JPH0671000B2 - 半導体装置の配線形成法 - Google Patents
半導体装置の配線形成法Info
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- JPH0671000B2 JPH0671000B2 JP5517385A JP5517385A JPH0671000B2 JP H0671000 B2 JPH0671000 B2 JP H0671000B2 JP 5517385 A JP5517385 A JP 5517385A JP 5517385 A JP5517385 A JP 5517385A JP H0671000 B2 JPH0671000 B2 JP H0671000B2
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- wiring layer
- wiring
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- metal oxide
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体装置の配線形成法に関し、特にモリ
ブデン（Mo）、タングステン（Ｗ）等の高融点金属を用
いた多層配線形成法に関するものである。
ブデン（Mo）、タングステン（Ｗ）等の高融点金属を用
いた多層配線形成法に関するものである。
〔発明の概要〕 この発明は、Mo、Ｗ等の高融点金属からなる配線層を形
成した後、その表面の金属酸化膜をエツチ除去してから
該配線層をおおうように非酸化性雰囲気中で絶縁膜を成
長させることにより配線層と絶縁膜との密着性を改善す
ると共に配線層に対する確実な電気的接続を可能にした
ものである。
成した後、その表面の金属酸化膜をエツチ除去してから
該配線層をおおうように非酸化性雰囲気中で絶縁膜を成
長させることにより配線層と絶縁膜との密着性を改善す
ると共に配線層に対する確実な電気的接続を可能にした
ものである。
従来、Mo、Ｗ等の高融点金属を用いてLSI等の微細配線
を形成することは知られている。
を形成することは知られている。
このような微細配線の形成法としては、高融点金属を被
着した後、ホトレジスト層をマスクとしてプラズマエツ
チ等のドライエツチによりパターニングを行ない、しか
る後酸素プラズマ中でホトレジスト膜をアツシング（灰
化）して除去し、さらにパターニングされた金属層上に
SiO2等の層間絶縁膜を常圧CVD（ケミカル・ペーパー・
デポジション）法により被着する方法が提案されてい
た。
着した後、ホトレジスト層をマスクとしてプラズマエツ
チ等のドライエツチによりパターニングを行ない、しか
る後酸素プラズマ中でホトレジスト膜をアツシング（灰
化）して除去し、さらにパターニングされた金属層上に
SiO2等の層間絶縁膜を常圧CVD（ケミカル・ペーパー・
デポジション）法により被着する方法が提案されてい
た。
上記した従来法によると、次の(イ)及び(ロ)のような問題
点があつた。
点があつた。
(イ)金属層と絶縁膜との密着性が悪く、絶縁膜上に他の
配線用金属を蒸着又はスパツタ等により被着して熱処理
すると、絶縁膜がその下の金属層海面からはがれる事態
が生じた。
配線用金属を蒸着又はスパツタ等により被着して熱処理
すると、絶縁膜がその下の金属層海面からはがれる事態
が生じた。
(ロ)絶縁膜にコンタクト孔を設けた後、他の配線用金属
を被着して上下の金属層を電気的に接続させたが、接続
不良のものが多かつた。
を被着して上下の金属層を電気的に接続させたが、接続
不良のものが多かつた。
これらの問題点が生ずる原因を究明したところ、ホトレ
ジスト層をアツシングする際及び常圧CVD装置による膜
成長前の予備加熱（約350〜500℃）の際に高融点金属層
の表面に金属酸化膜が形成されることがわかつた。
ジスト層をアツシングする際及び常圧CVD装置による膜
成長前の予備加熱（約350〜500℃）の際に高融点金属層
の表面に金属酸化膜が形成されることがわかつた。
この発明は、上記した問題点を解決するためになされた
ものであつて、高融点金属層の表面から金属酸化膜を除
去すると共に非酸化性雰囲気中で絶縁膜を気相成長させ
ることを特徴とするものである。
ものであつて、高融点金属層の表面から金属酸化膜を除
去すると共に非酸化性雰囲気中で絶縁膜を気相成長させ
ることを特徴とするものである。
すなわち、この発明による半導体装置の配線形成法は、
次の(a)〜(c)のような工程を含むものである。
次の(a)〜(c)のような工程を含むものである。
(a)半導体基板の表面をおおうSiO2等の第１の絶縁膜の
上にMo、Ｗ等の高融点金属からなる配線層を形成する。
上にMo、Ｗ等の高融点金属からなる配線層を形成する。
(b)配線層の表面の金属酸化膜をエツチ除去する。
(c)金属酸化膜を除去した後、配線層及び第１の絶縁膜
をおおうように非酸化性雰囲気（例えば減圧下、Arガス
等）中でSiO2、Si3N4等の第２の絶縁膜を気相成長させ
る。この場合、減圧CVD法、プラズマCVD法等を用いるこ
とができる。
をおおうように非酸化性雰囲気（例えば減圧下、Arガス
等）中でSiO2、Si3N4等の第２の絶縁膜を気相成長させ
る。この場合、減圧CVD法、プラズマCVD法等を用いるこ
とができる。
上記したこの発明の方法によれば、金属酸化膜を除去す
ると共に、非酸化性雰囲気中で第２の絶縁膜を気相成長
させるので、配線層と第２の絶縁膜との間に金属酸化膜
が介在することがなくなり、配線層-絶縁膜間で良好な
密着性が得られる。このため、第２の絶縁膜の上に他の
配線用金属層を被着して熱処理しても、第２の絶縁膜が
その下の金属槽からはがれるといつた事態は未然に防止
できる。
ると共に、非酸化性雰囲気中で第２の絶縁膜を気相成長
させるので、配線層と第２の絶縁膜との間に金属酸化膜
が介在することがなくなり、配線層-絶縁膜間で良好な
密着性が得られる。このため、第２の絶縁膜の上に他の
配線用金属層を被着して熱処理しても、第２の絶縁膜が
その下の金属槽からはがれるといつた事態は未然に防止
できる。
また、第２の絶縁膜にコンタクト孔を設けた後、他の配
線用金属層を被着して上下の金属層を電気的に接続する
ような場合にも、上下の金属層間には良好なオーミツク
接触が確実に得られる。
線用金属層を被着して上下の金属層を電気的に接続する
ような場合にも、上下の金属層間には良好なオーミツク
接触が確実に得られる。
第１図乃至第４図は、この発明の一実施例による多層配
線形成法工程を示すもので、各々の図番に対応する各工
程(1)〜(d)を順次に説明する。
線形成法工程を示すもので、各々の図番に対応する各工
程(1)〜(d)を順次に説明する。
(1)例えばシリコンからなる半導体基板10の表面にSiO2
等からなる第１の絶縁膜12を形成した後、この絶縁膜12
の上に真空蒸着法、スパツタ法等によりMo、Ｗ等の高融
点金属を被着し、所定の配線パターンにしたがつてパタ
ーニングを行なうことにより第１の配線層14を形成す
る。この場合、パターニングでは、ホトレジスト層16を
マスクとしてプラズマエツチ等のドライエツチを実施
し、しかる後酸素プラズマ中でホトレジスト層16をアツ
シングして除去する。このアツシングの際に配線層14の
表面には、金属酸化膜18が形成される。
等からなる第１の絶縁膜12を形成した後、この絶縁膜12
の上に真空蒸着法、スパツタ法等によりMo、Ｗ等の高融
点金属を被着し、所定の配線パターンにしたがつてパタ
ーニングを行なうことにより第１の配線層14を形成す
る。この場合、パターニングでは、ホトレジスト層16を
マスクとしてプラズマエツチ等のドライエツチを実施
し、しかる後酸素プラズマ中でホトレジスト層16をアツ
シングして除去する。このアツシングの際に配線層14の
表面には、金属酸化膜18が形成される。
(2)次に、適当なエツチ液を用いて配線層14の表面の金
属酸化膜18をエツチ除去する。これは、次のCVD処理の
直前に行なうとよい。
属酸化膜18をエツチ除去する。これは、次のCVD処理の
直前に行なうとよい。
(3)配線層14及び絶縁膜12をおおうように第２の絶縁膜2
0を減圧（例えば、0.1〜10Torr）下で気相成長させる。
すなわち、一例として減圧CVD法によりSiO2、Si3N4等を
堆積することにより絶縁膜20を形成する。従来は、常圧
CVD法により絶縁膜20を形成したが、その予備加熱の段
階で配線層14の表面に金属酸化膜が生じたことは前述し
た通りである。しかるに、上記のように、減圧CVD法に
よつて絶縁膜20を形成した場合には、CVD膜成長前に酸
化性雰囲気中で予備加熱をしないので、金属酸化膜が生
成されることがなく、絶縁膜20は配線層14と密に結合す
るようになる。
0を減圧（例えば、0.1〜10Torr）下で気相成長させる。
すなわち、一例として減圧CVD法によりSiO2、Si3N4等を
堆積することにより絶縁膜20を形成する。従来は、常圧
CVD法により絶縁膜20を形成したが、その予備加熱の段
階で配線層14の表面に金属酸化膜が生じたことは前述し
た通りである。しかるに、上記のように、減圧CVD法に
よつて絶縁膜20を形成した場合には、CVD膜成長前に酸
化性雰囲気中で予備加熱をしないので、金属酸化膜が生
成されることがなく、絶縁膜20は配線層14と密に結合す
るようになる。
(4)絶縁膜20に配線層14の一部を露出させるようにコン
タクト孔を設けた後、基板上面にAl等の配線用金属を真
空蒸着法、スパツタ法等により被着して適宜パターニン
グすることにより第２の配線層22を形成する。上記のよ
うに、配線層14の表面には金属酸化膜が存在しないの
で、配線層22は配線層14と確実に且つ良好にオーミツク
接触する。
タクト孔を設けた後、基板上面にAl等の配線用金属を真
空蒸着法、スパツタ法等により被着して適宜パターニン
グすることにより第２の配線層22を形成する。上記のよ
うに、配線層14の表面には金属酸化膜が存在しないの
で、配線層22は配線層14と確実に且つ良好にオーミツク
接触する。
以上のように、この発明によれば、Mo、Ｗ等の酸化しや
すい高融点金属からなる配線層を形成した後、配線層表
面の金属酸化膜をエツチ除去してからその上に絶縁膜を
非酸化性雰囲気中で気相成長させるようにしたので、配
線層と絶縁膜との間に金属酸化膜が介在することがなく
なり、両者の密着性が大幅に改善されると共に配線層に
対する確実な電気的接続が可能となる効果が得られるも
のである。
すい高融点金属からなる配線層を形成した後、配線層表
面の金属酸化膜をエツチ除去してからその上に絶縁膜を
非酸化性雰囲気中で気相成長させるようにしたので、配
線層と絶縁膜との間に金属酸化膜が介在することがなく
なり、両者の密着性が大幅に改善されると共に配線層に
対する確実な電気的接続が可能となる効果が得られるも
のである。
第１図乃至第４図は、この発明の一実施例による多層配
線形成工程を示す基板断面図である。 10……半導体基板、12……第１の絶縁膜、14……第１の
配線層、20……第２の絶縁膜、22……第２の配線層。
線形成工程を示す基板断面図である。 10……半導体基板、12……第１の絶縁膜、14……第１の
配線層、20……第２の絶縁膜、22……第２の配線層。
Claims (1)
- 【請求項１】(a)半導体基板の表面をおおう第１の絶縁
膜の上に高融点金属からなる配線層を形成する工程と、 (b)前記配線層の表面をエツチして金属酸化膜を除去す
る工程と、 (c)前記金属酸化膜を除去した後、前記配線層及び前記
第１の絶縁膜をおおうように非酸化性雰囲気中で第２の
絶縁膜を気相成長させる工程と を含む半導体装置の配線形成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5517385A JPH0671000B2 (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | 半導体装置の配線形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5517385A JPH0671000B2 (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | 半導体装置の配線形成法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61214451A JPS61214451A (ja) | 1986-09-24 |
| JPH0671000B2 true JPH0671000B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=12991334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5517385A Expired - Lifetime JPH0671000B2 (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | 半導体装置の配線形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0671000B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0680739B2 (ja) * | 1987-05-19 | 1994-10-12 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
-
1985
- 1985-03-19 JP JP5517385A patent/JPH0671000B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61214451A (ja) | 1986-09-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |