JPH07335646A - 配線構造及び配線構造の製造方法 - Google Patents
配線構造及び配線構造の製造方法Info
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- JPH07335646A JPH07335646A JP12748694A JP12748694A JPH07335646A JP H07335646 A JPH07335646 A JP H07335646A JP 12748694 A JP12748694 A JP 12748694A JP 12748694 A JP12748694 A JP 12748694A JP H07335646 A JPH07335646 A JP H07335646A
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Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 層間絶縁膜として液相成長法によるシリコン
酸化膜（ＬＰＤ−ＳｉＯ 2膜）を用いた場合でも、配線
層を酸化又は腐食させない。 【構成】 単結晶Ａｌプラグ５を形成後、その表面を覆
うようにＴｉＷ膜６を形成し、それから、ＬＰＤ−Ｓｉ
Ｏ2膜８を形成する。そのため、単結晶Ａｌプラグ５が
大気や液相成長法に用いる飽和水溶液にさらされて酸化
することはない。また、単結晶Ａｌ膜７の形成予定パタ
ーン通りにフォトレジスト膜を形成後、ＬＰＤ−ＳｉＯ
2膜８を形成する。そして、ＰＲ膜を除去した後の凹部
に、単結晶Ａｌ膜７を形成する。即ち、単結晶Ａｌ膜７
を形成後にＬＰＤ−ＳｉＯ2膜８を形成するのではない
ため、単結晶Ａｌ７が大気や前記飽和水溶液にさらされ
て酸化することはない。
酸化膜（ＬＰＤ−ＳｉＯ 2膜）を用いた場合でも、配線
層を酸化又は腐食させない。 【構成】 単結晶Ａｌプラグ５を形成後、その表面を覆
うようにＴｉＷ膜６を形成し、それから、ＬＰＤ−Ｓｉ
Ｏ2膜８を形成する。そのため、単結晶Ａｌプラグ５が
大気や液相成長法に用いる飽和水溶液にさらされて酸化
することはない。また、単結晶Ａｌ膜７の形成予定パタ
ーン通りにフォトレジスト膜を形成後、ＬＰＤ−ＳｉＯ
2膜８を形成する。そして、ＰＲ膜を除去した後の凹部
に、単結晶Ａｌ膜７を形成する。即ち、単結晶Ａｌ膜７
を形成後にＬＰＤ−ＳｉＯ2膜８を形成するのではない
ため、単結晶Ａｌ７が大気や前記飽和水溶液にさらされ
て酸化することはない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、半導体装置に
用いられる配線構造及びその製造方法に係り、詳しく
は、多層配線に関するものである。
用いられる配線構造及びその製造方法に係り、詳しく
は、多層配線に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置の高速化、高集積化に
伴い、多層配線の重要性がますます高まってきている。
多層配線において問題となるのは、配線層数の増加及び
配線パターンの微細化に対して、配線の信頼性の向上及
び配線間のコンタクト（ビアコンタクト）の低抵抗化を
いかに進めるかである。これについては、「月刊Semico
nductor World,1991.12 特集配線技術」に詳しい。
伴い、多層配線の重要性がますます高まってきている。
多層配線において問題となるのは、配線層数の増加及び
配線パターンの微細化に対して、配線の信頼性の向上及
び配線間のコンタクト（ビアコンタクト）の低抵抗化を
いかに進めるかである。これについては、「月刊Semico
nductor World,1991.12 特集配線技術」に詳しい。
【０００３】微細な配線パターンで配線層数を多くした
とき重要になるのは層間絶縁膜の平坦化である。層間絶
縁膜の完全平坦化を実現するためには、同じ層の配線間
だけに選択的に絶縁膜を埋設すればよい。そのための絶
縁膜として、液相成長法（ＬＰＤ：Liquid Phase Depos
ition）によるシリコン酸化膜（以下、ＬＰＤ−ＳｉＯ2
膜という）が注目されている。
とき重要になるのは層間絶縁膜の平坦化である。層間絶
縁膜の完全平坦化を実現するためには、同じ層の配線間
だけに選択的に絶縁膜を埋設すればよい。そのための絶
縁膜として、液相成長法（ＬＰＤ：Liquid Phase Depos
ition）によるシリコン酸化膜（以下、ＬＰＤ−ＳｉＯ2
膜という）が注目されている。
【０００４】液相成長法はケイフッ化水素酸（Ｈ2Ｓｉ
Ｆ6）に二酸化シリコンを溶解して飽和水溶液とした
後、ホウ酸水溶液を添加することによって過飽和状態を
作り、二酸化シリコンを析出させて堆積させる方法であ
る。そのための装置は、飽和水溶液を満たした容器と撹
拌子とホウ酸水溶液滴下装置とからなる非常に簡単なも
のである。そして、飽和水溶液を満たした容器内にシリ
コンウェハを浸すという簡単な操作だけで、シリコンウ
ェハ表面にＬＰＤ−ＳｉＯ2膜を形成することができ
る。
Ｆ6）に二酸化シリコンを溶解して飽和水溶液とした
後、ホウ酸水溶液を添加することによって過飽和状態を
作り、二酸化シリコンを析出させて堆積させる方法であ
る。そのための装置は、飽和水溶液を満たした容器と撹
拌子とホウ酸水溶液滴下装置とからなる非常に簡単なも
のである。そして、飽和水溶液を満たした容器内にシリ
コンウェハを浸すという簡単な操作だけで、シリコンウ
ェハ表面にＬＰＤ−ＳｉＯ2膜を形成することができ
る。
【０００５】この液相成長法は、低温形成が可能（４
０℃以下）、選択成長が可能、大口径化が容易、
製造に危険なガスを用いないため安全、装置及び操作
が簡単等、ＣＶＤ法に比べて利点が多い。特に、と
の利点により、フォトレジスト膜をマスクに用いた選択
成長を行うことができる。これについては、「本間哲
哉：液相成長ＳｉＯ2膜の特性と多層配線への適用、月
刊Semiconductor World,1990.7 P85-92」に詳しい。
０℃以下）、選択成長が可能、大口径化が容易、
製造に危険なガスを用いないため安全、装置及び操作
が簡単等、ＣＶＤ法に比べて利点が多い。特に、と
の利点により、フォトレジスト膜をマスクに用いた選択
成長を行うことができる。これについては、「本間哲
哉：液相成長ＳｉＯ2膜の特性と多層配線への適用、月
刊Semiconductor World,1990.7 P85-92」に詳しい。
【０００６】図１３〜図１７は上記文献による完全平坦
化２層タングステン配線の製造プロセスを示す断面図で
ある。以下、その製造プロセスについて順次説明する。 プロセス１（図１３参照）：単結晶シリコン基板４１の
上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ2膜）４２を形成し、その
上に、タングステン・チタン（ＴｉＷ）膜４３と、タン
グステン（Ｗ）膜４４とを順に形成する。そして、Ｗ膜
４４の上にフォトレジスト（ＰＲ）膜４５を形成し、Ｔ
ｉＷ膜４３及びＷ膜４４をパターニングして１層目のＷ
／ＴｉＷ配線層を形成する。
化２層タングステン配線の製造プロセスを示す断面図で
ある。以下、その製造プロセスについて順次説明する。 プロセス１（図１３参照）：単結晶シリコン基板４１の
上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ2膜）４２を形成し、その
上に、タングステン・チタン（ＴｉＷ）膜４３と、タン
グステン（Ｗ）膜４４とを順に形成する。そして、Ｗ膜
４４の上にフォトレジスト（ＰＲ）膜４５を形成し、Ｔ
ｉＷ膜４３及びＷ膜４４をパターニングして１層目のＷ
／ＴｉＷ配線層を形成する。
【０００７】プロセス２（図１４参照）：ＰＲ膜４５を
残したまま、１層目のＷ／ＴｉＷ配線層（４３、４４）
間にＬＰＤ−ＳｉＯ2膜４６を選択的に形成する。そし
て、ＰＲ膜４５を除去する。このとき、１層目のＷ／Ｔ
ｉＷ配線層及びＬＰＤ−ＳｉＯ2膜４６の表面は完全に
平坦化される。 プロセス３（図１５参照）：再び、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜
４７を全面に形成する。
残したまま、１層目のＷ／ＴｉＷ配線層（４３、４４）
間にＬＰＤ−ＳｉＯ2膜４６を選択的に形成する。そし
て、ＰＲ膜４５を除去する。このとき、１層目のＷ／Ｔ
ｉＷ配線層及びＬＰＤ−ＳｉＯ2膜４６の表面は完全に
平坦化される。 プロセス３（図１５参照）：再び、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜
４７を全面に形成する。
【０００８】プロセス４（図１６参照）：ＬＰＤ−Ｓｉ
Ｏ2膜４７にビアコンタクト４８を形成する。そして、
選択タングステン−ＣＶＤ法を用いて、ビアコンタクト
４８内にタングステン・プラグ４９を埋設する。 プロセス５（図１７参照）：タングステン・プラグ４９
の上にＴｉＷ膜５０とＷ膜５１とを順に形成してからパ
ターニングし、２層目のＷ／ＴｉＷ配線層を形成する。
このとき、２層目のＷ／ＴｉＷ配線層（５０、５１）の
表面はほぼ完全に平坦化されている。
Ｏ2膜４７にビアコンタクト４８を形成する。そして、
選択タングステン−ＣＶＤ法を用いて、ビアコンタクト
４８内にタングステン・プラグ４９を埋設する。 プロセス５（図１７参照）：タングステン・プラグ４９
の上にＴｉＷ膜５０とＷ膜５１とを順に形成してからパ
ターニングし、２層目のＷ／ＴｉＷ配線層を形成する。
このとき、２層目のＷ／ＴｉＷ配線層（５０、５１）の
表面はほぼ完全に平坦化されている。
【０００９】このように、層間絶縁膜にＬＰＤ−ＳｉＯ
2膜を用いると、平坦な多層配線が可能になる。また、
ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜４６、４７は低温で形成が可能なた
め、１層目のＷ／ＴｉＷ配線層（４３、４４）のストレ
スマイグレーションを低減することができる。
2膜を用いると、平坦な多層配線が可能になる。また、
ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜４６、４７は低温で形成が可能なた
め、１層目のＷ／ＴｉＷ配線層（４３、４４）のストレ
スマイグレーションを低減することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記プロセ
ス２及び３において、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜４６、４７を
形成する際には、前記飽和水溶液にシリコンウェハを浸
すという操作がある。そのとき、シリコンウェハは大気
にさらされることになるため、Ｗ膜４４が大気中のパー
チクルによって汚染されたり、大気中の酸素によって酸
化されるという問題があった。また、前記飽和水溶液中
には溶存酸素（水溶液中に溶けて存在している酸素）が
含まれているため、その溶存酸素によってＷ膜４４が酸
化されるという問題もあった。
ス２及び３において、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜４６、４７を
形成する際には、前記飽和水溶液にシリコンウェハを浸
すという操作がある。そのとき、シリコンウェハは大気
にさらされることになるため、Ｗ膜４４が大気中のパー
チクルによって汚染されたり、大気中の酸素によって酸
化されるという問題があった。また、前記飽和水溶液中
には溶存酸素（水溶液中に溶けて存在している酸素）が
含まれているため、その溶存酸素によってＷ膜４４が酸
化されるという問題もあった。
【００１１】Ｗ膜４４が酸化すると、Ｗ膜４４とタング
ステン・プラグ４９とのコンタクト抵抗及びリーク電流
が増大することになる。プラグを用いない通常の多層金
属構造では、界面に多少の高抵抗領域が形成されても、
その接触面積が大きいために、実際のコンタクト抵抗に
はほとんど影響を与えない。しかし、図１７に示すよう
なプラグ（タングステン・プラグ４９）を含むコンタク
ト構造では、プラグがビアコンタクト４８の面積程度の
小さな領域でしか配線層４４と接触しないため、界面に
形成された高抵抗領域がコンタクト抵抗に大きな影響を
与えることになる。
ステン・プラグ４９とのコンタクト抵抗及びリーク電流
が増大することになる。プラグを用いない通常の多層金
属構造では、界面に多少の高抵抗領域が形成されても、
その接触面積が大きいために、実際のコンタクト抵抗に
はほとんど影響を与えない。しかし、図１７に示すよう
なプラグ（タングステン・プラグ４９）を含むコンタク
ト構造では、プラグがビアコンタクト４８の面積程度の
小さな領域でしか配線層４４と接触しないため、界面に
形成された高抵抗領域がコンタクト抵抗に大きな影響を
与えることになる。
【００１２】この問題は、Ｗ膜４４を他の金属膜（アル
ミ、銅、モリブデン、タンタル、プラチナ等）や金属化
合物膜に置き換えた場合にも同様に生じる。特に、Ｗ膜
４４をアルミ膜に置き換えた場合には、上記酸化の問題
に加えて、前記飽和水溶液によるアルミ膜の孔食腐食
（アルミが水溶液によって孔状に腐食される現象）の問
題が生じる。アルミ膜が孔食腐食すると、ビアコンタク
ト抵抗及びリーク電流の増大に加えて、ビアコンタクト
抵抗のばらつきが大きくなることから、配線の信頼性が
著しく低下することになる。
ミ、銅、モリブデン、タンタル、プラチナ等）や金属化
合物膜に置き換えた場合にも同様に生じる。特に、Ｗ膜
４４をアルミ膜に置き換えた場合には、上記酸化の問題
に加えて、前記飽和水溶液によるアルミ膜の孔食腐食
（アルミが水溶液によって孔状に腐食される現象）の問
題が生じる。アルミ膜が孔食腐食すると、ビアコンタク
ト抵抗及びリーク電流の増大に加えて、ビアコンタクト
抵抗のばらつきが大きくなることから、配線の信頼性が
著しく低下することになる。
【００１３】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、層間絶縁膜として液
相成長法によるシリコン酸化膜（ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜）
を用いた場合でも、配線層又はプラグの酸化又は腐食さ
せることのない配線構造及びその製造方法を提供するこ
とにある。
されたものであって、その目的は、層間絶縁膜として液
相成長法によるシリコン酸化膜（ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜）
を用いた場合でも、配線層又はプラグの酸化又は腐食さ
せることのない配線構造及びその製造方法を提供するこ
とにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】第１の発明における配線
構造は、単結晶アルミからなる配線層又はプラグの上に
保護膜を形成したものである。第２の発明における配線
構造は、単結晶アルミからなる配線層又はプラグの上に
保護膜を形成し、この保護膜の上に絶縁膜を形成したも
のである。
構造は、単結晶アルミからなる配線層又はプラグの上に
保護膜を形成したものである。第２の発明における配線
構造は、単結晶アルミからなる配線層又はプラグの上に
保護膜を形成し、この保護膜の上に絶縁膜を形成したも
のである。
【００１５】第３の発明における配線構造は、単結晶ア
ルミからなる配線層又はプラグの上保護膜を形成し、こ
の保護膜の上に絶縁膜を形成し、この絶縁膜中に前記保
護膜に接する第２の配線層を形成したものである。この
場合において、第２の配線層は単結晶アルミである必要
はなく、タングステン等の導電物質であればよい。
ルミからなる配線層又はプラグの上保護膜を形成し、こ
の保護膜の上に絶縁膜を形成し、この絶縁膜中に前記保
護膜に接する第２の配線層を形成したものである。この
場合において、第２の配線層は単結晶アルミである必要
はなく、タングステン等の導電物質であればよい。
【００１６】第４の発明における配線構造の製造方法
は、単結晶アルミからなる配線層又はプラグの上に絶縁
膜を形成する工程に先立ち、当該配線層又はプラグの表
面を覆う保護膜を形成し、その後、前記絶縁膜に前記保
護膜に通じる凹部を形成し、この凹部内に第２の配線層
を形成するものである。第５の発明における配線構造及
びその製造方法は、前記絶縁膜として液相成長法によっ
て形成したシリコン酸化膜を用いたものである。
は、単結晶アルミからなる配線層又はプラグの上に絶縁
膜を形成する工程に先立ち、当該配線層又はプラグの表
面を覆う保護膜を形成し、その後、前記絶縁膜に前記保
護膜に通じる凹部を形成し、この凹部内に第２の配線層
を形成するものである。第５の発明における配線構造及
びその製造方法は、前記絶縁膜として液相成長法によっ
て形成したシリコン酸化膜を用いたものである。
【００１７】第６の発明における配線構造及びその製造
方法は、前記保護膜が導電性を有するものである。第７
の発明における配線構造の製造方法は、第１の配線層の
上に保護膜を形成する工程と、その保護膜の上に単結晶
アルミからなる第２の配線層の形成予定パターン通りに
フォトレジスト膜を形成する工程と、前記第２の配線層
及びフォトレジスト膜が形成された基板の上に、液相成
長法によるシリコン酸化膜を形成する工程と、前記フォ
トレジスト膜を除去する工程と、前記フォトレジスト膜
を除去することにより、前記液相成長法によるシリコン
酸化膜に形成された第２の配線層の形成予定パターン通
りの凹部に、第２の配線層を形成する工程とを含むもの
である。
方法は、前記保護膜が導電性を有するものである。第７
の発明における配線構造の製造方法は、第１の配線層の
上に保護膜を形成する工程と、その保護膜の上に単結晶
アルミからなる第２の配線層の形成予定パターン通りに
フォトレジスト膜を形成する工程と、前記第２の配線層
及びフォトレジスト膜が形成された基板の上に、液相成
長法によるシリコン酸化膜を形成する工程と、前記フォ
トレジスト膜を除去する工程と、前記フォトレジスト膜
を除去することにより、前記液相成長法によるシリコン
酸化膜に形成された第２の配線層の形成予定パターン通
りの凹部に、第２の配線層を形成する工程とを含むもの
である。
【００１８】この場合において、第１の配線層は単結晶
アルミである必要はなく、タングステン等の導電物質で
あればよい。第８の発明における配線構造及びその製造
方法は、前記保護膜として、ＴｉＷ、ＴｉＮ、ＴｉＮx
等の高融点金属化合物膜を用いたものである。
アルミである必要はなく、タングステン等の導電物質で
あればよい。第８の発明における配線構造及びその製造
方法は、前記保護膜として、ＴｉＷ、ＴｉＮ、ＴｉＮx
等の高融点金属化合物膜を用いたものである。
【００１９】
【作用】即ち、配線層又はプラグの上に保護膜を形成し
た後に、絶縁膜を形成している。そのため、絶縁膜を形
成する過程において、配線層又はプラグが、大気にさら
されることはない。その結果、配線層又はプラグが、大
気中のパーティクルによって汚染されたり、大気中の酸
素によって酸化されたり、といった問題を防ぐことがで
きる。
た後に、絶縁膜を形成している。そのため、絶縁膜を形
成する過程において、配線層又はプラグが、大気にさら
されることはない。その結果、配線層又はプラグが、大
気中のパーティクルによって汚染されたり、大気中の酸
素によって酸化されたり、といった問題を防ぐことがで
きる。
【００２０】更に、配線層又はプラグとして単結晶アル
ミ配線層を用いているので、通常の多結晶アルミ配線層
やプラグに比べて、エレクトロマイグレーションが起こ
りにくく、長寿命で信頼性の高い配線を有することがで
きる。また、絶縁膜として液相成長法によるシリコン酸
化膜を用いているため、層ごとの平坦性が良好なものと
なる。しかも、上述の作用と同様に、液相成長法による
シリコン酸化膜を形成する工程において、配線層又はプ
ラグが、液相成長法に用いる飽和水溶液や大気にさらさ
れることはない。
ミ配線層を用いているので、通常の多結晶アルミ配線層
やプラグに比べて、エレクトロマイグレーションが起こ
りにくく、長寿命で信頼性の高い配線を有することがで
きる。また、絶縁膜として液相成長法によるシリコン酸
化膜を用いているため、層ごとの平坦性が良好なものと
なる。しかも、上述の作用と同様に、液相成長法による
シリコン酸化膜を形成する工程において、配線層又はプ
ラグが、液相成長法に用いる飽和水溶液や大気にさらさ
れることはない。
【００２１】その結果、配線層又はプラグが、大気中の
パーティクルによって汚染されたり、大気中の酸素によ
って酸化されたり、前記飽和水溶液中の溶存酸素によっ
て酸化されたり、前記飽和水溶液によって腐食された
り、といった問題を防ぐことができる。また、単結晶ア
ルミ配線層の形成予定パターン通りにフォトレジスト膜
を形成後、液相成長法によるシリコン酸化膜を形成して
いる。そして、フォトレジスト膜を除去してできた液相
成長法によるシリコン酸化膜の凹部に単結晶アルミ配線
層を形成している。即ち、単結晶アルミ配線層を形成し
た後に液相成長法によるシリコン酸化膜を形成するので
はないため、単結晶アルミ配線層が大気や前記飽和水溶
液にさらされて酸化又は腐食することはない。
パーティクルによって汚染されたり、大気中の酸素によ
って酸化されたり、前記飽和水溶液中の溶存酸素によっ
て酸化されたり、前記飽和水溶液によって腐食された
り、といった問題を防ぐことができる。また、単結晶ア
ルミ配線層の形成予定パターン通りにフォトレジスト膜
を形成後、液相成長法によるシリコン酸化膜を形成して
いる。そして、フォトレジスト膜を除去してできた液相
成長法によるシリコン酸化膜の凹部に単結晶アルミ配線
層を形成している。即ち、単結晶アルミ配線層を形成し
た後に液相成長法によるシリコン酸化膜を形成するので
はないため、単結晶アルミ配線層が大気や前記飽和水溶
液にさらされて酸化又は腐食することはない。
【００２２】
【実施例】以下、本発明を完全平坦化積層配線に具体化
した一実施例を図面に従って説明する。図１は本実施例
の半導体装置の断面斜視図である。単結晶シリコン基板
１の上にはＣＶＤ法によるシリコン酸化膜（以下、ＣＶ
Ｄ−ＳｉＯ2膜という）２が形成されている。ＣＶＤ−
ＳｉＯ2膜２の上には、Ｗ膜３による１層目の配線層を
ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜４による１層目の層間絶縁膜とが形
成されている。Ｗ膜３の上には単結晶アルミからなるプ
ラグ５が形成されている。
した一実施例を図面に従って説明する。図１は本実施例
の半導体装置の断面斜視図である。単結晶シリコン基板
１の上にはＣＶＤ法によるシリコン酸化膜（以下、ＣＶ
Ｄ−ＳｉＯ2膜という）２が形成されている。ＣＶＤ−
ＳｉＯ2膜２の上には、Ｗ膜３による１層目の配線層を
ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜４による１層目の層間絶縁膜とが形
成されている。Ｗ膜３の上には単結晶アルミからなるプ
ラグ５が形成されている。
【００２３】そして、ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜４及び単結晶
アルミプラグ５の上には、ＴｉＷ膜６によるバリアメタ
ル膜が形成されている。ＴｉＷ膜６の上には単結晶アル
ミ膜７による２層目の配線層が形成されている。また、
ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜４の上にはＬＰＤ−ＳｉＯ2膜８によ
る２層目の層間絶縁膜が形成されている。そして、ＬＰ
Ｄ−ＳｉＯ2膜８及び単結晶アルミ膜７の上には、Ｔｉ
Ｗ膜９によるバリアメタル膜が形成されている。ここ
で、ＴｉＷ膜６は、単結晶アルミプラグ５の面積より大
きく形成されており、単結晶アルミプラグ５の表面の周
縁部を覆うようになっている。
アルミプラグ５の上には、ＴｉＷ膜６によるバリアメタ
ル膜が形成されている。ＴｉＷ膜６の上には単結晶アル
ミ膜７による２層目の配線層が形成されている。また、
ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜４の上にはＬＰＤ−ＳｉＯ2膜８によ
る２層目の層間絶縁膜が形成されている。そして、ＬＰ
Ｄ−ＳｉＯ2膜８及び単結晶アルミ膜７の上には、Ｔｉ
Ｗ膜９によるバリアメタル膜が形成されている。ここ
で、ＴｉＷ膜６は、単結晶アルミプラグ５の面積より大
きく形成されており、単結晶アルミプラグ５の表面の周
縁部を覆うようになっている。
【００２４】また、ＴｉＷ膜９は、単結晶アルミ膜７の
面積より大きく形成されており、単結晶アルミ膜７の表
面の周縁部を覆うようになっている。次に、本実施例の
製造プロセスを順を追って説明する。 プロセス１（図２参照）：素子（図示略）が形成された
単結晶シリコン基板１の上に、ＣＶＤ法によってＣＶＤ
−ＳｉＯ2膜２を形成する。
面積より大きく形成されており、単結晶アルミ膜７の表
面の周縁部を覆うようになっている。次に、本実施例の
製造プロセスを順を追って説明する。 プロセス１（図２参照）：素子（図示略）が形成された
単結晶シリコン基板１の上に、ＣＶＤ法によってＣＶＤ
−ＳｉＯ2膜２を形成する。
【００２５】次に、ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜２の上にＷ膜３
を形成してパターニングする。Ｗ膜３はどのような方法
によって形成してもよい（スパッタリング、ＣＶＤ法、
真空蒸着等）。このとき、ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜２にコン
タクトホール（図示略）を形成しておき、Ｗ膜３と単結
晶シリコン基板１上の素子とをコンタクトさせる。続い
て、ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜２及びＷ膜３の上に、ＣＶＤ法
によってＣＶＤ−ＳｉＯ2膜４を形成する。このとき、
Ｗ膜３の直上のＣＶＤ−ＳｉＯ2膜４の表面には凸部が
形成されてしまうため、ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜４の表面を
適宜な平坦化技術（化学的研摩法、機械研摩法、エッチ
バック等）を用いて平坦化する。
を形成してパターニングする。Ｗ膜３はどのような方法
によって形成してもよい（スパッタリング、ＣＶＤ法、
真空蒸着等）。このとき、ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜２にコン
タクトホール（図示略）を形成しておき、Ｗ膜３と単結
晶シリコン基板１上の素子とをコンタクトさせる。続い
て、ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜２及びＷ膜３の上に、ＣＶＤ法
によってＣＶＤ−ＳｉＯ2膜４を形成する。このとき、
Ｗ膜３の直上のＣＶＤ−ＳｉＯ2膜４の表面には凸部が
形成されてしまうため、ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜４の表面を
適宜な平坦化技術（化学的研摩法、機械研摩法、エッチ
バック等）を用いて平坦化する。
【００２６】プロセス２（図３参照）：異方性エッチン
グにより、Ｗ膜３上のＣＶＤ−ＳｉＯ2膜膜４にビアコ
ンタクト１０を形成する。 プロセス３（図４参照）：ビアコンタクト１０内に単結
晶アルミプラグ５を埋設する。単結晶アルミプラグ５の
形成方法としては、まず、適宜なスパッタリング法（高
温スパッタ、ＥＣＲスパッタ等）によりアルミを被着し
た後、ビアコンタクト内のアルミ膜のみを残すように全
面エッチバックを行い、更に、基板を１０-8以下の真空
中且つ温度５００℃〜７００℃の範囲で加熱処理する。
すると、ビアコンタクト内のアルミ膜が単結晶化する。
グにより、Ｗ膜３上のＣＶＤ−ＳｉＯ2膜膜４にビアコ
ンタクト１０を形成する。 プロセス３（図４参照）：ビアコンタクト１０内に単結
晶アルミプラグ５を埋設する。単結晶アルミプラグ５の
形成方法としては、まず、適宜なスパッタリング法（高
温スパッタ、ＥＣＲスパッタ等）によりアルミを被着し
た後、ビアコンタクト内のアルミ膜のみを残すように全
面エッチバックを行い、更に、基板を１０-8以下の真空
中且つ温度５００℃〜７００℃の範囲で加熱処理する。
すると、ビアコンタクト内のアルミ膜が単結晶化する。
【００２７】次に、ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜４及び単結晶ア
ルミプラグ５の上、全面に、ＴｉＷ膜６を形成する。Ｔ
ｉＷ膜６はどのような方法によって形成してもよい（ス
パッタリング、ＣＶＤ法、真空蒸着等）。 プロセス４（図５参照）：ＴｉＷ膜６をパターニング
し、単結晶アルミプラグ５の表面の周縁部を覆う広さに
する。
ルミプラグ５の上、全面に、ＴｉＷ膜６を形成する。Ｔ
ｉＷ膜６はどのような方法によって形成してもよい（ス
パッタリング、ＣＶＤ法、真空蒸着等）。 プロセス４（図５参照）：ＴｉＷ膜６をパターニング
し、単結晶アルミプラグ５の表面の周縁部を覆う広さに
する。
【００２８】プロセス５（図６参照）：ＴｉＷ膜６の上
にＰＲ膜１１を形成する。ここで、ＰＲ膜１１は、後述
する単結晶アルミ膜７の形成予定パターン通りに形成す
る。 プロセス６（図７参照）：ＰＲ膜１１をマスクに用い
て、ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜４及びＴｉＷ膜６の上にＬＰＤ
−ＳｉＯ2膜８を選択的に形成する。このとき、ＬＰＤ
−ＳｉＯ2膜８の表面は完全に平坦化される。また、Ｔ
ｉＷ膜６が単結晶アルミプラグ５の表面の周縁部を覆っ
ているため、ＬＰＤ−ＳｉＯ 2膜８の形成に際して、単
結晶アルミプラグ５が前記液相成長法に用いる飽和水溶
液や大気にさらされることはない。そのため、単結晶ア
ルミプラグ５が大気中のパーティクルによって汚染され
たり、大気中の酸素によって酸化されたり、前記飽和水
溶液中の溶存酸素によって酸化されるという問題は生じ
ない。
にＰＲ膜１１を形成する。ここで、ＰＲ膜１１は、後述
する単結晶アルミ膜７の形成予定パターン通りに形成す
る。 プロセス６（図７参照）：ＰＲ膜１１をマスクに用い
て、ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜４及びＴｉＷ膜６の上にＬＰＤ
−ＳｉＯ2膜８を選択的に形成する。このとき、ＬＰＤ
−ＳｉＯ2膜８の表面は完全に平坦化される。また、Ｔ
ｉＷ膜６が単結晶アルミプラグ５の表面の周縁部を覆っ
ているため、ＬＰＤ−ＳｉＯ 2膜８の形成に際して、単
結晶アルミプラグ５が前記液相成長法に用いる飽和水溶
液や大気にさらされることはない。そのため、単結晶ア
ルミプラグ５が大気中のパーティクルによって汚染され
たり、大気中の酸素によって酸化されたり、前記飽和水
溶液中の溶存酸素によって酸化されるという問題は生じ
ない。
【００２９】続いて、ＰＲ膜１１を除去する。 プロセス７（図８参照）：ＰＲ膜１１を除去することに
よって形成されたＬＰＤ−ＳｉＯ2膜８の凹部（プロセ
ス５において、単結晶アルミ膜７の形成予定パターン通
りになっている）に、単結晶アルミ膜７を形成する。単
結晶アルミ膜７の形成方法としては、前記単結晶アルミ
プラグ５と同様である。
よって形成されたＬＰＤ−ＳｉＯ2膜８の凹部（プロセ
ス５において、単結晶アルミ膜７の形成予定パターン通
りになっている）に、単結晶アルミ膜７を形成する。単
結晶アルミ膜７の形成方法としては、前記単結晶アルミ
プラグ５と同様である。
【００３０】次に、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜８及び単結晶ア
ルミ膜７の上、全面に、ＴｉＷ膜９を形成する。ＴｉＷ
膜９はどのような方法によって形成してもよい（スパッ
タリング、ＣＶＤ法、真空蒸着等）。続いて、ＴｉＷ膜
９をパターニングし、単結晶アルミ膜７の表面の周縁部
を覆う広さにする。このように、本実施例においては、
単結晶アルミ膜７の形成予定パターン通りにＰＲ膜１１
を形成後、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜８を形成している。そし
て、ＰＲ膜１１を除去し、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜８に形成
された単結晶アルミ膜７の形成予定パターン通りの凹部
に単結晶アルミ膜７を形成している。即ち、単結晶アル
ミ膜７を形成後にＬＰＤ−ＳｉＯ2膜８を形成するので
はないため、単結晶アルミ膜７が大気や前記飽和水溶液
にさらされて酸化又は腐食することはない。
ルミ膜７の上、全面に、ＴｉＷ膜９を形成する。ＴｉＷ
膜９はどのような方法によって形成してもよい（スパッ
タリング、ＣＶＤ法、真空蒸着等）。続いて、ＴｉＷ膜
９をパターニングし、単結晶アルミ膜７の表面の周縁部
を覆う広さにする。このように、本実施例においては、
単結晶アルミ膜７の形成予定パターン通りにＰＲ膜１１
を形成後、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜８を形成している。そし
て、ＰＲ膜１１を除去し、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜８に形成
された単結晶アルミ膜７の形成予定パターン通りの凹部
に単結晶アルミ膜７を形成している。即ち、単結晶アル
ミ膜７を形成後にＬＰＤ−ＳｉＯ2膜８を形成するので
はないため、単結晶アルミ膜７が大気や前記飽和水溶液
にさらされて酸化又は腐食することはない。
【００３１】この図１及び図８に示す完全平坦化積層配
線の上に、更に配線層を重ねる場合には、上記の製造プ
ロセスに引き続いて、以下のプロセスを行えばよい。 プロセス８（図９参照）：ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜８及びＴ
ｉＷ膜９の上、全面に、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜１２を形成
する。このとき、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜１２の表面は完全
に平坦化される。また、ＴｉＷ膜９が単結晶アルミ膜７
の表面の周縁部を覆っているため、単結晶アルミプラグ
５の場合と同様に、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜１２の形成に際
して、単結晶アルミ膜７が前記飽和水溶液や大気にさら
されることはない。そのため、単結晶アルミ膜７が大気
中のパーティクルによって汚染されたり、大気中の酸素
によって酸化されたり、前記飽和水溶液中の溶存酸素に
よって酸化されるという問題は生じない。
線の上に、更に配線層を重ねる場合には、上記の製造プ
ロセスに引き続いて、以下のプロセスを行えばよい。 プロセス８（図９参照）：ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜８及びＴ
ｉＷ膜９の上、全面に、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜１２を形成
する。このとき、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜１２の表面は完全
に平坦化される。また、ＴｉＷ膜９が単結晶アルミ膜７
の表面の周縁部を覆っているため、単結晶アルミプラグ
５の場合と同様に、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜１２の形成に際
して、単結晶アルミ膜７が前記飽和水溶液や大気にさら
されることはない。そのため、単結晶アルミ膜７が大気
中のパーティクルによって汚染されたり、大気中の酸素
によって酸化されたり、前記飽和水溶液中の溶存酸素に
よって酸化されるという問題は生じない。
【００３２】プロセス９（図１０参照）：異方性エッチ
ングにより、ＴｉＷ膜９上のＬＰＤ−ＳｉＯ2膜１２に
ビアコンタクトを形成する。次に、そのビアコンタクト
内に単結晶アルミからなるプラグ１３を埋設する。単結
晶アルミプラグ１３の埋設方法としては、前記単結晶ア
ルミプラグ５の場合と同様である。続いて、ＬＰＤ−Ｓ
ｉＯ2膜１２及び単結晶アルミプラグ１３の上、全面
に、ＴｉＷ膜１４を形成する。ＴｉＷ膜１４はどのよう
な方法によって形成してもよい（スパッタリング、ＣＶ
Ｄ法、真空蒸着等）。続いて、ＴｉＷ膜１４をパターニ
ングし、単結晶アルミプラグ１３の表面の周縁部を覆う
広さにする。
ングにより、ＴｉＷ膜９上のＬＰＤ−ＳｉＯ2膜１２に
ビアコンタクトを形成する。次に、そのビアコンタクト
内に単結晶アルミからなるプラグ１３を埋設する。単結
晶アルミプラグ１３の埋設方法としては、前記単結晶ア
ルミプラグ５の場合と同様である。続いて、ＬＰＤ−Ｓ
ｉＯ2膜１２及び単結晶アルミプラグ１３の上、全面
に、ＴｉＷ膜１４を形成する。ＴｉＷ膜１４はどのよう
な方法によって形成してもよい（スパッタリング、ＣＶ
Ｄ法、真空蒸着等）。続いて、ＴｉＷ膜１４をパターニ
ングし、単結晶アルミプラグ１３の表面の周縁部を覆う
広さにする。
【００３３】このように、配線層を重ねる場合において
は、１層目の配線層（単結晶アルミ膜７）を形成後、そ
の表面を覆うようにＴｉＷ膜９によるバリアメタル膜を
形成し、それから、２層目の層間絶縁膜であるＬＰＤ−
ＳｉＯ2膜１２を形成している。そのため、１層目の配
線層（単結晶アルミ膜７）が大気や前記飽和水溶液にさ
らされて酸化又は腐食することはない。
は、１層目の配線層（単結晶アルミ膜７）を形成後、そ
の表面を覆うようにＴｉＷ膜９によるバリアメタル膜を
形成し、それから、２層目の層間絶縁膜であるＬＰＤ−
ＳｉＯ2膜１２を形成している。そのため、１層目の配
線層（単結晶アルミ膜７）が大気や前記飽和水溶液にさ
らされて酸化又は腐食することはない。
【００３４】以上のように、上記各実施例においては、
液相成長法によるシリコン酸化膜（ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜
８、１２）を層間絶縁膜として用いた場合でも、プラグ
（単結晶アルミプラグ５）や配線層（単結晶アルミ７）
の酸化を防ぐことができる。尚、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、以下のように実施してもよ
い。
液相成長法によるシリコン酸化膜（ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜
８、１２）を層間絶縁膜として用いた場合でも、プラグ
（単結晶アルミプラグ５）や配線層（単結晶アルミ７）
の酸化を防ぐことができる。尚、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、以下のように実施してもよ
い。
【００３５】１）ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜４による１層目の
層間絶縁膜を、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜によって形成する。
その場合は、前記プロセス１を以下のプロセス、に
置き換える。 プロセス（図１１参照）：素子２０が形成された単結
晶シリコン基板１の上に、ＣＶＤ法によてＣＶＤ−Ｓｉ
Ｏ2膜２を形成する。
層間絶縁膜を、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜によって形成する。
その場合は、前記プロセス１を以下のプロセス、に
置き換える。 プロセス（図１１参照）：素子２０が形成された単結
晶シリコン基板１の上に、ＣＶＤ法によてＣＶＤ−Ｓｉ
Ｏ2膜２を形成する。
【００３６】次に、ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜２にコンタクト
ホール２１を形成し、コンタクトホール２１内にプラグ
２２を埋設して、単結晶シリコン基板１上の素子２０と
プラグ２２とをコンタクトさせる。続いて、ＣＶＤ−Ｓ
ｉＯ2膜２及びプラグ２２の上、全面に、ＴｉＷ膜２３
を形成する。ＴｉＷ膜２３はどのような方法によって形
成してもよい（スパッタリング、ＣＶＤ法、真空蒸着
等）。そして、ＴｉＷ膜２３をパターニングし、プラグ
２２の表面の周縁部を覆う広さにする。
ホール２１を形成し、コンタクトホール２１内にプラグ
２２を埋設して、単結晶シリコン基板１上の素子２０と
プラグ２２とをコンタクトさせる。続いて、ＣＶＤ−Ｓ
ｉＯ2膜２及びプラグ２２の上、全面に、ＴｉＷ膜２３
を形成する。ＴｉＷ膜２３はどのような方法によって形
成してもよい（スパッタリング、ＣＶＤ法、真空蒸着
等）。そして、ＴｉＷ膜２３をパターニングし、プラグ
２２の表面の周縁部を覆う広さにする。
【００３７】次に、ＴｉＷ膜２３の上にＰＲ膜２４を形
成する。ここで、ＰＲ膜２４は、Ｗ膜３の形成予定パタ
ーン通りに形成する。そして、ＰＲ膜２４をマスクに用
いて、ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜２及びＴｉＷ膜２３の上にＬ
ＰＤ−ＳｉＯ2膜２５を選択的に形成する。このとき、
ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜２５の表面は完全に平坦化される。
また、ＴｉＷ膜２３がプラグ２２の表面の周縁部を覆っ
ているため、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜２３の形成に際して、
プラグ２２が前記飽和水溶液や大気にさらされることは
ない。そのため、プラグ２２が、大気中のパーティクル
によって汚染されたり、大気中の酸素によって酸化され
たり、前記飽和水溶液中の溶存酸素によって酸化される
という問題は生じない。
成する。ここで、ＰＲ膜２４は、Ｗ膜３の形成予定パタ
ーン通りに形成する。そして、ＰＲ膜２４をマスクに用
いて、ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜２及びＴｉＷ膜２３の上にＬ
ＰＤ−ＳｉＯ2膜２５を選択的に形成する。このとき、
ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜２５の表面は完全に平坦化される。
また、ＴｉＷ膜２３がプラグ２２の表面の周縁部を覆っ
ているため、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜２３の形成に際して、
プラグ２２が前記飽和水溶液や大気にさらされることは
ない。そのため、プラグ２２が、大気中のパーティクル
によって汚染されたり、大気中の酸素によって酸化され
たり、前記飽和水溶液中の溶存酸素によって酸化される
という問題は生じない。
【００３８】続いて、ＰＲ膜２４を除去する。 プロセス（図１２参照）：ＰＲ膜２４を除去すること
によって形成されたＬＰＤ−ＳｉＯ2膜２５の凹部に、
単結晶アルミ膜２６を形成する。単結晶アルミ膜２６の
形成方法としては、前記単結晶アルミ膜７と同様であ
る。次に、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜２５及び単結晶アルミ膜
３の上、全面に、ＴｉＷ膜２７を形成する。ＴｉＷ膜２
７はどのような方法によって形成してもよい（スパッタ
リング、ＣＶＤ法、真空蒸着等）。続いて、ＴｉＷ膜２
７をパターニングし、単結晶アルミ膜２６の表面の周縁
部を覆う広さにする。
によって形成されたＬＰＤ−ＳｉＯ2膜２５の凹部に、
単結晶アルミ膜２６を形成する。単結晶アルミ膜２６の
形成方法としては、前記単結晶アルミ膜７と同様であ
る。次に、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜２５及び単結晶アルミ膜
３の上、全面に、ＴｉＷ膜２７を形成する。ＴｉＷ膜２
７はどのような方法によって形成してもよい（スパッタ
リング、ＣＶＤ法、真空蒸着等）。続いて、ＴｉＷ膜２
７をパターニングし、単結晶アルミ膜２６の表面の周縁
部を覆う広さにする。
【００３９】続いて、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜２５及びＴｉ
Ｗ膜２７の上、全面に、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜２８を形成
する。このとき、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜２８の表面は完全
に平坦化される。また、ＴｉＷ膜２７が単結晶アルミ膜
２６の表面の周縁部を覆っているため、ＬＰＤ−ＳｉＯ
2膜２８の形成に際して、単結晶アルミ膜２６が前記飽
和水溶液や大気にさらされることはない。そのため、単
結晶アルミ膜２６が、大気中のパーティクルによって汚
染されたり、大気中の酸素によって酸化されたり、前記
飽和水溶液中の溶存酸素によって酸化されるという問題
は生じない。
Ｗ膜２７の上、全面に、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜２８を形成
する。このとき、ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜２８の表面は完全
に平坦化される。また、ＴｉＷ膜２７が単結晶アルミ膜
２６の表面の周縁部を覆っているため、ＬＰＤ−ＳｉＯ
2膜２８の形成に際して、単結晶アルミ膜２６が前記飽
和水溶液や大気にさらされることはない。そのため、単
結晶アルミ膜２６が、大気中のパーティクルによって汚
染されたり、大気中の酸素によって酸化されたり、前記
飽和水溶液中の溶存酸素によって酸化されるという問題
は生じない。
【００４０】以上のプロセス、により、ＣＶＤ−Ｓ
ｉＯ2膜４をＬＰＤ−ＳｉＯ2膜２５、２８に置き換える
ことができる。 ２）バリアメタル膜のＴｉＷ膜６、９、１４、２３、２
７を高融点金属化合物膜（ＴｉＮ、ＴｉＮＯx等）に置
き換える。 ３）バリアメタル膜のＴｉＷ膜６、９、１４、２３、２
７を配線層やプラグとの密着性が良好で前記飽和水溶液
に侵されない適宜な保護膜（ポリシリコン膜、フォトレ
ジスト膜等）に置き換える。その場合、当該保護膜に抵
抗値が高い膜（フォトレジスト膜等）を用いるときに
は、当該配線層に対してプラグ等のビアコンタクトを形
成するのに先立ち、当該保護膜を除去するプロセスを加
える。
ｉＯ2膜４をＬＰＤ−ＳｉＯ2膜２５、２８に置き換える
ことができる。 ２）バリアメタル膜のＴｉＷ膜６、９、１４、２３、２
７を高融点金属化合物膜（ＴｉＮ、ＴｉＮＯx等）に置
き換える。 ３）バリアメタル膜のＴｉＷ膜６、９、１４、２３、２
７を配線層やプラグとの密着性が良好で前記飽和水溶液
に侵されない適宜な保護膜（ポリシリコン膜、フォトレ
ジスト膜等）に置き換える。その場合、当該保護膜に抵
抗値が高い膜（フォトレジスト膜等）を用いるときに
は、当該配線層に対してプラグ等のビアコンタクトを形
成するのに先立ち、当該保護膜を除去するプロセスを加
える。
【００４１】６）タングステン・プラグ５、１３を他の
金属（アルミ、ニッケル、銅等）によるプラグに置き換
える。 ７）ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜２をＣＶＤ法以外の方法（スパ
ッタリングや真空蒸着等のＰＶＤ法、酸化法）によって
形成する。また、ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜２をＰＶＤ法によ
って形成する。
金属（アルミ、ニッケル、銅等）によるプラグに置き換
える。 ７）ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜２をＣＶＤ法以外の方法（スパ
ッタリングや真空蒸着等のＰＶＤ法、酸化法）によって
形成する。また、ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜２をＰＶＤ法によ
って形成する。
【００４２】８）ＣＶＤ−ＳｉＯ2膜２、４を他の絶縁
膜（各種シリケートガラス、アルミナ、シリコン窒化
膜、チタン酸化膜等）に置き換える。 ９）単結晶シリコン基板１を他の半導体基板（ガリウム
ヒ素基板等）に置き換える。
膜（各種シリケートガラス、アルミナ、シリコン窒化
膜、チタン酸化膜等）に置き換える。 ９）単結晶シリコン基板１を他の半導体基板（ガリウム
ヒ素基板等）に置き換える。
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、配線層又はプラグの上
に導電性保護膜又は保護膜を形成した後に、絶縁膜を形
成している。そのため、絶縁膜を形成する過程におい
て、配線層又はプラグが、大気にさらされることはな
い。その結果、配線層又はプラグが、大気中のパーティ
クルによって汚染されたり、大気中の酸素によって酸化
されたり、といった問題を防ぐことができる。
に導電性保護膜又は保護膜を形成した後に、絶縁膜を形
成している。そのため、絶縁膜を形成する過程におい
て、配線層又はプラグが、大気にさらされることはな
い。その結果、配線層又はプラグが、大気中のパーティ
クルによって汚染されたり、大気中の酸素によって酸化
されたり、といった問題を防ぐことができる。
【００４４】更に、配線層として単結晶アルミ配線層を
用いているので、通常の多結晶アルミ配線層に比べて、
エレクトロマイグレーションが起こりにくく、長寿命で
信頼性の高い配線を有することができる。また、他の発
明によれば、絶縁膜として液相成長法によるシリコン酸
化膜を用いているため、層ごとの平坦性が良好なものと
なる。しかも、上述の構成により、液相成長法によるシ
リコン酸化膜を形成する工程において、配線層又はプラ
グが、液相成長法に用いる飽和水溶液や大気にさらされ
ることはない。
用いているので、通常の多結晶アルミ配線層に比べて、
エレクトロマイグレーションが起こりにくく、長寿命で
信頼性の高い配線を有することができる。また、他の発
明によれば、絶縁膜として液相成長法によるシリコン酸
化膜を用いているため、層ごとの平坦性が良好なものと
なる。しかも、上述の構成により、液相成長法によるシ
リコン酸化膜を形成する工程において、配線層又はプラ
グが、液相成長法に用いる飽和水溶液や大気にさらされ
ることはない。
【００４５】その結果、配線層又はプラグが、大気中の
パーティクルによって汚染されたり、大気中の酸素によ
って酸化されたり、前記飽和水溶液中の溶存酸素によっ
て酸化されたり、前記飽和水溶液によって腐食された
り、といった問題を防ぐことができる。また、他の発明
によれば、第２の配線層の形成予定パターン通りにフォ
トレジスト膜を形成後、液相成長法によるシリコン酸化
膜を形成している。そして、フォトレジスト膜を除去し
てできた液相成長法によるシリコン酸化膜の凹部に単結
晶アルミ配線層を形成している。即ち、単結晶アルミ配
線層を形成した後に液相成長法によるシリコン酸化膜を
形成するのではないため、単結晶アルミ配線層が大気や
前記飽和水溶液にさらされて酸化又は腐食することはな
い。
パーティクルによって汚染されたり、大気中の酸素によ
って酸化されたり、前記飽和水溶液中の溶存酸素によっ
て酸化されたり、前記飽和水溶液によって腐食された
り、といった問題を防ぐことができる。また、他の発明
によれば、第２の配線層の形成予定パターン通りにフォ
トレジスト膜を形成後、液相成長法によるシリコン酸化
膜を形成している。そして、フォトレジスト膜を除去し
てできた液相成長法によるシリコン酸化膜の凹部に単結
晶アルミ配線層を形成している。即ち、単結晶アルミ配
線層を形成した後に液相成長法によるシリコン酸化膜を
形成するのではないため、単結晶アルミ配線層が大気や
前記飽和水溶液にさらされて酸化又は腐食することはな
い。
【図１】本発明の配線構造を具体化した一実施例の半導
体装置の断面斜視図である。
体装置の断面斜視図である。
【図２】一実施例の半導体装置の製造プロセスを説明す
るための断面図である。
るための断面図である。
【図３】一実施例の半導体装置の製造プロセスを説明す
るための断面図である。
るための断面図である。
【図４】一実施例の半導体装置の製造プロセスを説明す
るための断面図である。
るための断面図である。
【図５】一実施例の半導体装置の製造プロセスを説明す
るための断面図である。
るための断面図である。
【図６】一実施例の半導体装置の製造プロセスを説明す
るための断面図である。
るための断面図である。
【図７】一実施例の半導体装置の製造プロセスを説明す
るための断面図である。
るための断面図である。
【図８】一実施例の半導体装置の製造プロセスを説明す
るための断面図である。
るための断面図である。
【図９】本発明の配線構造を具体化した別の実施例の半
導体装置の製造プロセスを説明するための断面図であ
る。
導体装置の製造プロセスを説明するための断面図であ
る。
【図１０】本発明の配線構造を具体化した別の実施例の
半導体装置の製造プロセスを説明するための断面図であ
る。
半導体装置の製造プロセスを説明するための断面図であ
る。
【図１１】本発明の配線構造を具体化した別の実施例の
半導体装置の製造プロセスを説明するための断面図であ
る。
半導体装置の製造プロセスを説明するための断面図であ
る。
【図１２】本発明の配線構造を具体化した別の実施例の
半導体装置の製造プロセスを説明するための断面図であ
る。
半導体装置の製造プロセスを説明するための断面図であ
る。
【図１３】従来の半導体装置の製造プロセスを説明する
ための断面図である。
ための断面図である。
【図１４】従来の半導体装置の製造プロセスを説明する
ための断面図である。
ための断面図である。
【図１５】従来の半導体装置の製造プロセスを説明する
ための断面図である。
ための断面図である。
【図１６】従来の半導体装置の製造プロセスを説明する
ための断面図である。
ための断面図である。
【図１７】従来の半導体装置の製造プロセスを説明する
ための断面図である。
ための断面図である。
５、１３ 単結晶アルミプラグ ７、２６ 単結晶アルミ膜 ６、９、１４、２３、２７ ＴｉＷ膜 ８、１２、２５、２８ ＬＰＤ−ＳｉＯ2膜 １１ ＰＲ膜
Claims (8)
- 【請求項１】 単結晶アルミからなる配線層又はプラグ
の上に保護膜を形成したことを特徴とする配線構造。 - 【請求項２】 単結晶アルミからなる配線層又はプラグ
の上に保護膜を形成し、この保護膜の上に絶縁膜を形成
したことを特徴とする配線構造。 - 【請求項３】 単結晶アルミからなる配線層又はプラグ
の上に保護膜を形成し、この保護膜の上に絶縁膜を形成
し、この絶縁膜中に前記保護膜に接する第２の配線層を
形成したことを特徴とする配線構造。 - 【請求項４】 単結晶アルミからなる配線層又はプラグ
の上に絶縁膜を形成する工程に先立ち、当該配線層又は
プラグの表面を覆う保護膜を形成し、その後、前記絶縁
膜に前記保護膜に通じる凹部を形成し、この凹部内に第
２の配線層を形成することを特徴とした配線構造の製造
方法。 - 【請求項５】 前記絶縁膜は液相成長法によって形成し
たシリコン酸化膜であることを特徴とした請求項１乃至
４のいずれかに記載の配線構造又は配線構造の製造方
法。 - 【請求項６】 前記保護膜は導電性を有することを特徴
とする請求項１乃至５のいずれかに記載の配線構造又は
配線構造の製造方法。 - 【請求項７】 第１の配線層の上に保護膜を形成する工
程と、 その保護膜の上に単結晶アルミからなる第２の配線層の
形成予定パターン通りにフォトレジスト膜を形成する工
程と、 前記第２の配線層及びフォトレジスト膜が形成された基
板の上に、液相成長法によるシリコン酸化膜を形成する
工程と、 前記フォトレジスト膜を除去する工程と、 前記フォトレジスト膜を除去することにより、前記液相
成長法によるシリコン酸化膜に形成された第２の配線層
の形成予定パターン通りの凹部に、第２の配線層を形成
する工程と、を含むことを特徴とした配線構造の製造方
法。 - 【請求項８】 前記保護膜は、ＴｉＷ、ＴｉＮ、ＴｉＮ
x等の高融点金属化合物膜であることを特徴とした請求
項１乃至７のいずれかに記載の配線構造又は配線構造の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12748694A JPH07335646A (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | 配線構造及び配線構造の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12748694A JPH07335646A (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | 配線構造及び配線構造の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07335646A true JPH07335646A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=14961140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12748694A Pending JPH07335646A (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | 配線構造及び配線構造の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07335646A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10173154A (ja) * | 1996-12-04 | 1998-06-26 | Samsung Electron Co Ltd | 半導体メモリ装置のキャパシタ及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-06-09 JP JP12748694A patent/JPH07335646A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10173154A (ja) * | 1996-12-04 | 1998-06-26 | Samsung Electron Co Ltd | 半導体メモリ装置のキャパシタ及びその製造方法 |
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