JPS61133644A - 樹脂上への金属膜形成方法 - Google Patents
樹脂上への金属膜形成方法Info
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- JPS61133644A JPS61133644A JP25501984A JP25501984A JPS61133644A JP S61133644 A JPS61133644 A JP S61133644A JP 25501984 A JP25501984 A JP 25501984A JP 25501984 A JP25501984 A JP 25501984A JP S61133644 A JPS61133644 A JP S61133644A
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Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
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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】
例えばポリイミド系樹脂上にアルミニウム合金膜を形成
する方法に関するものである。
する方法に関するものである。
半導体装置の多層配線の配線層間膜として有機系樹脂を
用いているものについて説明する。
用いているものについて説明する。
従来この配線層間膜としてはＣＶＤ（気相成長）絶縁膜
、例えばシリコン窒化膜を用いている。しかしこのＣＶ
Ｄ絶縁膜を用いる場合第３図に示すよ。
、例えばシリコン窒化膜を用いている。しかしこのＣＶ
Ｄ絶縁膜を用いる場合第３図に示すよ。
うに、半導体基板１に絶縁膜２を介して形成された下段
の配線３の上面に形成される絶縁膜７が、この配線３の
側面と同じ急激な段形状となるためここを横切って形成
される上段の配線６がここで断切れを起しやすい。
の配線３の上面に形成される絶縁膜７が、この配線３の
側面と同じ急激な段形状となるためここを横切って形成
される上段の配線６がここで断切れを起しやすい。
この配線の段切れを防止するため有機系樹脂を用いる場
合がある。例えば上記絶縁膜上にポリイミド樹脂をスピ
、ンコート法により塗布すると、前述した急激な段形状
がなだらかな斜面形状となる。
合がある。例えば上記絶縁膜上にポリイミド樹脂をスピ
、ンコート法により塗布すると、前述した急激な段形状
がなだらかな斜面形状となる。
このため配線の段切れが無くなる。
しかし一般にポリイミド系樹脂にかぎらず有機系の樹脂
上に金属膜を形成する場合密着力は極めて弱い。
上に金属膜を形成する場合密着力は極めて弱い。
これは硬化・安定化した樹脂表面は金属との結合を持ち
にくいためである。
にくいためである。
このように密着力が弱いと、後の半導体装置製造工程に
おける加熱時に樹脂より発生する水分等のガスによるガ
ス圧のため配線がこの樹脂から浮き上ってしまう。
おける加熱時に樹脂より発生する水分等のガスによるガ
ス圧のため配線がこの樹脂から浮き上ってしまう。
この密着力を強化するために樹脂の表面を削り活性な新
生面を露出させ、ここに金属膜を形成する方法がある。
生面を露出させ、ここに金属膜を形成する方法がある。
しかしながらこの方法でもある程度密着力は増すものの
十分な密着力は得られない。
十分な密着力は得られない。
本発明は上記従来の問題を解決し、有機系の樹脂と金属
膜との密着力を強化・改善することのできる樹脂上への
金属膜形成方法を提供することを目的とする。
膜との密着力を強化・改善することのできる樹脂上への
金属膜形成方法を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するだめの、樹脂上に第１下地
金属薄膜を形成する工程と、この下地金属膜を形成した
前記樹脂に加熱処理を施す工程と、この加熱処理後前記
下地金属薄膜上に第２金属膜を形成する工程とを具備す
ることを特徴とする樹脂上への金属膜形成方法である。
金属薄膜を形成する工程と、この下地金属膜を形成した
前記樹脂に加熱処理を施す工程と、この加熱処理後前記
下地金属薄膜上に第２金属膜を形成する工程とを具備す
ることを特徴とする樹脂上への金属膜形成方法である。
本発明の方法を半導体装置の多層配線の形成に用いた一
実施例を図を用いて説明する。
実施例を図を用いて説明する。
第１工程 第１図（ａ）に示すように半導体基板１上に
絶縁膜例えば酸化シリコン膜２を介して第１配線（下段
の配線）、例えばＵ配線３をスノくツタ法により形成す
る。
絶縁膜例えば酸化シリコン膜２を介して第１配線（下段
の配線）、例えばＵ配線３をスノくツタ法により形成す
る。
第２工程 第１図（ｂｌに示すように第１配線３を施し
た面上にスピンコード法により液状のポリアミック酸を
膜厚１〜２μｍ程度に塗布し熱処理、例えば１００℃で
３０分次に２５０℃で１時間次いで３５０℃で１時間乾
燥させて固体のポリイミド樹脂４を形成する。
た面上にスピンコード法により液状のポリアミック酸を
膜厚１〜２μｍ程度に塗布し熱処理、例えば１００℃で
３０分次に２５０℃で１時間次いで３５０℃で１時間乾
燥させて固体のポリイミド樹脂４を形成する。
第３工程 第１図（Ｃ）に示すようにポリイミド樹脂４
の表面をアルゴンイオンでのスパッタ、又は酸素プラズ
マでのソフトエツチングにより５００λ程度削る。これ
により活性な新生面が露出する。また、このとき表面は
削られることにより粗面化される。このため、この上に
形成される第２配線との接触面積が大きくなる。
の表面をアルゴンイオンでのスパッタ、又は酸素プラズ
マでのソフトエツチングにより５００λ程度削る。これ
により活性な新生面が露出する。また、このとき表面は
削られることにより粗面化される。このため、この上に
形成される第２配線との接触面積が大きくなる。
第４工程 第１図（ｄ）に示すようにポリイミド樹脂４
０表面を削り、粗面化したときと同一の真空内において
、この表面に第１下地金属薄膜例えばアルミニウム膜５
を約１００人蒸着する。そしてこの周りを窒素分囲気と
しポリイミド樹脂４の耐熱限界温度に相当する約４５０
℃〜５００℃でこのポリイミド樹脂４および下地金属薄
膜５を加熱する。この加熱によりポリイミド樹脂４およ
び下地金属薄膜５が活性化し十分な強度で密着する。ま
たこの加熱によりポリイミド樹脂４から発生するガスは
下地金属薄膜らが十分に薄いため、この下地金属薄膜５
を通過して外部へ放出される。
０表面を削り、粗面化したときと同一の真空内において
、この表面に第１下地金属薄膜例えばアルミニウム膜５
を約１００人蒸着する。そしてこの周りを窒素分囲気と
しポリイミド樹脂４の耐熱限界温度に相当する約４５０
℃〜５００℃でこのポリイミド樹脂４および下地金属薄
膜５を加熱する。この加熱によりポリイミド樹脂４およ
び下地金属薄膜５が活性化し十分な強度で密着する。ま
たこの加熱によりポリイミド樹脂４から発生するガスは
下地金属薄膜らが十分に薄いため、この下地金属薄膜５
を通過して外部へ放出される。
第５工程 第１図（ｅ）に示すように第１配線３との接
続のだめのコンタクトホールを、例えばＲＩＥ（リアク
ティブイオンエツチング）法により形成した徒弟２の金
属膜、例えばアルミニウム膜６を前述した下地金属薄膜
５上に形成する。
続のだめのコンタクトホールを、例えばＲＩＥ（リアク
ティブイオンエツチング）法により形成した徒弟２の金
属膜、例えばアルミニウム膜６を前述した下地金属薄膜
５上に形成する。
このとき、第２金属膜６は金属上に形成されることにな
り、十分な強度で密着する。
り、十分な強度で密着する。
そしてこの第２金属膜６および第１下地金属薄膜５をパ
ターンニングし第２配線を形成する。
ターンニングし第２配線を形成する。
以上のような方法により形成した多層配線と、従来の多
層配線の密着力の比較を行なった結果を第２図に示す。
層配線の密着力の比較を行なった結果を第２図に示す。
この密着力の測定はクロスカット法により行なった。つ
まりボリイ之ド樹脂表面に従来の方法（３）および本実
施例方法の）により２μｍ弓４μｍ’Ｌ ６μｍ口。
まりボリイ之ド樹脂表面に従来の方法（３）および本実
施例方法の）により２μｍ弓４μｍ’Ｌ ６μｍ口。
８μｍ口のアルミニウムバター／を形成した後、幅が２
５ｍでこれを引きはがすのに２４００Ｉｉの力を要する
接着テープをこのパターンに接着し引きはがす。第２図
を見るとわかるように本実施例（Ｂ）のものは１μｍ口
ではアルミニウムパターンが引きは力すれる不良がわず
かに生じたが２μｍ口以上のサイズでは不良率０であり
従来の方法によるパターンに比較し明らかに密着力が向
上している。
５ｍでこれを引きはがすのに２４００Ｉｉの力を要する
接着テープをこのパターンに接着し引きはがす。第２図
を見るとわかるように本実施例（Ｂ）のものは１μｍ口
ではアルミニウムパターンが引きは力すれる不良がわず
かに生じたが２μｍ口以上のサイズでは不良率０であり
従来の方法によるパターンに比較し明らかに密着力が向
上している。
尚この比較の結果は本実施例にかぎらず一般に有機系樹
脂上への金属膜の形成にも同様に得られる。
脂上への金属膜の形成にも同様に得られる。
この樹脂と配線の密着力の強化によね、後の工程で加熱
により樹脂からガスが発生しても、このガス圧により配
線がはがれるといったことはほとんど無くなった。
により樹脂からガスが発生しても、このガス圧により配
線がはがれるといったことはほとんど無くなった。
本発明は上記一実施例に限定されるものではなく、例え
ば多層配線の配線層間膜として用いる場合に、第１配線
に直接樹脂層を形成するのでなくあらかじめＣＶＤ絶縁
膜を形成しその上にこの樹脂層を形成してもよい。この
場合樹脂は膜厚０．４μｍ程度に少量ですみ後の加熱工
程での樹脂からのガス発生が少なくなる。
ば多層配線の配線層間膜として用いる場合に、第１配線
に直接樹脂層を形成するのでなくあらかじめＣＶＤ絶縁
膜を形成しその上にこの樹脂層を形成してもよい。この
場合樹脂は膜厚０．４μｍ程度に少量ですみ後の加熱工
程での樹脂からのガス発生が少なくなる。
壕だ第１金属薄膜はアルミニウム系の他にモリブデンや
モリブデンシリサイド、タングステン、タングステンシ
リサイド、チタン、白金、アルイは金などでも良く、ま
た第２金属膜も同様モリブデン、チタン、白金、金、あ
るいはタングステンなどでもよい。
モリブデンシリサイド、タングステン、タングステンシ
リサイド、チタン、白金、アルイは金などでも良く、ま
た第２金属膜も同様モリブデン、チタン、白金、金、あ
るいはタングステンなどでもよい。
まだ本発明は半導体の多層配線にのみ応用されるもので
は無い。そして一般の樹脂、例えばエボどの上に金属膜
を形成する際にも応用されるものである。
は無い。そして一般の樹脂、例えばエボどの上に金属膜
を形成する際にも応用されるものである。
本発明によると有機系樹脂上へ密着性よく金属膜を形成
することができるという効果がある。
することができるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例の工程を示す断面図、第２図
は本実施例で形成された金属膜と従来の方法で形成され
た金属膜の密着力の比較結果を示すグラフ、第３図は、
多層配線の配線層間膜としてＣＶＤ絶縁膜を用いた場合
の上段の配線の断切れを示す断面図である。 ４・・・樹脂 ５・・・第１下地金属薄膜 ６・・・第２金属膜（上段の配線） 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ＩＩｂ”ｌＳ）
ｊｇ ｌ 図 （Ｃ） 第１図 （ｅ）
は本実施例で形成された金属膜と従来の方法で形成され
た金属膜の密着力の比較結果を示すグラフ、第３図は、
多層配線の配線層間膜としてＣＶＤ絶縁膜を用いた場合
の上段の配線の断切れを示す断面図である。 ４・・・樹脂 ５・・・第１下地金属薄膜 ６・・・第２金属膜（上段の配線） 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ＩＩｂ”ｌＳ）
ｊｇ ｌ 図 （Ｃ） 第１図 （ｅ）
Claims (3)
- （１）樹脂上に第１下地金属薄膜を形成する工程とこの
下地金属薄膜を形成した前記樹脂に加熱処理を施す工程
と、この加熱処理後前記下地金属薄膜上に第２金属膜を
形成する工程とを具備することを特徴とする樹脂上への
金属膜形成方法。 - （２）前記第１下地金属薄膜は、前記樹脂を加熱したと
き発生するガスが透過できる厚さ以下であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の樹脂上への金属膜形
成方法。 - （３）前記第１下地金属薄膜はＡｌもしくはＡｌ系合金
であり、この膜厚は１００Å以下であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の樹脂上への金属膜形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25501984A JPS61133644A (ja) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | 樹脂上への金属膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25501984A JPS61133644A (ja) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | 樹脂上への金属膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61133644A true JPS61133644A (ja) | 1986-06-20 |
Family
ID=17273058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25501984A Pending JPS61133644A (ja) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | 樹脂上への金属膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61133644A (ja) |
-
1984
- 1984-12-04 JP JP25501984A patent/JPS61133644A/ja active Pending
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