JPH01124221A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH01124221A JPH01124221A JP28340687A JP28340687A JPH01124221A JP H01124221 A JPH01124221 A JP H01124221A JP 28340687 A JP28340687 A JP 28340687A JP 28340687 A JP28340687 A JP 28340687A JP H01124221 A JPH01124221 A JP H01124221A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nitride film
- aluminum wiring
- aluminum
- substrate
- film
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- 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
Links
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Landscapes
- 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の製造方法に関し、特にアルミ配線
上の化学的気相成長膜の形成前処理に関する。
上の化学的気相成長膜の形成前処理に関する。
従来、半導体装置のアルミ多層配線の層間絶縁膜には、
プラズマ化学的気相成長（ＣＶＤ）シリコン窒化膜（以
下プラズマ窒化膜と略す。）が用いられていた。
プラズマ化学的気相成長（ＣＶＤ）シリコン窒化膜（以
下プラズマ窒化膜と略す。）が用いられていた。
一主面にリンガラス層（ＰＳＧ） を形成したシリコ
ン基板上ＩＣ第１のアルミ配線を形成し、プラズマ窒化
膜を成長した後ピアホール加工して第２のアルミ配線を
形成している。
ン基板上ＩＣ第１のアルミ配線を形成し、プラズマ窒化
膜を成長した後ピアホール加工して第２のアルミ配線を
形成している。
上述した従来の製造方法では、下地のアルミ配線上にプ
ラズマ窒化膜を被覆して４５０１Ｚ’程度の熱処理を行
なうと、プラズマ窒化膜のふくれ（またはブリスター）
、するいは下地アルミ配線のボイド（またはデプショ／
）と呼ばれる不良が発生していた。この不良モードは、
これまで原因が不明であった。
ラズマ窒化膜を被覆して４５０１Ｚ’程度の熱処理を行
なうと、プラズマ窒化膜のふくれ（またはブリスター）
、するいは下地アルミ配線のボイド（またはデプショ／
）と呼ばれる不良が発生していた。この不良モードは、
これまで原因が不明であった。
例えばＴ 、 Ｔｕｒｎｅｒ らはＩＥＥＥ ２３ｒ
ｄＡｎｎｕａｌ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ
ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ
Ｐｈｙｓｉｃｓ ＳｙｍｐｏｓｉｕｍＰ、１４２に
おいて、アルミ配線ボイドの原因をアルミ原子のストレ
スによるマイグレーションが原因であるとしている。本
発明者は、上記不良モードの原因は応力の他にアルミ配
線表面とプラズマ窒化膜の密着性にあることをつきとめ
た。
ｄＡｎｎｕａｌ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ
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Ｐｈｙｓｉｃｓ ＳｙｍｐｏｓｉｕｍＰ、１４２に
おいて、アルミ配線ボイドの原因をアルミ原子のストレ
スによるマイグレーションが原因であるとしている。本
発明者は、上記不良モードの原因は応力の他にアルミ配
線表面とプラズマ窒化膜の密着性にあることをつきとめ
た。
上述した従来の応力原因説に基づき、これまではプラズ
マ窒化膜の厚さを変えたり、膜中応力すなわちウェハー
そり量を変化させたりして、プラズマ窒化膜ふくれやア
ルミ配線ボイドを防ごうとしていたのに対し、本発明は
、本発明者が上記不良の原因が、アルミ配線表面とプラ
ズマ窒化膜下面の接触面の密着性不良によりプラズマ窒
化膜がふくれることを見い出したのでこれに基づき、プ
ラズマ窒化膜成長前にアルミ配線表面をイオンボンバー
ドメントにより、たたくことで、アルミ配線表面をあら
すとともに密着不良の原因となる汚れをとるためにクリ
ーニング効果を利用することで結果的にプラズマ窒化膜
の密着性が向上し、ふくれを防ぐことができるという独
創的内容を有する。
マ窒化膜の厚さを変えたり、膜中応力すなわちウェハー
そり量を変化させたりして、プラズマ窒化膜ふくれやア
ルミ配線ボイドを防ごうとしていたのに対し、本発明は
、本発明者が上記不良の原因が、アルミ配線表面とプラ
ズマ窒化膜下面の接触面の密着性不良によりプラズマ窒
化膜がふくれることを見い出したのでこれに基づき、プ
ラズマ窒化膜成長前にアルミ配線表面をイオンボンバー
ドメントにより、たたくことで、アルミ配線表面をあら
すとともに密着不良の原因となる汚れをとるためにクリ
ーニング効果を利用することで結果的にプラズマ窒化膜
の密着性が向上し、ふくれを防ぐことができるという独
創的内容を有する。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明はプラズマ窒化膜成長前にアルミ配線表面をイオ
ンボンバードメントによってたたくことを特徴としてい
る。
ンボンバードメントによってたたくことを特徴としてい
る。
イオンボンバードメントの方法としては、半導体集ｉ回
路の製造方法で一般的な、アルゴンイオンスパッタリン
グや酸素プラズマエツチング等のいずれでも良い。
路の製造方法で一般的な、アルゴンイオンスパッタリン
グや酸素プラズマエツチング等のいずれでも良い。
シリコン基板１の表面に化学的気相成長によりリンガラ
ス層（Ｐｈｏｓｐｈｏ ５ｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ
：ＰＳＧと略す）を約１．０μｍ形成し１００ＯＣス
チーム中で１０分熱処理する（第１図（ａ））ＤＣマグ
ネットロンスパッター装置でアルミニウム膜をパワー１
．５ ＫＷ 、圧力１８ｍＴｏｒｒ の条件で約１．０
μｍ形成し１通常のフォトリングラフィを用イテ、 ７
＃トレジストをパターンニングシ前記フォトレジスト
をマスクにアルミニウム膜１ｃｃ１４を主成分とするガ
スでドライエツチングし、アルミ配線を形成する（第１
図（ｂ）） 次に再びＤＣマグネトロンスパッタ装置
に入れｓ Ａｒ イオンを前記基板を負電位にしてスパ
ッタリングを行なう。
ス層（Ｐｈｏｓｐｈｏ ５ｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ
：ＰＳＧと略す）を約１．０μｍ形成し１００ＯＣス
チーム中で１０分熱処理する（第１図（ａ））ＤＣマグ
ネットロンスパッター装置でアルミニウム膜をパワー１
．５ ＫＷ 、圧力１８ｍＴｏｒｒ の条件で約１．０
μｍ形成し１通常のフォトリングラフィを用イテ、 ７
＃トレジストをパターンニングシ前記フォトレジスト
をマスクにアルミニウム膜１ｃｃ１４を主成分とするガ
スでドライエツチングし、アルミ配線を形成する（第１
図（ｂ）） 次に再びＤＣマグネトロンスパッタ装置
に入れｓ Ａｒ イオンを前記基板を負電位にしてスパ
ッタリングを行なう。
このときの条件は印加電圧＝２００ＶＡｒ圧力＝３ ｍ
Ｔｏｒｒで約１０分間行なう。（第１図（Ｃ））これ
によってアルミ配線表面を含む基板表面はアルゴンイオ
ンによりボンバードされ約１００ Ａ程度エツチングさ
れプラズマ窒化膜との密着性が改善される。
Ｔｏｒｒで約１０分間行なう。（第１図（Ｃ））これ
によってアルミ配線表面を含む基板表面はアルゴンイオ
ンによりボンバードされ約１００ Ａ程度エツチングさ
れプラズマ窒化膜との密着性が改善される。
〔実施例２〕
第２図は本発明の実施例２の断面図である。実施例１と
同じ基板で、アルミ配線３形成後、等方性プラズマエツ
チング装置に入れパワー＝２００ＷＤ２流ｉ＝ ２５
ｓｃｃｍ 、 圧力０． Ｉ Ｔｏｒｒ で約１０分
間、アルミ配線表面を含む前記基板表面を酸素プラズマ
中で、酸素イオンによりたたく。（第２図（ａ）） これによって第２図（ｂ）の如く、プラズマ窒化膜４と
の密着性が改善される。この他にもＯｚプラズマによる
異方性エッチでも効果がある。
同じ基板で、アルミ配線３形成後、等方性プラズマエツ
チング装置に入れパワー＝２００ＷＤ２流ｉ＝ ２５
ｓｃｃｍ 、 圧力０． Ｉ Ｔｏｒｒ で約１０分
間、アルミ配線表面を含む前記基板表面を酸素プラズマ
中で、酸素イオンによりたたく。（第２図（ａ）） これによって第２図（ｂ）の如く、プラズマ窒化膜４と
の密着性が改善される。この他にもＯｚプラズマによる
異方性エッチでも効果がある。
イオンとしては、Ａｒ、Ｏの他ＫＮ、でもよい。
以上説明したように本発明はアルミ配線表面をイオンボ
ンバードすることにより、プラズマ窒化膜との密着性を
改善でき、窒化膜中応力やガス放出圧力により、窒化膜
がふくれようとするのをおさえることができる効果があ
る。
ンバードすることにより、プラズマ窒化膜との密着性を
改善でき、窒化膜中応力やガス放出圧力により、窒化膜
がふくれようとするのをおさえることができる効果があ
る。
第１図は本発明の実施例１の縦断面図、第２図は本発明
の実施例２の断面図である。 １・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・ＰＳＧ膜
、３・・・・・・アルミ配線、４・・・・・・プラズマ
窒化膜。 代理人 弁理士 内 原 晋 牛２図
の実施例２の断面図である。 １・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・ＰＳＧ膜
、３・・・・・・アルミ配線、４・・・・・・プラズマ
窒化膜。 代理人 弁理士 内 原 晋 牛２図
Claims (1)
- 絶縁膜で覆われた半導体基板上のアルミニウムを主成
分とする配線の製造方法において、前記アルミニウムを
主成分とする配線を含む半導体基板の一主面をイオンボ
ンバードメントにより処理し、次工程の前記絶縁膜との
密着性を向上させたことを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 |
|---|---|---|---|
| JP28340687A JPH01124221A (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28340687A JPH01124221A (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01124221A true JPH01124221A (ja) | 1989-05-17 |
Family
ID=17665114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28340687A Pending JPH01124221A (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01124221A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0917869A (ja) * | 1995-06-28 | 1997-01-17 | Hyundai Electron Ind Co Ltd | 半導体素子の金属配線間絶縁膜の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55158649A (en) * | 1979-05-30 | 1980-12-10 | Fujitsu Ltd | Manufacture of electrode wiring |
| JPS61250168A (ja) * | 1985-04-27 | 1986-11-07 | Alps Electric Co Ltd | 薄膜製造方法 |
-
1987
- 1987-11-09 JP JP28340687A patent/JPH01124221A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55158649A (en) * | 1979-05-30 | 1980-12-10 | Fujitsu Ltd | Manufacture of electrode wiring |
| JPS61250168A (ja) * | 1985-04-27 | 1986-11-07 | Alps Electric Co Ltd | 薄膜製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0917869A (ja) * | 1995-06-28 | 1997-01-17 | Hyundai Electron Ind Co Ltd | 半導体素子の金属配線間絶縁膜の製造方法 |
| US6060382A (en) * | 1995-06-28 | 2000-05-09 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method for forming insulating film between metal wirings of semiconductor device |
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