JPH05291410A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH05291410A JPH05291410A JP8403192A JP8403192A JPH05291410A JP H05291410 A JPH05291410 A JP H05291410A JP 8403192 A JP8403192 A JP 8403192A JP 8403192 A JP8403192 A JP 8403192A JP H05291410 A JPH05291410 A JP H05291410A
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Abstract
の接続抵抗を減少すると共に、配線間の抵抗のバラツキ
を抑制し、集積回路の特性を向上させた半導体装置の製
造方法を提供する。 【構成】半導体基板1の絶縁膜2上に、順に、バリア用
配線膜3、主配線膜4及び反射防止用配線膜5をからな
る下層配線6を形成した後、この上に、層間絶縁膜7を
形成し、これに、コンタクト孔8を開口する。次に、こ
の上に、高融点金属膜を形成した後、窒素を導入して、
バリア用配線膜9を形成し、その後、主配線膜10及び
反射防止用配線膜11を順次形成し、前記下層配線6と
接続した上層配線12を形成する。
Description
に係り、特に、多層配線構造を有する半導体装置の配線
間同志の接続抵抗を減少し、集積回路の特性を向上させ
た半導体装置の製造方法に関する。
では、微細化、高集積化が進むにつれて、配線の信頼性
を確保することが困難となってきている。このため、前
記配線の信頼性を確保するため、種々の方法が紹介され
ている。前記配線の信頼性を向上する方法としては、例
えば、配線を形成する際に、先ず、カバレッジ特性の良
い高融点金属化合物からなるバリア用配線膜を下地にし
てから、アルミニウム等の主配線膜を形成し、この上
に、前記主配線膜より反射率が小さい高融点金属化合物
からなる反射防止用配線膜を形成する方法が知られてお
り、この三層構造を有する配線が広く使用されている。
多層配線構造では、当該下層配線上に、絶縁膜を介し
て、当該下層配線と同様の三層構造を有すると共に、当
該下層配線と接続する上層配線を形成している。そし
て、この多層配線構造は、一般的に、以下の方法で製造
されている。先ず、半導体基板上に、前記下層配線を形
成し、当該半導体基板上、及び下層配線上に、前記絶縁
膜を形成する。次に、前記下層配線上の絶縁膜にコンタ
クト孔を開口し、露出した下層配線の反射防止用配線膜
を除去して、この部分の主配線膜を露出する。ここで、
前記下層配線の反射防止用配線膜の除去は、当該下層配
線と前記上層配線とを接続した際に、高融点金属同志が
接触して配線間の接触抵抗が大きくなるのを避ける目的
で行う。その後、前記コンタクト孔が開口された絶縁膜
上及び露出した主配線膜上に、バリア用配線膜として、
窒化高融点金属化合物(例えば、TiN等)を、反応性
スパッタ法により形成する。その後、前記バリア用配線
膜上に、主配線膜及び反射防止用配線膜を形成した後、
パターニング等、所望の工程を行っている。
層配線構造は、前記コンタクト孔を開口し、次に、下層
配線の反射防止用配線膜を除去した後、反応性スパッタ
法により、露出した主配線膜上に、上層配線のバリア用
配線膜を形成している。従って、前記反応性スパッタを
行った際、前記主配線膜表面に、窒化物が形成され、こ
の部分の抵抗が非常に高くなると共に、上層と下層の配
線間の接続抵抗にバラツキが生じるという問題があっ
た。
を課題とするものであり、多層配線構造を有する半導体
装置の配線間同志の接続抵抗を減少すると共に、配線間
の抵抗のバラツキを抑制し、集積回路の特性を向上させ
た半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
に、本発明は、窒素化合物の高融点金属であるバリア用
配線膜、主配線膜及び反射防止用配線膜を順次形成して
なる三層構造を有する下層配線と、当該下層配線上に形
成した絶縁膜と、当該絶縁膜上に、バリア用配線膜、主
配線膜及び反射防止用配線膜を順次形成してなる三層構
造を有する上層配線と、を備え、前記上層配線と下層配
線とを接続した構造を有する半導体装置の製造方法にお
いて、前記上層配線のバリア用配線膜は、高融点金属膜
を形成した後、当該高融点金属膜に窒素を導入して形成
することを特徴とする半導体装置の製造方法を提供する
ものである。
膜は、高融点金属膜を形成した後、当該高融点金属膜に
窒素を導入して形成される。このため、前記バリア用配
線膜を形成する際に、前記下層配線の主配線膜上には、
先ず、高融点金属膜が形成される。従って、この高融点
金属膜が前記主配線膜を保護するため、当該主配線膜表
面に、窒化物が形成されることがない。このため、下層
配線と上層配線との接触抵抗を減少することができる。
さらに、前記上層配線は、部分的に高抵抗となることが
ないため、配線間の抵抗のバラツキを抑制することがで
きる。
参照して説明する。図1ないし図5は、本発明の実施例
に係る半導体装置の製造工程の一部を示す断面図であ
る。図1に示す工程では、半導体基板1上に、絶縁膜2
を形成する。次いで、前記絶縁膜2上に、膜厚が100
0Å程度の高融点金属化合物(TiN)からなるバリア
用配線膜3を形成する。次いで、前記バリア用配線膜3
上に、膜厚が9000Å程度のAl合金からなる主配線
膜4を形成する。さらに、前記主配線膜4上に、Alよ
り反射率の低い高融点金属化合物(TiN)からなる反
射防止用配線膜5を、300Å程度の膜厚で形成する。
次いで、前記バリア用配線膜3、主配線膜4及び反射防
止用配線膜5をパターニングして、前記三層構造を有す
る下層配線6を形成する。
程で得た下層配線6及び絶縁膜2上に、膜厚が7000
Å程度の層間絶縁膜7を形成する。次いで、図3に示す
工程では、図2に示す工程で、下層配線6上に形成した
層間絶縁膜7に、選択的にコンタクト孔8を開口し、こ
の部分の反射防止用配線5を露出した後、これを選択的
に除去し、主配線膜4を露出する。
程で露出した主配線膜4上、及び層間絶縁膜7上に、ス
パッタ法により、高融点金属膜(Ti)を、300Å程
度の膜厚で形成する。その後、前記高融点金属膜に、パ
ワー=500W、真空度=9Torr、N2 量=3l/
min、の条件で、5〜30分間、好ましくは、10分
間程度、N2 をプラズマ照射する。このようにして、前
記高融点金属膜に、N 2 を導入し、高融点金属化合物
(TiN)からなるバリア用配線膜9を形成する。ここ
で、前記方法では、バリア用配線膜9の形成時に、前記
主配線膜4を前記高融点金属膜により保護することがで
きる。従って、前記主配線膜4表面に、窒化物が形成さ
れることがない。尚、この工程で得たバリア用配線膜9
は、前記下層配線6のバリア用配線膜3に比べ、その厚
さ方向に対するTiとNの組成非が若干変化している
が、バリア用配線としての機能は、十分に備えている。
工程で得たバリア用配線膜9上に、膜厚が9000Å程
度のAl合金からなる主配線膜10を形成する。さら
に、前記主配線膜10上に、Alより反射率の低い高融
点金属化合物(TiN)からなる反射防止用配線膜11
を、300Å程度の膜厚で形成する。次いで、前記バリ
ア用配線膜9、主配線膜10及び反射防止用配線膜11
に、所望のパターニングを行い、前記三層構造を有する
上層配線12を形成する。
形成する等、所望の工程を行い、半導体装置を完成す
る。尚、本実施例では、高融点金属として、Tiを使用
したが、これに限らず、WやMo等、他の高融点金属を
使用してもよい。また、本実施例では、バリア用配線膜
3及び9と、反射防止用配線膜5及び11とを、同じ高
融点金属化合物(TiN)で形成したが、これに限ら
ず、バリア用配線膜3及び9と、反射防止用配線膜5及
び11は、必ずしも同じ高融点金属化合物で形成しなく
てもよい。
0として、Al合金を使用したが、これに限らず、所望
により、他の金属を使用してもよい。
前記上層配線のバリア用配線膜を、高融点金属膜を形成
した後、当該高融点金属膜に窒素を導入して形成したこ
とで、前記バリア用配線膜を形成する際に、前記下層配
線の主配線膜上には、先ず、高融点金属膜が形成され
る。従って、この高融点金属膜が前記主配線膜を保護す
るため、当該主配線膜表面に、窒化物が形成されること
がない。このため、下層配線と上層配線との接触抵抗を
減少することができる。さらに、前記上層配線は、部分
的に高抵抗となることがないため、配線間の抵抗のバラ
ツキを抑制することができる。この結果、より信頼性が
向上した多層配線構造を有する半導体装置を製造するこ
とができる。
一部を示す断面図である。
一部を示す断面図である。
一部を示す断面図である。
一部を示す断面図である。
一部を示す断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 窒素化合物の高融点金属であるバリア用
配線膜、主配線膜及び反射防止用配線膜を順次形成して
なる三層構造を有する下層配線と、当該下層配線上に形
成した絶縁膜と、当該絶縁膜上に、バリア用配線膜、主
配線膜及び反射防止用配線膜を順次形成してなる三層構
造を有する上層配線と、を備え、前記上層配線と下層配
線とを接続した構造を有する半導体装置の製造方法にお
いて、 前記上層配線のバリア用配線膜は、高融点金属膜を形成
した後、当該高融点金属膜に窒素を導入して形成するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04084031A JP3137719B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04084031A JP3137719B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05291410A true JPH05291410A (ja) | 1993-11-05 |
JP3137719B2 JP3137719B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=13819171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04084031A Expired - Fee Related JP3137719B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3137719B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100369483B1 (ko) * | 1995-12-29 | 2003-03-26 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의금속배선형성방법 |
KR100412145B1 (ko) * | 2002-01-18 | 2003-12-31 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 비아홀 형성방법 |
JP2006261705A (ja) * | 2006-06-23 | 2006-09-28 | Sharp Corp | 薄膜トランジスタ及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-04-06 JP JP04084031A patent/JP3137719B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100369483B1 (ko) * | 1995-12-29 | 2003-03-26 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의금속배선형성방법 |
KR100412145B1 (ko) * | 2002-01-18 | 2003-12-31 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 비아홀 형성방법 |
JP2006261705A (ja) * | 2006-06-23 | 2006-09-28 | Sharp Corp | 薄膜トランジスタ及びその製造方法 |
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---|---|
JP3137719B2 (ja) | 2001-02-26 |
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