JPS5943549A - アルミニウム配線層の形成方法 - Google Patents
アルミニウム配線層の形成方法Info
- Publication number
- JPS5943549A JPS5943549A JP15411682A JP15411682A JPS5943549A JP S5943549 A JPS5943549 A JP S5943549A JP 15411682 A JP15411682 A JP 15411682A JP 15411682 A JP15411682 A JP 15411682A JP S5943549 A JPS5943549 A JP S5943549A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- wiring layer
- film
- substrate
- aluminum film
- 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】
（ａ）発明の技術分野
本発明は半導体集積回路装置などに於けるアルミニウム
は緯線層の形成方法に関する。
は緯線層の形成方法に関する。
（ｂ）従来技術と問題点
半導体集積回路（ＴＣ，）においては、半導体基板上に
形成した個々の素子を相互に接続するため、あるいは外
部端子に接続するために複数の配線層が設けられ、この
ような配線材料にはアルミニウム（Ａｌ）膜が最も良く
用いられる。それは、アルミニウムが非常に電気伝導度
が良くて安価な材料であるからである。
形成した個々の素子を相互に接続するため、あるいは外
部端子に接続するために複数の配線層が設けられ、この
ような配線材料にはアルミニウム（Ａｌ）膜が最も良く
用いられる。それは、アルミニウムが非常に電気伝導度
が良くて安価な材料であるからである。
アルミニウム配線層の形成は、通常スパッタ法又は蒸着
法でアルミニウムを被着させ、フォトプロセスにて配線
パターンを形成した後、４００〜５００℃で高温熱処理
がおこなわれる。この熱処理は、アルミニウム配線上に
被覆する保護膜例えば燐シリゲートガラス（ＰＳＧ）膜
を化学気相成長（’′Ｉ））法で被着する場合に基板加
熱がおこなわれ、その加熱で代用されることもある。し
かし、いづれにしても熱処理は配線パターンの結晶原始
を再配列させて、導電性を回復するために是非必要な処
置で、欠くことができないものである。
法でアルミニウムを被着させ、フォトプロセスにて配線
パターンを形成した後、４００〜５００℃で高温熱処理
がおこなわれる。この熱処理は、アルミニウム配線上に
被覆する保護膜例えば燐シリゲートガラス（ＰＳＧ）膜
を化学気相成長（’′Ｉ））法で被着する場合に基板加
熱がおこなわれ、その加熱で代用されることもある。し
かし、いづれにしても熱処理は配線パターンの結晶原始
を再配列させて、導電性を回復するために是非必要な処
置で、欠くことができないものである。
ところが、このようなアルミニウム膜の熱処理をすると
、例えば膜圧１μｍのアルミニウム膜に対して、長さ１
μｍ近い再配列突起が成長し、ＰＳＧ膜を突き上げて保
護膜の保護性を悪くする。またアルミニウム膜を多層配
線に形成する場合には、層間絶縁膜を突き抜けて配線層
間を短絡する障害もおこす。この多層配線層の層間絶縁
膜としてもＰＳＧ膜が一般に用いられており。ＣＶＤ法
で被着されている。
、例えば膜圧１μｍのアルミニウム膜に対して、長さ１
μｍ近い再配列突起が成長し、ＰＳＧ膜を突き上げて保
護膜の保護性を悪くする。またアルミニウム膜を多層配
線に形成する場合には、層間絶縁膜を突き抜けて配線層
間を短絡する障害もおこす。この多層配線層の層間絶縁
膜としてもＰＳＧ膜が一般に用いられており。ＣＶＤ法
で被着されている。
したがって、このような短絡自己などを解消させるため
に、最近では第１図に示すように半導体基板１に被着し
たアルミニウム膜２の表面を陽極酸化して膜厚１０００
Ａ前後の酸化アルミニウム膜３を形成する。次いで、第
２図に示すようにフォトプロセスにてパターニングして
アルミニウム配線層２とした後、ＰＳＧ膜４を被着する
方法が用いられている。とべるがこのような形成方法で
は図示のようにアルミニウム配線層の側面が酸化アルミ
ニウム膜３で被覆されないから、ＰＳＧ膜を被着する際
の基板加熱によって、横方向に並んだ配線層間に突起成
長Ａのための短絡は依然として解消されない。また、短
絡をしなくても、配線層間の絶縁性がわるくなる。
に、最近では第１図に示すように半導体基板１に被着し
たアルミニウム膜２の表面を陽極酸化して膜厚１０００
Ａ前後の酸化アルミニウム膜３を形成する。次いで、第
２図に示すようにフォトプロセスにてパターニングして
アルミニウム配線層２とした後、ＰＳＧ膜４を被着する
方法が用いられている。とべるがこのような形成方法で
は図示のようにアルミニウム配線層の側面が酸化アルミ
ニウム膜３で被覆されないから、ＰＳＧ膜を被着する際
の基板加熱によって、横方向に並んだ配線層間に突起成
長Ａのための短絡は依然として解消されない。また、短
絡をしなくても、配線層間の絶縁性がわるくなる。
なお、陽極酸化法をアルミニウム配線層にパターニング
した後に行なう方法が望ましいが、それは電極の接続な
どが難しく、実施は困難な問題である。
した後に行なう方法が望ましいが、それは電極の接続な
どが難しく、実施は困難な問題である。
（ｃ）発明の目的
本発明はこのような問題点を除去し、アルミニウム配線
層の突起成長を抑制することを目的とした形成方法を提
案する。
層の突起成長を抑制することを目的とした形成方法を提
案する。
（ｄ）発明の構成
その目的は、アルミニウム膜からなる配線層をパターニ
ングし、続いてそのアルミニウム膜表面をプラズマ酸化
する形成方法によって達成することができる。
ングし、続いてそのアルミニウム膜表面をプラズマ酸化
する形成方法によって達成することができる。
（’）−発明の実施例
以下、図面の参照して詳細に説明する。第３図ないし第
６図は本発明にかかる形成工程順図で、第３図に示すよ
うに半導体基板１１上に、蒸着法又はスパッタ法により
膜厚１μｍのアルミニウム膜ｌ２を被着し、レジスト膜
１３のマスクを形成した後、第４図に示すように四塩化
炭素（ ｆ；ｌ／ｌ ， ）カスによってドライエッチ
ングしてアルミニウム膜配線層１２を形成する。これら
のは公知の製法であるが、次いでこのような半導体基板
１１を第７図に例示しているようなプラズマ反応装置に
装入し、アルミニウム膜配線層の表面を酸化する。
６図は本発明にかかる形成工程順図で、第３図に示すよ
うに半導体基板１１上に、蒸着法又はスパッタ法により
膜厚１μｍのアルミニウム膜ｌ２を被着し、レジスト膜
１３のマスクを形成した後、第４図に示すように四塩化
炭素（ ｆ；ｌ／ｌ ， ）カスによってドライエッチ
ングしてアルミニウム膜配線層１２を形成する。これら
のは公知の製法であるが、次いでこのような半導体基板
１１を第７図に例示しているようなプラズマ反応装置に
装入し、アルミニウム膜配線層の表面を酸化する。
それには、、反応容器２０内を排気口２１より真空に吸
引し、僅かの酸素（Ｏ２）ガスをガス流入口２２より流
入させて、その減圧度を０．１ないし数Ｔｏｒｒにし、
半導体基板１１を載せた電極２３と対抗電極２４との間
に１３．５＋ 高周波電力を印加する。そうすれば、第５図に示すよう
にアルミニウム配線層１２の表面が酸素プラズマにより
酸化されて、ち密な酸化アルミニウム （Ａ（７２０３
）ｌ４が生成される。膜厚は反応時間によって異なる
が、１０分間程度の反応時間によって膜厚１０００Ａと
なる。
引し、僅かの酸素（Ｏ２）ガスをガス流入口２２より流
入させて、その減圧度を０．１ないし数Ｔｏｒｒにし、
半導体基板１１を載せた電極２３と対抗電極２４との間
に１３．５＋ 高周波電力を印加する。そうすれば、第５図に示すよう
にアルミニウム配線層１２の表面が酸素プラズマにより
酸化されて、ち密な酸化アルミニウム （Ａ（７２０３
）ｌ４が生成される。膜厚は反応時間によって異なる
が、１０分間程度の反応時間によって膜厚１０００Ａと
なる。
次いで、第６図に示すようにＣＶＤ装置（図示せず）内
に半導体基板１１を収納し、約４５０℃に加熱して上面
に膜厚１μｍ程度のＰＳＧ膜１５を被着させる。そうす
れば、アルミニウム配線層１２の表面は全面を酸化アル
ミニウム膜１４でマスクされているから、加熱によって
アルミニウム結晶の際配列がおこっても、アルミニウム
突起の成長は硬い酸化アルミニウム膜１４で阻止され、
配線層の露出あるいは短絡を防止することができる。
に半導体基板１１を収納し、約４５０℃に加熱して上面
に膜厚１μｍ程度のＰＳＧ膜１５を被着させる。そうす
れば、アルミニウム配線層１２の表面は全面を酸化アル
ミニウム膜１４でマスクされているから、加熱によって
アルミニウム結晶の際配列がおこっても、アルミニウム
突起の成長は硬い酸化アルミニウム膜１４で阻止され、
配線層の露出あるいは短絡を防止することができる。
（■゛）発明の効果
以上は一実施例であるが、これから明らかなように、本
発明によればアルミニウム配線層の熱処理によって生ず
るアルミニウム突起の成長が全面抑制されて、ＩＣを始
め、アルミニウム配線を使用する電子回路の信頼性向上
に極めて役立つものである。
発明によればアルミニウム配線層の熱処理によって生ず
るアルミニウム突起の成長が全面抑制されて、ＩＣを始
め、アルミニウム配線を使用する電子回路の信頼性向上
に極めて役立つものである。
第１図及び第２図は従来の形成工程順断面図、第３図な
いし第６図は本発明にかかる形成工程順断面図、第７図
はプラズマ反応装置の概要図である。 図中、１、１１は半導体基板、２．１２ｔ；ｌアルミニ
ウム膜またはアルミニウム配線層、３、１４は酸化アル
ミニウム膜、４、１５はＰＳＧ膜、２０はプラズマ反応
器を示す。
いし第６図は本発明にかかる形成工程順断面図、第７図
はプラズマ反応装置の概要図である。 図中、１、１１は半導体基板、２．１２ｔ；ｌアルミニ
ウム膜またはアルミニウム配線層、３、１４は酸化アル
ミニウム膜、４、１５はＰＳＧ膜、２０はプラズマ反応
器を示す。
Claims (1)
- アルミニウム膜からなる配線層をパターニングし、続い
て該アルミニウム膜表面をプラズマ酸化する工程が含ま
れてなることを特徴とするアルミニウム配線層の形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15411682A JPS5943549A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | アルミニウム配線層の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15411682A JPS5943549A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | アルミニウム配線層の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5943549A true JPS5943549A (ja) | 1984-03-10 |
Family
ID=15577269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15411682A Pending JPS5943549A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | アルミニウム配線層の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5943549A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61255037A (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-12 | Matsushita Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS6390155A (ja) * | 1986-10-02 | 1988-04-21 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPH05182969A (ja) * | 1992-01-06 | 1993-07-23 | Nec Yamagata Ltd | 半導体装置 |
| KR100430579B1 (ko) * | 2001-06-27 | 2004-05-10 | 동부전자 주식회사 | 반도체 소자용 금속 배선의 후처리 방법 |
-
1982
- 1982-09-03 JP JP15411682A patent/JPS5943549A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61255037A (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-12 | Matsushita Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS6390155A (ja) * | 1986-10-02 | 1988-04-21 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPH05182969A (ja) * | 1992-01-06 | 1993-07-23 | Nec Yamagata Ltd | 半導体装置 |
| KR100430579B1 (ko) * | 2001-06-27 | 2004-05-10 | 동부전자 주식회사 | 반도체 소자용 금속 배선의 후처리 방법 |
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