JPS61156752A - 半導体装置の配線構造 - Google Patents
半導体装置の配線構造Info
- Publication number
- JPS61156752A JPS61156752A JP28073084A JP28073084A JPS61156752A JP S61156752 A JPS61156752 A JP S61156752A JP 28073084 A JP28073084 A JP 28073084A JP 28073084 A JP28073084 A JP 28073084A JP S61156752 A JPS61156752 A JP S61156752A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring
- aluminum
- aluminum wiring
- tungsten
- insulating film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体装置の配線に係わり、特にアルミニウ
ム配線の断線を防止するために、夕゛ングステンを被着
した断線防止構造に関するものである。
ム配線の断線を防止するために、夕゛ングステンを被着
した断線防止構造に関するものである。
近時、半導体装置の高集積化と微細化に伴い、アルミニ
ウム配線も微少寸法で行われるようになり、例えばアル
ミニウムの幅が１．５μｍ以下で厚へが１μｍ以下の配
線がなされているが、このような細い配線では高温度に
成った際のマイグレーションや機械的な断線が発生しや
すくなりその対策が要望されている。
ウム配線も微少寸法で行われるようになり、例えばアル
ミニウムの幅が１．５μｍ以下で厚へが１μｍ以下の配
線がなされているが、このような細い配線では高温度に
成った際のマイグレーションや機械的な断線が発生しや
すくなりその対策が要望されている。
第４図は従来のアルミニウム配線構造の斜視断面図であ
るが、半導体素子上に形成された絶縁膜ｌとして例えば
二酸化シリコン膜の表面にアルミニウム配線２及び３が
形成されているとすると、この半導体素子が動作状態に
なって、素子全体の温度が上昇し、又このアルミニウム
配線に電流が流れると、アルミニウムのエレクトロマイ
グレーションによって、アルミニウムの配線が次第に細
くなったり、又温度上昇による熱膨張や熱収縮のために
、アルミニウムに張力及び収縮が常時作用して、遂にア
ルミニウム配線が断線するという欠点があった。
るが、半導体素子上に形成された絶縁膜ｌとして例えば
二酸化シリコン膜の表面にアルミニウム配線２及び３が
形成されているとすると、この半導体素子が動作状態に
なって、素子全体の温度が上昇し、又このアルミニウム
配線に電流が流れると、アルミニウムのエレクトロマイ
グレーションによって、アルミニウムの配線が次第に細
くなったり、又温度上昇による熱膨張や熱収縮のために
、アルミニウムに張力及び収縮が常時作用して、遂にア
ルミニウム配線が断線するという欠点があった。
一部アルミニウム金属自体も、温度上昇による結晶成長
があり、結晶粗大化した結晶粒界で断線がしやすくなる
という不具合がある。
があり、結晶粗大化した結晶粒界で断線がしやすくなる
という不具合がある。
このようにアルミニウムの断線は種々の原因で発生する
が、特に断線が多いのは、絶縁膜に段差が有る部分にア
ルミニウムの配線がなされた先端部で発生する。
が、特に断線が多いのは、絶縁膜に段差が有る部分にア
ルミニウムの配線がなされた先端部で発生する。
第５図はアルミニウム配線の断面図であるが、絶縁膜１
１があって、その表面にアルミニウムの配線１２がある
とすると、段差のエツジの部分１３０部分に被膜される
アルミニウム配線１４の厚みが薄くなり、正常のアルミ
ニウム配線の厚さが１μｍとすると、このエツジ部分で
は、一般に０．３〜０．５μｍと薄くなると共に、段差
による引張、収縮力に対してアルミニウム配線を損傷す
るという欠点がある。
１があって、その表面にアルミニウムの配線１２がある
とすると、段差のエツジの部分１３０部分に被膜される
アルミニウム配線１４の厚みが薄くなり、正常のアルミ
ニウム配線の厚さが１μｍとすると、このエツジ部分で
は、一般に０．３〜０．５μｍと薄くなると共に、段差
による引張、収縮力に対してアルミニウム配線を損傷す
るという欠点がある。
上記の構成のアルミニウム配線においては、アルミニウ
ムが極めて微細断面になると、熱膨張による機械的力と
、マイグレーション等の物理的、化学的な侵食と、結晶
粗大化等の金相学的に不安定になる要素があることや絶
縁膜の段差の部分でのアルミニウム厚が薄くなって断線
することが問題点であり、そのためにアルミニウム配線
が断線するという不具合を生ずる。
ムが極めて微細断面になると、熱膨張による機械的力と
、マイグレーション等の物理的、化学的な侵食と、結晶
粗大化等の金相学的に不安定になる要素があることや絶
縁膜の段差の部分でのアルミニウム厚が薄くなって断線
することが問題点であり、そのためにアルミニウム配線
が断線するという不具合を生ずる。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上記問題点を解消したアルミニウムの配線構造
を提供するもので、その手段は、半導体装置におけるア
ルミニウム配線の長さ方向に該アルミニウム配線の表面
の一部又は全面にタングステンを被着して二層構造とし
たことを特徴とする半導体装置の配線構造によって達成
できる。
を提供するもので、その手段は、半導体装置におけるア
ルミニウム配線の長さ方向に該アルミニウム配線の表面
の一部又は全面にタングステンを被着して二層構造とし
たことを特徴とする半導体装置の配線構造によって達成
できる。
本発明は、アルミニウム配線が断線することを防止する
ために、アルミニウムの配線にタングステンを選択成長
させることによりアルミニウム配線の断線をタングステ
ンが補強することと、又タングステンがアルミニウムに
比較して、アルミニウムの原子に比較してタングステン
の原子の方がマイグレーションがしに（いことから、ア
ルミニウムとタングステンの二層構造としてマイグレー
ション対策をしたものである。
ために、アルミニウムの配線にタングステンを選択成長
させることによりアルミニウム配線の断線をタングステ
ンが補強することと、又タングステンがアルミニウムに
比較して、アルミニウムの原子に比較してタングステン
の原子の方がマイグレーションがしに（いことから、ア
ルミニウムとタングステンの二層構造としてマイグレー
ション対策をしたものである。
第１図は本発明の実施例であるアルミニウムとタングス
テンの二層構造の斜視断面図であり、例えば二酸化シリ
コン膜の如き絶縁膜２１の表面に形成されたアルミニウ
ム配線２２．２３の表面上に、タングステン膜２４を約
１０００人の厚みで形成したものである。
テンの二層構造の斜視断面図であり、例えば二酸化シリ
コン膜の如き絶縁膜２１の表面に形成されたアルミニウ
ム配線２２．２３の表面上に、タングステン膜２４を約
１０００人の厚みで形成したものである。
第２図は他の実施例であるアルミニウム配線の斜視断面
図であるが、アルミニウムとタングステンの二層構造に
なっており、絶縁膜３１の表面に形成されたアルミニウ
ム３２の配線上に、タングステン３３を約１０００人の
厚みでアルミニウムの表面全体に形成したものである。
図であるが、アルミニウムとタングステンの二層構造に
なっており、絶縁膜３１の表面に形成されたアルミニウ
ム３２の配線上に、タングステン３３を約１０００人の
厚みでアルミニウムの表面全体に形成したものである。
アルミニウムの表面に対するタングステンの被着方法は
、例えば水素と六弗化タングステンガスによる熱ＣＶＤ
法により選択成長をさせることができる。
、例えば水素と六弗化タングステンガスによる熱ＣＶＤ
法により選択成長をさせることができる。
第３図は、アルミニウム配線の段差の部分の断面図であ
り、絶縁膜４１があって、その表面にアルミニウムの配
線４２があるとすると、段差のエツジ（７）部分４３の
部分に被膜されるアルミニウム配線４４の厚みが薄い部
分にタングステン膜４５が被着されることにより、この
エツジ部分での配線強度が著しく改善することができる
。
り、絶縁膜４１があって、その表面にアルミニウムの配
線４２があるとすると、段差のエツジ（７）部分４３の
部分に被膜されるアルミニウム配線４４の厚みが薄い部
分にタングステン膜４５が被着されることにより、この
エツジ部分での配線強度が著しく改善することができる
。
以上詳細に説明したように本発明は断線に強いアルミニ
ウム配線を形成することができ、半導体 ゛装置の高
信頼性に供し得るという効果大なるものがある。
ウム配線を形成することができ、半導体 ゛装置の高
信頼性に供し得るという効果大なるものがある。
第Ｆ図は、本発明のアルミニウム配線の斜視断面図、
第２図は、本発明の他の実施例を示すアルミニウム配線
の斜視断面図、 第３図は、本発明の配線の段差を示すアルミニウム配線
の断面図、 第４図は、従来のアルミニウム配線の斜視断面図、 第５図は、従来の配線の段差を示すアルミニウム配線の
断面図、 図において、２１は絶縁膜、２２．２３はアルミニウム
配線、２４はタングステン膜、３１は絶縁膜、３２はア
ルミニウム配線、３３はタングステン、４１は絶縁膜、
４２はアルミニウムの配線、４３は段差のエッジの部分
、４４はアルミニウム配線、４５はタングステン膜をそ
れぞれ示す。 第１ｒＡ 第２図 ヌ 第３Ｆ！Ｍ
の斜視断面図、 第３図は、本発明の配線の段差を示すアルミニウム配線
の断面図、 第４図は、従来のアルミニウム配線の斜視断面図、 第５図は、従来の配線の段差を示すアルミニウム配線の
断面図、 図において、２１は絶縁膜、２２．２３はアルミニウム
配線、２４はタングステン膜、３１は絶縁膜、３２はア
ルミニウム配線、３３はタングステン、４１は絶縁膜、
４２はアルミニウムの配線、４３は段差のエッジの部分
、４４はアルミニウム配線、４５はタングステン膜をそ
れぞれ示す。 第１ｒＡ 第２図 ヌ 第３Ｆ！Ｍ
Claims (1)
- 半導体装置におけるアルミニウム配線の長さ方向に該
アルミニウム配線の表面の一部又は全面にタングステン
を被着して二層構造としたことを特徴とする半導体装置
の配線構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28073084A JPS61156752A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 半導体装置の配線構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28073084A JPS61156752A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 半導体装置の配線構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61156752A true JPS61156752A (ja) | 1986-07-16 |
Family
ID=17629143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28073084A Pending JPS61156752A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 半導体装置の配線構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61156752A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS648645A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | Nec Corp | Semiconductor integrated circuit |
| US4980752A (en) * | 1986-12-29 | 1990-12-25 | Inmos Corporation | Transition metal clad interconnect for integrated circuits |
-
1984
- 1984-12-27 JP JP28073084A patent/JPS61156752A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4980752A (en) * | 1986-12-29 | 1990-12-25 | Inmos Corporation | Transition metal clad interconnect for integrated circuits |
| JPS648645A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | Nec Corp | Semiconductor integrated circuit |
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