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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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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