JPH06103694B2 - 半導体装置の配線構造 - Google Patents
半導体装置の配線構造Info
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- JPH06103694B2 JPH06103694B2 JP62201092A JP20109287A JPH06103694B2 JP H06103694 B2 JPH06103694 B2 JP H06103694B2 JP 62201092 A JP62201092 A JP 62201092A JP 20109287 A JP20109287 A JP 20109287A JP H06103694 B2 JPH06103694 B2 JP H06103694B2
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- conductive film
- aluminum
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Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
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の配線構造に関する。
従来、半導体装置の配線は、ほとんどの場合アルミニウ
ムを主成分とする金属膜を用いた単層構造となってい
た。ところが半導体装置の高速化および高密度化が進む
につれて配線に流れる電流密度は増加の一途をたどり、
エレクトロマイグレーションによる配線の断線および配
線間の短絡が問題となってきたため、近年、シリサイド
を導電膜に被覆した多層構造が配線構造として提案され
ている。（S.Shima et al,IEEE/PROC.VMIC,1984,P61） 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上述した配線構造では、導電膜の上面は
シリサイドで覆われるが、導電膜の側面は導電膜が露出
した構造となっているのでエレクトロマイグレーション
による配線の断線および配線間の短絡に対し、未だ十分
な耐性を持つに至っていない。
ムを主成分とする金属膜を用いた単層構造となってい
た。ところが半導体装置の高速化および高密度化が進む
につれて配線に流れる電流密度は増加の一途をたどり、
エレクトロマイグレーションによる配線の断線および配
線間の短絡が問題となってきたため、近年、シリサイド
を導電膜に被覆した多層構造が配線構造として提案され
ている。（S.Shima et al,IEEE/PROC.VMIC,1984,P61） 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上述した配線構造では、導電膜の上面は
シリサイドで覆われるが、導電膜の側面は導電膜が露出
した構造となっているのでエレクトロマイグレーション
による配線の断線および配線間の短絡に対し、未だ十分
な耐性を持つに至っていない。
本発明の目的は上記欠点を排除し、エレクトロマイグレ
ーション耐性の優れた配線構造を提供することである。
ーション耐性の優れた配線構造を提供することである。
本発明によれば、エレクトロマイグレーション耐性の優
れた第１の導電膜の直上にこの第１の導電膜に接して第
２の導電膜が設けられ、この第２の導電膜の側面および
上面がこの第２の導電膜の主成分を構成要素とする絶縁
膜で覆われた半導体装置の配線構造が得られる。
れた第１の導電膜の直上にこの第１の導電膜に接して第
２の導電膜が設けられ、この第２の導電膜の側面および
上面がこの第２の導電膜の主成分を構成要素とする絶縁
膜で覆われた半導体装置の配線構造が得られる。
次に、本発明について図面を参照して説明する。第１図
は本発明の概念を示すための断面図であり、エレクトロ
マイグレーション耐性の優れた第１の導電膜１の直上に
この導電膜１に接する第２の導電膜２（主要配線材料）
が設けられ、かつ、第２の導電膜２の側面および上面が
第２の導電膜２の主成分を構成要素とする絶縁膜３で覆
われている。
は本発明の概念を示すための断面図であり、エレクトロ
マイグレーション耐性の優れた第１の導電膜１の直上に
この導電膜１に接する第２の導電膜２（主要配線材料）
が設けられ、かつ、第２の導電膜２の側面および上面が
第２の導電膜２の主成分を構成要素とする絶縁膜３で覆
われている。
第２図（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１の実施例を説明す
るための工程順序断面図である。
るための工程順序断面図である。
第２図（ａ）に示すように、層間絶縁膜４の上にチタン
タングステン合金膜５をスパッタ法により約2000Å形成
し、さらに、アルミニウム膜６をスパッタ法により約１
μｍ形成する。
タングステン合金膜５をスパッタ法により約2000Å形成
し、さらに、アルミニウム膜６をスパッタ法により約１
μｍ形成する。
次に第２図（ｂ）に示すように、通常のフォトレジスト
工程により、アルミニウム膜６およびチタンタングステ
ン合金膜５のパターニングを行なって所定の配線形状に
した後にレジストを除去する。
工程により、アルミニウム膜６およびチタンタングステ
ン合金膜５のパターニングを行なって所定の配線形状に
した後にレジストを除去する。
次に第２図（ｃ）に示すように、60℃〜100℃程度の水
中に侵すことにより、アルミニウム膜６の表面に水酸化
アルミニウム膜７を約2000Å形成する。
中に侵すことにより、アルミニウム膜６の表面に水酸化
アルミニウム膜７を約2000Å形成する。
このような構造の配線は、アルミニウム膜６と水酸化ア
ルミニウム膜７の界面での結合が強固であり、かつ、ア
ルミニウム膜６とチタンタングステン合金膜５の界面で
の結合も強固であるので、アルミニウム原子のアルミニ
ウム膜６表面における表面拡散が抑えられる。しかも、
チタンタングステン合金膜５はエレクトロマイグレーシ
ョン耐性の優れているので、配線全体としてエレクトロ
マイグレーション耐性が非常に優れた構造になってい
る。その上、アルミニウムを主要配線材料として使用し
ているので、安価かつ低抵抗かつ加工性に優れていると
いう利点を生かした構造となっている。
ルミニウム膜７の界面での結合が強固であり、かつ、ア
ルミニウム膜６とチタンタングステン合金膜５の界面で
の結合も強固であるので、アルミニウム原子のアルミニ
ウム膜６表面における表面拡散が抑えられる。しかも、
チタンタングステン合金膜５はエレクトロマイグレーシ
ョン耐性の優れているので、配線全体としてエレクトロ
マイグレーション耐性が非常に優れた構造になってい
る。その上、アルミニウムを主要配線材料として使用し
ているので、安価かつ低抵抗かつ加工性に優れていると
いう利点を生かした構造となっている。
第３図（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２の実施例を説明す
るための工程順序断面図である。
るための工程順序断面図である。
第３図（ａ）に示すように絶縁層間膜８の上にモリブデ
ンシリサイド膜９をスパッタ法により約2000Å形成し、
さらにアルミニウム膜10をスパッタ法により約１μｍ形
成する。
ンシリサイド膜９をスパッタ法により約2000Å形成し、
さらにアルミニウム膜10をスパッタ法により約１μｍ形
成する。
次に第３図（ｂ）に示すように通常のフォトレジスト工
程により、アルミニウム膜10およびモリブデンシリサイ
ド膜９のパターニングを行なって所定の配線を形成した
後にレジストを除去する。
程により、アルミニウム膜10およびモリブデンシリサイ
ド膜９のパターニングを行なって所定の配線を形成した
後にレジストを除去する。
次に第３図（ｃ）に示すように500℃〜600℃程度で熱酸
化を行なうことにより、アルミニウム膜10の表面に酸化
アルミニウム膜11を約2000Å形成する。
化を行なうことにより、アルミニウム膜10の表面に酸化
アルミニウム膜11を約2000Å形成する。
このような構造の配線は、アルミニウム膜10と酸化アル
ミニウム膜11の界面での結合が強固であり、かつ、アル
ミニウム膜10とモリブデンシリサイド膜９の界面での結
合も強固であるので、アルミニウム原子のアルミニウム
膜10表面における表面拡散が抑えられる。しかも、モリ
ブデンシリサイド膜９はエレクトロマイグレーション耐
性に優れているので、配線全体としてエレクトロマイグ
レーション耐性が非常に優れた構造になっている。その
上、アルミニウムを主要配線材料として使用しているの
で、安価かつ低抵抗かつ加工性に優れているという利点
を生かした構造となっている。
ミニウム膜11の界面での結合が強固であり、かつ、アル
ミニウム膜10とモリブデンシリサイド膜９の界面での結
合も強固であるので、アルミニウム原子のアルミニウム
膜10表面における表面拡散が抑えられる。しかも、モリ
ブデンシリサイド膜９はエレクトロマイグレーション耐
性に優れているので、配線全体としてエレクトロマイグ
レーション耐性が非常に優れた構造になっている。その
上、アルミニウムを主要配線材料として使用しているの
で、安価かつ低抵抗かつ加工性に優れているという利点
を生かした構造となっている。
以上説明したように、本発明の配線構造は、主要配線材
料の底面をエレクトロマイグレーション耐性の優れた異
種の導電膜で覆い、かつ、側面および上面をこの主要配
線材料の主成分を構成要素とする絶縁膜で覆うことによ
り、エレクトロマイグレーション耐性の非常に優れた構
造となっているので、半導体装置を高速化および高密度
化させる効果がある。さらに、主要配線材料としてアル
ミニウムを使用することができるので、安価かつ低抵抗
かつ加工性に優れているという利点を生かすことができ
その効果は大きい。
料の底面をエレクトロマイグレーション耐性の優れた異
種の導電膜で覆い、かつ、側面および上面をこの主要配
線材料の主成分を構成要素とする絶縁膜で覆うことによ
り、エレクトロマイグレーション耐性の非常に優れた構
造となっているので、半導体装置を高速化および高密度
化させる効果がある。さらに、主要配線材料としてアル
ミニウムを使用することができるので、安価かつ低抵抗
かつ加工性に優れているという利点を生かすことができ
その効果は大きい。
第１図は本発明の概念を示すための断面図、第２図
（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１の実施例を説明するため
の工程順断面図、第３図（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２
の実施例を説明するための工程順断面図である。 １……第１の導電膜、２……第２の導電膜、３……絶縁
膜、４……層間絶縁膜、５……チタンタングステン合金
膜、６……アルミニウム膜、７……水酸化アルミニウム
膜、８……層間絶縁膜、９……モリブデンシリサイド
膜、10……アルミニウム膜、11……酸化アルミニウム
膜。
（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１の実施例を説明するため
の工程順断面図、第３図（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２
の実施例を説明するための工程順断面図である。 １……第１の導電膜、２……第２の導電膜、３……絶縁
膜、４……層間絶縁膜、５……チタンタングステン合金
膜、６……アルミニウム膜、７……水酸化アルミニウム
膜、８……層間絶縁膜、９……モリブデンシリサイド
膜、10……アルミニウム膜、11……酸化アルミニウム
膜。
Claims (4)
- 【請求項１】エレクトロマイグレーション耐性の優れた
第１の導電膜の直上に前記第１の導電膜に接して第２の
導電膜が設けられ、かつ、前記第２の導電膜の側面およ
び上面が前記第２の導電膜の主成分を構成要素とする絶
縁膜で覆われたことを特徴とする半導体装置の配線構
造。 - 【請求項２】前記第２の導電膜はアルミニウムあるいは
アルミニウムを主成分とする導電膜である特許請求の範
囲第１項記載の半導体装置の配線構造。 - 【請求項３】前記第１の導電膜は高融点金属または金属
シリサイドを主成分とする導電膜である特許請求の範囲
第１項記載の半導体装置の配線構造。 - 【請求項４】前記絶縁膜は水酸化アルミニウム膜あるい
は酸化アルミニウム膜である特許請求の範囲第２項記載
の半導体装置の配線構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62201092A JPH06103694B2 (ja) | 1987-08-11 | 1987-08-11 | 半導体装置の配線構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62201092A JPH06103694B2 (ja) | 1987-08-11 | 1987-08-11 | 半導体装置の配線構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6444045A JPS6444045A (en) | 1989-02-16 |
| JPH06103694B2 true JPH06103694B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=16435263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62201092A Expired - Lifetime JPH06103694B2 (ja) | 1987-08-11 | 1987-08-11 | 半導体装置の配線構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06103694B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05182969A (ja) * | 1992-01-06 | 1993-07-23 | Nec Yamagata Ltd | 半導体装置 |
-
1987
- 1987-08-11 JP JP62201092A patent/JPH06103694B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6444045A (en) | 1989-02-16 |
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