JPS61287151A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS61287151A JPS61287151A JP12804785A JP12804785A JPS61287151A JP S61287151 A JPS61287151 A JP S61287151A JP 12804785 A JP12804785 A JP 12804785A JP 12804785 A JP12804785 A JP 12804785A JP S61287151 A JPS61287151 A JP S61287151A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- film
- wiring
- silicon nitride
- nitride 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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- Local Oxidation Of Silicon (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (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、とシわけ多層配線構造Ｋ ｉ−
ける眉間絶縁膜に関するものである。
ける眉間絶縁膜に関するものである。
（従来の技術）
近年、ＬＳＩ素子の高集積化、高速化を図るため、多層
配線構造を備えたものが増えつつある。配線材料には一
般に、Ａｔを主成分とする合金が用いられている。従来
の半導体装置のＡｔ二層配線構造の一例を第２図に示す
。なお、簡明化のため、図にはＡ／、二層配線部分のみ
を示すが、半導体基板上のトランジスタ領域の各構造は
従来と変らないものとする。
配線構造を備えたものが増えつつある。配線材料には一
般に、Ａｔを主成分とする合金が用いられている。従来
の半導体装置のＡｔ二層配線構造の一例を第２図に示す
。なお、簡明化のため、図にはＡ／、二層配線部分のみ
を示すが、半導体基板上のトランジスタ領域の各構造は
従来と変らないものとする。
第２図に示すように、シリコン基板１上の回路素子（図
には示されていない）を覆うように形成された酸化ケイ
素膜あるいはＰＳＧ （リン−シリコン−ガラス）膜２
からなる層間絶縁膜上に下層Ａｔ配線３が設けられ、こ
の下層Ａｔ配線３上に、ＰＳＧ膜４およびプラズマＣＶ
Ｄ法によシ形成した窒化ケイ素膜（以下プラズマ窒化ケ
イ素膜という）５０２層構造からなる眉間絶縁膜を介し
て上層Ａｔ配線７が形成されている。更に、パッシベー
ション膜として、上層Ａｔ配線７上にＰＳＧ膜８および
プラズマ窒化ケイ素膜９が設けられた構造となっている
。
には示されていない）を覆うように形成された酸化ケイ
素膜あるいはＰＳＧ （リン−シリコン−ガラス）膜２
からなる層間絶縁膜上に下層Ａｔ配線３が設けられ、こ
の下層Ａｔ配線３上に、ＰＳＧ膜４およびプラズマＣＶ
Ｄ法によシ形成した窒化ケイ素膜（以下プラズマ窒化ケ
イ素膜という）５０２層構造からなる眉間絶縁膜を介し
て上層Ａｔ配線７が形成されている。更に、パッシベー
ション膜として、上層Ａｔ配線７上にＰＳＧ膜８および
プラズマ窒化ケイ素膜９が設けられた構造となっている
。
（発明が解決しようとする問題点）
この場合、上層Ａｔ配線７は、Ａｔ配線間の層間絶縁膜
の上層であるプラズマ窒化ケイ素膜５と接しており、こ
のプラズマ窒化ケイ素膜は、周知の通シ大きい圧縮スト
レス（約４ Ｘ １０９ｄｙｎｅｓ／ｃＷ１２）を有し
ているため、常に上層Ａｔ配線７に引張力を及ぼしてい
る。この念め、上記多層配線構造を有する半導体装置で
は、長期間の使用のもとで、上層Ｍ配線７が切断されて
故障に至ることがしばしばある。特に、１００℃以上の
高温状態下ではこの現象が顕著になり、また上層Ｍ配線
の線幅が細くなるにつれて断線しゃすくなシ、重大な問
題となム従来のＡｔ二層配線構造における層間絶縁膜と
して、第２図に示す構造以外に、下層をプラズマ窒化ケ
イ素膜、上層をＰＳＧ膜とする構造のものもあるが、こ
の場合は、下層Ａｔ配線とプラズマ窒化ケイ素膜が接す
るので下層Ａｔ配線に同様な現象が生じ、問題である。
の上層であるプラズマ窒化ケイ素膜５と接しており、こ
のプラズマ窒化ケイ素膜は、周知の通シ大きい圧縮スト
レス（約４ Ｘ １０９ｄｙｎｅｓ／ｃＷ１２）を有し
ているため、常に上層Ａｔ配線７に引張力を及ぼしてい
る。この念め、上記多層配線構造を有する半導体装置で
は、長期間の使用のもとで、上層Ｍ配線７が切断されて
故障に至ることがしばしばある。特に、１００℃以上の
高温状態下ではこの現象が顕著になり、また上層Ｍ配線
の線幅が細くなるにつれて断線しゃすくなシ、重大な問
題となム従来のＡｔ二層配線構造における層間絶縁膜と
して、第２図に示す構造以外に、下層をプラズマ窒化ケ
イ素膜、上層をＰＳＧ膜とする構造のものもあるが、こ
の場合は、下層Ａｔ配線とプラズマ窒化ケイ素膜が接す
るので下層Ａｔ配線に同様な現象が生じ、問題である。
また、層間絶縁膜がＰＳＧ膜だけからなる場合は、この
ような問題は防止できるが、強固で、かつクラック耐性
に優れたプラズマ窒化ケイ素膜の特徴が発揮できず、下
層および上層のＡｔ配線間で電気的リークが生じやすい
という新たな問題が生じる。
ような問題は防止できるが、強固で、かつクラック耐性
に優れたプラズマ窒化ケイ素膜の特徴が発揮できず、下
層および上層のＡｔ配線間で電気的リークが生じやすい
という新たな問題が生じる。
（問題点を解決するための手段）
上記問題点を解決するために、配線間を絶縁するための
眉間絶縁膜を、酸化珪素膜、窒化珪素膜および酸化珪素
膜を順次積層してなる３層構造とするものである。
眉間絶縁膜を、酸化珪素膜、窒化珪素膜および酸化珪素
膜を順次積層してなる３層構造とするものである。
（作用）
本発明によれば、層間絶縁膜の一部にプラズマ窒化ケイ
素膜が用いられているため、異層Ａｔ配線間の電気的リ
ークを防止することができ、かつ、Ｍ配線はプラズマ窒
化ケイ素膜と接することがない念め、Ａｔ配線の断線も
防止することができる。
素膜が用いられているため、異層Ａｔ配線間の電気的リ
ークを防止することができ、かつ、Ｍ配線はプラズマ窒
化ケイ素膜と接することがない念め、Ａｔ配線の断線も
防止することができる。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を、第１図を参照して詳しく説
明する。第１図に示するように、シリコン基板１上の回
路素子（図には示されていない）を覆うように形成され
たＰＳＧ膜２からなる層間絶縁膜上に、下層Ａｔ配線３
が設けられ、この下層ＡＬ配線３上に、１層目のＰＳＧ
膜４．２層目のプラズマ窒化ケイ素膜５．３層目のＰＳ
ＧＳｅＯ２層構造からなる層間絶縁膜を介して上層Ａ／
、配線７が形成されている。更に、パッシベーション膜
トシて、上層Ａｔ配線７上にＰＳＧ膜８およびプラズマ
窒化ケイ素膜９が設けられた構造となっている。なお、
上記ＰＳＧの他に、Ｂ ｅ Ａｓ等の不純物を含むシリ
コンガラスを使用してもよい。
明する。第１図に示するように、シリコン基板１上の回
路素子（図には示されていない）を覆うように形成され
たＰＳＧ膜２からなる層間絶縁膜上に、下層Ａｔ配線３
が設けられ、この下層ＡＬ配線３上に、１層目のＰＳＧ
膜４．２層目のプラズマ窒化ケイ素膜５．３層目のＰＳ
ＧＳｅＯ２層構造からなる層間絶縁膜を介して上層Ａ／
、配線７が形成されている。更に、パッシベーション膜
トシて、上層Ａｔ配線７上にＰＳＧ膜８およびプラズマ
窒化ケイ素膜９が設けられた構造となっている。なお、
上記ＰＳＧの他に、Ｂ ｅ Ａｓ等の不純物を含むシリ
コンガラスを使用してもよい。
以上のように構成された本実施例では、下層および上層
のＡｔ配線３，７は、圧縮ストレスを有するプラズマ窒
化ケイ素膜５と接することがなく、従ってＡｔ配線が引
張られて断線するという問題が防止できる。また、眉間
絶縁膜の中間層がプラズマ窒化ケイ素膜であるため、層
間絶縁膜のクラックによる下層と上層のＡｔ配線間の電
気的リークも防止できる。
のＡｔ配線３，７は、圧縮ストレスを有するプラズマ窒
化ケイ素膜５と接することがなく、従ってＡｔ配線が引
張られて断線するという問題が防止できる。また、眉間
絶縁膜の中間層がプラズマ窒化ケイ素膜であるため、層
間絶縁膜のクラックによる下層と上層のＡｔ配線間の電
気的リークも防止できる。
なお実施例では、ｈｔｆ層配線を用いて説明したが、本
発明は、三層あるいはそれ以上のＡｔ多層配線において
も同様の効果があることは明らかであシ、また、Ａｔ以
外の金属配線を用いた場合でも同様の効果が期待できる
。
発明は、三層あるいはそれ以上のＡｔ多層配線において
も同様の効果があることは明らかであシ、また、Ａｔ以
外の金属配線を用いた場合でも同様の効果が期待できる
。
（発明の効果）
以上説明したように１本発明によれば、眉間絶縁膜を酸
化ケイ素膜−窒化ケイ素膜−酸化ケイ素膜の３層構造に
することによシ、クラックの発生や配線の断線を防止す
ることができ、半導体装置の信頼性を高めることができ
る。
化ケイ素膜−窒化ケイ素膜−酸化ケイ素膜の３層構造に
することによシ、クラックの発生や配線の断線を防止す
ることができ、半導体装置の信頼性を高めることができ
る。
第１図は１本発明の一実施例の要部の断面図、第２図は
、従来例の要部の断面図である。 １・・・シリコン基板、２．４，６．８・・・ＰＳＧ膜
、３・・・下層Ａｔ配線、５，９・・・プラズマ窒化ケ
イ素膜、７・・・上層Ａｔ配線。
、従来例の要部の断面図である。 １・・・シリコン基板、２．４，６．８・・・ＰＳＧ膜
、３・・・下層Ａｔ配線、５，９・・・プラズマ窒化ケ
イ素膜、７・・・上層Ａｔ配線。
Claims (2)
- （１）層間絶縁層を介して複数の導電層を備えた多層配
線構造の半導体装置において、前記層間絶縁層が、酸化
ケイ素膜、窒化ケイ素膜、酸化ケイ素膜を順次積層した
３層構造からなることを特徴とする半導体装置。 - （２）酸化ケイ素膜が、リン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）、ヒ
素（Ａｓ）等の不純物を含むガラスからなることを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12804785A JPS61287151A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12804785A JPS61287151A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61287151A true JPS61287151A (ja) | 1986-12-17 |
Family
ID=14975189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12804785A Pending JPS61287151A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61287151A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63284522A (ja) * | 1987-05-18 | 1988-11-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | 液晶ディスプレイ装置 |
| US5972754A (en) * | 1998-06-10 | 1999-10-26 | Mosel Vitelic, Inc. | Method for fabricating MOSFET having increased effective gate length |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5788734A (en) * | 1980-11-21 | 1982-06-02 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
| JPS5817637A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-01 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
| JPS59114841A (ja) * | 1982-12-21 | 1984-07-03 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS59117133A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-06 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
-
1985
- 1985-06-14 JP JP12804785A patent/JPS61287151A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5788734A (en) * | 1980-11-21 | 1982-06-02 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
| JPS5817637A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-01 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
| JPS59114841A (ja) * | 1982-12-21 | 1984-07-03 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS59117133A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-06 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63284522A (ja) * | 1987-05-18 | 1988-11-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | 液晶ディスプレイ装置 |
| US5972754A (en) * | 1998-06-10 | 1999-10-26 | Mosel Vitelic, Inc. | Method for fabricating MOSFET having increased effective gate length |
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