JPH07245345A - 配線形成法 - Google Patents
配線形成法Info
- Publication number
- JPH07245345A JPH07245345A JP6022294A JP6022294A JPH07245345A JP H07245345 A JPH07245345 A JP H07245345A JP 6022294 A JP6022294 A JP 6022294A JP 6022294 A JP6022294 A JP 6022294A JP H07245345 A JPH07245345 A JP H07245345A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring material
- material layer
- wiring
- connection hole
- layer
- Prior art date
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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】 配線形成法において、微細な接続孔に配線材
料を良好に埋込む。 【構成】 基板１０の表面を覆う絶縁膜１２に被接続部
に対応する接続孔を形成した後、基板上面には、バリア
メタル層１３を介してＡｌ等の配線材層１４を減圧雰囲
気中で被着する。配線材層１４に流動性をもたせた状態
でＮ2 ガスを導入するなどして雰囲気圧力を常圧又は陽
圧に上昇させることにより配線材層１４を接続孔内に押
込む。このとき、配線材層１４中の空洞Ｐが消失し、良
好な埋込み状態となる。この後は、層１３，１４を適宜
パターニングして配線層を得る。
料を良好に埋込む。 【構成】 基板１０の表面を覆う絶縁膜１２に被接続部
に対応する接続孔を形成した後、基板上面には、バリア
メタル層１３を介してＡｌ等の配線材層１４を減圧雰囲
気中で被着する。配線材層１４に流動性をもたせた状態
でＮ2 ガスを導入するなどして雰囲気圧力を常圧又は陽
圧に上昇させることにより配線材層１４を接続孔内に押
込む。このとき、配線材層１４中の空洞Ｐが消失し、良
好な埋込み状態となる。この後は、層１３，１４を適宜
パターニングして配線層を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、微細な接続孔に配線
材料を埋込む工程を含む配線形成法に関し、特に減圧雰
囲気中で形成した配線材層に流動性をもたせた状態で雰
囲気圧力を上昇させることにより配線材層の埋込み状態
を改善するようにしたものである。
材料を埋込む工程を含む配線形成法に関し、特に減圧雰
囲気中で形成した配線材層に流動性をもたせた状態で雰
囲気圧力を上昇させることにより配線材層の埋込み状態
を改善するようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の配線形成法としては、Ａ
ｌリフロー法が知られている。この方法は、例えば図５
に示すように、半導体基板１０の表面を覆う絶縁膜１２
に接続孔を形成した後、基板１０を高温に加熱しつつ基
板上面にスパッタ法により配線材層１４として流動性の
あるＡｌ膜を形成し、接続孔に流し込むものである。
ｌリフロー法が知られている。この方法は、例えば図５
に示すように、半導体基板１０の表面を覆う絶縁膜１２
に接続孔を形成した後、基板１０を高温に加熱しつつ基
板上面にスパッタ法により配線材層１４として流動性の
あるＡｌ膜を形成し、接続孔に流し込むものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術によ
ると、接続孔が微細化し、アスペクト比（縦横比）が大
きくなった場合、Ａｌ層に埋込み不良が発生する不都合
があった。すなわち、図５に示すように、Ａｌ層が埋込
まれる前に接続孔の開口端近傍でＡｌ層が接着状態とな
るため、接続孔内にてＡｌ層に空洞Ｐが発生し、良好な
埋込み状態にならない。
ると、接続孔が微細化し、アスペクト比（縦横比）が大
きくなった場合、Ａｌ層に埋込み不良が発生する不都合
があった。すなわち、図５に示すように、Ａｌ層が埋込
まれる前に接続孔の開口端近傍でＡｌ層が接着状態とな
るため、接続孔内にてＡｌ層に空洞Ｐが発生し、良好な
埋込み状態にならない。
【０００４】この発明の目的は、埋込み不良をなくすこ
とができる新規な配線形成法を提供することにある。
とができる新規な配線形成法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る配線形成
法は、基板の表面に被接続部を覆って絶縁膜を形成した
後、該絶縁膜に該被接続部に対応する接続孔を形成する
工程と、前記絶縁膜の上に前記接続孔を覆って配線材層
を減圧雰囲気中で被着する工程と、前記配線材層に流動
性をもたせた状態で雰囲気圧力を減圧から常圧又は陽圧
に上昇させることにより前記接続孔に前記配線材層を押
込む工程と、前記配線材層をパターニングして前記被接
続部につながる配線層を形成する工程とを含むものであ
る。
法は、基板の表面に被接続部を覆って絶縁膜を形成した
後、該絶縁膜に該被接続部に対応する接続孔を形成する
工程と、前記絶縁膜の上に前記接続孔を覆って配線材層
を減圧雰囲気中で被着する工程と、前記配線材層に流動
性をもたせた状態で雰囲気圧力を減圧から常圧又は陽圧
に上昇させることにより前記接続孔に前記配線材層を押
込む工程と、前記配線材層をパターニングして前記被接
続部につながる配線層を形成する工程とを含むものであ
る。
【０００６】
【作用】この発明の方法によれば、減圧雰囲気中で形成
された配線材層は、流動性を有する状態で雰囲気圧力の
上昇により接続孔に押込まれる。このとき、配線材層中
に存在していた空洞が消失するため、配線材層は、良好
な埋込み状態となる。
された配線材層は、流動性を有する状態で雰囲気圧力の
上昇により接続孔に押込まれる。このとき、配線材層中
に存在していた空洞が消失するため、配線材層は、良好
な埋込み状態となる。
【０００７】
【実施例】図１〜４は、この発明の一実施例に係る配線
形成法を示すもので、各々の図に対応する工程（１）〜
（４）を順次に説明する。
形成法を示すもので、各々の図に対応する工程（１）〜
（４）を順次に説明する。
【０００８】（１）例えばシリコンからなる半導体基板
１０の表面に不純物ドープ領域等の被接続部を覆ってシ
リコンオキサイド等の絶縁膜１２を形成する。そして、
ホトリソグラフィ及びドライエッチング処理により絶縁
膜１２に被接続部に対応する接続孔１５を形成する。こ
の後、基板上面には、接続孔１５を覆ってコリメーショ
ンスパッタ法によりＴｉ膜１３Ａ及びＴｉＮ膜１３Ｂを
順次に被着し、膜１３Ａ，１３Ｂの積層からなるバリア
メタル層１３を形成する。
１０の表面に不純物ドープ領域等の被接続部を覆ってシ
リコンオキサイド等の絶縁膜１２を形成する。そして、
ホトリソグラフィ及びドライエッチング処理により絶縁
膜１２に被接続部に対応する接続孔１５を形成する。こ
の後、基板上面には、接続孔１５を覆ってコリメーショ
ンスパッタ法によりＴｉ膜１３Ａ及びＴｉＮ膜１３Ｂを
順次に被着し、膜１３Ａ，１３Ｂの積層からなるバリア
メタル層１３を形成する。
【０００９】（２）次に、基板上面には、バリアメタル
層１３を覆って配線材層１４を形成する。配線材層１４
としては、例えば前述のＡｌリフロー法等により流動性
のあるＡｌ層を減圧雰囲気中で形成する。このとき、Ａ
ｌ層は、接続孔１５に流入する。また、Ａｌ層には、前
述のように空洞Ｐが発生することがある。
層１３を覆って配線材層１４を形成する。配線材層１４
としては、例えば前述のＡｌリフロー法等により流動性
のあるＡｌ層を減圧雰囲気中で形成する。このとき、Ａ
ｌ層は、接続孔１５に流入する。また、Ａｌ層には、前
述のように空洞Ｐが発生することがある。
【００１０】ここで、Ａｌ層の形成方法としては、次の
ような方法を用いることもできる。すなわち、スパッタ
処理中の基板温度をＡｌが流動化するような高温にしな
いでＡｌ層を形成した後、基板温度を高くしてＡｌ層を
流動化させ、接続孔１５に流入させる。このような方法
でも、空洞Ｐが発生することがある。
ような方法を用いることもできる。すなわち、スパッタ
処理中の基板温度をＡｌが流動化するような高温にしな
いでＡｌ層を形成した後、基板温度を高くしてＡｌ層を
流動化させ、接続孔１５に流入させる。このような方法
でも、空洞Ｐが発生することがある。
【００１１】（３）次に、Ａｌ層の流動性が保たれた状
態（すなわち基板が加熱された状態）でスパッタ室にＮ
2 ガスを導入することによりスパッタ室内の圧力を減圧
から常圧又は陽圧に上昇させる。この結果、Ａｌ層から
なる配線材層１４が接続孔１５に押込まれ、空洞Ｐが消
失する。従って、配線材層１４は、良好な埋込み状態と
なる。なお、Ｎ2 ガスの代りに他の不活性ガスを用いて
もよい。
態（すなわち基板が加熱された状態）でスパッタ室にＮ
2 ガスを導入することによりスパッタ室内の圧力を減圧
から常圧又は陽圧に上昇させる。この結果、Ａｌ層から
なる配線材層１４が接続孔１５に押込まれ、空洞Ｐが消
失する。従って、配線材層１４は、良好な埋込み状態と
なる。なお、Ｎ2 ガスの代りに他の不活性ガスを用いて
もよい。
【００１２】（４）この後は、ホトリソグラフィ及びエ
ッチング処理によりバリアメタル層１３及び配線材層１
４をパターニングして配線層１６を形成する。配線層１
６は、バリアメタル層１３の残存部１３ａ及び配線材層
１４の残存部１４ａの積層からなるもので、接続孔１５
を介して基板１０の表面の被接続部に接続される。
ッチング処理によりバリアメタル層１３及び配線材層１
４をパターニングして配線層１６を形成する。配線層１
６は、バリアメタル層１３の残存部１３ａ及び配線材層
１４の残存部１４ａの積層からなるもので、接続孔１５
を介して基板１０の表面の被接続部に接続される。
【００１３】なお、この発明は、多層配線にも適用可能
である。すなわち、被接続部としては、不純物ドープ領
域に限らず、１層目以上の配線層の一部等であってもよ
い。
である。すなわち、被接続部としては、不純物ドープ領
域に限らず、１層目以上の配線層の一部等であってもよ
い。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、流動
性をもたせた配線材層を雰囲気圧力の上昇により接続孔
に押込むようにしたので、アスペクト比が大きい接続孔
であっても配線材層の埋込み状態が良好となり、接触抵
抗が低く且つマイグレーション耐性が高い配線を簡単に
実現できる効果が得られるものである。
性をもたせた配線材層を雰囲気圧力の上昇により接続孔
に押込むようにしたので、アスペクト比が大きい接続孔
であっても配線材層の埋込み状態が良好となり、接触抵
抗が低く且つマイグレーション耐性が高い配線を簡単に
実現できる効果が得られるものである。
【図１】 この発明の一実施例に係る配線形成法におけ
るバリアメタル被着工程を示す基板断面図である。
るバリアメタル被着工程を示す基板断面図である。
【図２】 図１の工程に続く配線材被着工程を示す基板
断面図である。
断面図である。
【図３】 図２の工程に続く圧力上昇工程を示す基板断
面図である。
面図である。
【図４】 図３の工程に続く配線パターニング工程を示
す基板断面図である。
す基板断面図である。
【図５】 従来のＡｌリフロー工程を示す基板断面図で
ある。
ある。
１０：半導体基板、１２：絶縁膜、１３：バリアメタル
層、１４：配線材層、１５：接続孔、１６：配線層、
Ｐ：空洞。
層、１４：配線材層、１５：接続孔、１６：配線層、
Ｐ：空洞。
Claims (1)
- 【請求項１】基板の表面に被接続部を覆って絶縁膜を形
成した後、該絶縁膜に該被接続部に対応する接続孔を形
成する工程と、 前記絶縁膜の上に前記接続孔を覆って配線材層を減圧雰
囲気中で被着する工程と、 前記配線材層に流動性をもたせた状態で雰囲気圧力を減
圧から常圧又は陽圧に上昇させることにより前記接続孔
に前記配線材層を押込む工程と、 前記配線材層をパターニングして前記被接続部につなが
る配線層を形成する工程とを含む配線形成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6022294A JPH07245345A (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 配線形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6022294A JPH07245345A (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 配線形成法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07245345A true JPH07245345A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=13135929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6022294A Pending JPH07245345A (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 配線形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07245345A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09266250A (ja) * | 1996-03-28 | 1997-10-07 | Nec Corp | 半導体装置 |
| US20120135143A1 (en) * | 2006-03-28 | 2012-05-31 | Erich Thallner | Device and method for coating a micro- and/or nano-structured structural substrate and coated structural substrate |
-
1994
- 1994-03-04 JP JP6022294A patent/JPH07245345A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09266250A (ja) * | 1996-03-28 | 1997-10-07 | Nec Corp | 半導体装置 |
| US20120135143A1 (en) * | 2006-03-28 | 2012-05-31 | Erich Thallner | Device and method for coating a micro- and/or nano-structured structural substrate and coated structural substrate |
| US8586132B2 (en) * | 2006-03-28 | 2013-11-19 | Erich Thallner | Device and method for coating a micro- and/or nano-structured structural substrate and coated structural substrate |
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