JPS5950546A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPS5950546A
JPS5950546A JP57160841A JP16084182A JPS5950546A JP S5950546 A JPS5950546 A JP S5950546A JP 57160841 A JP57160841 A JP 57160841A JP 16084182 A JP16084182 A JP 16084182A JP S5950546 A JPS5950546 A JP S5950546A
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JP
Japan
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film
forming
metal layer
layer
melting point
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Application number
JP57160841A
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English (en)
Inventor
Yasushi Matsumi
松見 康司
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Wire Bonding (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】 この発明は、半導体基板上に形成される高融点金属層お
よびその上の主配線金属層からなる積層構造を有する半
導体装置の製造方法に関する。
浅い接合を有する半導体装置、たとえば、高集積密度の
低電カシヨツトキーTTLなどの半導体集積回路におい
ては、主配線金属であるAtとシリコンが熱処理によっ
て相互拡散するのを阻止するために、半導体基板と主配
線金属層との間にバリアメタルとして、高融点金属層、
たとえば、W。
Ti r Moなどを挿入することが一般的であり、熱
的に安定な信頼性の高い半導体装置を得ることができる
。
すなわち、従来の半導体装置は半導体基板上に拡散層を
形成し、半導体基板上の絶縁膜に電極引出し用の窓を形
成し、この拡散層と主配線金属層との間に高融点金属層
を挿入しており、この高融点金属層は主配線金属層と拡
散層中のStとの相互拡散全阻止する役割を有すると同
時に、絶縁膜と拡散層とに主配線金属層を固着させてい
る。
また、この高融点金属層とその上の主配線金属層との積
層からなる金属配線は絶縁膜上を引き延ばされ、同時に
ポンディングパッドを形成している。このポンディング
パッドは絶R膜と高融点金属層とが接する構造であり、
高融点金属層とじて粘着性の高い材料を使用しているも
のの、一般的な半導体装置に使用している。U膜などに
比べて密着性が劣る。
このため、ポンディングパッドにワイヤデンディングし
ようとすると、がンディング時のエネルギによって、ノ
クツド部分の配線が剥離すると云う不良が発生し、半導
体装置の組立歩留やを低下させる欠点があった。
また、この密着性を改善する手段として、高融点金属層
とその上の主配線金属層とで眉間絶縁膜全形成し、この
眉間絶縁膜上にスルーホール′t−あけた後At膜でポ
ンディングパッドを形成することも提案されている。
負かし、この場合のポンディングパッドは半導体基板上
の絶縁膜とkL膜との間に層間絶縁膜を新たに形成する
必要があるなど、工程が複雑でちゃ、歩留りを低下させ
る原因となっていた。
この発明は、上記従来の欠点を除去するためになされた
もので、簡単な工程でがンディングパッドの密着性を向
上させ、信頼性および歩留りの向上を期することのでき
る半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
以下、この発明の半導体装置の製造方法の実施例につい
て図面に基づき説明する。第1図(a)ないし第1図(
e)はその一実施例の工程説明図である。
まず、第1図(a)に示すように、公知の方法によシ、
半導体基板l上に拡散層11を形成した後、この半導体
基板1上の5i02Jlt(2に電極引出し用のコンタ
クト窓12を形成し、このコンタクト窓12に白金シリ
サイド層13を形成する。
この白金シリサイド層13はたとえば、半導体基板1上
の全面に白金を蒸着またはスパッタ法で50OAの厚さ
に被着した後、約500℃の不活性雰囲気中で熱゛処理
を行うことrj:υ形成される。
このとき、S 102Jla Z上の未反応の白金は王
水で除去する。
次に、第1図(b)に示すように、全面に高融点金属層
3、たとえば、Ti 、Mo 、 Wあるいはこれらの
2層構造や合金層を蒸着またはスパッタ法で形成する。
この高融点金属層3はこの上に形成される主配線金属層
であるAtがその後の熱処理によりコンタクト窓12を
介してシリコンと相互拡散して接合を破壊するのを防ぐ
ために形成するものであり、信頼性、再現性の面から1
000〜2000Aの厚さが必要である。
次いで、高融点金属)i43と同様の方法でこの高融点
金属層3上に約200 OAのAt膜4を形成して積層
構造の金属層を形成する。このA2膜4は主として、活
性なTiなどの高融点金属層3の酸化防止あるいは高融
点金属層3をパターニングする際の保護膜として用いる
。
次に、通常のホトリソ工程でレジストマスクとしてA/
4j@4をエツチングし、レジストを除去した後、)L
膜4をマスクとして高融点金属/1li3を、At膜4
をエツチングしない方法、たとえば、フレオン系のガス
プラズマエッチ法によりエツチングして、第1図(b)
に示すように、コンタクト窓12およびコンタクト窓1
20周辺部を覆うようにパターニングする。
これにより、コンタクト部以外はすべてエツチングで除
去される。このとき、レジス)を残したままAt膜4と
高融点金属層3f、続けてエツチングし、その後レジス
)を除去してもよい。また、At膜4の代わシに、At
−8t膜を使用してもよい。
次に、第3図(c)に示すように、全面に再度At模膜
4ai蒸 さに形成し、第3図(d)に示すように、At膜4と接
しかつ覆うように、M膜4aをパターニングして電極配
線を形成し、ポンプイングツ9ツド20を引き出してお
く。At膜4aは従来の電気良導体としての役割を果す
。
最後に、第1図(e)に示すように、パッシベーション
膜5’((CVD法で形成し、ホトエツチングにより、
パターニングし、半導体装置を完成する。
以上説明したように、第1の実施例の電極配線構造にお
いては、コンタクト窓12の部分以外の大部分の配線が
密着性のよい5iOz膜2とAt膜4aとの接合で構成
されているため、ボンディング・ぞラド20の密着性は
著しく改善でき、ワイヤボンディング時の衝撃および応
力に対して剥離するととなく、半導体装置の組立て歩留
シおよび信頼性の向上を図ることができる。
また、電極配線形成工程における熱応力などによる高融
点金属層の浮き上がりゃ、剥離などは減少し、半導体装
置の製造歩留pt内向上る。
さらに、従来の半導体装置における中間絶縁膜を形成す
る工程が省略できることになり、工程の短縮ならびに製
造歩留υが向上すると云う、効果を生じる。
次に、この発明の第2の実施例について説明する。上記
第1の実施例では、コンタクト窓12およびコンタクト
窓12の周辺部を覆うように高融点金属層およびAt膜
4をエツチングしてパターン形成すると説明したが、第
2図(a)に示すように、この工程では、配線ノ+ター
ンの形成を行わず、ポンディングパッド部のみ高融点金
属層3およびAt膜4′fcエツチングして除去した後
、第1の実施例と同様の方法で、全面にAt膜4aを被
着させ、レジストをマスクとしてAt膜4aおよびAt
膜4、次いでA71.膜4aiマスクとして、高融点金
属層3のエツチングを行ない、電極配線を形成すると、
デンディングパッド部のみが絶縁膜、すなわち、SjO
。
膜2とALL12が接する構造となる。
したがって、この第2の実施例においては、ポンディン
グパッドは密着力のよいAt膜4aと5int膜2とが
接触する構造であるので、組立て歩留りおよび信頼性が
向上でき、また、ボンディング/9ツド部以外の素子領
域内の配線は1回のホトエツチング工程で形成される。
これにより、配#j!パターンが2重形成とならず、コ
ンタクト窓12に対する配線の合わせ余裕が減少できる
ため、パターンの縮小化が図れる。
なお、この発明は1層配線構造に限定されるものではな
く、°多層配線構造にも適用できる。
以上のように、この発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、拡散層を有する半導体基板上の絶縁膜にコンタクト
窓を形成した後、半導体基板上に高融点金属層と電極配
線層との積層構造の金属層を形成した後、再度電極配線
を半導体基板上に絶縁膜?介することなく形成し、この
電極配線を・やターン形成してボンデイングパッド部分
および積層構造の金属層間の相互配線を形成するように
したので、層間絶縁膜の形成やスルーホールの形成など
、複雑な工程を必要とせず、簡単な工程にできるととも
に、ポンプイングツぐラドの密着性全向上させることが
できるばかりか、信頼性および歩留ジの向上が可能とな
る利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)ないし第1図(e)はそれぞれこの発明の
半導体装置の一実施例を説明するための工程説明図、第
2図(a)および第2図(b)はそれぞれこの発明の半
導体装置の製造方法の他の実施例を説明するための工程
説明図である。 1・・・半導体基板、2・・・5i02膜、3・・・高
融点金属層、4,4a・・・AtM、5 ・・パッシベ
ーション膜、11・・・拡散層、12・・・コンタクト
窓、13・・・白金シリサイド層、20・・・ポンディ
ングパッド。 −22′ 手続補正書 昭和58年5月18日 特許庁長官若 杉 和 夫殿 1、事件の表示 昭和57年 %  許 願第 160841  号2、
発明の名称 半導体装置の製造方法 3、補正をする者 事件との関係    特 許  出願人(029)沖電
気工業株式会社 4、代理人 5、補正命令の日付  昭和  年  月  日 (自
発)6、補正の対象 明細省の発明の詳細な説明の欄 229−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体基板上に拡散層を形成した後絶縁膜を形成すると
    ともにこの拡散層上に電極引出し用のために上記絶縁膜
    にコンタクト窓を形成する工程と、高融点金属層と電極
    配線とからなる積層構造の金属層を上記半導体基板上に
    形成する工程と、絶縁膜を介することなく上記積層構造
    の金属を有する上記半導体基板上に再度電極配線全形成
    する工程と、この再度形成された電極配線全パターン形
    成してポンディングパッド部分および上記積層構造の金
    属層間の相互配線を形成する工程とからなる半導体装置
    の製造方法。
JP57160841A 1982-09-17 1982-09-17 半導体装置の製造方法 Pending JPS5950546A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH022131A (ja) * 1988-06-13 1990-01-08 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置
JPH02143531A (ja) * 1988-11-25 1990-06-01 Hitachi Ltd 半導体装置
US12700760B2 (en) 2023-07-05 2026-08-04 Honda Motor Co., Ltd. Rotating electric machine

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