JPS5873135A - 半導体装置とその製造方法 - Google Patents

半導体装置とその製造方法

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JPS5873135A
JPS5873135A JP56172225A JP17222581A JPS5873135A JP S5873135 A JPS5873135 A JP S5873135A JP 56172225 A JP56172225 A JP 56172225A JP 17222581 A JP17222581 A JP 17222581A JP S5873135 A JPS5873135 A JP S5873135A
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JP
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glass layer
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phosphorus
forming
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JP56172225A
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JPS6249737B2 (ja
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Seiichiro Takabayashi
誠一郎 高林
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NEC Corp
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NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体装置とその製造方法に関する。
最近の半導体装置は多層配線化が進み、パターン内での
段差が非常に大きくなっている。又、パターンの微細化
が進むにつれ配線幅も細くなり、段差を横切る配線の断
−が歩留に大巻く影畳している。
この断線対策として一般的には高#&にリンを含んだ酸
化膜(以後リンガラスと呼ぶ)を配l/M形成の前工程
として成長させ、これに熱処理を加えてリンガラスを流
動化し、段部の高低差をなくす方法が取られている。こ
の方法によシ配線の断線はなくなったが、このT#bm
度にリンを含むリンカラスは吸水性が大きいという欠点
がある。すなわち、為濃度にリンを含むリンガラスL水
と反応し、リン酸となり集積回路で金属配線として広く
使用されているアルミニウムを腐食し、配縁を断線させ
てしまうのである。半導体チップをセラミック中金属ケ
ースに組込む場合に線問題が少ないが、グラスチックケ
ースにチップを組込んだ場合には、グラスチックケース
は水を容易に通してしまうのでグラスチックケースにし
み込んだ水に↓シリンガラスが溶け、アルミニウム配線
を腐食することになる。従って、高濃度にリンを含むリ
ンカラス層を使りには耐湿性対策が必要となってくる。
この耐湿性対策として プラズマ窒化膜(8i、N4)
を使用する方法があるが、プラズマ窒化膜は耐湿性に優
れているが、膜内に未反応の水嵩を大量に有し、ておシ
これが熱処理やBT試験(Bias Tempe −r
ature Te5t)等で移動し、素子に愚影替を及
ぼすため間聴がめる1、これに対し、リン濃度が小さい
と耐水性が良いという観点から^aL+)ンのリンガラ
ス層と金楓配線層の間に低磯度のリンガラス層を入れる
方法が耐湿性的にも特性的にも安定で優れた方法として
開発された。
第1図(a)〜(e)は従来のリンガラスを使用する半
導体装置の製造方法の一例を脱明するための1極断面図
である。
まず、w&1図(a)に示すように、P温半尋体基板1
のゲート酸化膜3を形成し、次にポリシリコンでゲート
4を形成し、次に、ソース・ドレイン拡散層2を形成し
、その上に高III嵐にリンを含むリンカラス層(以下
高扱直リンガラス層という)5を成長させる。
次に、第1−φ)に示すように、ソース・ドレイン拡散
層2の上の欧化j[3に配線取出し用の窓6をあける。
次に、第1(6)(C)に示すように、900〜100
0°C徊度の熱処理を行い、高濃度リンガラス層5を流
動化し九後低一度にリンを含むリンカラス層(以下低I
I[リンガラス層という)7を形成する。
次に、第1図(d)に示すように、低#Jiljンガラ
ス層7に窓8をあける。この窓8は、wIJ1図Φ)に
示す窓6よシ小さくあけないと下の高1IIl!皺リン
カシス層5が嶌出するので注意を蒙する。
次に、#41図(e)に示すように、アルミニウム配!
11119を形成し、最後に、低議にリンカラス層10
で核種してチップ保麟を行う。
この様にして作られたチップti7°ラスチックケース
に入れてもかなシの耐湿性を肩する。しかしながらこの
方法の欠点はホトレジストエ揚での目合せずれに弱いこ
とである。即ち、1pJ1図(b)に示した窓6に対し
、第1図(d)に示した窓8は小さく、かつ、窓6から
はみ出てはならないのであるが、ポトレンスト工程での
目合せ精度が充分でないとき、1i合せずれにより高撫
嵐リンガラス層5が窓8に篇出することになシ、耐湿性
不良を発生し、ひいては断縁不良を発生するという欠点
があった。
本発明は上記欠点を除去し、耐湿性を改善することによ
υ配縁の断線を低減し、以って信頼性を向上させた半導
体装置とその製造方法を提供するものである。
本発明の半導体装置は、−主面に不純物導入層を有する
半導体基板の該−主面を蝋う酸化物または窒化物の絶縁
機と、前記絶縁機とを嶺うim*iリンドープの第1の
リンカラス層と、前記不純物導入層の上の#配録1のリ
ンガ27層と前記絶縁機に設けられ九接続用の第1の窓
と、前記第1の窓を檄いかつ該第1の窓周縁の第1のリ
ンカラス層の上を蝋う接続用ホリン1ノコフ層と、罰し
第lのリンガラス層と前記接続用ポリシリコン層とを蝋
いかつ前記接続用ホリシリコン層上に該接続用ポリシリ
コン層よシ小さい開口寸法を1する第2の窓を有する低
111[リンドープの第2のリンカラス層と、前記第2
のリンガラス層上に設けられ前記接続用ポリシリコン鳩
に接続する瑯体配綜と、前記導体配線とI#糺1s2の
リンカラス層の上に設けられた低濃度りンドー7゛の第
3のリンガラス層とを含んで構成される。
また、本発明の半導体i飯の製造方法は、−王函に不純
物導入層を形成した半導体基板の駄−主面に酸化物わる
い扛窒化物の絶kmを形成する工程と、前記絶縁族を稜
う高擬阪リンドープの絽1のリンガラス層を形成する工
程と、前記不純物導入層の上の前記絶縁機及び第1のリ
ンガラス層に鉋1の窓を形成する工程と、加熱して前記
第1のリンガラス層の角部に丸味をもたせる熱処理工程
と、前記第1の窓とその周縁の第1のリンガラス層とを
櫟うリンドープの接続用ポリシリコン層を選択形成する
工程と、前Efi’続用ポリシリコン層と絽1のリンカ
ラス層とを蝋う低濃度リンドープの謝2のリンガラス層
を形成する工程と、前記接続用ポリシリコン鳩の上の第
2のリンガラス層に該接続用ポリシリコン層よシ小さい
開口寸法の第2の窓thける工程と、前記第2のリンガ
ラス層の」二にLけられたfjft記第2記念2介して
前記接続用ポリシリコン層に接続する導体配線を選択形
成する工程と、前記導体配線と前記第2のリンガラス層
の上に低濃度リンドープの第3のリンガラス層を形成す
る工程とを含んで構成される。
次に、本発明の実施例について図面を用いてれ明する。
第2図は本発明の半導体装置の一実施例の断面図である
。
一主面に不純物導入層12を有する半導体基板11の上
に故化物または窒化物の絶縁機13を設け、この絶縁!
#、13の上にゲート及び配線用ボ1ノシリコン層14
を設ける。このポリシリコン鳩14と絶縁機の上に高1
1に’Jンドープの第lの1)ンガラス層15を設け、
不純物導入層12の上の第1のリンガラス層15と絶縁
機13とをエツチングして第1の窓16を設ける。この
第1の窓16を扱いかつこの第1の窓16の周縁の第1
のリンガラス層15の上を徨う接続用ポリシリコン鳩2
1を設ける。次に、第1のリンカラス層15と接続用ポ
リシリコン階21とを覆いかつボ1ノシリコン層21上
に接続用ポリシリコン層21よし小さい開口寸法を有す
る第2の窓18を有する低濃度リンドープの第2のリン
ガラス層を設ける。
第2のり/ガラス層15の上に接続用ボリシ1ノコン層
21に*続する導体配縁19f:設け、その上の導体配
−19と第2のリンガラス層15の上に低濃度リンドー
プの第3のリンカラス層20を設けることにより本拠施
例の半導体装置が構成される。
次に、本発明の半導体装置の製造方法について説明する
。
縞3図(a)〜(d)は本発明の半導体装置の一実施例
を睨明するための工程断面図でおる。
まず、93図(e)に示すように、半導体基板11に敵
化智または窒化物の絶縁機13を設け、その上にケート
または配線となる第1のポリシリコン鳩14を形成し、
イオン注入法あるいは拡散法により不純物導入層12を
形成する。次に、絶縁膜13とケート及び配線用ポリシ
リコン層14の上に、10〜13モル慢StO高III
度リンドープのMlのリンカラス層15を形成する。そ
して、不純$4人階12の上の絶縁膜13及び第1のリ
ンガラス層15に第1の窓16を形成する。しかる被加
熱して第1のリンガラス層15を流動状態にして第1の
窓16の周縁中その他の角部に丸味をもたせる。熱死m
温度は900〜1000°Cで行う。
次に、#p11の窓16とその襖縁の第1のリンガラス
層15とを蝋うようにリンドープの接続用ボリシリコン
層21を選択形成する。
次に、第3図(b)に示すように、接続用ポリシリコン
層21と絽1のリンガラスNl115とを蝋う低*度リ
ンドーグの第2のリンカラス層17を形成する。そして
、900〜1ooo’cの温度で熱処理してリンカラス
層170角部に丸味をつける。
次に、第3図(C)に示すように、接続用ポリンリ゛コ
ン層21の上の第2のリンガラス層17に接続用ポリシ
リコン層21よシ小さい開口寸法の第2の窓18をあけ
る。
次に、第3図(d)に示すように、第2のリンカラス層
17の上に設けられた第2の窓18を介して接続用ポリ
シリコン膚21に接続する導体配−19を選択形成する
。この導体配&119と第2のリンガラス層17の上に
低*度リンドーグの第3のリンガラス層20を形成する
。これによシ本発明の半導体装置が製造される。
以上のようにして作成した半導体装tkを用いて耐湿性
テストを実施したところ、従来品に比べて格段の耐湿性
向上がみられ、本発明による半導体装置が耐湿性に非常
に優れている事が確紹された3゜以上詳細に説明したよ
うに、本発明によれば、嫉絖用ホリシリコン層の一部が
11ib鎖度り/itス層の一部を櫟う*造となってい
るので 目1せずれによシ為線皺リンガラス層がむきだ
しになりアルミニウム配−を腐蝕することがなく、信頼
性の高い半導体装置を祷ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
第2図(a)〜(e)は従来のリンガラスを使用する半
導体装置の製造方法の一例を説明するための工程i91
山図、第2図は本発明の半導体装置の一実施例の断面1
m、43図(a)〜(d)は本発明の半導体装置の製造
方法の−実り例を説明するための工程断面図である。 1・・・・・・半導体基板、2・・四ソース・ドレイン
拡散層、3・・・・・・酸化膜、4・・・・・・ゲート
、5・・・・・・高徴簾リンガラス層、6・・曲窓、7
由り・低m度・リンカラス層、8・・四窓、9・・曲ア
ルミニウム配線、lO・・・・・・低fIIk度リンガ
ラス層、11・・・・・・半導体基板、12・・・・・
・不純物導入層、13・・・・・・絶縁膜、14・・曲
ケート及び配ll11川ポリシリコン層、■・5・・・
・・・第1のリンガラス層、16・・・・・・窓、17
・・・・・・第2のリンカラスIk、1B・・・・窓、
19・・・・ア/1ミニウム、2o・・曲#J3のリン
ガ7スノ曽、21・・・・・&杭用ホリシリコ71m。 第1向 ノB                       
   1B第2図 第3図 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示   昭和56年物 詐 願第1722
25号2、発明の名称   半導体装置とその製造方法
3、補正をする者 事件との関係       出 願 人東京都港区芝五
丁目33番1号 (423)   日本電気株式会社 代表者 関本忠弘 4、代理人 〒108  東京都港区芝五丁目37番8号 住友三田
ビル5、補正命令の日付 昭和57年2月23日(発送日) 6、補正の対米 明細書の[図面の簡単な説明Jの欄 L 補正の内容 明細書第12頁W!J9行目に[第2図tal 〜(e
)は」とおるを[第1図(a)〜(elは]と補正する
。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  −主面に不純物導入層を有する半導体基板の
    骸−主面を嶺う酸化物または窒化物の絶縁機と、前記絶
    縁膜を扱う高atりンドープの第1のリンガラス層と、
    前記不純物導入層の上の前記第1 (D 1.1ンガラ
    ス層と前記絶縁機に設けられた接続用の#11の窓と、
    #1纂1の窓を嶺いかつ1絽iの窓周縁の第1のリンカ
    ラス層の上を榎う接続用ポリシリコン層と、前記第1の
    リンガラス層と前記接続用ポリシリコン層とを榎いかつ
    前記接続用ポリシリコン層上に該縁続用ポリ7リコ/層
    よシ小さい開口寸法を有する@2の窓を有する低amリ
    ンドープの第20リンカラス層と、前kJ第2のリンガ
    ラス層上に設けられ前記接続用ポリシリコン層に接続す
    る導体配線と紬配導体配−と7前記第2のリンカシス層
    の上に設けられた低11[リンドープの第3のリンガラ
    ス層とを含むことを%黴とする半導体装置。
  2. (2)−生函に不純物導入J−を形成した半導体基板の
    販−主面に酸化物あるいは愈化物の絶縁機を形成する工
    程と、前岬絶縁換を蝋う高濃度リンドープの縞lのリン
    ガラス層を形成する工程と、前記不純物尋人層の上の前
    記絶縁膜及び第1のリンカラスj−にMlの窓を形成す
    る工程と、加熱して#に第1のリンガラス層の角部に丸
    味をもたせる熱処理工程と、前記第1の窓とその周縁の
    第1のリンカラス層とを蝋うリンドープの接続用ポリシ
    リコン層を選択形成する工程と、紡記接続用ホリシリコ
    ン層と第1のリンカシス層とを蝋う低a匿リンドープの
    第2のリンガラス層を形成する工程と、前記接続用ポリ
    シリコン層の上の第2のリンガラス層に#第2のポリシ
    リコン層より小さい一口寸法の第2の窓をあける工程と
    、前記j12のリンカラス層の上に設けられたIrU記
    絽2の窓を介して前記接続用ボリシリコン層に接続する
    導体配線を選択形成する工程と、前記導体配線と前記w
    &2のリンガラス層の上に低*&リンドープの$3のリ
    ンガラス層を形成する工程とを含むことを%像とする半
    導体装置の製造方法。
JP56172225A 1981-10-28 1981-10-28 半導体装置とその製造方法 Granted JPS5873135A (ja)

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JPS6249737B2 JPS6249737B2 (ja) 1987-10-21

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60140847A (ja) * 1983-12-28 1985-07-25 Fujitsu Ltd 半導体装置
JPS61283146A (ja) * 1985-06-10 1986-12-13 Nec Corp 半導体集積回路装置及びその製造方法
JPS62274641A (ja) * 1986-05-22 1987-11-28 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60140847A (ja) * 1983-12-28 1985-07-25 Fujitsu Ltd 半導体装置
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JPS62274641A (ja) * 1986-05-22 1987-11-28 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法

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JPS6249737B2 (ja) 1987-10-21

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