JPS6262056B2 - - Google Patents
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- JPS6262056B2 JPS6262056B2 JP55178504A JP17850480A JPS6262056B2 JP S6262056 B2 JPS6262056 B2 JP S6262056B2 JP 55178504 A JP55178504 A JP 55178504A JP 17850480 A JP17850480 A JP 17850480A JP S6262056 B2 JPS6262056 B2 JP S6262056B2
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Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体装置に係り、特に異種金属から
なる配線を有する半導体装置に関する。
なる配線を有する半導体装置に関する。
従来、半導体装置に於ける半導体基体と電極配
線との熱反応による特性劣化を阻止する目的で、
高融点金属を用いる例が多い。つまり、この高融
点金属を、半導体基体と電極配線との間に介在さ
せて、両者が接しないような構成とするものであ
る。しかし、このような半導体装置に於ては、半
導体基体と主電極配線金属との熱反応による劣化
は防止できる一方で、高融点金属と主電極配線金
属との熱反応により配線抵抗が増加し、回路構成
上制約が生じるとともに、配線自体が熱的に不安
定である。例えば、高融点金属としてチタン、主
電極金属としてアルミニウムを用い、膜厚を各々
1000Å、2000Åとした場合、温度450℃で１時間
の熱処理を行なうと、その層抵抗はアルミニウム
のみの８倍近くに達する。
線との熱反応による特性劣化を阻止する目的で、
高融点金属を用いる例が多い。つまり、この高融
点金属を、半導体基体と電極配線との間に介在さ
せて、両者が接しないような構成とするものであ
る。しかし、このような半導体装置に於ては、半
導体基体と主電極配線金属との熱反応による劣化
は防止できる一方で、高融点金属と主電極配線金
属との熱反応により配線抵抗が増加し、回路構成
上制約が生じるとともに、配線自体が熱的に不安
定である。例えば、高融点金属としてチタン、主
電極金属としてアルミニウムを用い、膜厚を各々
1000Å、2000Åとした場合、温度450℃で１時間
の熱処理を行なうと、その層抵抗はアルミニウム
のみの８倍近くに達する。
本発明は、このような従来装置の欠点を除き、
熱的に安定な半導体装置を提供することを目的と
する。
熱的に安定な半導体装置を提供することを目的と
する。
本発明の特徴は、半導体基体上に第１の金属層
が形成され、この第１の金属層上に開孔を有する
絶縁膜が形成され、この絶縁膜上およびその開孔
内に前記第１の金属層を形成する金属より低い融
点を有する第２の金属層が形成され、前記第１の
金属層と前記第２の金属層とが同一方向へ延在し
ている半導体装置にある。
が形成され、この第１の金属層上に開孔を有する
絶縁膜が形成され、この絶縁膜上およびその開孔
内に前記第１の金属層を形成する金属より低い融
点を有する第２の金属層が形成され、前記第１の
金属層と前記第２の金属層とが同一方向へ延在し
ている半導体装置にある。
本発明によれば、電極配線は、高融点金属、開
孔を設けた電気絶縁膜及び主電極金属からなるた
め、半導体と主電極金属との反応及び高融点金属
と主電極金属と反応は同時に防止でき、従つて極
めて安定な半導体装置が得られる。
孔を設けた電気絶縁膜及び主電極金属からなるた
め、半導体と主電極金属との反応及び高融点金属
と主電極金属と反応は同時に防止でき、従つて極
めて安定な半導体装置が得られる。
次に、本発明をより良く理解するために、その
実施例について図面を用いて説明する。説明を簡
単にするため材料として最も一般に使用されてい
る材料即ち半導体シリコン、主電極金属としてア
ルミニウムを用いる。
実施例について図面を用いて説明する。説明を簡
単にするため材料として最も一般に使用されてい
る材料即ち半導体シリコン、主電極金属としてア
ルミニウムを用いる。
第１図ａ：シリコン基体１０１内に所望のPN
接合を形成し、トランジスタ、ダイオード、抵抗
等の素子を形成する。尚、図にはトランジスタ等
の素子は簡単のため省く。またシヨツトキーバリ
アダイオードを有していても良い。次に素子を形
成した前記シリコン基体１０１上に、電気絶縁
膜、例えばシリコン酸化膜１０２を被着し、開孔
１０３を設ける。
接合を形成し、トランジスタ、ダイオード、抵抗
等の素子を形成する。尚、図にはトランジスタ等
の素子は簡単のため省く。またシヨツトキーバリ
アダイオードを有していても良い。次に素子を形
成した前記シリコン基体１０１上に、電気絶縁
膜、例えばシリコン酸化膜１０２を被着し、開孔
１０３を設ける。
第１図ｂ：高融点金属としてチタン１０４及び
シリコン酸化膜１０６を、各々1000乃至2000Å、
500乃至1000Åの膜厚で、前記開孔１０３を含む
シリコン酸化膜１０２上に被着する。
シリコン酸化膜１０６を、各々1000乃至2000Å、
500乃至1000Åの膜厚で、前記開孔１０３を含む
シリコン酸化膜１０２上に被着する。
第１図ｃ：前記シリコン酸化膜１０６に、前記
チタン１０４に達する開孔１０７ａ，１０７ｂ，
１０７ｃを設ける。これらの開孔は、配線抵抗の
観点からは開孔１０７ｂ，１０７ｃのように前記
開孔１０３と同位置が望ましいが、開光１０７ａ
のようにこれに限定されない。
チタン１０４に達する開孔１０７ａ，１０７ｂ，
１０７ｃを設ける。これらの開孔は、配線抵抗の
観点からは開孔１０７ｂ，１０７ｃのように前記
開孔１０３と同位置が望ましいが、開光１０７ａ
のようにこれに限定されない。
第１図ｄ：前記開孔１０７ａ，１０７ｂ，１０
７ｃを含むシリコン酸化膜１０６上にアルミニウ
ム１０８を0.3乃至1.0μｍの膜厚被着する。次に
通常のホトリソグラフイーを用いて、前記アルミ
ニウム１０８、シリコン酸化膜１０６及びチタン
１０４を選択蝕刻除去し、アルミニウム１０８
ａ，１０８ｂおよびチタン１０４ａ，１０４ｂを
形成して電極配線を完成する。
７ｃを含むシリコン酸化膜１０６上にアルミニウ
ム１０８を0.3乃至1.0μｍの膜厚被着する。次に
通常のホトリソグラフイーを用いて、前記アルミ
ニウム１０８、シリコン酸化膜１０６及びチタン
１０４を選択蝕刻除去し、アルミニウム１０８
ａ，１０８ｂおよびチタン１０４ａ，１０４ｂを
形成して電極配線を完成する。
次に、本発明の第２の実施例を説明する。
第２図ａ：シリコン基体１０１内に所望のPN
接合を形成し、トランジスタ、ダイオード、抵抗
等の素子を形成する（図中素子は省く。）。次に前
記シリコン基体１０１の素子形成面上に、電気絶
縁膜、例えば、シリコン酸化膜１０２を被着し、
開孔１０３を設ける。
接合を形成し、トランジスタ、ダイオード、抵抗
等の素子を形成する（図中素子は省く。）。次に前
記シリコン基体１０１の素子形成面上に、電気絶
縁膜、例えば、シリコン酸化膜１０２を被着し、
開孔１０３を設ける。
第２図ｂ：高融点金属としてチタン１０４とア
ルミニウム２０１とを、前記開孔１０３を含む前
記シリコン酸化膜１０２上に被着した後、前記ア
ルミニウム２０１上に酸化アルミニウム２０２を
設ける。各膜厚は、チタン１０４は1000乃至2000
Å、アルミニウム２０１は約1000Å酸化アルミニ
ウム２０２は500乃至1000Åが好適である。
ルミニウム２０１とを、前記開孔１０３を含む前
記シリコン酸化膜１０２上に被着した後、前記ア
ルミニウム２０１上に酸化アルミニウム２０２を
設ける。各膜厚は、チタン１０４は1000乃至2000
Å、アルミニウム２０１は約1000Å酸化アルミニ
ウム２０２は500乃至1000Åが好適である。
第２図ｃ：前記酸化アルミニウム２０２に前記
アルミニウム２０１に達する開孔１０７ａ，１０
７ｂ，１０７ｃを設ける。
アルミニウム２０１に達する開孔１０７ａ，１０
７ｂ，１０７ｃを設ける。
第２図ｄ：前記開孔１０７ａ，１０７ｂ，１０
７ｃを含む酸化アルミニウム２０２上にアルミニ
ウム１０８を0.3乃至1.0μｍの膜厚被着する。次
に、通常のホトリソグラフイーを用いて、前記ア
ルミニウム１０８、酸化アルミニウム２０２、ア
ルミニウム２０１及びチタン１０４を選択蝕刻除
去し、アルミニウム１０８ａ，１０８ｂおよび２
０１ａ，２０１ｂ、酸化アルミニウム２０２ａ，
２０２ｂ、チタン１０４ａ，１０４ｂを形成して
電極配線が形成される。
７ｃを含む酸化アルミニウム２０２上にアルミニ
ウム１０８を0.3乃至1.0μｍの膜厚被着する。次
に、通常のホトリソグラフイーを用いて、前記ア
ルミニウム１０８、酸化アルミニウム２０２、ア
ルミニウム２０１及びチタン１０４を選択蝕刻除
去し、アルミニウム１０８ａ，１０８ｂおよび２
０１ａ，２０１ｂ、酸化アルミニウム２０２ａ，
２０２ｂ、チタン１０４ａ，１０４ｂを形成して
電極配線が形成される。
次に、本発明の第３の実施例を説明する。
第３図ａ：シリコン基体１０１内に所望のPN
接合を形成し、トランジスタ、ダイオード、抵抗
等の素子を形成する（図中素子は省く）。次に前
記シリコン基体１０１の素子形成面上に、電気絶
縁膜、例えば、シリコン酸化膜１０２を被着し、
開孔１０３を設ける。
接合を形成し、トランジスタ、ダイオード、抵抗
等の素子を形成する（図中素子は省く）。次に前
記シリコン基体１０１の素子形成面上に、電気絶
縁膜、例えば、シリコン酸化膜１０２を被着し、
開孔１０３を設ける。
第３図ｂ：高融点金属として、タンタル３０１
を前記開孔１０３を含む前記シリコン酸化膜１０
２上に被着した後、前記タンタル３０１上に酸化
タンタル３０２を設ける。該酸化タンタル３０２
は、前記タンタル３０１に陽極酸化処理を施して
形成することができる。前記タンタル３０１及び
酸化タンタル３０２の膜厚は各々1000乃至2000Å
が適当である。
を前記開孔１０３を含む前記シリコン酸化膜１０
２上に被着した後、前記タンタル３０１上に酸化
タンタル３０２を設ける。該酸化タンタル３０２
は、前記タンタル３０１に陽極酸化処理を施して
形成することができる。前記タンタル３０１及び
酸化タンタル３０２の膜厚は各々1000乃至2000Å
が適当である。
第３図ｃ：前記酸化タンタル３０２に前記タン
タル３０１に達する開孔３０３ａ，３０３ｂを設
ける。
タル３０１に達する開孔３０３ａ，３０３ｂを設
ける。
第３図ｄ：前記開孔３０３ａ，３０３ｂを含む
前記酸化タンタル３０２上にアルミニウム１０８
を0.3乃至1.0μｍの膜厚被着する。次に、通常の
ホトリソグラフイーを用いて、前記アルミニウム
１０８、酸化タンタル３０２及びタンタル３０１
を選択除去し、アルミニウム１０８ａ，１０８
ｂ、酸化タンタル３０２ａ，３０２ｂ、タンタル
３０１ａ，３０１ｂを形成して電極配線が形成さ
れる。
前記酸化タンタル３０２上にアルミニウム１０８
を0.3乃至1.0μｍの膜厚被着する。次に、通常の
ホトリソグラフイーを用いて、前記アルミニウム
１０８、酸化タンタル３０２及びタンタル３０１
を選択除去し、アルミニウム１０８ａ，１０８
ｂ、酸化タンタル３０２ａ，３０２ｂ、タンタル
３０１ａ，３０１ｂを形成して電極配線が形成さ
れる。
なお、第３図ｅは、この上記の電極配線の平面
図である。
図である。
なお、上記実施例では高融点金属としてチタン
及びタンタルを用いたが、タングステン、窒化チ
タンなども用いることができる。また金属間に設
置する電気絶縁膜は、シリコン酸化膜、シリコン
窒化膜、酸化アルミニウム膜などを用いることが
でき、また第３の実施例の如く、陽極酸化処理に
より形成される当該金属の酸化膜も用いることが
できる。
及びタンタルを用いたが、タングステン、窒化チ
タンなども用いることができる。また金属間に設
置する電気絶縁膜は、シリコン酸化膜、シリコン
窒化膜、酸化アルミニウム膜などを用いることが
でき、また第３の実施例の如く、陽極酸化処理に
より形成される当該金属の酸化膜も用いることが
できる。
以上、本発明を実施例を用いて説明したが、本
発明の本質的部分は、半導体装置の電極配線を少
なくとも高融点金属を含む金属膜、開孔を有する
電気絶縁膜及び主電極配線金属とから構成し、半
導体と主電極配線の熱反応による特性の劣化及び
高融点金属と主電極配線金属との熱反応による配
線抵抗の増加を、同時に防止することにある。す
なわち、本発明の大きな効果は、熱的に安定した
半導体装置が得られることである。
発明の本質的部分は、半導体装置の電極配線を少
なくとも高融点金属を含む金属膜、開孔を有する
電気絶縁膜及び主電極配線金属とから構成し、半
導体と主電極配線の熱反応による特性の劣化及び
高融点金属と主電極配線金属との熱反応による配
線抵抗の増加を、同時に防止することにある。す
なわち、本発明の大きな効果は、熱的に安定した
半導体装置が得られることである。
第１図ａ乃至第１図ｄ、第２図ａ乃至第２図ｄ
及び第３図ａ乃至第３図ｄはそれぞれ本発明によ
る半導体装置の実施例を工程順に示す断面図、第
３図ｅは第３図ｄに示された半導体装置の平面図
である。 尚、図に於て、１０１…シリコン基体、１０２
…シリコン酸化膜、１０３…シリコン酸化膜１０
２の開孔、１０４…チタン、１０４ａ，１０４ｂ
…電極配線を形成するチタン、１０６…シリコン
酸化膜、１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ…シリコ
ン酸化膜１０６または酸化アルミニウム２０２の
開孔、１０８…アルミニウム、１０８ａ，１０８
ｂ…電極配線を形成するアルミニウム、２０１…
アルミニウム、２０２…酸化アルミニウム、２０
１ａ，２０１ｂ…電極配線を形成するアルミニウ
ム、２０２ａ，２０２ｂ…電極配線を形成する酸
化アルミニウム、３０１…タンタル、３０２…酸
化タンタル、３０３ａ，３０３ｂ…酸化タンタル
３０２の開孔、３０１ａ，３０１ｂ…電極配線を
形成するタンタル、３０２ａ，３０２ｂ…電極配
線を形成する酸化タンタル、である。
及び第３図ａ乃至第３図ｄはそれぞれ本発明によ
る半導体装置の実施例を工程順に示す断面図、第
３図ｅは第３図ｄに示された半導体装置の平面図
である。 尚、図に於て、１０１…シリコン基体、１０２
…シリコン酸化膜、１０３…シリコン酸化膜１０
２の開孔、１０４…チタン、１０４ａ，１０４ｂ
…電極配線を形成するチタン、１０６…シリコン
酸化膜、１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ…シリコ
ン酸化膜１０６または酸化アルミニウム２０２の
開孔、１０８…アルミニウム、１０８ａ，１０８
ｂ…電極配線を形成するアルミニウム、２０１…
アルミニウム、２０２…酸化アルミニウム、２０
１ａ，２０１ｂ…電極配線を形成するアルミニウ
ム、２０２ａ，２０２ｂ…電極配線を形成する酸
化アルミニウム、３０１…タンタル、３０２…酸
化タンタル、３０３ａ，３０３ｂ…酸化タンタル
３０２の開孔、３０１ａ，３０１ｂ…電極配線を
形成するタンタル、３０２ａ，３０２ｂ…電極配
線を形成する酸化タンタル、である。
Claims (1)
- １ 半導体基板上に第１の開孔を有する第１の絶
縁膜が形成され、該第１の絶縁膜上及び該第１の
開孔内に第１の金属層が形成され、該第１の金属
層上に第２の開孔を有する第２の絶縁膜が形成さ
れ、該第２の絶縁膜上および該第２の開孔内に前
記第１の金属層より融点の低い第２の金属層が形
成され、前記第１の金属層、前記第２の絶縁膜及
び前記第２の金属層はほぼ同一形状を有し、前記
第１の金属層と前記第２の金属層とは前記第２の
開孔以外の部分では前記第２の絶縁膜により分離
されていることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17850480A JPS57102053A (en) | 1980-12-17 | 1980-12-17 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17850480A JPS57102053A (en) | 1980-12-17 | 1980-12-17 | Semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57102053A JPS57102053A (en) | 1982-06-24 |
| JPS6262056B2 true JPS6262056B2 (ja) | 1987-12-24 |
Family
ID=16049613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17850480A Granted JPS57102053A (en) | 1980-12-17 | 1980-12-17 | Semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57102053A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63187759U (ja) * | 1987-05-25 | 1988-12-01 | ||
| JPH0238552U (ja) * | 1988-09-06 | 1990-03-14 | ||
| JPH03172656A (ja) * | 1989-11-30 | 1991-07-26 | Nissan Motor Co Ltd | Ｖベルト式無段変速機の可動ディスク |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6246559A (ja) * | 1985-08-26 | 1987-02-28 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | 撮像デバイス用電極の製造方法 |
| US5266835A (en) * | 1988-02-02 | 1993-11-30 | National Semiconductor Corporation | Semiconductor structure having a barrier layer disposed within openings of a dielectric layer |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4943574A (ja) * | 1972-08-30 | 1974-04-24 |
-
1980
- 1980-12-17 JP JP17850480A patent/JPS57102053A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4943574A (ja) * | 1972-08-30 | 1974-04-24 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63187759U (ja) * | 1987-05-25 | 1988-12-01 | ||
| JPH0238552U (ja) * | 1988-09-06 | 1990-03-14 | ||
| JPH03172656A (ja) * | 1989-11-30 | 1991-07-26 | Nissan Motor Co Ltd | Ｖベルト式無段変速機の可動ディスク |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57102053A (en) | 1982-06-24 |
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