JPS6213032A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS6213032A JPS6213032A JP15320985A JP15320985A JPS6213032A JP S6213032 A JPS6213032 A JP S6213032A JP 15320985 A JP15320985 A JP 15320985A JP 15320985 A JP15320985 A JP 15320985A JP S6213032 A JPS6213032 A JP S6213032A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating film
- aluminum
- plasma
- nitride film
- layer
- Prior art date
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- Pending
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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８Ａ社半導体装−およびその製造方法に関し、特に
金属多層配線の形成法にＦＩＡ−する。
金属多層配線の形成法にＦＩＡ−する。
従来、半導体装置の金属多層配線を形成するための階間
絶縁膜として熱プラズマ化学的気相成長窒化膜（以下熱
プラズマ窪化膜と叶ぶ）や化学的気相成長温度膜が用い
られていた。−力、金属配線としては、純アルミニウム
、着たけシリコンアルミニウム合金が用いられていた〇 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述した従来の層間絶縁膜でね以下に述べる問題点があ
った。
絶縁膜として熱プラズマ化学的気相成長窒化膜（以下熱
プラズマ窪化膜と叶ぶ）や化学的気相成長温度膜が用い
られていた。−力、金属配線としては、純アルミニウム
、着たけシリコンアルミニウム合金が用いられていた〇 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述した従来の層間絶縁膜でね以下に述べる問題点があ
った。
す力わち、金輌配線として純アルミニウムが通常用いら
れるが、プラズマ窒化膜あるいけ、化学的気相成長温度
は３００〜５００℃と比較的高温であるため、膜成長時
に第１層目のアルミニウム表面から、熱による圧縮応力
のため、ヒロックと呼ｄれる突起が発生し１層間絶縁膜
を突き破って、第２層目の金属配線とショートしてしま
うという欠点があった。
れるが、プラズマ窒化膜あるいけ、化学的気相成長温度
は３００〜５００℃と比較的高温であるため、膜成長時
に第１層目のアルミニウム表面から、熱による圧縮応力
のため、ヒロックと呼ｄれる突起が発生し１層間絶縁膜
を突き破って、第２層目の金属配線とショートしてしま
うという欠点があった。
第２図にこの様子を示す。Ｉ Ｆｉ７！Ｊコン基板、２
Ｆｉシリコン酸化膜、７は第１層目のアルミニウムで表
面にヒロックが発生している様子を示す。
Ｆｉシリコン酸化膜、７は第１層目のアルミニウムで表
面にヒロックが発生している様子を示す。
８＃′ｉ層間の絶縁膜、９Ｆｉ第２層目のアルミニウム
をそれぞれ示す。
をそれぞれ示す。
このような従来技術の問題点を解決すえために、本発Ｂ
ＡＩＩ′ｉ、プラズマ窒化膜を金属配縁の±に直接成長
するかわシに、金属配線上に電子サイクロトロン共鳴ｃ
以下ＥＣＲプラズマという）による常温で形成されたＪ
ｉＲｌの層間絶縁膜を形成し、その上に第２の層間絶縁
膜として高温プラズマ窒化膜を形成しｆＣ１ｆｋ造を崩
しでいる。
ＡＩＩ′ｉ、プラズマ窒化膜を金属配縁の±に直接成長
するかわシに、金属配線上に電子サイクロトロン共鳴ｃ
以下ＥＣＲプラズマという）による常温で形成されたＪ
ｉＲｌの層間絶縁膜を形成し、その上に第２の層間絶縁
膜として高温プラズマ窒化膜を形成しｆＣ１ｆｋ造を崩
しでいる。
全島配縁の一例としてのアルミニウム表面は堅いＢＣＲ
クラズマ窒化族おおわれ、後工程の熱処理によるヒロッ
クを防ぐことができる。４ぜならアルミニウムの膨張体
ｉａｔ；ｉ：２４ ｐ ｐ ｍ／”０で、下地のシリコ
ン酸化膜が０．５ ｐ ｐ ｍ／”Ｏであるため、熱に
よる高温フラズマ窒化艮成長時にアルミニウム展中に社
圧縮応力が生じその応力を緩和するｆｃめにヒロックと
呼社わる突起がアルミニウム表面に発生するのであるが
１本発明のＥＣＲプラズマ９化展は常温で形成できるた
め窒化朕形成中にアルミニウム社応力を発生しないから
である・ＥＣＲプラズマ窒化膜は原理的に異方性成長で
あるから腺のステップカバレジが悪い。このため、ＥＣ
Ｉｔフラズマ窒化膜は、アルミニウム表向の原子の活性
化工ネルキーを大きくするための効果として薄（１００
〜５，０ＯＯＡ形成し、層間耐圧を保持するための絶縁
膜として社、３００〜５００℃で形成するステップカバ
レジのよい熱プラズマ窒化膜を５００ＯＡ−ＩＱＯＯＯ
Ａの厚さに形成するものである。
クラズマ窒化族おおわれ、後工程の熱処理によるヒロッ
クを防ぐことができる。４ぜならアルミニウムの膨張体
ｉａｔ；ｉ：２４ ｐ ｐ ｍ／”０で、下地のシリコ
ン酸化膜が０．５ ｐ ｐ ｍ／”Ｏであるため、熱に
よる高温フラズマ窒化艮成長時にアルミニウム展中に社
圧縮応力が生じその応力を緩和するｆｃめにヒロックと
呼社わる突起がアルミニウム表面に発生するのであるが
１本発明のＥＣＲプラズマ９化展は常温で形成できるた
め窒化朕形成中にアルミニウム社応力を発生しないから
である・ＥＣＲプラズマ窒化膜は原理的に異方性成長で
あるから腺のステップカバレジが悪い。このため、ＥＣ
Ｉｔフラズマ窒化膜は、アルミニウム表向の原子の活性
化工ネルキーを大きくするための効果として薄（１００
〜５，０ＯＯＡ形成し、層間耐圧を保持するための絶縁
膜として社、３００〜５００℃で形成するステップカバ
レジのよい熱プラズマ窒化膜を５００ＯＡ−ＩＱＯＯＯ
Ａの厚さに形成するものである。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図ね本発明の一実ｊ６！例の断面図である。ｌＵ７
リコン基板、２ｔ；ｔシリコン酸化膜、３Ｆｉ第１層目
アルミニウム配綜で、真空蒸着法まｆｃＦｉスパッター
法により、厚さ約１゜０μに形成した徒、フォトリング
ラフィにより、パターニングし、リン酸液まｆｃれ４塩
化Ｒ３１ｉ１ガスにてエツチングしたものである。次に
電子シンクロトロン共鳴を利用した、常温プラズマ中で
７ランと窒素ガスの反応により窒化ａ４を基板上に約１
００〜５ｏｏｏＸ形成する。この窒化膜社アルミニウム
表面を撫うだけの効果で十分であるから、またＥ ＣＲ
プラズマ窒化膜４ｔ：ｉその原理からステップカバレジ
が悪いから、この農は薄く形成することが望ましい。
リコン基板、２ｔ；ｔシリコン酸化膜、３Ｆｉ第１層目
アルミニウム配綜で、真空蒸着法まｆｃＦｉスパッター
法により、厚さ約１゜０μに形成した徒、フォトリング
ラフィにより、パターニングし、リン酸液まｆｃれ４塩
化Ｒ３１ｉ１ガスにてエツチングしたものである。次に
電子シンクロトロン共鳴を利用した、常温プラズマ中で
７ランと窒素ガスの反応により窒化ａ４を基板上に約１
００〜５ｏｏｏＸ形成する。この窒化膜社アルミニウム
表面を撫うだけの効果で十分であるから、またＥ ＣＲ
プラズマ窒化膜４ｔ：ｉその原理からステップカバレジ
が悪いから、この農は薄く形成することが望ましい。
しかる後に層間絶縁膜としてプラズマ窒化膜５をグロー
放ｔを利用したシラン（８ｉＨ４）をアンモニア（ＮＨ
ｓ ）の反応により２５０〜４５０℃で厚さ約１μ堆積
する。
放ｔを利用したシラン（８ｉＨ４）をアンモニア（ＮＨ
ｓ ）の反応により２５０〜４５０℃で厚さ約１μ堆積
する。
次に第２層目のアルミニウム６をスパッター法により厚
さ約１μ形成し、パターニングする。必賛なら、さらに
その上にパッシペー７日ソ用の膜としてプラズマ窒化膜
を約１μ堆積してもよい。
さ約１μ形成し、パターニングする。必賛なら、さらに
その上にパッシペー７日ソ用の膜としてプラズマ窒化膜
を約１μ堆積してもよい。
本実施例でｔｉｌｌ化展を例にとって説明したが、酸化
層であって吃効果は同じであることはいうまでもない。
層であって吃効果は同じであることはいうまでもない。
以上説明したように本発明ね、第１層目の金属配線形成
後１層間絶縁族として熱プラズマ絶縁膜を直接形成する
かわシに、常温ＥＣＲプラズマ絶ｌｉｋ膜を薄く金属配
線表面に形成することによル、後工程の熱プラズマ絶縁
膜形成時に、熱による応力に起因するヒロックをおさえ
ることができ、第１層金属配線と第２層金属配線間のシ
追−トを防ぐことができる効果がある。
後１層間絶縁族として熱プラズマ絶縁膜を直接形成する
かわシに、常温ＥＣＲプラズマ絶ｌｉｋ膜を薄く金属配
線表面に形成することによル、後工程の熱プラズマ絶縁
膜形成時に、熱による応力に起因するヒロックをおさえ
ることができ、第１層金属配線と第２層金属配線間のシ
追−トを防ぐことができる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は従来例の
断面図である。 １・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・シリコン
酸化膜、３・・・・・・第１層目アルミニウム配線、４
・・・・・・ＥＣＲプラズマ窒化展、５・・・・・・熱
プラズマ窒化膜、６・・・・・・ｊＩ２層目アルミニウ
ム配線、７・・・・・・第１層目アルミニウム、８・・
・・・・層間絶縁膜、９・・・・・・第２層目アルミニ
ウム。
断面図である。 １・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・シリコン
酸化膜、３・・・・・・第１層目アルミニウム配線、４
・・・・・・ＥＣＲプラズマ窒化展、５・・・・・・熱
プラズマ窒化膜、６・・・・・・ｊＩ２層目アルミニウ
ム配線、７・・・・・・第１層目アルミニウム、８・・
・・・・層間絶縁膜、９・・・・・・第２層目アルミニ
ウム。
Claims (1)
- （１）多層配線構造における層間絶縁膜を第１および第
２の絶縁膜で構成し、前記第１の絶縁膜は電子サイクロ
トロン共鳴プラズマにより常温で形成し、前記第２の絶
縁膜は熱プラズマ化学的気相成長により形成した特徴と
する半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15320985A JPS6213032A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15320985A JPS6213032A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6213032A true JPS6213032A (ja) | 1987-01-21 |
Family
ID=15557429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15320985A Pending JPS6213032A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6213032A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63307745A (ja) * | 1987-06-09 | 1988-12-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 窒化シリコン膜の製造方法 |
| JPH02187030A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-23 | Kawasaki Steel Corp | 半導体装置への保護膜の形成方法 |
| JPH06163521A (ja) * | 1992-11-17 | 1994-06-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体装置の製造方法 |
-
1985
- 1985-07-10 JP JP15320985A patent/JPS6213032A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63307745A (ja) * | 1987-06-09 | 1988-12-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 窒化シリコン膜の製造方法 |
| JPH02187030A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-23 | Kawasaki Steel Corp | 半導体装置への保護膜の形成方法 |
| JPH06163521A (ja) * | 1992-11-17 | 1994-06-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体装置の製造方法 |
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