JPH11186269A - 半導体集積回路およびその製造方法 - Google Patents

半導体集積回路およびその製造方法

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JPH11186269A
JPH11186269A JP9355069A JP35506997A JPH11186269A JP H11186269 A JPH11186269 A JP H11186269A JP 9355069 A JP9355069 A JP 9355069A JP 35506997 A JP35506997 A JP 35506997A JP H11186269 A JPH11186269 A JP H11186269A
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metal
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Manabu Onuma
学 大沼
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NEC Yamagata Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】アルミニュウムを主成分とする金属膜と高融点
金属シリサイド膜からなる配線を形成し、高融点金属シ
リサイド膜を除去してボンディングパッドを形成した場
合、ボンディングされるＡｕワイヤーに剥離現象が発生
する。 【解決手段】Ａｌ合金属４の表面に薄いＡｌ2 Ｏ3 膜５
を形成したのち、ＷＳｉ膜６を形成する。Ａｌ2 Ｏ3 膜
５の存在によりＷを含むエッチングが困難な共晶物が形
成されないため、ボンディングパッド部のＷＳｉ膜は完
全に除去される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路及び
その製造方法に関し、特にアルミニュウムを主成分とす
る金属膜と高融点金属シリサイド膜とで構成される積層
構造の金属配線とその形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路の高集積化に伴って金属
配線も細幅化が進められているが、細幅化が進むにつれ
て配線の各種マイグレーション耐性が劣化するため、そ
の対策として異なる性質の金属を用いて積層構造の金属
配線を持つ半導体集積回路が提案されている。その積層
構造配線として、Ｓｉを含有するＡｌ合金膜とタングス
テンシリサイド（ＷＳｉ）膜とで構成される積層構造配
線がある。以下図２を用いて説明する。
【０００３】まず図２（ａ）に示すように、トランジス
タ、ダイオード、抵抗、コンデンサ等の素子や配線が形
成されたシリコン基板１上に、酸化膜や窒化膜からなる
絶縁膜２を形成したのちパターニングし、開孔部３を形
成する。
【０００４】次に図２（ｂ）に示すように、開孔部３を
含む全面にＳｉを含む厚さ約１μｍのＡｌ合金膜４と厚
さ約０．１μｍのＷＳｉ膜６とを順次スパッタリング法
等により形成したのち、このＷＳｉ膜６とＡｌ合金膜４
をパターニングし、配線を形成する。
【０００５】次に図２（ｃ）に示すように、全面に酸化
膜やポリイミド膜からなるパッシベーション膜７を形成
したのち、このパッシベーション膜７とＷＳｉ膜６をエ
ッチングし、ボンディングパッド８Ａを形成する。
【０００６】以下このようにして形成された半導体ペレ
ットのボンディングパッド８Ａとリードフレームのリー
ド間をＡｕワイヤー９のボンディングにより接続して半
導体集積回路を完成させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の積層構造の配線を有する半導体集積回路におい
ては、配線形成後の熱処理工程等により、Ａｌ合金膜４
とＷＳｉ膜６とが共晶化反応を起し、その界面にエッチ
ングにより除去が困難な共晶物６Ａが形成される。Ｗは
Ａｕと合金層を形成できない為、Ｗを含む共晶物６Ａが
存在すると、ボンディングによりＡｕワイヤー９を接続
しても十分な接着強度が得られない為、Ａｕワイヤー９
が剥離または剥離しかかるという現象が発生し、半導体
集積回路の性能及び信頼性を著しく低下させるという問
題点がある。
【０００８】本発明の目的は、上記欠点を除去し、性能
及び信頼性の向上した半導体集積回路及びその製造方法
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１の発明の半導体集積
回路は、アルミニュウムを主成分とする金属膜と、この
金属膜上に形成された高融点金属シリサイド膜からなる
積層構造の金属配線を有する半導体集積回路において、
前記金属膜と前記高融点金属シリサイド膜との間に酸化
膜を設けたことを特徴とするものである。
【００１０】第２の発明の半導体集積回路の製造方法
は、絶縁膜上にアルミニュウムを主成分とする金属膜を
形成する工程と、この金属膜上に酸化膜を形成する工程
と、この酸化膜上に高融点金属シリサイド膜を形成する
工程とを含むことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施の形態
を説明する為の半導体チップの断面図である。
【００１２】まず図１（ａ）に示すように、トランジス
タ、ダイオード、抵抗、コンデンサ等の素子や配線が形
成されたシリコン基板１上に、酸化膜や窒化膜からなる
厚さ０．１〜０．２μｍの絶縁膜２をＣＶＤ法等により
形成したのち、パターニングし開孔部３を形成する。次
にこの開孔部を含む絶縁膜上に金属膜としてＳｉを含む
Ａｌ合金膜４をスパッタ法により約１μｍの厚さに形成
する。次に酸素を用いるプラズマ酸化法や熱酸化法によ
りＡｌ合金膜４の表面を酸化しＡｌ2 Ｏ3 膜５を２〜６
ｎｍの厚さに形成する。
【００１３】次に図１（ｂ）に示すように、スパッタ法
等により厚さ約０．１μｍのＷＳｉ膜６を形成する。つ
いでこのＷＳｉ膜６とＡｌ合金膜４とをパターニングし
積層構造の配線を形成したのち、酸化膜や窒化膜または
ポリイミド膜等から成るパッシベーション膜７を形成す
る。
【００１４】次に図１（ｃ）に示すように、所定領域の
パッシベーション膜７とＷＳｉ膜６とをエッチングしＡ
ｌ合金膜４を露出させボンディングパッド８を形成す
る。Ａｌ合金膜４とＷＳｉ膜６との間には薄いＡｌ2 Ｏ
3 膜５が存在するため、後の熱処理工程においてもＷを
含む共晶物が形成されることはない。
【００１５】以下このボンディングパッド部８とリード
フレーム間をＡｕワイヤーのボンディングにより接続す
る。この時ボンディングパッド８とＡｕワイヤーとの界
面にはＷＳｉ膜６や共晶物が存在していないため、Ａｕ
ワイヤーの剥離現象は発生しない。
【００１６】なお上記実施の形態では金属膜としてＳｉ
を含むＡｌ合金膜を用いた場合について説明したが、Ｃ
ｕを含むＡｌ合金膜やＡｌ膜を用いてもよい。また高融
点金属シリサイド膜としてＷＳｉ膜を用いたがモリブデ
ンシリサイド（ＭｏＳｉ）膜を用いることが出来る。更
に酸化膜としてＡｌ2 Ｏ5 膜を形成した場合について
説明したが、スパッタ法やＣＶＤ法等により酸化膜を堆
積させて用いてもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、金
属膜と高融点金属シリサイド膜との間に酸化膜を設ける
ことにより、金属膜と高融点金属シリサイド膜との界面
に高融点金属を含む共晶物が形成されるのを防止出来る
ため、ボンディングパッドとＡｕワイヤーの剥離現象の
発生をなくすことが出来る。このため性能及び信頼性の
向上した半導体集積回路及びその製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を説明するための半導体チ
ップの断面図。
【図２】従来の半導体集積回路の製造方法を説明するた
めの半導体チップの断面図。
【符号の説明】
１ シリコン基板 ２ 絶縁膜 ３ 開孔部 ４ Ａｌ合金膜 ５ Ａｌ2 Ｏ3 膜 ６ ＷＳｉ膜 ６Ａ 共晶物 ７ パッシベーション膜 ８，８Ａ ボンディングパッド ９ Ａｕワイヤー

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アルミニュウムを主成分とする金属膜
    と、この金属膜上に形成された高融点金属シリサイド膜
    からなる積層構造の金属配線を有する半導体集積回路に
    おいて、前記金属膜と前記高融点金属シリサイド膜との
    間に酸化膜を設けたことを特徴とする半導体集積回路。
  2. 【請求項２】 金属膜はアルミニウム膜またはアルミニ
    ウム合金膜である請求項１記載の半導体集積回路。
  3. 【請求項３】 アルミニュウム合金膜は銅またはシリコ
    ンを含む請求項２記載の半導体集積回路。
  4. 【請求項４】 高融点金属シリサイド膜はタングステン
    シリサイド膜またはモリブデンシリサイド膜である請求
    項１記載の半導体集積回路。
  5. 【請求項５】 酸化膜は酸化アルミニュウムである請求
    項１記載の半導体集積回路。
  6. 【請求項６】 絶縁膜上にアルミニュウムを主成分とす
    る金属膜を形成する工程と、この金属膜上に酸化膜を形
    成する工程と、この酸化膜上に高融点金属シリサイド膜
    を形成する工程とを含むことを特徴とする半導体集積回
    路の製造方法。
  7. 【請求項７】 半導体基板上に絶縁膜を形成したのちパ
    ターニングし開孔部を形成する工程と、この開孔部を含
    む前記絶縁膜上にアルミニュウムを主成分とする金属膜
    を形成する工程と、この金属膜の表面を酸化し酸化膜を
    形成する工程と、この酸化膜上に高融点金属シリサイド
    膜を形成する工程と、この高融点金属シリサイド膜と前
    記酸化膜と前記金属膜をパターニングし積層構造の配線
    を形成する工程と、前記配線の表面を含む全面にパッシ
    ベーション膜を形成したのち所定の領域をエッチングし
    て前記金属膜を露出させボンディングパッドを形成する
    工程とを含むことを特徴とする半導体集積回路の製造方
    法。
  8. 【請求項８】 プラズマ酸化法により金属膜を酸化し酸
    化膜を形成する請求項６又は請求項７記載の半導体集積
    回路の製造方法。
JP9355069A 1997-12-24 1997-12-24 半導体集積回路およびその製造方法 Pending JPH11186269A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100373351B1 (ko) * 2000-10-30 2003-02-25 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자 제조방법
CN1293411C (zh) * 2001-08-18 2007-01-03 三星电子株式会社 制造光敏绝缘膜图案和反射电极及其液晶显示器的方法
JP2012142498A (ja) * 2011-01-05 2012-07-26 Mitsubishi Electric Corp 配線パターン

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Effective date: 20010424