JPH04346230A - 集積回路の製造方法 - Google Patents
集積回路の製造方法Info
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- JPH04346230A JPH04346230A JP11965391A JP11965391A JPH04346230A JP H04346230 A JPH04346230 A JP H04346230A JP 11965391 A JP11965391 A JP 11965391A JP 11965391 A JP11965391 A JP 11965391A JP H04346230 A JPH04346230 A JP H04346230A
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- wiring
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- charged particle
- particle beam
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は集積回路の製造方法に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路に用いられている多層配線、特
にＡｌ系多層配線の形成においては、上層と下層との接
続点であるスルーホールにおける下層配線表面の自然酸
化膜や汚染層をいかに除去するかが、スルーホールでの
接続抵抗を減らしかつ、信頼性の高い配線を形成する上
で重要な課題である。従来多層配線の形成においては、
スルーホール部における下層配線表面の自然酸化膜を除
去するため、ＲＦエッチと呼ばれる方法が採用されてき
た。上層配線膜堆積直前に試料に高周波（ＲＦ）バイア
スを印加して不活性ガスプラズマに曝し、下層配線表面
の自然酸化膜をスパッタエッチして除去する方法である
。本方法により図２（ａ）に示した様な下層配線２２の
自然酸化膜２４は、図２（ｂ）に示した如くスルーホー
ル２５部において除去される。この後大気中に曝すこと
なく上層の配線膜を堆積することにより、自然酸化膜の
影響のない上下配線間の接続が得られる。
にＡｌ系多層配線の形成においては、上層と下層との接
続点であるスルーホールにおける下層配線表面の自然酸
化膜や汚染層をいかに除去するかが、スルーホールでの
接続抵抗を減らしかつ、信頼性の高い配線を形成する上
で重要な課題である。従来多層配線の形成においては、
スルーホール部における下層配線表面の自然酸化膜を除
去するため、ＲＦエッチと呼ばれる方法が採用されてき
た。上層配線膜堆積直前に試料に高周波（ＲＦ）バイア
スを印加して不活性ガスプラズマに曝し、下層配線表面
の自然酸化膜をスパッタエッチして除去する方法である
。本方法により図２（ａ）に示した様な下層配線２２の
自然酸化膜２４は、図２（ｂ）に示した如くスルーホー
ル２５部において除去される。この後大気中に曝すこと
なく上層の配線膜を堆積することにより、自然酸化膜の
影響のない上下配線間の接続が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、多層配線の微
細化に伴いスルーホールのアスペクト比（スルーホール
深さ／スルーホール孔直径）が１以上になるに従い、従
来のＲＦエッチのみでは再現性よく良い接続を形成する
ことが難しくなってきた。その理由としては、ＲＦエッ
チの際にスルーホール孔側壁がイオン衝撃によりスパッ
タエッチされた絶縁層成分が下層配線表面に付着する確
率が増加すること等が考えられる。スルーホールのアス
ペクト比の増加と共に、この様な理由により、ＲＦエッ
チ後においても下層配線表面に微量の自然酸化膜や汚染
膜あるいはその成分が残る場合が増えている。その様な
状態で上層配線を形成すると、上下層間の接触抵抗が増
加したり、上下配線の接触面に結晶粒界が残るためその
部分でエレクトロマイグレーションやストレスマイグレ
ーションが生じ、信頼性が低下するという問題がある。
細化に伴いスルーホールのアスペクト比（スルーホール
深さ／スルーホール孔直径）が１以上になるに従い、従
来のＲＦエッチのみでは再現性よく良い接続を形成する
ことが難しくなってきた。その理由としては、ＲＦエッ
チの際にスルーホール孔側壁がイオン衝撃によりスパッ
タエッチされた絶縁層成分が下層配線表面に付着する確
率が増加すること等が考えられる。スルーホールのアス
ペクト比の増加と共に、この様な理由により、ＲＦエッ
チ後においても下層配線表面に微量の自然酸化膜や汚染
膜あるいはその成分が残る場合が増えている。その様な
状態で上層配線を形成すると、上下層間の接触抵抗が増
加したり、上下配線の接触面に結晶粒界が残るためその
部分でエレクトロマイグレーションやストレスマイグレ
ーションが生じ、信頼性が低下するという問題がある。
【０００４】本発明の目的は、従来の多層配線の形成方
法における問題点を解決した新規な多層配線の形成方法
を提供することである。
法における問題点を解決した新規な多層配線の形成方法
を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明は、多層配線の上下配線間の接触面に荷電粒子
線を照射することを特徴とするものである。
、本発明は、多層配線の上下配線間の接触面に荷電粒子
線を照射することを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】本発明の方法によれば、上下配線の接触面に存
在する薄い界面層は、荷電粒子線の衝撃によって破壊さ
れるので、接触抵抗の低減や粒界の消減による信頼性の
向上が図られる。
在する薄い界面層は、荷電粒子線の衝撃によって破壊さ
れるので、接触抵抗の低減や粒界の消減による信頼性の
向上が図られる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施例におけ
る集積回路の２層配線スルホール部の形成工程順に示す
模式的断面図である。標準的な方法によって配線を形成
すべき状態にまで加工された集積回路基板（図示せず）
上に形成された酸化シリコン系の第１の絶縁層１１上に
、標準的な方法により下層Ａｌ合金配線１２を形成する
。この下層Ａｌ合金配線１２の表面には、基板が大気中
に曝されることに起因する自然酸化膜１３が存在する。 次いで、図１（ｂ）に示すように第２の絶縁層１４を堆
積した後、スルーホール１５を開孔する。その後、上層
Ａｌ合金配線をスパッタ法で堆積する前にＲＦエッチを
行うことにより、スルホール１５の底の自然酸化膜を除
去する。次に、ＲＦエッチ工程後基板を大気中に取出す
ることなく、図１（ｃ）に示したように上層Ａｌ配線層
１６をスパッタ法で約０．５μｍの厚さに堆積する。続
いて、荷電粒子線１８を照射し、下層配線と上層配線の
接触面に存在する界面層１７を破壊する。この際荷電粒
子線１８としてはＡｌイオンビームを用い５００ｋｅＶ
のエネルギーで５×１０１６ｃｍ−２照射した。次に図
１（ｄ）に示したように、上層配線層１６を上層配線１
９に加工した後、第３の絶縁層２０を堆積することによ
り２層配線が形成された。
する。図１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施例におけ
る集積回路の２層配線スルホール部の形成工程順に示す
模式的断面図である。標準的な方法によって配線を形成
すべき状態にまで加工された集積回路基板（図示せず）
上に形成された酸化シリコン系の第１の絶縁層１１上に
、標準的な方法により下層Ａｌ合金配線１２を形成する
。この下層Ａｌ合金配線１２の表面には、基板が大気中
に曝されることに起因する自然酸化膜１３が存在する。 次いで、図１（ｂ）に示すように第２の絶縁層１４を堆
積した後、スルーホール１５を開孔する。その後、上層
Ａｌ合金配線をスパッタ法で堆積する前にＲＦエッチを
行うことにより、スルホール１５の底の自然酸化膜を除
去する。次に、ＲＦエッチ工程後基板を大気中に取出す
ることなく、図１（ｃ）に示したように上層Ａｌ配線層
１６をスパッタ法で約０．５μｍの厚さに堆積する。続
いて、荷電粒子線１８を照射し、下層配線と上層配線の
接触面に存在する界面層１７を破壊する。この際荷電粒
子線１８としてはＡｌイオンビームを用い５００ｋｅＶ
のエネルギーで５×１０１６ｃｍ−２照射した。次に図
１（ｄ）に示したように、上層配線層１６を上層配線１
９に加工した後、第３の絶縁層２０を堆積することによ
り２層配線が形成された。
【０００８】以上の実施例においては、荷電粒子線とし
てＡｌイオンビームを用いたが、他の元素のイオンビー
ムや電子線を用いることが可能である。また、荷電粒子
線照射による界面層の破壊は、上下配線接触面で均一に
かつ完全に破壊する必要はない。不均一に破壊されてい
る場合にも、荷電粒子線照射後に熱処理を行うことによ
り、結晶粒成長により界面の破壊を進行させ得るからで
ある。さらに、荷電粒子線の照射は、上層配線層堆積後
ではなく、上層配線形成後に行うことも可能である。
てＡｌイオンビームを用いたが、他の元素のイオンビー
ムや電子線を用いることが可能である。また、荷電粒子
線照射による界面層の破壊は、上下配線接触面で均一に
かつ完全に破壊する必要はない。不均一に破壊されてい
る場合にも、荷電粒子線照射後に熱処理を行うことによ
り、結晶粒成長により界面の破壊を進行させ得るからで
ある。さらに、荷電粒子線の照射は、上層配線層堆積後
ではなく、上層配線形成後に行うことも可能である。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、上
下配線間の接触抵抗が小さく、かつ、信頼性の高い多層
配線を具備する集積回路を形成することができる。
下配線間の接触抵抗が小さく、かつ、信頼性の高い多層
配線を具備する集積回路を形成することができる。
【図１】本発明の一実施例を説明するための断面図であ
る。
る。
【図２】従来の方法を説明するための断面図である。
１１、２１ 第１の絶縁層
１２ 下層Ａｌ配線
１３ Ａｌ自然酸化膜
１４，２３ 第２の絶縁層
１５、２５ スルーホール
１６ 上層Ａｌ配線層
１７ 界面層
１８ 荷電粒子線
１９ 上層Ａｌ配線
２０ 第３の絶縁層
２２ 下層配線
２４ 自然酸化膜
Claims (1)
- 【請求項１】 多層配線の上下層配線間の接触面に荷
電粒子線を照射することを特徴とする集積回路の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11965391A JPH04346230A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 集積回路の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11965391A JPH04346230A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 集積回路の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04346230A true JPH04346230A (ja) | 1992-12-02 |
Family
ID=14766762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11965391A Pending JPH04346230A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 集積回路の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04346230A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110034016A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-07-19 | 华中科技大学 | 一种半导体芯片正面铝层可焊化方法 |
-
1991
- 1991-05-24 JP JP11965391A patent/JPH04346230A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110034016A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-07-19 | 华中科技大学 | 一种半导体芯片正面铝层可焊化方法 |
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