JPH0766157A - 配線形成方法 - Google Patents
配線形成方法Info
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- JPH0766157A JPH0766157A JP23733793A JP23733793A JPH0766157A JP H0766157 A JPH0766157 A JP H0766157A JP 23733793 A JP23733793 A JP 23733793A JP 23733793 A JP23733793 A JP 23733793A JP H0766157 A JPH0766157 A JP H0766157A
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- Japan
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- metal
- layer
- forming
- wiring
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高融点金属を形成する配線形成プロセスにお
いて膜剥がれなどが生じず、パーティクルの発生などの
不都合を防止した配線形成方法を提供する。 【構成】 電気的接続を形成するコンタクト部にＴｉ等
により接続形成用金属系材料層４を形成し、該金属系材
料層４の上層にバリヤメタル５を形成し、その上層にＣ
ＶＤ法でＢｌｋ−Ｗ等の高融点金属系材料６を形成する
配線形成方法において、下層金属系材料層４の下に、下
層金属系材料層よりも標準生成エネルギーの大きな金属
例えばＡｌにより、あるいはＳｉＮ等の酸素を含まない
絶縁膜により酸化防止層８を形成する。
いて膜剥がれなどが生じず、パーティクルの発生などの
不都合を防止した配線形成方法を提供する。 【構成】 電気的接続を形成するコンタクト部にＴｉ等
により接続形成用金属系材料層４を形成し、該金属系材
料層４の上層にバリヤメタル５を形成し、その上層にＣ
ＶＤ法でＢｌｋ−Ｗ等の高融点金属系材料６を形成する
配線形成方法において、下層金属系材料層４の下に、下
層金属系材料層よりも標準生成エネルギーの大きな金属
例えばＡｌにより、あるいはＳｉＮ等の酸素を含まない
絶縁膜により酸化防止層８を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、配線形成方法に関す
る。本発明の配線形成方法は、配線構造を有する各種の
分野で用いることができ、例えば、電子材料（半導体装
置等）の配線ないしはコンタクトの形成方法として利用
することができる。
る。本発明の配線形成方法は、配線構造を有する各種の
分野で用いることができ、例えば、電子材料（半導体装
置等）の配線ないしはコンタクトの形成方法として利用
することができる。
【０００２】
【従来の技術】配線構造を備える各種の材料については
小型化等各種の要請があり、例えば、半導体集積回路の
各種デバイスにおいては、小型化、高性能化が要求され
る。この要求に応えるため、半導体装置の分野では、配
線は層間絶縁膜を介した多層配線構造が一般に用いられ
ている。一方同時に、高密度化の要求から、配線パター
ンの微細化が進んでいる。
小型化等各種の要請があり、例えば、半導体集積回路の
各種デバイスにおいては、小型化、高性能化が要求され
る。この要求に応えるため、半導体装置の分野では、配
線は層間絶縁膜を介した多層配線構造が一般に用いられ
ている。一方同時に、高密度化の要求から、配線パター
ンの微細化が進んでいる。
【０００３】上記要求の結果、層間絶縁膜に開口したコ
ンタクトホール、ヴィアホール等と称される各種の接続
孔を通して層間絶縁膜上に形成される配線と層間絶縁膜
下の配線部あるいはＳｉ半導体等における不純物拡散領
域部などに対して電気的接続を形成する接続孔の径も、
必然的に微細化される。この場合、層間絶縁膜はその電
気的信頼性、寄生容量等の問題から所定の厚さを確保す
る必要があり、結果的に接続孔のアスペクト比が高くな
る傾向にある。
ンタクトホール、ヴィアホール等と称される各種の接続
孔を通して層間絶縁膜上に形成される配線と層間絶縁膜
下の配線部あるいはＳｉ半導体等における不純物拡散領
域部などに対して電気的接続を形成する接続孔の径も、
必然的に微細化される。この場合、層間絶縁膜はその電
気的信頼性、寄生容量等の問題から所定の厚さを確保す
る必要があり、結果的に接続孔のアスペクト比が高くな
る傾向にある。
【０００４】このように、アスペクト比の高い接続孔内
にメタルプラグ等の導電材料を埋め込む技術としては、
ＣＶＤ法によるブランケットタングステン（Ｂｌｋ−
Ｗ）の形成、あるいは高温Ａｌスパッタ等があげられ
る。
にメタルプラグ等の導電材料を埋め込む技術としては、
ＣＶＤ法によるブランケットタングステン（Ｂｌｋ−
Ｗ）の形成、あるいは高温Ａｌスパッタ等があげられ
る。
【０００５】これらＢｌｋ−Ｗ ＣＶＤ、Ａｌ高温スパ
ッタ等のいずれの場合においても、密着性、メタルの突
き抜け等を防止するために、その下層にバリヤメタル層
が形成される。Ｂｌｋ−Ｗの場合は主にＷと下地膜との
密着性を確保することが目的であるため、バリアメタル
層は密着層と呼ばれることもある。
ッタ等のいずれの場合においても、密着性、メタルの突
き抜け等を防止するために、その下層にバリヤメタル層
が形成される。Ｂｌｋ−Ｗの場合は主にＷと下地膜との
密着性を確保することが目的であるため、バリアメタル
層は密着層と呼ばれることもある。
【０００６】図３にＢｌｋ−Ｗを用いた従来技術の一例
の断面図を示す。図３の構造は、例えば次のようにして
形成できる。例えば、半導体基板の表面にＡｌ−１％Ｓ
ｉ膜１と反射防止膜ＴｉＯＮ２を積層した下層配線を形
成した後、成膜された層間絶縁膜ＳｉＯ2 ３に開口した
接続孔を通じて配線の接続を行う場合、まずオーミック
コンタクトを形成するために金属層４としてＴｉ膜を成
膜する。次にバリヤメタル層５として窒化チタンＴｉＮ
の膜を形成し、この上に高融点金属６であるＢｌｋ−Ｗ
を成膜する。
の断面図を示す。図３の構造は、例えば次のようにして
形成できる。例えば、半導体基板の表面にＡｌ−１％Ｓ
ｉ膜１と反射防止膜ＴｉＯＮ２を積層した下層配線を形
成した後、成膜された層間絶縁膜ＳｉＯ2 ３に開口した
接続孔を通じて配線の接続を行う場合、まずオーミック
コンタクトを形成するために金属層４としてＴｉ膜を成
膜する。次にバリヤメタル層５として窒化チタンＴｉＮ
の膜を形成し、この上に高融点金属６であるＢｌｋ−Ｗ
を成膜する。
【０００７】Ｔｉを成膜しないで、直接ＴｉＮを成膜す
ると、接続孔に露出したＡｌがＴｉＮを形成するスパッ
タ雰囲気で窒化され、オーミックコンタクトを得ること
ができない。
ると、接続孔に露出したＡｌがＴｉＮを形成するスパッ
タ雰囲気で窒化され、オーミックコンタクトを得ること
ができない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、高融点金属６（Ｂｌｋ−Ｗ）を成膜すると、成膜
中に図４に示すように金属層（Ｔｉ）４とＳｉＯ2 ３の
界面で剥がれが起こってしまうことがある。これは以下
のメカニズムによると考えられる。原料ガスであるＷＦ
6 は、本来はバリアメタルであるＴｉＮ５に阻止される
のであるが、ガバレージの悪いコンタクトホール側壁部
では界面に侵入する。この界面ではＴｉ４とＳｉＯ2 ３
が反応して不可避的にチタン酸化物ＴｉＯ2 ７が形成さ
れており、ここにＷＦ6 が侵入すると蒸気圧の高いＴｉ
ＯＦx が形成される。このため、剥がれが生じると考え
られる。この剥がれはパーティクルの原因となり、配線
接続構造にとって問題であり、とりわけ半導体プロセス
では好ましくない。
では、高融点金属６（Ｂｌｋ−Ｗ）を成膜すると、成膜
中に図４に示すように金属層（Ｔｉ）４とＳｉＯ2 ３の
界面で剥がれが起こってしまうことがある。これは以下
のメカニズムによると考えられる。原料ガスであるＷＦ
6 は、本来はバリアメタルであるＴｉＮ５に阻止される
のであるが、ガバレージの悪いコンタクトホール側壁部
では界面に侵入する。この界面ではＴｉ４とＳｉＯ2 ３
が反応して不可避的にチタン酸化物ＴｉＯ2 ７が形成さ
れており、ここにＷＦ6 が侵入すると蒸気圧の高いＴｉ
ＯＦx が形成される。このため、剥がれが生じると考え
られる。この剥がれはパーティクルの原因となり、配線
接続構造にとって問題であり、とりわけ半導体プロセス
では好ましくない。
【０００９】
【発明の目的】本発明の配線形成方法は上記の問題を解
決するために提案されたもので、高融点金属を形成する
配線形成においても配線形成プロセスにおいて膜剥がれ
などが生じず、よってパーティクルの発生などの不都合
を防止した配線形成方法を提供することを目的とする。
決するために提案されたもので、高融点金属を形成する
配線形成においても配線形成プロセスにおいて膜剥がれ
などが生じず、よってパーティクルの発生などの不都合
を防止した配線形成方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本出願の請求項１の発明は、電気的接続を形成する
コンタクト部に接続形成用金属系材料層を形成する工程
と、該金属系材料層の上層にバリアメタルを形成する工
程と、更にその上層にＣＶＤ法で高融点金属系材料を形
成する配線形成方法において、下層金属系材料層の下に
酸化防止層を形成する構成をとる。
め、本出願の請求項１の発明は、電気的接続を形成する
コンタクト部に接続形成用金属系材料層を形成する工程
と、該金属系材料層の上層にバリアメタルを形成する工
程と、更にその上層にＣＶＤ法で高融点金属系材料を形
成する配線形成方法において、下層金属系材料層の下に
酸化防止層を形成する構成をとる。
【００１１】本出願の請求項２の発明は、請求項１の発
明において、酸化防止層として、下層金属系材料層より
も標準生成エネルギーの大きな金属を用いる構成をと
る。例えば下層金属系材料がＴｉのとき、Ａｌを用いる
ことができる。（なお、金属の標準生成エネルギーにつ
いては、例えば窒化物の標準エネルギーについて、「レ
アメタル事典」（１９９１年４月、フジ・テクノシステ
ム）２０７頁参照）。
明において、酸化防止層として、下層金属系材料層より
も標準生成エネルギーの大きな金属を用いる構成をと
る。例えば下層金属系材料がＴｉのとき、Ａｌを用いる
ことができる。（なお、金属の標準生成エネルギーにつ
いては、例えば窒化物の標準エネルギーについて、「レ
アメタル事典」（１９９１年４月、フジ・テクノシステ
ム）２０７頁参照）。
【００１２】本出願の請求項３の発明は、請求項１の発
明において、酸化防止層として、酸素を含まない絶縁膜
を用いる構成をとる。酸素を含まない絶縁膜としては、
例えば、ＳｉＮを用いることができる。
明において、酸化防止層として、酸素を含まない絶縁膜
を用いる構成をとる。酸素を含まない絶縁膜としては、
例えば、ＳｉＮを用いることができる。
【００１３】
【作用】本発明によれば、下層の金属系材料層として、
低抵抗のオーミックコンタクトを得られる材料を用いて
低抵抗コンタクトを得るようにするとともに、かつ剥が
れの生じないように高融点金属材料（Ｂｌｋ−Ｗ膜等）
を成膜できる。層間絶縁膜の上層を酸素を含まない絶縁
膜（シリコン窒化膜等）とする、あるいは金属系材料層
（Ｔｉ等）の下層に該金属系材料よりも標準生成エネル
ギーの大きい金属を形成するなどして、酸化防止層を形
成することにより、密着層としてのメタル層（Ｔｉ等）
の酸化を防止する構成としたからである。
低抵抗のオーミックコンタクトを得られる材料を用いて
低抵抗コンタクトを得るようにするとともに、かつ剥が
れの生じないように高融点金属材料（Ｂｌｋ−Ｗ膜等）
を成膜できる。層間絶縁膜の上層を酸素を含まない絶縁
膜（シリコン窒化膜等）とする、あるいは金属系材料層
（Ｔｉ等）の下層に該金属系材料よりも標準生成エネル
ギーの大きい金属を形成するなどして、酸化防止層を形
成することにより、密着層としてのメタル層（Ｔｉ等）
の酸化を防止する構成としたからである。
【００１４】即ち、本発明においては、密着層としての
Ｔｉ等の酸化を防止するために、層間絶縁膜の上層を例
えばシリコン窒化膜とする、あるいは例えばＴｉ等の金
属系材料層の下層にそれよりも標準生成エネルギーの大
きい金属を形成する、等のことにより酸化防止層を形成
する結果、高融点金属であるＢｌｋ−Ｗ成膜時に原料ガ
スである、例えばＷＦ6 などが侵入しても、蒸気圧の高
いＴｉＦ3 が形成されることはあっても、ＴｉＯＦx が
形成されることはなく、剥がれが生じることはない。
Ｔｉ等の酸化を防止するために、層間絶縁膜の上層を例
えばシリコン窒化膜とする、あるいは例えばＴｉ等の金
属系材料層の下層にそれよりも標準生成エネルギーの大
きい金属を形成する、等のことにより酸化防止層を形成
する結果、高融点金属であるＢｌｋ−Ｗ成膜時に原料ガ
スである、例えばＷＦ6 などが侵入しても、蒸気圧の高
いＴｉＦ3 が形成されることはあっても、ＴｉＯＦx が
形成されることはなく、剥がれが生じることはない。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
する。但し当然のことではあるが、本発明は以下に述べ
る実施例に限定を受けるものではない。
する。但し当然のことではあるが、本発明は以下に述べ
る実施例に限定を受けるものではない。
【００１６】実施例１ この実施例においては、接続形成用金属層（金属系材料
層）であるＴｉ膜の下層に酸化防止層としてＴｉよりも
標準生成エネルギーの大きなＡｌ膜を成膜することによ
り、Ｔｉの酸化を防止する。
層）であるＴｉ膜の下層に酸化防止層としてＴｉよりも
標準生成エネルギーの大きなＡｌ膜を成膜することによ
り、Ｔｉの酸化を防止する。
【００１７】この実施例においては、電気的接続を形成
するコンタクト部にオーミックコンタクトを得るための
接続形成用金属層４としてＴｉを形成する工程と、該金
属層の上層にバリヤメタル５であるＴｉＮを形成する工
程とを行って図１（ａ）の構造を得、更にその上層にＣ
ＶＤ法で高融点金属６であるＢｌｋ−Ｗを形成して図１
（ｂ）に示す配線を形成する際、下層金属層４の下に下
層金属層４よりも標準生成エネルギーの大きな金属であ
るＡｌ（特に本実施例ではＡｌ−１ｗｔ％Ｓｉを使用）
により酸化防止層８を形成したものである。
するコンタクト部にオーミックコンタクトを得るための
接続形成用金属層４としてＴｉを形成する工程と、該金
属層の上層にバリヤメタル５であるＴｉＮを形成する工
程とを行って図１（ａ）の構造を得、更にその上層にＣ
ＶＤ法で高融点金属６であるＢｌｋ−Ｗを形成して図１
（ｂ）に示す配線を形成する際、下層金属層４の下に下
層金属層４よりも標準生成エネルギーの大きな金属であ
るＡｌ（特に本実施例ではＡｌ−１ｗｔ％Ｓｉを使用）
により酸化防止層８を形成したものである。
【００１８】更に詳しくは、本実施例では、次の工程に
より配線を形成した。まず、接続をとるべき下層配線１
としてＡｌ−１％Ｓｉ（以下ＡｌＳｉと記す）配線を形
成する。この下層配線１（ＡｌＳｉ）の上層には、反射
防止膜ＴｉＯＮ２が３０ｎｍ積層されている。
より配線を形成した。まず、接続をとるべき下層配線１
としてＡｌ−１％Ｓｉ（以下ＡｌＳｉと記す）配線を形
成する。この下層配線１（ＡｌＳｉ）の上層には、反射
防止膜ＴｉＯＮ２が３０ｎｍ積層されている。
【００１９】この上に層間絶縁膜３として、プラズマＣ
ＶＤ法で下記条件により層間絶縁膜３としてＳｉＯ2 を
６００ｎｍ堆積する。 使用ガス系 ：テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）／Ｏ
2＝３５０／３５０ＳＣＣＭ ガス圧力 ：１．３３ｋＰａ ウェハー温度：３９０℃ ＲＦバイアス：３５０Ｗ 引き続き、通常のリソグラフィ工程とドライエッチング
工程で、コンタクトホールを形成する。
ＶＤ法で下記条件により層間絶縁膜３としてＳｉＯ2 を
６００ｎｍ堆積する。 使用ガス系 ：テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）／Ｏ
2＝３５０／３５０ＳＣＣＭ ガス圧力 ：１．３３ｋＰａ ウェハー温度：３９０℃ ＲＦバイアス：３５０Ｗ 引き続き、通常のリソグラフィ工程とドライエッチング
工程で、コンタクトホールを形成する。
【００２０】その後、まず酸化防止層８としてＡｌＳｉ
膜をスパッタ法により３０ｎｍ成膜する。成膜はマルチ
チャンバーを持つスパッタ装置によって行った。下記条
件により成膜した。 Ａｒ流量 ：１００ＳＣＣＭ ガス圧力 ：０．５Ｐａ ウェハー温度 ：１５０℃ ターゲット電力：４ｋＷ
膜をスパッタ法により３０ｎｍ成膜する。成膜はマルチ
チャンバーを持つスパッタ装置によって行った。下記条
件により成膜した。 Ａｒ流量 ：１００ＳＣＣＭ ガス圧力 ：０．５Ｐａ ウェハー温度 ：１５０℃ ターゲット電力：４ｋＷ
【００２１】引き続き、真空を破ることなく接続用金属
層４としてＴｉを別のチャンバーで３０ｎｍ成膜する。
成膜条件は下記条件とした。 Ａｒ流量 ：１００ＳＣＣＭ ガス圧力 ：０．５Ｐａ ウェハー温度 ：１５０℃ ターゲット電力：４ｋＷ
層４としてＴｉを別のチャンバーで３０ｎｍ成膜する。
成膜条件は下記条件とした。 Ａｒ流量 ：１００ＳＣＣＭ ガス圧力 ：０．５Ｐａ ウェハー温度 ：１５０℃ ターゲット電力：４ｋＷ
【００２２】同じチャンバーで成膜条件を変えることに
より、バリヤメタル５としてＴｉＮを下記条件で成膜す
る。これにより図１（ａ）の構造を得た。 Ａｒ／Ｎ2 流量 ：４０／７０ＳＣＣＭ ガス圧力 ：０．５Ｐａ ウェハー温度 ：１５０℃ ターゲット電力 ：５ｋＷ
より、バリヤメタル５としてＴｉＮを下記条件で成膜す
る。これにより図１（ａ）の構造を得た。 Ａｒ／Ｎ2 流量 ：４０／７０ＳＣＣＭ ガス圧力 ：０．５Ｐａ ウェハー温度 ：１５０℃ ターゲット電力 ：５ｋＷ
【００２３】次に枚様式ＣＶＤ装置で、高融点金属層６
としてＢｌｋ−Ｗ６を成膜し、図１（ｂ）の構造を得
る。成膜はＳｉＨ4 還元による核形成過程と、Ｈ2 還元
によるＷ成膜過程からなる。各過程の条件は次のとおり
とした。 核形成 ガス系 ：ＷＦ6 ／ＳｉＨ4 ＝７／５ＳＣＣＭ ガス圧力 ：５３０Ｐａ ウェハー温度 ：４５０℃ Ｗ成膜 ガス系：ＷＦ6 ／Ｈ2 ＝９５／５５０ＳＣＣＭ ガス圧力 ：１０ｋＰａ ウェハー温度 ：４５０℃
としてＢｌｋ−Ｗ６を成膜し、図１（ｂ）の構造を得
る。成膜はＳｉＨ4 還元による核形成過程と、Ｈ2 還元
によるＷ成膜過程からなる。各過程の条件は次のとおり
とした。 核形成 ガス系 ：ＷＦ6 ／ＳｉＨ4 ＝７／５ＳＣＣＭ ガス圧力 ：５３０Ｐａ ウェハー温度 ：４５０℃ Ｗ成膜 ガス系：ＷＦ6 ／Ｈ2 ＝９５／５５０ＳＣＣＭ ガス圧力 ：１０ｋＰａ ウェハー温度 ：４５０℃
【００２４】この際、酸化防止層８であるＡｌＳｉと層
間絶縁膜３であるＳｉＯ2 の間には、界面反応によりＡ
ｌ2 Ｏ3 ９が形成されており、従来例のようにＴｉＯ2
は形成されない。よって、仮にＷＦ6 が侵入しても、揮
発性の物質は生成されず、剥がれが生じない。
間絶縁膜３であるＳｉＯ2 の間には、界面反応によりＡ
ｌ2 Ｏ3 ９が形成されており、従来例のようにＴｉＯ2
は形成されない。よって、仮にＷＦ6 が侵入しても、揮
発性の物質は生成されず、剥がれが生じない。
【００２５】この後、高融点金属６であるＷをエッチバ
ックして、その上にＡｌ配線を形成して、配線構造を得
る。
ックして、その上にＡｌ配線を形成して、配線構造を得
る。
【００２６】本実施例では、Ｔｉの酸化防止層としてＡ
ｌＳｉを用いたが、Ｔｉよりも標準生成エネルギーが大
きいものであればよく、純Ａｌもしくは他のＡｌ合金を
用いるのでもよい。また、他の金属でもよい。Ｓｉ自然
酸化膜を還元してオーミックコンタクトをとるために、
またＴｉＯ2 を形成しないために、標準生成エネルギー
が負で、Ｓｉ、Ａｌより大きな材料が好ましい。
ｌＳｉを用いたが、Ｔｉよりも標準生成エネルギーが大
きいものであればよく、純Ａｌもしくは他のＡｌ合金を
用いるのでもよい。また、他の金属でもよい。Ｓｉ自然
酸化膜を還元してオーミックコンタクトをとるために、
またＴｉＯ2 を形成しないために、標準生成エネルギー
が負で、Ｓｉ、Ａｌより大きな材料が好ましい。
【００２７】実施例２ この実施例においては、層間絶縁膜ＳｉＯ2 の上層に、
酸化防止層として酸素を含まない絶縁層であるＰ−Ｓｉ
Ｎを形成しておき、ＴｉとＳｉＯ2 の反応によりＴｉＯ
2 が形成されることを防止する。
酸化防止層として酸素を含まない絶縁層であるＰ−Ｓｉ
Ｎを形成しておき、ＴｉとＳｉＯ2 の反応によりＴｉＯ
2 が形成されることを防止する。
【００２８】図２を参照して説明する。本実施例におい
ては、まず、下層配線１であるＡｌ−１％Ｓｉ配線を形
成する。この下層配線１（ＡｌＳｉ）の上層には、反射
防止膜ＴｉＯＮ２が３０ｎｍ積層されている。この上に
層間絶縁膜３として、プラズマＣＶＤ法で下記条件によ
りＳｉＯ2 を以下の条件で６００ｎｍ堆積する。 使用ガス系 ：テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）／
Ｏ2＝３５０／３５０ＳＣＣＭ ガス圧力 ：１．３３ｋＰａ ウェハー温度 ：３９０℃ ＲＦバイアス ：３５０Ｗ
ては、まず、下層配線１であるＡｌ−１％Ｓｉ配線を形
成する。この下層配線１（ＡｌＳｉ）の上層には、反射
防止膜ＴｉＯＮ２が３０ｎｍ積層されている。この上に
層間絶縁膜３として、プラズマＣＶＤ法で下記条件によ
りＳｉＯ2 を以下の条件で６００ｎｍ堆積する。 使用ガス系 ：テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）／
Ｏ2＝３５０／３５０ＳＣＣＭ ガス圧力 ：１．３３ｋＰａ ウェハー温度 ：３９０℃ ＲＦバイアス ：３５０Ｗ
【００２９】更に、プラズマＣＶＤ法で、酸化防止層１
０としてＳｉＮを５０ｎｍ堆積する。条件は下記のよう
にした。 ガス系 ：ＳｉＨ4 ／ＮＨ3 ／Ｎ2 ＝１８０／５００／
７２０ＳＣＣＭ ガス圧力：４０Ｐａ ウェハー温度：３５０℃
０としてＳｉＮを５０ｎｍ堆積する。条件は下記のよう
にした。 ガス系 ：ＳｉＨ4 ／ＮＨ3 ／Ｎ2 ＝１８０／５００／
７２０ＳＣＣＭ ガス圧力：４０Ｐａ ウェハー温度：３５０℃
【００３０】引き続き、通常のリソグラフィ工程とドラ
イエッチング工程でコンタクトホールを形成する。これ
により図２（ａ）の構造が得られる。
イエッチング工程でコンタクトホールを形成する。これ
により図２（ａ）の構造が得られる。
【００３１】以下は、実施例１と同様に、接続用金属層
４であるＴｉ、バリヤメタル層５であるＴｉＮをスパッ
タ法で形成し、高融点金属６としてＢｌｋ−ＷをＣＶＤ
法で形成して、図２（ｂ）の構造を得る。この場合に
も、金属層４であるＴｉと層間絶縁膜３であるＳｉＯ2
の間には酸化防止層１０であるＰ−ＳｉＮが挟まれて存
在するため、ＴｉＯ2 は形成されることはなく、仮にＷ
Ｆ6 が侵入しても揮発性の物質は生成されず、剥がれが
生じない。
４であるＴｉ、バリヤメタル層５であるＴｉＮをスパッ
タ法で形成し、高融点金属６としてＢｌｋ−ＷをＣＶＤ
法で形成して、図２（ｂ）の構造を得る。この場合に
も、金属層４であるＴｉと層間絶縁膜３であるＳｉＯ2
の間には酸化防止層１０であるＰ−ＳｉＮが挟まれて存
在するため、ＴｉＯ2 は形成されることはなく、仮にＷ
Ｆ6 が侵入しても揮発性の物質は生成されず、剥がれが
生じない。
【００３２】この後、高融点金属６であるＢｌｋ−Ｗを
エッチバックして、その上にＡｌ配線を形成すればよ
い。この場合も、酸化防止層としてはＰ−ＳｉＮに限ら
ない。酸素を含まない絶縁膜であれば、各種のもの、例
えばＳｉＣ、ＳｉＣＮなどをも用いることができる。
エッチバックして、その上にＡｌ配線を形成すればよ
い。この場合も、酸化防止層としてはＰ−ＳｉＮに限ら
ない。酸素を含まない絶縁膜であれば、各種のもの、例
えばＳｉＣ、ＳｉＣＮなどをも用いることができる。
【００３３】
【発明の効果】上述の如く、本発明の配線形成方法によ
れば、高融点金属を形成する配線形成であっても、配線
形成プロセスにおいて、膜剥がれなどが生じず、よって
パーティクルの発生などの不都合を防止することができ
る。
れば、高融点金属を形成する配線形成であっても、配線
形成プロセスにおいて、膜剥がれなどが生じず、よって
パーティクルの発生などの不都合を防止することができ
る。
【図１】 実施例１の配線形成方法の工程を示す図であ
る。
る。
【図２】 実施例２の配線形成方法の工程を示す図であ
る。
る。
【図３】 従来技術を示す図である。
【図４】 従来技術の問題点を示す図である。
１ 下層配線（ＡｌＳｉ） ２ 反射防止膜（ＴｉＯＮ） ３ 層間絶縁膜（ＳｉＯ2 ） ４ 金属系材料層（Ｔｉ） ５ バリヤメタル（ＴｉＮ） ６ 高融点金属（Ｂｌｋ−Ｗ） ８ 酸化防止層（Ａｌ） 10 酸化防止層（ＳｉＮ）
Claims (3)
- 【請求項１】電気的接続を形成するコンタクト部に接続
形成用金属系材料層を形成する工程と、該金属系材料層
の上層にバリヤメタルを形成する工程と、更ににその上
層にＣＶＤ法で高融点金属系材料を形成する配線形成方
法において、 下層金属系材料層の下に酸化防止層を形成することを特
徴とする配線形成方法。 - 【請求項２】上記酸化防止層として、下層金属系材料層
よりも標準生成エネルギーの大きな金属を用いることを
特徴とする請求項１に記載の配線形成方法。 - 【請求項３】上記酸化防止層として、酸素を含まない絶
縁膜を用いることを特徴とする請求項１に記載の配線形
成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23733793A JPH0766157A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 配線形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23733793A JPH0766157A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 配線形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0766157A true JPH0766157A (ja) | 1995-03-10 |
Family
ID=17013892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23733793A Pending JPH0766157A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 配線形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0766157A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0234830A (ja) * | 1988-04-11 | 1990-02-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | ハロゲン化銀写真乳剤及びそれを用いたハロゲン化銀写真感光材料 |
| US9218972B1 (en) | 2014-07-07 | 2015-12-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Pattern forming method for manufacturing semiconductor device |
-
1993
- 1993-08-30 JP JP23733793A patent/JPH0766157A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0234830A (ja) * | 1988-04-11 | 1990-02-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | ハロゲン化銀写真乳剤及びそれを用いたハロゲン化銀写真感光材料 |
| US9218972B1 (en) | 2014-07-07 | 2015-12-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Pattern forming method for manufacturing semiconductor device |
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