JP2958716B2 - Integrated circuit wiring structure - Google Patents
Integrated circuit wiring structureInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、集積回路の配線構造
に関し、特に配線層を覆うマイグレーション防止膜とこ
れを覆う絶縁膜との間に密着性の良好な被膜を介在させ
たことにより絶縁膜のはがれを防止したものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wiring structure of an integrated circuit and, more particularly, to an insulating film having a good adhesion between a migration preventing film covering a wiring layer and an insulating film covering the same. This is to prevent peeling.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、集積回路の配線構造としては、図
4に例示したものが知られている。図4において、10
はSi等の半導体基板、12は基板10上に形成された
SiO2等の絶縁膜、18は絶縁膜12上で配線層を覆
うSiO2等の絶縁膜である。2. Description of the Related Art Conventionally, as a wiring structure of an integrated circuit, FIG.
4 is known. In FIG. 4 , 10
Is a semiconductor substrate such as Si, 12 is an insulating film such as SiO 2 formed on the substrate 10, and 18 is an insulating film such as SiO 2 covering the wiring layer on the insulating film 12.
【0003】図4の配線構造は、絶縁膜12上にAl
(アルミニウム)又はAl合金の層20を形成してパタ
ーニングした後、層20の表面にWからなるマイグレー
ション防止膜22を被着することにより層20及び膜2
2からなる配線層を形成し、この配線層を覆って絶縁膜
18を形成したものである。 [0003] The wiring structure shown in FIG .
(Aluminum) or Al alloy layer 20
Layer, the surface of layer 20 is made of
By applying the anti-coating film 22 to the layer 20 and the film 2
2 is formed, and an insulating film covering the wiring layer is formed.
18 is formed.
【0004】なお、Al又はAl合金からなる配線層に
W等の金属を被着してマイグレーション等を防止する技
術は文献(例えば電子,1990年2月,第26〜37
頁、IEEE,IRPS,1990年,第25〜30頁
等)により公知である。 [0004] The wiring layer made of Al or Al alloy is
Technique to prevent migration by applying metal such as W
Surgery is described in the literature (eg, Electronics, February 1990, 26-37).
Page, IEEE, IRPS, 1990, pp. 25-30.
Etc.).
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]
上記した従来の配線構The conventional wiring structure described above
造によると、図5に示すように配線形成直後はマイグレAccording to the structure, as shown in FIG.
ーション防止膜22に密着していた絶縁膜18が、熱スThe insulating film 18 that has been in close contact with the solution prevention film 22 is
トレスを加えられることにより図6に示すように段差音As shown in Fig. 6, the step sound
SS
11
,S, S
22
等においてマイグレーション防止膜22からEtc. from the migration prevention film 22
はがれ、ギャップGが周辺に拡大していく不都合があThe gap G is inconvenient to spread around.
る。You.
【0006】このような不都合が生ずる原因は、層20
及び膜22からなる配線層と絶縁膜18とで熱膨脹係数
が異なることと、段差音S 1 ,S 2 等ではCVD(ケミ
カル・ベーパー・デポジション)法等により形成される
絶縁膜18にストレスが集中することとによるものと考
えられる。 The cause of such inconvenience is that the layer 20
Coefficient of thermal expansion between the wiring layer composed of the film 22 and the insulating film 18
Are different from each other and the step sounds S 1 , S 2, etc.
Cal vapor deposition)
It is considered that stress is concentrated on the insulating film 18.
available.
【0007】この発明の目的は、マイグレーション防止
膜からの絶縁膜のはがれを防止した新規な集積回路の配
線構造を提供することにある。 An object of the present invention is to prevent migration.
New integrated circuit layout that prevents insulation film from peeling from film
It is to provide a line structure.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]
この発明は、アルミニウThis invention relates to aluminum
ム又はアルミニウムム金からなる配線層の両側面及び上Side and above the wiring layer made of aluminum or aluminum
面を覆ってマイグレーション防止膜を形成すると共に該Forming an anti-migration film covering the surface and
マイグレーション防止膜を介して前記配線層を覆うようSo as to cover the wiring layer via a migration prevention film.
に絶縁膜を形成して成る集積回路の配線構造において、In the wiring structure of an integrated circuit formed by forming an insulating film on the
前記マイグレーション防止膜と前記絶縁膜との間に前記Between the migration preventing film and the insulating film;
マイグレーション防止膜の両側面及び上面を覆うようにCover both sides and top surface of migration prevention film
被膜を介在配置し、該被膜としては、前記マイグレーシA coating is interposed, and the coating is
ョン防止膜に対する密着性が前記絶縁膜に対する密着性Adhesion to the insulation film
よりも良好であり且つ前記絶縁膜に対する密着性が前記And the adhesion to the insulating film is
絶縁膜に対する前記マイグレーション防止膜の密着性よThe adhesion of the anti-migration film to the insulating film
りも良好であるものを用いたことを特徴とするものであIt is characterized by the use of
る。You.
【0009】[0009]
【作用】[Action]
この発明の構成によれば、配線層を覆うマイグAccording to the configuration of the present invention, the mig covering the wiring layer
レーション防止膜とこれを覆う絶縁膜との間に絶縁膜にInsulation film between the insulation prevention film and the overlying insulation film
文する密着性が良好な被膜を介在させたので、熱ストレSince a coating with good adhesiveness for writing is interposed, heat stress
ス等により絶縁膜がマイグレーション防止膜からはがれThe insulation film is separated from the migration prevention film by
るのを防止することができる。このように絶縁膜のはがCan be prevented. In this way, the insulation film is removed
れを防止可能であるためには、絶縁膜が被膜からはがれIn order to prevent this, the insulating film must be peeled off from the coating.
るより先に被膜がマイグレーション防止膜からはがれてFilm comes off the anti-migration film before
はならないことは当然のことであり、従って、被膜としIt is not surprising that the
ても、マイグレーション防止膜に対する密着性が絶縁膜Even if the adhesion to the migration prevention film is an insulating film
に対する密着性よりも良好であるものを用いる必要があIt is necessary to use a material that has better adhesion to
る。You.
【0010】[0010]
【実施例】【Example】
図1及び図2は、この発明の一実施例に係る1 and 2 show one embodiment of the present invention.
配線構造を示すもので、図2は図1のII−II線断面FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG.
を示している。Is shown.
【0011】例えばSiからなる半導体基板10の表面
には、周知の方法によりSiO 2 等の絶縁膜12が形成
され、この絶縁膜12には、ホトリソグラフィ処理によ
り基板表面の一部に対応したコンタクト孔12Aが形成
される。 The surface of a semiconductor substrate 10 made of, for example, Si
An insulating film 12 such as SiO 2 is formed by a known method.
The insulating film 12 is formed by photolithography.
A contact hole 12A corresponding to a part of the substrate surface is formed.
Is done.
【0012】絶縁膜12の上には、コンタクト孔12A
を介して基板表面にオーミック接触するようにAl又は
Al合金(Al−Si,Al−Cu,Al−Si−Cu
等)の層24がスパッタ法、CVD法等により形成され
る。そして、Al又はAl合金層24をホトリソグラフ
ィ処理により所望の配線パターンに従ってパターニング
することにより層24の残存部からなる配線層が形成さ
れる。 On the insulating film 12, a contact hole 12A
Al or so as to make ohmic contact with the substrate surface through
Al alloy (Al-Si, Al-Cu, Al-Si-Cu
) Layer 24 is formed by a sputtering method, a CVD method, or the like.
You. Then, the Al or Al alloy layer 24 is photolithographed.
Patterning according to the desired wiring pattern
As a result, a wiring layer including the remaining portion of the layer 24 is formed.
It is.
【0013】層24の残存部からなる配線層の上には、
マイグレーション防止膜26として例えばW膜が配線層
の両側面及び上面を覆うように被着され、さらにその上
には密着性の良い被膜28として例えばWSi 2 膜が被
膜28の両側面及び上面を覆うように被着される。W膜
及びWSi 2 膜の被着には、スパッタ法又はCVD法を
用いることができ、いずれの膜についても被着後に不要
部を除去して図2に示 すような断面構造にする。この
後、膜26,28を介して層24の残存部からなる配線
層を覆うように基板上面にSiO 2 又はSi 3 N 4 等の
絶縁膜18が形成される。 On the wiring layer comprising the remaining portion of the layer 24,
For example, a W film is a wiring layer as the migration prevention film 26.
To cover both sides and top surface of
For example, a WSi 2 film is coated as a film 28 having good adhesion.
The film 28 is applied so as to cover both side surfaces and the upper surface. W film
And the WSi 2 film are deposited by sputtering or CVD.
Can be used, no need for any film after deposition
Parts are removed to indicate Suyo sectional structure in FIG. this
Then, the wiring formed of the remaining portion of the layer 24 via the films 26 and 28
On the upper surface of the substrate so as to cover the layers such as SiO 2 or Si 3 N 4
An insulating film 18 is formed.
【0014】上記した配線構造によれば、WSi 2 から
なる膜28がWからなる膜26より絶縁膜18に対する
密着性が良好であるので、熱ストレスが加わっても、段
差部S 1 ,S 2 等で絶縁膜18がはがれることは殆どな
くなる。 [0014] According to the wiring structure described above, from the WSi 2
The film 28 made of W is more to the insulating film 18 than the film 26 made of W.
Because of good adhesion, even if thermal stress is applied,
The insulating film 18 hardly peels off at the difference portions S 1 , S 2 and the like.
It becomes.
【0015】図3は、図1,2の構成を3層配線構造
(一般的には多層配線構造)に応用した他の実施例を示
すものである。図3の配線構造は、一例として次のよう
にして製作することができる。 FIG . 3 shows the structure of FIGS. 1 and 2 in a three-layer wiring structure.
Another example applied to (generally multilayer wiring structure)
It is something. The wiring structure of FIG. 3 is as follows as an example.
Can be manufactured.
【0016】まず、半導体基板10の表面を覆う絶縁膜
12の上に図2で述べたと同様にしてAl又はAl合金
層24(1)と、Wからなるマイグレーション防止膜2
6(1)と、WSi 2 からなる密着性の良い被膜28
(1)とを有する1層目の配番層を形成する。そして、
1層目の配線層を覆って層間絶縁膜18を形成してか
ら、絶縁膜18に1層目配線層の一部に対応した接続孔
を形成する。 First, an insulating film covering the surface of the semiconductor substrate 10
12 and Al or Al alloy as described in FIG.
Layer 24 (1) and W migration prevention film 2
6 (1) and coating film 28 of WSi 2 with good adhesion
(1) is formed as a first wiring layer. And
Is the interlayer insulating film 18 formed to cover the first wiring layer?
A connection hole corresponding to a part of the first wiring layer is formed in the insulating film 18.
To form
【0017】次に、絶縁膜18の上に1層目の配線層と
同様に配線材層24(2)と、マイグレーション防止膜
26(2)と、密着性の良い被膜28(2)とを有する
2層目の配線層を形成する。この場合、2層目の配線層
は、配線材層24(2)の一部が絶縁膜18の接続孔を
介して1層目配番層の膜28(1)の一部に接続される
ように形成する。そして、2層目の配線層を覆って層間
絶縁膜19を形成してから、絶縁膜19に2層目配線層
の一部に対応した接続孔を形成する。 Next, a first wiring layer is formed on the insulating film 18.
Similarly, the wiring material layer 24 (2) and the migration prevention film
26 (2) and a coating 28 (2) having good adhesion.
A second wiring layer is formed. In this case, the second wiring layer
Means that a part of the wiring material layer 24 (2) forms a connection hole of the insulating film 18.
Connected to a part of the film 28 (1) of the first layer
It is formed as follows. Then, covering the second wiring layer,
After forming the insulating film 19, the second wiring layer
A connection hole corresponding to a part of is formed.
【0018】この後、1層目の配線層と同様に配線材層
24(3)と、マイグレーション防止膜26(3)と、
密着性の良い膜28(3)とを有する3層目の配線層を
形成する。この場合、3層目の配線層は、配線材層24
(3)の一部が絶縁膜19の接続孔を介して2層目配線
層の膜28(2)に接続されるように形成する。この 後
は、3層目配線層を覆って保護用の絶縁膜21を形成す
る。 Thereafter , the wiring material layer is formed in the same manner as the first wiring layer.
24 (3), a migration prevention film 26 (3),
A third wiring layer having a film 28 (3) having good adhesion
Form. In this case, the third wiring layer is the wiring material layer 24.
Part of (3) is a second layer wiring through the connection hole of the insulating film 19.
It is formed so as to be connected to the layer film 28 (2). After this
Forms a protective insulating film 21 covering the third wiring layer.
You.
【0019】なお、絶縁膜(シリコンオキサイド膜、シ
リコンナイトライド膜、有機膜等)との密着性が弱い材
料としては、上記したWの他に、Mo等の耐火金属、C
u,TiN等がある。また、密着性の良好な材料として
は、上記したWSi 2 の他に、MoSi 2 ,TiSi 2
等のシリサイドやAl,Cr,Ti等の反応性の高い金
属がある。従って、この発明は、前述の実施例に限定さ
れるものではなく、ここに例示した材料を適宜組合せて
も実施可能である。 Note that an insulating film (silicon oxide film, silicon
Materials with low adhesion to recon nitride film, organic film, etc.)
In addition to the above-mentioned W, refractory metals such as Mo, C
u, TiN and the like. In addition, as a material with good adhesion
Is MoSi 2 , TiSi 2 in addition to WSi 2 described above.
And highly reactive gold such as Al, Cr and Ti
There is a genus. Therefore, the present invention is limited to the above-described embodiment.
It is not something that is combined,
Is also feasible.
【0020】[0020]
【発明の効果】【The invention's effect】
以上のように、この発明によれば、配線As described above, according to the present invention, the wiring
層を覆うマイグレーション防止膜とこれを覆う絶縁膜とAnti-migration film covering the layer and insulating film covering it
の間に絶縁膜との密着性の良好な被膜を介在させて絶縁Insulation by interposing a film with good adhesion to the insulation film
膜のはがれを防止するようにしたので、信頼性の高い集Prevention of peeling of the membrane ensures reliable collection.
積回路を実現できる効果が得られるものである。The effect of realizing an integrated circuit is obtained.
【0021】また、マイグレーション防止膜で配線層の
両側面及び上面を覆うと共に密着性良好な被膜でマイグ
レーション防止膜の両側面及び上面を覆うようにしたの
で、マイグレーション防止効果が向上すると共に絶縁膜
はがれ防止効果が向上し、特に配番層側面にてヒロック
発生を抑制できる利点もある。 Further , the migration preventing film is
Migrate with good adhesion coating while covering both sides and top surface
To cover both sides and top surface
In addition, the effect of preventing migration is improved and the insulating film
Improved peeling prevention effect, especially hillocks on the side of the wiring layer
There is also an advantage that generation can be suppressed.
【図1】 この発明の一実施例に係る配線構造を示す断
面図である。1 is a cross-sectional view showing a wiring structure according to an embodiment of the present invention.
【図2】 図1のII−II線に沿う断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.
【図3】 この発明の他の実施例を示す断面図である。 FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the present invention.
【図4】 従来の配線構造を示す断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional wiring structure.
【図5】 図4の配線構造におけるコンタクト音を示すFIG. 5 shows a contact sound in the wiring structure of FIG. 4;
断面図である。It is sectional drawing.
【図6】 図5のコンタクト部近傍での絶縁膜のはがれFIG. 6 is a view showing the peeling of the insulating film in the vicinity of the contact portion in FIG.
を示す断面図である。FIG.
10…半導体基板、12,18,19,21…絶縁膜、
24,24(1)…Al又はAl合金層、24(2),
24(3)…配線材層、26,26(1)〜26(3)
…マイグレーション防止膜、28,28(1)〜28
(3)…密着性の良い被膜。 10: semiconductor substrate, 12, 18, 19, 21 ... insulating film,
24, 24 (1) ... Al or Al alloy layer, 24 (2),
24 (3) ... wiring material layer, 26, 26 (1) to 26 (3)
... Migration prevention film, 28, 28 (1) to 28
(3) A film with good adhesion .
Claims (1)
なる配線層の両側面及び上面を覆ってマイグレーション
防止膜を形成すると共に該マイグレーション防止膜を介
して前記配線層を覆うように絶縁膜を形成して成る集積
回路の配線構造であって、 前記マイグレーション防止膜と前記絶縁膜との間に前記
マイグレーション防止膜の両側面及び上面を覆うように
被膜を介在配置し、該被膜としては、前記マイグレーシ
ョン防止膜に対する密着性が前記絶縁膜に対する密着性
よりも良好であり且つ前記絶縁膜に対する密着性が前記
絶縁膜に対する前記マイグレーション防止膜 の密着性よ
りも良好であるものを用いたことを特徴とする集積回路
の配線構造。1. From aluminum or aluminum alloy
Migration on both sides and top surface of wiring layer
Forming an anti-migration film and interposing the anti-migration film
Forming an insulating film so as to cover the wiring layer
Circuit wiring structure, wherein the migration preventing film and the insulating film between the
Cover both sides and top surface of migration prevention film
A coating is interposed, and the coating is
Adhesion to the insulation film
And the adhesion to the insulating film is
A wiring structure for an integrated circuit, wherein a material having better adhesion than the migration preventing film to an insulating film is used.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3065505A JP2958716B2 (en) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | Integrated circuit wiring structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3065505A JP2958716B2 (en) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | Integrated circuit wiring structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04278566A JPH04278566A (en) | 1992-10-05 |
| JP2958716B2 true JP2958716B2 (en) | 1999-10-06 |
Family
ID=13288997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3065505A Expired - Lifetime JP2958716B2 (en) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | Integrated circuit wiring structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2958716B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5632745A (en) * | 1979-08-23 | 1981-04-02 | Sanyo Electric Co Ltd | Semiconductor device and manufacture thereof |
| JP2932484B2 (en) * | 1989-01-18 | 1999-08-09 | ソニー株式会社 | Refractory metal multilayer film formation method |
-
1991
- 1991-03-06 JP JP3065505A patent/JP2958716B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04278566A (en) | 1992-10-05 |
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