JPS6028247A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS6028247A JPS6028247A JP58135807A JP13580783A JPS6028247A JP S6028247 A JPS6028247 A JP S6028247A JP 58135807 A JP58135807 A JP 58135807A JP 13580783 A JP13580783 A JP 13580783A JP S6028247 A JPS6028247 A JP S6028247A
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- insulating film
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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】
〔技術分野〕
本発明は、多層配線技術に適用して有効な技術に関する
もので、たとえば半導体装置における多層配線の層間絶
縁膜の形成に有効な技術に関するものである。
もので、たとえば半導体装置における多層配線の層間絶
縁膜の形成に有効な技術に関するものである。
半導体集積回路装置、例えば、電荷結合素子（ＣＯＤ）
を用いた撮像素子において、電荷結合素子上にアルミニ
ウム多層配線を形成する場合、配線間の層間絶縁膜を、
主にシリコン酸化膜（以下５ｉｎ２膜と称するンから形
成することが考えられる。この層間絶縁膜はモノシラン
（以下、ＳｉＨ４と称する）を約４０５℃酸紫葵囲気中
で熱分解して成るものである。アルミニウム多層配線形
成は、第１アルミニウム配線層、層間絶縁膜、第２アル
ミニウム配線層の順で形成するが、第２アルミニウム配
線層形成後、５ｉ−８ｉＯ，界面安定化のために、水素
アニール（以下、鳩アニールと称する）を行なう必要が
ある。これは、約４５０℃程度の水素雰囲気中で行なう
ものである。本発明者は、かかる水素アニール処理を行
う場合、次のような問題があることを見い出した。−’
４− 、ｙわち、この処理を行なう場合、水素アニール
時の温度（４５０℃）は、眉間絶縁膜形式の温度（４０
５℃）よりも高いため、眉間絶縁膜より膨張率が大きい
第１層目のアルミニウム層が、層間絶縁膜を破壊して膨
張してしまい、層間絶縁膜中にクラック（割れ）がはい
ってしまう。このため層間絶縁膜耐圧不良となり、第１
層日のアルミニウムと第２層目のアルミニウムがショー
トしたり、このクラックから水が浸入し、素子の耐湿性
が劣化するという問題が生ずる。このり２ツクを防止す
るために、リンシリケートガラス膜（以下、ＰＳＧＭと
称する）を層間絶縁膜として鴇 アニール処理待以上の
温度（約４８０℃程度）で形成する技術を本発明者は工
夫した。これは、Ｈ，アニール処理待以上の温度たとえ
ば４８０℃で層間絶縁膜を形成し、層間絶縁膜にアルミ
ニウム膨張に対しての余裕を持たせるものである。しか
し・この場合も重大な欠陥が生じてしまうことが判った
。つまり、約４８０℃程度の高温（４５０℃以上の温度
を高温、４５０℃以下の温度を低温と呼ぶ）で層間絶縁
膜を形成するために、下地のアルミニウム層に大きなア
ルミニウム金属結晶が生じ、この金属結晶が眉間絶縁膜
をつき破り、（これをアルミニウム層ロ・ツクという）
素子の耐圧が劣化してしまうのである。
を用いた撮像素子において、電荷結合素子上にアルミニ
ウム多層配線を形成する場合、配線間の層間絶縁膜を、
主にシリコン酸化膜（以下５ｉｎ２膜と称するンから形
成することが考えられる。この層間絶縁膜はモノシラン
（以下、ＳｉＨ４と称する）を約４０５℃酸紫葵囲気中
で熱分解して成るものである。アルミニウム多層配線形
成は、第１アルミニウム配線層、層間絶縁膜、第２アル
ミニウム配線層の順で形成するが、第２アルミニウム配
線層形成後、５ｉ−８ｉＯ，界面安定化のために、水素
アニール（以下、鳩アニールと称する）を行なう必要が
ある。これは、約４５０℃程度の水素雰囲気中で行なう
ものである。本発明者は、かかる水素アニール処理を行
う場合、次のような問題があることを見い出した。−’
４− 、ｙわち、この処理を行なう場合、水素アニール
時の温度（４５０℃）は、眉間絶縁膜形式の温度（４０
５℃）よりも高いため、眉間絶縁膜より膨張率が大きい
第１層目のアルミニウム層が、層間絶縁膜を破壊して膨
張してしまい、層間絶縁膜中にクラック（割れ）がはい
ってしまう。このため層間絶縁膜耐圧不良となり、第１
層日のアルミニウムと第２層目のアルミニウムがショー
トしたり、このクラックから水が浸入し、素子の耐湿性
が劣化するという問題が生ずる。このり２ツクを防止す
るために、リンシリケートガラス膜（以下、ＰＳＧＭと
称する）を層間絶縁膜として鴇 アニール処理待以上の
温度（約４８０℃程度）で形成する技術を本発明者は工
夫した。これは、Ｈ，アニール処理待以上の温度たとえ
ば４８０℃で層間絶縁膜を形成し、層間絶縁膜にアルミ
ニウム膨張に対しての余裕を持たせるものである。しか
し・この場合も重大な欠陥が生じてしまうことが判った
。つまり、約４８０℃程度の高温（４５０℃以上の温度
を高温、４５０℃以下の温度を低温と呼ぶ）で層間絶縁
膜を形成するために、下地のアルミニウム層に大きなア
ルミニウム金属結晶が生じ、この金属結晶が眉間絶縁膜
をつき破り、（これをアルミニウム層ロ・ツクという）
素子の耐圧が劣化してしまうのである。
つまり・本発明者［，１：つて、Ｈ２アニール処理より
も低い温度（具体的には約４５０℃以下の温度）で層間
絶縁膜を形成すればＨ，アニール処理時に層間絶縁膜中
にクランクがはいり、Ｈ２アニール処理エリも高い温度
で層間絶縁膜を形成すれば層間絶縁膜形成時にアルミニ
ウムヒロックが生じてしまうことが明らかにされた。
も低い温度（具体的には約４５０℃以下の温度）で層間
絶縁膜を形成すればＨ，アニール処理時に層間絶縁膜中
にクランクがはいり、Ｈ２アニール処理エリも高い温度
で層間絶縁膜を形成すれば層間絶縁膜形成時にアルミニ
ウムヒロックが生じてしまうことが明らかにされた。
本発明の目的は、半導体装置のアルミニウム多層配腺に
おいて、アルミニウムヒロック〜および・層間絶縁膜中
のクラックを無くし、これによって耐圧性が優れた半導
体装置を提供することＩｃある。
おいて、アルミニウムヒロック〜および・層間絶縁膜中
のクラックを無くし、これによって耐圧性が優れた半導
体装置を提供することＩｃある。
本発明の前記目的と新規な特徴は、本明細書の記述およ
び添付図面からあきらかになるであろう・〔発明の概要
〕 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば以下の通りであるＯすなわち、眉間
絶縁膜をプラズマ気相化学反応法（以下、Ｐ−ＣＶＤ法
と称する）による薄膜とＰＳＧ膜との２層栴造として形
成する。このような薄膜にはたとえば、Ｐ−ＣＶＤ法に
よるシリコン窒化膜（以下、Ｐ −Ｓ ｉ Ｎ、膜と称
する）やＰ−ＣＶＤ法によるシリコン酸化膜（以下、Ｐ
−Ｓ ｉ ０１Ｆ％と称する）等のシリコン化合物か
らなる絶縁膜が用いられる。つまり、ｐ−８ｉＮ、膜又
はＰ −Ｓ ｉσ脱膜上ＰＳＧ膜を被覆形成することに
より、アルミニウムヒロックおよび、層間絶縁膜中にク
ラックがない、耐湿性を耐圧に優れた層間絶縁膜を形成
するものである。
び添付図面からあきらかになるであろう・〔発明の概要
〕 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば以下の通りであるＯすなわち、眉間
絶縁膜をプラズマ気相化学反応法（以下、Ｐ−ＣＶＤ法
と称する）による薄膜とＰＳＧ膜との２層栴造として形
成する。このような薄膜にはたとえば、Ｐ−ＣＶＤ法に
よるシリコン窒化膜（以下、Ｐ −Ｓ ｉ Ｎ、膜と称
する）やＰ−ＣＶＤ法によるシリコン酸化膜（以下、Ｐ
−Ｓ ｉ ０１Ｆ％と称する）等のシリコン化合物か
らなる絶縁膜が用いられる。つまり、ｐ−８ｉＮ、膜又
はＰ −Ｓ ｉσ脱膜上ＰＳＧ膜を被覆形成することに
より、アルミニウムヒロックおよび、層間絶縁膜中にク
ラックがない、耐湿性を耐圧に優れた層間絶縁膜を形成
するものである。
以下、本発明の具体的内容をＣＯＤに適用した実施例を
用いて説明する。
用いて説明する。
第１図は、ＣＯＤを用いた撮像素子の平面図・第２図は
第１図におけるＡ−Ａ線に沿った活性領域の断面図。第
３図はＢ−Ｂ綜に沿ったフィールド絶縁層領域の断面図
である。
第１図におけるＡ−Ａ線に沿った活性領域の断面図。第
３図はＢ−Ｂ綜に沿ったフィールド絶縁層領域の断面図
である。
１は、Ｐ−型半導体基板、２はＳｉｎ、から成るゲート
絶縁膜で、ゲート絶縁膜２上にはポリシリコン層から成
る蓄積ゲート３と転送ゲート５とが存在する。また、蓄
積ゲート３と転送ゲート５との間には、５ｉ０２から成
る絶縁膜４が存在し、両ポリシリコン治を絶縁している
。転送ゲート５上には、ＰＳＧ膜からなる層間絶縁膜６
が存在し、これによって第１アルミニウム配線７は、蓄
積ゲート３と転送ゲート５とを絶縁している。又、１７
は活性領域、１８はフィールド絶縁膜形成領域であり、
第１アルミニウム配腺層７は、蓄積ゲート３と転送ゲー
ト５に対して第３因に示される工９にオーミｌクコンタ
クトをフィールド絶縁真上のコンタクトホール１２，１
３．１４でとっている。
絶縁膜で、ゲート絶縁膜２上にはポリシリコン層から成
る蓄積ゲート３と転送ゲート５とが存在する。また、蓄
積ゲート３と転送ゲート５との間には、５ｉ０２から成
る絶縁膜４が存在し、両ポリシリコン治を絶縁している
。転送ゲート５上には、ＰＳＧ膜からなる層間絶縁膜６
が存在し、これによって第１アルミニウム配線７は、蓄
積ゲート３と転送ゲート５とを絶縁している。又、１７
は活性領域、１８はフィールド絶縁膜形成領域であり、
第１アルミニウム配腺層７は、蓄積ゲート３と転送ゲー
ト５に対して第３因に示される工９にオーミｌクコンタ
クトをフィールド絶縁真上のコンタクトホール１２，１
３．１４でとっている。
第２図に示されるように活性領域において蓄積ゲート３
の下にはＮ型拡散領域１５があり、転送ゲート５の下に
は、Ｎ−型拡散領域１６が形成されている。稼動時の空
巻領域は、Ｎ型拡散領域１５よりもＮ−Ｗ拡散領域１６
中により大きく （深く）を 存在し、電子は、この空之領域のポテンシャルの差（深
さの差ンにより移動する。眉間絶縁膜６と第１アルミニ
ウム配線層７上には、下層絶縁膜であるＰ −Ｓ ｉ
Ｎ４膜８と上層絶縁膜であるＰＳＧ膜９から成る層間絶
Ｒ膜が存在している。この眉間絶縁膜はＰ−ＣＶＤ法に
よって形成したシリコン化合物からなる絶縁膜をその一
部具体的には下層の絶縁膜として用いたものであり、本
発明の要点である。
の下にはＮ型拡散領域１５があり、転送ゲート５の下に
は、Ｎ−型拡散領域１６が形成されている。稼動時の空
巻領域は、Ｎ型拡散領域１５よりもＮ−Ｗ拡散領域１６
中により大きく （深く）を 存在し、電子は、この空之領域のポテンシャルの差（深
さの差ンにより移動する。眉間絶縁膜６と第１アルミニ
ウム配線層７上には、下層絶縁膜であるＰ −Ｓ ｉ
Ｎ４膜８と上層絶縁膜であるＰＳＧ膜９から成る層間絶
Ｒ膜が存在している。この眉間絶縁膜はＰ−ＣＶＤ法に
よって形成したシリコン化合物からなる絶縁膜をその一
部具体的には下層の絶縁膜として用いたものであり、本
発明の要点である。
Ｐ ＣＶＤ法に１つ”Ｃ形成１．たＰ−８ｉＮ、ｌ１％
８は、従来のＣＶＤ法等で形成した膜に較べ、膜強度が
強く下地の第１アルミニウム配線層７等を強く押えつけ
る性質を有している。従って後述する約４８０℃前後の
ＰＳＧ誤形酸形成５０℃のＨ。
８は、従来のＣＶＤ法等で形成した膜に較べ、膜強度が
強く下地の第１アルミニウム配線層７等を強く押えつけ
る性質を有している。従って後述する約４８０℃前後の
ＰＳＧ誤形酸形成５０℃のＨ。
アニールにおいてＰ−８ｆｌ丸膜８中に成長しようとす
るアルミニウム配線層クを強く押えつけ、層間膜８，９
中のヒロック発生を防止する。
るアルミニウム配線層クを強く押えつけ、層間膜８，９
中のヒロック発生を防止する。
Ｐ−ＣＶＤ法による薄膜形成は、約３８０℃前後の低温
で行なうため、Ｐ−８ｉＮ４膜８形成時にも第１アルミ
ニウム配線層７にヒロックが生じない。
で行なうため、Ｐ−８ｉＮ４膜８形成時にも第１アルミ
ニウム配線層７にヒロックが生じない。
又・Ｐ−８ｉＮ、膜８は、機械的強度が強いという特徴
を有する。従って、Ｐ −Ｓ ｉ Ｎ、膜８と第１アル
ミニウム配腺層７の膨張率に違いがあってもＰ−８ｉＮ
、膜８中にクラックが生じにくい。本発明者の実験によ
れば約５２０℃の温度まで、Ｐ−８ｉＮ、膜８中にクラ
ックが生ずることはない。又、ＰＳＧ膜９は、後述する
よう［Ｈ２アニール温度より高い高温で形成するため、
ＰＳＧ膜９にもクラックが生ずることがない。
を有する。従って、Ｐ −Ｓ ｉ Ｎ、膜８と第１アル
ミニウム配腺層７の膨張率に違いがあってもＰ−８ｉＮ
、膜８中にクラックが生じにくい。本発明者の実験によ
れば約５２０℃の温度まで、Ｐ−８ｉＮ、膜８中にクラ
ックが生ずることはない。又、ＰＳＧ膜９は、後述する
よう［Ｈ２アニール温度より高い高温で形成するため、
ＰＳＧ膜９にもクラックが生ずることがない。
第２アルミニウム配線層１０上には、５ｉ０２膜から成
るファイナルパッシベーション膜が存在する。なお、第
」アルミニウム配線層７は、コンタクトホール１２，１
３．１４でオーミンクコンタクトをとり、第１図に示さ
れるように延びている。
るファイナルパッシベーション膜が存在する。なお、第
」アルミニウム配線層７は、コンタクトホール１２，１
３．１４でオーミンクコンタクトをとり、第１図に示さ
れるように延びている。
第２アルミニウム配線層１０は、全面に形成され素子端
部首で延びている。又、フィールド絶縁＋ｍ１８の下に
は、チャネルストッパー域１９が存在している。
部首で延びている。又、フィールド絶縁＋ｍ１８の下に
は、チャネルストッパー域１９が存在している。
以下、本発明の製造方法を述べる。
゛ （素子製造工程）
まず、Ｐ−型シリコン半導体基板１を用意する。
次にＰ−型シリコン半導体基板１上を薄く酸化し、フィ
ールド絶縁膜２形成のためのＳｉＮ、膜（図示せず）を
選択的に形成する。フィールド絶縁膜下に形成するチャ
ネルストッパーとして働く拡散領域を形成するために・
たとえばボロン等のＰ型不純物を打ち込み、熱拡散処理
をしてフィールド絶縁膜１８とチャネルストッパー領域
領域１９を形成する。フィールド絶縁膜１８形成後、Ｓ
ｓ Ｎ４膜（図示せず）を除去し、第２図に示す転送
ゲート５および、蓄積ゲート３下のＮ型拡散領域を形成
するためのＮ型のイオン打ち込みを、先に形成したＳｉ
ｎ、膜（図示せず）を介して行なう。さらに、蓄積ゲー
ト３のためのゲート酸化膜２を形成するために、上記Ｓ
ｉ ０２膜を除去し、清浄なゲート酸化膜２を形成す
る。予め、転送ゲート５．蓄積ゲート３下に打ち込んだ
リン（Ｐ）をＮ２アニールを行なうことによって拡散さ
せｔ適当な拡散領域を形成する。蓄積ゲート３を形成す
るために、ＣＶＤ法を用いて素子全面にポリシリコン層
なデポジッションし、ポリシリコン層の抵抗を下げるた
めのリン処理を行ない、所望の形にポリシリコン層をエ
ッチし、蓄積ゲート３を形成する。さらに、転送ゲート
５形成のために第２のゲート酸化膜を形成する。そして
、蓄積ゲート３をマスクとして、転送ゲート５下のＮ−
型拡散領域を得るためにボロン（Ｂ）を打ち込む。ボロ
ンを打ち込み転送ゲート５下のＮ−の拡散領域に導入し
たのち、転送ゲート５を形成するためのポリシリコン層
をＣＶＤ法を用いて全面に形成する。上記ポリシリコン
層を所望の形にエツチングし、転送ゲート５を形成する
。さらにこの上に層間絶縁膜としてＰＳＧ膜６を約４８
０℃程度の温度で形成し、フンタクトホール１２，１３
．１４を形成才ろことによって、第一アルミニウム配Ｉ
Ｓ！ｉ！層７のオーミ。
ールド絶縁膜２形成のためのＳｉＮ、膜（図示せず）を
選択的に形成する。フィールド絶縁膜下に形成するチャ
ネルストッパーとして働く拡散領域を形成するために・
たとえばボロン等のＰ型不純物を打ち込み、熱拡散処理
をしてフィールド絶縁膜１８とチャネルストッパー領域
領域１９を形成する。フィールド絶縁膜１８形成後、Ｓ
ｓ Ｎ４膜（図示せず）を除去し、第２図に示す転送
ゲート５および、蓄積ゲート３下のＮ型拡散領域を形成
するためのＮ型のイオン打ち込みを、先に形成したＳｉ
ｎ、膜（図示せず）を介して行なう。さらに、蓄積ゲー
ト３のためのゲート酸化膜２を形成するために、上記Ｓ
ｉ ０２膜を除去し、清浄なゲート酸化膜２を形成す
る。予め、転送ゲート５．蓄積ゲート３下に打ち込んだ
リン（Ｐ）をＮ２アニールを行なうことによって拡散さ
せｔ適当な拡散領域を形成する。蓄積ゲート３を形成す
るために、ＣＶＤ法を用いて素子全面にポリシリコン層
なデポジッションし、ポリシリコン層の抵抗を下げるた
めのリン処理を行ない、所望の形にポリシリコン層をエ
ッチし、蓄積ゲート３を形成する。さらに、転送ゲート
５形成のために第２のゲート酸化膜を形成する。そして
、蓄積ゲート３をマスクとして、転送ゲート５下のＮ−
型拡散領域を得るためにボロン（Ｂ）を打ち込む。ボロ
ンを打ち込み転送ゲート５下のＮ−の拡散領域に導入し
たのち、転送ゲート５を形成するためのポリシリコン層
をＣＶＤ法を用いて全面に形成する。上記ポリシリコン
層を所望の形にエツチングし、転送ゲート５を形成する
。さらにこの上に層間絶縁膜としてＰＳＧ膜６を約４８
０℃程度の温度で形成し、フンタクトホール１２，１３
．１４を形成才ろことによって、第一アルミニウム配Ｉ
Ｓ！ｉ！層７のオーミ。
クコンタクトの領域を確保する。そして、この上に第一
アルミニウム配線層７を形成するのである。
アルミニウム配線層７を形成するのである。
（層間絶縁膜の形成）
第一アルミニウム配砂層７形成後、不発明の要点である
眉間絶縁膜な形成する。まず・Ｐ−ＣＶＤ腋よって、Ｐ
−Ｓ ｉ Ｎ、膜８を素子全面に約０．２〜０．３μ
程度に形成する。この場合、Ｐ−ＣＶＤ法は約３８０℃
程度の低温で処理されるため、下地の第４アルミニウム
配線層７にアルミニウムヒロックが生ずることはない。
眉間絶縁膜な形成する。まず・Ｐ−ＣＶＤ腋よって、Ｐ
−Ｓ ｉ Ｎ、膜８を素子全面に約０．２〜０．３μ
程度に形成する。この場合、Ｐ−ＣＶＤ法は約３８０℃
程度の低温で処理されるため、下地の第４アルミニウム
配線層７にアルミニウムヒロックが生ずることはない。
さらにＰ−ＣＶＤ法によって形成された薄膜は、下地の
第一アルミニウム層７等を強く押えつける性質を有する
。従って〜後述する第２アルミニウム配線層１ｏ形成後
の約４５０℃程匿のＨ２アニール処理において、アルミ
ニウムヒロックがＰ−８ｉＮ４膜８中に生スることはな
い。また、Ｐ−ＣＶＤ法によって形成すしたＰ−８ｉＮ
、膜８は、機械的強度も強い性質を示し、Ｈ，アニール
時等の高温におけるアルミニウム膨張において、クラッ
クを生ずることはない。
第一アルミニウム層７等を強く押えつける性質を有する
。従って〜後述する第２アルミニウム配線層１ｏ形成後
の約４５０℃程匿のＨ２アニール処理において、アルミ
ニウムヒロックがＰ−８ｉＮ４膜８中に生スることはな
い。また、Ｐ−ＣＶＤ法によって形成すしたＰ−８ｉＮ
、膜８は、機械的強度も強い性質を示し、Ｈ，アニール
時等の高温におけるアルミニウム膨張において、クラッ
クを生ずることはない。
このＰ−８ｉＮ４膜８形成後、Ｐ−８ｉＮ、腹８上に４
８０℃程度の高温で約１〜２μｒｎ程度にＰＳＧＳｅＯ
２面に形成する。このＰＳＧｉｃ＋は、上記Ｐ −Ｓ
ｉ Ｎ４膜８が単層をなして形成した場合、Ｐ−ＣＶＤ
膜の欠点である。第２アルミニウム配線層ｌＯ形成前の
フッ酸とフッ化アンモニウムの混合液等の洗浄で、第１
アルミニウム配線層７の端部な被覆するＰ −Ｓ ｉ
Ｎ、膜８がエッチ除去され、耐圧不良となるのを防止す
る。このＰＳＧ膜８は約４８０℃の高温で形成するため
、機械的強度が強く、耐湿性に優れ−〔いる。
８０℃程度の高温で約１〜２μｒｎ程度にＰＳＧＳｅＯ
２面に形成する。このＰＳＧｉｃ＋は、上記Ｐ −Ｓ
ｉ Ｎ４膜８が単層をなして形成した場合、Ｐ−ＣＶＤ
膜の欠点である。第２アルミニウム配線層ｌＯ形成前の
フッ酸とフッ化アンモニウムの混合液等の洗浄で、第１
アルミニウム配線層７の端部な被覆するＰ −Ｓ ｉ
Ｎ、膜８がエッチ除去され、耐圧不良となるのを防止す
る。このＰＳＧ膜８は約４８０℃の高温で形成するため
、機械的強度が強く、耐湿性に優れ−〔いる。
（第２アルミニウム層、および、ファイナルパッシベー
ション膜形成工程） 上記のように、Ｐ−８ｉＮ、膜８とＰＳＧＳｅＯ２層に
よる眉間絶縁膜を形成したのち、第２アルミニウム配腺
層１ｏを第２図に示す如く形成する。
ション膜形成工程） 上記のように、Ｐ−８ｉＮ、膜８とＰＳＧＳｅＯ２層に
よる眉間絶縁膜を形成したのち、第２アルミニウム配腺
層１ｏを第２図に示す如く形成する。
こののち・５ｉ−８ｉＱ、界面、および表面を安定さセ
ルため約４５０℃程度の温度でＨ２アニールをほどこす
。この場合、前述した理由でＰ−８ｉＮ４膜８中にはク
ラックは生じない。また、ＰＳＧＳｅＯ２，アニール温
度以上で形成したためＰＳＧｇ９Ｖｃもクラックは生じ
ない。
ルため約４５０℃程度の温度でＨ２アニールをほどこす
。この場合、前述した理由でＰ−８ｉＮ４膜８中にはク
ラックは生じない。また、ＰＳＧＳｅＯ２，アニール温
度以上で形成したためＰＳＧｇ９Ｖｃもクラックは生じ
ない。
Ｈ２アニール処理後、ＳｉＮ、を熱分解させて、厚いＳ
ｉ Ｏ，からなるファイナルパッシベーション膜１１
を形成し素子を完成する。
ｉ Ｏ，からなるファイナルパッシベーション膜１１
を形成し素子を完成する。
（１）多層配線間の眉間絶縁膜が、Ｐ −Ｓ ｉ Ｎ、
膜と、ＰＳＧｉとの２層から構成されておりＰ−ＣＶＤ
法で形成したＰ−８ｉＮ４膜は、下地のアルミニウム等
の素子を強く押えつける性質を有しているため、温度変
化で眉間絶縁膜中に成長しようとするアルミニウムヒロ
ックを強く押えつけ、ヒロック成長を防止する。ベレッ
ト付、パッケージの窓ガラス封止等の際にもヒロックが
生じない。
膜と、ＰＳＧｉとの２層から構成されておりＰ−ＣＶＤ
法で形成したＰ−８ｉＮ４膜は、下地のアルミニウム等
の素子を強く押えつける性質を有しているため、温度変
化で眉間絶縁膜中に成長しようとするアルミニウムヒロ
ックを強く押えつけ、ヒロック成長を防止する。ベレッ
ト付、パッケージの窓ガラス封止等の際にもヒロックが
生じない。
１２）Ｐ−ＣＶＤ法＆？−１約３８０℃前後の低温で行
なうため、Ｐ−８ｉＮ、膜生成中にもアルミニウムヒロ
ックが生ずることはない。
なうため、Ｐ−８ｉＮ、膜生成中にもアルミニウムヒロ
ックが生ずることはない。
（３） Ｐ−ＣＶＤ法によって形成されるＰ −Ｓ ｉ
Ｎ。
Ｎ。
膜は、機械的強度が強いという特徴を有する。従って眉
間絶縁膜とアルミニウム層の膨張率の違いによる層間膜
中のクラックが生じにぐい。本発明者の実験によれば、
約５２０℃前後の温度まで、層間膜中にクラックが生ず
ることはない。従って、Ｈ２アニールベレ付、封止等の
高温処理の際にもクラックを防止することが出来る。
間絶縁膜とアルミニウム層の膨張率の違いによる層間膜
中のクラックが生じにぐい。本発明者の実験によれば、
約５２０℃前後の温度まで、層間膜中にクラックが生ず
ることはない。従って、Ｈ２アニールベレ付、封止等の
高温処理の際にもクラックを防止することが出来る。
（４） Ｐ −Ｓ ｉ Ｎ４膜上のＰＳＧＳｅＯ２，ア
ニール処理温度以上の約４８０℃程で形成するため、Ｐ
ＳＧＳｅＯ２いてもクラックが生じない。同様ノ理由で
、ベレ付樹止封止等の際にもクランクは生じない。
ニール処理温度以上の約４８０℃程で形成するため、Ｐ
ＳＧＳｅＯ２いてもクラックが生じない。同様ノ理由で
、ベレ付樹止封止等の際にもクランクは生じない。
（５Ｊ Ｐ−８ｉＮ、膜をＰＳＧ膜が被っているため、
洗浄によるＰ −Ｓ ｉ Ｎ、膜の劣化がない。
洗浄によるＰ −Ｓ ｉ Ｎ、膜の劣化がない。
（６） 上記（１）〜（５）により、素子の耐圧が向上
する。
する。
（７）層間絶縁膜が、耐湿性の良いＰ−８ｉＮ、膜と、
同じく耐湿性の良い高温ＰＳＧ１％から成っているため
、素子全体の耐湿性が保証される。
同じく耐湿性の良い高温ＰＳＧ１％から成っているため
、素子全体の耐湿性が保証される。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しなイ範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。たとえば、ＰＳＧから成
る層間絶縁膜６は、Ｓｉｎ、膜で形成しても良い。また
、Ｓ ｉ ０２膜から成るファイナルパッシベーション
はＰ Ｓ ＧＩＮテ形成されてあっても同様な効果を得
ることが出来る。
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しなイ範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。たとえば、ＰＳＧから成
る層間絶縁膜６は、Ｓｉｎ、膜で形成しても良い。また
、Ｓ ｉ ０２膜から成るファイナルパッシベーション
はＰ Ｓ ＧＩＮテ形成されてあっても同様な効果を得
ることが出来る。
さらに、本説明では、Ｐ−ＣＶＤ法によって作られる膜
としてＰ−８ｉＮ、Ｍを用いたが、同様にＰ−ＣＶＤ法
によって作られるＰ−８ｉＯ膜を使用しても同様な効果
を得ることが出来る。特にゲート長が短かい素子の場合
、Ｐ−８ｉＯｉが有効である。
としてＰ−８ｉＮ、Ｍを用いたが、同様にＰ−ＣＶＤ法
によって作られるＰ−８ｉＯ膜を使用しても同様な効果
を得ることが出来る。特にゲート長が短かい素子の場合
、Ｐ−８ｉＯｉが有効である。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野でめる多層配線を有したＣ
ＯＤを用いる撮像素子の層間絶縁膜に適用した場合につ
いて説明したが、それに限定されるものではなく、多層
配線を有したすべての半導体の層間絶縁膜について適用
できる。本発明は少なくとも多層配線間の層間絶縁膜と
してプラズマ気相化学反応法によるシリコン化合物σ）
Ｐ３縁膜を有するものに適用できる。
をその背景となった利用分野でめる多層配線を有したＣ
ＯＤを用いる撮像素子の層間絶縁膜に適用した場合につ
いて説明したが、それに限定されるものではなく、多層
配線を有したすべての半導体の層間絶縁膜について適用
できる。本発明は少なくとも多層配線間の層間絶縁膜と
してプラズマ気相化学反応法によるシリコン化合物σ）
Ｐ３縁膜を有するものに適用できる。
第１図は、ＣＯＤの平面図、
△
第２図は、第１図ＣＯＤのＡ−＊’腺に沿った断１・・
・Δ 型シリコン基板、２・・・５ｉ０２層、３・・・
第一ポリシリコン層、４・・第一ポリシリコン層ヲ保獲
するＳ ｉ Ｏ，膜、訃・・第二ポリシリコン層、６・
・・ＰＳＧから成る第一層間絶縁膜、７・・第一アルミ
ニウム層％ ８・・・層間絶縁膜を形成するＰ−８ｉＯ
膜、９・・・層間絶縁膜を形成するＰＳＧ膜、ｉｏ・・
第ニアルミニウム層、１１・・フアイナルパツシベーシ
ヨン膜、１２〜１４・・・コンタクトホール、１５・・
・Ｎ−拡散領域、１６・・・Ｎ拡散領域、１７・・・活
性領域１１８・・フィールド絶縁ＥＸ、１９・・・チャ
ネルストッパー領域。 第 １ 図 Ｂ 第 ３ 図
・Δ 型シリコン基板、２・・・５ｉ０２層、３・・・
第一ポリシリコン層、４・・第一ポリシリコン層ヲ保獲
するＳ ｉ Ｏ，膜、訃・・第二ポリシリコン層、６・
・・ＰＳＧから成る第一層間絶縁膜、７・・第一アルミ
ニウム層％ ８・・・層間絶縁膜を形成するＰ−８ｉＯ
膜、９・・・層間絶縁膜を形成するＰＳＧ膜、ｉｏ・・
第ニアルミニウム層、１１・・フアイナルパツシベーシ
ヨン膜、１２〜１４・・・コンタクトホール、１５・・
・Ｎ−拡散領域、１６・・・Ｎ拡散領域、１７・・・活
性領域１１８・・フィールド絶縁ＥＸ、１９・・・チャ
ネルストッパー領域。 第 １ 図 Ｂ 第 ３ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、多層配線間の絶縁膜として働く層間絶縁膜の構造が
、少なくともリンシリケートガラス膜とプラズマ気相化
学反応法によって形成したシリコン化合物からなる絶縁
膜とを含む２層以上から成り、前記リンシリケートガラ
ス膜が、前記プラズマ気相化学反応法によって形成した
シリコン化合物からなる絶縁膜上に被扮されていること
を特徴とする半導体装置。 ２、前記シリコン化合物からなる絶縁膜はシリコン窒化
膜であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
半導体装置。 ８、前記シリコン化合物からなる絶縁膜はシリコン酸化
膜であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58135807A JPS6028247A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58135807A JPS6028247A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6028247A true JPS6028247A (ja) | 1985-02-13 |
Family
ID=15160278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58135807A Pending JPS6028247A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6028247A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61294865A (ja) * | 1985-06-21 | 1986-12-25 | Nippon Texas Instr Kk | 電荷結合型半導体装置 |
| US4669367A (en) * | 1985-03-26 | 1987-06-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Light metal alloy piston |
| JPH02134993A (ja) * | 1988-11-15 | 1990-05-23 | Nec Corp | 固体撮像装置の製造方法 |
-
1983
- 1983-07-27 JP JP58135807A patent/JPS6028247A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4669367A (en) * | 1985-03-26 | 1987-06-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Light metal alloy piston |
| JPS61294865A (ja) * | 1985-06-21 | 1986-12-25 | Nippon Texas Instr Kk | 電荷結合型半導体装置 |
| JPH02134993A (ja) * | 1988-11-15 | 1990-05-23 | Nec Corp | 固体撮像装置の製造方法 |
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