JPS63217645A - 多層金属配線を有する半導体装置 - Google Patents
多層金属配線を有する半導体装置Info
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- JPS63217645A JPS63217645A JP5232187A JP5232187A JPS63217645A JP S63217645 A JPS63217645 A JP S63217645A JP 5232187 A JP5232187 A JP 5232187A JP 5232187 A JP5232187 A JP 5232187A JP S63217645 A JPS63217645 A JP S63217645A
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Landscapes
- 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〕
本発明は半導体装置に関し、特に高い信頼性を持った多
層金属配線を有する半導体装置に関する。
層金属配線を有する半導体装置に関する。
従来、半導体装置の多層金属配線に用いる層間絶縁膜と
しては、プラズマ化学気相成長法により形成されたシリ
コン酸化膜やシリコン酸化窒化膜、スパッタ法により形
成されたシリコン酸化膜、及び塗布法により形成された
シリコン酸化膜（ＳＯＧ）等のシリコン酸化化合物また
はそれらのいづれかの組み合せにより構成されており、
常に金属配線はシリコンを含んだ酸化物により直接被倦
されていた。
しては、プラズマ化学気相成長法により形成されたシリ
コン酸化膜やシリコン酸化窒化膜、スパッタ法により形
成されたシリコン酸化膜、及び塗布法により形成された
シリコン酸化膜（ＳＯＧ）等のシリコン酸化化合物また
はそれらのいづれかの組み合せにより構成されており、
常に金属配線はシリコンを含んだ酸化物により直接被倦
されていた。
上述した従来の多層金属配１ｗを有する半導体装置にお
いては金属配線が酸化物により直接被覆されているので
、このシリコン酸化物の形成時、又はその後の熱処理に
より、金属配線の表面部分は金属酸化物に変質し、その
後の層間膜のスルーホールエツチングによってもこの表
面の金属酸化物は残る。
いては金属配線が酸化物により直接被覆されているので
、このシリコン酸化物の形成時、又はその後の熱処理に
より、金属配線の表面部分は金属酸化物に変質し、その
後の層間膜のスルーホールエツチングによってもこの表
面の金属酸化物は残る。
したがって、この金属配線と上層の金属配線との間でコ
ンタクトを形成する場合、金属配線の表面部分に形成さ
れた金属酸化物により、コンタクト抵抗が増加するとい
う欠点があり、また、スルーホール部コンタクト抵抗の
抵抗値ばらつきが大さく、これが大きな原因となって多
層金属配線を有する半導体装置の歩留りが低いという大
きな欠点があった。
ンタクトを形成する場合、金属配線の表面部分に形成さ
れた金属酸化物により、コンタクト抵抗が増加するとい
う欠点があり、また、スルーホール部コンタクト抵抗の
抵抗値ばらつきが大さく、これが大きな原因となって多
層金属配線を有する半導体装置の歩留りが低いという大
きな欠点があった。
本発明の多層金属配線を有する半導体装置は、金属配線
の上部にシリコン膜又は酸素原子を含まないシリコン化
合物、例えばシリコン窒化膜が１０００Ｘ以下の膜厚で
形成されており、更にこの下層金属配線を被覆する様に
層間絶縁膜が形成されている。
の上部にシリコン膜又は酸素原子を含まないシリコン化
合物、例えばシリコン窒化膜が１０００Ｘ以下の膜厚で
形成されており、更にこの下層金属配線を被覆する様に
層間絶縁膜が形成されている。
金属配線の上部にシリコン腺又ｆ′ｉ酸素原子を含まな
いシリコン化合物が形成されているため、これを被う様
にシリコン酸化膜又はシリコン酸化窒化膜等のシリコン
化合物の酸化物を形成しても、金属配線の表面は酸化さ
れない。
いシリコン化合物が形成されているため、これを被う様
にシリコン酸化膜又はシリコン酸化窒化膜等のシリコン
化合物の酸化物を形成しても、金属配線の表面は酸化さ
れない。
したがって、層間膜にスルーホールを設けても、スルー
ホール部の金属配線の表面には金属酸化物は存在せず、
その後、上層金属配線とコンタクトをとる場合、コンタ
クト抵抗値の低い、良好なコンタクト特性が得られると
いう効果がある。また、多数のスルーホールについて評
価をしても、抵抗値のばらつきが小さく、その結果、こ
の構造の多層金属配線を有する半導体装置の歩留りは高
いという大きな効果がある。
ホール部の金属配線の表面には金属酸化物は存在せず、
その後、上層金属配線とコンタクトをとる場合、コンタ
クト抵抗値の低い、良好なコンタクト特性が得られると
いう効果がある。また、多数のスルーホールについて評
価をしても、抵抗値のばらつきが小さく、その結果、こ
の構造の多層金属配線を有する半導体装置の歩留りは高
いという大きな効果がある。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図（ａ）は本発明の第１の実施例である下層の金属
配線表面にシリコン膜を形成した多層配線半導体装置の
断面図である。
配線表面にシリコン膜を形成した多層配線半導体装置の
断面図である。
第１図（ａ）において、１０１はＳｉ基板、１０２はＣ
ＶＤシリコン酸化膜、１０３は第１アルミニウム配線、
１０４はスパッタ法により形成されたシリコン膜、１０
５はバイアススパッタ法により形成されたシリコン酸化
膜、１０６は第ニアルミニウム配線である。
ＶＤシリコン酸化膜、１０３は第１アルミニウム配線、
１０４はスパッタ法により形成されたシリコン膜、１０
５はバイアススパッタ法により形成されたシリコン酸化
膜、１０６は第ニアルミニウム配線である。
このように構成された半導体装置においては、第１アル
ミニウム配線１０３上にシリコン膜１０４が形成されて
いるために、層間膜として、バイアススパッタ法により
シリコン酸化［１０５を形成しても第１アルミニウム配
Ｉｖｉｉ１０３の上部表面は酸化アルミニウムに変質し
ない。したがって、層間膜１０５のスルーホールエツチ
ングによりシリコン酸（ＩＪＥ％Ｉ０５及びシリコン１
０４をエツチングした後、第ニアルミニウム配線１０６
を形成しても、第１アルミニウム配線１０３と第ニアル
ミニウム配線１０６との接触には高い比抵抗を有する酸
化アルミニウムは介在しない。
ミニウム配線１０３上にシリコン膜１０４が形成されて
いるために、層間膜として、バイアススパッタ法により
シリコン酸化［１０５を形成しても第１アルミニウム配
Ｉｖｉｉ１０３の上部表面は酸化アルミニウムに変質し
ない。したがって、層間膜１０５のスルーホールエツチ
ングによりシリコン酸（ＩＪＥ％Ｉ０５及びシリコン１
０４をエツチングした後、第ニアルミニウム配線１０６
を形成しても、第１アルミニウム配線１０３と第ニアル
ミニウム配線１０６との接触には高い比抵抗を有する酸
化アルミニウムは介在しない。
次に、本発明の第１の実施例の効果を示す結果を第１図
（ｂ）に示す。同図は５００個のスルーホール部のコン
タクト抵抗の抵抗値ばらつきを示す。
（ｂ）に示す。同図は５００個のスルーホール部のコン
タクト抵抗の抵抗値ばらつきを示す。
斜線の棒グラフが下層配線上に直線酸化シリコンの層間
膜を形成した従来の半導体装置を示すもので、白抜きの
棒グラフが本実施例のものである。
膜を形成した従来の半導体装置を示すもので、白抜きの
棒グラフが本実施例のものである。
この図かられかる様に、本実施例の半導体装置構造によ
るコンタクト抵抗値の値は従来技術のものに比べて小さ
く、シかも抵抗値、ばらつきも小さいことがわかる。
るコンタクト抵抗値の値は従来技術のものに比べて小さ
く、シかも抵抗値、ばらつきも小さいことがわかる。
第２図は本発明の多層金属配線を有する半導体装置の第
２の実施例である金属配線の上部にシリコン窒化膜を持
った半導体装置である。
２の実施例である金属配線の上部にシリコン窒化膜を持
った半導体装置である。
第２図において２０１はシリコン基板、２０２はＣＶＤ
シリコン酸化膜、２０３は第１アルミニウム配線、２０
４はプラズマ化学気相成長法により形成されたシリコン
窒化膜、２０５ｔ：ｔプラス−ｒ化学気相成長法により
形成されシリコン酸化窒化膜、２０６は第２アルミニウ
ム配線、である。
シリコン酸化膜、２０３は第１アルミニウム配線、２０
４はプラズマ化学気相成長法により形成されたシリコン
窒化膜、２０５ｔ：ｔプラス−ｒ化学気相成長法により
形成されシリコン酸化窒化膜、２０６は第２アルミニウ
ム配線、である。
この様に、構成された半導体装置にかいては、第１アル
ミニウム配線２０３上にシリコン窒化膜２０４が形成さ
れているために、層間膜として、プラズマ化学気相成長
法によりシリコン酸化窒化膜２０５を形成しても、第１
アルミニウム配線２０３の上部表面は酸化アルミニウム
に変質しない。
ミニウム配線２０３上にシリコン窒化膜２０４が形成さ
れているために、層間膜として、プラズマ化学気相成長
法によりシリコン酸化窒化膜２０５を形成しても、第１
アルミニウム配線２０３の上部表面は酸化アルミニウム
に変質しない。
したがって、層間膜のスルーホールエツチングによりシ
リコン酸化窒化膜２０５及びシリコン窒化膜２０４をエ
ツチングした後、第ニアルミニウ！ｌ！１１２０６ｔ−
形成しても、第１アルミニウム配線２０３と第ニアルミ
ニウム配線２０６との接続部（テハ高い比抵抗を有する
は化アルミニウムは介在しない。その結果、第２の実施
例においても、第１の実施例で得らｔしたと同様の効果
が得られる。
リコン酸化窒化膜２０５及びシリコン窒化膜２０４をエ
ツチングした後、第ニアルミニウ！ｌ！１１２０６ｔ−
形成しても、第１アルミニウム配線２０３と第ニアルミ
ニウム配線２０６との接続部（テハ高い比抵抗を有する
は化アルミニウムは介在しない。その結果、第２の実施
例においても、第１の実施例で得らｔしたと同様の効果
が得られる。
以を説明したように、本発明は金属配線の上部に酸素原
子を含まないシリコン化合物を形成することにより、こ
の金属配線を被う様にシリコン酸化化合物を層間膜とし
て形成しても、金属配線表面は金属酸化物に変質しない
。
子を含まないシリコン化合物を形成することにより、こ
の金属配線を被う様にシリコン酸化化合物を層間膜とし
て形成しても、金属配線表面は金属酸化物に変質しない
。
したがって、この金属配線と上層金桐配線との間にコン
タクトを形成すると良好なコンタクト特性が得られると
いう効果があり、また多数のスルーホールについて評価
しても抵抗値ばらつきが小さくその結果、この構造の多
層金属配線を有する半導体装置の歩留りは高いという大
きな効果がある。
タクトを形成すると良好なコンタクト特性が得られると
いう効果があり、また多数のスルーホールについて評価
しても抵抗値ばらつきが小さくその結果、この構造の多
層金属配線を有する半導体装置の歩留りは高いという大
きな効果がある。
第１図（ａ）Ｆｉ本発明の多層金属配線を有する半導体
装置の第１の実施例の断面図、第１図（ｂ）は本発明半
導体装置の効果を従来半導体装置との比較するためコン
タクト抵抗のバラツキを示すグラフ、第２図は本発明の
多層金属配線を有する半導体装置の第２の実施例の断面
図である。 １０１・・・・・・シリコン基板、１０２・・・・・・
ＣＶＤシリコン酸化膜、１０３・・・・・・第１アルミ
ニウム配線、１０４・・・・・・シリコン膜、１０５・
・・・・・スパッタシリコン酸化膜、１０６・・・・・
・第２アルミニウム配線、２０１・・・・・・シリコン
基板、２０２・・・・・・ＣＶＤシリコン駿化１９．２
０３・・・・・・第１アルミニウム配線、２０４・・・
・・・シリコン窒化膜、２０５・・・・・・シリコン酸
化窒化膜、２０６・・・・・・第２アルミニウム配線。 代理人 弁理士 内 原 ”° ″マ゛・日 、
ｌＪゝ４ ＼、ノ・ 箭１ ＠（しジ
装置の第１の実施例の断面図、第１図（ｂ）は本発明半
導体装置の効果を従来半導体装置との比較するためコン
タクト抵抗のバラツキを示すグラフ、第２図は本発明の
多層金属配線を有する半導体装置の第２の実施例の断面
図である。 １０１・・・・・・シリコン基板、１０２・・・・・・
ＣＶＤシリコン酸化膜、１０３・・・・・・第１アルミ
ニウム配線、１０４・・・・・・シリコン膜、１０５・
・・・・・スパッタシリコン酸化膜、１０６・・・・・
・第２アルミニウム配線、２０１・・・・・・シリコン
基板、２０２・・・・・・ＣＶＤシリコン駿化１９．２
０３・・・・・・第１アルミニウム配線、２０４・・・
・・・シリコン窒化膜、２０５・・・・・・シリコン酸
化窒化膜、２０６・・・・・・第２アルミニウム配線。 代理人 弁理士 内 原 ”° ″マ゛・日 、
ｌＪゝ４ ＼、ノ・ 箭１ ＠（しジ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）多層金属配線を有する半導体装置において、少なく
とも、下層金属配線上にシリコンまたは酸素原子を含ま
ないシリコン化合物が形成され、その上に層間絶縁膜が
形成されていることを特徴とする多層金属配線を有する
半導体装置。 ２）前記シリコン又は酸素原子を含まないシリコン化合
物は１，０００Å以下の厚さであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の多層金属配線を有する半導体
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5232187A JPS63217645A (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | 多層金属配線を有する半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5232187A JPS63217645A (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | 多層金属配線を有する半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63217645A true JPS63217645A (ja) | 1988-09-09 |
Family
ID=12911527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5232187A Pending JPS63217645A (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | 多層金属配線を有する半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63217645A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5487175A (en) * | 1977-12-23 | 1979-07-11 | Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Method of fabricating semiconductor |
| JPS5963745A (ja) * | 1983-06-06 | 1984-04-11 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPS5994437A (ja) * | 1982-11-19 | 1984-05-31 | Nec Kyushu Ltd | 半導体装置 |
| JPS59110136A (ja) * | 1982-12-15 | 1984-06-26 | Matsushita Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS61100936A (ja) * | 1984-10-23 | 1986-05-19 | Pioneer Electronic Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1987
- 1987-03-06 JP JP5232187A patent/JPS63217645A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5487175A (en) * | 1977-12-23 | 1979-07-11 | Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Method of fabricating semiconductor |
| JPS5994437A (ja) * | 1982-11-19 | 1984-05-31 | Nec Kyushu Ltd | 半導体装置 |
| JPS59110136A (ja) * | 1982-12-15 | 1984-06-26 | Matsushita Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS5963745A (ja) * | 1983-06-06 | 1984-04-11 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPS61100936A (ja) * | 1984-10-23 | 1986-05-19 | Pioneer Electronic Corp | 半導体装置の製造方法 |
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