JPH04174521A - 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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- JPH04174521A JPH04174521A JP30172590A JP30172590A JPH04174521A JP H04174521 A JPH04174521 A JP H04174521A JP 30172590 A JP30172590 A JP 30172590A JP 30172590 A JP30172590 A JP 30172590A JP H04174521 A JPH04174521 A JP H04174521A
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- wiring
- forming
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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】
［概要〕
半導体装置の製造方法に関し、
パターン精度の優れたＡｌｆｉ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜を容
易に形成することができ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜間の
絶縁性を向上させることができる半導体装置の製造方法
を提供することを目的とし、下地の膜上に開口部を有す
るＡｊ！−Ｓｉｌｌｌを形成する工程と、該開口部内を
埋め込むように絶縁膜を形成する工程と、該絶縁膜をエ
ッチバックして該Ａｌ！−ＳｉｒｙＡを露出させる工程
と、該Ａｌ−Ｓｉ膜上に低温成長法によりＡｌ−Ｓｉ−
Ｃｕｌｌを形成する工程と、該Ａｌ！−Ｓｉ−Ｃｕ膜を
高温熱処理して該Ａｌｆｉ−Ｓｉ−Ｃｕ１ｌ中のＣｕを
該Ａｌ、−Ｓｉ膜中に熱拡散させてＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配
線膜を形成する工程と、該Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜を除去す
る工程と、Ｃｕが熱拡散された該絶縁膜表面部分を少な
くとも部分的に除去する工程とを含むように構成する。
易に形成することができ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜間の
絶縁性を向上させることができる半導体装置の製造方法
を提供することを目的とし、下地の膜上に開口部を有す
るＡｊ！−Ｓｉｌｌｌを形成する工程と、該開口部内を
埋め込むように絶縁膜を形成する工程と、該絶縁膜をエ
ッチバックして該Ａｌ！−ＳｉｒｙＡを露出させる工程
と、該Ａｌ−Ｓｉ膜上に低温成長法によりＡｌ−Ｓｉ−
Ｃｕｌｌを形成する工程と、該Ａｌ！−Ｓｉ−Ｃｕ膜を
高温熱処理して該Ａｌｆｉ−Ｓｉ−Ｃｕ１ｌ中のＣｕを
該Ａｌ、−Ｓｉ膜中に熱拡散させてＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配
線膜を形成する工程と、該Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜を除去す
る工程と、Ｃｕが熱拡散された該絶縁膜表面部分を少な
くとも部分的に除去する工程とを含むように構成する。
本発明は、半導体装置の製造方法に係り、特に、パター
ン精度の優れたＡｌｆ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜を形成するこ
とができ、かつＡｌ２−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜間の絶縁性を
向上させることができる半導体装置の製造方法に関する
。
ン精度の優れたＡｌｆ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜を形成するこ
とができ、かつＡｌ２−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜間の絶縁性を
向上させることができる半導体装置の製造方法に関する
。
超ＬＳＩの縮小化に伴い、Ａｌｆｉ配線の信頼性が問題
となってきており、Ａｌｆ配線の耐エレクトロマイグレ
ーション性や耐ストレスマイグレーション性を向上させ
ることが大きな課題となっている。
となってきており、Ａｌｆ配線の耐エレクトロマイグレ
ーション性や耐ストレスマイグレーション性を向上させ
ることが大きな課題となっている。
′ このＡｌ配線には、元々ＳｉＮ上にＡｌ配線を形成
した際生じるＡｌｉとＳｉとの反応を防止できる利点を
有するＡｊ！−Ｓｉ配線が多く用いられていた。しかし
ながら、配線幅が細くなるに伴い、このＡｎ−Ｓｉ配線
ではエレクトロマイグレーションやストレスマイグレー
ション等の信頼性に関する問題が顕在化するようになっ
てきた。その対策として、ｋｌ−Ｓｉ中にＣｕを添加し
たＡｌｆｉ−Ｓｉ−Ｃｕ配線が考えられ注目されている
。
した際生じるＡｌｉとＳｉとの反応を防止できる利点を
有するＡｊ！−Ｓｉ配線が多く用いられていた。しかし
ながら、配線幅が細くなるに伴い、このＡｎ−Ｓｉ配線
ではエレクトロマイグレーションやストレスマイグレー
ション等の信頼性に関する問題が顕在化するようになっ
てきた。その対策として、ｋｌ−Ｓｉ中にＣｕを添加し
たＡｌｆｉ−Ｓｉ−Ｃｕ配線が考えられ注目されている
。
第３図は従来の半導体装置の製造方法を説明する図であ
る。第３図において、ＳｉはＳｉＯｚ（ＰＳＧでもよい
）等からなる絶縁膜、３２はＡｌ−８ｉ−Ｃｕ配線膜、
３３はＡｌｆｉ−Ｓｉ−Ｃｕ配線Ｉ！３２に形成された
開口部、３４．３５はＳｉＯｚ （ＰＳＧでもよい）
等からなる絶縁膜、３６は絶縁膜３５に形成された開口
部、３７は開口部３６内のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜３２
とコンタクトされたＡｌ等からなる配線膜である。
る。第３図において、ＳｉはＳｉＯｚ（ＰＳＧでもよい
）等からなる絶縁膜、３２はＡｌ−８ｉ−Ｃｕ配線膜、
３３はＡｌｆｉ−Ｓｉ−Ｃｕ配線Ｉ！３２に形成された
開口部、３４．３５はＳｉＯｚ （ＰＳＧでもよい）
等からなる絶縁膜、３６は絶縁膜３５に形成された開口
部、３７は開口部３６内のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜３２
とコンタクトされたＡｌ等からなる配線膜である。
次に、その製造方法について説明する。
まず、第３図（ａ）に示すように、例えばスパッタ法に
よりＳｉＯ□絶縁膜Ｓｉ上にＡｊ！−Ｓｉ −Ｃｕ膜を
形成した後、塩素系ガス等によるＲＩＥによりＡｊ！−
Ｓｉ−Ｃｕ膜をドライエツチングして開口部３３を有す
るＡｌｆｉ−３’＞−Ｃｕ配線膜３２を形成する。
よりＳｉＯ□絶縁膜Ｓｉ上にＡｊ！−Ｓｉ −Ｃｕ膜を
形成した後、塩素系ガス等によるＲＩＥによりＡｊ！−
Ｓｉ−Ｃｕ膜をドライエツチングして開口部３３を有す
るＡｌｆｉ−３’＞−Ｃｕ配線膜３２を形成する。
次に、第３図（ｂ）に示すように、例えばＣＶＤ法によ
りＡｌ２−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜３２を覆うようにＳｉｎ、
を堆積して絶縁膜３４を形成した後、ＲＩＨにより絶縁
膜３４をＡｌｆｉ−Ｓｉ−Ｃｕ配線１ｊ！３２表面が露
出するまでエッチバックして表面平坦化を行う。
りＡｌ２−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜３２を覆うようにＳｉｎ、
を堆積して絶縁膜３４を形成した後、ＲＩＨにより絶縁
膜３４をＡｌｆｉ−Ｓｉ−Ｃｕ配線１ｊ！３２表面が露
出するまでエッチバックして表面平坦化を行う。
そして、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜３２が露出する開口部
３６を有するＳｉＯ□絶縁膜３５を形成した後、Ａｌ−
Ｓｉ−Ｃｕ配線Ｗ３２とコンタクトするように２層目の
ＡＰ配線）Ｉ！３７を形成することにより、第３図（ｃ
）に示すような配線構造を得ることができる。
３６を有するＳｉＯ□絶縁膜３５を形成した後、Ａｌ−
Ｓｉ−Ｃｕ配線Ｗ３２とコンタクトするように２層目の
ＡＰ配線）Ｉ！３７を形成することにより、第３図（ｃ
）に示すような配線構造を得ることができる。
上記した従来の半導体装置の製造方法は、配線１１＊３
２をＣｕ含有のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕで構成するように形成
したため、ストレスマイグレーション耐性及びエレクト
ロマイグレーション耐性に優れているという利点がある
。
２をＣｕ含有のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕで構成するように形成
したため、ストレスマイグレーション耐性及びエレクト
ロマイグレーション耐性に優れているという利点がある
。
［発明が解決しようとする課Ｂ］
しかしながら、上記した従来の半導体装置の製造方法で
は、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜３２をパターン精度に優れ
たドライエツチングによりバターニングすると、Ｃｕあ
るいはＣｕの反応生成物が開口部３３内の絶縁膜Ｓｉ上
にエツチング残として残留したり、ドライエツチング後
の熱処理により上記Ｃｕが開口部３３内の絶縁膜Ｓｉ中
に拡散したりして、これによりＡｌ２−Ｓｉ−Ｃｕ配線
膜３２間の絶縁性が低下するという問題が生じていた。
は、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜３２をパターン精度に優れ
たドライエツチングによりバターニングすると、Ｃｕあ
るいはＣｕの反応生成物が開口部３３内の絶縁膜Ｓｉ上
にエツチング残として残留したり、ドライエツチング後
の熱処理により上記Ｃｕが開口部３３内の絶縁膜Ｓｉ中
に拡散したりして、これによりＡｌ２−Ｓｉ−Ｃｕ配線
膜３２間の絶縁性が低下するという問題が生じていた。
そして、最悪の場合、Ａｌ２−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜３２間
ショートを起こしてしまうことがあった。
ショートを起こしてしまうことがあった。
上記問題を解決する従来技術としては、Ｓｉを除いてＡ
ｌ−Ｃｕ配線膜を用いればよいことが知られているが、
この場合、Ｓｉ層上に形成する際、ＡｌとＳｉとの反応
を抑えるためにバリアメタル層を形成しなければならず
工程が増加し面倒であるという問題があった。
ｌ−Ｃｕ配線膜を用いればよいことが知られているが、
この場合、Ｓｉ層上に形成する際、ＡｌとＳｉとの反応
を抑えるためにバリアメタル層を形成しなければならず
工程が増加し面倒であるという問題があった。
そこで、本発明は、パターン精度の優れた／１−Ｓｉ−
Ｃｕ配線を容易に形成することができ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃ
ｕ配線膜間の絶縁性を向上させることができる半導体装
置の製造方法を提供することを目的としている。
Ｃｕ配線を容易に形成することができ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃ
ｕ配線膜間の絶縁性を向上させることができる半導体装
置の製造方法を提供することを目的としている。
第１の発明による半導体装置の製造方法は上記目的達成
のため、下地の膜（Ｓｉ０２、ＰＳＧ等の絶縁膜、Ｓｉ
層等）上にドライエツチングにより形成された開口部を
有するＡｌｆ−Ｓｉ膜を形成する工程と、該開口部内を
埋め込むように絶縁膜を形成する工程と、該絶縁膜をエ
ッチバックして該Ａ／２−Ｓｉ膜を露出させる工程と、
該ＡｌＳｉ膜上に低温成長法によりＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜
を形成する工程と、該Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜を高温熱処理
して該Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜中のＣｕを該Ａ！−Ｓｉ膜中
に熱拡散させてＡｌ２−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜を形成する工
程と、該Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜を除去する工程と、Ｃｕが
熱拡散された該絶縁膜表面部分を少なくとも部分的に除
去する工程とを含むものである。
のため、下地の膜（Ｓｉ０２、ＰＳＧ等の絶縁膜、Ｓｉ
層等）上にドライエツチングにより形成された開口部を
有するＡｌｆ−Ｓｉ膜を形成する工程と、該開口部内を
埋め込むように絶縁膜を形成する工程と、該絶縁膜をエ
ッチバックして該Ａ／２−Ｓｉ膜を露出させる工程と、
該ＡｌＳｉ膜上に低温成長法によりＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜
を形成する工程と、該Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜を高温熱処理
して該Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜中のＣｕを該Ａ！−Ｓｉ膜中
に熱拡散させてＡｌ２−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜を形成する工
程と、該Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜を除去する工程と、Ｃｕが
熱拡散された該絶縁膜表面部分を少なくとも部分的に除
去する工程とを含むものである。
第２の発明による半導体装置の製造方法は上記目的達成
のため、下地の膜（Ｓ ｉ Ｏｘ 、Ｐ ＳＧ等の絶縁
膜、Ｓｉ層等）上にドライエツチングにより形成された
開口部を有するＡｌｆｉ−Ｓｉ膜を形成する工程と、該
開口部内を埋め込むように絶縁膜を形成する工程と、該
絶縁膜をエッチバックして該ｋｌ−Ｓｉ膜を露出させる
工程と、該Ａｌ−８ｉ膜上に高温成長法によりＡｌ−Ｓ
ｉ−Ｃｕ１ｌを形成するとともに、高温成長時の熱によ
り該１ｅ−Ｓｉ−Ｃｕ膜中のＣｕを該Ａｌ−Ｓｉｌｌｌ
ｊ中に熱拡散させてＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配ｖＡ膜を形成す
る工程と、該Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜を除去する工程と、Ｃ
ｕが熱拡散された該絶縁膜表面部分を少なくとも部分的
に除去する工程とを含むものである。
のため、下地の膜（Ｓ ｉ Ｏｘ 、Ｐ ＳＧ等の絶縁
膜、Ｓｉ層等）上にドライエツチングにより形成された
開口部を有するＡｌｆｉ−Ｓｉ膜を形成する工程と、該
開口部内を埋め込むように絶縁膜を形成する工程と、該
絶縁膜をエッチバックして該ｋｌ−Ｓｉ膜を露出させる
工程と、該Ａｌ−８ｉ膜上に高温成長法によりＡｌ−Ｓ
ｉ−Ｃｕ１ｌを形成するとともに、高温成長時の熱によ
り該１ｅ−Ｓｉ−Ｃｕ膜中のＣｕを該Ａｌ−Ｓｉｌｌｌ
ｊ中に熱拡散させてＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配ｖＡ膜を形成す
る工程と、該Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜を除去する工程と、Ｃ
ｕが熱拡散された該絶縁膜表面部分を少なくとも部分的
に除去する工程とを含むものである。
本発明では、第１図に示すように、Ａｌ２−Ｓｉ膜２を
ドライエツチングによりバターニングしているため、１
口部３内の絶縁膜１上にＣｕあるいはＣｕの反応生成物
のエツチング残を残留しないようにすることができ、し
かもパターン精度の優れた開口部３を有するＡｎ−Ｓｉ
膜２を得ることができる。次いで、２００″Ｃ程度のス
パッタによる低温成長法により形成したＡｌｆｉ−Ｓｉ
−Ｃｕ膜６を３００〜４００°Ｃ程度の高温熱処理する
ことによりＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜６中のＣｕをＡｌ−Ｓｉ
膜２中に熱拡散しているため、Ａｌ２−３ ｉ −Ｃｕ
配線膜７を容易に形成することができる。そして、Ａｌ
−Ｓｉ−Ｃｕ膜６を除去し、Ｃｕが熱拡散された絶縁１
１！５表面部分を除去するように絶縁膜５を除去した後
、絶縁膜５が除去された部分をＣｕを含まないＳｉ０２
等からなる絶縁膜８で埋め込んでいる。このため、絶縁
膜４表面部分には熱拡散によるＣｕが残留することにな
るが、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜７間の絶縁膜５が除去さ
れた部分にＣｕを含有しない絶縁１１！８を埋め込んで
Ａｌｆｉ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜７間を絶縁しているため、
Ａｌｆ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜７間を十分絶縁することがで
きる。
ドライエツチングによりバターニングしているため、１
口部３内の絶縁膜１上にＣｕあるいはＣｕの反応生成物
のエツチング残を残留しないようにすることができ、し
かもパターン精度の優れた開口部３を有するＡｎ−Ｓｉ
膜２を得ることができる。次いで、２００″Ｃ程度のス
パッタによる低温成長法により形成したＡｌｆｉ−Ｓｉ
−Ｃｕ膜６を３００〜４００°Ｃ程度の高温熱処理する
ことによりＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜６中のＣｕをＡｌ−Ｓｉ
膜２中に熱拡散しているため、Ａｌ２−３ ｉ −Ｃｕ
配線膜７を容易に形成することができる。そして、Ａｌ
−Ｓｉ−Ｃｕ膜６を除去し、Ｃｕが熱拡散された絶縁１
１！５表面部分を除去するように絶縁膜５を除去した後
、絶縁膜５が除去された部分をＣｕを含まないＳｉ０２
等からなる絶縁膜８で埋め込んでいる。このため、絶縁
膜４表面部分には熱拡散によるＣｕが残留することにな
るが、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜７間の絶縁膜５が除去さ
れた部分にＣｕを含有しない絶縁１１！８を埋め込んで
Ａｌｆｉ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜７間を絶縁しているため、
Ａｌｆ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜７間を十分絶縁することがで
きる。
なお、Ａｌ−Ｓｉ膜２上に形成されるＡｌ−Ｓ１−Ｃｕ
膜６は、以下の条件から、その材質が選ばれたものであ
る。
膜６は、以下の条件から、その材質が選ばれたものであ
る。
まず、Ａｌ−Ｓｉ膜２のＣｕを拡散させるために、Ｃｕ
は含まれていなければならない。それだけにとどまらず
、逆にＡＩＶ−Ｓｉ −Ｃｕ膜ε側へＡｊ？−Ｓｉが拡
散しては、Ａｌｆ−Ｓｉ膜２のＡ／濃度を変化させるこ
とになるため、Ａｊ’−Ｓｉも含まれていなければなら
ない。できれば、Ａｌ−Ｓｉ膜２とＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜
６各々の層に含まれる物質の深度は、略等しくあるのが
望ましい。
は含まれていなければならない。それだけにとどまらず
、逆にＡＩＶ−Ｓｉ −Ｃｕ膜ε側へＡｊ？−Ｓｉが拡
散しては、Ａｌｆ−Ｓｉ膜２のＡ／濃度を変化させるこ
とになるため、Ａｊ’−Ｓｉも含まれていなければなら
ない。できれば、Ａｌ−Ｓｉ膜２とＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜
６各々の層に含まれる物質の深度は、略等しくあるのが
望ましい。
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明に係る半導体装置の製造方法の一実施例
を説明する図である。第１図において、１はＳｉＯ７（
ＰＳＣ；でもよい）等からなる絶縁膜、２ハＡ １２
Ｓ’ ｉ Ｗ、３ ：：Ａ ！： −Ｓ １ｌ１２ニ
形成された開口部、４はＳｉＣ２等からなる絶縁膜、５
はＳＯＧ’（ポリイミドでもよい）等からなる表面平坦
化用の絶縁膜、６はＡｎ−Ｓｉ −Ｃｕ膜、７はＡｎ−
Ｓｉ−Ｃｕ配線膜、８はＳＯＣ（ポリイミドでもよい）
等からなる絶縁膜、９はＳｉｎ。
を説明する図である。第１図において、１はＳｉＯ７（
ＰＳＣ；でもよい）等からなる絶縁膜、２ハＡ １２
Ｓ’ ｉ Ｗ、３ ：：Ａ ！： −Ｓ １ｌ１２ニ
形成された開口部、４はＳｉＣ２等からなる絶縁膜、５
はＳＯＧ’（ポリイミドでもよい）等からなる表面平坦
化用の絶縁膜、６はＡｎ−Ｓｉ −Ｃｕ膜、７はＡｎ−
Ｓｉ−Ｃｕ配線膜、８はＳＯＣ（ポリイミドでもよい）
等からなる絶縁膜、９はＳｉｎ。
（ＰＳＧでもよい）等からなる絶縁膜、１０は絶縁膜９
に形成された開口部、１１は！！縁膜９内のＡｌｆｉ−
Ｓｉ−Ｃｕ配線膜７とコンタクトされたＡｌ等からなる
配線膜である。
に形成された開口部、１１は！！縁膜９内のＡｌｆｉ−
Ｓｉ−Ｃｕ配線膜７とコンタクトされたＡｌ等からなる
配線膜である。
次に、その製造一方法について説明する。
まず、第１図（ａ）に示すように、スパッタ法等により
Ｓｉｎ、絶＆を膜１上にＡｌ−Ｓｉｌ１２を形成し、塩
素系ガスによるドライエツチングによりＡｌｆｉ−Ｓｉ
膜２をパターニングして絶縁膜ｌが露出する開口部３を
形成した後、例えば成長温度２００℃程度のスパッタ法
（プラズマＣＶＤ法等でもよい）によりＡｌ−Ｓｉ膜２
間を絶縁するように全面にＳｉＯｚを堆積して膜厚２０
００人程度０絶縁膜４を形成する。この時、Ａｌ２−Ｓ
ｉ膜２間の絶縁膜４に段差が生ずる。次いで、このＡｌ
２−Ｓｉ膜２間の絶縁膜４段差を埋め込んで表面が平坦
になるようにして膜厚４０００〜５０００人程度のＳＯ
Ｇからなる絶縁膜５を形成する。
Ｓｉｎ、絶＆を膜１上にＡｌ−Ｓｉｌ１２を形成し、塩
素系ガスによるドライエツチングによりＡｌｆｉ−Ｓｉ
膜２をパターニングして絶縁膜ｌが露出する開口部３を
形成した後、例えば成長温度２００℃程度のスパッタ法
（プラズマＣＶＤ法等でもよい）によりＡｌ−Ｓｉ膜２
間を絶縁するように全面にＳｉＯｚを堆積して膜厚２０
００人程度０絶縁膜４を形成する。この時、Ａｌ２−Ｓ
ｉ膜２間の絶縁膜４に段差が生ずる。次いで、このＡｌ
２−Ｓｉ膜２間の絶縁膜４段差を埋め込んで表面が平坦
になるようにして膜厚４０００〜５０００人程度のＳＯ
Ｇからなる絶縁膜５を形成する。
次に、第１図（ｂ）に示すように、例えばフッ素ガスに
よるＲＩＥにより絶縁膜５及びＡｌ−Ｓｉ膜２上の絶縁
膜４をエッチバックしＡｌ−Ｓｉ膜２を露出させて表面
平坦化を行った後、例えば２００°Ｃ程度の低温スパッ
タ法によりＡｌ−Ｓｉ膜２上に膜厚５０００人程度０Ａ
ｌ．−Ｓｉ−Ｃｕ膜６を形成する。
よるＲＩＥにより絶縁膜５及びＡｌ−Ｓｉ膜２上の絶縁
膜４をエッチバックしＡｌ−Ｓｉ膜２を露出させて表面
平坦化を行った後、例えば２００°Ｃ程度の低温スパッ
タ法によりＡｌ−Ｓｉ膜２上に膜厚５０００人程度０Ａ
ｌ．−Ｓｉ−Ｃｕ膜６を形成する。
次に、第１図（ｃ）に示すように、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜
６を４００°Ｃ程度で高温熱処理することにより、Ａｌ
−Ｓｉ−Ｃｕ膜６中のＣｕを１！−３ｊ膜２中に熱拡散
させてＡｊ！−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜７を形成する。この時
、Ａｎ−Ｓｉ−Ｃｕ膜６ｔＩｌの絶縁膜４及び絶縁膜５
表面部分にもＣｕが熱拡散される。
６を４００°Ｃ程度で高温熱処理することにより、Ａｌ
−Ｓｉ−Ｃｕ膜６中のＣｕを１！−３ｊ膜２中に熱拡散
させてＡｊ！−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜７を形成する。この時
、Ａｎ−Ｓｉ−Ｃｕ膜６ｔＩｌの絶縁膜４及び絶縁膜５
表面部分にもＣｕが熱拡散される。
次に、第１図（ｄ）に示すように、例えば塩素系ガスに
よるドライエツチングによりＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜６を除
去する。
よるドライエツチングによりＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜６を除
去する。
次に、第１図（ｅ）に示すように、例えばフッ素系ガス
に−よるドライエツチングにより絶縁１１（５表面部分
に拡散されたＣｕを除去するために絶縁膜５を除去する
。この時、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配ｌｙ７間の絶縁膜４に段
差が生ずる。
に−よるドライエツチングにより絶縁１１（５表面部分
に拡散されたＣｕを除去するために絶縁膜５を除去する
。この時、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配ｌｙ７間の絶縁膜４に段
差が生ずる。
そして、Ａｊ！−Ｓｉ−Ｃｕ配線１ｌＩＴ間の絶縁膜４
段差を埋め込んで表面が平坦になるように５Ｏｃ４布、
エッチバック等により絶縁膜８を形成するとともに、Ａ
ｎ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜７を露出させ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ
配線膜７が露出する開口部１０を有するＳｉ０ｇ絶縁膜
９を形成した後、開口部ｌＯ内のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配線
膜７とコンタクトするように２層目のＡｌ配線ＩＩ！１
１を形成することにより、第１図（ｆ）に示すような配
線構造を得ることができる。
段差を埋め込んで表面が平坦になるように５Ｏｃ４布、
エッチバック等により絶縁膜８を形成するとともに、Ａ
ｎ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜７を露出させ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ
配線膜７が露出する開口部１０を有するＳｉ０ｇ絶縁膜
９を形成した後、開口部ｌＯ内のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配線
膜７とコンタクトするように２層目のＡｌ配線ＩＩ！１
１を形成することにより、第１図（ｆ）に示すような配
線構造を得ることができる。
−すなわち、上記実施例では、Ａｎ−Ｓｒｌ！２をドラ
イエツチングによりパターニングしているため、開口部
３内の絶縁膜１上にＣｕあるいはＣｕの反応生成物のエ
ツチング残を残留しないようにすることができ、しかも
パターン精度の優れた開口部３を有するＡｌｆｉ−Ｓｉ
膜２を得ることができる。次いで、低温成長法により形
成したＡｌ−Ｓｉ −Ｃｕ膜６を高温熱処理することに
よりＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜６中のＣｕをＡｌ−Ｓｉ膜２中
に熱拡散しているため、Ａ／２−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜７を
容易に形成することができる。そしてｋｌ−Ｓｉ−Ｃｕ
膜６を除去し、Ｃｕが熱拡散された絶縁膜５表面部分を
除去するように絶縁膜５を除去した後、絶縁膜５が除去
された部分をＣｕを含まないＳｉＯ□絶縁膜８で埋め込
んでいる。このため、絶縁膜４表面部分には熱拡散によ
るＣｕが残留することになるが、Ａｌｆｉ−Ｓｉ−Ｃｕ
配線膜７間の絶縁膜５が除去された部分にＣｕを含有し
ないＳｉ０ｚ絶縁膜８を埋め込んでＡ−４２−Ｓｉ−Ｃ
ｕ配線膜７間を絶縁しているため、Ａｌ！−Ｓｉ−Ｃｕ
配線膜７間を十分絶縁することができる。したがって、
バリアメタル層を用いないでパターン精度の優れたＡＥ
−３ｊ −Ｃｕ配線膜７を容易ムこ形成することができ
、Ａ、ｅ−Ｓｉ−Ｃｕ配線ｙ７間の絶縁性を向上させる
ことができる。
イエツチングによりパターニングしているため、開口部
３内の絶縁膜１上にＣｕあるいはＣｕの反応生成物のエ
ツチング残を残留しないようにすることができ、しかも
パターン精度の優れた開口部３を有するＡｌｆｉ−Ｓｉ
膜２を得ることができる。次いで、低温成長法により形
成したＡｌ−Ｓｉ −Ｃｕ膜６を高温熱処理することに
よりＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜６中のＣｕをＡｌ−Ｓｉ膜２中
に熱拡散しているため、Ａ／２−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜７を
容易に形成することができる。そしてｋｌ−Ｓｉ−Ｃｕ
膜６を除去し、Ｃｕが熱拡散された絶縁膜５表面部分を
除去するように絶縁膜５を除去した後、絶縁膜５が除去
された部分をＣｕを含まないＳｉＯ□絶縁膜８で埋め込
んでいる。このため、絶縁膜４表面部分には熱拡散によ
るＣｕが残留することになるが、Ａｌｆｉ−Ｓｉ−Ｃｕ
配線膜７間の絶縁膜５が除去された部分にＣｕを含有し
ないＳｉ０ｚ絶縁膜８を埋め込んでＡ−４２−Ｓｉ−Ｃ
ｕ配線膜７間を絶縁しているため、Ａｌ！−Ｓｉ−Ｃｕ
配線膜７間を十分絶縁することができる。したがって、
バリアメタル層を用いないでパターン精度の優れたＡＥ
−３ｊ −Ｃｕ配線膜７を容易ムこ形成することができ
、Ａ、ｅ−Ｓｉ−Ｃｕ配線ｙ７間の絶縁性を向上させる
ことができる。
なお、上記実施例では、低温スパッタ法によりＡｌ！−
Ｓｉ膜２上にＡｌ！−Ｓｉ−Ｃｕ膜６を形成した後、Ａ
ｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜６を高温熱処理しＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜
６中のＣｕをＡｌ−Ｓｉ膜２に熱拡散してＡＥ−Ｓｉ−
Ｃｕ配線膜７を形成する場合について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、高温スパッタ法に
よりＡｌ−Ｓｉ膜２上にＡｌ−Ｓｉ −Ｃｕ［６を形成
する際同時に高温スパッタ時の熱によりＡｌ−Ｓｉ−Ｃ
ａＨ２中のＣｕをＡｌｆ−Ｓｉ膜２に熱拡散してＡｌ−
Ｓｉ−Ｃｕ配配線ママ形成する場合であってもよく、こ
の場合、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜６中のＣＵを熱拡散させる
ための熱処理工程を別に設ける必要がなく工程を減らす
ことができ好ましい。
Ｓｉ膜２上にＡｌ！−Ｓｉ−Ｃｕ膜６を形成した後、Ａ
ｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜６を高温熱処理しＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜
６中のＣｕをＡｌ−Ｓｉ膜２に熱拡散してＡＥ−Ｓｉ−
Ｃｕ配線膜７を形成する場合について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、高温スパッタ法に
よりＡｌ−Ｓｉ膜２上にＡｌ−Ｓｉ −Ｃｕ［６を形成
する際同時に高温スパッタ時の熱によりＡｌ−Ｓｉ−Ｃ
ａＨ２中のＣｕをＡｌｆ−Ｓｉ膜２に熱拡散してＡｌ−
Ｓｉ−Ｃｕ配配線ママ形成する場合であってもよく、こ
の場合、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜６中のＣＵを熱拡散させる
ための熱処理工程を別に設ける必要がなく工程を減らす
ことができ好ましい。
上記実施例は、Ｃｕが熱拡散された絶縁膜４．５表面部
分を部分的に除去するようにＣｕが熱拡散されたＡｊｌ
！−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜７間の絶縁膜５を除去する場合に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、第２図（ａ）、（ｂ）に示すように、Ｃｕが熱拡
散された絶縁膜４．５表面部分を全て除去するように絶
縁膜４．５を除去する場合であってもよく、この場合、
第２図（ｃ）に示すように、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配線ｌ！
７間に新たにＳｉｎ、絶縁膜２１を埋め込めばよく、上
記実施例の熱拡散によりＣｕを表面部分に有する絶縁膜
４を残した状態の場合よりも更にＡ４２−Ｓｉ−Ｃｕ配
線膜７間の絶縁性を向上させることができ好ましい。
分を部分的に除去するようにＣｕが熱拡散されたＡｊｌ
！−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜７間の絶縁膜５を除去する場合に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、第２図（ａ）、（ｂ）に示すように、Ｃｕが熱拡
散された絶縁膜４．５表面部分を全て除去するように絶
縁膜４．５を除去する場合であってもよく、この場合、
第２図（ｃ）に示すように、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配線ｌ！
７間に新たにＳｉｎ、絶縁膜２１を埋め込めばよく、上
記実施例の熱拡散によりＣｕを表面部分に有する絶縁膜
４を残した状態の場合よりも更にＡ４２−Ｓｉ−Ｃｕ配
線膜７間の絶縁性を向上させることができ好ましい。
上記実施例は、２層の絶縁膜４．５をエッチバンクして
Ａｌ−Ｓｉ膜２間に絶縁膜４．５を埋め込む場合につい
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく
、ＳＯＣ＜ポリイミドでもよい）等からなる絶縁膜１層
をエッチバックしてＡｌｆｉ−Ｓｉ膜２間に埋め込む場
合であってもよく、この場合、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜６中
のＣｕを熱拡散してＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜７を形成し
た後、Ａｌ２−Ｓｉ−Ｃｕ膜６及びＡｌ２−Ｓｉｌｌ！
２間の上記絶縁膜を除去し、ＡＰ−Ｓｉ膜２間に新たに
Ｓｉｏ２絶縁膜を埋め込めばよく、上記実施例の熱拡散
によりＣｕを表面部分に有する絶縁膜４を残した状態の
場合よりも更にＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜７間の轡。縁性
を向上させることができ好ましい。
Ａｌ−Ｓｉ膜２間に絶縁膜４．５を埋め込む場合につい
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく
、ＳＯＣ＜ポリイミドでもよい）等からなる絶縁膜１層
をエッチバックしてＡｌｆｉ−Ｓｉ膜２間に埋め込む場
合であってもよく、この場合、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜６中
のＣｕを熱拡散してＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜７を形成し
た後、Ａｌ２−Ｓｉ−Ｃｕ膜６及びＡｌ２−Ｓｉｌｌ！
２間の上記絶縁膜を除去し、ＡＰ−Ｓｉ膜２間に新たに
Ｓｉｏ２絶縁膜を埋め込めばよく、上記実施例の熱拡散
によりＣｕを表面部分に有する絶縁膜４を残した状態の
場合よりも更にＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜７間の轡。縁性
を向上させることができ好ましい。
［発明の効果〕
本発明によれば、パターン精度の優れた。ｌ−Ｓｉ−Ｃ
ｕ配線を容易に形成することができ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ
配線間の絶縁性を向上させることができるという効果が
ある。
ｕ配線を容易に形成することができ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ
配線間の絶縁性を向上させることができるという効果が
ある。
第１図は本発明に係る半導体装置の製造方法の一実施例
の製造方法を説明する図、 第２図は他の実施例の製造方法を説明する図、第３図は
従来例の製造方法を説明する図である。 １・・・・・・絶縁膜、 ２・・・・・・Ａｌ−Ｓｉ膜、 ３・・・・・・開口部、 ４．５・・・・・・絶縁膜、 ６−・−Ａｌ．−３ ｉ −Ｃｕ膜、 ７・・・・・・Ａｌ−３ｔ−Ｃｕ配線膜。 代 理 人 弁理士 井 桁 貞 ＝一実施例の製造
方法を説明する図 一実施例の製造方法を説明する図 第１図 他の実袴例の製造方法を説明する同 第２図 従来例の製造方法を説明する図 第３図
の製造方法を説明する図、 第２図は他の実施例の製造方法を説明する図、第３図は
従来例の製造方法を説明する図である。 １・・・・・・絶縁膜、 ２・・・・・・Ａｌ−Ｓｉ膜、 ３・・・・・・開口部、 ４．５・・・・・・絶縁膜、 ６−・−Ａｌ．−３ ｉ −Ｃｕ膜、 ７・・・・・・Ａｌ−３ｔ−Ｃｕ配線膜。 代 理 人 弁理士 井 桁 貞 ＝一実施例の製造
方法を説明する図 一実施例の製造方法を説明する図 第１図 他の実袴例の製造方法を説明する同 第２図 従来例の製造方法を説明する図 第３図
Claims (2)
- （１）下地の膜（１）上にドライエッチングにより形成
された開口部（３）を有するＡｌ−Ｓｉ膜（２）を形成
する工程と、 該開口部（３）内を埋め込むように絶縁膜（４、５）を
形成する工程と、 該絶縁膜（４、５）をエッチバックして該Ａｌ−Ｓｉ膜
（２）を露出させる工程と、 該Ａｌ−Ｓｉ膜（２）上に低温成長法によりＡｌ−Ｓｉ
−Ｃｕ膜（６）を形成する工程と、該Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ
膜（６）を高温熱処理して該Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜（６）
中のＣｕを該Ａｌ−Ｓｉ膜（２）中に熱拡散させてＡｌ
−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜（７）を形成する工程と、 該Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜（６）を除去する工程と、 Ｃｕが熱拡散された該絶縁膜（４、５）表面部分を少な
くとも部分的に除去する工程とを含むことを特徴とする
半導体装置の製造方法。 - （２）下地の膜（１）上にドライエッチングにより形成
された開口部（３）を有するＡｌ−Ｓｉ膜（２）を形成
する工程と、 該開口部（３）内を埋め込むように絶縁膜（４、５）を
形成する工程と、 該絶縁膜（４、５）をエッチバックして該Ａｌ−Ｓｉ膜
（２）を露出させる工程と、 該Ａｌ−Ｓｉ膜（２）上に高温成長法によりＡｌ−Ｓｉ
−Ｃｕ膜（６）を形成するとともに、高温成長時の熱に
より該Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜（６）中のＣｕを該Ａｌ−Ｓ
ｉ膜（２）中に熱拡散させてＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ配線膜（
７）を形成する工程と、 該Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜（６）を除去する工程と、 Ｃｕが熱拡散された該絶縁膜（４、５）表面部分を少な
くとも部分的に除去する工程とを含むことを特徴とする
半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30172590A JPH04174521A (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30172590A JPH04174521A (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04174521A true JPH04174521A (ja) | 1992-06-22 |
Family
ID=17900413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30172590A Pending JPH04174521A (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04174521A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013136815A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Fujikura Ltd | レーザーアブレーション用ターゲットとそれを用いた酸化物超電導線材の製造方法および酸化物超電導線材 |
-
1990
- 1990-11-07 JP JP30172590A patent/JPH04174521A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013136815A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Fujikura Ltd | レーザーアブレーション用ターゲットとそれを用いた酸化物超電導線材の製造方法および酸化物超電導線材 |
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