JPH0423454A - 半導体装置の配線構造 - Google Patents
半導体装置の配線構造Info
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- JPH0423454A JPH0423454A JP12842090A JP12842090A JPH0423454A JP H0423454 A JPH0423454 A JP H0423454A JP 12842090 A JP12842090 A JP 12842090A JP 12842090 A JP12842090 A JP 12842090A JP H0423454 A JPH0423454 A JP H0423454A
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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〉
この発明は、半導体装置の配線構造に関し、特に配線の
下地膜および保護膜の構造に関するものである。
下地膜および保護膜の構造に関するものである。
〈従来の技術〉
半導体装置の配線は、アルミニウムやアルミニウム合金
なとて形成され、酸化ケイ素(SiO2)膜やP S
G (Phospho 5ilicate glass
)膜上に配設される。さらに、配線は、プラズマCVD
法で形成した窒化ケイ素(P−3iN)膜などの絶縁性
保護膜で覆われる。
なとて形成され、酸化ケイ素(SiO2)膜やP S
G (Phospho 5ilicate glass
)膜上に配設される。さらに、配線は、プラズマCVD
法で形成した窒化ケイ素(P−3iN)膜などの絶縁性
保護膜で覆われる。
このような配線構造ては、絶縁性保護膜の圧縮応力によ
って、配線に引張応力が働き、くさび状の欠損を発生し
た。
って、配線に引張応力が働き、くさび状の欠損を発生し
た。
そのために、第4図また。は第5図に示す配線構造が成
されていた。
されていた。
第4図に示す配線構造41は、半導体基板42上に形成
した5in2膜またはPSG膜より成る絶縁膜43と、
絶縁膜43上に配設したアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金より成る配線44と、配線44を覆ったPSG膜
より成る第1絶縁性保護膜45と、第1保護膜45上に
形成したP−3iN膜より成る第2絶縁性保護膜46と
により構成される。
した5in2膜またはPSG膜より成る絶縁膜43と、
絶縁膜43上に配設したアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金より成る配線44と、配線44を覆ったPSG膜
より成る第1絶縁性保護膜45と、第1保護膜45上に
形成したP−3iN膜より成る第2絶縁性保護膜46と
により構成される。
−刀、第5図に示す配線構造51は、半導体装置52上
に形成した絶縁膜53と、絶縁膜53上に配設した配線
54と、配線54を覆った第1絶縁性保護膜55と、第
1絶縁性保護膜55」二に塗布した5OG(Spin
on glass)を熱処理してPSG膜化した平坦化
膜57と、平坦化膜57上に形成した第2絶縁性保護膜
56とにより構成される。
に形成した絶縁膜53と、絶縁膜53上に配設した配線
54と、配線54を覆った第1絶縁性保護膜55と、第
1絶縁性保護膜55」二に塗布した5OG(Spin
on glass)を熱処理してPSG膜化した平坦化
膜57と、平坦化膜57上に形成した第2絶縁性保護膜
56とにより構成される。
前記配線構造51の構成部品のうち、平坦化膜57を除
いた残りの構成部品は、前述した配線構造41の構成部
品と同様である。
いた残りの構成部品は、前述した配線構造41の構成部
品と同様である。
〈発明か解決しようとする課題〉
しかしながら、上記構成の配線構造(41)、(51)
は、第2絶縁性保護膜(46) 、 (55)の圧縮応
力を十分に緩和することができないので、くさび状の欠
損を十分に防止てきない。また、絶縁膜(43) 。
は、第2絶縁性保護膜(46) 、 (55)の圧縮応
力を十分に緩和することができないので、くさび状の欠
損を十分に防止てきない。また、絶縁膜(43) 。
(53)か圧縮応力を有する窒化ケイ素膜で形成される
MNO3構造の半導体装置に摘要した場合には、配線(
44) 、 (54)が絶縁膜(43)、(53)より
圧縮応力を受け、第1絶縁性保護膜(45) 、 (5
5)より引張応力を受けるために欠損が多くなる。
MNO3構造の半導体装置に摘要した場合には、配線(
44) 、 (54)が絶縁膜(43)、(53)より
圧縮応力を受け、第1絶縁性保護膜(45) 、 (5
5)より引張応力を受けるために欠損が多くなる。
さらに、前者の配線構造(41)では、第1絶縁性保護
膜(45)の段差部における第2保護膜(46)のカバ
レージ性か悪くなる。
膜(45)の段差部における第2保護膜(46)のカバ
レージ性か悪くなる。
一方、後者の配線構造(51)ては、平坦化膜(57)
形成時の熱処理が十分に行われないと、第2絶縁性保護
膜(56)形成時に平坦化膜(57)よりガスか発生し
て、第2絶縁性保護膜(56)の耐湿性が低くなる。さ
らに配線(54)を露出させるためのエッチンク時には
、第6図に示すように、平坦化膜57かオーバエツチン
グされて、第2絶縁性保護膜56かオーバハング状態に
なる。そのために、第2絶縁性保護膜56のオーババン
ク部58に不純物かたまり、外観や品質か低下する。ま
た、オーバエツチングか生じない平坦化膜57を形成す
るには、熱処理温度を段階的に変化させることか必要に
なり、工程が繁雑になる。
形成時の熱処理が十分に行われないと、第2絶縁性保護
膜(56)形成時に平坦化膜(57)よりガスか発生し
て、第2絶縁性保護膜(56)の耐湿性が低くなる。さ
らに配線(54)を露出させるためのエッチンク時には
、第6図に示すように、平坦化膜57かオーバエツチン
グされて、第2絶縁性保護膜56かオーバハング状態に
なる。そのために、第2絶縁性保護膜56のオーババン
ク部58に不純物かたまり、外観や品質か低下する。ま
た、オーバエツチングか生じない平坦化膜57を形成す
るには、熱処理温度を段階的に変化させることか必要に
なり、工程が繁雑になる。
この発明は、上記した課題を解決するために成されたも
のて、配線に発生ずるくさび状の欠損の発生を除去して
、信頼性に優れた半導体装置を提供することを目的とす
る。
のて、配線に発生ずるくさび状の欠損の発生を除去して
、信頼性に優れた半導体装置を提供することを目的とす
る。
〈課題を解決するだめの手段〉
この発明は、上記目的を達成するために成されたものて
、半導体素子を形成するための基板上て、少なくとも配
線形成領域に形成した圧縮応力を有する絶縁性下地膜と
、絶縁性下地膜の表面に配設した配線と、配線の表面と
絶縁性下地膜の表面とに形成した圧縮応力を有する絶縁
性保護膜とにより構成され、絶縁性下地膜および絶縁性
保護膜は、それぞれの圧縮応力がほぼ同等になる材料で
形成されたものである。
、半導体素子を形成するための基板上て、少なくとも配
線形成領域に形成した圧縮応力を有する絶縁性下地膜と
、絶縁性下地膜の表面に配設した配線と、配線の表面と
絶縁性下地膜の表面とに形成した圧縮応力を有する絶縁
性保護膜とにより構成され、絶縁性下地膜および絶縁性
保護膜は、それぞれの圧縮応力がほぼ同等になる材料で
形成されたものである。
〈作用〉
上記構成の半導体装置の配線構造では、絶縁性下地膜お
よび絶縁性保護膜はそれぞれの圧縮応力が同等になる材
料で形成され、それぞれによって配線を覆ったことによ
り、配線にはあらゆる方向より圧縮応力がほぼ均等に加
わるために、欠損の発生を防止する。
よび絶縁性保護膜はそれぞれの圧縮応力が同等になる材
料で形成され、それぞれによって配線を覆ったことによ
り、配線にはあらゆる方向より圧縮応力がほぼ均等に加
わるために、欠損の発生を防止する。
〈実施例〉
この発明の第1実施例を第1図に示す断面図により説明
する。
する。
図に示す配線構造11は、半導体基板12上に形成した
絶縁膜13と、絶縁膜13上に形成した絶縁性下地膜1
6と、絶縁性下地膜16上に配設した配線14と、配線
14の表面を覆った状態て絶縁性下地膜16上に形成し
た絶縁性保護膜15とにより構成される。
絶縁膜13と、絶縁膜13上に形成した絶縁性下地膜1
6と、絶縁性下地膜16上に配設した配線14と、配線
14の表面を覆った状態て絶縁性下地膜16上に形成し
た絶縁性保護膜15とにより構成される。
前記絶縁膜13は、酸化膜(S i 02)、 P S
G膜またはB P S G (Borophosph
o 5ilicate glass)膜などて形成され
る。
G膜またはB P S G (Borophosph
o 5ilicate glass)膜などて形成され
る。
前記絶縁性下地膜16は、厚さが30nm乃至50’O
nmの窒化ケイ素膜より成る。窒化ケイ素膜は、減圧C
VD法、常圧CVD法、プラズマCVD法またはスパッ
タ法などで形成される。
nmの窒化ケイ素膜より成る。窒化ケイ素膜は、減圧C
VD法、常圧CVD法、プラズマCVD法またはスパッ
タ法などで形成される。
また、前記絶縁膜13と前記絶縁性下地膜16とには、
前記半導体基板】2に設けた半導体素子(図示せず)と
前記配線14とを接続するためのコンタクトホール(図
示せず)か形成される。
前記半導体基板】2に設けた半導体素子(図示せず)と
前記配線14とを接続するためのコンタクトホール(図
示せず)か形成される。
前記配!a14は、アルミニウムまたはアルミニウム合
金などで形成される。
金などで形成される。
さらに、前記絶縁性保護膜15は、前記絶縁性下地膜1
6の圧縮応力とほぼ同等の圧縮応力を有する材料、例え
ばP−3iN膜で形成される。
6の圧縮応力とほぼ同等の圧縮応力を有する材料、例え
ばP−3iN膜で形成される。
上記絶縁性下地膜16および絶縁性保護膜15には、窒
化ケイ素膜を用いたか、それぞれかほぼ同等の圧縮応力
を有する材料てあれば良く、例えばプラズマCVD法に
より形成したプラズマ酸化膜などを用いることかてきる
。
化ケイ素膜を用いたか、それぞれかほぼ同等の圧縮応力
を有する材料てあれば良く、例えばプラズマCVD法に
より形成したプラズマ酸化膜などを用いることかてきる
。
上記した配線構造11ては、配線14がほぼ同等の圧縮
応力を有する絶縁性下地膜16と絶縁性保護膜15とに
よって包まれた状態になるのて、配線14に加わる圧縮
応力の分布が均一化される。また、絶縁性保護膜がP−
3iNて形成された場合には、段差部のカバレージが良
好になり、耐湿性に優れたものになる。さらに、配線1
4上には、−層の絶縁性保護膜15たけを膜付けすれば
よいのて、形成工程か簡単になる。
応力を有する絶縁性下地膜16と絶縁性保護膜15とに
よって包まれた状態になるのて、配線14に加わる圧縮
応力の分布が均一化される。また、絶縁性保護膜がP−
3iNて形成された場合には、段差部のカバレージが良
好になり、耐湿性に優れたものになる。さらに、配線1
4上には、−層の絶縁性保護膜15たけを膜付けすれば
よいのて、形成工程か簡単になる。
次に、第2実施例を第2図に示す断面図により説明する
。尚、第1実施例の構成部品と同一のものには、同一番
号を付ける。
。尚、第1実施例の構成部品と同一のものには、同一番
号を付ける。
図に示す配線構造21は、前述した第1実施例て説明し
た配線構造(11)において、配!!14の下のみに絶
縁性下地膜16を設けて、配線14の表面と絶縁性下地
膜16の側面と絶縁膜13の表面とを絶縁性保護膜15
て覆った構造を成す。
た配線構造(11)において、配!!14の下のみに絶
縁性下地膜16を設けて、配線14の表面と絶縁性下地
膜16の側面と絶縁膜13の表面とを絶縁性保護膜15
て覆った構造を成す。
よって、第2実施例の配線構造21においても、第1実
施例で説明したと同様に、配線14に加わる圧縮応力の
分布か均一化される。
施例で説明したと同様に、配線14に加わる圧縮応力の
分布か均一化される。
次に第1実施例まは第2実施例の欠損の発生状況を第3
図により説明する。
図により説明する。
図は、縦軸か単位面積当たりの配線の欠損発生数を示し
、横軸が絶縁性保護膜(P−3iN膜)の圧縮応力を示
す。また実線が各実施例の配線構造(11)または(2
1)を示し、破線か従来の各配線構造(41)または(
51)を示す。
、横軸が絶縁性保護膜(P−3iN膜)の圧縮応力を示
す。また実線が各実施例の配線構造(11)または(2
1)を示し、破線か従来の各配線構造(41)または(
51)を示す。
図に示すように、実施例の各配線構造(11)または(
21)は、従来の各配線構造(41)または(51)よ
りも配線の欠損を発生する応力がおよそ2倍に高められ
る。よって、配線の欠損が低減される。
21)は、従来の各配線構造(41)または(51)よ
りも配線の欠損を発生する応力がおよそ2倍に高められ
る。よって、配線の欠損が低減される。
〈発明の効果〉
以上、説明したようにこの発明によれば、圧縮応力かほ
ぼ同等の絶縁性下地膜と絶縁性保護膜とによって配線を
覆ったので、配線に加わる圧縮応力が均一化され、欠損
の発生が大幅に低減てきる。よって、半導体装置の信頼
性の向」二が図れる。
ぼ同等の絶縁性下地膜と絶縁性保護膜とによって配線を
覆ったので、配線に加わる圧縮応力が均一化され、欠損
の発生が大幅に低減てきる。よって、半導体装置の信頼
性の向」二が図れる。
第1図は、第1実施例の断面図
第2図は、第2実施例の断面図、
第3図は、欠損発生数と圧縮応力との関係図、第4図は
、従来例の断面図、 第5図は、別の従来例の断面図、 第6図は、課題の説明図である。 11.21・・・配線構造、12・・・半導体基板。 13・・・絶縁膜、14・・・配線。 15・・・絶縁性保護膜、16・・・絶縁性下地膜。 特許出願人 沖電気工業株式会社代理人
弁理士 船 橋 國 則躬/寿或i芝’t/
)#′7f7z 第7f 葛2芙2殆芝γの74m5 第2図 第41!1 らl 、r71)ガf:芝’/ /)、々ンルηケA百へi トd 、6kll:#Jiaのft1lB)7LJ (108
N/m2)56スク肛IXと2と魂外、Ej7/)Aグ
メ犬j4第3図 I漕初J列E 第6図
、従来例の断面図、 第5図は、別の従来例の断面図、 第6図は、課題の説明図である。 11.21・・・配線構造、12・・・半導体基板。 13・・・絶縁膜、14・・・配線。 15・・・絶縁性保護膜、16・・・絶縁性下地膜。 特許出願人 沖電気工業株式会社代理人
弁理士 船 橋 國 則躬/寿或i芝’t/
)#′7f7z 第7f 葛2芙2殆芝γの74m5 第2図 第41!1 らl 、r71)ガf:芝’/ /)、々ンルηケA百へi トd 、6kll:#Jiaのft1lB)7LJ (108
N/m2)56スク肛IXと2と魂外、Ej7/)Aグ
メ犬j4第3図 I漕初J列E 第6図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体素子を形成するための基板と、 少なくとも前記基板上の配線形成領域に形成した圧縮応
力を有する絶縁性下地膜と、 前記絶縁性下地膜の表面に配設した配線と、前記配線の
表面と前記絶縁性下地膜の表面に形成した圧縮応力を有
する絶縁性保護膜とにより構成され、 前記絶縁性下地膜および前記絶縁性保護膜は、それぞれ
の圧縮応力がほぼ同等になる材料で形成されたことを特
徴とする半導体装置の配線構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12842090A JPH0423454A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 半導体装置の配線構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12842090A JPH0423454A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 半導体装置の配線構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0423454A true JPH0423454A (ja) | 1992-01-27 |
Family
ID=14984324
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12842090A Pending JPH0423454A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 半導体装置の配線構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0423454A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9616786B2 (en) | 2013-10-04 | 2017-04-11 | Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha | Vehicle seat |
-
1990
- 1990-05-18 JP JP12842090A patent/JPH0423454A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9616786B2 (en) | 2013-10-04 | 2017-04-11 | Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha | Vehicle seat |
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