JPS604240A - 半導体装置 - Google Patents
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- JPS604240A JPS604240A JP11202883A JP11202883A JPS604240A JP S604240 A JPS604240 A JP S604240A JP 11202883 A JP11202883 A JP 11202883A JP 11202883 A JP11202883 A JP 11202883A JP S604240 A JPS604240 A JP S604240A
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Landscapes
- Local Oxidation Of Silicon (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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】
＋：兄明は半導体装部に１メ−ＩＬ，、特に多層配線Ｉ
Ｈ造ケ肩する半尋ｒ本装直に関するものである。
Ｈ造ケ肩する半尋ｒ本装直に関するものである。
半導体装置の高果槓化．旨速化，あるいは設計工数の短
縮化のためには，半導体ｇｃ直の多層配線化は必要不可
欠である。今Ｅｌまで多種多様な多層配祿構造が提案さ
れている。その１つに配線金属としてアルミニウムもし
くはアルミニウム合金を。
縮化のためには，半導体ｇｃ直の多層配線化は必要不可
欠である。今Ｅｌまで多種多様な多層配祿構造が提案さ
れている。その１つに配線金属としてアルミニウムもし
くはアルミニウム合金を。
層間絶縁膜としてプラズマＣＶＤ窒化膜を、表面全平担
化するためにＳ（ＪＧ（Ｓｐｉｎ （Ｊｎ （Ｊｌａｓ
ｓ）膜をそれぞれ用いた多１冑配線構造がわり，これは
製造方法が簡皐であるたり広く用いられている。
化するためにＳ（ＪＧ（Ｓｐｉｎ （Ｊｎ （Ｊｌａｓ
ｓ）膜をそれぞれ用いた多１冑配線構造がわり，これは
製造方法が簡皐であるたり広く用いられている。
ところで、この信造は、Ａｅ配ｉ：７ニの材質に関わる
重要な問題を含んでいた。これを第１図と第２図を用い
て説明する。内芥紫明イｒ＋ｉにするためにアルミニウ
ムの二層配線で以下説明する。
重要な問題を含んでいた。これを第１図と第２図を用い
て説明する。内芥紫明イｒ＋ｉにするためにアルミニウ
ムの二層配線で以下説明する。
第１図において．１はゾリコン基板，２はその表面を熱
酸化して得たシリコン酸１し膜である。シリコン基板１
衣面の拡牧領域−．８： ’；ｌ．．’ｊぶ第１ハ゛々
八ｇ配線３を鳴子ビーム蒸看とフォトリゾグラフィー技
術を用いて形成する。次に層間絶好）模としてプラズマ
ＣＶＩ）法によって窒化シリコン膜４ケ全面に成長した
後，第１層Ａ．ｌ配線３の段部の傾斜をなめらかにする
ために回転塗布法によって所開別月（Ｓｐｉｎ （Ｊｎ
Ｇｌａｓｓ）膜５全形成する。このＳ（Ｊ（｝膜はケ
イ素化合物（Ｈ，ｎ Ｓ １ （ ＯＨ） ４ ｎＪ
’ｚ有機浴剤に溶解したものを焼きしめすることで得ら
れる酸化ケイ素（ＳｉＵｚ）の被膜である。よって、溶
剤を除去するためになるべく商況で焼きしめケ行なう必
要がめるが、第１層Ａ６配線３とシリコン基板ｌの反応
温蔵ヲ′−η属して、ＳＯＵ膜の可能な熱処理温度は４
５０ ’Ｏ位である。この温度で完全ではないが素子の
特性と信頼性に対して十分な５（ＪＧ膜の焼きしめ全行
なうことができる。次に第１層Ａ６配Ｉ爆３と第２層Ａ
ｌ配線すコンタクトのだめの窓開けを行なった後に、第
２ ＩＮ Ａ ｌ配置１ｉｌ１１６を第１層Ａｌ配庫３
と同様に形成する。この結果、第１層と第２層のＡ、
ｌ配線３，６がショートせずしかも、第２層Ａ６配線６
が段切れしない２層配置１尿構造が得られる。
酸化して得たシリコン酸１し膜である。シリコン基板１
衣面の拡牧領域−．８： ’；ｌ．．’ｊぶ第１ハ゛々
八ｇ配線３を鳴子ビーム蒸看とフォトリゾグラフィー技
術を用いて形成する。次に層間絶好）模としてプラズマ
ＣＶＩ）法によって窒化シリコン膜４ケ全面に成長した
後，第１層Ａ．ｌ配線３の段部の傾斜をなめらかにする
ために回転塗布法によって所開別月（Ｓｐｉｎ （Ｊｎ
Ｇｌａｓｓ）膜５全形成する。このＳ（Ｊ（｝膜はケ
イ素化合物（Ｈ，ｎ Ｓ １ （ ＯＨ） ４ ｎＪ
’ｚ有機浴剤に溶解したものを焼きしめすることで得ら
れる酸化ケイ素（ＳｉＵｚ）の被膜である。よって、溶
剤を除去するためになるべく商況で焼きしめケ行なう必
要がめるが、第１層Ａ６配線３とシリコン基板ｌの反応
温蔵ヲ′−η属して、ＳＯＵ膜の可能な熱処理温度は４
５０ ’Ｏ位である。この温度で完全ではないが素子の
特性と信頼性に対して十分な５（ＪＧ膜の焼きしめ全行
なうことができる。次に第１層Ａ６配Ｉ爆３と第２層Ａ
ｌ配線すコンタクトのだめの窓開けを行なった後に、第
２ ＩＮ Ａ ｌ配置１ｉｌ１１６を第１層Ａｌ配庫３
と同様に形成する。この結果、第１層と第２層のＡ、
ｌ配線３，６がショートせずしかも、第２層Ａ６配線６
が段切れしない２層配置１尿構造が得られる。
しかしながら、４５０°０でＳＯＧＯｓＯ４きしめを行
なうと、第２図に示すように１層間絶縁膜であるプラズ
マＣＶＤ窒化膜４がもり上がったり割れたりする現尿７
がしばしば発生した。この結果。
なうと、第２図に示すように１層間絶縁膜であるプラズ
マＣＶＤ窒化膜４がもり上がったり割れたりする現尿７
がしばしば発生した。この結果。
当然のことながら、この上に第２のＡ／配線６ケ形成す
ると第１のＡｌ配線３と接触しこの素子はショート不良
となる・ こり現象全注意深く調べたところ、原因は第１層ＡＡ配
線３に含まれる不、捕物（特に水分）であることかわか
った。ノリコン基板の表向に電子ビーム蒸着法やスパッ
タリング法・、・（よっそＡｄ全蒸着した後、フォトリ
ゾグラフィー奴☆Ｆｉｔ用いてパターン全形成すること
によってＡｌ配線３は形成されるが、蒸Ｍ装置内に非當
にわず７）・であ、るが水分等の残留ガスが存在してい
て、蒸着中にＡｌの中にこれらの不純物が入り込む。こ
のようなＡ［配線３が層間絶縁膜であるプラズマＣＶＤ
窒化膜４で完全に被われた形で、５００１１＜Ｊ５のｌ
ｊ８きしめのために４５０°０の熱処理を行なうと、Ａ
ｌ配線３中に含まれる水分等の不純物がｊｊｅ張したり
、あるいはｌＬｌと反応してその生成物〃＆膨張したり
する。
ると第１のＡｌ配線３と接触しこの素子はショート不良
となる・ こり現象全注意深く調べたところ、原因は第１層ＡＡ配
線３に含まれる不、捕物（特に水分）であることかわか
った。ノリコン基板の表向に電子ビーム蒸着法やスパッ
タリング法・、・（よっそＡｄ全蒸着した後、フォトリ
ゾグラフィー奴☆Ｆｉｔ用いてパターン全形成すること
によってＡｌ配線３は形成されるが、蒸Ｍ装置内に非當
にわず７）・であ、るが水分等の残留ガスが存在してい
て、蒸着中にＡｌの中にこれらの不純物が入り込む。こ
のようなＡ［配線３が層間絶縁膜であるプラズマＣＶＤ
窒化膜４で完全に被われた形で、５００１１＜Ｊ５のｌ
ｊ８きしめのために４５０°０の熱処理を行なうと、Ａ
ｌ配線３中に含まれる水分等の不純物がｊｊｅ張したり
、あるいはｌＬｌと反応してその生成物〃＆膨張したり
する。
特にプラズマＣＶＤ７化膜４はピンホール弄の欠陥も少
なく、また多くのＩ歯質の透過性に対して阻止能力が旨
いため、これらのガスな」二逃げ場所がなく、結局プラ
ズマＣＶＤ窒化膜４を押し上げたり割ったりするのであ
る。従って、こりような問題を根本的に解決するには、
不純物ケ含まないＡｇ配線全形成すれば良いか′、現在
広く用いられているＡＩの蒸着機ではこのよりな配線を
形成することはできない。
なく、また多くのＩ歯質の透過性に対して阻止能力が旨
いため、これらのガスな」二逃げ場所がなく、結局プラ
ズマＣＶＤ窒化膜４を押し上げたり割ったりするのであ
る。従って、こりような問題を根本的に解決するには、
不純物ケ含まないＡｇ配線全形成すれば良いか′、現在
広く用いられているＡＩの蒸着機ではこのよりな配線を
形成することはできない。
不発明の目的は１層間絶＾求膜の割れによる配線ショー
ト金防止した多層配線薩蚕を有する半導体装置全提供す
るものである。
ト金防止した多層配線薩蚕を有する半導体装置全提供す
るものである。
即ち、不ａ明は、下層配線層の表面にその配線材料の酸
化膜を設け、その上に層間絶縁膜を設けたことｆ！：特
赦とする。
化膜を設け、その上に層間絶縁膜を設けたことｆ！：特
赦とする。
以下に不発明り）実施例全図面を用いて説明する・第３
図は本発明の一実施例蕾示す断面図であり。
図は本発明の一実施例蕾示す断面図であり。
拡酸工程が終了したシリコン基板上の選択的にコンタク
ト穴ｋ ；Ｔ−Ｔする酸化膜２ｖ上に電子ビーム蒸着法
により厚さ１．０μＩｎのアルミニツムを全面に蒸着す
る・しかる後、しゅう峡水溶液中でこりアルミニウムの
表面を陽極順化し、約１．００ＱＡ、（１）ば化ノ′ル
ミニウム全形成する。次に％フォトリゾグラフィー技術
ケ用いて、第１層Ａｌ配ｍ３を形成する。よって、こＣ
／）Ｎｌ配線１曽３上には前述の陽極酸化による藏ＩＩ
Ｚアルミニウム層８が形成されている。こり後５層間絶
縁膜であるプラズマＣＶＩ）窒化７リコン膜４と５（Ｊ
Ｇ膜５全形）或する。従来と同様に４５０’０−（Ｓ
Ｕ Ｇ、Ｉｌ莞５の焼きしめ全ＩＴなう。
ト穴ｋ ；Ｔ−Ｔする酸化膜２ｖ上に電子ビーム蒸着法
により厚さ１．０μＩｎのアルミニツムを全面に蒸着す
る・しかる後、しゅう峡水溶液中でこりアルミニウムの
表面を陽極順化し、約１．００ＱＡ、（１）ば化ノ′ル
ミニウム全形成する。次に％フォトリゾグラフィー技術
ケ用いて、第１層Ａｌ配ｍ３を形成する。よって、こＣ
／）Ｎｌ配線１曽３上には前述の陽極酸化による藏ＩＩ
Ｚアルミニウム層８が形成されている。こり後５層間絶
縁膜であるプラズマＣＶＩ）窒化７リコン膜４と５（Ｊ
Ｇ膜５全形）或する。従来と同様に４５０’０−（Ｓ
Ｕ Ｇ、Ｉｌ莞５の焼きしめ全ＩＴなう。
このとき、岐１ヒアルミニツム８が第１ｊ・ΔＡｌ配線
３の表面に形成されているため、第１層成ｌ配線３の中
に含まれる不純物はＥ（支）１ヒノ′ルミニウム膜８に
吸収され、この結果、プラズマＣＶＤｇ化ｎ＝ ４のふ
くらみや割れは発生しない。よって、第１層Ａｄ配線３
とこの後形成される第２１茜Ａ／（配線０のショート不
良はなく７父った。なお順化アルミニウム膜８り膜厚さ
は、不純物の吸収や加工性から３００Ａ乃至２０００Ａ
が好ましい。
３の表面に形成されているため、第１層成ｌ配線３の中
に含まれる不純物はＥ（支）１ヒノ′ルミニウム膜８に
吸収され、この結果、プラズマＣＶＤｇ化ｎ＝ ４のふ
くらみや割れは発生しない。よって、第１層Ａｄ配線３
とこの後形成される第２１茜Ａ／（配線０のショート不
良はなく７父った。なお順化アルミニウム膜８り膜厚さ
は、不純物の吸収や加工性から３００Ａ乃至２０００Ａ
が好ましい。
第４図に不発明り他の実施例金７Ｊ＜す。第３図では酸
化アルミニウム層８全形成した後にパターニングして′
７ｉ；１層目のＡ １１ 自Ｃｉｉ→３τ形成したが、
第４図で示したものは、−まず第ｉ ＝目のＡｅ配勝、
つをパターニング形成し、この後に陽４・ＵＶ、（１８
２化又はＣｖｌ）法を用いて酸化アルミニウム層８全形
成したものである。っよって、：電化アルミニウム層８
は配線３の０１ｔ１面もおかっている。後の工程は第３
凶と同じである。
化アルミニウム層８全形成した後にパターニングして′
７ｉ；１層目のＡ １１ 自Ｃｉｉ→３τ形成したが、
第４図で示したものは、−まず第ｉ ＝目のＡｅ配勝、
つをパターニング形成し、この後に陽４・ＵＶ、（１８
２化又はＣｖｌ）法を用いて酸化アルミニウム層８全形
成したものである。っよって、：電化アルミニウム層８
は配線３の０１ｔ１面もおかっている。後の工程は第３
凶と同じである。
上述の説明は、二層構造について行なったが。
３層以上でも同様であ一す、また、配線材料としては八
ｌに限られラー１例えはＡｅ金合金もよい。それに応じ
て酸化層８もかわる。
ｌに限られラー１例えはＡｅ金合金もよい。それに応じ
て酸化層８もかわる。
第１図は従来の例を示すＩＩ＞Ｆ面図、第２図は従来で
見られる欠β１１４ （１ｍ示すＷｊｔ面図、第３）８
１は奉元明の一実施例を示す断面図、第４凶は他の実施
例全ボーｆ Ｍノｌ’ １１１１図である。 １・・・・・シリコン基板、２・・・／リコン熱岐化膜
。 ：３・・・・・第１層Ａｅｌ妃線、４−・・プラズマＣ
ＶＩＪ窒化膜、５・・・・・５（ＪＵ膜、６・・・・・
・第２層ＡＩ配線。 ７・・・・・プラズマｅＶＩＪ室１ヒ）１偏り割れ、８
液化アルミニウムｊ換。 代理人 弁理士 内 原 七″゛ 第１図 第２図 伜３図 ツ
見られる欠β１１４ （１ｍ示すＷｊｔ面図、第３）８
１は奉元明の一実施例を示す断面図、第４凶は他の実施
例全ボーｆ Ｍノｌ’ １１１１図である。 １・・・・・シリコン基板、２・・・／リコン熱岐化膜
。 ：３・・・・・第１層Ａｅｌ妃線、４−・・プラズマＣ
ＶＩＪ窒化膜、５・・・・・５（ＪＵ膜、６・・・・・
・第２層ＡＩ配線。 ７・・・・・プラズマｅＶＩＪ室１ヒ）１偏り割れ、８
液化アルミニウムｊ換。 代理人 弁理士 内 原 七″゛ 第１図 第２図 伜３図 ツ
Claims (1)
- 僧間絶碌膜に窒化シリコンｊ模全利用した半導体＾直に
おいて，前記ｄ化シリコン１眞と下層配線層との間に該
配飽ノ冑の配線材１＋ｖ改化物が形成されていること全
特数とする半分１・Ｉ（装造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11202883A JPS604240A (ja) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11202883A JPS604240A (ja) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS604240A true JPS604240A (ja) | 1985-01-10 |
Family
ID=14576185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11202883A Pending JPS604240A (ja) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS604240A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6390155A (ja) * | 1986-10-02 | 1988-04-21 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPS63257247A (ja) * | 1987-04-14 | 1988-10-25 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPS63265286A (ja) * | 1987-04-23 | 1988-11-01 | セイコーエプソン株式会社 | アクテイブマトリクス液晶パネル |
| KR100399903B1 (ko) * | 1996-12-30 | 2003-12-24 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자 제조시의 층간 평탄화방법 |
-
1983
- 1983-06-22 JP JP11202883A patent/JPS604240A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6390155A (ja) * | 1986-10-02 | 1988-04-21 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPS63257247A (ja) * | 1987-04-14 | 1988-10-25 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPS63265286A (ja) * | 1987-04-23 | 1988-11-01 | セイコーエプソン株式会社 | アクテイブマトリクス液晶パネル |
| KR100399903B1 (ko) * | 1996-12-30 | 2003-12-24 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자 제조시의 층간 평탄화방법 |
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