JPH02159064A - 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
- JPH02159064A JPH02159064A JP63314036A JP31403688A JPH02159064A JP H02159064 A JPH02159064 A JP H02159064A JP 63314036 A JP63314036 A JP 63314036A JP 31403688 A JP31403688 A JP 31403688A JP H02159064 A JPH02159064 A JP H02159064A
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- JP
- Japan
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- wiring
- aluminum
- magnesium
- alumina
- dry etching
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- Pending
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Drying Of Semiconductors (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
半導体装置の配線材料及びその形成方法に関するもので
ある。
ある。
従来の技術
従来、電極として、Ａｅ ＝Ｓｉ系の合金を使用した場
合、その洗浄として高濃度硝酸（発煙硝酸）が使用され
ている。Ａ＆は発煙硝酸により、表面にアルミナを形成
し発煙硝酸に対し不動態になる。その時のシリコン基板
の断面図を第３図に示す。３１はシリコン基板、３２は
Ａ＆−Ｓｉ配線、３３はその表面にできたアルミナ層で
ある。
合、その洗浄として高濃度硝酸（発煙硝酸）が使用され
ている。Ａ＆は発煙硝酸により、表面にアルミナを形成
し発煙硝酸に対し不動態になる。その時のシリコン基板
の断面図を第３図に示す。３１はシリコン基板、３２は
Ａ＆−Ｓｉ配線、３３はその表面にできたアルミナ層で
ある。
アルミナ層３により、Ａｅ−３ｉ系の酸洗浄が可能とな
る。
る。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記の洗浄では、Ａｅ−３ｉ−Ｃｕ系、Ａ
ｅ ／Ｗ等の配線を使用した場合、腐食が発生しやすく
なる。この原因として現在次のように考えられている。
ｅ ／Ｗ等の配線を使用した場合、腐食が発生しやすく
なる。この原因として現在次のように考えられている。
配線をドライエッチ技術により形成するときは塩素系の
ガスを使用するために、配線上に塩素イオンが残ってい
る。この状態で発煙硝酸に漬けると、Ａ［とＣｕ及びＡ
ｅとＷの間のイオン化傾向の差によりＡｅが正電位にな
る。この正電位のｌと塩素イオンは次式のような反応を
行なう。
ガスを使用するために、配線上に塩素イオンが残ってい
る。この状態で発煙硝酸に漬けると、Ａ［とＣｕ及びＡ
ｅとＷの間のイオン化傾向の差によりＡｅが正電位にな
る。この正電位のｌと塩素イオンは次式のような反応を
行なう。
Ａｅ＋４Ｃｅ−→ＡｅＣｆ！ ＜ ＋３ｅさらに、
Ａ（ｌ Ｃ（ｌ ｉ＋３Ｈ２０→Ａｅ （ＯＨ）ｓ＋３
Ｈ”＋ ４Ｃｅという反応が進む。このときのＡｉ！（
ＯＨｈは発煙硝酸に溶けてしまう。このようにして、塩
素イオン、水、異種金属間の電池作用により、配線合金
が発煙硝酸中で侵される。
Ｈ”＋ ４Ｃｅという反応が進む。このときのＡｉ！（
ＯＨｈは発煙硝酸に溶けてしまう。このようにして、塩
素イオン、水、異種金属間の電池作用により、配線合金
が発煙硝酸中で侵される。
課題を解決するための手段
本発明は、アルミニウム配線中、または、配線上にリチ
ウム、カリウム、セシュウム、バリュウム、カルシュウ
ム、ナトリュウム、ランタン、セレン、ベリリュウム、
マグネシュウムのうち小さ（とも１つの元素を形成する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法である。
ウム、カリウム、セシュウム、バリュウム、カルシュウ
ム、ナトリュウム、ランタン、セレン、ベリリュウム、
マグネシュウムのうち小さ（とも１つの元素を形成する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法である。
作用
上記元素はいずれもアルミニウムよりイオン化傾向が高
（、アルミに対して正電位になる。このため、塩素イオ
ン等による化学反応は、上記元素に対して起こり、ウェ
ハ洗浄中にアルミが腐食することを防ぐ。
（、アルミに対して正電位になる。このため、塩素イオ
ン等による化学反応は、上記元素に対して起こり、ウェ
ハ洗浄中にアルミが腐食することを防ぐ。
実施例
第１図に本発明の第１の実施例において作成した半導体
装置の断面を示す。アルミ配線４を作成するためにジル
コン２％、銅０．５％、マグネシウム２％を含むターゲ
ットを作り、スパッタ法を用いてシリコン基板１に推積
した。ここで通常のフォト工程により、ライン及スペー
スがｌｕｍのパターンを形成し、ドライエッチ工程によ
り配線の加工を行なう。この時に、ドライエッチガスと
してＳ ｉ Ｃｅ ４＋Ｃｅ ２を使用しているので、
レジスト内や配線の側面に塩素イオンが付着している。
装置の断面を示す。アルミ配線４を作成するためにジル
コン２％、銅０．５％、マグネシウム２％を含むターゲ
ットを作り、スパッタ法を用いてシリコン基板１に推積
した。ここで通常のフォト工程により、ライン及スペー
スがｌｕｍのパターンを形成し、ドライエッチ工程によ
り配線の加工を行なう。この時に、ドライエッチガスと
してＳ ｉ Ｃｅ ４＋Ｃｅ ２を使用しているので、
レジスト内や配線の側面に塩素イオンが付着している。
このままの状態で放置しておいても、空気中の水分と塩
素イオンおよびアルミが反応し腐食物が形成され素子の
信頼性を落とす。この時でも配線中のマグネシウムが先
に腐食されるためにアルミ自体の構成体には影響が少な
い。しかし、マグネシウムを添加しすぎると配線中にボ
イド、欠損等が発生し、断線信頼性の低下を起すので、
マグネシウムの添加量には最適値がある。発煙硝酸中で
も上記と同様な腐食が発生しアルミの溶は出しによる配
線の欠損が起こる。この場合もマグネシウムが腐食され
、アルミの欠損を防ぐ。
素イオンおよびアルミが反応し腐食物が形成され素子の
信頼性を落とす。この時でも配線中のマグネシウムが先
に腐食されるためにアルミ自体の構成体には影響が少な
い。しかし、マグネシウムを添加しすぎると配線中にボ
イド、欠損等が発生し、断線信頼性の低下を起すので、
マグネシウムの添加量には最適値がある。発煙硝酸中で
も上記と同様な腐食が発生しアルミの溶は出しによる配
線の欠損が起こる。この場合もマグネシウムが腐食され
、アルミの欠損を防ぐ。
第２の実施例における配線の工程断面図を第２図に示す
。
。
従来のようにＡｅ−８ｉ２を推積後、マグネシウム、ア
ルミ合金５を約１００Ａ推積し、ドライエッチにより配
線を形成する。第１の実施例において使用したマグネシ
ウムは配線中に均一に分布している必要はなく、アルミ
と電気的に接触さえしていればアルミに対して高電位に
なり、アルミが腐食されるのを防ぐことができる。
ルミ合金５を約１００Ａ推積し、ドライエッチにより配
線を形成する。第１の実施例において使用したマグネシ
ウムは配線中に均一に分布している必要はなく、アルミ
と電気的に接触さえしていればアルミに対して高電位に
なり、アルミが腐食されるのを防ぐことができる。
また、マグネシウムアルミ合金５は配線の表面にしか形
成していないので、洗浄時間に応じた膜厚および、合金
中のマグネシウム量は適当に選択することにより、マグ
ネシウム・アルミ合金５のないアルミ配線だけを残すこ
とも可能である。
成していないので、洗浄時間に応じた膜厚および、合金
中のマグネシウム量は適当に選択することにより、マグ
ネシウム・アルミ合金５のないアルミ配線だけを残すこ
とも可能である。
実施例では、マグネシウムしか用いていないが、他の元
素を用いても効果は同じである。
素を用いても効果は同じである。
発明の詳細
な説明したように１本発明によれば、アルミ系の配線に
おいてアルミ腐食による腐食物の形成、アルミ欠損が抑
制され、配線の信頼性を向上させることができ、その実
用的効果は大きい。
おいてアルミ腐食による腐食物の形成、アルミ欠損が抑
制され、配線の信頼性を向上させることができ、その実
用的効果は大きい。
第１図は本発明における第１の実施例の半導体装置の断
面図、第２図は第２の実施例の配線工程の断面図、第３
図は従来の方法で形成した半導体装置の断面図である。 ４−Ａｅ−８１−Ｃｕ−Ｍｇ、５・・・・・・Ａ３Ｍｇ
合金。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名第 図 第 図
面図、第２図は第２の実施例の配線工程の断面図、第３
図は従来の方法で形成した半導体装置の断面図である。 ４−Ａｅ−８１−Ｃｕ−Ｍｇ、５・・・・・・Ａ３Ｍｇ
合金。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名第 図 第 図
Claims (2)
- （１）アルミニウム系配線材料として、リチウム、カリ
ウム、セシウム、バリウム、カルシウム、ナトリウム、
ランタン、セレン、ベリリウム、マグネシウムのうちの
少なくとも１つの元素を含むことを特徴とする半導体装
置の製造方法。 - （２）配線材料を推積した後に、アルミニウム系配線材
料を含むアルミ合金を形成することを特徴とする請求項
１に記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63314036A JPH02159064A (ja) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63314036A JPH02159064A (ja) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02159064A true JPH02159064A (ja) | 1990-06-19 |
Family
ID=18048441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63314036A Pending JPH02159064A (ja) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02159064A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6033542A (en) * | 1993-07-27 | 2000-03-07 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Electrode and its fabrication method for semiconductor devices, and sputtering target for forming electrode film for semiconductor devices |
| US6075278A (en) * | 1997-04-24 | 2000-06-13 | Micron Technology, Inc. | Aluminum based alloy bridge structure and method of forming same |
| US6278188B1 (en) * | 1998-04-24 | 2001-08-21 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor constructions comprising aluminum-containing layers |
| US6326287B1 (en) | 1998-09-03 | 2001-12-04 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device and method of fabricating the same |
| US6522010B2 (en) | 1998-06-30 | 2003-02-18 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor constructions comprising aluminum-containing layers |
| US8992748B2 (en) | 2006-03-06 | 2015-03-31 | Tosoh Smd, Inc. | Sputtering target |
Citations (7)
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| JPS50159259A (ja) * | 1974-06-12 | 1975-12-23 | ||
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| JPS5730349A (en) * | 1980-07-01 | 1982-02-18 | Rockwell International Corp | Method of improving ohmic contact between aluminum metallization layers |
| JPS59100565A (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-09 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
| JPS6187366A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体装置及びその製造方法 |
| JPH0239535A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-08 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置 |
| JPH0291970A (ja) * | 1988-09-29 | 1990-03-30 | Toshiba Corp | 配線用アルミニウム薄膜導体 |
-
1988
- 1988-12-13 JP JP63314036A patent/JPH02159064A/ja active Pending
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| USRE44239E1 (en) | 1993-07-27 | 2013-05-28 | Kobelco Research Institute, Inc. | Electrode and its fabrication method for semiconductor devices, and sputtering target for forming electrode film for semiconductor devices |
| US6075278A (en) * | 1997-04-24 | 2000-06-13 | Micron Technology, Inc. | Aluminum based alloy bridge structure and method of forming same |
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| US8992748B2 (en) | 2006-03-06 | 2015-03-31 | Tosoh Smd, Inc. | Sputtering target |
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