JPH0332214B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0332214B2 JPH0332214B2 JP61308923A JP30892386A JPH0332214B2 JP H0332214 B2 JPH0332214 B2 JP H0332214B2 JP 61308923 A JP61308923 A JP 61308923A JP 30892386 A JP30892386 A JP 30892386A JP H0332214 B2 JPH0332214 B2 JP H0332214B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring
- protective film
- insulating protective
- stress
- film
- Prior art date
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Local Oxidation Of Silicon (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、絶縁保護膜で被覆された電極配線
の信頼性を向上した半導体装置に関する。
の信頼性を向上した半導体装置に関する。
（従来の技術）
近年、半導体装置の高集積化、微細化に伴な
い、電極配線例えばアルミニウム（Al）配線の
幅は著しく狭くなつてきている。このように、
Al配線幅が狭くなると、従来から知られている
所謂エレクトロマイグレーシヨンに起因する不良
が発生する。さらに、最近ではストレスマイグレ
ーシヨンと呼ばれるAl配線の周辺部からAl配線
に作用する応力により引き起こされる不良が注目
されはじめている。以下、このストレスマイグレ
ーシヨンについて、第３図及び第４図を用いて説
明する。
い、電極配線例えばアルミニウム（Al）配線の
幅は著しく狭くなつてきている。このように、
Al配線幅が狭くなると、従来から知られている
所謂エレクトロマイグレーシヨンに起因する不良
が発生する。さらに、最近ではストレスマイグレ
ーシヨンと呼ばれるAl配線の周辺部からAl配線
に作用する応力により引き起こされる不良が注目
されはじめている。以下、このストレスマイグレ
ーシヨンについて、第３図及び第４図を用いて説
明する。
第３図及び第４図は、Al配線が絶縁保護膜で
被覆された半導体装置の要部断面図である。両図
において、半導体基板１上の絶縁膜３上にAl配
線５が形成されている。このAl配線５には、そ
の表面を被覆するために薄膜形成法の一つである
CVD（chemical vapor deposition）法により、
絶縁保護膜７が形成されている。
被覆された半導体装置の要部断面図である。両図
において、半導体基板１上の絶縁膜３上にAl配
線５が形成されている。このAl配線５には、そ
の表面を被覆するために薄膜形成法の一つである
CVD（chemical vapor deposition）法により、
絶縁保護膜７が形成されている。
この絶縁保護膜７は、用いるCVD法により圧
縮応力を有する場合と、引張り応力を有する場合
がある。第３図は、絶縁保護膜７が圧縮応力を有
する場合を示しており、第４図は、絶縁保護膜７
が引張り応力を有する場合を示している。
縮応力を有する場合と、引張り応力を有する場合
がある。第３図は、絶縁保護膜７が圧縮応力を有
する場合を示しており、第４図は、絶縁保護膜７
が引張り応力を有する場合を示している。
第３図において、絶縁保護膜７が圧縮応力を有
する場合には、Al配線５の上部に形成された絶
縁保護膜７は、Al配線５に対して引張り力とし
て作用し、Al配線５の側部に形成された絶縁保
護膜７は、Al配線５に対して圧縮力として作用
することになる。
する場合には、Al配線５の上部に形成された絶
縁保護膜７は、Al配線５に対して引張り力とし
て作用し、Al配線５の側部に形成された絶縁保
護膜７は、Al配線５に対して圧縮力として作用
することになる。
一方、第４図において、絶縁保護膜７が引張り
応力を有する場合には、Al配線５の上部に形成
された絶縁保護膜７は、Al配線５に対して圧縮
力として作用し、Al配線５の側部に形成された
絶縁保護膜７は、Al配線５に対して引張り力と
して作用することになる。
応力を有する場合には、Al配線５の上部に形成
された絶縁保護膜７は、Al配線５に対して圧縮
力として作用し、Al配線５の側部に形成された
絶縁保護膜７は、Al配線５に対して引張り力と
して作用することになる。
このように、Al配線５を被覆するために形成
された絶縁保護膜７が、第３図に示すように圧縮
応力を有する場合にあつても、また、第４図に示
すように引張り応力を有する場合であつても、絶
縁保護膜７は、Al配線５に対して点線で示す部
分において引張り力として作用することになり、
この引張り力がストレスマイグレーシヨンの原因
となる。
された絶縁保護膜７が、第３図に示すように圧縮
応力を有する場合にあつても、また、第４図に示
すように引張り応力を有する場合であつても、絶
縁保護膜７は、Al配線５に対して点線で示す部
分において引張り力として作用することになり、
この引張り力がストレスマイグレーシヨンの原因
となる。
（発明が解決しようとする問題点）
以上説明したように、Al配線５を被覆する絶
縁保護膜７に内在する応力は、Al配線５に対し
て引張り力として作用し、Al配線５にストレス
マイグレーシヨンを引き起こす。したがつて、こ
のストレスマイグレーシヨンにより、ボイド（亀
裂）９が、第５図Ａ及びそのＶ−Ｖ断面図である
第５図Ｂに示す如く、Al配線５に発生する。そ
して、このボイド９が成長すると、Al配線５は
断線に至り、Al配線５の開放不良を招くという
問題があつた。
縁保護膜７に内在する応力は、Al配線５に対し
て引張り力として作用し、Al配線５にストレス
マイグレーシヨンを引き起こす。したがつて、こ
のストレスマイグレーシヨンにより、ボイド（亀
裂）９が、第５図Ａ及びそのＶ−Ｖ断面図である
第５図Ｂに示す如く、Al配線５に発生する。そ
して、このボイド９が成長すると、Al配線５は
断線に至り、Al配線５の開放不良を招くという
問題があつた。
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、電極配線に
作用する引張り力を緩和することにより、電極配
線におけるボイドの発生を抑制して、電極配線の
信頼性を向上した半導体装置を提供することにあ
る。
のであり、その目的とするところは、電極配線に
作用する引張り力を緩和することにより、電極配
線におけるボイドの発生を抑制して、電極配線の
信頼性を向上した半導体装置を提供することにあ
る。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
上記目的を達成するために、この発明は、半導
体基板上に形成された電極配線の側部を被覆する
ように圧縮応力を有する絶縁保護膜を形成し、前
記電極配線の上部を被覆するように引張り応力を
有する絶縁保護膜を形成したことを特徴とする。
体基板上に形成された電極配線の側部を被覆する
ように圧縮応力を有する絶縁保護膜を形成し、前
記電極配線の上部を被覆するように引張り応力を
有する絶縁保護膜を形成したことを特徴とする。
（作用）
この発明の半導体装置にあつては、電極配線の
側部を被覆するように形成された圧縮応力を有す
る絶縁保護膜及び、電極配線の上部を被覆するよ
うに形成された引張り応力を有する絶縁保護膜
は、電極配線に対して圧縮力として作用する。
側部を被覆するように形成された圧縮応力を有す
る絶縁保護膜及び、電極配線の上部を被覆するよ
うに形成された引張り応力を有する絶縁保護膜
は、電極配線に対して圧縮力として作用する。
（実施例）
以下、図面を用いてこの発明の一実施例を説明
する。
する。
第１図はこの発明の一実施例に係る半導体装置
の要部断面図である。なお、第３図及び第４図と
同符号のものは同一機能を有するものであり、そ
の説明は省略する。
の要部断面図である。なお、第３図及び第４図と
同符号のものは同一機能を有するものであり、そ
の説明は省略する。
第１図において、半導体基板１上には絶縁膜３
が形成されており、この絶縁膜３の上部にAl配
線５が形成されている。さらに、圧縮応力を有す
る第１のシリコン酸化膜１１が、絶縁膜３の上部
におけるAl配線５の間に、Al配線５を被覆する
絶縁保護膜として形成されている。また、引張り
応力を有する第２のシリコン酸化膜１３が、Al
配線３の上部にAl配線５を被覆する絶縁保護膜
として形成されている。
が形成されており、この絶縁膜３の上部にAl配
線５が形成されている。さらに、圧縮応力を有す
る第１のシリコン酸化膜１１が、絶縁膜３の上部
におけるAl配線５の間に、Al配線５を被覆する
絶縁保護膜として形成されている。また、引張り
応力を有する第２のシリコン酸化膜１３が、Al
配線３の上部にAl配線５を被覆する絶縁保護膜
として形成されている。
次に、このような構造の半導体装置の製造工程
の一例を、第２図Ａ〜第２図Ｅを用いて説明す
る。
の一例を、第２図Ａ〜第２図Ｅを用いて説明す
る。
まず、半導体基板１上に絶縁膜３を形成した
後、絶縁膜３上にAl配線５を形成する（第２図
Ａ）。
後、絶縁膜３上にAl配線５を形成する（第２図
Ａ）。
次に、圧縮応力を有する第１のシリコン酸化膜
１１を、プラズマCVD法あるいはスパツタ法に
よりAl配線５を被覆するように形成し、形成後、
第１のシリコン酸化膜１１の上にフオトレジスト
剤１５を塗布する（第２図Ｂ）。
１１を、プラズマCVD法あるいはスパツタ法に
よりAl配線５を被覆するように形成し、形成後、
第１のシリコン酸化膜１１の上にフオトレジスト
剤１５を塗布する（第２図Ｂ）。
フオトレジスト剤１５を塗布した後、Al配線
５の上部のフオトレジスト剤１５及び第１のシリ
コン酸化膜１１を、反応性イオンエツチング法に
よりエツチング処理して除去する（第２図Ｃ）。
５の上部のフオトレジスト剤１５及び第１のシリ
コン酸化膜１１を、反応性イオンエツチング法に
よりエツチング処理して除去する（第２図Ｃ）。
次に、前記工程で除去されず残つたフオトレジ
スト剤１５を除去する（第２図Ｄ）。
スト剤１５を除去する（第２図Ｄ）。
フオトレジスト剤１５をすべて除去した後、引
張り応力を有する第２のシリコン酸化膜１３を、
プラズマCVD法、低圧CVD法あるいは常圧CVD
法により、Al配線５の上に形成する（第２図
Ｅ）。
張り応力を有する第２のシリコン酸化膜１３を、
プラズマCVD法、低圧CVD法あるいは常圧CVD
法により、Al配線５の上に形成する（第２図
Ｅ）。
このような製造工程により、第１図に示す如
く、Al配線５を被覆する絶縁保護膜として、圧
縮応力を有する第１のシリコン酸化膜１１をAl
配線５の間に形成し、引張り応力を有する第２の
シリコン酸化膜１３をAl配線５の上部に形成す
れば、Al配線５には圧縮力のみが作用すること
になる。したがつて、Al配線５への引張り力を
抑制することができる。
く、Al配線５を被覆する絶縁保護膜として、圧
縮応力を有する第１のシリコン酸化膜１１をAl
配線５の間に形成し、引張り応力を有する第２の
シリコン酸化膜１３をAl配線５の上部に形成す
れば、Al配線５には圧縮力のみが作用すること
になる。したがつて、Al配線５への引張り力を
抑制することができる。
なお、この実施例にあつては、Al配線５の絶
縁保護膜として、シリコン酸化膜１１，１３を用
いたが、これに限定されるものではなく、圧縮応
力及び引張り応力を有する絶縁膜であればよい。
縁保護膜として、シリコン酸化膜１１，１３を用
いたが、これに限定されるものではなく、圧縮応
力及び引張り応力を有する絶縁膜であればよい。
また、このような絶縁保護膜の配置構造は、
Alの多層配線においても適用することも可能で
あり、多層配線に適用した場合には、上述した配
置構造を得るための形成工程は、積層されたAl
配線の段差による断線を防止するための平坦化工
程を含むために極めて好都合である。
Alの多層配線においても適用することも可能で
あり、多層配線に適用した場合には、上述した配
置構造を得るための形成工程は、積層されたAl
配線の段差による断線を防止するための平坦化工
程を含むために極めて好都合である。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明によれば、圧縮
応力を有する絶縁保護膜を、電極配線の側部を被
覆するように形成し、引張り応力を有する絶縁保
護膜を、電極配線の上部を被覆するように形成し
たので、絶縁保護膜から電極配線に作用する力は
圧縮力となり、電極配線におけるボイドの発生を
抑制することが可能となる。この結果、電極配線
の信頼性を向上した半導体装置を提供することが
できる。
応力を有する絶縁保護膜を、電極配線の側部を被
覆するように形成し、引張り応力を有する絶縁保
護膜を、電極配線の上部を被覆するように形成し
たので、絶縁保護膜から電極配線に作用する力は
圧縮力となり、電極配線におけるボイドの発生を
抑制することが可能となる。この結果、電極配線
の信頼性を向上した半導体装置を提供することが
できる。
第１図はこの発明の一実施例に係る半導体装置
の要部断面図、第２図Ａ〜第２図Ｅは第１図の製
造工程を示す断面図、第３図及び第４図は絶縁保
護膜により被覆された電極配線を有する従来の半
導体装置の要部断面図、第５図Ａは電極配線にお
けるボイドを示す平面図、第５図Ｂは第５図Ａの
断面図である。 （図面の主要な部分を表わす符号の説明）、５
……Al配線、１１……圧縮応力を有する絶縁保
護膜、１３……引張り応力を有する絶縁保護膜。
の要部断面図、第２図Ａ〜第２図Ｅは第１図の製
造工程を示す断面図、第３図及び第４図は絶縁保
護膜により被覆された電極配線を有する従来の半
導体装置の要部断面図、第５図Ａは電極配線にお
けるボイドを示す平面図、第５図Ｂは第５図Ａの
断面図である。 （図面の主要な部分を表わす符号の説明）、５
……Al配線、１１……圧縮応力を有する絶縁保
護膜、１３……引張り応力を有する絶縁保護膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧縮応力を有する絶縁保護膜が半導体基板上
に形成された電極配線の側面を被覆するように形
成され、 引張り応力を有する絶縁保護膜が前記電極配線
の上面を被覆するように形成されてなる ことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30892386A JPS63164344A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30892386A JPS63164344A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63164344A JPS63164344A (ja) | 1988-07-07 |
| JPH0332214B2 true JPH0332214B2 (ja) | 1991-05-10 |
Family
ID=17986906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30892386A Granted JPS63164344A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63164344A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5314845A (en) * | 1989-09-28 | 1994-05-24 | Applied Materials, Inc. | Two step process for forming void-free oxide layer over stepped surface of semiconductor wafer |
| JPH03133131A (ja) * | 1989-10-18 | 1991-06-06 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| JP2822656B2 (ja) * | 1990-10-17 | 1998-11-11 | 株式会社デンソー | 半導体装置およびその製造方法 |
| US7576003B2 (en) * | 2006-11-29 | 2009-08-18 | International Business Machines Corporation | Dual liner capping layer interconnect structure and method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57149752A (en) * | 1981-03-11 | 1982-09-16 | Mitsubishi Electric Corp | Structure of multilayer wiring |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP30892386A patent/JPS63164344A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63164344A (ja) | 1988-07-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |