JPH0444326A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH0444326A JPH0444326A JP15335990A JP15335990A JPH0444326A JP H0444326 A JPH0444326 A JP H0444326A JP 15335990 A JP15335990 A JP 15335990A JP 15335990 A JP15335990 A JP 15335990A JP H0444326 A JPH0444326 A JP H0444326A
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Landscapes
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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のメタル配線工程に関し、メタル配
線層の強度と、メタルの半導体基板とのコンタクト部や
段差部の被覆性の改良に関する。
線層の強度と、メタルの半導体基板とのコンタクト部や
段差部の被覆性の改良に関する。
本発明は、半導体基板上にメタル層を形成後、メタルを
融点に近い高温下にさらし、メタルをそれ自身の酸化膜
層で覆うことにより金属的強度を上げるとともに、半導
体基板とメタルとのコンタクト部におけるメタル被覆性
を改善したものである。
融点に近い高温下にさらし、メタルをそれ自身の酸化膜
層で覆うことにより金属的強度を上げるとともに、半導
体基板とメタルとのコンタクト部におけるメタル被覆性
を改善したものである。
従来のメタル配線層の形成は第２図のように、コンタク
ト孔２０５を形成したウェーハ基板２０１を数１００℃
程の基板温度に保ちながら、スパッタリング技術などに
より、該基板上にメタル層２０４を形成させ、その後エ
ツチング技術により配線のバターニングを行なう。さら
に該メタル配線層の保護膜として、酸化膜や窒化膜など
の絶縁膜２０６を被覆する工程よりなっていた。
ト孔２０５を形成したウェーハ基板２０１を数１００℃
程の基板温度に保ちながら、スパッタリング技術などに
より、該基板上にメタル層２０４を形成させ、その後エ
ツチング技術により配線のバターニングを行なう。さら
に該メタル配線層の保護膜として、酸化膜や窒化膜など
の絶縁膜２０６を被覆する工程よりなっていた。
しかし従来の技術では、メタル配線が、配線材料とは共
有結合しない絶縁膜２０６で覆われるため、該絶縁膜と
メタル層２０４との密着性が悪（その結果、内部応力や
エレクトロマイグレーションなどによりメタルが移動（
拡散）して局部断線を引き起こす。
有結合しない絶縁膜２０６で覆われるため、該絶縁膜と
メタル層２０４との密着性が悪（その結果、内部応力や
エレクトロマイグレーションなどによりメタルが移動（
拡散）して局部断線を引き起こす。
従来の技術の他の欠点は、比較的温度の低い状態で基板
にメタルが被着されるため、コンタクト孔付近のメタル
１ｌｊ２０Ｈのつきまわり形状は、平担部のメタル膜厚
に比べ薄（なり、特にサブミクロンプロセスではコンタ
クト孔も狭いため、断線を引き起こすという問題点をも
っている。
にメタルが被着されるため、コンタクト孔付近のメタル
１ｌｊ２０Ｈのつきまわり形状は、平担部のメタル膜厚
に比べ薄（なり、特にサブミクロンプロセスではコンタ
クト孔も狭いため、断線を引き起こすという問題点をも
っている。
そこで本発明の目的とするところは、メタル配線層の強
度を上げるとともに、コンタクト部のメタル被覆性を改
善する高温下でのメタル酸化による製造方法を提供する
ことである。
度を上げるとともに、コンタクト部のメタル被覆性を改
善する高温下でのメタル酸化による製造方法を提供する
ことである。
本発明の半導体装置の製造方法は、
α） 半導体基板上にメタル層を形成する工程とｂ）
該メタル層を高温下で酸化する工程と、Ｃ） 前記メタ
ル層をパターニングする工程とからなることを特徴とす
る。
該メタル層を高温下で酸化する工程と、Ｃ） 前記メタ
ル層をパターニングする工程とからなることを特徴とす
る。
メｇ１情配線を高温酸化すると、均一でかつ強固なメメ
ｐ材料自身の酸化膜が形成されるので、メタルノ粒界移
動に起因するメタルマイグレーションを押さえられる。
ｐ材料自身の酸化膜が形成されるので、メタルノ粒界移
動に起因するメタルマイグレーションを押さえられる。
さらにメタルの融点に近い高温酸化のため、メタルは粘
性流動を起こし段差部の被覆形状はなめらかになる。
性流動を起こし段差部の被覆形状はなめらかになる。
以下、本発明を実施例にもとづき説明してい（第１図は
本発明の実施例を工程順に示す断面図である。ただし半
導体基板として、シリコン基板メタル配線材料としてア
ルミ配線を選ぶ。
本発明の実施例を工程順に示す断面図である。ただし半
導体基板として、シリコン基板メタル配線材料としてア
ルミ配線を選ぶ。
まず第１図（α）の如（シリコン基板１０１に酸化膜ｒ
′Ｐ０２を形成した後、フォトリソグラフィーによりコ
ンタクト孔１０３をパターニングするついでアルミ膜１
０４をスパッタリング装置で形成する。この時コンタク
ト孔の口径は１μｍ。
′Ｐ０２を形成した後、フォトリソグラフィーによりコ
ンタクト孔１０３をパターニングするついでアルミ膜１
０４をスパッタリング装置で形成する。この時コンタク
ト孔の口径は１μｍ。
アルミ膜厚も１μｍとアスペクト比が大きいためコンタ
クト部におけるアルミ膜１０５の被覆形状は平担部のア
ルミ膜厚に比べて薄い。
クト部におけるアルミ膜１０５の被覆形状は平担部のア
ルミ膜厚に比べて薄い。
次に第１図（ｂ）の如く、シリコン基板を酸素と窒素の
混合雰囲気中において、４５０℃から５００℃で数１０
分間高温酸化し、アルミ表面に酸化アルミニウム膜１０
６を形成する。
混合雰囲気中において、４５０℃から５００℃で数１０
分間高温酸化し、アルミ表面に酸化アルミニウム膜１０
６を形成する。
ここで、高温酸化中にアルミ膜１０４は粘性流動を起こ
すため、コンタクト部のアルミ膜１０７の形状はなめら
かになり、アルミ膜厚の薄い部分が解消される。
すため、コンタクト部のアルミ膜１０７の形状はなめら
かになり、アルミ膜厚の薄い部分が解消される。
次いで第１図（Ｃ）の如くアルミ配線のパターニングを
行い、配線保護用絶縁膜１０８として酸化膜や窒化膜な
どを形成して工程を終了する。
行い、配線保護用絶縁膜１０８として酸化膜や窒化膜な
どを形成して工程を終了する。
尚、本実施例ではメタル配線としてアルミ配線を挙げた
が、チタンやタングステン、あるいはそれらの金属化合
物等でも同様の効果が期待できる〔発明の効果〕 上述のように本発明の製造工程によれば、メタル配線層
を高温酸化してメタル配線材料自身の酸化膜を形成する
ことにより、メタル強度が向上するとともに、高温酸化
時のメタルの粘性流動により、フンタクト部のメタル配
線被覆性が改善できるので、微細系子においても断線が
生じにくく信頼性にすぐれた半導体装置を提供すること
ができる。
が、チタンやタングステン、あるいはそれらの金属化合
物等でも同様の効果が期待できる〔発明の効果〕 上述のように本発明の製造工程によれば、メタル配線層
を高温酸化してメタル配線材料自身の酸化膜を形成する
ことにより、メタル強度が向上するとともに、高温酸化
時のメタルの粘性流動により、フンタクト部のメタル配
線被覆性が改善できるので、微細系子においても断線が
生じにくく信頼性にすぐれた半導体装置を提供すること
ができる。
第１図（α）〜（ｃ）は本発明の実施例の工程毎の断面
図。 第２図は従来の工程を示す主要断面図。 １０１−一・−シリコン基板 １０２−−・−・”酸化膜 １０３−−・−コンタクト孔 １０４−−−・アルミ配線層 １０５−−−・コンタクト部のアルミ配線１０６−・−
・・−・酸化アルミニウム膜１０７−−・−・コンタク
ト部のアルミ膜１０８−・−・−配線保護用絶縁膜 ２０１−−−・半導体基板 ２０２−−−・酸化膜 ２０５−−・−コンタクト孔 ２０４−−・・・・メタル配線層 ２０５−−−・コンタクト部のメタル膜２０６−−・−
・絶縁膜 以
図。 第２図は従来の工程を示す主要断面図。 １０１−一・−シリコン基板 １０２−−・−・”酸化膜 １０３−−・−コンタクト孔 １０４−−−・アルミ配線層 １０５−−−・コンタクト部のアルミ配線１０６−・−
・・−・酸化アルミニウム膜１０７−−・−・コンタク
ト部のアルミ膜１０８−・−・−配線保護用絶縁膜 ２０１−−−・半導体基板 ２０２−−−・酸化膜 ２０５−−・−コンタクト孔 ２０４−−・・・・メタル配線層 ２０５−−−・コンタクト部のメタル膜２０６−−・−
・絶縁膜 以
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ａ）半導体基板上にメタル層を形成する工程と ｂ）該メタル層を高温下で酸化する工程と、 ｃ）前記メタル層をパターニングする工程とからなるこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15335990A JPH0444326A (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15335990A JPH0444326A (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0444326A true JPH0444326A (ja) | 1992-02-14 |
Family
ID=15560734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15335990A Pending JPH0444326A (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0444326A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010182957A (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Seiko Instruments Inc | 半導体装置の製造方法、半導体装置、および半導体製造装置 |
-
1990
- 1990-06-12 JP JP15335990A patent/JPH0444326A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010182957A (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Seiko Instruments Inc | 半導体装置の製造方法、半導体装置、および半導体製造装置 |
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