JPS647500B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS647500B2 JPS647500B2 JP1860781A JP1860781A JPS647500B2 JP S647500 B2 JPS647500 B2 JP S647500B2 JP 1860781 A JP1860781 A JP 1860781A JP 1860781 A JP1860781 A JP 1860781A JP S647500 B2 JPS647500 B2 JP S647500B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- whisker
- crystal
- electrode wiring
- semiconductor device
- manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
従来より、多層配線構造を有する半導体装置の
各配線層間の内部接続をとる方法として第１図に
示す方法がとられている。即ち、図において、１
はSi基板であり、素子が形成されているものとす
る。２は一層目配線、３は層間絶縁膜、４は層間
絶縁膜３に形成された開口部、５は二層目配線を
示している。一層目配線２と二層目配線５の内部
接続をとる方法としては、開口部４を形成した
後、二層目配線５の材料を、スパツタ法あるいは
電子ビーム蒸着法等により形成するのが一般的で
ある。しかし、この方法では、層間絶縁膜３が厚
い場合、第２図に示すように一層目配線２と二層
目配線５間の内部接続をとることが困難となる。
その理由は、二層目配線金属膜の被覆性に限界が
あり、開口部４の段差が大きくなると、配線金属
膜がそれを覆いきれなくなるからである。
各配線層間の内部接続をとる方法として第１図に
示す方法がとられている。即ち、図において、１
はSi基板であり、素子が形成されているものとす
る。２は一層目配線、３は層間絶縁膜、４は層間
絶縁膜３に形成された開口部、５は二層目配線を
示している。一層目配線２と二層目配線５の内部
接続をとる方法としては、開口部４を形成した
後、二層目配線５の材料を、スパツタ法あるいは
電子ビーム蒸着法等により形成するのが一般的で
ある。しかし、この方法では、層間絶縁膜３が厚
い場合、第２図に示すように一層目配線２と二層
目配線５間の内部接続をとることが困難となる。
その理由は、二層目配線金属膜の被覆性に限界が
あり、開口部４の段差が大きくなると、配線金属
膜がそれを覆いきれなくなるからである。
本発明は、このような欠点をなくすために提案
されたもので、配線金属膜上に、電子ビームある
いはレーザ光等のエネルギー線の照射をし、その
後熱処理等をすることによりひげ状結晶を形成さ
せ、このひげ状結晶と上層部の配線金属と接続す
るようにした半導体装置の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
されたもので、配線金属膜上に、電子ビームある
いはレーザ光等のエネルギー線の照射をし、その
後熱処理等をすることによりひげ状結晶を形成さ
せ、このひげ状結晶と上層部の配線金属と接続す
るようにした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、本発明の一実施例を図について説明を行
う。
う。
第３図は一層目配線金属を所望のパターンに加
工した平面図である。図中、７は一層目配線金
属、８はひげ状結晶の核で、第二層目配線と内部
接続をとりたい部位を、レーザー光あるいは電子
ビームにより照射する。その結果、図に示されて
いるひげ状結晶の核８が生成する。例えば、アル
ミニウムを第一層目配線金属７として用いた場
合、約300℃〜350℃になるようにレーザー光ある
いは電子ビームを調節する。その後、熱処理を行
うと、第４図に示すひげ状結晶９が成長する。こ
の成長条件は、配線金属の種類により異るが、例
えばアルミニウムの場合は、300℃前後の温度で
ヒートサイクルを加えるのが最も良い。又、ひげ
状結晶の核９を形成した後、化学気相成長法によ
り結晶成長させても良い。第５図は、ひげ状結晶
９上に層間絶縁膜３を形成したものである。第一
層目配線金属がアルミニウムの場合は、通常、
CVD酸化膜あるいはプラズマCVD窒化膜が用い
られる。第６図は、層間絶縁のパターニング用レ
ジスト１０を形成した状態を示したもので、ひげ
状結晶９部は段差が大きいため、ピンホールとな
る。第７図は、このピンホールから層間絶縁膜３
をエツチングして、ひげ状結晶９を露出させた
後、第二層目配線金属５を形成したものである。
工した平面図である。図中、７は一層目配線金
属、８はひげ状結晶の核で、第二層目配線と内部
接続をとりたい部位を、レーザー光あるいは電子
ビームにより照射する。その結果、図に示されて
いるひげ状結晶の核８が生成する。例えば、アル
ミニウムを第一層目配線金属７として用いた場
合、約300℃〜350℃になるようにレーザー光ある
いは電子ビームを調節する。その後、熱処理を行
うと、第４図に示すひげ状結晶９が成長する。こ
の成長条件は、配線金属の種類により異るが、例
えばアルミニウムの場合は、300℃前後の温度で
ヒートサイクルを加えるのが最も良い。又、ひげ
状結晶の核９を形成した後、化学気相成長法によ
り結晶成長させても良い。第５図は、ひげ状結晶
９上に層間絶縁膜３を形成したものである。第一
層目配線金属がアルミニウムの場合は、通常、
CVD酸化膜あるいはプラズマCVD窒化膜が用い
られる。第６図は、層間絶縁のパターニング用レ
ジスト１０を形成した状態を示したもので、ひげ
状結晶９部は段差が大きいため、ピンホールとな
る。第７図は、このピンホールから層間絶縁膜３
をエツチングして、ひげ状結晶９を露出させた
後、第二層目配線金属５を形成したものである。
即ち、この発明では、層間絶縁膜のパターニン
グを目的とするマスク合わせ工程が不要である。
第８図は、いわゆる３次元素子と呼ばれるもので
ある。１，１２，１４は、素子が形成された層で
ある。各層間の内部接続を上記ひげ状結晶により
実現することが、ひげ状結晶１５，１６，１７に
より示されている。
グを目的とするマスク合わせ工程が不要である。
第８図は、いわゆる３次元素子と呼ばれるもので
ある。１，１２，１４は、素子が形成された層で
ある。各層間の内部接続を上記ひげ状結晶により
実現することが、ひげ状結晶１５，１６，１７に
より示されている。
このようにして形成された、ひげ状結晶は、放
熱用配線として用いることもできる。なお、上記
実施例ではひげ状結晶がアルミニウムからなる場
合について説明したが、これはタングステン、モ
リブデン、チタン等の他の金属であつてもよい。
熱用配線として用いることもできる。なお、上記
実施例ではひげ状結晶がアルミニウムからなる場
合について説明したが、これはタングステン、モ
リブデン、チタン等の他の金属であつてもよい。
以上のように本発明によれば、所望の下層電極
配線表面上に電子ビームやレーザ光等のエネルギ
ー線を照射して結晶の核を形成し、熱処理等で結
晶の核を成長させてひげ状の結晶を形成し、この
ひげ状の結晶を上層の電極配線と接続するように
したので、簡単な方法で高精度の多層電極配線間
の接続を行うことができる。また、熱処理の工程
を調整することで長いひげ状結晶も形成すること
ができ、層間絶縁膜の膜厚が厚い場合においても
確実に多層電極配線間の内部接続をすることがで
きるとともに、ひげ状結晶を三次元素子間の電極
配線や放熱用金属線に用いることができる効果が
ある。
配線表面上に電子ビームやレーザ光等のエネルギ
ー線を照射して結晶の核を形成し、熱処理等で結
晶の核を成長させてひげ状の結晶を形成し、この
ひげ状の結晶を上層の電極配線と接続するように
したので、簡単な方法で高精度の多層電極配線間
の接続を行うことができる。また、熱処理の工程
を調整することで長いひげ状結晶も形成すること
ができ、層間絶縁膜の膜厚が厚い場合においても
確実に多層電極配線間の内部接続をすることがで
きるとともに、ひげ状結晶を三次元素子間の電極
配線や放熱用金属線に用いることができる効果が
ある。
第１図、第２図は、従来の方法による多層配線
間の内部接続のとり方を示した断面図、第３図〜
第７図は、本提案する発明の各段階を示す平面図
および断面図、第８図は、ひげ状結晶による内部
接続法を３次元素子に応用した他の実施例であ
る。 図において、１……基板、２，７……一層目配
線、３，１１，１３……層間絶縁膜、４……開口
部、５，１２……二層目配線、６……オーバハン
グ部、８……ひげ状結晶核、９，１５……ひげ状
結晶、１０……レジスト、１４……三層目配線。
なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示
す。
間の内部接続のとり方を示した断面図、第３図〜
第７図は、本提案する発明の各段階を示す平面図
および断面図、第８図は、ひげ状結晶による内部
接続法を３次元素子に応用した他の実施例であ
る。 図において、１……基板、２，７……一層目配
線、３，１１，１３……層間絶縁膜、４……開口
部、５，１２……二層目配線、６……オーバハン
グ部、８……ひげ状結晶核、９，１５……ひげ状
結晶、１０……レジスト、１４……三層目配線。
なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示
す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 多層配線構造を有する半導体装置の製造方法
において、 エネルギー線の照射により第１の電極配線上の
所望の位置に結晶の核を形成し、 熱処理あるいは化学気相成長法により上記結晶
の核から結晶を成長させてひげ状の結晶を形成
し、 上記第１の電極配線上に層間絶縁膜を介して第
２の電極配線を形成し、該第２の電極配線と上記
第１の電極配線とを上記ひげ状結晶により内部接
続させることを特徴とする半導体装置の製造方
法。 ２ 上記エネルギー線は電子ビームあるいはレー
ザ光である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の製造方法。 ３ 上記ひげ状結晶は、アルミニウム、タングス
テン、モリブデン、チタン等からなることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の半導体装置の
製造方法。 ４ 上記ひげ状結晶を、いわゆる三次元素子間の
電極配線として用いる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の製造方法。 ５ 上記ひげ状結晶を、いわゆる三次元素子の放
熱用金属線として用いる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の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1860781A JPS57132342A (en) | 1981-02-10 | 1981-02-10 | Manufacture of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1860781A JPS57132342A (en) | 1981-02-10 | 1981-02-10 | Manufacture of semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57132342A JPS57132342A (en) | 1982-08-16 |
| JPS647500B2 true JPS647500B2 (ja) | 1989-02-09 |
Family
ID=11976321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1860781A Granted JPS57132342A (en) | 1981-02-10 | 1981-02-10 | Manufacture of semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57132342A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4835778A (ja) * | 1971-09-09 | 1973-05-26 | ||
| JPS583377B2 (ja) * | 1974-09-21 | 1983-01-21 | 三菱電機株式会社 | ハンドウタイソウチ ノ セイゾウホウホウ |
-
1981
- 1981-02-10 JP JP1860781A patent/JPS57132342A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57132342A (en) | 1982-08-16 |
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