JPH0332061A - 半導体集積回路装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体集積回路装置及びその製造方法Info
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Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、半導体集積回路装置に関し、特に、アルミニ
ウム配線構造を採用した半導体集積回路装置に関する。
ウム配線構造を採用した半導体集積回路装置に関する。
従来の技術
従来、この種の半導体集積回路装置において。
配線材量としてアルミニウム・シリコン合金が採用され
ていたが、配線形成後の熱処理によりアルミニウム・シ
リコン合金中のシリコンが拡散層との接続部に析出し、
シリコン基板とアルミニウム・シリコン合金との接続抵
抗を増大させたり、浅い拡散層中にアルミニウムが拡散
し、拡散層を突き抜けてしまうという課題があった。
ていたが、配線形成後の熱処理によりアルミニウム・シ
リコン合金中のシリコンが拡散層との接続部に析出し、
シリコン基板とアルミニウム・シリコン合金との接続抵
抗を増大させたり、浅い拡散層中にアルミニウムが拡散
し、拡散層を突き抜けてしまうという課題があった。
そこで、これらの課題を解決する為に、シリコン基板と
アルミニウム合金との間にアルミニウムとシリコンの相
互拡散を防止するバリアメタル層を設けることが行われ
ており、このバリアメタル層として、窒化タングステン
層が用いられることがある。
アルミニウム合金との間にアルミニウムとシリコンの相
互拡散を防止するバリアメタル層を設けることが行われ
ており、このバリアメタル層として、窒化タングステン
層が用いられることがある。
発明が解決しようとする課題
上述した従来の半導体集積回路装置では、窒化タングス
テンとシリコン基板が直接接触している為に、拡散層と
の接続抵抗が高い特にP型拡散層に対する接続抵抗が高
いという欠点を有している。
テンとシリコン基板が直接接触している為に、拡散層と
の接続抵抗が高い特にP型拡散層に対する接続抵抗が高
いという欠点を有している。
本発明は従来の上記実情に鑑みてなされたものであり、
従って本発明の目的は、従来の技術に内在する上記欠点
を解消することを可能とした新規な半導体集積回路装置
を提供することにある。
従って本発明の目的は、従来の技術に内在する上記欠点
を解消することを可能とした新規な半導体集積回路装置
を提供することにある。
発明の従来技術に対する相違点
上述した従来の半導体集積回路装置に対し、本発明に係
る半導体集積回路装置は、第1のアルミニウム配線の半
導体基板との接続部が下から第1のアルミニウム、窒化
タングステン、第2のアルミニウムの積層構造により構
成され、シリコン基板と窒化タングステンとの間にアル
ミニウム層が設けられ、シリコン基板と窒化タングステ
ンとが接触しないという相違点を有する。
る半導体集積回路装置は、第1のアルミニウム配線の半
導体基板との接続部が下から第1のアルミニウム、窒化
タングステン、第2のアルミニウムの積層構造により構
成され、シリコン基板と窒化タングステンとの間にアル
ミニウム層が設けられ、シリコン基板と窒化タングステ
ンとが接触しないという相違点を有する。
課題を解決するための手段
上記目的を達成する為に、本発明に係る半導体集積回路
装置は、第1のアルミニウム配線の半導体基板との接続
部が下から第1のアルミニウム、窒化タングステン、第
2のアルミニウムの積層構造より構成されているという
特徴を有している。
装置は、第1のアルミニウム配線の半導体基板との接続
部が下から第1のアルミニウム、窒化タングステン、第
2のアルミニウムの積層構造より構成されているという
特徴を有している。
実施例
次に本発明をその好ましい各実施例について図面を参照
して具体的に説明する。
して具体的に説明する。
第1図はアルミニウムの1層配線を採用した本発明に係
る半導体集積回路装置の第1の実施例を示す断面図であ
る。
る半導体集積回路装置の第1の実施例を示す断面図であ
る。
第1図を参照するに、表面がシリコン酸化膜2で覆われ
所定の位置に開口部を設けたシリコン基板1上にスパッ
タリング法により、アルミニウムにシリコンを1%添加
したアルミニウム・シリコン合金3を5〜50r++a
の厚さに形成した後に、アルゴンに窒素を添加した雰囲
気でタングステンターゲットをスパッタリングし、窒化
タングステン4を50〜200nmの厚さに形成し、更
にアルミニウムに銅を1%程度添加したアルミニウム・
銅合金5を0.5〜1.5μmの厚さに連続して被着し
た後に、通常のフォトリングラフィ技術を用いフォトレ
ジスト膜をマスクとして、アルミニウム・銅合金5、窒
化タングステン4、アルミニウム・シリコン合金3を順
次ドライエツチング法によりエツチングし、所望のパタ
ーンを形成した後に、フォトレジスト膜を除去してアル
ミニウム配線を完成する。
所定の位置に開口部を設けたシリコン基板1上にスパッ
タリング法により、アルミニウムにシリコンを1%添加
したアルミニウム・シリコン合金3を5〜50r++a
の厚さに形成した後に、アルゴンに窒素を添加した雰囲
気でタングステンターゲットをスパッタリングし、窒化
タングステン4を50〜200nmの厚さに形成し、更
にアルミニウムに銅を1%程度添加したアルミニウム・
銅合金5を0.5〜1.5μmの厚さに連続して被着し
た後に、通常のフォトリングラフィ技術を用いフォトレ
ジスト膜をマスクとして、アルミニウム・銅合金5、窒
化タングステン4、アルミニウム・シリコン合金3を順
次ドライエツチング法によりエツチングし、所望のパタ
ーンを形成した後に、フォトレジスト膜を除去してアル
ミニウム配線を完成する。
第2図は本発明による第2の実施例を示す断面図である
。
。
第2図を参照するに、シリコン基板11を覆うシリコン
酸化膜12の所望の位置に設けたシリコン基板11に達
する開口部にトリイソブチルアルミニウムを用いた減圧
CVD法により純アルミニウム13を選択的に5〜50
r+s+の厚さに形成する。
酸化膜12の所望の位置に設けたシリコン基板11に達
する開口部にトリイソブチルアルミニウムを用いた減圧
CVD法により純アルミニウム13を選択的に5〜50
r+s+の厚さに形成する。
次に六弗化タングステンとアンモニアを用いた減圧CV
D法により窒化タングステンfi14を50〜200n
mの厚さに形成した後に、スパッタリング法により純ア
ルミニウム15を0.5〜2.On+の厚さに形成する
。
D法により窒化タングステンfi14を50〜200n
mの厚さに形成した後に、スパッタリング法により純ア
ルミニウム15を0.5〜2.On+の厚さに形成する
。
次に通常のりソグラフィ技術を用い純アルミニウム15
と窒化タングステン14を順次ドライエツチング法によ
りエツチングし、所定の形状にパターンニングし、アル
ミニウム配線を完成する。
と窒化タングステン14を順次ドライエツチング法によ
りエツチングし、所定の形状にパターンニングし、アル
ミニウム配線を完成する。
この第2の実施例では第1の純アルミニウム13と窒化
タングステン膜14を減圧CVD法により形成している
為に、シリコン基板11に達するシリコン酸化1g11
2に設けた開口部がlum口以下と微細な場合でも開口
部内に所望の膜圧に純アルミニウム13と窒化タングス
テン14を形成でき、微細な開口部でも、低接続抵抗で
、耐熱性の良好なアルミニウム配線が形成できるという
利点を有している。
タングステン膜14を減圧CVD法により形成している
為に、シリコン基板11に達するシリコン酸化1g11
2に設けた開口部がlum口以下と微細な場合でも開口
部内に所望の膜圧に純アルミニウム13と窒化タングス
テン14を形成でき、微細な開口部でも、低接続抵抗で
、耐熱性の良好なアルミニウム配線が形成できるという
利点を有している。
発明の詳細
な説明したように、本発明の半導体集積回路装置によれ
ば、第1のアルミニウム配線の半導体基板との接続部が
下から第1のアルミニウム、窒化タングステン、第2の
アルミニウムの積層n4遣により形成されており、シリ
コン基板と窒化タングステンの間にアルミニウム層があ
る為に、N型拡散層、P型拡散層のいずれに対しても低
接続抵抗が実現できるという効果が得られる。
ば、第1のアルミニウム配線の半導体基板との接続部が
下から第1のアルミニウム、窒化タングステン、第2の
アルミニウムの積層n4遣により形成されており、シリ
コン基板と窒化タングステンの間にアルミニウム層があ
る為に、N型拡散層、P型拡散層のいずれに対しても低
接続抵抗が実現できるという効果が得られる。
更に第1のアルミニウムの膜圧を5〜50rvと必常に
薄くすることで、450℃以上の高温の熱処理を加えて
も接合が破壊されることがなく、また第1のアルミニウ
ムにアルミニウム・シリコン合金を採用しても、膜圧が
薄い為にシリコンの析出は小さく、開口部をふさぐこと
はなく、接続抵抗は熱的に安定しているという効果も得
られる。
薄くすることで、450℃以上の高温の熱処理を加えて
も接合が破壊されることがなく、また第1のアルミニウ
ムにアルミニウム・シリコン合金を採用しても、膜圧が
薄い為にシリコンの析出は小さく、開口部をふさぐこと
はなく、接続抵抗は熱的に安定しているという効果も得
られる。
また、窒化タングステンとその上の第2のアルミニウム
は450℃以上の高温でも相互に拡散することはなく、
第2のアルミニウムにシリコンを含有させる必要がない
為に、シリコンの析出により接続口がふさがれる等のシ
リコン析出による弊害を防ぐことができ、更に、シリコ
ンを含まない為に、アルミニウム合金のドライエッチが
容易になるという利点も得られる。
は450℃以上の高温でも相互に拡散することはなく、
第2のアルミニウムにシリコンを含有させる必要がない
為に、シリコンの析出により接続口がふさがれる等のシ
リコン析出による弊害を防ぐことができ、更に、シリコ
ンを含まない為に、アルミニウム合金のドライエッチが
容易になるという利点も得られる。
第1図は本発明に係る半導体集積回路装置の第1の実施
例を示す断面図、第2図は本発明による第2の実施例を
示す断面図である。 111・・・シリコン基板、2.12・・・シリコン酸
化膜、3・・・アルミニウム・シリコン合金、4,14
・・・窒化タングステン、5・・・アルミニウム・銅合
金、13.15・・・純アルミニウム 笛 図 第 図
例を示す断面図、第2図は本発明による第2の実施例を
示す断面図である。 111・・・シリコン基板、2.12・・・シリコン酸
化膜、3・・・アルミニウム・シリコン合金、4,14
・・・窒化タングステン、5・・・アルミニウム・銅合
金、13.15・・・純アルミニウム 笛 図 第 図
Claims (3)
- (1)アルミニウム配線構造を採用した半導体集積回路
装置において、第1のアルミニウム配線の半導体基板と
の接続部が第1のアルミニウム、窒化タングステン、第
2のアルミニウムの積層構造により構成されることを特
徴とする半導体集積回路装置。 - (2)前記第1のアルミニウム或いはアルミニウム合金
の膜圧が5〜50nmであることを特徴とする請求項(
1)に記載の半導体集積回路装置。 - (3)前記第2のアルミニウムがシリコンを含まないこ
とを特徴とする請求項(1)に記載の半導体集積回路装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1168214A JP2985183B2 (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 半導体集積回路装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1168214A JP2985183B2 (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 半導体集積回路装置及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0332061A true JPH0332061A (ja) | 1991-02-12 |
JP2985183B2 JP2985183B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=15863905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1168214A Expired - Lifetime JP2985183B2 (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 半導体集積回路装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2985183B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010134415A1 (ja) * | 2009-05-22 | 2010-11-25 | 住友電気工業株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
-
1989
- 1989-06-28 JP JP1168214A patent/JP2985183B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010134415A1 (ja) * | 2009-05-22 | 2010-11-25 | 住友電気工業株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2010272766A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2985183B2 (ja) | 1999-11-29 |
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