JPS5846654A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS5846654A JPS5846654A JP14532281A JP14532281A JPS5846654A JP S5846654 A JPS5846654 A JP S5846654A JP 14532281 A JP14532281 A JP 14532281A JP 14532281 A JP14532281 A JP 14532281A JP S5846654 A JPS5846654 A JP S5846654A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating film
- polyimide
- layer
- wiring
- semiconductor device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
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】
本発明はポリイミドを絶縁膜の一部として用いる半導体
装置の構造に係り、詳しくは該半導体装置に於ける絶縁
膜の構造に関する。
装置の構造に係り、詳しくは該半導体装置に於ける絶縁
膜の構造に関する。
ポリイミド層は絶縁性に優れている０又形成する際には
スピン・コート法が用いられるので、極めて容易に形成
できると同時に、基体面の凹凸の影響を受けずにその上
面が平坦に形成できるという利点を持っている。そのた
めポリイミド層は近年半導体装置の絶縁膜として多く用
いられるようになり、特に多層配線構造の半導体装置に
於ては、上層配線被着向を平坦化して上層配線品質の向
上を図る子板として重用される。
スピン・コート法が用いられるので、極めて容易に形成
できると同時に、基体面の凹凸の影響を受けずにその上
面が平坦に形成できるという利点を持っている。そのた
めポリイミド層は近年半導体装置の絶縁膜として多く用
いられるようになり、特に多層配線構造の半導体装置に
於ては、上層配線被着向を平坦化して上層配線品質の向
上を図る子板として重用される。
然し一方ボリインドは、４ｏＯ（Ｃ）以上の温度で熱分
解を起す性質を持っている。そして該ポリイミドを層関
絶＃−等に用いた従来の半導体装置は、謳１１に示す要
部断面図のように、ポリイミド層間絶繊１１４３の二層
目配線４外に表出している上面が、無機層間絶縁績５で
完全に徨われ九構造を有していた。（図に於て、１は下
層絶縁膜、２は一層目配線、６は三層目配線、７はカバ
ー絶縁属を示す。）そのため従１１ｃ）半導体装ｔｆＫ
於て１．１ 。
解を起す性質を持っている。そして該ポリイミドを層関
絶＃−等に用いた従来の半導体装置は、謳１１に示す要
部断面図のように、ポリイミド層間絶繊１１４３の二層
目配線４外に表出している上面が、無機層間絶縁績５で
完全に徨われ九構造を有していた。（図に於て、１は下
層絶縁膜、２は一層目配線、６は三層目配線、７はカバ
ー絶縁属を示す。）そのため従１１ｃ）半導体装ｔｆＫ
於て１．１ 。
ポリイミド鳩関絶緻膜３上に無機層間絶縁膜５を形成し
て債のＡ造工程、成るいは該半導体装置の使用時弊に於
て、前記分解！厩に近い熱負荷が要時間加わったーには
、ポリイミドノー間絶縁膜３から分解ガスＧが発生し、
該分解ガスＧの逃げ場がないために咳分解ガスＧにより
無機１−間軸縁膜５が押し上げられポリインド層＋ｔｉ
杷縁膜３上から剥−して、該無機層間絶縁績５にその上
層の被着編（三層目配線６．カバー絶縁膜７）を含めて
亀裂や剥離を生ずるという問題があう九。そしてこの障
害は、閤絶縁性を有するため簿（て所望の効果が得られ
、多層配縁形成に有利な窒化シリコン（Ｓｌａｎｇ）腺
等高密度の無１１１＆層間絶縁展５を用いた際に特に多
発し、該半導体装置の製造歩留まりや細軸性が低下する
◇ 本発明の目的は上記間趙点に鑑み、熱負句が加わった際
に、ポリイミド絶縁膜上に直かに被着された無機層縁膜
が、ポリイミド絶縁膜上から剥−することを防止する構
造を提供することにある。
て債のＡ造工程、成るいは該半導体装置の使用時弊に於
て、前記分解！厩に近い熱負荷が要時間加わったーには
、ポリイミドノー間絶縁膜３から分解ガスＧが発生し、
該分解ガスＧの逃げ場がないために咳分解ガスＧにより
無機１−間軸縁膜５が押し上げられポリインド層＋ｔｉ
杷縁膜３上から剥−して、該無機層間絶縁績５にその上
層の被着編（三層目配線６．カバー絶縁膜７）を含めて
亀裂や剥離を生ずるという問題があう九。そしてこの障
害は、閤絶縁性を有するため簿（て所望の効果が得られ
、多層配縁形成に有利な窒化シリコン（Ｓｌａｎｇ）腺
等高密度の無１１１＆層間絶縁展５を用いた際に特に多
発し、該半導体装置の製造歩留まりや細軸性が低下する
◇ 本発明の目的は上記間趙点に鑑み、熱負句が加わった際
に、ポリイミド絶縁膜上に直かに被着された無機層縁膜
が、ポリイミド絶縁膜上から剥−することを防止する構
造を提供することにある。
即ち本発明は、ポリイミドを絶縁膜の一部として用いる
半導体装置に於て、ポリイミドからなる絶縁膜と、該ポ
リイミド絶縁膜上に形成され、且つ該ポリイミド絶縁膜
に直かに接する領域にダン−のスルーホールを有する第
１ｏ無機絶縁膜と、該第１の１＠機絶縁繰上に形成され
た第２の無機層ｋｋＩｉ＆とを有してなることを特徴と
する。
半導体装置に於て、ポリイミドからなる絶縁膜と、該ポ
リイミド絶縁膜上に形成され、且つ該ポリイミド絶縁膜
に直かに接する領域にダン−のスルーホールを有する第
１ｏ無機絶縁膜と、該第１の１＠機絶縁繰上に形成され
た第２の無機層ｋｋＩｉ＆とを有してなることを特徴と
する。
以下本＠明を一夾施例について、第２図に示す賛部断−
図を用いて詳細に説明する。
図を用いて詳細に説明する。
本発明Ｏ構造を有し、ポリインドを層間絶縁膜としてな
る多層配線構造の半導体装置は、例えば第２図に示すよ
うな構造を有してなっている。即ち半導体基板（図示せ
ず）上に形成された二酸化シリコン（８１０宜）等から
なる下層絶縁膜１１上に、咳下層絶縁膜１１の電極窓（
図示せず）を介して半導体基板（図示せず）に形成され
た機能領域（−示せず）と接続する、厚さ０．５〜１〔
μ懸）ｉｉ＆の例えば下層アル１ニクム（Ａ Ａ）配線
１２ａ、 １２ｂが形成されており、腋下層絶縁１ｕｌ
ｌ上に前記下層ｈｔ配線１２ｍ、 １２に＋の上面をα
５（μｍ）ＩＩ度Ｏ＃１ｌｌ−ＪＩＫ鳳没する１〜１．
５〔μ講〕程度の厚さのボリイ建ド層間軸縁威１３が形
成されている０そして鋏ポリインド層関絶縁膜１３に下
層ＡＡ配線１２４１２ｂの上ａｔそれぞれ表出する配線
接続用スルーホール１４ｍ、１４ｂが設けられてお９、
該ボリイ々ド層閲絶縁膜１３上に、前記スルーホール１
４ｍ、１４ｂＫ於てそれぞれ下層ＡＬ配装１１！ａ。
る多層配線構造の半導体装置は、例えば第２図に示すよ
うな構造を有してなっている。即ち半導体基板（図示せ
ず）上に形成された二酸化シリコン（８１０宜）等から
なる下層絶縁膜１１上に、咳下層絶縁膜１１の電極窓（
図示せず）を介して半導体基板（図示せず）に形成され
た機能領域（−示せず）と接続する、厚さ０．５〜１〔
μ懸）ｉｉ＆の例えば下層アル１ニクム（Ａ Ａ）配線
１２ａ、 １２ｂが形成されており、腋下層絶縁１ｕｌ
ｌ上に前記下層ｈｔ配線１２ｍ、 １２に＋の上面をα
５（μｍ）ＩＩ度Ｏ＃１ｌｌ−ＪＩＫ鳳没する１〜１．
５〔μ講〕程度の厚さのボリイ建ド層間軸縁威１３が形
成されている０そして鋏ポリインド層関絶縁膜１３に下
層ＡＡ配線１２４１２ｂの上ａｔそれぞれ表出する配線
接続用スルーホール１４ｍ、１４ｂが設けられてお９、
該ボリイ々ド層閲絶縁膜１３上に、前記スルーホール１
４ｍ、１４ｂＫ於てそれぞれ下層ＡＬ配装１１！ａ。
１２ｂＫ接続する三層目のＡｔｆＩｉ！、線１５ｍ、１
５ｂが形成されて−る０なおここまでの構造は従来と変
わらない。本発明の４Ｕ！ＬＫ於ては、該ボリイきド層
関絶縁ｊ［１３及び二層目ＯＡｔ配線１５ｍ、１５に＋
上に設けられ九第１の無機絶縁膜、例えば窒化シリコン
（８１ｓ Ｎｍ）からなるＯ、 ａ 〜Ｏ１４〔μ凰〕
根度の厚さの無機層間絶縁！Ａ１６に二４目Ａｔ配線１
５ｍ、１５ｂの上面を表出する配線接続用スルーホール
１７ｍ、１７に＋と、更に該無機層間絶縁膜１６が直か
にポリインド層間絶縁膜１３に接する領域に、ポリイミ
ド層間絶縁１１１Ｂの上向を表出するガス抜き用のダ（
−・スルーホール１８ ＆、 １８ ｂ＋１８ｃ がそ
れぞれ設けられている。なお蚊ダ建−のスルーホールは
平行する二層目配線間に挾まれたポリイミド層間絶縁膜
の表出領域上に少なくとも１〔個〕と、配線形成領域を
囲む四方向の領域に各々少なくとも１ （ｉｍ）設けら
れ、梃に該領域が長い場合には長手方向に５０〔μｍ）
ｆｓ度の間隔で複数個設けられる◎又ダミーノスルーホ
ールの大きさは、配線接続用のスルーホールと同様３〜
４〔鴫〕角程度に形成される。そして従来通り該無機層
間絶縁膜１６上に、前記配線！Ｉ続用スルーホール１７
ｍ、１７ｂＫ於て、それぞれ二層ＩＡ４配ｍ１５ｍ。
５ｂが形成されて−る０なおここまでの構造は従来と変
わらない。本発明の４Ｕ！ＬＫ於ては、該ボリイきド層
関絶縁ｊ［１３及び二層目ＯＡｔ配線１５ｍ、１５に＋
上に設けられ九第１の無機絶縁膜、例えば窒化シリコン
（８１ｓ Ｎｍ）からなるＯ、 ａ 〜Ｏ１４〔μ凰〕
根度の厚さの無機層間絶縁！Ａ１６に二４目Ａｔ配線１
５ｍ、１５ｂの上面を表出する配線接続用スルーホール
１７ｍ、１７に＋と、更に該無機層間絶縁膜１６が直か
にポリインド層間絶縁膜１３に接する領域に、ポリイミ
ド層間絶縁１１１Ｂの上向を表出するガス抜き用のダ（
−・スルーホール１８ ＆、 １８ ｂ＋１８ｃ がそ
れぞれ設けられている。なお蚊ダ建−のスルーホールは
平行する二層目配線間に挾まれたポリイミド層間絶縁膜
の表出領域上に少なくとも１〔個〕と、配線形成領域を
囲む四方向の領域に各々少なくとも１ （ｉｍ）設けら
れ、梃に該領域が長い場合には長手方向に５０〔μｍ）
ｆｓ度の間隔で複数個設けられる◎又ダミーノスルーホ
ールの大きさは、配線接続用のスルーホールと同様３〜
４〔鴫〕角程度に形成される。そして従来通り該無機層
間絶縁膜１６上に、前記配線！Ｉ続用スルーホール１７
ｍ、１７ｂＫ於て、それぞれ二層ＩＡ４配ｍ１５ｍ。
１１ＳｂＫ接続する三層目のＡｊ配線１９ｍ、１９ｂが
形成されており、更に咳三層目ＡＡ配線１９ｍ、１９１
ｓ及び骸三層ＩＡｊ配線間に表出する無機層間絶縁膜１
６上に１１１．２０無機絶縁属即ち厚さ２〜３〔μ票〕
程度のりん珪酸ガラス（Ｐ Ｓ Ｇ）等からなるカバー
絶縁属２０が従来通シ形成されてなっている０なおりバ
ー絶縁属２０としては、化学気相成長（ＣＶＤ）法で形
成したＰａＧ＾８１０電膜等低密ＩＩＬの絶縁膜が望ま
しい。又錬カバー絶縁膜２．０は図に示すように、前記
ガスａｔ用Ｏ／を−・スルーホール１８ｍ、１８ｂ、１
８ｃ内にも形成される。
形成されており、更に咳三層目ＡＡ配線１９ｍ、１９１
ｓ及び骸三層ＩＡｊ配線間に表出する無機層間絶縁膜１
６上に１１１．２０無機絶縁属即ち厚さ２〜３〔μ票〕
程度のりん珪酸ガラス（Ｐ Ｓ Ｇ）等からなるカバー
絶縁属２０が従来通シ形成されてなっている０なおりバ
ー絶縁属２０としては、化学気相成長（ＣＶＤ）法で形
成したＰａＧ＾８１０電膜等低密ＩＩＬの絶縁膜が望ま
しい。又錬カバー絶縁膜２．０は図に示すように、前記
ガスａｔ用Ｏ／を−・スルーホール１８ｍ、１８ｂ、１
８ｃ内にも形成される。
上記実施例に示した本１ＩＡｋ！Ａの構造を有する半導
体装置く於ては、ポリインド層間絶縁膜１３上に直かに
被着している８１ｓＮｔ からなる高密度の無機層間絶
縁Ｊ１［１＠にガス抜き用のダミー・スルーホール１８
ａ、Ｉ８ｂ＠ １８ａが設けられてい石。そこで無機層
間絶縁膜形成後の製造工程成るいは使用時等に於て皺半
導体装置に加えられた熱負荷により、ボリイ建ド層関絶
縁属１３内で発生した分解ガスは、該ダミー・スルーホ
ール１８ ｍ、 １８ ｂ。
体装置く於ては、ポリインド層間絶縁膜１３上に直かに
被着している８１ｓＮｔ からなる高密度の無機層間絶
縁Ｊ１［１＠にガス抜き用のダミー・スルーホール１８
ａ、Ｉ８ｂ＠ １８ａが設けられてい石。そこで無機層
間絶縁膜形成後の製造工程成るいは使用時等に於て皺半
導体装置に加えられた熱負荷により、ボリイ建ド層関絶
縁属１３内で発生した分解ガスは、該ダミー・スルーホ
ール１８ ｍ、 １８ ｂ。
１８ｃを介し、史に低密度のカバー絶縁膜２０ｆ：攪
４゜透して装置外に放出される。従って該構造に於て
は熱負荷によ妙ポリイミド絶縁編上から無機絶縁膜が剥
離することが防止される〇 なお上記実施例に於てはポリイミドが層間絶縁膜として
用いられていたが、本発明はポリイミドが配線形成向の
平坦化を図るだめのスペーサ用絶縁膜として用いられて
いる際にも惚めて有効に適用できる。
４゜透して装置外に放出される。従って該構造に於て
は熱負荷によ妙ポリイミド絶縁編上から無機絶縁膜が剥
離することが防止される〇 なお上記実施例に於てはポリイミドが層間絶縁膜として
用いられていたが、本発明はポリイミドが配線形成向の
平坦化を図るだめのスペーサ用絶縁膜として用いられて
いる際にも惚めて有効に適用できる。
又本発明の構造はＭＩＳｍ半導体装置、バイポーラ型半
導体装置の何れにも適用で龜る０以上ｉｉｌ！明したよ
うに本発明によれば、ポリイミドを絶縁膜の一部として
用い先生導体装置に於て、ポリイミド絶縁膜から発生す
る熱分解ガス′の圧力によって上層絶縁膜が破壊される
のが防止できるので、該半導体装置の製造歩留１９や信
頼性は向上する０なお本発明の特徴であるガス抜き用ス
ルーホールは、配線接続用スルーホールと同−１楊で形
成されろので、該半導体装置ｏｉｉｓ造工掘は従来と変
わりがない。
導体装置の何れにも適用で龜る０以上ｉｉｌ！明したよ
うに本発明によれば、ポリイミドを絶縁膜の一部として
用い先生導体装置に於て、ポリイミド絶縁膜から発生す
る熱分解ガス′の圧力によって上層絶縁膜が破壊される
のが防止できるので、該半導体装置の製造歩留１９や信
頼性は向上する０なお本発明の特徴であるガス抜き用ス
ルーホールは、配線接続用スルーホールと同−１楊で形
成されろので、該半導体装置ｏｉｉｓ造工掘は従来と変
わりがない。
第１図は従来構造０１１部断面図で、第２図は本発明の
一実施例に於ける置部断面図でわる０図に於て、１１は
下層絶縁膜、１２ｍ、１２ｂは下層アルミニウム配線、
１３はポリイミド層間絶縁膜、１４ｍ、１４ｂ、１７ｍ
、１７ｂは配線接続用スルーホール、１！ｉａ、ｉｓｂ
は二層目のアルミニウム配線、１６は無機層間絶縁膜、
１８ｍ、１８ｂ。 １８ｃはガス抜き用のダξ−・スルーホール、１９ｍ。 １９ｂは三ノー目のアルミニウム配線、２０はカバー絶
鍬鵬を示す口
一実施例に於ける置部断面図でわる０図に於て、１１は
下層絶縁膜、１２ｍ、１２ｂは下層アルミニウム配線、
１３はポリイミド層間絶縁膜、１４ｍ、１４ｂ、１７ｍ
、１７ｂは配線接続用スルーホール、１！ｉａ、ｉｓｂ
は二層目のアルミニウム配線、１６は無機層間絶縁膜、
１８ｍ、１８ｂ。 １８ｃはガス抜き用のダξ−・スルーホール、１９ｍ。 １９ｂは三ノー目のアルミニウム配線、２０はカバー絶
鍬鵬を示す口
Claims (1)
- ポリイミドからなる絶縁属と、鋏ポリイミド絶縁膜上に
形成され、且つ蚊ポリイ建ド絶縁績と直かに接する領域
にダミーのスルーホールを有する第１の無機絶縁膜と、
該第１０無機絶縁膜上に形成され九ｓ２の無機絶縁膜と
を有してなることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14532281A JPS5846654A (ja) | 1981-09-14 | 1981-09-14 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14532281A JPS5846654A (ja) | 1981-09-14 | 1981-09-14 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5846654A true JPS5846654A (ja) | 1983-03-18 |
Family
ID=15382472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14532281A Pending JPS5846654A (ja) | 1981-09-14 | 1981-09-14 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5846654A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61202639U (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-19 | ||
| JPS6275026A (ja) * | 1985-09-28 | 1987-04-06 | Daihatsu Motor Co Ltd | タ−ボチヤ−ジヤのウエストゲ−ト駆動装置 |
-
1981
- 1981-09-14 JP JP14532281A patent/JPS5846654A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61202639U (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-19 | ||
| JPS6275026A (ja) * | 1985-09-28 | 1987-04-06 | Daihatsu Motor Co Ltd | タ−ボチヤ−ジヤのウエストゲ−ト駆動装置 |
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