JPS634648A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS634648A JPS634648A JP14860686A JP14860686A JPS634648A JP S634648 A JPS634648 A JP S634648A JP 14860686 A JP14860686 A JP 14860686A JP 14860686 A JP14860686 A JP 14860686A JP S634648 A JPS634648 A JP S634648A
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- wiring
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、例えば高集積化された半導体装置の電極間
を接続するために使用されるアルミニウム配線部を改良
した半導体装置に関する。
を接続するために使用されるアルミニウム配線部を改良
した半導体装置に関する。
（従来の技術）
例えば、第２図に示すように半導体装置のアルミニウム
配＄９１１は、半導体基板１２に形成された例えば素子
部となるＮ＋拡散層１３とのコンタクト部１４を有し、
他の素子部ざらには電極間を電気的に接続するために使
用されている。この場合、アルミニウム配［１１１とＮ
＋拡散層１２とのコンタクトの際に、アルミニウムがＮ
＋拡散層１２を突扱けて半導体基板１３内に拡散するこ
とを防止するため、このアルミニウム配線１１には数パ
ーセントの重層化でシリコンが注入されたものが使用さ
れる。
配＄９１１は、半導体基板１２に形成された例えば素子
部となるＮ＋拡散層１３とのコンタクト部１４を有し、
他の素子部ざらには電極間を電気的に接続するために使
用されている。この場合、アルミニウム配［１１１とＮ
＋拡散層１２とのコンタクトの際に、アルミニウムがＮ
＋拡散層１２を突扱けて半導体基板１３内に拡散するこ
とを防止するため、このアルミニウム配線１１には数パ
ーセントの重層化でシリコンが注入されたものが使用さ
れる。
しかしながら、このようにアルミニウムとシリコンを合
金化した配線においては、シリコンのアルミニウム中で
の動きが問題となってきている。
金化した配線においては、シリコンのアルミニウム中で
の動きが問題となってきている。
このシリコンとアルミニウムの合金配線を例えば１００
℃〜２００℃の＾瀉状態で放置すると、粒界拡散により
アルミニウム配線１１中のシリコンがグレインのトリプ
ルポイントに偏析し、第３図に示すようなシリコンノジ
ュール１５が発生する。このシリコンノジュール１５が
発生した部分では電流密度が増大してエレクトロマイグ
レーション耐性が悪化すると共に、アルミニウムはその
部分で硬化しストレスによる機械的損傷を受けやすくな
るので断線に至ることもある。
℃〜２００℃の＾瀉状態で放置すると、粒界拡散により
アルミニウム配線１１中のシリコンがグレインのトリプ
ルポイントに偏析し、第３図に示すようなシリコンノジ
ュール１５が発生する。このシリコンノジュール１５が
発生した部分では電流密度が増大してエレクトロマイグ
レーション耐性が悪化すると共に、アルミニウムはその
部分で硬化しストレスによる機械的損傷を受けやすくな
るので断線に至ることもある。
（発明が解決しようとする問題点）
この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、エレ
クトロマイグレーションの発生を防ぐと共に、機械的ス
トレスに強い半導体装置を提供しようとするものである
。
クトロマイグレーションの発生を防ぐと共に、機械的ス
トレスに強い半導体装置を提供しようとするものである
。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
すなわちこの発明にあっては、金属配線を３層構造とす
るものであり、第１の配線層をシリコンが注入されたア
ルミニウムから形成し、第２の配線層は多結晶シリコン
、またはシリコンと高融点金属との化合物から形成し、
第３の配線層をアルミニウム、またはシリコンが注入さ
れたアルミニウムから形成するようにしたものである。
るものであり、第１の配線層をシリコンが注入されたア
ルミニウムから形成し、第２の配線層は多結晶シリコン
、またはシリコンと高融点金属との化合物から形成し、
第３の配線層をアルミニウム、またはシリコンが注入さ
れたアルミニウムから形成するようにしたものである。
（作用）
上記のような構造の金属配線にあっては、第２の配線層
におけるシリコン濃度が第１および第２の配線層のシリ
コン濃度よりも高くなり、シリコンの拡散方向が効果的
に制御されてシリコンの偏析が防止されるようになる。
におけるシリコン濃度が第１および第２の配線層のシリ
コン濃度よりも高くなり、シリコンの拡散方向が効果的
に制御されてシリコンの偏析が防止されるようになる。
（実施例）
以下第１図を参照してこの発明の一実施例を説明する。
この実施例で示される半導体装置にあっては、トランジ
スタを構成するために、半導体基板２１に活性化領域を
形成後、ゲート電極２２を写真蝕刻法によってノぐター
ニングし、Ｎ型の不純物であるＡＢＴＳ＋またはｐ３１
１等をイオン注入することにより自己整合的にソース・
ドレイン領域２３を形成するようにしている。次にゲー
ト電極２２上および基板２１全面に酸化１１２４を堆積
する。そして、ソース・ドレイン電極２３に電位を与え
るためのコンタクトを形成するために、酸化１１２４を
ドライエツチングで部分的に除去し、その後、シリコン
が数パーセントの重量比でドープされたアルミニウムを
全面にスパッタして第１の配線層２５を形成する。この
第１の配線層２５は、上記領域２３に至る酸化膜２４に
形成したコンタクトホール部を含む状態で形成されてい
る。次にこの第１の配線層２５上にシリコン、またはシ
リコンと高融点金属との化合物をスパッタして第２の配
線層２６を形成する。そして、アルミニウム配線でポン
ディングパッドも形成するので、そのボンディング性の
ために、第２の配線層２６上にアルミニウム、または数
パーセントの重量比でシリコンがドープされたアルミニ
ウムをスパッタして第３の配線層２１を形成する。
スタを構成するために、半導体基板２１に活性化領域を
形成後、ゲート電極２２を写真蝕刻法によってノぐター
ニングし、Ｎ型の不純物であるＡＢＴＳ＋またはｐ３１
１等をイオン注入することにより自己整合的にソース・
ドレイン領域２３を形成するようにしている。次にゲー
ト電極２２上および基板２１全面に酸化１１２４を堆積
する。そして、ソース・ドレイン電極２３に電位を与え
るためのコンタクトを形成するために、酸化１１２４を
ドライエツチングで部分的に除去し、その後、シリコン
が数パーセントの重量比でドープされたアルミニウムを
全面にスパッタして第１の配線層２５を形成する。この
第１の配線層２５は、上記領域２３に至る酸化膜２４に
形成したコンタクトホール部を含む状態で形成されてい
る。次にこの第１の配線層２５上にシリコン、またはシ
リコンと高融点金属との化合物をスパッタして第２の配
線層２６を形成する。そして、アルミニウム配線でポン
ディングパッドも形成するので、そのボンディング性の
ために、第２の配線層２６上にアルミニウム、または数
パーセントの重量比でシリコンがドープされたアルミニ
ウムをスパッタして第３の配線層２１を形成する。
すなわち、半導体装置の金属配線は、これらの第１、第
２および第３の配線１１２５〜２７により構成される。
２および第３の配線１１２５〜２７により構成される。
そして写真蝕刻法によりこの３層の金属配線をバターニ
ングした後、シンター（合金化）を行なう。そして、こ
の金属配線上に保護用の酸化膜２８を堆積する。
ングした後、シンター（合金化）を行なう。そして、こ
の金属配線上に保護用の酸化膜２８を堆積する。
第１の配線層２５はシリコンが注入されたアルミニウム
から形成されているので、従来と同様にＮ＋拡散層であ
るソース・ドレイン領域２３との接合破壊を防止するこ
とができる。また第２の配線層２６は第１の配線層２５
および第３の配線層２７よりんシリコン濃度が高いので
、アルミニウム中のシリコンは第２の配線１２６から第
１の配線！ａ２５または第３の配線層２１に向かっての
拡散が促進されるようになる。したがって、第３図に示
したようなシリコンの偏析を防止することが可能となる
。
から形成されているので、従来と同様にＮ＋拡散層であ
るソース・ドレイン領域２３との接合破壊を防止するこ
とができる。また第２の配線層２６は第１の配線層２５
および第３の配線層２７よりんシリコン濃度が高いので
、アルミニウム中のシリコンは第２の配線１２６から第
１の配線！ａ２５または第３の配線層２１に向かっての
拡散が促進されるようになる。したがって、第３図に示
したようなシリコンの偏析を防止することが可能となる
。
［発明の効果］
以上のようにこの発明によれば、金属配線を３層構造と
したことによってエレクトロマイグレーションを効果的
に抑制することができ、しかも各層のグレインサイズが
異なるため機械的なストレスに対しても強い耐性を得る
ことができる。
したことによってエレクトロマイグレーションを効果的
に抑制することができ、しかも各層のグレインサイズが
異なるため機械的なストレスに対しても強い耐性を得る
ことができる。
第１図はこの発明の一実施例に係る半導体装置を説明す
る断面図、第２因は従来の半導体装置を説明する断面図
、第３図は従来の半導体装置におけるシリコンの偏析状
態を示す図である。 ２１・・・半導体基板、２２・・・ゲート電極、２３・
・・ソース・ドレイン領域、２４・・・酸化膜、２５・
・・第１の配線層、２６・・・第２の配線層、２７・・
・第３の配線層、２８・・・保護用の酸化層。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 愚策１図 第２図
る断面図、第２因は従来の半導体装置を説明する断面図
、第３図は従来の半導体装置におけるシリコンの偏析状
態を示す図である。 ２１・・・半導体基板、２２・・・ゲート電極、２３・
・・ソース・ドレイン領域、２４・・・酸化膜、２５・
・・第１の配線層、２６・・・第２の配線層、２７・・
・第３の配線層、２８・・・保護用の酸化層。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 愚策１図 第２図
Claims (2)
- （１）半導体装置に形成された素子コンタクト部あるい
は電極部等に接続されるように形成され、シリコンが注
入されたアルミニウムから成る第１の配線層と、 この第１の配線層上に形成され、多結晶シ リコン、またはシリコンと高融点金属との化合物から成
る第２の配線層と、 この第２の配線層上に形成され、アルミニ ウム、またはシリコンが注入されたアルミニウムから成
る第３の配線層とを具備し、 上記第１乃至第３の３層にした配線層で金 属配線部が構成されるようにしたことを特徴とする半導
体装置。 - （２）上記第２の配線層のシリコン濃度は上記第１の配
線層のシリコン濃度よりも高いことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14860686A JPS634648A (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14860686A JPS634648A (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS634648A true JPS634648A (ja) | 1988-01-09 |
Family
ID=15456531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14860686A Pending JPS634648A (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS634648A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01130544A (ja) * | 1987-11-17 | 1989-05-23 | Nec Corp | 半導体装置の配線 |
| US5773917A (en) * | 1993-10-27 | 1998-06-30 | Fujitsu Limited | Surface acoustic wave device and production process thereof |
| US6109676A (en) * | 1997-10-31 | 2000-08-29 | Caterpillar Inc. | Bumper corner for a wheel loader engine end frame |
-
1986
- 1986-06-25 JP JP14860686A patent/JPS634648A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01130544A (ja) * | 1987-11-17 | 1989-05-23 | Nec Corp | 半導体装置の配線 |
| US5773917A (en) * | 1993-10-27 | 1998-06-30 | Fujitsu Limited | Surface acoustic wave device and production process thereof |
| US5774962A (en) * | 1993-10-27 | 1998-07-07 | Fujitsu Limited | Process for producing a surface acoustic wave device |
| USRE38002E1 (en) * | 1993-10-27 | 2003-02-25 | Fujitsu Limited | Process for providing a surface acoustic wave device |
| USRE38278E1 (en) * | 1993-10-27 | 2003-10-21 | Fujitsu Limited | Surface acoustic wave device and production process thereof |
| US6109676A (en) * | 1997-10-31 | 2000-08-29 | Caterpillar Inc. | Bumper corner for a wheel loader engine end frame |
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