JPH0254951A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH0254951A JPH0254951A JP20699488A JP20699488A JPH0254951A JP H0254951 A JPH0254951 A JP H0254951A JP 20699488 A JP20699488 A JP 20699488A JP 20699488 A JP20699488 A JP 20699488A JP H0254951 A JPH0254951 A JP H0254951A
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- wiring
- aluminum
- film
- titanium nitride
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- Pending
Links
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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、半導体装置における配線の構造並びにその形
状に関する。
状に関する。
［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
・シリコン合金単層でできており、その膜厚もｙ ｏ
ｏ ｏ Ｋ１度であった。しかし近年の微細化の進展に
より、コンタクト抵抗の低減やエレクトロマイグレーシ
ョン耐性の向上環が必要となってきており、これらを改
善するために、従来前述のように単層酵造であった金属
配線を多層構造化し、例えば第３図のように、最下層に
バリアメタルとして第１の窒化チタン層３０３を１００
０人形成し、シリコン基板３ｏ１とアルミニウム・銅合
金層５０４との直接接触を避け、シリコンとアルミニウ
ムとの反応を防止した後に、主配線として、従来のアル
ミニウム・シリコン合金よりもエレクトロマイグレーシ
ョン耐圧が大キいアルミニウム・銅合金３０４を７００
０Ｘ形成し、さらにその上に、キャップメタルとして第
２の窒化チタンＪｉ３ｏｓを１ｏｏｏＸ形成し、アルミ
ニウム・銅合金３０４中でアルミニウム結晶が局部的に
太き（成長する、いわゆるヒルロックを防止するととも
に、アルミニウム・銅合金層３０４表面での強い光の反
射防止することが必要不可欠となってきていた。このと
き、寸法制御精度をよくする必要上、エツチングはドラ
イエツチングで行なっており、しかも単一条件で５層を
同時に異方的にエツチングし、その形状は垂直になって
いた。
・シリコン合金単層でできており、その膜厚もｙ ｏ
ｏ ｏ Ｋ１度であった。しかし近年の微細化の進展に
より、コンタクト抵抗の低減やエレクトロマイグレーシ
ョン耐性の向上環が必要となってきており、これらを改
善するために、従来前述のように単層酵造であった金属
配線を多層構造化し、例えば第３図のように、最下層に
バリアメタルとして第１の窒化チタン層３０３を１００
０人形成し、シリコン基板３ｏ１とアルミニウム・銅合
金層５０４との直接接触を避け、シリコンとアルミニウ
ムとの反応を防止した後に、主配線として、従来のアル
ミニウム・シリコン合金よりもエレクトロマイグレーシ
ョン耐圧が大キいアルミニウム・銅合金３０４を７００
０Ｘ形成し、さらにその上に、キャップメタルとして第
２の窒化チタンＪｉ３ｏｓを１ｏｏｏＸ形成し、アルミ
ニウム・銅合金３０４中でアルミニウム結晶が局部的に
太き（成長する、いわゆるヒルロックを防止するととも
に、アルミニウム・銅合金層３０４表面での強い光の反
射防止することが必要不可欠となってきていた。このと
き、寸法制御精度をよくする必要上、エツチングはドラ
イエツチングで行なっており、しかも単一条件で５層を
同時に異方的にエツチングし、その形状は垂直になって
いた。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、前述の従来技術では、ドライエツチング
により異方的にエツチングしているために、その形状は
垂直になっており、後工程の層間絶縁膜（酸化珪素膜３
０６）及び第２の配線（第２のアルミニウム・銅合金層
６０７）を形成する場合などにおいて、被覆性が劣化し
、配線層間の絶縁耐圧が低下したり、第２の配線が短絡
したり、断線することがあり、歩留シ及び信頼性が低下
する場合があった。
により異方的にエツチングしているために、その形状は
垂直になっており、後工程の層間絶縁膜（酸化珪素膜３
０６）及び第２の配線（第２のアルミニウム・銅合金層
６０７）を形成する場合などにおいて、被覆性が劣化し
、配線層間の絶縁耐圧が低下したり、第２の配線が短絡
したり、断線することがあり、歩留シ及び信頼性が低下
する場合があった。
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、後工程の層間絶縁膜やさらにその上層
の配線層の被覆性を向上させ、絶縁耐圧の劣化や上層の
配線の短絡や断線を防止することのできるような形状を
有する２層以上の導電膜よりなる構造の配線を提供する
ところにある［課題な解決するための手段］ 本発明は、少なくとも２層以上の導電膜より構成される
積層構造を有する配線の形状において、最上層の導電膜
の線幅が、その下層の導電膜の線幅よりも小さいことを
特徴とする。
とするところは、後工程の層間絶縁膜やさらにその上層
の配線層の被覆性を向上させ、絶縁耐圧の劣化や上層の
配線の短絡や断線を防止することのできるような形状を
有する２層以上の導電膜よりなる構造の配線を提供する
ところにある［課題な解決するための手段］ 本発明は、少なくとも２層以上の導電膜より構成される
積層構造を有する配線の形状において、最上層の導電膜
の線幅が、その下層の導電膜の線幅よりも小さいことを
特徴とする。
［実施例］
第１図は、本発明の半導体装置の一実施例を示す主要断
面図であり、以下、第１図に基づき詳細に説明していく
。
面図であり、以下、第１図に基づき詳細に説明していく
。
第１の配線はバリアメタルの窒化チタン１０５、主配線
材のアルミニウム・銅合金１０４．キャップメタルの窒
化チタン１０５０５層より構成されており、最上層の窒
化チタン１０５の線幅はその下のアルミニウム・銅合金
１０４や窒化チタン１０３０線幅よりも小さくなってお
り、この様な形状になっていることにより、層間絶縁膜
１０６や第２の配線１０７の被覆性は良（なり、層間絶
縁膜の絶縁耐圧の劣化もないし、第２の配線の断線や短
絡する事もない。
材のアルミニウム・銅合金１０４．キャップメタルの窒
化チタン１０５０５層より構成されており、最上層の窒
化チタン１０５の線幅はその下のアルミニウム・銅合金
１０４や窒化チタン１０３０線幅よりも小さくなってお
り、この様な形状になっていることにより、層間絶縁膜
１０６や第２の配線１０７の被覆性は良（なり、層間絶
縁膜の絶縁耐圧の劣化もないし、第２の配線の断線や短
絡する事もない。
さらに、本発明の実施例における工程断面図を第２図（
α）〜Ｃ６）に示し、以下工程順に詳細に説明していく
。
α）〜Ｃ６）に示し、以下工程順に詳細に説明していく
。
まず最初に、第２図（ｃＬ）に示したように、半導体基
板２０１上方の酸化珪素膜２０２上に第１の窒化チタン
膜２０５を１ｏｏｏＸ、アルミニウム・銅合金膜２０４
を７０００Ｘ、第２の窒化チタン膜２０５を１ｏｏｏｉ
、連続的に形成する。
板２０１上方の酸化珪素膜２０２上に第１の窒化チタン
膜２０５を１ｏｏｏＸ、アルミニウム・銅合金膜２０４
を７０００Ｘ、第２の窒化チタン膜２０５を１ｏｏｏｉ
、連続的に形成する。
次に、第２図（ｂ）のように、配線となるように設計さ
れた部分に７オトレジスト２０６によりパターンを形成
する。
れた部分に７オトレジスト２０６によりパターンを形成
する。
次に、第２図（Ｃ）のように、フォトレジスト２０６を
マスクとして第２の窒化チタン膜２０５を等方的にエツ
チングする。このとき、エツチングはドライエツチング
によって行なっており、その条件は、ＯＦ、＝９０ｓｃ
ｃｍ、０２ ＝１０ｓｃｃｍ 、１５Ｐａ、２００Ｗで
、この条件下では、窒化チタンは容易に等方的にエツチ
ングされ、エツチング時間を過剰にすることにより、第
２の窒化チタン２０５の線幅を７ナトレジスト２０６０
線幅よりも小さ（することができる。また、このエツチ
ング条件下ではアルミニウム・銅合金は全くエツチング
されない。
マスクとして第２の窒化チタン膜２０５を等方的にエツ
チングする。このとき、エツチングはドライエツチング
によって行なっており、その条件は、ＯＦ、＝９０ｓｃ
ｃｍ、０２ ＝１０ｓｃｃｍ 、１５Ｐａ、２００Ｗで
、この条件下では、窒化チタンは容易に等方的にエツチ
ングされ、エツチング時間を過剰にすることにより、第
２の窒化チタン２０５の線幅を７ナトレジスト２０６０
線幅よりも小さ（することができる。また、このエツチ
ング条件下ではアルミニウム・銅合金は全くエツチング
されない。
引続き、第２図（ｔＬ）のように、アルミニウム・銅合
金膜２０４、及び第１の窒化チタン膜２０５を連続的に
エツチングする。このときのエツチング条件は、反応ガ
スが、ＢＯＩ３＝１００ｃｃ、Ｃ１，＝５０ｃｃ、０２
＝５ｃｃ、圧力が６Ｐａ、ＲＩＰ電力が８００Ｗである
。
金膜２０４、及び第１の窒化チタン膜２０５を連続的に
エツチングする。このときのエツチング条件は、反応ガ
スが、ＢＯＩ３＝１００ｃｃ、Ｃ１，＝５０ｃｃ、０２
＝５ｃｃ、圧力が６Ｐａ、ＲＩＰ電力が８００Ｗである
。
最後に、第２図（ｅ）のように、フォトレジスト２０６
を除去し、配線が形成される。
を除去し、配線が形成される。
なお本実施例においては、３層の導電膜より成る配線の
構造について示しているが、２層構造でも、４層以上の
構造でも同様の効果が期待できる［発明の効果コ 以上述べたように、本発明によれば、２層以上の導電膜
より成る多層構造の配線において、最上層の導電膜の線
幅がその下の導電膜の線幅よりも小さ（することにより
、後工程において形成される眉間絶縁膜や配線層の被覆
性を改善し、眉間絶縁膜の絶縁耐圧を向上させるととも
に、その上に形成される配線の断線や短絡を防止するこ
とができるという効果を有し、これにより高歩留りで高
信頼性の半導体装置を造ることができるようになった。
構造について示しているが、２層構造でも、４層以上の
構造でも同様の効果が期待できる［発明の効果コ 以上述べたように、本発明によれば、２層以上の導電膜
より成る多層構造の配線において、最上層の導電膜の線
幅がその下の導電膜の線幅よりも小さ（することにより
、後工程において形成される眉間絶縁膜や配線層の被覆
性を改善し、眉間絶縁膜の絶縁耐圧を向上させるととも
に、その上に形成される配線の断線や短絡を防止するこ
とができるという効果を有し、これにより高歩留りで高
信頼性の半導体装置を造ることができるようになった。
第１図は、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（α）〜（ｅ）は、本発明の半導体装置の製造工
程を示す断面図。 第３図は、従来の半導体装置を示す主要断面図１０１．
２０１．５０１・・・・・・シリコン基板１０２．２０
２．！５０２・・・・・・第１の酸化珪素膜１０３．２
０３，５０３・・・・・・第１の窒化チタン層 １０４．２０４，５０４・・・・・・第１のアルミニウ
ム・銅合金層 ５．３０５・・・・・・第２の窒化チタン膜層 ６・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２の酸化珪
素膜（層間絶縁膜） ７・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２のアルミ
ニウム・銅合金 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・フォトレジスト
以上
面図。 第２図（α）〜（ｅ）は、本発明の半導体装置の製造工
程を示す断面図。 第３図は、従来の半導体装置を示す主要断面図１０１．
２０１．５０１・・・・・・シリコン基板１０２．２０
２．！５０２・・・・・・第１の酸化珪素膜１０３．２
０３，５０３・・・・・・第１の窒化チタン層 １０４．２０４，５０４・・・・・・第１のアルミニウ
ム・銅合金層 ５．３０５・・・・・・第２の窒化チタン膜層 ６・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２の酸化珪
素膜（層間絶縁膜） ７・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２のアルミ
ニウム・銅合金 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・フォトレジスト
以上
Claims (1)
- 少なくとも２層以上の導電膜より構成される積層構造を
有する半導体装置において、最上層の導電膜の線幅が、
その下層の導電膜の線幅よりも小さいことを特徴とする
半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20699488A JPH0254951A (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20699488A JPH0254951A (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0254951A true JPH0254951A (ja) | 1990-02-23 |
Family
ID=16532426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20699488A Pending JPH0254951A (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0254951A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0587695U (ja) * | 1992-04-24 | 1993-11-26 | 眞幸 小川 | 合図信号装置 |
| US5363003A (en) * | 1991-06-06 | 1994-11-08 | Nippon Densan Corporation | Motor and circuitry for protecting same |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61242039A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-28 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPS6242434A (ja) * | 1985-08-19 | 1987-02-24 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS62104141A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-14 | New Japan Radio Co Ltd | 半導体装置 |
-
1988
- 1988-08-19 JP JP20699488A patent/JPH0254951A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61242039A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-28 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPS6242434A (ja) * | 1985-08-19 | 1987-02-24 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS62104141A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-14 | New Japan Radio Co Ltd | 半導体装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5363003A (en) * | 1991-06-06 | 1994-11-08 | Nippon Densan Corporation | Motor and circuitry for protecting same |
| JPH0587695U (ja) * | 1992-04-24 | 1993-11-26 | 眞幸 小川 | 合図信号装置 |
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