JPS6243151A - 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
- JPS6243151A JPS6243151A JP18442185A JP18442185A JPS6243151A JP S6243151 A JPS6243151 A JP S6243151A JP 18442185 A JP18442185 A JP 18442185A JP 18442185 A JP18442185 A JP 18442185A JP S6243151 A JPS6243151 A JP S6243151A
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- JP
- Japan
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- aluminum
- film
- wiring layer
- aluminum alloy
- semiconductor device
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- Local Oxidation Of Silicon (AREA)
- 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】
［産業上の利用分野］
この発明は、半導体装置およびその製造方法に関し、特
に、アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる配
線層を有する半導体装置およびその製造方法に関する。
に、アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる配
線層を有する半導体装置およびその製造方法に関する。
し従来の技術］
第６図は従来の半導体装置の一例の断面構造を示す図で
ある。図において、シリコン基板１の上には、ＰＳＧ
（リンガラス）ＩＩ２が形成される。
ある。図において、シリコン基板１の上には、ＰＳＧ
（リンガラス）ＩＩ２が形成される。
このＰ Ｓ Ｇ ＩＩ ２の上には、アルミニウムある
いはアルミニウム合金からなる配線層３が形成される。
いはアルミニウム合金からなる配線層３が形成される。
配線層３の上には、最終保ｌ１１４が形成される。
このａｎ保１！１１４は、たとえばリンガラスや窒化シ
リコンや酸化シリコン等が用いられる。
リコンや酸化シリコン等が用いられる。
第７図は従来の半導体装置の他の例の積層構造を示す図
である。図において、シリコン基板１の上には、ＰＳＧ
ＩＩ２が形成される。このＰＳＧＳ２Ｏ２には、アルミ
ニウムあるいはアルミニウム合金からなる第１の配線Ｉ
５が形成される。この第１の配置１ｉ１１５の上には、
層間絶縁８１６が形成される。眉間絶縁１１６の上には
、アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる第２
の配線ＩＩ７が形成される。第２の配線層７の上には、
最終保護ＩＷ４が形成される。
である。図において、シリコン基板１の上には、ＰＳＧ
ＩＩ２が形成される。このＰＳＧＳ２Ｏ２には、アルミ
ニウムあるいはアルミニウム合金からなる第１の配線Ｉ
５が形成される。この第１の配置１ｉ１１５の上には、
層間絶縁８１６が形成される。眉間絶縁１１６の上には
、アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる第２
の配線ＩＩ７が形成される。第２の配線層７の上には、
最終保護ＩＷ４が形成される。
次に、第６図に示す従来の半導体装置の製造方法につい
て説明する。不純物拡散層の形成されたシリコン基板１
．その上のＰＳＧｌ１２上に、スパッタ法あるいは真空
蓋１法によりアルミニウムあるいはアルミニウム合金膜
３を全面に成膜する。
て説明する。不純物拡散層の形成されたシリコン基板１
．その上のＰＳＧｌ１２上に、スパッタ法あるいは真空
蓋１法によりアルミニウムあるいはアルミニウム合金膜
３を全面に成膜する。
次に、写真製版技術を用い、レジストによるパターニン
グを行ない、不要な部分のアルミニウムあるいはアルミ
ニウム合金膜をエツチングにより除去することにより、
所望の形状の配線層３を形成する。
グを行ない、不要な部分のアルミニウムあるいはアルミ
ニウム合金膜をエツチングにより除去することにより、
所望の形状の配線層３を形成する。
その後、配線層３とシリコン基板１との電気的コンタク
トをとるために、４００〜５００℃程度の熱処理を加え
、ｔｉｌ受を二、最終保護膜４を形成する。
トをとるために、４００〜５００℃程度の熱処理を加え
、ｔｉｌ受を二、最終保護膜４を形成する。
［発明が解決しようとする問題点１
従来の半導体装置は以上のように構成されているので、
配線布３の形成時および形成後の熱処理、あるいは最終
保護膜４の、成膜時の温度により、配線１１３上にＨｉ
ｌｌｏｃｋと呼ばれるアルミニウムの異常突起が生じ、
これがｊｉｌｌ保護１１１１４のピンホールの原因とな
り、半導体装置の耐湿性を劣化させるという問題があっ
た。また、第７図に示す多層配ｌ１ｌｌＩ造の半導体装
置においては、第１の配線層５上に生じるＨｉｌｌｏｃ
ｋが、しばしば層間結縁不良を引き起こし、歩留りを低
下させるという間離があった。
配線布３の形成時および形成後の熱処理、あるいは最終
保護膜４の、成膜時の温度により、配線１１３上にＨｉ
ｌｌｏｃｋと呼ばれるアルミニウムの異常突起が生じ、
これがｊｉｌｌ保護１１１１４のピンホールの原因とな
り、半導体装置の耐湿性を劣化させるという問題があっ
た。また、第７図に示す多層配ｌ１ｌｌＩ造の半導体装
置においては、第１の配線層５上に生じるＨｉｌｌｏｃ
ｋが、しばしば層間結縁不良を引き起こし、歩留りを低
下させるという間離があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、アルミニウムあるいはアルミニウム合金か
らなる配線層上に）−１ｉｌｌｏｃｋが発生せず、耐湿
性の良好なかつ層間絶縁特性の良好な半導体装！および
その製造方法を提供することを目的とする。
れたもので、アルミニウムあるいはアルミニウム合金か
らなる配線層上に）−１ｉｌｌｏｃｋが発生せず、耐湿
性の良好なかつ層間絶縁特性の良好な半導体装！および
その製造方法を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段〕
このｊ！明に係る半導体装置は、アルミニウムあるいは
アルミニウム合金からなる配線層の上にアルミニウム水
和酸化物層を形成するようにしたものである。
アルミニウム合金からなる配線層の上にアルミニウム水
和酸化物層を形成するようにしたものである。
また、この発明に係る半導体の製造方法は、配ＩＩＩと
なるべきアルミニウムあるいはアルミニウム台金膜の成
膜直後に所定温度以上に加熱した純水あるいは水蒸気中
にて表面処理し、当該アルミニウムあるいはアルミニウ
ム台金膜の表面にアルミニウム水和酸化物城を形成する
ようにしたものである。
なるべきアルミニウムあるいはアルミニウム台金膜の成
膜直後に所定温度以上に加熱した純水あるいは水蒸気中
にて表面処理し、当該アルミニウムあるいはアルミニウ
ム台金膜の表面にアルミニウム水和酸化物城を形成する
ようにしたものである。
［作用１
アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる配線層
の上に形成されるアルミニウム水和酸化物層は、非常に
硬いので、配線層を構成するアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金膜の異常突起の成長を妨げる作用をする。
の上に形成されるアルミニウム水和酸化物層は、非常に
硬いので、配線層を構成するアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金膜の異常突起の成長を妨げる作用をする。
［実施例］
第１図はこの発明の一実脇例の半導体装置の積層ｖ／４
ユるを示す図である３図において、シリコン基板１の上
には、Ｐ Ｓ Ｇ 慢２が形成される。このＰＳＧｍ２
の上にはアルミニウムあるいはアルミニウム合金からな
る配線層３が形成される。配Ｆ２ ’Ｎ３の上には、ア
ルミニウム水和酸化物１１８が形成される。ＰＳＧＡ譬
２．配線層３およびアルミニウム水和酸化物層８を覆う
ように、Ｊａ柊保護膜４が形成される。
ユるを示す図である３図において、シリコン基板１の上
には、Ｐ Ｓ Ｇ 慢２が形成される。このＰＳＧｍ２
の上にはアルミニウムあるいはアルミニウム合金からな
る配線層３が形成される。配Ｆ２ ’Ｎ３の上には、ア
ルミニウム水和酸化物１１８が形成される。ＰＳＧＡ譬
２．配線層３およびアルミニウム水和酸化物層８を覆う
ように、Ｊａ柊保護膜４が形成される。
第２図は第１図に示す実施例の製造工程を示−１図であ
る。以下、このＴＪ４２図を参照して、第１図に示す実
施例の製造方法を説明する。
る。以下、このＴＪ４２図を参照して、第１図に示す実
施例の製造方法を説明する。
第２図ｉ工Ｊ
不純物拡散層の形成されたシリコン１１．イの上のＰＳ
Ｇ躾２上にスパッタ払あるいは輿窄忌１ｔｖＡにより、
アルミニウムあるい１ユアルミニウノ、合金の躾３を全
面に成膜する。
Ｇ躾２上にスパッタ払あるいは輿窄忌１ｔｖＡにより、
アルミニウムあるい１ユアルミニウノ、合金の躾３を全
面に成膜する。
第２図［ｎｌ
成１ｍ直後のアルミニウムあるいはアルミニウム合金膜
３の表面を、たとえば４０℃以上に加勢し７た純水ある
いは水蒸気中にて表面処理し、表面（＝アルミニウム水
和酸化物層８を形成する。成膜直接のアルミニウムある
いはアルミニウム合金膜３の表面は、安定なアルミナ層
で十分に覆われておらず、比較的活性であるため、上記
方法により、１０００Ａ以上のアルミニウム水和酸化物
層８が容易に得られる。このアルミニウム水和酸化物層
８１Ｊアルミナの一種であり、非常に硬くアルミニウム
あるいはアルミニウム合金膜３における異常突起の成長
を妨げる。
３の表面を、たとえば４０℃以上に加勢し７た純水ある
いは水蒸気中にて表面処理し、表面（＝アルミニウム水
和酸化物層８を形成する。成膜直接のアルミニウムある
いはアルミニウム合金膜３の表面は、安定なアルミナ層
で十分に覆われておらず、比較的活性であるため、上記
方法により、１０００Ａ以上のアルミニウム水和酸化物
層８が容易に得られる。このアルミニウム水和酸化物層
８１Ｊアルミナの一種であり、非常に硬くアルミニウム
あるいはアルミニウム合金膜３における異常突起の成長
を妨げる。
第３図に８０℃の純水中に浸漬した場合のアルミニウム
水和酸化物層８の厚みと浸漬時間の関係を示す。
水和酸化物層８の厚みと浸漬時間の関係を示す。
第２図［Ｉ［１］
次に、写真製版技術を用い、レジスト９によるパターニ
ングを行ない、不要な部分のアルミニウム水和酸化物１
８とアルミニウムあるいはアルミニウム合金膜３をエツ
チングにより除去し、所望の形状を有する配線層３を形
成する。
ングを行ない、不要な部分のアルミニウム水和酸化物１
８とアルミニウムあるいはアルミニウム合金膜３をエツ
チングにより除去し、所望の形状を有する配線層３を形
成する。
第２図［ＩＶ］
その後、配線層３とシリコン基板１との電気的コンタク
トをとるために、４００〜５００″Ｃ程度の熱処理を加
え、＃ｌ後に最終保護膜４を形成する。
トをとるために、４００〜５００″Ｃ程度の熱処理を加
え、＃ｌ後に最終保護膜４を形成する。
以上の方法によって製造された半導体装置〈第１図参照
）（ｔ、アルミニウム水和酸化物Ｗ８によってＩｉ！ｔ
ａ１３上のＨｉｌｌｏｃｋの発生が防止できるので、最
終保護膜４にピンホールが生じることがなく、耐湿性の
良好な半導体装置が得られる。
）（ｔ、アルミニウム水和酸化物Ｗ８によってＩｉ！ｔ
ａ１３上のＨｉｌｌｏｃｋの発生が防止できるので、最
終保護膜４にピンホールが生じることがなく、耐湿性の
良好な半導体装置が得られる。
なお、上述の実施例では、単層配線構造の半導体装置に
ついて述べたが、多層配線構造の半導体装置にもこの発
明を適用することができる。１’！４図は２層配線構造
の半導体装置にこの発明を適用した例を示す図である。
ついて述べたが、多層配線構造の半導体装置にもこの発
明を適用することができる。１’！４図は２層配線構造
の半導体装置にこの発明を適用した例を示す図である。
図において、この実施例の構造は以下の点を除いて第７
図の従来例と同様であり、相当する部分には同一の参照
番号を付しその説明を省略する。この実施例の特！！ｌ
は、第１配線１ｌ１５の上に前述の方法でアルミニウム
水和酸化ｖＩＪｌｌＩ８を形成したことである。
図の従来例と同様であり、相当する部分には同一の参照
番号を付しその説明を省略する。この実施例の特！！ｌ
は、第１配線１ｌ１５の上に前述の方法でアルミニウム
水和酸化ｖＩＪｌｌＩ８を形成したことである。
また、第５図に示すように、第１配線層５の上のみなら
ず第２配線１７の上にもアルミニウム水和酸化物層８を
形成するようにしてもよい。
ず第２配線１７の上にもアルミニウム水和酸化物層８を
形成するようにしてもよい。
第４図および第５図の実施例のように、多層配線構造の
半導体Ｖ＆賃にこの発明を適用した場合は、ｆｉｔｌＢ
保？Ｓ膜４のピンホールの発生を防止できるのみならず
、Ｈｌｌｌｏｃｋによる１間絶縁不良も防止でき、歩留
りを著しく向上することができる。
半導体Ｖ＆賃にこの発明を適用した場合は、ｆｉｔｌＢ
保？Ｓ膜４のピンホールの発生を防止できるのみならず
、Ｈｌｌｌｏｃｋによる１間絶縁不良も防止でき、歩留
りを著しく向上することができる。
１発明の効果コ
以上のように、この発明によれば、配ＩＩ＠どなるべき
アルミニウムあるいはアルミニウム合金膜を戎嗅直漫に
加熱純水あるいは水蒸気中で表面処理することにより、
配！！；１問上にアルミニウム水和酸化物【を形成し、
それによって配Ｉｉｌ！！！上のＨｌｌｉｏｃｋの発生
を防止するようにしたので、最終保護膜にピンホールの
生じることがない耐湿性の良好な半導体装置を得ること
ができる。
アルミニウムあるいはアルミニウム合金膜を戎嗅直漫に
加熱純水あるいは水蒸気中で表面処理することにより、
配！！；１問上にアルミニウム水和酸化物【を形成し、
それによって配Ｉｉｌ！！！上のＨｌｌｉｏｃｋの発生
を防止するようにしたので、最終保護膜にピンホールの
生じることがない耐湿性の良好な半導体装置を得ること
ができる。
第１図はこの発明の一実施例の半導体ｖｔＷ！の積層構
造を示を図である。第２図は第１図に示す半導体装置の
製造方法を示す図である。第３図はアルミニウム水和酸
化物１形成の様子を示す実験データである。第４図およ
び第５図はこの発明の他の実施例の半導体装置の積１１
１ｆｆｉを示す図である。 第６図は従来の半導体装置の一例の断面構造を示す図で
ある。第７図は従来の半導体ｉｕｔの他の例の積層構造
を示す図である。 図において、１はシリコン基板、２はＰＳＧ膜、３はア
ルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる配線１．
４はＲ終保護膜、５は第１の配側Ｌ６は層闇絶縁躾、７
は第２の配ａｌＬ８はアルミニウム水和酸化物層、９は
レジストを示す。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代 理 人 大 岩 増 雄弔１図 １−一−シリフ〉薯−ｆ及 ２−−−ＰＳＧ月促 ４−一一最終係吉ず糧 ８−一一ア１しミニラム７に：ｉｆＯ峠化′物層も２図 、￥、 第３図 罎己嚢吋閂〔ｍ・ｎ〕 第４図 第５図
造を示を図である。第２図は第１図に示す半導体装置の
製造方法を示す図である。第３図はアルミニウム水和酸
化物１形成の様子を示す実験データである。第４図およ
び第５図はこの発明の他の実施例の半導体装置の積１１
１ｆｆｉを示す図である。 第６図は従来の半導体装置の一例の断面構造を示す図で
ある。第７図は従来の半導体ｉｕｔの他の例の積層構造
を示す図である。 図において、１はシリコン基板、２はＰＳＧ膜、３はア
ルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる配線１．
４はＲ終保護膜、５は第１の配側Ｌ６は層闇絶縁躾、７
は第２の配ａｌＬ８はアルミニウム水和酸化物層、９は
レジストを示す。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代 理 人 大 岩 増 雄弔１図 １−一−シリフ〉薯−ｆ及 ２−−−ＰＳＧ月促 ４−一一最終係吉ず糧 ８−一一ア１しミニラム７に：ｉｆＯ峠化′物層も２図 、￥、 第３図 罎己嚢吋閂〔ｍ・ｎ〕 第４図 第５図
Claims (4)
- （１）アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる
配線層を有する半導体装置であつて、前記配線層の上に
アルミニウム水和酸化物層が形成されたことを特徴とす
る、半導体装置。 - （２）前記配線層は複数層形成され、 前記アルミニウム水和酸化物層は前記複数の配線層のい
ずれか１つ以上の層の上に形成される、特許請求の範囲
第１項記載の半導体装置。 - （３）アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる
配線層を有する半導体装置の製造方法であって、 前記配線層となるべきアルミニウムあるいはアルミニウ
ム合金膜の成膜直後に、所定温度以上に加熱した純水あ
るいは水蒸気中にて表面処理し、当該アルミニウムある
いはアルミニウム合金膜の表面にアルミニウム水和酸化
物層を形成する工程を備える、半導体装置の製造方法。 - （４）前記所定温度はほぼ４０℃である、特許請求の範
囲第３項記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18442185A JPH0682665B2 (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18442185A JPH0682665B2 (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6243151A true JPS6243151A (ja) | 1987-02-25 |
| JPH0682665B2 JPH0682665B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=16152866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18442185A Expired - Lifetime JPH0682665B2 (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682665B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1717341B1 (en) * | 2004-02-16 | 2015-04-15 | Kaneka Corporation | Process for producing transparent conductive film and process for producing tandem thin-film photoelectric converter |
-
1985
- 1985-08-20 JP JP18442185A patent/JPH0682665B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0682665B2 (ja) | 1994-10-19 |
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