JPS59205736A - 集積回路装置 - Google Patents
集積回路装置Info
- Publication number
- JPS59205736A JPS59205736A JP8036183A JP8036183A JPS59205736A JP S59205736 A JPS59205736 A JP S59205736A JP 8036183 A JP8036183 A JP 8036183A JP 8036183 A JP8036183 A JP 8036183A JP S59205736 A JPS59205736 A JP S59205736A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- wiring
- sio2
- silicon dioxide
- metal wiring
- Prior art date
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- Pending
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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】
本発明は集積回路装置に係シ、特に多層金属配線の形成
方法に関するものである。
方法に関するものである。
半導体を用いた集積回路装置は年々集積度を種々の工夫
によシ向上させている。集積度を向上させる一つの方法
として、多層配線を用いる◆が考えられる。現在、半導
体素子間を結ぶ配線は通常、半導基板表面に形成される
拡散層配線と、ＭＯ８型トランジスタではゲート電極と
して用いられている多結晶シリコン配線と、金属配線の
３層配線方式が一般的である。しかしながら、上記３層
配線方式では多結晶シリコンの比抵抗が金属のものと比
べて非常に大きいので、多結晶シリコンで配線を行った
部分の抵抗が集積回路装置の特性劣化をもたらす事もあ
る。この解決方法と考えられているのは多層金属配線方
式である。また、更なる集積度の向上の要求からも、１
層だけの金輌配線を２層にした装置が考えられているの
は周知のことである。この金属配線を２層にした装置で
は配線の抵抗が小さくなる事や集積度の向上が見込める
事等の利点があるものの、製造上の問題点が存在する。
によシ向上させている。集積度を向上させる一つの方法
として、多層配線を用いる◆が考えられる。現在、半導
体素子間を結ぶ配線は通常、半導基板表面に形成される
拡散層配線と、ＭＯ８型トランジスタではゲート電極と
して用いられている多結晶シリコン配線と、金属配線の
３層配線方式が一般的である。しかしながら、上記３層
配線方式では多結晶シリコンの比抵抗が金属のものと比
べて非常に大きいので、多結晶シリコンで配線を行った
部分の抵抗が集積回路装置の特性劣化をもたらす事もあ
る。この解決方法と考えられているのは多層金属配線方
式である。また、更なる集積度の向上の要求からも、１
層だけの金輌配線を２層にした装置が考えられているの
は周知のことである。この金属配線を２層にした装置で
は配線の抵抗が小さくなる事や集積度の向上が見込める
事等の利点があるものの、製造上の問題点が存在する。
この問題点はｌ＃目の金属配線と２層目金属配線の層間
絶に膜に関するものである。
絶に膜に関するものである。
一般的には金属配線の材質はアルミニウムが用いられて
いる。このアルミニウムは高温にすると変質してしまう
ので、通常５００℃以下の温度でしか熱処理する事がで
きない。従ってこの１．２層間の絶縁膜としては低温で
形成する事が可能な気相成長方式の二酸化シリコン膜か
、最近開発されたプラズマ気相成長方式の二酸化シリコ
ン膜や窒化シリコン膜が用いられていた。しかしながら
これら気相成長の二酸化シリコン膜や窒化シリコン膜で
はクラックが発生し易い。これはシリコン基板と二酸化
シリコン膜や窒化シリコン膜の熱膨張係数の違いによっ
て生じる応力で二酸化シリコン膜や窒化シリコン膜中に
き烈が発生するもので、気相成長する膜厚が厚い程、応
力が大きくなるのでクラックが発生し易くなる。このク
ラックの発生によって絶縁性能の劣化を引き起したシ陽
イオン汚染による特性劣化の原因となるものである。
いる。このアルミニウムは高温にすると変質してしまう
ので、通常５００℃以下の温度でしか熱処理する事がで
きない。従ってこの１．２層間の絶縁膜としては低温で
形成する事が可能な気相成長方式の二酸化シリコン膜か
、最近開発されたプラズマ気相成長方式の二酸化シリコ
ン膜や窒化シリコン膜が用いられていた。しかしながら
これら気相成長の二酸化シリコン膜や窒化シリコン膜で
はクラックが発生し易い。これはシリコン基板と二酸化
シリコン膜や窒化シリコン膜の熱膨張係数の違いによっ
て生じる応力で二酸化シリコン膜や窒化シリコン膜中に
き烈が発生するもので、気相成長する膜厚が厚い程、応
力が大きくなるのでクラックが発生し易くなる。このク
ラックの発生によって絶縁性能の劣化を引き起したシ陽
イオン汚染による特性劣化の原因となるものである。
本発明の目的は上述したような気相成長被膜に発生する
クランクを除いて集積回路装置の特性劣化を無し、高歩
ＶＤで高品質な製品を提供する事におる。
クランクを除いて集積回路装置の特性劣化を無し、高歩
ＶＤで高品質な製品を提供する事におる。
この目的を達成するために、本発明の構成は第１の金属
配線上に絶縁分離に必要なだけの大きさで絶縁被膜を覆
う事によって達成゛するものである。
配線上に絶縁分離に必要なだけの大きさで絶縁被膜を覆
う事によって達成゛するものである。
次に図を用いて本発明の詳細な説明する。第１図から第
４図は本発明を用いた構成を製造するだめの工程を順次
示したものである。第１図はシリコン基板１１の表面に
拡散層１２．１２′を形成し、ゲート絶縁膜１３、ゲー
ト電極１４を形成してＭＯ８型トランジスタを作成する
。ここで１５は熱酸化工程によって形成された二酸化シ
リコン膜である。該二酸化シリコン膜層は配線層間を絶
縁分離するために設けられており、熱酸化による二酸化
シリコン膜だけでも製造可能であるが、各配線間の寄生
容量を減少させるためには、更に気相成長法による二酸
化シリコン膜やリンカラム膜等を被着してもよい。写真
蝕刻工程で該二酸化シリコン膜１５に電極のための開孔
を設け、真空蒸着法で第１の金属配線層としてアルミニ
ウムを１．０μｍの厚さに被着し、写真蝕刻法で所望の
形状に形成し第１のアルミニウム配線１６とする。その
上に気相成長法で二酸化シリコン膜１７１．５μｍの厚
さに被着する。
４図は本発明を用いた構成を製造するだめの工程を順次
示したものである。第１図はシリコン基板１１の表面に
拡散層１２．１２′を形成し、ゲート絶縁膜１３、ゲー
ト電極１４を形成してＭＯ８型トランジスタを作成する
。ここで１５は熱酸化工程によって形成された二酸化シ
リコン膜である。該二酸化シリコン膜層は配線層間を絶
縁分離するために設けられており、熱酸化による二酸化
シリコン膜だけでも製造可能であるが、各配線間の寄生
容量を減少させるためには、更に気相成長法による二酸
化シリコン膜やリンカラム膜等を被着してもよい。写真
蝕刻工程で該二酸化シリコン膜１５に電極のための開孔
を設け、真空蒸着法で第１の金属配線層としてアルミニ
ウムを１．０μｍの厚さに被着し、写真蝕刻法で所望の
形状に形成し第１のアルミニウム配線１６とする。その
上に気相成長法で二酸化シリコン膜１７１．５μｍの厚
さに被着する。
ここで被着する絶縁被膜としては、気相成長法による二
酸化シリコン膜の他忙、気相成長法によるリンガラス膜
やアルミナ膜、プラズマ気相成長法による二酸化シリコ
ン膜や窒化シリコン膜を用いても同様に行う事ができる
。更に写真蝕刻法によって、該二酸化シリコン膜１７に
電極用開孔を設けると同時に第１のアルミニウム層を５
μｍの巾で覆うようにして、第１のアルミニウム層の無
い領域の二酸化シリコン膜を除去する。こうする事で写
真蝕刻工程を新らだに追加する事無く本発明の構成を達
成する事ができる。この時、二酸化シリコン膜１７は第
１のアルミニウム層を覆う領域にだけ残された、全製品
領域の他の大部分では除去されているので該二酸化シリ
コン膜１７とシリコン基板との間の熱膨張係数の差によ
る応力の大部は取シ除かれており、後の工程で、該二酸
化シリコン膜１７上に新らだな気相成長法で被着する二
酸化シリコン膜が積み重ねられたとしてもその応力によ
るクラックの発生を最小限におさえる事ができる。また
、該二酸化シリコン膜１７は第１のアルミニウム層１６
を覆う領域のみでなく特に、他のゲート電極配線１４や
拡散層配線１２．１２′との間の寄生容量を小さくした
い個所等では残しておいても同様の効果が期待できる。
酸化シリコン膜の他忙、気相成長法によるリンガラス膜
やアルミナ膜、プラズマ気相成長法による二酸化シリコ
ン膜や窒化シリコン膜を用いても同様に行う事ができる
。更に写真蝕刻法によって、該二酸化シリコン膜１７に
電極用開孔を設けると同時に第１のアルミニウム層を５
μｍの巾で覆うようにして、第１のアルミニウム層の無
い領域の二酸化シリコン膜を除去する。こうする事で写
真蝕刻工程を新らだに追加する事無く本発明の構成を達
成する事ができる。この時、二酸化シリコン膜１７は第
１のアルミニウム層を覆う領域にだけ残された、全製品
領域の他の大部分では除去されているので該二酸化シリ
コン膜１７とシリコン基板との間の熱膨張係数の差によ
る応力の大部は取シ除かれており、後の工程で、該二酸
化シリコン膜１７上に新らだな気相成長法で被着する二
酸化シリコン膜が積み重ねられたとしてもその応力によ
るクラックの発生を最小限におさえる事ができる。また
、該二酸化シリコン膜１７は第１のアルミニウム層１６
を覆う領域のみでなく特に、他のゲート電極配線１４や
拡散層配線１２．１２′との間の寄生容量を小さくした
い個所等では残しておいても同様の効果が期待できる。
該二酸化シリコン膜１７を形成した後に真空蒸着法で第
２の金属配線層としてアルミニウムを１．０μｍ被着し
写真蝕刻法で第２のアルミニウム配線１８を形成し、最
後に汚染防止被膜として気相成長法で二酸化シリコン膜
１９を１５μｍの厚さく被着する。
２の金属配線層としてアルミニウムを１．０μｍ被着し
写真蝕刻法で第２のアルミニウム配線１８を形成し、最
後に汚染防止被膜として気相成長法で二酸化シリコン膜
１９を１５μｍの厚さく被着する。
以上述べたようにすれば、多層配線を用いた集積回路装
置を高歩留りで高品質に製造することができる。ここで
は特に金属配線層としてアルミニウムを用いて説明した
が、他の金塊、モニブテン、タンラステン等でも行える
し、アルミニウムとシリコンとの合金を用いても同様に
行うことができる。
置を高歩留りで高品質に製造することができる。ここで
は特に金属配線層としてアルミニウムを用いて説明した
が、他の金塊、モニブテン、タンラステン等でも行える
し、アルミニウムとシリコンとの合金を用いても同様に
行うことができる。
第１図から第４図は本発明の構成を用いて製造する装置
の製造工程を順次断面図で示したものである。 図中、１１・・・・・・シリコン基板、１２．１２’
−−°−。 拡散層、１３・・・・・・ゲート絶縁膜、１４・・・・
・・ゲート電極、１５，１７．１９・・・・・・二酸化
シリコン膜、１６・・・・・・第１のアルミニウム配線
、１８・・・・・・第２のアルミニウム配線、である。 １ 第１図 ！乙 第２図
の製造工程を順次断面図で示したものである。 図中、１１・・・・・・シリコン基板、１２．１２’
−−°−。 拡散層、１３・・・・・・ゲート絶縁膜、１４・・・・
・・ゲート電極、１５，１７．１９・・・・・・二酸化
シリコン膜、１６・・・・・・第１のアルミニウム配線
、１８・・・・・・第２のアルミニウム配線、である。 １ 第１図 ！乙 第２図
Claims (1)
- 多層金属配線を用いた集積回路装置において、半導体基
板上に形成された能動素子や受動素子を接続するため忙
第１の金属配線層を形成し、該第１の金属配線層上に少
くとも該第１の金属配線層を覆うのに必要な領域に絶縁
被膜を被着し、その後に第２の金属配線層を形成する事
を特徴とする集積回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8036183A JPS59205736A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8036183A JPS59205736A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 集積回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59205736A true JPS59205736A (ja) | 1984-11-21 |
Family
ID=13716112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8036183A Pending JPS59205736A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59205736A (ja) |
-
1983
- 1983-05-09 JP JP8036183A patent/JPS59205736A/ja active Pending
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