JPH0594992A - 金属配線の構造およびその形成方法 - Google Patents
金属配線の構造およびその形成方法Info
- Publication number
- JPH0594992A JPH0594992A JP25347791A JP25347791A JPH0594992A JP H0594992 A JPH0594992 A JP H0594992A JP 25347791 A JP25347791 A JP 25347791A JP 25347791 A JP25347791 A JP 25347791A JP H0594992 A JPH0594992 A JP H0594992A
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- Japan
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- metal wiring
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- wiring
- melting point
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- Pending
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高耐熱性、高密着性、高信頼性を有する金属
配線を得る。 【構成】 導電率が高く融点の低いＡｕ層２などの配線
のまわりにＡｕ層２よりも融点が高く熱膨張率の低いタ
ングステンシリサイド層３，４を形成する。 【効果】 絶縁膜６とＡｕ層２の高温での反応を抑えて
耐熱性を高め、また、タングステンシリサイド層３，４
が緩衝層となって、Ａｕ層２と絶縁膜６との密着性を高
め、信頼性を高める。
配線を得る。 【構成】 導電率が高く融点の低いＡｕ層２などの配線
のまわりにＡｕ層２よりも融点が高く熱膨張率の低いタ
ングステンシリサイド層３，４を形成する。 【効果】 絶縁膜６とＡｕ層２の高温での反応を抑えて
耐熱性を高め、また、タングステンシリサイド層３，４
が緩衝層となって、Ａｕ層２と絶縁膜６との密着性を高
め、信頼性を高める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、金属配線の構造およ
びその形成方法に係わるものであり、特に、コンピュー
タやメモリなどの半導体装置に用いられる金属配線の構
造およびその製造方法に関するものである。
びその形成方法に係わるものであり、特に、コンピュー
タやメモリなどの半導体装置に用いられる金属配線の構
造およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の金属配線の構造とその形成方法を
図２により説明する。図２（ａ）に示すように、あらか
じめ前工程でＦＥＴや抵抗などの半導体素子が形成され
た半導体基板１１上に、例えば、Ａｕ層１２を全面に蒸
着する。ついで、フォトリソグラフィーとドライエッチ
ングによりＡｕ層１２をパターン形成してＡｕ配線とす
る。その後、図２（ｂ）に示すように、ＳｉＯ2 膜など
の絶縁膜１３を堆積し、Ａｕ配線（金属配線）を含む素
子の保護や絶縁分離を施す。
図２により説明する。図２（ａ）に示すように、あらか
じめ前工程でＦＥＴや抵抗などの半導体素子が形成され
た半導体基板１１上に、例えば、Ａｕ層１２を全面に蒸
着する。ついで、フォトリソグラフィーとドライエッチ
ングによりＡｕ層１２をパターン形成してＡｕ配線とす
る。その後、図２（ｂ）に示すように、ＳｉＯ2 膜など
の絶縁膜１３を堆積し、Ａｕ配線（金属配線）を含む素
子の保護や絶縁分離を施す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の金属配線の構造
では、配線用金属としてＡｕ以外にＡｌなど導電率の高
い金属が用いられるのが一般的であるが、その反面それ
らの金属は９００℃〜１４００℃と融点が低く、特にＡ
ｕはＳｉと反応しやすい性質を有している。そのため、
ＳｉＯ2 膜などの絶縁膜１３の堆積時や半導体チップの
樹脂封止など、後に昇温を必要とする工程でＳｉＯ2 膜
などの絶縁膜１３と反応するおそれがある。また、それ
らの低融点の金属は熱膨張率がＳｉＯ2 などの絶縁物に
比べ高く、また密着性が悪いので、熱衝撃によりクラッ
クが入りやすく、信頼性の面でも問題がある。
では、配線用金属としてＡｕ以外にＡｌなど導電率の高
い金属が用いられるのが一般的であるが、その反面それ
らの金属は９００℃〜１４００℃と融点が低く、特にＡ
ｕはＳｉと反応しやすい性質を有している。そのため、
ＳｉＯ2 膜などの絶縁膜１３の堆積時や半導体チップの
樹脂封止など、後に昇温を必要とする工程でＳｉＯ2 膜
などの絶縁膜１３と反応するおそれがある。また、それ
らの低融点の金属は熱膨張率がＳｉＯ2 などの絶縁物に
比べ高く、また密着性が悪いので、熱衝撃によりクラッ
クが入りやすく、信頼性の面でも問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の金属配線
の構造は、半導体基板上に形成する金属配線の構造であ
って、導電率が高い第１の金属配線の周りを第１の金属
配線よりも融点が高くかつ熱膨張率が低い第２の金属配
線で覆ったことを特徴とする。請求項２記載の金属配線
の構造は、半導体基板上に形成する金属配線の構造の形
成方法であって、半導体基板上に導電率が高い第１の金
属配線を配設し、ついで第１の金属配線の周りを覆うよ
うに第１の金属配線よりも融点が高くかつ熱膨張率が低
い第２の金属配線を配設することを特徴とする。
の構造は、半導体基板上に形成する金属配線の構造であ
って、導電率が高い第１の金属配線の周りを第１の金属
配線よりも融点が高くかつ熱膨張率が低い第２の金属配
線で覆ったことを特徴とする。請求項２記載の金属配線
の構造は、半導体基板上に形成する金属配線の構造の形
成方法であって、半導体基板上に導電率が高い第１の金
属配線を配設し、ついで第１の金属配線の周りを覆うよ
うに第１の金属配線よりも融点が高くかつ熱膨張率が低
い第２の金属配線を配設することを特徴とする。
【０００５】
【作用】導電率が高い第１の金属配線、この第１の金属
配線は通常融点が低く、熱膨張率が高いものであるが、
この第１の金属配線と半導体基板の表面を覆うＳｉＯ2
などの絶縁膜との間に、高融点で低熱膨張率の金属、つ
まり第２の金属配線が介在することとなり、この第２の
金属配線が第１の金属配線に対する反応のバリアとな
り、また、この高融点金属である第２の金属配線は熱膨
張率が第１の金属配線と絶縁膜との中間にあり、熱膨張
時の緩衝材として働く。したがって、耐熱性や密着性の
向上をもたらし、信頼性の高い配線を得ることができ
る。
配線は通常融点が低く、熱膨張率が高いものであるが、
この第１の金属配線と半導体基板の表面を覆うＳｉＯ2
などの絶縁膜との間に、高融点で低熱膨張率の金属、つ
まり第２の金属配線が介在することとなり、この第２の
金属配線が第１の金属配線に対する反応のバリアとな
り、また、この高融点金属である第２の金属配線は熱膨
張率が第１の金属配線と絶縁膜との中間にあり、熱膨張
時の緩衝材として働く。したがって、耐熱性や密着性の
向上をもたらし、信頼性の高い配線を得ることができ
る。
【０００６】
【実施例】この発明の一実施例を図１に基づいて説明す
る。この金属配線の構造は、図１（ａ）に示すように、
あらかじめＦＥＴや抵抗などの素子を形成した半絶縁性
ＧａＡｓ基板１上に、例えば、Ａｕ層２などの高導電率
（低融点，高膨張率）金属層と第１タングステンシリサ
イド（ＷＳｉ）層３などの高融点（低導電率，低膨張
率）金属層とをそれぞれ５０００Å，２０００Åの厚さ
で蒸着する。
る。この金属配線の構造は、図１（ａ）に示すように、
あらかじめＦＥＴや抵抗などの素子を形成した半絶縁性
ＧａＡｓ基板１上に、例えば、Ａｕ層２などの高導電率
（低融点，高膨張率）金属層と第１タングステンシリサ
イド（ＷＳｉ）層３などの高融点（低導電率，低膨張
率）金属層とをそれぞれ５０００Å，２０００Åの厚さ
で蒸着する。
【０００７】つぎに、同図（ｂ）に示すように、フォト
リソグラフィーとドライエッチングにより、Ａｕ層２お
よび第１タングステンシリサイド（ＷＳｉ）層３を所望
の金属配線にパターン形成する。その後、同図（ｃ）に
示すように、再び第２タングステンシリサイド層４を全
面に２０００Åの厚さに蒸着する。
リソグラフィーとドライエッチングにより、Ａｕ層２お
よび第１タングステンシリサイド（ＷＳｉ）層３を所望
の金属配線にパターン形成する。その後、同図（ｃ）に
示すように、再び第２タングステンシリサイド層４を全
面に２０００Åの厚さに蒸着する。
【０００８】その後、同図（ｄ）に示すように、リアク
ティブイオンエッチングにより異方性エッチングを行
い、パターン形成されたＡｕ層２の側壁に第２タングス
テンシリサイド層４を残す。最後に、同図（ｅ）に示す
ように、ＳｉＯ2 膜などの絶縁膜５を４０００Åの厚さ
に堆積する。
ティブイオンエッチングにより異方性エッチングを行
い、パターン形成されたＡｕ層２の側壁に第２タングス
テンシリサイド層４を残す。最後に、同図（ｅ）に示す
ように、ＳｉＯ2 膜などの絶縁膜５を４０００Åの厚さ
に堆積する。
【０００９】この実施例によれば、パターン形成したＡ
ｕ層２の上面および両側面を第１および第２タングステ
ンシリサイド層３，４で覆ったことにより、高導電率，
低融点，高熱膨張率のＡｕ層２とＳｉＯ2 膜などの絶縁
膜５との間に高融点，低導電率，低熱膨張率の第１およ
び第２タングステンシリサイド層３，４が介在すること
になり、第１および第２タングステンシリサイド層３，
４がＡｕ層２に対して反応のバリアあるいは熱膨張時の
緩衝材として働き、耐熱性や密着性の向上をもたらし、
信頼性の高い配線を得ることができる。従来４５０℃で
反応が発生していたものが、この実施例の場合は、８０
０℃程度の高温でも反応しない熱安定性が得られ、熱衝
撃による信頼性試験では５倍以上に寿命が向上した。
ｕ層２の上面および両側面を第１および第２タングステ
ンシリサイド層３，４で覆ったことにより、高導電率，
低融点，高熱膨張率のＡｕ層２とＳｉＯ2 膜などの絶縁
膜５との間に高融点，低導電率，低熱膨張率の第１およ
び第２タングステンシリサイド層３，４が介在すること
になり、第１および第２タングステンシリサイド層３，
４がＡｕ層２に対して反応のバリアあるいは熱膨張時の
緩衝材として働き、耐熱性や密着性の向上をもたらし、
信頼性の高い配線を得ることができる。従来４５０℃で
反応が発生していたものが、この実施例の場合は、８０
０℃程度の高温でも反応しない熱安定性が得られ、熱衝
撃による信頼性試験では５倍以上に寿命が向上した。
【００１０】
【発明の効果】この発明によれば、第１の金属配線と半
導体基板の表面を覆う絶縁膜との間に、第２の金属配線
が介在することとなり、この第２の金属配線が第１の金
属配線に対する反応のバリアあるいは熱膨張時の緩衝材
として働き、耐熱性や密着性の向上をもたらし、信頼性
の高い配線を得ることができ、寿命を延ばすことができ
る。
導体基板の表面を覆う絶縁膜との間に、第２の金属配線
が介在することとなり、この第２の金属配線が第１の金
属配線に対する反応のバリアあるいは熱膨張時の緩衝材
として働き、耐熱性や密着性の向上をもたらし、信頼性
の高い配線を得ることができ、寿命を延ばすことができ
る。
【図１】この発明の一実施例の配線構造およびその形成
方法を示す工程順断面図である。
方法を示す工程順断面図である。
【図２】従来の配線構造およびその形成方法を示す工程
順断面図である。
順断面図である。
１ 半絶縁性ＧａＡｓ基板 ２ Ａｕ層（第１の金属配線） ３ 第１タングステンシリサイド層（第２の金属配
線） ４ 第２タングステンシリサイド層（第２の金属配
線） ５ 絶縁膜
線） ４ 第２タングステンシリサイド層（第２の金属配
線） ５ 絶縁膜
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体基板上に形成する金属配線の構造
であって、導電率が高い第１の金属配線の周りを前記第
１の金属配線よりも融点が高くかつ熱膨張率が低い第２
の金属配線で覆ったことを特徴とする金属配線の構造。 - 【請求項２】 半導体基板上に形成する金属配線の構造
の形成方法であって、前記半導体基板上に導電率が高い
第１の金属配線を配設し、ついで前記第１の金属配線の
周りを覆うように前記第１の金属配線よりも融点が高く
かつ熱膨張率が低い第２の金属配線を配設することを特
徴とする金属配線の構造の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25347791A JPH0594992A (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 金属配線の構造およびその形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25347791A JPH0594992A (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 金属配線の構造およびその形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0594992A true JPH0594992A (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=17251933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25347791A Pending JPH0594992A (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 金属配線の構造およびその形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0594992A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100756583B1 (ko) * | 1999-09-22 | 2007-09-10 | 삼성전자주식회사 | 복수의 회전트레이를 갖는 전자렌지 |
| JP2008285409A (ja) * | 2008-07-11 | 2008-11-27 | Casio Comput Co Ltd | 配線電極構造の製造方法 |
-
1991
- 1991-10-01 JP JP25347791A patent/JPH0594992A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100756583B1 (ko) * | 1999-09-22 | 2007-09-10 | 삼성전자주식회사 | 복수의 회전트레이를 갖는 전자렌지 |
| JP2008285409A (ja) * | 2008-07-11 | 2008-11-27 | Casio Comput Co Ltd | 配線電極構造の製造方法 |
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