JPH07201853A - 配線構造及び配線構造の形成方法 - Google Patents
配線構造及び配線構造の形成方法Info
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- JPH07201853A JPH07201853A JP33506793A JP33506793A JPH07201853A JP H07201853 A JPH07201853 A JP H07201853A JP 33506793 A JP33506793 A JP 33506793A JP 33506793 A JP33506793 A JP 33506793A JP H07201853 A JPH07201853 A JP H07201853A
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ａｌ等の配線材料について、エレクトロマイ
グレーション耐性の大きい配線構造、及びこのような配
線構造の形成方法を提供する。 【構成】 結晶構造を示す配線材料から成る配線構造
において、形成すべき配線層の膜厚Ｔ2 よりも厚い膜厚
Ｔ1 で配線材料層を形成し、所定の膜厚の配線層に加工
して、配線層の結晶粒径を膜厚以上の大きさにする。
結晶構造を示す配線材料を溝内に埋め込んで成る配線構
造において、形成すべき配線層の配線幅よりも深い溝を
形成して埋め込みを行う。
グレーション耐性の大きい配線構造、及びこのような配
線構造の形成方法を提供する。 【構成】 結晶構造を示す配線材料から成る配線構造
において、形成すべき配線層の膜厚Ｔ2 よりも厚い膜厚
Ｔ1 で配線材料層を形成し、所定の膜厚の配線層に加工
して、配線層の結晶粒径を膜厚以上の大きさにする。
結晶構造を示す配線材料を溝内に埋め込んで成る配線構
造において、形成すべき配線層の配線幅よりも深い溝を
形成して埋め込みを行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、配線構造及びその形成
方法に関する。本発明は例えば、各種電子材料の配線に
ついて利用することができる。
方法に関する。本発明は例えば、各種電子材料の配線に
ついて利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】配線構造を用いる分野では微細化・集積
化が進行している。例えば、半導体装置の分野では素子
の微細化に伴い、その配線も微細化し、配線の信頼性は
厳しさを増している。デバイスの高速動作及び高集積化
に伴い微細配線に流れる電流密度は大きくなり、特にエ
レクトロマイグレーションに対する耐性を確保する必要
がある。現状の配線材料として、多くはＡｌ−Ｓｉ−Ｃ
ｕ等のＡｌ系合金が用いられいているが、微細配線にお
いて充分なエレクトロマイグレーション耐性が得られて
いない。
化が進行している。例えば、半導体装置の分野では素子
の微細化に伴い、その配線も微細化し、配線の信頼性は
厳しさを増している。デバイスの高速動作及び高集積化
に伴い微細配線に流れる電流密度は大きくなり、特にエ
レクトロマイグレーションに対する耐性を確保する必要
がある。現状の配線材料として、多くはＡｌ−Ｓｉ−Ｃ
ｕ等のＡｌ系合金が用いられいているが、微細配線にお
いて充分なエレクトロマイグレーション耐性が得られて
いない。
【０００３】この原因として、以下のことが挙げられ
る。例えば０．３μｍレベルの微細配線において、配線
形成後デバイス製造プロセスで配線上に上層絶縁膜を被
せ、さらに各種温度が加わることで、配線に上層絶縁膜
等の熱ストレス等の影響でＡｌ配線にボイドが生じ得
る。この状態で実際のデバイスは高電流が印加するた
め、配線ボイド部に電流が集中し、この結果断線に至る
ようなストレスマイグレーションとエレクトロマイグレ
ーションの複合モードで信頼性が低下するという問題が
ある。よって従来技術のままでは、微細デバイス配線に
おける配線材料としてのＡｌ系合金で限界が見えはじめ
てきたことになる。
る。例えば０．３μｍレベルの微細配線において、配線
形成後デバイス製造プロセスで配線上に上層絶縁膜を被
せ、さらに各種温度が加わることで、配線に上層絶縁膜
等の熱ストレス等の影響でＡｌ配線にボイドが生じ得
る。この状態で実際のデバイスは高電流が印加するた
め、配線ボイド部に電流が集中し、この結果断線に至る
ようなストレスマイグレーションとエレクトロマイグレ
ーションの複合モードで信頼性が低下するという問題が
ある。よって従来技術のままでは、微細デバイス配線に
おける配線材料としてのＡｌ系合金で限界が見えはじめ
てきたことになる。
【０００４】特に、素子の高集積化に伴い、配線幅の縮
小化とともに、形成する配線の膜厚も縮小化してきてい
る。
小化とともに、形成する配線の膜厚も縮小化してきてい
る。
【０００５】Ａｌ系合金を配線材料として用いた従来の
技術として、ＭＯＳＬＳＩプロセスを例にとって以下に
示す。従来より、下記（ａ）（ｂ）の工程をとる。 （ａ）素子分離及びゲート配線、ソース／ドレイン領域
を形成させることでＭＯＳトランジスタを形成する。 （ｃ）接続孔内にＢｌｋ−Ｗ（ブランケットタングステ
ン）等を埋め込み、さらにその上にＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ等
のＡｌ系合金を成膜し、パターニングすることで配線領
域を形成させる。
技術として、ＭＯＳＬＳＩプロセスを例にとって以下に
示す。従来より、下記（ａ）（ｂ）の工程をとる。 （ａ）素子分離及びゲート配線、ソース／ドレイン領域
を形成させることでＭＯＳトランジスタを形成する。 （ｃ）接続孔内にＢｌｋ−Ｗ（ブランケットタングステ
ン）等を埋め込み、さらにその上にＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ等
のＡｌ系合金を成膜し、パターニングすることで配線領
域を形成させる。
【０００６】従来技術では、例えば上記プロセス例によ
り素子を形成させるが、単純にエレクトロマイグレーシ
ョン耐性を強化させためには、形成するＡｌを大結晶粒
径化すれば、これによりエレクトロマイグレーション耐
性は向上する。しかし、素子の高集積化に伴い、配線幅
の縮小化とともに、形成する配線の膜厚も薄膜化してき
ている。結晶成長はその膜厚に大きく依存する。例え
ば、デバイスルールが０．８μｍルールでは形成するＡ
ｌ膜厚は０．８μｍ程度で、その結晶粒径は１〜２μｍ
程度の大きさであったが、デバイスルールが０．２５μ
ｍ世代では、形成するＡｌ膜厚も０．３μｍ程度と薄膜
化し、このためＡｌの結晶粒径も０．５μｍ以下の小粒
径になる問題を有している。これは、成膜した膜厚程度
より極端に大きく結晶粒径は成長しないことを示す。こ
のため素子の微細化に伴い電流密度は大きくなるが、配
線部のＡｌ結晶粒径は小粒径化するため、結果として、
より厳しいエレクトロマイグレーションになっている。
り素子を形成させるが、単純にエレクトロマイグレーシ
ョン耐性を強化させためには、形成するＡｌを大結晶粒
径化すれば、これによりエレクトロマイグレーション耐
性は向上する。しかし、素子の高集積化に伴い、配線幅
の縮小化とともに、形成する配線の膜厚も薄膜化してき
ている。結晶成長はその膜厚に大きく依存する。例え
ば、デバイスルールが０．８μｍルールでは形成するＡ
ｌ膜厚は０．８μｍ程度で、その結晶粒径は１〜２μｍ
程度の大きさであったが、デバイスルールが０．２５μ
ｍ世代では、形成するＡｌ膜厚も０．３μｍ程度と薄膜
化し、このためＡｌの結晶粒径も０．５μｍ以下の小粒
径になる問題を有している。これは、成膜した膜厚程度
より極端に大きく結晶粒径は成長しないことを示す。こ
のため素子の微細化に伴い電流密度は大きくなるが、配
線部のＡｌ結晶粒径は小粒径化するため、結果として、
より厳しいエレクトロマイグレーションになっている。
【０００７】上記デバイスで配線の信頼性向上をみこし
て、Ａｌ系合金に代わる新配線材料も提案されている。
例えばＣｕ配線が注目されている。これは、Ａｌの抵抗
率（２．４７μΩｃｍ）よりＣｕの抵抗率は１．７２μ
Ωｃｍと低く、耐エレクトロマイグレーション性も強い
という理由によるが、ドライエッチングによるＣｕ加工
性等の問題を有しており、実用上は適用できない。
て、Ａｌ系合金に代わる新配線材料も提案されている。
例えばＣｕ配線が注目されている。これは、Ａｌの抵抗
率（２．４７μΩｃｍ）よりＣｕの抵抗率は１．７２μ
Ωｃｍと低く、耐エレクトロマイグレーション性も強い
という理由によるが、ドライエッチングによるＣｕ加工
性等の問題を有しており、実用上は適用できない。
【０００８】
【発明の目的】本発明は、上記従来技術の問題点を解決
して、エレクトロマイグレーション耐性の大きい配線
を、例えばこれをＡｌ等の配線材料を用いる場合にも得
ることができるようにした配線構造、及びこのような配
線構造の形成方法を提供するものである。
して、エレクトロマイグレーション耐性の大きい配線
を、例えばこれをＡｌ等の配線材料を用いる場合にも得
ることができるようにした配線構造、及びこのような配
線構造の形成方法を提供するものである。
【０００９】
【００１０】本出願の請求項１の発明は、結晶構造を示
す配線材料から成る配線構造において、形成すべき配線
層の膜厚よりも厚く配線材料層を形成した後、所定の膜
厚の配線層に加工することにより、配線層の結晶粒径を
膜厚以上の大きさに形成したことを特徴とする配線構造
であって、この構成により上記目的を達成するものであ
る。
す配線材料から成る配線構造において、形成すべき配線
層の膜厚よりも厚く配線材料層を形成した後、所定の膜
厚の配線層に加工することにより、配線層の結晶粒径を
膜厚以上の大きさに形成したことを特徴とする配線構造
であって、この構成により上記目的を達成するものであ
る。
【００１１】本出願の請求項２の発明は、結晶構造を示
す配線材料を溝内に埋め込んで成る配線構造において、
形成すべき配線層の配線幅よりも深い溝を形成して埋め
込みを行うことにより、配線層の結晶粒径を配線幅以上
の大きさに形成したことを特徴とする配線構造であっ
て、この構成により上記目的を達成するものである。
す配線材料を溝内に埋め込んで成る配線構造において、
形成すべき配線層の配線幅よりも深い溝を形成して埋め
込みを行うことにより、配線層の結晶粒径を配線幅以上
の大きさに形成したことを特徴とする配線構造であっ
て、この構成により上記目的を達成するものである。
【００１２】本発明において、「結晶構造を示す配線材
料」とは、結晶粒径がエレクトロマイグレーションに寄
与する配線材料を称し、代表的にはＡｌ、及びＡｌを主
成分とする合金である。
料」とは、結晶粒径がエレクトロマイグレーションに寄
与する配線材料を称し、代表的にはＡｌ、及びＡｌを主
成分とする合金である。
【００１３】本出願の請求項３の発明は、形成すべき配
線層の膜厚よりも厚く配線材料を形成し、該配線材料を
処理後、所定の膜の配線層に加工することを特徴とする
配線構造の形成方法であって、この構成により上記目的
を達成するものである。
線層の膜厚よりも厚く配線材料を形成し、該配線材料を
処理後、所定の膜の配線層に加工することを特徴とする
配線構造の形成方法であって、この構成により上記目的
を達成するものである。
【００１４】本発明において、「処理」とは、配線材料
の粒径成長をもたらす処理を言い、代表的には熱処理で
ある。
の粒径成長をもたらす処理を言い、代表的には熱処理で
ある。
【００１５】本出願の請求項４の発明は、形成すべき配
線層の膜厚より厚い配線材料の厚さが、形成すべき配線
の配線幅よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載
の配線構造の形成方法であって、この構成により上記目
的を達成するものである。
線層の膜厚より厚い配線材料の厚さが、形成すべき配線
の配線幅よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載
の配線構造の形成方法であって、この構成により上記目
的を達成するものである。
【００１６】本発明によれば、配線の膜厚方向と幅方向
のいずれの方向についても結晶成長が行われ、大粒径化
が効果的に進行する。
のいずれの方向についても結晶成長が行われ、大粒径化
が効果的に進行する。
【００１７】本出願の請求項５の発明は、処理が熱処理
であることを特徴とする請求項３または４に記載の配線
構造の形成方法であって、この構成により上記目的を達
成するものである。
であることを特徴とする請求項３または４に記載の配線
構造の形成方法であって、この構成により上記目的を達
成するものである。
【００１８】この熱処理は、例えば好ましくは４００℃
以上で行うことができ、例えば連続的に４００℃以上の
熱処理を加える態様で実施することができる。
以上で行うことができ、例えば連続的に４００℃以上の
熱処理を加える態様で実施することができる。
【００１９】本出願の請求項６の発明は、所定の膜厚の
配線層に加工する手段が、全面ポリッシュであることを
特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の配線構
造の形成方法であって、この構成により上記目的を達成
するものである。
配線層に加工する手段が、全面ポリッシュであることを
特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の配線構
造の形成方法であって、この構成により上記目的を達成
するものである。
【００２０】本出願の請求項７の発明は、所定の膜厚の
配線層に加工する手段が、全面ドライエッチングによる
エッチバックであることを特徴とする請求項３ないし５
のいずれかに記載の配線構造の形成方法であって、この
構成により上記目的を達成するものである。
配線層に加工する手段が、全面ドライエッチングによる
エッチバックであることを特徴とする請求項３ないし５
のいずれかに記載の配線構造の形成方法であって、この
構成により上記目的を達成するものである。
【００２１】上記エッチバックは、好ましくは熱処理
後、更に好ましくは４００℃以上の熱処理後に行うのが
良い。
後、更に好ましくは４００℃以上の熱処理後に行うのが
良い。
【００２２】本出願の請求項８の発明は、所定の幅の配
線層に加工した後、全面ポリッシュまたはドライエッチ
ングによるエッチバックを行うことを特徴とする請求項
３ないし５のいずれかに記載の配線構造の形成方法であ
って、この構成により上記目的を達成するものである。
線層に加工した後、全面ポリッシュまたはドライエッチ
ングによるエッチバックを行うことを特徴とする請求項
３ないし５のいずれかに記載の配線構造の形成方法であ
って、この構成により上記目的を達成するものである。
【００２３】本出願の請求項９の発明は、配線材料を溝
内に埋め込んで成る配線構造を形成する配線構造の形成
方法において、形成すべき配線層の配線幅よりも深い溝
を形成し、該溝内へ完全に配線材料を埋め込み、溝以外
の領域の配線材料は除去することを特徴とする配線構造
の形成方法であって、この構成により上記目的を達成す
るものである。
内に埋め込んで成る配線構造を形成する配線構造の形成
方法において、形成すべき配線層の配線幅よりも深い溝
を形成し、該溝内へ完全に配線材料を埋め込み、溝以外
の領域の配線材料は除去することを特徴とする配線構造
の形成方法であって、この構成により上記目的を達成す
るものである。
【００２４】本出願の請求項１０の発明は、溝以外の領
域の配線材料の除去手段として、ポッシュもしくはドラ
イエッチングを用いることを特徴とする請求項９に記載
の配線構造の形成方法であって、この構成により上記目
的を達成するものである。
域の配線材料の除去手段として、ポッシュもしくはドラ
イエッチングを用いることを特徴とする請求項９に記載
の配線構造の形成方法であって、この構成により上記目
的を達成するものである。
【００２５】本出願の請求項１１の発明は、配線材料層
として金属膜を形成するとともに該金属膜は４００℃以
下の温度下で不活性ガス雰囲気中で１気圧以上の圧力を
加圧しながら成膜を行うことを特徴とする請求項３ない
し１０のいずれかに記載の配線構造の形成方法であっ
て、この構成により上記目的を達成するものである。
として金属膜を形成するとともに該金属膜は４００℃以
下の温度下で不活性ガス雰囲気中で１気圧以上の圧力を
加圧しながら成膜を行うことを特徴とする請求項３ない
し１０のいずれかに記載の配線構造の形成方法であっ
て、この構成により上記目的を達成するものである。
【００２６】本出願の請求項１２の発明は、配線材料と
して金属膜形成後、該金属膜の融点以下の温度下で不活
性ガス雰囲気中で１気圧以上の圧力を加圧することを特
徴とする請求項３ないし１０のいずれかに記載の配線構
造の形成方法であって、この構成により上記目的を達成
するものである。
して金属膜形成後、該金属膜の融点以下の温度下で不活
性ガス雰囲気中で１気圧以上の圧力を加圧することを特
徴とする請求項３ないし１０のいずれかに記載の配線構
造の形成方法であって、この構成により上記目的を達成
するものである。
【００２７】本出願の請求項１３の発明は、配線材料層
を形成後、連続的に４００℃以上の熱処理を加え、その
後所定の膜厚もしくは配線幅に加工することを特徴とす
る配線構造の形成方法であって、この構成により上記目
的を達成するものである。
を形成後、連続的に４００℃以上の熱処理を加え、その
後所定の膜厚もしくは配線幅に加工することを特徴とす
る配線構造の形成方法であって、この構成により上記目
的を達成するものである。
【００２８】本出願の請求項１４の発明は、配線材料
は、ＡｌもしくはＡｌ系合金膜であることを特徴とする
請求項１ないし１３のいずれかに記載の配線構造の形成
方法であって、この構成により上記目的を達成するもの
である。
は、ＡｌもしくはＡｌ系合金膜であることを特徴とする
請求項１ないし１３のいずれかに記載の配線構造の形成
方法であって、この構成により上記目的を達成するもの
である。
【００２９】本出願の請求項１５の発明は、配線材料を
形成する金属膜は、４００℃以上の高温スパッタ法で形
成することを特徴とする請求項１４に記載の配線構造の
形成方法であって、この構成により上記目的を達成する
ものである。
形成する金属膜は、４００℃以上の高温スパッタ法で形
成することを特徴とする請求項１４に記載の配線構造の
形成方法であって、この構成により上記目的を達成する
ものである。
【００３０】本出願の請求項１６の発明は、配線材料で
ある金属膜は、４００℃以下のスパタ法で形成し、その
後４００℃以上の温度でリフローを施すことを特徴とす
る請求項１１ないし１５のいずれかに記載の配線構造の
形成方法であって、この構成により上記目的を達成する
ものである。
ある金属膜は、４００℃以下のスパタ法で形成し、その
後４００℃以上の温度でリフローを施すことを特徴とす
る請求項１１ないし１５のいずれかに記載の配線構造の
形成方法であって、この構成により上記目的を達成する
ものである。
【００３１】例えばＡｌまたはＡｌを主成分とする合金
を、４００℃以下の温度で低温スパッタし、その後４０
０℃以上の温度でリフローして、配線構造を形成するよ
うに実施することができる。
を、４００℃以下の温度で低温スパッタし、その後４０
０℃以上の温度でリフローして、配線構造を形成するよ
うに実施することができる。
【００３２】
【作用】本発明によれば、形成すべき配線層の膜厚より
も厚く、もしくは形成すべき配線層の幅よりも幅広に配
線材料層を形成し、または形成すべき配線層の配線幅よ
りも深い溝を形成して埋め込みを行うので、ここで結晶
成長させることによって所定の形成すべき配線層の膜厚
もしくは幅よりも大きな結晶粒径を得ることができる。
例えば図９に示すのは、Ａｌ−Ｓｉ合金の例であるが、
ここに示すように、従来の配線構造ＩＩであると、配線
膜厚が薄くなるに従って結晶粒径も小さくなり、ＭＴＴ
Ｆが小さくなってエレクトロマイグレーション耐性が小
さくなるが、本発明の手法を用いた配線構造Ｉでは、
１．０μｍ膜厚の配線層を形成すると、ほぼ２〜３μｍ
（最大）の粒径の結晶が成長し、ＭＴＴＦはほとんど変
化しない。従って、エレクトロマイグレーション耐性の
大きい配線を得ることができる。
も厚く、もしくは形成すべき配線層の幅よりも幅広に配
線材料層を形成し、または形成すべき配線層の配線幅よ
りも深い溝を形成して埋め込みを行うので、ここで結晶
成長させることによって所定の形成すべき配線層の膜厚
もしくは幅よりも大きな結晶粒径を得ることができる。
例えば図９に示すのは、Ａｌ−Ｓｉ合金の例であるが、
ここに示すように、従来の配線構造ＩＩであると、配線
膜厚が薄くなるに従って結晶粒径も小さくなり、ＭＴＴ
Ｆが小さくなってエレクトロマイグレーション耐性が小
さくなるが、本発明の手法を用いた配線構造Ｉでは、
１．０μｍ膜厚の配線層を形成すると、ほぼ２〜３μｍ
（最大）の粒径の結晶が成長し、ＭＴＴＦはほとんど変
化しない。従って、エレクトロマイグレーション耐性の
大きい配線を得ることができる。
【００３３】
【実施例】以下本出願の発明の実施例について、図面を
参照して説明する。但し当然のことではあるが、本出願
の発明は以下に述べる実施例により限定されるものでは
ない。
参照して説明する。但し当然のことではあるが、本出願
の発明は以下に述べる実施例により限定されるものでは
ない。
【００３４】実施例１ 本実施例は、微細配線デバイスにおいてＡｌを大結晶粒
径に保つようにして配線を形成する。即ち、結晶粒径は
その成膜膜厚程度しか成長しない問題点に対して、予
め、その配線幅以上の大きさの膜厚を成膜させ、結晶の
大きさを膜厚程度の粒径とし、即ち配線幅以上の結晶粒
径を得ることで、配線をバンブー構造化させることで、
エレクトロマイグレーション耐性を強くさせるようにし
たものである。
径に保つようにして配線を形成する。即ち、結晶粒径は
その成膜膜厚程度しか成長しない問題点に対して、予
め、その配線幅以上の大きさの膜厚を成膜させ、結晶の
大きさを膜厚程度の粒径とし、即ち配線幅以上の結晶粒
径を得ることで、配線をバンブー構造化させることで、
エレクトロマイグレーション耐性を強くさせるようにし
たものである。
【００３５】本実施例１では、大粒径化する手段とし
て、配線幅が０．５μｍの場合、その幅より大きい、例
えば５μｍ程度の膜厚Ａｌ膜を形成させ、シンターを施
す。その後０．５μｍ程度膜厚までの全面メタルポリッ
シュを行い大粒径Ａｌ配線を形成する。
て、配線幅が０．５μｍの場合、その幅より大きい、例
えば５μｍ程度の膜厚Ａｌ膜を形成させ、シンターを施
す。その後０．５μｍ程度膜厚までの全面メタルポリッ
シュを行い大粒径Ａｌ配線を形成する。
【００３６】本実施例は特に、ＭＯＳデバイスプロセス
に本発明を適用した。
に本発明を適用した。
【００３７】本実施例により得られる配線構造は、図１
に示すように、結晶構造を示す配線材料であるここでは
Ａｌから成る配線構造において、形成すべき配線層１１
の膜厚Ｔ2 よりも厚く、配線材料層１１ａを形成した後
に、所定の膜厚Ｔ1 の配線層に加工することにより（矢
印１２参照）、配線層１１の結晶粒径を膜厚以上の大き
さに形成したものである。
に示すように、結晶構造を示す配線材料であるここでは
Ａｌから成る配線構造において、形成すべき配線層１１
の膜厚Ｔ2 よりも厚く、配線材料層１１ａを形成した後
に、所定の膜厚Ｔ1 の配線層に加工することにより（矢
印１２参照）、配線層１１の結晶粒径を膜厚以上の大き
さに形成したものである。
【００３８】本実施例においては、下記（ａ）〜（ｄ）
の工程により、ＭＯＳデバイスの配線構造を形成した。
の工程により、ＭＯＳデバイスの配線構造を形成した。
【００３９】（ａ）基板１（Ｓｉ基板）１に素子分離領
域２及び絶縁膜６（ＳｉＯ2 ）及びゲート材４（ポリＳ
ｉ）から成るゲート領域を形成し、さらにサイドウォー
ル５形成後ソース／ドレイン３形成用イオン注入を行
い、ＭＯＳトランジスタを形成する。これにより図２の
構造とする。
域２及び絶縁膜６（ＳｉＯ2 ）及びゲート材４（ポリＳ
ｉ）から成るゲート領域を形成し、さらにサイドウォー
ル５形成後ソース／ドレイン３形成用イオン注入を行
い、ＭＯＳトランジスタを形成する。これにより図２の
構造とする。
【００４０】（ｂ）上記ＭＯＳＦＥＴ構造の形成後、層
間膜７（ＳｉＯ2 ）の成膜を行う。成膜は下記の条件に
よって行った。 条件 ガス ＴＥＯＳ＝５０ｓｃｃｍ 温度 ７２０℃ 圧力 ４０Ｐａ 膜厚 ６００ｎｍ
間膜７（ＳｉＯ2 ）の成膜を行う。成膜は下記の条件に
よって行った。 条件 ガス ＴＥＯＳ＝５０ｓｃｃｍ 温度 ７２０℃ 圧力 ４０Ｐａ 膜厚 ６００ｎｍ
【００４１】次にレジストパターニングを行い、ドライ
エッチングにより接続孔７ａを形成し、図３の構造とし
た。エッチング条件は下記のとおりとした。 ドライエッチング条件 ガス Ｃ4 Ｆ8 ＝５０ｓｃｃｍ ＲＦパワー １２００Ｗ 圧力 ２Ｐａ
エッチングにより接続孔７ａを形成し、図３の構造とし
た。エッチング条件は下記のとおりとした。 ドライエッチング条件 ガス Ｃ4 Ｆ8 ＝５０ｓｃｃｍ ＲＦパワー １２００Ｗ 圧力 ２Ｐａ
【００４２】（ｃ）接続孔７ａ内の埋め込み配線材料を
形成させる。ここでは、接続孔７ａ内の埋め込みは、ブ
ランケットＷを埋め込み配線材料９として、形成した。
まず、Ｗ密着層８としてＴｉＮ／Ｔｉを下記条件で形成
した。 条件 Ｔｉ形成条件 パワー ４ｋＷ 成膜温度 １５０℃ ガス Ａｒ＝１０００ｓｃｃｍ 膜厚 ３０ｎｍ 圧力 ０．４７Ｐａ ＴｉＮ形成条件 パワー ５ｋＷ ガス Ａｒ／Ｎ2 ＝４０／７０ｓｃｃｍ 膜厚 ７０ｎｍ 圧力 ０．４７Ｐａ
形成させる。ここでは、接続孔７ａ内の埋め込みは、ブ
ランケットＷを埋め込み配線材料９として、形成した。
まず、Ｗ密着層８としてＴｉＮ／Ｔｉを下記条件で形成
した。 条件 Ｔｉ形成条件 パワー ４ｋＷ 成膜温度 １５０℃ ガス Ａｒ＝１０００ｓｃｃｍ 膜厚 ３０ｎｍ 圧力 ０．４７Ｐａ ＴｉＮ形成条件 パワー ５ｋＷ ガス Ａｒ／Ｎ2 ＝４０／７０ｓｃｃｍ 膜厚 ７０ｎｍ 圧力 ０．４７Ｐａ
【００４３】次に、ブランケットＷを下記条件で形成し
た。 Ｗ形成条件 ガス Ａｒ／Ｎ2 ／Ｈ2 ／ＷＦ6 ＝２２００
／３００／５００／７５ｓｃｃｍ 温度 ４５０℃ 圧力 １０６４０Ｐａ
た。 Ｗ形成条件 ガス Ａｒ／Ｎ2 ／Ｈ2 ／ＷＦ6 ＝２２００
／３００／５００／７５ｓｃｃｍ 温度 ４５０℃ 圧力 １０６４０Ｐａ
【００４４】埋め込み配線材料９であるＷをエッチバッ
クすることにり、図４の構造とした。エッチバック条件
は次のとおりである。 条件 ガス ＳＦ6 ＝５０ｓｃｃｍ ＲＦパワー １５０Ｗ 圧力 １．３３Ｐａ 成膜温度 ３５０℃
クすることにり、図４の構造とした。エッチバック条件
は次のとおりである。 条件 ガス ＳＦ6 ＝５０ｓｃｃｍ ＲＦパワー １５０Ｗ 圧力 １．３３Ｐａ 成膜温度 ３５０℃
【００４５】（ｄ）配線像１１を形成する。ここでは次
のようにして、Ａｌ／Ｔｉの配線を形成した。バリア層
１０としてのＴｉ膜は、下記条件で成膜できる。 Ｔｉ成膜条件 パワー ４ｋＷ 成膜温度 １５０℃ ガス Ａｒ＝１００ｓｃｃｍ 膜厚 ３０ｎｍ 圧力 ０．４７Ｐａ
のようにして、Ａｌ／Ｔｉの配線を形成した。バリア層
１０としてのＴｉ膜は、下記条件で成膜できる。 Ｔｉ成膜条件 パワー ４ｋＷ 成膜温度 １５０℃ ガス Ａｒ＝１００ｓｃｃｍ 膜厚 ３０ｎｍ 圧力 ０．４７Ｐａ
【００４６】さらに、配線材料層１１ａとして、Ａｌを
成膜する。これは、下記条件で成膜できる。引き続き、
Ｃｕを研磨法で研磨し、溝１０の部分だけに残すように
する。これによって図７の構造を得た。研磨条件は下記
の条件とした。 Ａｌ成膜条件 パワー ２２．５ｋＷ 成膜温度 １５０℃ ガス Ａｒ＝４０ｓｃｃｍ 膜厚 ５μｍ 圧力 ０．４７Ｐａ
成膜する。これは、下記条件で成膜できる。引き続き、
Ｃｕを研磨法で研磨し、溝１０の部分だけに残すように
する。これによって図７の構造を得た。研磨条件は下記
の条件とした。 Ａｌ成膜条件 パワー ２２．５ｋＷ 成膜温度 １５０℃ ガス Ａｒ＝４０ｓｃｃｍ 膜厚 ５μｍ 圧力 ０．４７Ｐａ
【００４７】次いで本実施例では、矢印１２により模式
的に示すように、全面ポリッシュを行い、配線材料層１
１ａであるＡｌ膜のみを次の条件のメカニカルケミカル
ポリッシュにより薄膜化する。 条件 図５に示す研磨装置を用いた。 研磨プレート６０の回転数 ３７ｒｐｍ ウェハ保持試料６４の台回転数 １７ｒｐｍ 研磨圧力 ５．５Ｅ８Ｐａ 使用液：過水（１ｗｔ％）＋アミン（１ｗｔ％）＋Ｈ2
Ｏの溶液 流量２２５ミリリットル／ｍｉｎ． パッド６７の温度： ４０℃
的に示すように、全面ポリッシュを行い、配線材料層１
１ａであるＡｌ膜のみを次の条件のメカニカルケミカル
ポリッシュにより薄膜化する。 条件 図５に示す研磨装置を用いた。 研磨プレート６０の回転数 ３７ｒｐｍ ウェハ保持試料６４の台回転数 １７ｒｐｍ 研磨圧力 ５．５Ｅ８Ｐａ 使用液：過水（１ｗｔ％）＋アミン（１ｗｔ％）＋Ｈ2
Ｏの溶液 流量２２５ミリリットル／ｍｉｎ． パッド６７の温度： ４０℃
【００４８】その後、レジストパターニング及び下記条
件のドライエッチングでＡｌ／Ｔｉ配線層を形成させ
る。 条件 ガス ＢＣｌ3 ／Ｃｌ2 ＝６０／９０ｓ
ｃｃｍ マイクロ波パワー １０００Ｗ ＲＦパワー ５０Ｗ 圧力 ０．０１６Ｐａ
件のドライエッチングでＡｌ／Ｔｉ配線層を形成させ
る。 条件 ガス ＢＣｌ3 ／Ｃｌ2 ＝６０／９０ｓ
ｃｃｍ マイクロ波パワー １０００Ｗ ＲＦパワー ５０Ｗ 圧力 ０．０１６Ｐａ
【００４９】なお、図５中、６１はメカニカルポリッシ
ュ液の供給口、６２はメカニカルポリッシュ液を模式的
に示すもの、６３は研磨プレート６０の回転軸、６５
は、被研磨基板ウェハ６８を支持するウェハ保持試料台
６４の回転軸、６６は加圧を示すものである。
ュ液の供給口、６２はメカニカルポリッシュ液を模式的
に示すもの、６３は研磨プレート６０の回転軸、６５
は、被研磨基板ウェハ６８を支持するウェハ保持試料台
６４の回転軸、６６は加圧を示すものである。
【００５０】本実施例では、予め配線形成材料層１１ａ
（Ａｌ）を厚く形成し、特に配線幅より厚く形成したの
で、形成する配線はその膜厚がいくら薄くなっても、そ
の結晶粒径はその配線幅より常時大きくなり、配線はバ
ンブー構造を保つため、エレクトロマイグレーション耐
性は強くなる。
（Ａｌ）を厚く形成し、特に配線幅より厚く形成したの
で、形成する配線はその膜厚がいくら薄くなっても、そ
の結晶粒径はその配線幅より常時大きくなり、配線はバ
ンブー構造を保つため、エレクトロマイグレーション耐
性は強くなる。
【００５１】実施例２ 本実施例では、図２ないし図４について実施例１と同様
の工程を行い、工程（ｄ）のメカニカルポリッシュのか
わりに、全面エッチングを行った。この全面エッチング
により、配線材料層１１ａをを薄膜化し、図１と同様の
構造を得るようにしたものである。
の工程を行い、工程（ｄ）のメカニカルポリッシュのか
わりに、全面エッチングを行った。この全面エッチング
により、配線材料層１１ａをを薄膜化し、図１と同様の
構造を得るようにしたものである。
【００５２】実施例３ 本実施例においては、形成すべき配線幅が０．５μｍの
場合、予めそれより深い溝、特にここでは１μｍ以上の
溝を作る。そこへ、高温スパッタもしくはＡｌリフロー
でＡｌ埋め込みを行い、配線材料層を形成する。溝以外
の配線材料（Ａｌ膜）は、メタルポリッシュで除去する
ようにした。
場合、予めそれより深い溝、特にここでは１μｍ以上の
溝を作る。そこへ、高温スパッタもしくはＡｌリフロー
でＡｌ埋め込みを行い、配線材料層を形成する。溝以外
の配線材料（Ａｌ膜）は、メタルポリッシュで除去する
ようにした。
【００５３】以下図６及び図７を参照する。本実施例
は、実施例１の工程（ｄ）の部分のみの条件変更とな
る。本実施例の工程（ｄ）は、下記のとおりである。
（ｄ）層間膜７１を下記条件で形成する。 条件 ガス ＴＥＯＳ＝５０ｓｃｃｍ 温度 ７２０℃ 圧力 ０．０１６Ｐａ 膜厚 ２μｍ
は、実施例１の工程（ｄ）の部分のみの条件変更とな
る。本実施例の工程（ｄ）は、下記のとおりである。
（ｄ）層間膜７１を下記条件で形成する。 条件 ガス ＴＥＯＳ＝５０ｓｃｃｍ 温度 ７２０℃ 圧力 ０．０１６Ｐａ 膜厚 ２μｍ
【００５４】その後レジストパターニング及びドライエ
ッチングにより、溝１４を形成する（２μｍ深さの溝１
４とした）。
ッチングにより、溝１４を形成する（２μｍ深さの溝１
４とした）。
【００５５】さらに、溝１４へ、下地層１０ｂとしてＴ
ｉ成膜後、高温スパッタで配線材料であるＡｌを埋め込
む。埋め込まれたＡｌ配線層を符号１３ｂで示す。これ
により、Ａｌ／Ｔｉの配線を形成させる。
ｉ成膜後、高温スパッタで配線材料であるＡｌを埋め込
む。埋め込まれたＡｌ配線層を符号１３ｂで示す。これ
により、Ａｌ／Ｔｉの配線を形成させる。
【００５６】Ｔｉ成膜条件 パワー ４ｋＷ 成膜温度 １５０℃ ガス Ａｒ＝１００ｓｃｃｍ 膜厚 ３０ｎｍ 圧力 ０．４７Ｐａ
【００５７】さらに、Ａｌを成膜する。 Ａｌ成膜条件 パワー ２２．５ｋＷ 成膜温度 ５００℃ ガス Ａｒ＝４０ｓｃｃｍ 膜厚 ５μｍ 圧力 ０．４７Ｐａ Ａｌリフローの場合は、Ａｌを１５０℃程度の熱処理を
加えることでリフローを施す。
加えることでリフローを施す。
【００５８】次に、全面ポリッシュにより、配線材料層
であるＡｌ膜のみにメカニカルケミカルポリッシュを施
す。 条件 図５に示す研磨装置を用いた。 研磨プレート６０の回転数 ３７ｒｐｍ ウェハ保持試料６４の台回転数 １７ｒｐｍ 研磨圧力 ５．５Ｅ８Ｐａ 使用液：過水（１ｗｔ％）＋アミン（１ｗｔ％）＋Ｈ2
Ｏの溶液 流量２２５ミリリットル／ｍｉｎ． パッド６７の温度： ４０℃
であるＡｌ膜のみにメカニカルケミカルポリッシュを施
す。 条件 図５に示す研磨装置を用いた。 研磨プレート６０の回転数 ３７ｒｐｍ ウェハ保持試料６４の台回転数 １７ｒｐｍ 研磨圧力 ５．５Ｅ８Ｐａ 使用液：過水（１ｗｔ％）＋アミン（１ｗｔ％）＋Ｈ2
Ｏの溶液 流量２２５ミリリットル／ｍｉｎ． パッド６７の温度： ４０℃
【００５９】その後、レジストパターニング及びドライ
エッチングで、Ａｌ／Ｔｉ配線層を形成させる。 条件 ガス ＢＣｌ3 ／Ｃｌ2 ＝６０／９０ｓ
ｃｃｍ マイクロ波パワー １０００Ｗ ＲＦパワー ５０Ｗ 圧力 ０．０１６Ｐａ
エッチングで、Ａｌ／Ｔｉ配線層を形成させる。 条件 ガス ＢＣｌ3 ／Ｃｌ2 ＝６０／９０ｓ
ｃｃｍ マイクロ波パワー １０００Ｗ ＲＦパワー ５０Ｗ 圧力 ０．０１６Ｐａ
【００６０】本実施例では、配線構造は、図６、詳しく
は図７に示すように、配線膜厚ｄが、配線幅Ｗよりも広
くなるようにして、配線層１３ａ，１３ｂを形成する。
このため、結晶成長が大きくなされ、配線材料のバンブ
ー構造化が実現し、エレクトロマイグレーション耐性の
良い配線が得られる。
は図７に示すように、配線膜厚ｄが、配線幅Ｗよりも広
くなるようにして、配線層１３ａ，１３ｂを形成する。
このため、結晶成長が大きくなされ、配線材料のバンブ
ー構造化が実現し、エレクトロマイグレーション耐性の
良い配線が得られる。
【００６１】即ち、従来技術では、図８に略示するよう
に、配線１５の膜厚ｄが配線幅Ｗより小なので、配線は
微結晶粒径化してしまい、エレクトロマイグレーション
耐性が上がらなかったが、本実施例では上記のように大
粒径化でき、耐性を向上できるのである。
に、配線１５の膜厚ｄが配線幅Ｗより小なので、配線は
微結晶粒径化してしまい、エレクトロマイグレーション
耐性が上がらなかったが、本実施例では上記のように大
粒径化でき、耐性を向上できるのである。
【００６２】本実施例では特に埋め込み配線技術を用い
ているので、Ａｌ配線膜厚が厚くなっても完全平坦化が
可能である。
ているので、Ａｌ配線膜厚が厚くなっても完全平坦化が
可能である。
【００６３】実施例４ 本実施例は、実施例１の工程（ｄ）の部分のみの条件変
更となる。
更となる。
【００６４】本実施例では、形成する薄膜Ａｌを１００
気圧以上の圧力下で成膜を行う。もしくは、Ａｌ膜成膜
後、４００℃程度の温度を加えながら、高圧圧力を加え
る。高圧力下では、Ａｌ成膜温度が１５０℃〜３００℃
レベルでＡｌ原子は動きやすくなり、より安定した単結
晶に近い形に近づこうとし、結果として薄膜Ａｌでも大
粒径化する。
気圧以上の圧力下で成膜を行う。もしくは、Ａｌ膜成膜
後、４００℃程度の温度を加えながら、高圧圧力を加え
る。高圧力下では、Ａｌ成膜温度が１５０℃〜３００℃
レベルでＡｌ原子は動きやすくなり、より安定した単結
晶に近い形に近づこうとし、結果として薄膜Ａｌでも大
粒径化する。
【００６５】本実施例の工程（ｄ）は、下記のとおりで
ある。（ｄ）Ａｌ／Ｔｉの配線を形成させる。 Ｔｉ成膜条件 パワー ４ｋＷ 成膜温度 １５０℃ ガス Ａｒ＝１００ｓｃｃｍ 膜厚 ３０ｎｍ 圧力 ０．４７Ｐａ
ある。（ｄ）Ａｌ／Ｔｉの配線を形成させる。 Ｔｉ成膜条件 パワー ４ｋＷ 成膜温度 １５０℃ ガス Ａｒ＝１００ｓｃｃｍ 膜厚 ３０ｎｍ 圧力 ０．４７Ｐａ
【００６６】さらに、配線材料層としてＡｌを成膜す
る。 Ａｌ成膜条件 パワー ２２．５ｋＷ 成膜温度 １５０℃ ガス Ａｒ＝４０ｓｃｃｍ 膜厚 ５μｍ 圧力 ０．４７Ｐａ
る。 Ａｌ成膜条件 パワー ２２．５ｋＷ 成膜温度 １５０℃ ガス Ａｒ＝４０ｓｃｃｍ 膜厚 ５μｍ 圧力 ０．４７Ｐａ
【００６７】別の加圧チャンバーで、５μｍＡｌに対し
てさらに、１５０〜３００℃以下で、Ａｒ中２００気圧
の圧力を１分間加える。
てさらに、１５０〜３００℃以下で、Ａｒ中２００気圧
の圧力を１分間加える。
【００６８】その後、レジストパターニング及びドライ
エッチングでＡｌ／Ｔｉ配線層を形成させる。 条件 ガス ＢＣｌ3 ／Ｃｌ2 ＝６０／９０ｓ
ｃｃｍ マイクロ波パワー １０００Ｗ ＲＦパワー ５０Ｗ 圧力 ０．０１６Ｐａ
エッチングでＡｌ／Ｔｉ配線層を形成させる。 条件 ガス ＢＣｌ3 ／Ｃｌ2 ＝６０／９０ｓ
ｃｃｍ マイクロ波パワー １０００Ｗ ＲＦパワー ５０Ｗ 圧力 ０．０１６Ｐａ
【００６９】本実施例により、エレクトロマイグレーシ
ョン耐性の高い、良好な配線構造が得られた。
ョン耐性の高い、良好な配線構造が得られた。
【００７０】実施例５ 本実施例では、溝１４の埋め込みを、実施例４と同様の
条件で行ったが、但し、２００気圧下での処理時に、Ａ
ｌ成膜を継続して行った。
条件で行ったが、但し、２００気圧下での処理時に、Ａ
ｌ成膜を継続して行った。
【００７１】本実施例によっても、実施例４と同様の効
果がもたらされる。
果がもたらされる。
【００７２】実施例６ 本実施例も、実施例１の工程（ｄ）の部分のみの変更と
なる。
なる。
【００７３】本実施例においては、目的の薄膜Ａｌを全
面に形成させ、その後連続して４００℃程度の熱処理を
加え大粒径化する。その後レジストパターニング及びド
ライエッチングで目的のパターンを形成する。従来の目
的のパターン形成後熱処理を加える場合より、ベタ全面
にＡｌ膜が存在している時点で熱処理を加えたほうが、
Ａｌは四方八方に動くため、大粒径化が可能となるの
で、この実施例が有利である。
面に形成させ、その後連続して４００℃程度の熱処理を
加え大粒径化する。その後レジストパターニング及びド
ライエッチングで目的のパターンを形成する。従来の目
的のパターン形成後熱処理を加える場合より、ベタ全面
にＡｌ膜が存在している時点で熱処理を加えたほうが、
Ａｌは四方八方に動くため、大粒径化が可能となるの
で、この実施例が有利である。
【００７４】本実施例の工程（ｄ）は下記のとおりであ
る。（ｄ）Ａｌ／Ｔｉの配線を形成させる。 Ｔｉ成膜条件 パワー ４ｋＷ 成膜温度 １５０℃ ガス Ａｒ＝１００ｓｃｃｍ 膜厚 ３０ｎｍ 圧力 ０．４７Ｐａ
る。（ｄ）Ａｌ／Ｔｉの配線を形成させる。 Ｔｉ成膜条件 パワー ４ｋＷ 成膜温度 １５０℃ ガス Ａｒ＝１００ｓｃｃｍ 膜厚 ３０ｎｍ 圧力 ０．４７Ｐａ
【００７５】さらに、配線材料層としてＡｌを成膜す
る。 Ａｌ成膜条件 パワー ２２．５ｋＷ 成膜温度 １５０℃ ガス Ａｒ＝４０ｓｃｃｍ 膜厚 ５μｍ 圧力 ０．４７Ｐａ
る。 Ａｌ成膜条件 パワー ２２．５ｋＷ 成膜温度 １５０℃ ガス Ａｒ＝４０ｓｃｃｍ 膜厚 ５μｍ 圧力 ０．４７Ｐａ
【００７６】その後、連続的に４００℃の熱処理を６０
分間加える。
分間加える。
【００７７】その後、レジストパターニング及び下記条
件のドライエッチングでＡｌ／Ｔｉ配線層を形成させ
る。 条件 ガス ＢＣｌ3 ／Ｃｌ2 ＝６０／９０ｓ
ｃｃｍ マイクロ波パワー １０００Ｗ ＲＦパワー ５０Ｗ 圧力 ０．０１６Ｐａ
件のドライエッチングでＡｌ／Ｔｉ配線層を形成させ
る。 条件 ガス ＢＣｌ3 ／Ｃｌ2 ＝６０／９０ｓ
ｃｃｍ マイクロ波パワー １０００Ｗ ＲＦパワー ５０Ｗ 圧力 ０．０１６Ｐａ
【００７８】本実施例も、前記例と同様の効果を有す
る。
る。
【００７９】上記各実施例は、その他様々はバリエーシ
ョンをとることができ、例えば成膜法は、スパッタ以外
のＣＶＤを用いた場合でも適用できる。また、プロセス
例もＭＯＳデバイス以外の他のデバイス（バイポーラト
ランジスタ、ＣＣＤ等）にも適用できる。また、Ｃｕ、
Ａｇ等の、Ａｌ以外の配線材料にも適用できる。
ョンをとることができ、例えば成膜法は、スパッタ以外
のＣＶＤを用いた場合でも適用できる。また、プロセス
例もＭＯＳデバイス以外の他のデバイス（バイポーラト
ランジスタ、ＣＣＤ等）にも適用できる。また、Ｃｕ、
Ａｇ等の、Ａｌ以外の配線材料にも適用できる。
【００８０】
【発明の効果】本発明によれば、エレクトロマイグレー
ション耐性の大きい配線を、例えばエレクトロマイグレ
ーション耐性の大きいＡｌ系配線構造、及びかかる配線
構造の形成方法を提供することができた。
ション耐性の大きい配線を、例えばエレクトロマイグレ
ーション耐性の大きいＡｌ系配線構造、及びかかる配線
構造の形成方法を提供することができた。
【図１】実施例１の配線構造を示す断面図である。
【図２】実施例１の工程を示す断面図である（１）。
【図３】実施例１の工程を示す断面図である（２）。
【図４】実施例１の工程を示す断面図である（３）。
【図５】実施例で用いたポリッシュ装置を示す構成図で
ある。
ある。
【図６】実施例２の配線構造を示す断面図である。
【図７】実施例２の配線構造の要部拡大図である。
【図８】従来技術を示す図である。
【図９】発明の作用説明図である。
１ 基板（Ｓｉ基板） １１ａ 配線材料層 １１ 配線層 １３ａ 配線層 １３ｂ 配線層 １４ 溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｌ 21/88 Ｍ Ｄ
Claims (16)
- 【請求項１】結晶構造を示す配線材料から成る配線構造
において、 形成すべき配線層の膜厚よりも厚く配線材料層を形成し
た後、所定の膜厚の配線層に加工することにより、配線
層の結晶粒径を膜厚以上の大きさに形成したことを特徴
とする配線構造。 - 【請求項２】結晶構造を示す配線材料を溝内に埋め込ん
で成る配線構造において、 形成すべき配線層の配線幅よりも深い溝を形成して埋め
込みを行うことをにより、配線層の結晶粒径を配線幅以
上の大きさに形成したことを特徴とする配線構造。 - 【請求項３】形成すべき配線層の膜厚よりも厚く配線材
料を形成し、該配線材料を処理後、所定の膜の配線層に
加工することを特徴とする配線構造の形成方法。 - 【請求項４】形成すべき配線層の膜厚より厚い配線材料
の厚さが、形成すべき配線の配線幅よりも大きいことを
特徴とする請求項３に記載の配線構造の形成方法。 - 【請求項５】処理が熱処理であることを特徴とする請求
項３または４に記載の配線構造の形成方法。 - 【請求項６】所定の膜厚の配線層に加工する手段が、全
面ポリッシュであることを特徴とする請求項３ないし５
のいずれかに記載の配線構造の形成方法。 - 【請求項７】所定の膜厚の配線層に加工する手段が、全
面ドライエッチングによるエッチバックであることを特
徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の配線構造
の形成方法。 - 【請求項８】所定の幅の配線層に加工した後、全面ポリ
ッシュまたはドライエッチングによるエッチバックを行
うことを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載
の配線構造の形成方法。 - 【請求項９】配線材料を溝内に埋め込んで成る配線構造
を形成する配線構造の形成方法において、 形成すべき配線層の配線幅よりも深い溝を形成し、 該溝内へ完全に配線材料を埋め込み、 溝以外の領域の配線材料は除去することを特徴とする配
線構造の形成方法。 - 【請求項１０】溝以外の領域の配線材料の除去手段とし
て、ポリッシュもしくはドライエッチングを用いること
を特徴とする請求項９に記載の配線構造の形成方法。 - 【請求項１１】配線材料層として金属膜を形成するとと
もに、該金属膜は融点以下の温度下で不活性ガス雰囲気
中で１気圧以上の圧力を加圧しながら成膜を行うことを
特徴とする請求項３ないし１０のいずれかに記載の配線
構造の形成方法。 - 【請求項１２】配線材料として金属膜形成後、該金属膜
の融点以下の温度下で不活性ガス雰囲気中で１気圧以上
の圧力を加圧することを特徴とする請求項３ないし１０
のいずれかに記載の配線構造の形成方法。 - 【請求項１３】配線材料層を形成後、連続的に４００℃
以上の熱処理を加え、その後所定の膜厚もしくは配線幅
に加工することを特徴とする配線構造の形成方法。 - 【請求項１４】配線材料は、ＡｌもしくはＡｌ系合金膜
であることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか
に記載の配線構造の形成方法。 - 【請求項１５】配線材料を形成する金属膜は、４００℃
以上の高温スパッタ法で形成することを特徴とする請求
項１４に記載の配線構造の形成方法。 - 【請求項１６】配線材料である金属膜は、４００℃以下
のスパッタ法で形成し、その後４００℃以上の温度でリ
フローを施すことを特徴とする請求項１１ないし１５の
いずれかに記載の配線構造の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33506793A JP3348496B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 配線構造の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33506793A JP3348496B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 配線構造の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07201853A true JPH07201853A (ja) | 1995-08-04 |
| JP3348496B2 JP3348496B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=18284395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33506793A Expired - Fee Related JP3348496B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 配線構造の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3348496B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6391774B1 (en) | 1999-04-21 | 2002-05-21 | Nec Corporation | Fabrication process of semiconductor device |
| JP2008159651A (ja) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Elpida Memory Inc | 多層配線、積層アルミニウム配線、半導体装置、及びそれらの製造方法 |
| JPWO2021053778A1 (ja) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33506793A patent/JP3348496B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6391774B1 (en) | 1999-04-21 | 2002-05-21 | Nec Corporation | Fabrication process of semiconductor device |
| JP2008159651A (ja) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Elpida Memory Inc | 多層配線、積層アルミニウム配線、半導体装置、及びそれらの製造方法 |
| JPWO2021053778A1 (ja) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3348496B2 (ja) | 2002-11-20 |
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