JPS62160740A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS62160740A JPS62160740A JP228286A JP228286A JPS62160740A JP S62160740 A JPS62160740 A JP S62160740A JP 228286 A JP228286 A JP 228286A JP 228286 A JP228286 A JP 228286A JP S62160740 A JPS62160740 A JP S62160740A
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- wiring
- wirings
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- 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】
〔概要〕
チタンナイトライド（ＴｉＮ ）膜が側部上に形成され
た配線を設けることにより、半導体装置における上部に
へ〇ｉ０３膜が形成されたアルミニウム（Ａ＃）配線の
横方向突起を抑え配線間ショートを防止する構成とする
。
た配線を設けることにより、半導体装置における上部に
へ〇ｉ０３膜が形成されたアルミニウム（Ａ＃）配線の
横方向突起を抑え配線間ショートを防止する構成とする
。
本発明は半導体装置に関するもので、さらに詳しく言え
ば、横方向突起の発生を抑えたＡｌまたはＡｌを主成分
とする配線（以下には単にＡｌ配線という）をもった半
導体装置に関するものである。
ば、横方向突起の発生を抑えたＡｌまたはＡｌを主成分
とする配線（以下には単にＡｌ配線という）をもった半
導体装置に関するものである。
Ａｌおよび八〇を主成分とする電極配線（へβ配線）は
、ＡＮの抵抗値が低い、加工が容易である、価格が金（
Ａｕ）などに比べて安いなどの理由で半導体装置の配線
材料として最も幅広く利用されているものである。半導
体装置のＡｌ配線を形成するには、基板上に例えばスパ
ッターでＡＩ！膜を被着し、このＡｌ膜に形成したレジ
スト膜をパターニングして得られたレジストパターンを
マスクにしてＡ７！膜をエツチングすることによって所
望のｉ配線を形成する。
、ＡＮの抵抗値が低い、加工が容易である、価格が金（
Ａｕ）などに比べて安いなどの理由で半導体装置の配線
材料として最も幅広く利用されているものである。半導
体装置のＡｌ配線を形成するには、基板上に例えばスパ
ッターでＡＩ！膜を被着し、このＡｌ膜に形成したレジ
スト膜をパターニングして得られたレジストパターンを
マスクにしてＡ７！膜をエツチングすることによって所
望のｉ配線を形成する。
半導体集積回路の集積度を高める目的で集積回路を微細
化するために、ｉ配線パターンは、へβ配線それ自体の
幅を小にするだけでなく、配線間隔も小に配置する傾向
にある。ところで半導体装置の製造において、当該装置
は、へｌ配線を形成した後の工程、例えば眉間絶縁膜や
カバー膜の形成ならびに組立において４００〜５００°
Ｃの熱処理を受ける。 八βは融点が低いため、ｌ’配
線には前記した熱処理において突起が発生する。かかる
突起によって、隣合う配線相互または第１層と第２層の
ＡＡ’配線相互が短絡する問題がある。
化するために、ｉ配線パターンは、へβ配線それ自体の
幅を小にするだけでなく、配線間隔も小に配置する傾向
にある。ところで半導体装置の製造において、当該装置
は、へｌ配線を形成した後の工程、例えば眉間絶縁膜や
カバー膜の形成ならびに組立において４００〜５００°
Ｃの熱処理を受ける。 八βは融点が低いため、ｌ’配
線には前記した熱処理において突起が発生する。かかる
突起によって、隣合う配線相互または第１層と第２層の
ＡＡ’配線相互が短絡する問題がある。
上記したところを第３図の断面図を参照して説明すると
、先ず同図［ａｌに示される如く半導体基板２１上にス
パッターで ＡＪ２を成長してＡＩ膜２２を形成する。
、先ず同図［ａｌに示される如く半導体基板２１上にス
パッターで ＡＪ２を成長してＡＩ膜２２を形成する。
次いで同図（ｂｌに示される如く、ｉ膜上に陽極酸化に
よってＡＪより硬いＡｌｚ ０３膜２３を２００人の膜
厚に形成する。かかるＡｌｚ０３膜を設けることによっ
てＡＮの縦方向突起すなわちｉ膜２２の上部から突出す
る突起の発生が抑止される。
よってＡＪより硬いＡｌｚ ０３膜２３を２００人の膜
厚に形成する。かかるＡｌｚ０３膜を設けることによっ
てＡＮの縦方向突起すなわちｉ膜２２の上部から突出す
る突起の発生が抑止される。
次に同図ｆｃ）に示されるようにＡ＃膜２２をパターニ
ングして所望のＡ７！配線２４を形成する。ｌ配線２４
の上部にはＡｊ）ｚ０３膜２３が形成されているが、側
部はｉが露出している。
ングして所望のＡ７！配線２４を形成する。ｌ配線２４
の上部にはＡｊ）ｚ０３膜２３が形成されているが、側
部はｉが露出している。
次いで全面に絶縁膜を成長するが、例えば燐・シリケー
ト・ガラス（ＰＳＧ）を化学気相成長法で成長するとき
に、基板従ってＡ１配線も５００℃前後に加熱される。
ト・ガラス（ＰＳＧ）を化学気相成長法で成長するとき
に、基板従ってＡ１配線も５００℃前後に加熱される。
その結果、第３図ｆｄ）に示される如く、Ａｌ配線のｉ
が露出した側部からｉの横突起２５が発生する。図にｌ
で示すｉ配線の間隔が１μｍと狭くなると、突起２５が
互いに接触し配線間のショートの原因となる。
が露出した側部からｉの横突起２５が発生する。図にｌ
で示すｉ配線の間隔が１μｍと狭くなると、突起２５が
互いに接触し配線間のショートの原因となる。
本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、上部
が陽極酸化などによって硬くされたｉ配線の横突起によ
る配線相互間のショートを防止する構造をもったＡｌ配
線を提供することを目的とする。
が陽極酸化などによって硬くされたｉ配線の横突起によ
る配線相互間のショートを防止する構造をもったＡｌ配
線を提供することを目的とする。
第１図（ａ）と（ｂ）は本発明実施例の断面図で、同図
において、１１は半導体基板、１２はＡｌ配線、１３は
Ａｊ！Ｌ０３月臭、１４はＴｉＮ膜臭である。
において、１１は半導体基板、１２はＡｌ配線、１３は
Ａｊ！Ｌ０３月臭、１４はＴｉＮ膜臭である。
本発明においては、半導体基板１１の上に形成されたｌ
配線１２はその上部にはＡβＺＯａ膜１３が、また側部
上にはＴｉＮ膜１４が形成されている。ＴｉＮ膜１４を
Ａｌ配線１２の側部にのみ形成するには、上部にＡｊ！
ｚ０３膜１３が形成されたへβ配線１２が配置された基
板１１の全面にＴｉＮ膜を成長し、このＴｉＮ膜の選択
的エンチングを行ってＡｌ配線１２の側部上にのみＴｉ
Ｎ膜を残すものである。
配線１２はその上部にはＡβＺＯａ膜１３が、また側部
上にはＴｉＮ膜１４が形成されている。ＴｉＮ膜１４を
Ａｌ配線１２の側部にのみ形成するには、上部にＡｊ！
ｚ０３膜１３が形成されたへβ配線１２が配置された基
板１１の全面にＴｉＮ膜を成長し、このＴｉＮ膜の選択
的エンチングを行ってＡｌ配線１２の側部上にのみＴｉ
Ｎ膜を残すものである。
Ｃ作用〕
Ａｌ配線が後の熱処理を受けたとき、糸径方向に、すな
わちへβ配線の上部に発生する突起は、従来例に従って
４７！配線の上部にＡｊ！ｚｏ３膜の如きＡｌよりも硬
い膜を形成することによって防止され、他方横方向に、
すなわちＡｌ配線の側部上に発生する突起は側部上に硬
いＴｉＮ１５ｔｊ１４を形成されているので防止される
ものである。
わちへβ配線の上部に発生する突起は、従来例に従って
４７！配線の上部にＡｊ！ｚｏ３膜の如きＡｌよりも硬
い膜を形成することによって防止され、他方横方向に、
すなわちＡｌ配線の側部上に発生する突起は側部上に硬
いＴｉＮ１５ｔｊ１４を形成されているので防止される
ものである。
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（ｂｌを再び参照すると、半導体基板の上にはＡ
１配線１２が形成され、ｉ配線の上部には従来例と同じ
く へｊｆ！ｚＱ３膜１３（膜厚２００人程度）が形成
されている。このＡｆｚＯ３１１ｔＱ１３が設けられて
いることによって、縦方向Ａｌ突起、すなわちｌ配線１
２の上部に突出するＡ１突起の発生が阻止される。
１配線１２が形成され、ｉ配線の上部には従来例と同じ
く へｊｆ！ｚＱ３膜１３（膜厚２００人程度）が形成
されている。このＡｆｚＯ３１１ｔＱ１３が設けられて
いることによって、縦方向Ａｌ突起、すなわちｌ配線１
２の上部に突出するＡ１突起の発生が阻止される。
他方、Ａｌ配線１２の横方向、すなわちＡｌ配線１２の
側部から突出するＡｌ突起は、金Ｂ膜すなわちＴｉＮ膜
１４によって妨げられる。かくして、Ａ１配線１２から
は、縦方向にも横方向にもＡｌ突起が発生することが阻
止され、従来のＡｌ突起による配線間ショートの問題が
解決される。
側部から突出するＡｌ突起は、金Ｂ膜すなわちＴｉＮ膜
１４によって妨げられる。かくして、Ａ１配線１２から
は、縦方向にも横方向にもＡｌ突起が発生することが阻
止され、従来のＡｌ突起による配線間ショートの問題が
解決される。
次に、ＴｉＮＩＩ東１４の形成方法について説明する。
第１図（ａ）を参照すると、半導体基板１１上に従来の
技術に従って上部にＡｊ！ｚ０３膜１３が形成されたｌ
配線１２が配置されている。全面にＴｉのＮ２リアクテ
ィブスパッターによってＴｉＮを成長する。
技術に従って上部にＡｊ！ｚ０３膜１３が形成されたｌ
配線１２が配置されている。全面にＴｉのＮ２リアクテ
ィブスパッターによってＴｉＮを成長する。
第１図の円Ｈの部分は第２図に詳細に示される。
前記したＴｉのＮ２リアクティブスパッターによるＴｉ
Ｎ膜の成長を詳細に見ると、ＴｉＮ結晶成長方向は、水
平面上では第２図にＸで示す如く基板１１に垂直方向に
、またへ２配線の側部上では第２図にｙで示す如く当該
側部に垂直方向に、すなわち水平面に対して横方向（平
行方向）である。そして、Ａｌ配線１２のＡ１ｚ０３膜
１３上にも当該膜の垂直方向に第２図にＸで示す如くに
ＴｉＮ膜が成長する。
Ｎ膜の成長を詳細に見ると、ＴｉＮ結晶成長方向は、水
平面上では第２図にＸで示す如く基板１１に垂直方向に
、またへ２配線の側部上では第２図にｙで示す如く当該
側部に垂直方向に、すなわち水平面に対して横方向（平
行方向）である。そして、Ａｌ配線１２のＡ１ｚ０３膜
１３上にも当該膜の垂直方向に第２図にＸで示す如くに
ＴｉＮ膜が成長する。
このようにして、基板１１上およびＡｌｚ０３膜Ｉ３上
に成長するＴｉＮ膜と、Ａｌ配線１２の側部上に成長す
るＴｉＮ膜とは、結晶の成長方向が異なるため膜質も異
なり、選択的エンチングが可能となる。
に成長するＴｉＮ膜と、Ａｌ配線１２の側部上に成長す
るＴｉＮ膜とは、結晶の成長方向が異なるため膜質も異
なり、選択的エンチングが可能となる。
そこで、燐酸系溶液を用いるウェットエツチングかまた
は塩素系あるいはフッ素系のガスを用いるドライエツチ
ングで、基板１１上のＴｉＮＨ’Ａがすべて除去される
までエツチングする。そうしないと、ＴｉＮは抵抗は高
いものの金属であるので、＾ｌ配線１２がショートする
からである。そして、基板１１およびＡβｚ０３膜１３
上のＴｉＮは、ｉ配線１２の側部上のＴｉＮよりもエツ
チングレートが大であるので、基板と へβ配線上のＴ
ｉＮ膜が除去されても、ｉ配線の側部上にはＴｉＮ膜が
残存する。ＡＪ配線１２の側部上に２００人程度の膜厚
のＴｉＮ膜が存在するとＡＡ’の横方向突起は防止され
るので、エツチングの種類を考慮した上で、全面に成長
するＴｉＮ膜は２００人よりも大なる膜厚のものとなる
ように設計する。
は塩素系あるいはフッ素系のガスを用いるドライエツチ
ングで、基板１１上のＴｉＮＨ’Ａがすべて除去される
までエツチングする。そうしないと、ＴｉＮは抵抗は高
いものの金属であるので、＾ｌ配線１２がショートする
からである。そして、基板１１およびＡβｚ０３膜１３
上のＴｉＮは、ｉ配線１２の側部上のＴｉＮよりもエツ
チングレートが大であるので、基板と へβ配線上のＴ
ｉＮ膜が除去されても、ｉ配線の側部上にはＴｉＮ膜が
残存する。ＡＪ配線１２の側部上に２００人程度の膜厚
のＴｉＮ膜が存在するとＡＡ’の横方向突起は防止され
るので、エツチングの種類を考慮した上で、全面に成長
するＴｉＮ膜は２００人よりも大なる膜厚のものとなる
ように設計する。
以上述べてきたように、本発明によれば、Ａｊ２配線の
縦方向ならびに横方向の突起の発生が阻止され、ｉ配線
間のショートが防止され、半導体装置のＡＮ配線の信頼
性向上に有効である。
縦方向ならびに横方向の突起の発生が阻止され、ｉ配線
間のショートが防止され、半導体装置のＡＮ配線の信頼
性向上に有効である。
第１図（ａ）と（ｂ）は本発明実施例の断面図、第２図
は第１図の一部の詳細断面図、 第３図ｆａ）ないしくｄ）は従来例断面図である。 第１図において、 １１は半導体基板、 １２はＡｊ２配線、 １３は １ｚ０３膜、 １４はＴｉＮ膜である。 代理人 弁理士 久木元 彰 復代理人 弁理士 大 菅 義 ２ 第１図 第２図
は第１図の一部の詳細断面図、 第３図ｆａ）ないしくｄ）は従来例断面図である。 第１図において、 １１は半導体基板、 １２はＡｊ２配線、 １３は １ｚ０３膜、 １４はＴｉＮ膜である。 代理人 弁理士 久木元 彰 復代理人 弁理士 大 菅 義 ２ 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 上部にＡｌ＿２Ｏ＿３膜（１３）が形成されたアルミニ
ウムまたはアルミニウムを主成分とする配線（１２）を
もつ半導体装置において、 前記配線（１２）の側部上にはアルミニウムの横方向突
起を防止する膜（１４）が設けられてなることを特徴と
する半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP228286A JPS62160740A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP228286A JPS62160740A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62160740A true JPS62160740A (ja) | 1987-07-16 |
Family
ID=11525011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP228286A Pending JPS62160740A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62160740A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6482547A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-28 | Tadahiro Omi | Semiconductor device |
| JPH021926A (ja) * | 1988-06-10 | 1990-01-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1986
- 1986-01-10 JP JP228286A patent/JPS62160740A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6482547A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-28 | Tadahiro Omi | Semiconductor device |
| US4984060A (en) * | 1987-09-24 | 1991-01-08 | Tadahiro Ohmi | Semiconductor device wirings with hillocks |
| WO1993013555A1 (en) * | 1987-09-24 | 1993-07-08 | Tadahiro Ohmi | Semiconductor device |
| JPH021926A (ja) * | 1988-06-10 | 1990-01-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
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