JPH02264433A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH02264433A JPH02264433A JP8593789A JP8593789A JPH02264433A JP H02264433 A JPH02264433 A JP H02264433A JP 8593789 A JP8593789 A JP 8593789A JP 8593789 A JP8593789 A JP 8593789A JP H02264433 A JPH02264433 A JP H02264433A
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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］
本発明は、半導体装置における配線の構造に関する。
に、絶縁膜３０２上に形成されたアルミニウム合金３０
３上にフォトリソ技術により、フォトレジストパターン
３０５を形成していた。
３上にフォトリソ技術により、フォトレジストパターン
３０５を形成していた。
［発明が解決しようとする課Ｍ ］しかしながら
、前述の従来技術では、アルミニウム合金３０３表面が
鏡面上になっているため光３０６の反射が強くなり、さ
らにアルミニウム合金３０３表面は平坦ではなく数多く
の凹凸があるため、微細化するにともない、フォト工程
における露光の際に、光３０６がアルミニウム合金３０
３表面で乱反射し、必要な領域以外のフォトレジストま
で感光してしまい、フォトレジストの形状が変形するな
どして、設計通りのパターンの形成することが困難にな
ってきていた。
、前述の従来技術では、アルミニウム合金３０３表面が
鏡面上になっているため光３０６の反射が強くなり、さ
らにアルミニウム合金３０３表面は平坦ではなく数多く
の凹凸があるため、微細化するにともない、フォト工程
における露光の際に、光３０６がアルミニウム合金３０
３表面で乱反射し、必要な領域以外のフォトレジストま
で感光してしまい、フォトレジストの形状が変形するな
どして、設計通りのパターンの形成することが困難にな
ってきていた。
［従来の技術］
従来の半導体装置では、一般にその配線はアルミニウム
合金でできており、配線パターンを形成する場合には、
第３図（ａ）、 （ｂ）に示すよう本発明は、このよ
うな課題を解決するもので、その目的とするところは、
アルミニウム合金上に光に対する反射の小さい高融点金
属あるいは高融点金属化合物を形成することにより、凹
凸のある基板上に微細な配線パターンを形成する際にお
いても、設計通りのパターンを形成することを容易にで
きる構造の配線を提供するところにある。
合金でできており、配線パターンを形成する場合には、
第３図（ａ）、 （ｂ）に示すよう本発明は、このよ
うな課題を解決するもので、その目的とするところは、
アルミニウム合金上に光に対する反射の小さい高融点金
属あるいは高融点金属化合物を形成することにより、凹
凸のある基板上に微細な配線パターンを形成する際にお
いても、設計通りのパターンを形成することを容易にで
きる構造の配線を提供するところにある。
［課題を解決するための手段］
本発明は、アルミニウム合金配線上に酸化アルミニウム
膜を介して３００Å以上の高融点金属あるいは高融点金
属化合物を有することを特徴とする。
膜を介して３００Å以上の高融点金属あるいは高融点金
属化合物を有することを特徴とする。
［実施例］
第１図（ａ）、 （ｂ）は、本発明の半導体装置の一
実施例を示す主要断面図である。
実施例を示す主要断面図である。
すなわち、絶縁膜１０２上に形成されたアルミニウム合
金１０３の上に酸化アルミニウム１０４を介して窒化チ
タン１０５を形成する。
金１０３の上に酸化アルミニウム１０４を介して窒化チ
タン１０５を形成する。
このときの酸化アルミニウム１０４はアルミニウム合金
１０３を形成した後、いったん大気中で放置することに
より形成される自然酸化膜であり、その膜厚はせいぜい
１００人である。この酸化アルミニウムによりアルミニ
ウム合金表面を安定化させるとともに、窒化チタンと直
接接触することを防止し異種金属が直接接触することに
より起きる電池腐食を防止し耐食性の高い配線の形成を
可能にしている。
１０３を形成した後、いったん大気中で放置することに
より形成される自然酸化膜であり、その膜厚はせいぜい
１００人である。この酸化アルミニウムによりアルミニ
ウム合金表面を安定化させるとともに、窒化チタンと直
接接触することを防止し異種金属が直接接触することに
より起きる電池腐食を防止し耐食性の高い配線の形成を
可能にしている。
窒化チタン１０５の膜厚は、光の反射を防止するのに充
分な膜厚が必要である。窒化チタンの膜厚と光の反射効
果を調べたところ、第２■のようになった。す・なわち
、フォトレジストの露光に使う波長の光に着目してみる
と、窒化チタンの膜厚を厚くしてゆくに従い、光の反射
率も低下していくけれども、窒化チタンの膜厚を３００
Å以上になっても、光の反射率はそれ以上は小さくはな
らない。第２図より、窒化チタンの膜厚は３００Å以上
あれば良いことがわかる。
分な膜厚が必要である。窒化チタンの膜厚と光の反射効
果を調べたところ、第２■のようになった。す・なわち
、フォトレジストの露光に使う波長の光に着目してみる
と、窒化チタンの膜厚を厚くしてゆくに従い、光の反射
率も低下していくけれども、窒化チタンの膜厚を３００
Å以上になっても、光の反射率はそれ以上は小さくはな
らない。第２図より、窒化チタンの膜厚は３００Å以上
あれば良いことがわかる。
しかしながら、窒化チタンはアルミニウム合金に比べて
比抵抗が高く、エツチングする場合にも困難が伴う上に
、配線を多層化する場合などには下層のアルミニウム合
金と上層のアルミニウム合金の間に窒化チタンがあると
接触抵抗が高くなる為に、この部分における窒化チタン
を除去する必要があるので、窒化チタンの膜厚は、その
表面での光の反射がフォト工程に悪影響を及ぼさない範
囲で、できるだけ薄い方が望ましい。また、窒化チタン
の膜厚が厚いと下層のアルミニウム合金に及ぼすストレ
スも大きくなるので、窒化チタンの膜厚は、アルミニウ
ム合金の膜厚の２０％以下であることが望まれる。
比抵抗が高く、エツチングする場合にも困難が伴う上に
、配線を多層化する場合などには下層のアルミニウム合
金と上層のアルミニウム合金の間に窒化チタンがあると
接触抵抗が高くなる為に、この部分における窒化チタン
を除去する必要があるので、窒化チタンの膜厚は、その
表面での光の反射がフォト工程に悪影響を及ぼさない範
囲で、できるだけ薄い方が望ましい。また、窒化チタン
の膜厚が厚いと下層のアルミニウム合金に及ぼすストレ
スも大きくなるので、窒化チタンの膜厚は、アルミニウ
ム合金の膜厚の２０％以下であることが望まれる。
以上のことより、本実施例においては、窒化チタン１０
５を４００人形成した。
５を４００人形成した。
このようにして、窒化チタン１０５を４００人形成する
ことにより、配線層表面での光の反射は、第２図からも
わかるように、アルミニウム合金のみの場合と比べて、
１５％程度に低減でき、フォト工程での露光の場合にお
いても、配線層表面で光１０７の反射はほとんど起こら
ず、フォトレジスト１０６の変形も起きないために、設
計通りの配線パターンの形成が容易にできるようになっ
た。
ことにより、配線層表面での光の反射は、第２図からも
わかるように、アルミニウム合金のみの場合と比べて、
１５％程度に低減でき、フォト工程での露光の場合にお
いても、配線層表面で光１０７の反射はほとんど起こら
ず、フォトレジスト１０６の変形も起きないために、設
計通りの配線パターンの形成が容易にできるようになっ
た。
さらに、付随効果として、アルミニウム合金１０３表面
に酸化アルミニウム１０４を介して窒化チタン１０５を
形成することにより、後工程においてアルミニウム合金
１０３に熱がかかった場合等においても、アルミニウム
合金１０３表面に、いわゆる”ヒルロック″による異常
突起が発生するのを防止するとともに、電流ストレスや
機械ストレスに対する耐性も向上させるため、アルミニ
ウム合金１０３がマイグレーションを起こして断線する
確率を低下させることができ、これらのに起因する不良
をほとんど無くすことができるようになった。
に酸化アルミニウム１０４を介して窒化チタン１０５を
形成することにより、後工程においてアルミニウム合金
１０３に熱がかかった場合等においても、アルミニウム
合金１０３表面に、いわゆる”ヒルロック″による異常
突起が発生するのを防止するとともに、電流ストレスや
機械ストレスに対する耐性も向上させるため、アルミニ
ウム合金１０３がマイグレーションを起こして断線する
確率を低下させることができ、これらのに起因する不良
をほとんど無くすことができるようになった。
なお、本実施例では、主配線材としてアルミニウム合金
を用いているが、純アルミニウムを用いても同様の効果
が得られる。
を用いているが、純アルミニウムを用いても同様の効果
が得られる。
また、酸化アルミニウムはアルミニウム合金を大気中で
放置することにより自然に形成しているが、水中で放置
することにより形成してもよい。
放置することにより自然に形成しているが、水中で放置
することにより形成してもよい。
また、高融点金属あるいは高融点金属化合物として窒化
チタンを用いているが、モリブデンシリサイドやタング
ステンシリサイドなどの高融点金属の珪化物を使った場
合にも、全く同様の効果が得られる。例えば、モリブデ
ンシリサイドを使った場合には、反射率が窒化チタンと
異なるため、窒化チタンの場合よりも膜厚を少し厚くし
て５００人程変心要となるが、窒化チタンよりもエツチ
ングで除去すること容易であるため厚くすることは全く
問題はなく、効果としては、窒化チタンの場合と同様の
効果が得られる。このようにして、窒化チタンと同様の
効果が得られる珪化物としては、モリブデンシリサイド
やタングステンシリサイドのほかに、チタンシリサイド
、タンタルシリサイド、プラチナシリサイド、パラジウ
ムシリサイドなどがある。いずれの珪化物を用いる場合
においても、反射防止効果を得るためには３００Å以上
の膜厚は必要である。
チタンを用いているが、モリブデンシリサイドやタング
ステンシリサイドなどの高融点金属の珪化物を使った場
合にも、全く同様の効果が得られる。例えば、モリブデ
ンシリサイドを使った場合には、反射率が窒化チタンと
異なるため、窒化チタンの場合よりも膜厚を少し厚くし
て５００人程変心要となるが、窒化チタンよりもエツチ
ングで除去すること容易であるため厚くすることは全く
問題はなく、効果としては、窒化チタンの場合と同様の
効果が得られる。このようにして、窒化チタンと同様の
効果が得られる珪化物としては、モリブデンシリサイド
やタングステンシリサイドのほかに、チタンシリサイド
、タンタルシリサイド、プラチナシリサイド、パラジウ
ムシリサイドなどがある。いずれの珪化物を用いる場合
においても、反射防止効果を得るためには３００Å以上
の膜厚は必要である。
珪化物以外の化合物としては、チタンタングステン（Ｔ
ｉ Ｗ ）使っても、窒化チタンを使った場合と同様
な効果が得られる。
ｉ Ｗ ）使っても、窒化チタンを使った場合と同様
な効果が得られる。
［発明の効果］
以上述べたように、本発明によれば、アルミニウム合金
上に窒化チタンを４００人形成することにより、配線層
表面での光の反射を低下させ、またその膜厚もエツチン
グするときに困難とならない程度の膜厚であるので、設
計通りの配線パターンの形成を容易に行えるようにする
とともに、アルミニウム合金と窒化チタンの間に酸化ア
ルミニウムが存在しているために、得られた配線の耐食
性も向上している。さらに、後工程の配線上に形成され
た絶縁膜に開孔する場合においても、酸化アルミニウム
と窒化チタンの膜厚の合計がせいぜい５００人と薄いた
めに容易に除去でき、この部分において導通をとろうと
する場合においても接触抵抗を増加させることがないた
め、信頼性の高いＩＣを高歩留まりで製造できるように
なった。
上に窒化チタンを４００人形成することにより、配線層
表面での光の反射を低下させ、またその膜厚もエツチン
グするときに困難とならない程度の膜厚であるので、設
計通りの配線パターンの形成を容易に行えるようにする
とともに、アルミニウム合金と窒化チタンの間に酸化ア
ルミニウムが存在しているために、得られた配線の耐食
性も向上している。さらに、後工程の配線上に形成され
た絶縁膜に開孔する場合においても、酸化アルミニウム
と窒化チタンの膜厚の合計がせいぜい５００人と薄いた
めに容易に除去でき、この部分において導通をとろうと
する場合においても接触抵抗を増加させることがないた
め、信頼性の高いＩＣを高歩留まりで製造できるように
なった。
第１図（ａ）、（ｂ）は、本発明の半導体装置の一実施
例を示す主要断面図。 第２図は、窒化チタンの膜厚と光の反射率の関係を示す
グラフ。 第３図（ａ）、（ｂ）は、従来の半導体装置の配線を示
す主要断面図。 １０１、 ３０１ １０２、 ３０２ １０３、 ３０３ １０６、 ３０５ １０７、 ３０６ シリコン基板 絶縁膜 アルミニウム合金 酸化アルミニウム 窒化チタン フォトレジスト 光線 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人弁理士 鈴木喜三部（他１名） 第
例を示す主要断面図。 第２図は、窒化チタンの膜厚と光の反射率の関係を示す
グラフ。 第３図（ａ）、（ｂ）は、従来の半導体装置の配線を示
す主要断面図。 １０１、 ３０１ １０２、 ３０２ １０３、 ３０３ １０６、 ３０５ １０７、 ３０６ シリコン基板 絶縁膜 アルミニウム合金 酸化アルミニウム 窒化チタン フォトレジスト 光線 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人弁理士 鈴木喜三部（他１名） 第
Claims (1)
- アルミニウム合金配線上に酸化アルミニウム膜を介して
３００Å以上の高融点金属あるいは高融点金属化合物を
有することを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1085937A JP2792088B2 (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1085937A JP2792088B2 (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02264433A true JPH02264433A (ja) | 1990-10-29 |
| JP2792088B2 JP2792088B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=13872676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1085937A Expired - Fee Related JP2792088B2 (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2792088B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5712140A (en) * | 1991-04-19 | 1998-01-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing interconnection structure of a semiconductor device |
| WO2020115838A1 (ja) * | 2018-12-05 | 2020-06-11 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60153146A (ja) * | 1984-01-23 | 1985-08-12 | Hitachi Ltd | 半導体装置のアルミニウム配線 |
| JPS6347951A (ja) * | 1986-08-18 | 1988-02-29 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1989
- 1989-04-05 JP JP1085937A patent/JP2792088B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60153146A (ja) * | 1984-01-23 | 1985-08-12 | Hitachi Ltd | 半導体装置のアルミニウム配線 |
| JPS6347951A (ja) * | 1986-08-18 | 1988-02-29 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5712140A (en) * | 1991-04-19 | 1998-01-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing interconnection structure of a semiconductor device |
| WO2020115838A1 (ja) * | 2018-12-05 | 2020-06-11 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
| JPWO2020115838A1 (ja) * | 2018-12-05 | 2021-06-10 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2792088B2 (ja) | 1998-08-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |