口13内に
おいてP°型半導体領域10の主面に形成されたptS
ill14とが同一水溶液中に露出しなくなる。従って
、アルミニウムとptとの間で電池作用は発生しなくな
り、積層配線15のアルミニウム膜15bが腐食される
ことはなくなる。これにより、半導21− 体集積回路装置の配線の信頼性を向」ニすることができ
る。
As explained above, in the semiconductor integrated circuit device of Example I, 1. a metal film (TiW film) 15a is provided on the surface of the base interlayer insulating film 12 from the surface side to reduce the growth of crystal grains of the aluminum film 15b; The metal film (TiW film) 15a of the laminated wiring 15 and the semiconductor substrate are passed through the opening 13 formed in the base interlayer insulating film 12 at the outer edge of the semiconductor substrate 1, and the laminated wiring 15 formed by laminating the aluminum film 15b is connected to the semiconductor substrate. A metal film (PtSi film) 14 that reduces the work function difference with 1 (p type semiconductor region 1G) is interposed, and the entire area inside the opening 13 is connected to the main surface of the p ° type semiconductor region IO. There is. With this configuration, the laminated wiring 1
In the cleaning process for removing chlorine after patterning 5 by dry etching, the aluminum film 15b of the laminated wiring 15 and the main surface of the P° type semiconductor region 10 are formed in the opening 13 at the outer edge of the semiconductor substrate 1. ptS
ill14 is no longer exposed in the same aqueous solution. Therefore, no battery action occurs between aluminum and PT, and the aluminum film 15b of the laminated wiring 15 is no longer corroded. Thereby, the reliability of the wiring of the semiconductor integrated circuit device can be improved.

次に、実施例Iの半導体集積回路装置の製造方法を、第
3図乃至第7図(製造工程毎に示す要部断面図)を用い
て説明する。
Next, a method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of Example I will be explained using FIGS. 3 to 7 (cross-sectional views of main parts shown for each manufacturing process).

まず、p−型半導体基板1の主面部に、選択的にn−型
ウェル領域2を形成する。この後、n−型ウェル領域2
が形成されていない領域において、P−型半導体基板1
の主面部に、p−型ウェル領域3を形成する。
First, an n-type well region 2 is selectively formed on the main surface of a p-type semiconductor substrate 1. After this, n-type well region 2
In the region where P-type semiconductor substrate 1 is not formed,
A p-type well region 3 is formed on the main surface of the substrate.

次に、n−型ウェル領域2、p−型ウェル領域3の夫々
の非活性領域の主面を選択的に熱酸化し、酸化珪素で構
成される素子量分@絶縁膜4を形成する。
Next, the main surfaces of the non-active regions of the n-type well region 2 and the p-type well region 3 are selectively oxidized to form an insulating film 4 corresponding to the amount of silicon oxide.

次に、この素子間分離絶縁膜4で周囲を規定された活性
領域内において、n−型ウェル領域2、p型ウェル領域
3の夫々の主面を露出する。この後、熱酸化によって、
第3同に示すように、前記露出されたn−型ウェル領域
2.p−型ウエル領域3の夫々の主面にデー1−M縁膜
5を形成する。
Next, in the active region defined by this inter-element isolation insulating film 4, the main surfaces of each of the n- type well region 2 and the p-type well region 3 are exposed. After this, by thermal oxidation,
As shown in the third figure, the exposed n-type well region 2. A D1-M edge film 5 is formed on each main surface of the p-type well region 3.

次に、半導体基板1の全面に導電膜例えば多結晶珪素膜
6をCVD法によって堆積する。この後、フォトリソグ
ラフィ技術よってこの多結晶珪素膜6をパターンニング
し、ゲート電極6を形成する。
Next, a conductive film, such as a polycrystalline silicon film 6, is deposited over the entire surface of the semiconductor substrate 1 by CVD. Thereafter, this polycrystalline silicon film 6 is patterned by photolithography to form a gate electrode 6.

この後、このゲート電極6を構成する多結晶珪素膜を熱
酸化することによって、前記ゲート電極6の周囲に酸化
珪素膜で構成される絶縁膜7を形成する。
Thereafter, by thermally oxidizing the polycrystalline silicon film constituting the gate electrode 6, an insulating film 7 made of a silicon oxide film is formed around the gate electrode 6.

次に、pチャネルMISFETQPを形成する領域にお
いて、主に前記ゲル1〜電極6及び絶縁膜7をマスクと
して、p型不純物例えばBをイオン打ち込みによってn
−型ウェル領域2の主面部に導入し、pチャネルMIS
FETQPのソース領域及びドレイン領域を構成する一
対のp型半導体領域8を形成する。従って、この一対の
p型半導体領域8は、前記ゲート電極6に対して自己整
合で形成されている。
Next, in the region where the p-channel MISFET QP is to be formed, a p-type impurity such as B is ion-implanted by ion implantation, mainly using the gel 1 to the electrode 6 and the insulating film 7 as a mask.
- type well region 2, p-channel MIS
A pair of p-type semiconductor regions 8 forming the source region and drain region of FETQP are formed. Therefore, the pair of p-type semiconductor regions 8 are formed in self-alignment with the gate electrode 6.

次に、半導体jk板1の全面に、例えば酸化珪素膜をC
VD法によって堆積する。この後、堆積した膜厚に相当
する分、この酸化珪素膜を異方性工3 =24 ッチングによってエツチングし、前記ゲート電極6の側
壁にサイドウオールスペーサ9を形成する。
Next, a silicon oxide film, for example, is coated on the entire surface of the semiconductor JK board 1.
Deposited by VD method. Thereafter, this silicon oxide film is etched by an anisotropic etching process by an amount corresponding to the thickness of the deposited film, and sidewall spacers 9 are formed on the side walls of the gate electrode 6.

次に、第4図に示すように、pチャネルMISFETQ
pを形成する領域において、主に前記ゲート電極6及び
前記サイドウオールスペーサ9をマスクとして、p型不
純物例えばBをイオン打ち込みによってn−型ウェル領
域2の主面部に導入し、pチャネルMISFETQpの
ソース領域及びドレイン領域を構成する一対のp゛型半
導体領域11を形成する。従って、このp°型半導体領
域11は、前記サイドウオールスペーサ9Oを介在させ
て、前記ゲート電極6に対して自己整合で形成されてい
る。
Next, as shown in FIG.
In the region where p-channel MISFET Qp is formed, a p-type impurity, such as B, is introduced into the main surface of the n-type well region 2 by ion implantation, mainly using the gate electrode 6 and the sidewall spacer 9 as a mask, and the source of the p-channel MISFET Qp is A pair of p' type semiconductor regions 11 constituting a region and a drain region are formed. Therefore, this p° type semiconductor region 11 is formed in self-alignment with the gate electrode 6 with the sidewall spacer 9O interposed therebetween.

このように、PチャネルMISFETQpのソース領域
及びドレイン領域は、前記一対のp型半導体領域8と一
対のp゛型半導体領域11で構成され、LDD構造にな
っている。
In this way, the source region and drain region of the P-channel MISFET Qp are composed of the pair of p-type semiconductor regions 8 and the pair of p-type semiconductor regions 11, and have an LDD structure.

また、この工程で同時に、半導体基板1の外縁部におい
て、P−型ウェル領域3の主面部にガードリング部29
を構成するp゛型半導体領域10が形成される。
Also, at the same time in this step, a guard ring portion 29 is formed on the main surface of the P-type well region 3 at the outer edge of the semiconductor substrate 1.
A p-type semiconductor region 10 is formed.

次に、半導体基板1の全面に、例えば高温、低圧の条件
で、CVD法によって酸化珪素膜を堆積する。この後、
この酸化珪素膜の上層に、例えばPSG膜を堆積し、層
間絶縁膜12を形成する。
Next, a silicon oxide film is deposited over the entire surface of the semiconductor substrate 1 by the CVD method under, for example, high temperature and low pressure conditions. After this,
For example, a PSG film is deposited on top of this silicon oxide film to form an interlayer insulating film 12.

次に、第5図に示すように、フォトリソグラフィ技術に
よって、前記層間#!!A縁膜12をパターンニングし
て開口13を形成する。この間ロエ3を形成することに
よって、前記PチャネルMISFETQpのソース領域
又はドレイン領域を構成するp゛型半導体領域11の主
面、半導体基板1の外縁部のn−型ウェル領域2の主面
の一部、及び半導体基板1の外縁部のガードリング部2
Sを構成するP゛型半導体領域lOの主面の夫々が露出
する。
Next, as shown in FIG. 5, the interlayer #! ! The A edge film 12 is patterned to form openings 13. During this time, by forming the RoE 3, one of the main surfaces of the p'-type semiconductor region 11 constituting the source region or drain region of the P-channel MISFET Qp and the main surface of the n-type well region 2 at the outer edge of the semiconductor substrate 1 is formed. and a guard ring portion 2 at the outer edge of the semiconductor substrate 1.
Each of the main surfaces of the P' type semiconductor region lO constituting S is exposed.

次に、半導体基板1の全面に、アルミニウムの結晶粒の
成長を低減する金属膜とP゛型半導体領域10.11の
夫々との間の接触抵抗を低減する金属膜を形成する為に
、例えばpt膜をスパッタリング法によって堆積する。
Next, in order to form on the entire surface of the semiconductor substrate 1 a metal film that reduces the contact resistance between the metal film that reduces the growth of aluminum crystal grains and each of the P' type semiconductor regions 10 and 11, for example. A PT film is deposited by sputtering.

このPt膜は、例えば25[nm1程度の膜厚で堆積す
る。この後、酸素雰囲気中で、475[:°C]程度の
温度で、10分程度の熱26 処理を行なうことによって、前記開口13内において露
出されたp゛型半導体領域1O111の夫々の主面を選
択的にシリサイド化し、Pt5i膜14を形成する。こ
の後、前記層間絶縁膜12上に残存するpt膜を、例え
ば50[℃コ程度の温度で15分程度の熱王水処理によ
って除去することにより、第6図に示すように、前記開
口13内において露出された〆型半導体領域1O111
の夫々の主面にのみ選択的に前記PtSi膜14を残存
させる。
This Pt film is deposited to a thickness of, for example, about 25 nm1. Thereafter, by performing heat treatment for about 10 minutes at a temperature of about 475 [:°C] in an oxygen atmosphere, the main surfaces of each of the p-type semiconductor regions 1O111 exposed in the openings 13 are heated. is selectively silicided to form a Pt5i film 14. Thereafter, the PT film remaining on the interlayer insulating film 12 is removed by a hot aqua regia treatment for about 15 minutes at a temperature of, for example, 50°C, thereby forming the opening 13 as shown in FIG. Close-up semiconductor region 1O111 exposed inside
The PtSi film 14 is selectively left only on each main surface.

次に、基板全面にアルミニウムの結晶粒の成長を低減す
る金属膜、例えばTiW膜15aをスパッタリング法に
よって堆積する。このTiW膜15aは、例えば200
 [nm:l程度の膜厚で堆積する。
Next, a metal film that reduces the growth of aluminum crystal grains, such as a TiW film 15a, is deposited over the entire surface of the substrate by sputtering. This TiW film 15a has a thickness of, for example, 200
Deposit to a film thickness of about [nm:l].

次に、半導体基板1の全面において、 このTiW I
I 15 aの上層に、例えばアルミニウム膜15bを
スパッタリング法によって堆積し、積層膜15を形成す
る。このアルミニウム膜15bは、例えば500 [n
ml程度の膜厚で堆積する。このように、このアルミニ
ウム膜15bの下地金属膜としてTiW膜15aを設け
たことにより、アルミニウムの結晶粒の成長は低減され
るので、アルミニウム膜15bのストレスマイグレーシ
ョンによる断線を低減することができる。この後、第7
図に示すように、この積層配線15をフォトリソグラフ
ィ技術によってパターンニングし、積層配線15を形成
する。積層配線15のパターンニングは、塩素系ガスを
使用するドライエツチングで行なう。この積層配線15
は、同第7図に示すように、pチャネルMISFETQ
pのソース領域又はドレイン領域を構成するp゛型半導
体領域11の主面に前記開口13を通して接続されると
共に、半導体基板1の外縁部において、前記p°型半導
体領域10の主面及びn−型ウェル領域2の主面の一部
に前記開口13を通して接続される。
Next, on the entire surface of the semiconductor substrate 1, this TiW I
For example, an aluminum film 15b is deposited on the I 15 a by sputtering to form a laminated film 15. This aluminum film 15b has a thickness of, for example, 500 [n
It is deposited to a film thickness of about ml. In this way, by providing the TiW film 15a as the underlying metal film of the aluminum film 15b, the growth of aluminum crystal grains is reduced, so that disconnection due to stress migration of the aluminum film 15b can be reduced. After this, the seventh
As shown in the figure, the laminated wiring 15 is patterned by photolithography to form the laminated wiring 15. Patterning of the laminated wiring 15 is performed by dry etching using chlorine gas. This laminated wiring 15
As shown in FIG. 7, the p-channel MISFETQ
It is connected through the opening 13 to the main surface of the p-type semiconductor region 11 constituting the p source or drain region, and is connected to the main surface of the p-type semiconductor region 10 and the n- It is connected to a part of the main surface of the mold well region 2 through the opening 13 .

このp゛型半導体領域10の主面に接続される積層配線
15には例えば接地電位が供給され、このp°型半導体
領域10はガードリング部29を構成する。
For example, a ground potential is supplied to the laminated wiring 15 connected to the main surface of this p' type semiconductor region 10, and this p' type semiconductor region 10 constitutes a guard ring portion 29.

次に、半導体基板1の全面に例えばプラズマCVD法に
よって酸化珪素膜を堆積する。この後、この酸化珪素膜
の上層に、例えばSOG膜を堆積する。この後、このS
OG膜の上層に5例えば再27− 28 度プラズマCVD法によって酸化珪素膜を堆積し、層間
絶縁膜16を形成する。この後、フォトリソグラフィ技
術によって、この層間絶縁膜16に開口17を形成する
。この開口17は、前記積層配置15に第2層目の積層
配線(18)を接続するためであり、また、半導体基板
1の外縁部においては、金属汚染物質の侵入経路を遮断
するために形成する。
Next, a silicon oxide film is deposited over the entire surface of the semiconductor substrate 1 by, for example, plasma CVD. Thereafter, an SOG film, for example, is deposited on top of this silicon oxide film. After this, this S
A silicon oxide film is deposited on the OG film by, for example, a 27-28 degree plasma CVD method to form an interlayer insulating film 16. Thereafter, an opening 17 is formed in this interlayer insulating film 16 by photolithography. This opening 17 is for connecting the second layer of laminated wiring (18) to the laminated arrangement 15, and is also formed at the outer edge of the semiconductor substrate 1 to block the intrusion route of metal contaminants. do.

次に、半導体基板1の全面に、前記積層配線15と同様
な工程によって、積層配線18を形成する。
Next, a laminated wiring 18 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 1 by the same process as that for the laminated wiring 15.

次に、この積層配線18の上層に、例えばプラズマCV
D法によって窒化珪素膜を堆積しパッシベーション膜1
9を形成する。この後、このパッシベーション膜19を
フォトリソグラフィ技術によってパターンニングし、開
口20を形成する。この間口20を形成することによっ
て、ポンディングパッド28を露出する。また、前述し
た金属汚染物質の侵入経路を遮断するために、前記層間
絶縁膜12及び16と同様に半導体基板1の外縁部にお
いて、このパッシベーション膜19に開口20を形成す
る。
Next, for example, a plasma CV
A silicon nitride film is deposited by the D method to form a passivation film 1.
form 9. Thereafter, this passivation film 19 is patterned by photolithography to form an opening 20. By forming this opening 20, the bonding pad 28 is exposed. Further, in order to block the intrusion route of the metal contaminants mentioned above, an opening 20 is formed in the passivation film 19 at the outer edge of the semiconductor substrate 1, similarly to the interlayer insulating films 12 and 16.

これら一連の工程を順次行なうことによって、前記第1
図に示す、実施例■の半導体集積回路装置は完成する。
By sequentially performing these series of steps, the first
The semiconductor integrated circuit device of Example 2 shown in the figure is completed.

以上説明したように、実施例■の半導体集積回路装置は
、半導体基板1の主面上の全面に下地層間絶縁膜12を
形成する工程と、前記半導体基板1の外縁部の下地層間
絶縁膜12に開口13を形成し、前記半導体基板1の主
面を露出する工程と、該開口13内の露出された半導体
基板lの主面上に、アルミニウムの結晶粒の成長を低減
する金属膜(TiW膜)15aと半導体基板1との仕事
関数差を小さくする金属膜(PtSi膜)14を形成す
る工程と、該開口13内の半導体基板1の主面上に形成
された仕事関数差を小さくする金属膜(PtSi膜)1
4上を含む、前記下地絶縁膜12の全表面上にその表面
側から前記アルミニウムの結晶粒の成長を低減する金属
膜(TiW膜)15aとアルミニウム膜15bを積層し
た積層膜15を形成する工程と、前記積層膜15をドラ
イエツチングによってパターンニングし、少なくとも前
記開口13内の全域を覆う積層配線15を形成する工程
とを備えている。この構成に29− より、前記積層膜15をドライエツチンクでパターンニ
ングした後の塩素除去のための洗浄工程において、同一
水溶液中にアルミニウム膜15aとptSi膜14膜室
4出しなくなるので、アルミニウムとptとの電池作用
は発生しなくなり、積層配線15のアルミニウムの腐食
は防止される。これにより、半導体集積回路装置の配線
の信頼性を向上することができる。
As explained above, the semiconductor integrated circuit device of Example 2 includes the step of forming the base interlayer insulating film 12 on the entire main surface of the semiconductor substrate 1, and the step of forming the base interlayer insulating film 12 on the outer edge of the semiconductor substrate 1. forming an opening 13 in the opening 13 to expose the main surface of the semiconductor substrate 1; and forming a metal film (TiW) on the main surface of the semiconductor substrate 1 exposed in the opening 13 to reduce the growth of aluminum crystal grains. Step of forming a metal film (PtSi film) 14 that reduces the work function difference between the film) 15a and the semiconductor substrate 1, and reduces the work function difference formed on the main surface of the semiconductor substrate 1 within the opening 13. Metal film (PtSi film) 1
Step 4 of forming a laminated film 15 on the entire surface of the base insulating film 12, including a metal film (TiW film) 15a and an aluminum film 15b, which reduce the growth of the aluminum crystal grains, from the surface side. and a step of patterning the laminated film 15 by dry etching to form a laminated wiring 15 covering at least the entire area inside the opening 13. With this configuration, in the cleaning step for removing chlorine after patterning the laminated film 15 with dry etching, the aluminum film 15a and the ptSi film 14 are not exposed to the film chamber 4 in the same aqueous solution. Battery action with PT no longer occurs, and corrosion of the aluminum of the laminated wiring 15 is prevented. Thereby, the reliability of the wiring of the semiconductor integrated circuit device can be improved.

[実施例■] 次に、本発明の実施例■の半導体集積回路装置の概略構
成を、第8図(要部断面図)を用いて説明する。
[Embodiment 2] Next, a schematic configuration of a semiconductor integrated circuit device according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. 8 (cross-sectional view of main parts).

第8図に示すように、実施例■の半導体集積回路装置は
、前記実施例■の半導体集積回路装置において、半導体
基板工の外縁部の層間絶縁膜12に形成される開口13
を大きくし、この間口13内おいて露出されたp°型半
導体領域10(ガードリング部29) 、 n−型ウェ
ル領域2の夫々の主面の全面を積層配線15で覆ったも
のである。
As shown in FIG. 8, the semiconductor integrated circuit device of Example (2) has an opening 13 formed in the interlayer insulating film 12 at the outer edge of the semiconductor substrate in the semiconductor integrated circuit device of Example (2).
The main surfaces of the p° type semiconductor region 10 (guard ring portion 29) and the n− type well region 2 exposed within the opening 13 are entirely covered with the laminated wiring 15.

以上説明したように、実施例■の半導体集回装置におい
ては、前記実施例■の半導体集積回路装置と同様な効果
を奏することができる。
As explained above, the semiconductor integrated circuit device of Example (2) can achieve the same effects as the semiconductor integrated circuit device of Example (2).

以上、本発明を実施例にもとづき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。
The present invention has been specifically explained above based on examples, but
It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be modified in various ways without departing from the spirit thereof.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る 半導体集積回路装置において、アルミニウム膜の腐食を
防止することにより、配線の信頼性を向上することがで
きる。
To briefly explain the effects obtained by the representative inventions disclosed in this application, they are as follows: In a semiconductor integrated circuit device, the reliability of wiring is improved by preventing corrosion of the aluminum film. can do.

【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明の実施例■の半導体集積回路装置の概
略構成を示す要部断面図、 第2図は、前記半導体集積回路装置のスクライブ工程前
の概略構成を示す要部平面図、第3図乃至第7図は、前
記半導体集積回路装置を製造工程毎に示す要部断面図、 31− 2 第8図は、本発明の実施例Hの半導体集積回路装置の概
略構成を示す要部断面図である。 図中、1・・・p−型半導体基板、2・・・n−型ウェ
ル領域、3・・p−型ウェル領域、4・素子間分離絶縁
膜、5・・・ゲート絶縁膜、6・・・ゲート電極、8・
・・p型半導体領域、10.11・・・p゛型半導体領
域、12.16・・・層間絶縁膜、13・・・開口、1
4・・・PtSi膜、15・・・積層配線、15a・・
・TiW膜、15b・・・アルミニウム膜、26・・ス
クライブ領域、29・・・ガードリング部である。
[BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS] FIG. 1 is a sectional view of a main part showing a schematic configuration of a semiconductor integrated circuit device according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration of the semiconductor integrated circuit device before a scribing process. 3 to 7 are sectional views of essential parts showing each manufacturing process of the semiconductor integrated circuit device, and 31-2 FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of main parts showing a schematic configuration of the device. In the figure, 1...p-type semiconductor substrate, 2...n-type well region, 3...p-type well region, 4. element isolation insulating film, 5... gate insulating film, 6...・Gate electrode, 8・
... p-type semiconductor region, 10.11 ... p-type semiconductor region, 12.16 ... interlayer insulating film, 13 ... opening, 1
4...PtSi film, 15... Laminated wiring, 15a...
-TiW film, 15b...aluminum film, 26...scribe region, 29...guard ring part.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、下地層間絶縁膜の表面上にその表面側からアルミニ
ウム膜の結晶粒の成長を低減する金属膜とアルミニウム
膜とを積層して形成した積層配線を、半導体基板の外縁
部の前記下地層間絶縁膜に形成した開口を通して、前記
積層配線の金属膜と半導体基板との仕事関数差を小さく
する金属膜を介在させて、前記開口内の全域において半
導体基板の主面に接続したことを特徴とする半導体集積
回路装置。 2、前記半導体基板の外縁部の下地層間絶縁膜に形成さ
れた開口内において半導体基板の主面に接続された積層
配線には、接地電位が印加されることを特徴とする請求
項1に記載の半導体集積回路装置。 3、半導体基板の主面上の全面に下地層間絶縁膜を形成
する工程と、前記半導体基板の外縁部の下地層間絶縁膜
に開口を形成し、前記半導体基板の主面を露出する工程
と、該開口内の露出された半導体基板の主面上に、アル
ミニウムの結晶粒の成長を低減する金属膜と半導体基板
との仕事関数差を小さくする金属膜を形成する工程と、
該仕事関数差を小さくする金属膜上を含む、前記下地層
間絶縁膜の全表面上にその表面側から前記アルミニウム
の結晶粒の成長を抑制する金属膜とアルミニウム膜とを
積層した積層膜を形成する工程と、該積層膜をドライエ
ッチングによってパターンニングし、少なくとも前記開
口内の全域を覆う積層配線を形成する工程とを備えたこ
とを特徴とする半導体集積回路装置の形成方法。
[Claims] 1. Laminated wiring formed by laminating a metal film and an aluminum film that reduce the growth of crystal grains of the aluminum film from the surface side on the surface of the underlying interlayer insulating film is connected to the outer edge of the semiconductor substrate. connection to the main surface of the semiconductor substrate through the opening formed in the base interlayer insulating film in the opening, with a metal film interposed therebetween that reduces the work function difference between the metal film of the laminated wiring and the semiconductor substrate, and connecting to the main surface of the semiconductor substrate throughout the opening. A semiconductor integrated circuit device characterized by: 2. A ground potential is applied to the laminated wiring connected to the main surface of the semiconductor substrate within an opening formed in a base interlayer insulating film at an outer edge of the semiconductor substrate. semiconductor integrated circuit devices. 3. forming a base interlayer insulating film over the entire main surface of the semiconductor substrate; forming an opening in the base interlayer insulating film at the outer edge of the semiconductor substrate to expose the main surface of the semiconductor substrate; forming, on the main surface of the semiconductor substrate exposed in the opening, a metal film that reduces the work function difference between the metal film that reduces the growth of aluminum crystal grains and the semiconductor substrate;
Forming a laminated film in which a metal film that suppresses the growth of the aluminum crystal grains and an aluminum film are laminated from the surface side on the entire surface of the base interlayer insulating film, including the metal film that reduces the work function difference. A method for forming a semiconductor integrated circuit device, comprising the steps of: patterning the laminated film by dry etching to form a laminated wiring covering at least the entire area within the opening.
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