JPS5810836A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS5810836A JPS5810836A JP10814181A JP10814181A JPS5810836A JP S5810836 A JPS5810836 A JP S5810836A JP 10814181 A JP10814181 A JP 10814181A JP 10814181 A JP10814181 A JP 10814181A JP S5810836 A JPS5810836 A JP S5810836A
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- Japan
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- metal
- wiring
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は半導体装置に関し、特に金属配線層の改良に
関するものである。
関するものである。
従来、半導体装置において、電極配線材料としては、一
般にＡＪが用いられている。ムｌは、電極配線形成にお
ける蒸着、ホ） ＩＪソおよび組立てのワイヤ・ポンデ
ィングなどの処理が簡単に行えるので多用されている。
般にＡＪが用いられている。ムｌは、電極配線形成にお
ける蒸着、ホ） ＩＪソおよび組立てのワイヤ・ポンデ
ィングなどの処理が簡単に行えるので多用されている。
しかしながら、最近の半導体装置は高集積化が進み、浅
い接合を有し、多層配ｌｌ１ｉ＃Ｉ造を使用する場合が
多くなったの、で、ＡＪのように比較的低温で合金反応
が起こり、１熱的に不安定な要素をもつ金属を電極に用
いることは、信頼性の低下に？ながる欠点があった。
い接合を有し、多層配ｌｌ１ｉ＃Ｉ造を使用する場合が
多くなったの、で、ＡＪのように比較的低温で合金反応
が起こり、１熱的に不安定な要素をもつ金属を電極に用
いることは、信頼性の低下に？ながる欠点があった。
かかる欠点を除去し、信頼度を高める電極配線形成方法
としては、半導体基板とす−五性接触を与えるための金
属シリサイド層を電極として形成した後に、この上に、
主配線金属であるＡＪが半導体基板と反応することを防
ぐ高融点金属、たとえばタングステン、モリブデンから
なるバリアメタルを被着させ、さらにこの上に主配線金
属としてＡＩを被着させることが知られている。
としては、半導体基板とす−五性接触を与えるための金
属シリサイド層を電極として形成した後に、この上に、
主配線金属であるＡＪが半導体基板と反応することを防
ぐ高融点金属、たとえばタングステン、モリブデンから
なるバリアメタルを被着させ、さらにこの上に主配線金
属としてＡＩを被着させることが知られている。
このような電極配線構造では、バリアメタルとしての高
融点金属が、金属シリサイド層と主配線金属であるＡＩ
との間に挿入され、半導体基板とＡＩとの反応を阻止す
るので、熱的に安定な半導体装置を得ることができる。
融点金属が、金属シリサイド層と主配線金属であるＡＩ
との間に挿入され、半導体基板とＡＩとの反応を阻止す
るので、熱的に安定な半導体装置を得ることができる。
しかしながら、第１層の金属配線層と第２層の金属配線
層とを、ＣＶＤ法などによって形成される中間絶縁膜で
分離する多層配線構造においては、前述のような構造の
金属配線層を第１層に用いると、バリアメタルのパター
／形成処理時にバリアメタルのアンダーエッチが生じる
ため、その上の主配線金属であるムｊにオーパーツ１ン
グが発生し、その後の熱処理、たとえばＣＶＤ法による
中間絶縁膜成長時に、熱ストレスや熱膨張係数の差によ
って、かかるオーバーハング状のＡｊにそシが発生し、
１．２層間配線のシ１ｉ−）、あるいは２層配線層の断
線が起こるという問題があった。
層とを、ＣＶＤ法などによって形成される中間絶縁膜で
分離する多層配線構造においては、前述のような構造の
金属配線層を第１層に用いると、バリアメタルのパター
／形成処理時にバリアメタルのアンダーエッチが生じる
ため、その上の主配線金属であるムｊにオーパーツ１ン
グが発生し、その後の熱処理、たとえばＣＶＤ法による
中間絶縁膜成長時に、熱ストレスや熱膨張係数の差によ
って、かかるオーバーハング状のＡｊにそシが発生し、
１．２層間配線のシ１ｉ−）、あるいは２層配線層の断
線が起こるという問題があった。
第１図は、バリアメタルのアンダーエッチによシムｌＶ
ｃオーバー／Ｓングが発生し、その人ｊにそシが生じ良
状態を示しておシ、図中１１はシリコン基板、１２ａ酸
化膜、ｌ ３ａＰｔシリサイド層、１４はバリアメタル
、１５はＡＪである。
ｃオーバー／Ｓングが発生し、その人ｊにそシが生じ良
状態を示しておシ、図中１１はシリコン基板、１２ａ酸
化膜、ｌ ３ａＰｔシリサイド層、１４はバリアメタル
、１５はＡＪである。
この発明社前記の点に鑑みなされたもので、信頼性が高
く、かつ安定な配線構造を得ることができる半導体装置
を提供することを目的とする。
く、かつ安定な配線構造を得ることができる半導体装置
を提供することを目的とする。
以下この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第２図はこの発明の実施例を示す断面図であシ、実施例
は、この図な用いて製造工程順に説明する。
は、この図な用いて製造工程順に説明する。
第２図において、２１は各種半導体素子が形成された半
導体基板でＴｏシ、表面の電気絶縁膜２２にはコンタク
ト用の開孔部２３を設ける。
導体基板でＴｏシ、表面の電気絶縁膜２２にはコンタク
ト用の開孔部２３を設ける。
次に、この半導体基板２１上の全面に、白金、チタン、
あるいはパラジウムなどの金属を蒸着した後、適当な温
度、たとえば白金の場合Ｆｉｓｏ。
あるいはパラジウムなどの金属を蒸着した後、適当な温
度、たとえば白金の場合Ｆｉｓｏ。
℃で熱処理して開孔部２３０部分においては半導体基板
２１と反応させ、しかる後、未反応の部分を工水などで
除去することによシ、金属シリサイド層２４を前記開孔
部２３に形成する。
２１と反応させ、しかる後、未反応の部分を工水などで
除去することによシ、金属シリサイド層２４を前記開孔
部２３に形成する。
次いで、半導体基板２１上の全頁に、高融点金属たとえ
ばタングステンあるいはモリブデン、場合によっては半
導体基板２１との密着性を改善するため、チタン−タン
グステンの積層、あるい拡チタンータングステンの合金
層などよシなるバリアメタル２５を蒸着し、続いて第１
層金属配線層の主配線金属となるムＺ−Ｓｔ合金層２６
を蒸着形成する。その後、通常の第１層配線層のホトリ
ソグラフィを行い、１−Ｓｔ合金層２６の不要部分をエ
ツチング除去する。さらに、これによりＳターン形成さ
れたＡｊ −８を合金層２６をマスクとして前記バリア
メタル２５の不要部分、をエツチング除去する。この時
、バリアメタル２５上のＡＪ−８１合金層２６のエツチ
ング残留物であるＳｔ も同時に除去される。そして、
以上により、前記シリサイド層２４にバリアメタル２５
が接し、このバリアメタル２５上にム１−８１合金層２
６が配電された第１層金属配線！線層が形成されること
になる。
ばタングステンあるいはモリブデン、場合によっては半
導体基板２１との密着性を改善するため、チタン−タン
グステンの積層、あるい拡チタンータングステンの合金
層などよシなるバリアメタル２５を蒸着し、続いて第１
層金属配線層の主配線金属となるムＺ−Ｓｔ合金層２６
を蒸着形成する。その後、通常の第１層配線層のホトリ
ソグラフィを行い、１−Ｓｔ合金層２６の不要部分をエ
ツチング除去する。さらに、これによりＳターン形成さ
れたＡｊ −８を合金層２６をマスクとして前記バリア
メタル２５の不要部分、をエツチング除去する。この時
、バリアメタル２５上のＡＪ−８１合金層２６のエツチ
ング残留物であるＳｔ も同時に除去される。そして、
以上により、前記シリサイド層２４にバリアメタル２５
が接し、このバリアメタル２５上にム１−８１合金層２
６が配電された第１層金属配線！線層が形成されること
になる。
しかる後、ＣＶＤ法による中間絶縁膜２７の形成、ホト
リソグラフィによるスルーホール２８の形成を行い、全
面に第２層としての金属配線層２９を蒸着し、その金属
配線層２９を所望の／ｆターンに形成することにより一
１多層配線構造が完成する。
リソグラフィによるスルーホール２８の形成を行い、全
面に第２層としての金属配線層２９を蒸着し、その金属
配線層２９を所望の／ｆターンに形成することにより一
１多層配線構造が完成する。
以上説明したように実施例では、第１層の金属配線層の
主配線金属としてＡｌ−８１合金層２φを使用するもの
であシ、一般に金属学士、ムｊに比べて１−８１系合金
は熱膨張が小さいため、たとえバリアメタル２５にアン
ダーエッチが生じても、この場合は主配線金属層のそり
による短絡を防ぐことができる。また、Ａｌ−８１系合
金は熱的にも安定であり、一般的に蒸着後の熱処理によ
って発生する突起（Ｈｌｌｌｏｃｋ）も少なく、ゆえに
前述の効果と相乗して、１．２層間ショートを大きく減
少させることができる。このように、実施例によれに、
信頼性が高く、かつ安定した多層配線構造を得ることが
でき、半導体装置の信頼性、歩留シの向上を図ることが
できる□。
主配線金属としてＡｌ−８１合金層２φを使用するもの
であシ、一般に金属学士、ムｊに比べて１−８１系合金
は熱膨張が小さいため、たとえバリアメタル２５にアン
ダーエッチが生じても、この場合は主配線金属層のそり
による短絡を防ぐことができる。また、Ａｌ−８１系合
金は熱的にも安定であり、一般的に蒸着後の熱処理によ
って発生する突起（Ｈｌｌｌｏｃｋ）も少なく、ゆえに
前述の効果と相乗して、１．２層間ショートを大きく減
少させることができる。このように、実施例によれに、
信頼性が高く、かつ安定した多層配線構造を得ることが
でき、半導体装置の信頼性、歩留シの向上を図ることが
できる□。
なお、実施例では多層配線構造について説明してきたが
、１層配線構造にこの発明を用いてもよく、その場合に
は、配線形成後に表面保護の目的で形成するパッジペー
ジ冒ン膜に対してクラックの抑制に効果があシ、半導体
装置の信頼性を向上できる。
、１層配線構造にこの発明を用いてもよく、その場合に
は、配線形成後に表面保護の目的で形成するパッジペー
ジ冒ン膜に対してクラックの抑制に効果があシ、半導体
装置の信頼性を向上できる。
以上詳述し友ように、この発明によれば、金属配線層の
主配線金属としてＡｎ−ａｔ合金層を用いることによシ
、信頼性が高く、かつ安定した配線構造を得ることがで
き、半導体装置の信頼性、歩留シの向上を図ることがで
きる。
主配線金属としてＡｎ−ａｔ合金層を用いることによシ
、信頼性が高く、かつ安定した配線構造を得ることがで
き、半導体装置の信頼性、歩留シの向上を図ることがで
きる。
第１図はバリアメタルのアンダーエッチによジオ−バー
ハングが発生したｉにそシが生じた状態を示す断面図、
第２図はこの発明の半導体装置の実施例を示す断面図で
ある。 ２１・・・半導体基板、２２・・・電気絶縁膜、２３・
・・開孔部、２４・・・金属シリサイド層、２５・・・
バリアメタル、２６・・・Ａｌ−８１合金層。 特許出願人 沖電気工業株式会社
ハングが発生したｉにそシが生じた状態を示す断面図、
第２図はこの発明の半導体装置の実施例を示す断面図で
ある。 ２１・・・半導体基板、２２・・・電気絶縁膜、２３・
・・開孔部、２４・・・金属シリサイド層、２５・・・
バリアメタル、２６・・・Ａｌ−８１合金層。 特許出願人 沖電気工業株式会社
Claims (1)
- 半導体基板上に設けられた電気絶縁膜の開孔部に形成し
た金属シリサイド層と、このシリサイド層と電気的に接
続する金属配線層とを有する半導体装置において、前記
クリサイド層に接する金属として高融点金属を配置し、
この高融点金属上にＡｊ−８１合金層を配置して前記金
属配線層を形成したことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10814181A JPS5810836A (ja) | 1981-07-13 | 1981-07-13 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10814181A JPS5810836A (ja) | 1981-07-13 | 1981-07-13 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5810836A true JPS5810836A (ja) | 1983-01-21 |
Family
ID=14476972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10814181A Pending JPS5810836A (ja) | 1981-07-13 | 1981-07-13 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5810836A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6110256A (ja) * | 1984-06-14 | 1986-01-17 | コミツサレ・ア・レナジイ・アトミツク | 集積回路の接点孔への相互接続線の自動位置決め方法 |
| JPS62168594U (ja) * | 1986-04-16 | 1987-10-26 | ||
| JPS6343286A (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-24 | シャープ株式会社 | 誘導加熱調理器の制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49127587A (ja) * | 1973-04-06 | 1974-12-06 | ||
| JPS53136493A (en) * | 1977-05-02 | 1978-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture for semiconductor device |
-
1981
- 1981-07-13 JP JP10814181A patent/JPS5810836A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49127587A (ja) * | 1973-04-06 | 1974-12-06 | ||
| JPS53136493A (en) * | 1977-05-02 | 1978-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture for semiconductor device |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6110256A (ja) * | 1984-06-14 | 1986-01-17 | コミツサレ・ア・レナジイ・アトミツク | 集積回路の接点孔への相互接続線の自動位置決め方法 |
| JPS62168594U (ja) * | 1986-04-16 | 1987-10-26 | ||
| JPS6343286A (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-24 | シャープ株式会社 | 誘導加熱調理器の制御装置 |
| JPH0445955B2 (ja) * | 1986-08-08 | 1992-07-28 | Sharp Kk |
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