JPH01227456A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH01227456A JPH01227456A JP5439188A JP5439188A JPH01227456A JP H01227456 A JPH01227456 A JP H01227456A JP 5439188 A JP5439188 A JP 5439188A JP 5439188 A JP5439188 A JP 5439188A JP H01227456 A JPH01227456 A JP H01227456A
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- 229910008479 TiSi2 Inorganic materials 0.000 abstract description 3
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Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、LSI<大規模4IA精回路)等の半導体装
置、特にその配線に関する。
置、特にその配線に関する。
本発明は、半導体層上に絶縁膜とそれに接する配線を有
する半導体装置において、配線を絶縁膜に接するTi層
とAg層の積tiuit造とすることにより、エレクト
ロマイグレーシラン、ストレスマイグレーション等を起
りにくクシ、且つ配線と絶縁膜との密着性、配線と半導
体層とのオーミック、コンタクトの向上を図るようにし
たものである。
する半導体装置において、配線を絶縁膜に接するTi層
とAg層の積tiuit造とすることにより、エレクト
ロマイグレーシラン、ストレスマイグレーション等を起
りにくクシ、且つ配線と絶縁膜との密着性、配線と半導
体層とのオーミック、コンタクトの向上を図るようにし
たものである。
従来、LSI等の半導体装置においては、その配線材料
として一般に^lもしくは^j −S i等のA1合金
が用いやれている。
として一般に^lもしくは^j −S i等のA1合金
が用いやれている。
また、特開昭59−220976号にはショットキーバ
リアダイオードにおける半導体層のコンタクト部ニオイ
テ、’l’i −Agを連続真空蒸着しシンタリングし
てオーミック金属層を形成することが示されている。
リアダイオードにおける半導体層のコンタクト部ニオイ
テ、’l’i −Agを連続真空蒸着しシンタリングし
てオーミック金属層を形成することが示されている。
ところで、半導体装置の配線材料としてAfも、シ<は
A2合金を用いた場合、Afは融点が660℃と低りた
φに高温プロセスに耐えられないこと、また、工、レク
トロマイグレーシ町ン、ストレスマイグレーション等の
Aj原子の移動も起き易く半導体素子(例えはトランジ
スタ等)の信頼性が低下する等の問題があった。
A2合金を用いた場合、Afは融点が660℃と低りた
φに高温プロセスに耐えられないこと、また、工、レク
トロマイグレーシ町ン、ストレスマイグレーション等の
Aj原子の移動も起き易く半導体素子(例えはトランジ
スタ等)の信頼性が低下する等の問題があった。
さらに、AIlは半導体として一般に用いられるSiと
反応しやすく、熱処理を加えると拡散層とコンタクトし
ている部分で^lとStの反応が起り、拡散層中へのへ
lスパイク現象が生じ、そのため半導体素子の破壊がし
ばしば起る虞れがあった。
反応しやすく、熱処理を加えると拡散層とコンタクトし
ている部分で^lとStの反応が起り、拡散層中へのへ
lスパイク現象が生じ、そのため半導体素子の破壊がし
ばしば起る虞れがあった。
一方、配線材料としては半導体層とのコンタクトが良好
に行えると共に、5t(h等の絶縁股上に接して形成し
た場合、絶縁膜との密着性が良好でなければならない。
に行えると共に、5t(h等の絶縁股上に接して形成し
た場合、絶縁膜との密着性が良好でなければならない。
本発明は、配線における上述の問題点を改善し、信頼性
の高い半導体装置を提供するものである。
の高い半導体装置を提供するものである。
(課題を解決するための手¥It)
本発明は、半導体層上に5S(h等の絶縁膜とこの絶縁
膜に接する配線を有してなる半導体装置において、配線
を絶縁膜に接するTiNとへ8層から構成することを特
徴とする。
膜に接する配線を有してなる半導体装置において、配線
を絶縁膜に接するTiNとへ8層から構成することを特
徴とする。
配線としては半導体装置の構成に応じてAg層の下に]
1層を配する2層構造、Agi!の上にl’を層を配す
る2)i!槽構造Ag層の上下にTi層を配する3層構
造とすることができる。
1層を配する2層構造、Agi!の上にl’を層を配す
る2)i!槽構造Ag層の上下にTi層を配する3層構
造とすることができる。
前述したiの欠点は、配線材料としてAgを用いれば補
える。Agは融点が961℃であってANの660℃よ
りかなり高いので800℃〜900℃の高温プロセスに
耐えることができる。またAgは熱を加えても半導体と
して一般に用いられるSLと全く反応を起さず、界面反
応すら起さないことも本発明者達の分析結果から判明し
ている。これは熱処理してもスパイク問題が排除できる
ことを示し、A温プロセスにおいて有利である。さらに
Agの抵抗率は1.62Ω(2)であり、AI!の抵抗
率2.72Ω偵より低い、しかし、AgはSiと界面反
応すら起さないので、5t(h等の絶縁膜との密着性が
低下する。
える。Agは融点が961℃であってANの660℃よ
りかなり高いので800℃〜900℃の高温プロセスに
耐えることができる。またAgは熱を加えても半導体と
して一般に用いられるSLと全く反応を起さず、界面反
応すら起さないことも本発明者達の分析結果から判明し
ている。これは熱処理してもスパイク問題が排除できる
ことを示し、A温プロセスにおいて有利である。さらに
Agの抵抗率は1.62Ω(2)であり、AI!の抵抗
率2.72Ω偵より低い、しかし、AgはSiと界面反
応すら起さないので、5t(h等の絶縁膜との密着性が
低下する。
しかして、上述の本発明構成では、配線としてAg層と
11層の積層構造とし、l’ i 層を5L02等の絶
縁膜に接するようにしている。このようにAg層と11
層を組合せることにより、Ag配線としての特長を備え
ると同時に、絶縁膜との密着性を向上することができる
。
11層の積層構造とし、l’ i 層を5L02等の絶
縁膜に接するようにしている。このようにAg層と11
層を組合せることにより、Ag配線としての特長を備え
ると同時に、絶縁膜との密着性を向上することができる
。
(実施例〕
以下、第1図を参照して本発明による半導体装置の一例
を説明する。
を説明する。
第1図において、(1)は第1導電形のシリコン半導体
基板、(2)は半導体基板(1)の−主面に形成された
gIAz導電形の拡散層、<3)は例えば1,0CO5
(選択酸化)法による酸化膜からなる素子間分離領域を
ボす。
基板、(2)は半導体基板(1)の−主面に形成された
gIAz導電形の拡散層、<3)は例えば1,0CO5
(選択酸化)法による酸化膜からなる素子間分離領域を
ボす。
本例においては、拡散層(2)の表面にTiSi2膜(
4)を形成した後、例えばPSG (リンシリゲートガ
ラス)による層間絶縁lIJ (5)を被着形成し、こ
のr−間開縁膜(5)の拡散層(2)に対応する部分に
コンタクト孔(6)を形成する0次に、コンタクト孔(
6)のTiSi2− [%(41及び層間絶縁膜(5
)上にわたる全面に厚さ500人〜1000人程度の1
1層(7)及び厚さ4000人程度7Ag1iil(8
)を順次被着形成し、さらにその上に厚さ500A 〜
1000人程度(7) T i liJ (’11を被
着形成t る。
4)を形成した後、例えばPSG (リンシリゲートガ
ラス)による層間絶縁lIJ (5)を被着形成し、こ
のr−間開縁膜(5)の拡散層(2)に対応する部分に
コンタクト孔(6)を形成する0次に、コンタクト孔(
6)のTiSi2− [%(41及び層間絶縁膜(5
)上にわたる全面に厚さ500人〜1000人程度の1
1層(7)及び厚さ4000人程度7Ag1iil(8
)を順次被着形成し、さらにその上に厚さ500A 〜
1000人程度(7) T i liJ (’11を被
着形成t る。
しカル後’l’ i層(7)、Ag層(8)及び’ri
層(9)の積層験をバターニングして拡散層(2)とオ
ーミックコンタクトすると共に層間絶縁膜(5)上に延
長する所定パターンの配線(10)を形成する。しかる
後、例えばpsGl19によるパッシベーション膜(1
1)を破着形成する。
層(9)の積層験をバターニングして拡散層(2)とオ
ーミックコンタクトすると共に層間絶縁膜(5)上に延
長する所定パターンの配線(10)を形成する。しかる
後、例えばpsGl19によるパッシベーション膜(1
1)を破着形成する。
かかる構成によれば、配線(lO)としてAgを用いる
ので、高温プロセスに耐えることができると共に、Si
と全く反応しないのでスパイク現像も生じることがない
。そして、配線(10)はAg1m (81と1” i
層(7) (91の積層構造であり、5t(hによる層
間絶縁膜(5)及び拡散N(2)のコンタクト部分には
’l’ i liJ 171が接しテイルノテ、配線(
10) トN間絶縁欣(5)との密着性は高くなり、ま
た拡散層(2)と配線(10)とのオーミックコンタク
トも良好になる。又、AR層(8)ノ上(7) T i
層(9)によって5i02によるパッシベーション膜(
11)との密着性も向上し、パッシベーション膜(11
)と配線(lO)との剥れを防止することができる。さ
らに、Agと1゛iはある程度界面反応しTiAg或は
Ti3Ag等の化合物を形成するのでAg層(8)の剥
れ等の問題も解消する。また、本発明の配線(10)に
よればAg。
ので、高温プロセスに耐えることができると共に、Si
と全く反応しないのでスパイク現像も生じることがない
。そして、配線(10)はAg1m (81と1” i
層(7) (91の積層構造であり、5t(hによる層
間絶縁膜(5)及び拡散N(2)のコンタクト部分には
’l’ i liJ 171が接しテイルノテ、配線(
10) トN間絶縁欣(5)との密着性は高くなり、ま
た拡散層(2)と配線(10)とのオーミックコンタク
トも良好になる。又、AR層(8)ノ上(7) T i
層(9)によって5i02によるパッシベーション膜(
11)との密着性も向上し、パッシベーション膜(11
)と配線(lO)との剥れを防止することができる。さ
らに、Agと1゛iはある程度界面反応しTiAg或は
Ti3Ag等の化合物を形成するのでAg層(8)の剥
れ等の問題も解消する。また、本発明の配線(10)に
よればAg。
!゛iを用いるのでエレクトロマイグレーシラン、スト
レスマイグレーシッンが起きくい。
レスマイグレーシッンが起きくい。
従って、信頼性の高い半導体装置を得ることができる。
尚、拡散層(2)のオーミックコンタクト部にTiSi
2膜(4)を設けずにTi層(7)を直接拡散層(2)
に接触してもよいが、TiSi2151!(4)を介し
た方がオーミツフタコンタクトは取り易い。
2膜(4)を設けずにTi層(7)を直接拡散層(2)
に接触してもよいが、TiSi2151!(4)を介し
た方がオーミツフタコンタクトは取り易い。
(発明の効果〕
上述の本発明によれば、TiとA、の積層構造による配
線を用いることにより、An配線に比べて抵抗値が低く
、エレクトロマイグレーシラン、ストレスマイグレーシ
ランも起きにり(、且つ高温プロセスにも耐えることが
できる。また、Agと半導体として一般に用いられるS
iとが全く反応しないのでスパイク現象が回避され、ト
ランジスタ等の半導体素子の信頼性を向上することがで
きる。
線を用いることにより、An配線に比べて抵抗値が低く
、エレクトロマイグレーシラン、ストレスマイグレーシ
ランも起きにり(、且つ高温プロセスにも耐えることが
できる。また、Agと半導体として一般に用いられるS
iとが全く反応しないのでスパイク現象が回避され、ト
ランジスタ等の半導体素子の信頼性を向上することがで
きる。
しかも、配線としては、5t(h等の絶縁膜と接する側
がl’ i層であるため、絶縁膜との密着性を簡めるご
とができる。また半導体1−のコンタクト部側を’1’
i層とするときにもオーミックコンタクトを良好とす
ることができる。
がl’ i層であるため、絶縁膜との密着性を簡めるご
とができる。また半導体1−のコンタクト部側を’1’
i層とするときにもオーミックコンタクトを良好とす
ることができる。
従って、信頼性の高いLSI等の半導体装置を提供する
ことができる。
ことができる。
第1図は本発明の半導体装置の一例を示す断面図である
。 (1)は半導体基板、(2)は拡散層、(3)は素子間
分離領域、(4)はTi5iz 814. (5)は眉
間絶縁膜、(7) 19)はTiJ−1(8)はAg層
、(lO)は配線、(11)はパフシベーシッン膜であ
る。
。 (1)は半導体基板、(2)は拡散層、(3)は素子間
分離領域、(4)はTi5iz 814. (5)は眉
間絶縁膜、(7) 19)はTiJ−1(8)はAg層
、(lO)は配線、(11)はパフシベーシッン膜であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体層上に絶縁膜と該絶縁膜に接する配線を有して
成る半導体装置において、 前記配線は前記絶縁膜に接するTi層とAg層から成る
ことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63054391A JP2945010B2 (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63054391A JP2945010B2 (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01227456A true JPH01227456A (ja) | 1989-09-11 |
JP2945010B2 JP2945010B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=12969384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63054391A Expired - Fee Related JP2945010B2 (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2945010B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5529954A (en) * | 1993-01-05 | 1996-06-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of diffusing a metal through a silver electrode to form a protective film on the surface of the electrode |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63100749A (ja) * | 1986-10-17 | 1988-05-02 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置 |
-
1988
- 1988-03-08 JP JP63054391A patent/JP2945010B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63100749A (ja) * | 1986-10-17 | 1988-05-02 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5529954A (en) * | 1993-01-05 | 1996-06-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of diffusing a metal through a silver electrode to form a protective film on the surface of the electrode |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2945010B2 (ja) | 1999-09-06 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |