JPS61216321A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS61216321A JPS61216321A JP5741785A JP5741785A JPS61216321A JP S61216321 A JPS61216321 A JP S61216321A JP 5741785 A JP5741785 A JP 5741785A JP 5741785 A JP5741785 A JP 5741785A JP S61216321 A JPS61216321 A JP S61216321A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
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- Power Engineering (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置の製造方法、より詳しくは半導体基
板表面から取り出す電極配線を形成する方法の改良に関
する。
板表面から取り出す電極配線を形成する方法の改良に関
する。
半導体基板上に絶縁膜を形成し、この絶縁膜に電極窓を
あけ、そこからアルミニウム（八〇）の配線層を用いて
電極配線を取り出すことは、半導体集積回路装置の製造
においてしばしば行われる工程である。
あけ、そこからアルミニウム（八〇）の配線層を用いて
電極配線を取り出すことは、半導体集積回路装置の製造
においてしばしば行われる工程である。
シリコン基板にへｌ配線で電極配線を形成した場合に、
ＡＩが半導体基板のバルクからシリコン（Ｓｔ）が吸い
上げられ、他方ＡＪがバルク内に入り込み、基板に接合
部（ｊｕｎｃｔｉｏｎ、ジャンクション）が形成されて
いるとき、＾βがジャンクション破壊を起すことが知ら
れている。そこでＡＩに１〜２％程度のＳｔを含ませて
ジャンクション破壊を防止する方法が開発された。
ＡＩが半導体基板のバルクからシリコン（Ｓｔ）が吸い
上げられ、他方ＡＪがバルク内に入り込み、基板に接合
部（ｊｕｎｃｔｉｏｎ、ジャンクション）が形成されて
いるとき、＾βがジャンクション破壊を起すことが知ら
れている。そこでＡＩに１〜２％程度のＳｔを含ませて
ジャンクション破壊を防止する方法が開発された。
ところが、 ＡＩｔ中にＳｔを入れたＡＪ−５ｉ合金は
、そのグレインの径が３〜５μｍと大になることが知ら
れている。最近は２μｍまたはそれより小なる幅のＡｊ
！配線が作られることが多く、このような配線をＡｊ！
−Ｓｔで作ると、１個のグレインで配線を完全に横切る
ことがある。そしてＡＪ配線は一般にカバー膜で被覆さ
れるが、グレインが上記した如くに配線を横切っている
と、カバー膜のストレスで配線がグレインの境界（ｂｏ
ｕｎｄａｒｙ）で断線することがある。
、そのグレインの径が３〜５μｍと大になることが知ら
れている。最近は２μｍまたはそれより小なる幅のＡｊ
！配線が作られることが多く、このような配線をＡｊ！
−Ｓｔで作ると、１個のグレインで配線を完全に横切る
ことがある。そしてＡＪ配線は一般にカバー膜で被覆さ
れるが、グレインが上記した如くに配線を横切っている
と、カバー膜のストレスで配線がグレインの境界（ｂｏ
ｕｎｄａｒｙ）で断線することがある。
なお、半導体築積回路の配線にＡＪまたはＡ１合金を用
いる理由は、ＡＪの抵抗が小で、微細パターンの形成、
エツチングなどの加工が容易であり、かつ、低価格な材
料であるからである。
いる理由は、ＡＪの抵抗が小で、微細パターンの形成、
エツチングなどの加工が容易であり、かつ、低価格な材
料であるからである。
＾１−Ｓｉのグレインを小にするについてはチタン（Ｔ
ｉ）が有効であり、Ａｌ−５ｉ配線にＴｉを０．１〜１
．０％程度加えると前記した断線の問題は解決された。
ｉ）が有効であり、Ａｌ−５ｉ配線にＴｉを０．１〜１
．０％程度加えると前記した断線の問題は解決された。
しかし、ＴｉはＳｉと反応する性質があり、Ａｌ−５ｔ
−Ｔｉ膜を用いたＩＣではコンタクト部のＳｔがＴｉに
くわれ、前記したジャンクションが破壊する問題が再び
発生した。この状態は第３図の断面図に示され、同図に
おいて、３１はシリコン基板、３２は絶縁膜、３３はベ
ース領域、３４はエミッタ領域、３５はＡｌ−５ｉ−Ｔ
ｉ膜を示す。この例では、 ＡＪのピット３６（スパイ
クともいう）がエミッタ領域３４を突き抜けてベース領
域３３内に入り込みエミッタ・ベースショートをもたら
している。
−Ｔｉ膜を用いたＩＣではコンタクト部のＳｔがＴｉに
くわれ、前記したジャンクションが破壊する問題が再び
発生した。この状態は第３図の断面図に示され、同図に
おいて、３１はシリコン基板、３２は絶縁膜、３３はベ
ース領域、３４はエミッタ領域、３５はＡｌ−５ｉ−Ｔ
ｉ膜を示す。この例では、 ＡＪのピット３６（スパイ
クともいう）がエミッタ領域３４を突き抜けてベース領
域３３内に入り込みエミッタ・ベースショートをもたら
している。
そこでＡＪにＳｉを含ませることによる断線の問題を解
決する一方でジャンクシジン破壊のおそれのないコンタ
クト配線の形成方法が求められている。
決する一方でジャンクシジン破壊のおそれのないコンタ
クト配線の形成方法が求められている。
本発明は上記問題点を解消したコンタクト配線の形成方
法を提供するもので、その手段は、半導体基板表面のコ
ンタクトホールから取り出す配線を形成する方法にして
、該コンタクトホールを埋めて第１層のシリコンを１０
ないし５０％含む第１層のアルミニウム合金膜を形成し
、続いて第１層の膜の上にチタンを含むアルミニウムの
合金膜を形成することを特徴とする半導体装置の製造方
法によってなされる。
法を提供するもので、その手段は、半導体基板表面のコ
ンタクトホールから取り出す配線を形成する方法にして
、該コンタクトホールを埋めて第１層のシリコンを１０
ないし５０％含む第１層のアルミニウム合金膜を形成し
、続いて第１層の膜の上にチタンを含むアルミニウムの
合金膜を形成することを特徴とする半導体装置の製造方
法によってなされる。
上記方法によって形成された配線層においては、シリコ
ンを高濃度に含む第１層Ａｌ１−５ｉ膜が形成されてい
るので、第２層ＡＪ−５ｔ膜のＴｉによるＳｉの吸い上
げは基板バルクまでは到達しないのでジャンクション破
壊が発生することなく、第２層のＡｌ１−５Ｌ膜におい
てはグレイン径が小であるので当該膜によって作られる
配線が当該配線の上に形成されるカバー膜などのストレ
スによる断線の問題も解決されるのである。
ンを高濃度に含む第１層Ａｌ１−５ｉ膜が形成されてい
るので、第２層ＡＪ−５ｔ膜のＴｉによるＳｉの吸い上
げは基板バルクまでは到達しないのでジャンクション破
壊が発生することなく、第２層のＡｌ１−５Ｌ膜におい
てはグレイン径が小であるので当該膜によって作られる
配線が当該配線の上に形成されるカバー膜などのストレ
スによる断線の問題も解決されるのである。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第１図に本発明の方法によって形成されたコンタクト部
配線が断面図で示され、同図において、１１はｐ型のシ
リコン基板、１２はＳｉＯ２の絶縁膜、１４は絶縁膜に
あけられたコンタクトホール１３を通してなされたｎ型
不純物拡散によって形成されたｎ＋型領領域１５はＳｉ
を１０〜５０％含む第１層のへ１−Ｓｉ膜、１６はＴｉ
を０．３％含む第２層のへβ−Ｔｉ膜をそれぞれ示す。
配線が断面図で示され、同図において、１１はｐ型のシ
リコン基板、１２はＳｉＯ２の絶縁膜、１４は絶縁膜に
あけられたコンタクトホール１３を通してなされたｎ型
不純物拡散によって形成されたｎ＋型領領域１５はＳｉ
を１０〜５０％含む第１層のへ１−Ｓｉ膜、１６はＴｉ
を０．３％含む第２層のへβ−Ｔｉ膜をそれぞれ示す。
上記の積層配線においては、第２層Ａｌ−Ｔｉ膜１６に
よるＳｉの吸い上げはＳｉを高濃度に含む第１層ＡＪ−
Ｓｔ膜１５で止り、基板１１のバルクに達することがな
いので、ジャンクション破壊は発生しない。
よるＳｉの吸い上げはＳｉを高濃度に含む第１層ＡＪ−
Ｓｔ膜１５で止り、基板１１のバルクに達することがな
いので、ジャンクション破壊は発生しない。
他方、第２層のＡｌ−Ｔｉ膜はＴｉを含むものであるの
でそのグレイン径が小でり（１μｌ以下）、それが２μ
ｍ幅の配線を形成する場合であっても、従来例の場合の
如くその上のカバー膜のストレスにより断線することが
ない。
でそのグレイン径が小でり（１μｌ以下）、それが２μ
ｍ幅の配線を形成する場合であっても、従来例の場合の
如くその上のカバー膜のストレスにより断線することが
ない。
シリコン基板１１上の絶縁膜１２およびｎ＋型領領域１
４形成は従来技術によってなされる。第１層の＾Ｉｔ
−５ｔ ［ｌＩはスパッタ法によって５００人の膜厚に
堆積し、続いて第２層のＡＪ−Ｔｉ膜をスパッタ法で９
５００人の膜厚に堆積する。このような連続スパッタは
２つのチャンバを連結してなすことが可能である。
４形成は従来技術によってなされる。第１層の＾Ｉｔ
−５ｔ ［ｌＩはスパッタ法によって５００人の膜厚に
堆積し、続いて第２層のＡＪ−Ｔｉ膜をスパッタ法で９
５００人の膜厚に堆積する。このような連続スパッタは
２つのチャンバを連結してなすことが可能である。
なお、上記の方法に代え、第２層の合金膜をＡｌ−５ｔ
−Ｔｉｌｌにしてもよいし、コンタクトホールが形成さ
れるシリコン基板１１の部分は図示の例に限られるもの
でない。
−Ｔｉｌｌにしてもよいし、コンタクトホールが形成さ
れるシリコン基板１１の部分は図示の例に限られるもの
でない。
本発明の効果は、第１層のＡｌ−５ｔ膜を剥がし、ピッ
トの数を調べることによって確認された。従来のへｍｌ
−５ｔ−Ｔｉ膜１層のみの場合に目視されたピットの数
は第２図の線図に示される。同図において、横軸はＴｉ
濃度を、縦軸は不良率を、線Ａは従来例（第３図）のＡ
ｌ１−５ｔ−Ｔｉ膜の場合を、線Ｂは本発明の場合を示
す。従来例においては１、ＴＩ濃度が０．１％のときビ
ットの数はきわめて少ないものの、０．３％ではいくつ
かのビットが目視され、０．６％ではかなりの数になり
、それからはＴｉ濃度の増加につれてピット数は急激に
増え、１％を超えると不良率は１００％であった。それ
に対し、本発明においては、Ｔｉ濃度が１％でも不良率
は０であった。
トの数を調べることによって確認された。従来のへｍｌ
−５ｔ−Ｔｉ膜１層のみの場合に目視されたピットの数
は第２図の線図に示される。同図において、横軸はＴｉ
濃度を、縦軸は不良率を、線Ａは従来例（第３図）のＡ
ｌ１−５ｔ−Ｔｉ膜の場合を、線Ｂは本発明の場合を示
す。従来例においては１、ＴＩ濃度が０．１％のときビ
ットの数はきわめて少ないものの、０．３％ではいくつ
かのビットが目視され、０．６％ではかなりの数になり
、それからはＴｉ濃度の増加につれてピット数は急激に
増え、１％を超えると不良率は１００％であった。それ
に対し、本発明においては、Ｔｉ濃度が１％でも不良率
は０であった。
以上説明したように本発明によれば、Ａｊ！ −５ｔ１
ｉｉ （ただしＳｔは高濃度）とＡＩ！−Ｔｉ （また
はＡｌ−５ｔ−Ｔｉ）の積層配線を用いることにより、
断線が少なくジャンクション破壊のないコンタクト配線
が得られ、それはＩＣの微小化が進むにつれて信頼性を
高めるに効果大である。なお本発明の通用範囲は図示の
例に限定されるものではなく、その他のコンタクト配線
を形成する場合にも及ぶものである。
ｉｉ （ただしＳｔは高濃度）とＡＩ！−Ｔｉ （また
はＡｌ−５ｔ−Ｔｉ）の積層配線を用いることにより、
断線が少なくジャンクション破壊のないコンタクト配線
が得られ、それはＩＣの微小化が進むにつれて信頼性を
高めるに効果大である。なお本発明の通用範囲は図示の
例に限定されるものではなく、その他のコンタクト配線
を形成する場合にも及ぶものである。
第１図は本発明の方法により作られるコンタクト部にお
ける積層配線の断面図、第２図は従来例と第１図の配線
との比較を示す線図、第３図は従来例配線の断面図であ
る。 図中、１１はシリコン基板、１２は絶縁膜、１３はコン
タクトホール、１４はｎ＋型領領域１５は第１層のＡＥ
、Ｓｉ膜、１６は第２層のＡｎ！−Ｔｉ膜、をそれぞれ
示す。
ける積層配線の断面図、第２図は従来例と第１図の配線
との比較を示す線図、第３図は従来例配線の断面図であ
る。 図中、１１はシリコン基板、１２は絶縁膜、１３はコン
タクトホール、１４はｎ＋型領領域１５は第１層のＡＥ
、Ｓｉ膜、１６は第２層のＡｎ！−Ｔｉ膜、をそれぞれ
示す。
Claims (1)
- 半導体基板表面のコンタクトホールから取り出す配線
を形成する方法にして、該コンタクトホールを埋めて第
１層のシリコンを１０ないし５０％含む第１層のアルミ
ニウム合金膜を形成し、続いて第１層の膜の上にチタン
を含むアルミニウムの合金膜を形成することを特徴とす
る半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5741785A JPS61216321A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5741785A JPS61216321A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61216321A true JPS61216321A (ja) | 1986-09-26 |
Family
ID=13055068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5741785A Pending JPS61216321A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61216321A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5147177A (en) * | 1989-03-10 | 1992-09-15 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | Package palletizing system |
-
1985
- 1985-03-20 JP JP5741785A patent/JPS61216321A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5147177A (en) * | 1989-03-10 | 1992-09-15 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | Package palletizing system |
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