JPH01183138A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH01183138A JPH01183138A JP63006830A JP683088A JPH01183138A JP H01183138 A JPH01183138 A JP H01183138A JP 63006830 A JP63006830 A JP 63006830A JP 683088 A JP683088 A JP 683088A JP H01183138 A JPH01183138 A JP H01183138A
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- JP
- Japan
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- wiring
- semiconductor device
- ceramic
- insulating
- superconducting material
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
- H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
- H01L23/532—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body characterised by the materials
- H01L23/53204—Conductive materials
- H01L23/53285—Conductive materials containing superconducting materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (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
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
セラミック系超伝導物質を用い、配線を高温超伝導物質
で、配線間を前記配線と同一主成分の絶縁物質で形成し
た半導体装置に関し、 セラミック系超伝導物質を用いて配線の形成が容易にな
り、段差をなくし３次元的配線にも適した半導体装置を
提供することを目的とし、セラミック系超伝導物質から
なる配線部分と、該配線部分間を前記セラミック系超伝
導物質と同一主成分からなる絶縁物質で充填した絶縁部
分とを有することを特徴とする半導体装置を含み構成す
る。
で、配線間を前記配線と同一主成分の絶縁物質で形成し
た半導体装置に関し、 セラミック系超伝導物質を用いて配線の形成が容易にな
り、段差をなくし３次元的配線にも適した半導体装置を
提供することを目的とし、セラミック系超伝導物質から
なる配線部分と、該配線部分間を前記セラミック系超伝
導物質と同一主成分からなる絶縁物質で充填した絶縁部
分とを有することを特徴とする半導体装置を含み構成す
る。
本発明は、セラミック系超伝導物質を用い、配線を高温
超伝導物質で、配線間を前記配線と同一主成分の絶縁物
質で形成した半導体装置に関するものである。
超伝導物質で、配線間を前記配線と同一主成分の絶縁物
質で形成した半導体装置に関するものである。
近年、セラミック系の高温超伝導物質が種々開発されて
いる。この高温超伝導物質を、例えば、ＬＳＩ（大規模
集積回路）等の配線に用いるのには、ウェハ上に薄膜と
して形成し、しかる後にレジスト等を用いてパターニン
グすることが考えられる。しかし、この従来のパターニ
ング技術をセラミック系の高温超伝導物質に適用しよう
とすると、セラミック系のエツチングが容易ではない問
題がある。また、従来の配線の場合には、第３図に示す
如（、下地１上にアルミニウム（八り配線２を形成し、
次の工程でリンガラス（’ＰＳＧ）等の層間絶縁膜３を
堆積したときには、配線近傍で段差が生じてしまい、そ
の上に形成する配線の断線を誘うおそれがある。これを
避けるには、例えばエツチング等により表面を平坦化す
る工程等を追加しなければならなかった。
いる。この高温超伝導物質を、例えば、ＬＳＩ（大規模
集積回路）等の配線に用いるのには、ウェハ上に薄膜と
して形成し、しかる後にレジスト等を用いてパターニン
グすることが考えられる。しかし、この従来のパターニ
ング技術をセラミック系の高温超伝導物質に適用しよう
とすると、セラミック系のエツチングが容易ではない問
題がある。また、従来の配線の場合には、第３図に示す
如（、下地１上にアルミニウム（八り配線２を形成し、
次の工程でリンガラス（’ＰＳＧ）等の層間絶縁膜３を
堆積したときには、配線近傍で段差が生じてしまい、そ
の上に形成する配線の断線を誘うおそれがある。これを
避けるには、例えばエツチング等により表面を平坦化す
る工程等を追加しなければならなかった。
そこで本発明は、セラミック系超伝導物質を用いて配線
の形成が容易になり、段差をなくし３次元的配線にも適
した半導体装置を提供することを目的とする。
の形成が容易になり、段差をなくし３次元的配線にも適
した半導体装置を提供することを目的とする。
上記問題点は、セラミック系超伝導物質からなる配線部
分と、該配線部分間を前記セラミック系超伝導物質と同
一主成分からなる絶縁物質で充填した絶縁部分とを有す
ることを特徴とする半導体装置によって解決される。
分と、該配線部分間を前記セラミック系超伝導物質と同
一主成分からなる絶縁物質で充填した絶縁部分とを有す
ることを特徴とする半導体装置によって解決される。
本発明は、セラミック系超伝導物質の配線部分の超伝導
を起こさせかつ隣接する配線部分間は（同一平面に限ら
れるものではなく、上下の眉間も含む。）、同じ主成分
のセラミック系超伝導物質の主成分からなる絶縁物質で
充填し、超伝導状態を示さないか、示しても充分極低温
であるようにしている。従って、配線の形成が容易にな
り、段差もなくなる。
を起こさせかつ隣接する配線部分間は（同一平面に限ら
れるものではなく、上下の眉間も含む。）、同じ主成分
のセラミック系超伝導物質の主成分からなる絶縁物質で
充填し、超伝導状態を示さないか、示しても充分極低温
であるようにしている。従って、配線の形成が容易にな
り、段差もなくなる。
以下図面を参照して本発明を具体的に説明する。
第１図は本発明の一実施例に係る半導体装置の配線部分
の斜視図である。同図において、シリコン（Ｓｉ）基板
１１上には、二酸化シリコン（ＳｉＯ□）等の絶縁膜１
２が形成されてお６、必要に応じ、基板表面の拡散層と
配線との導通のための開口が設けられる（図示せず）。
の斜視図である。同図において、シリコン（Ｓｉ）基板
１１上には、二酸化シリコン（ＳｉＯ□）等の絶縁膜１
２が形成されてお６、必要に応じ、基板表面の拡散層と
配線との導通のための開口が設けられる（図示せず）。
この絶縁膜１２上にセラミック超伝導物質の主成分から
なる薄膜を全面に形成しておき、配線部分１３のみに、
超伝導を高温（例えば室温）で起こさせるキーとなる成
分を含有させ、かつ隣接する配線部分１３間は、同じ主
成分のセラミック系ら成り立っているが、超伝導状態を
示さないか、示しても充分極低温である絶縁部分１４に
しておく。
なる薄膜を全面に形成しておき、配線部分１３のみに、
超伝導を高温（例えば室温）で起こさせるキーとなる成
分を含有させ、かつ隣接する配線部分１３間は、同じ主
成分のセラミック系ら成り立っているが、超伝導状態を
示さないか、示しても充分極低温である絶縁部分１４に
しておく。
上記超伝導を起こさせるキーとなる成分を含有する配線
部分１３は、例えば、Ｍ−Ｌ−Ｃｕ−０系セラミツク（
ここでＭはカルシュム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ
）等のアルカリ土金属であり、Ｌはイツトリウム系、ラ
ンタシ系等の希土類元素である。）高温超伝導材からな
る成分を有する。このような高温超伝導材は、第２図に
示す如く、転移温度（Ｔｃ）で電気抵抗がＯとなる物質
である。また、超伝導状態を示さないか、示しても充分
極低温である絶縁部分１４は、例えばＬを含まない（つ
まりＭ−Ｃｕ−０系）成分を有し、配線部分１３と同じ
膜厚で形成する。
部分１３は、例えば、Ｍ−Ｌ−Ｃｕ−０系セラミツク（
ここでＭはカルシュム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ
）等のアルカリ土金属であり、Ｌはイツトリウム系、ラ
ンタシ系等の希土類元素である。）高温超伝導材からな
る成分を有する。このような高温超伝導材は、第２図に
示す如く、転移温度（Ｔｃ）で電気抵抗がＯとなる物質
である。また、超伝導状態を示さないか、示しても充分
極低温である絶縁部分１４は、例えばＬを含まない（つ
まりＭ−Ｃｕ−０系）成分を有し、配線部分１３と同じ
膜厚で形成する。
上記配線部分１３及び絶縁部分１４は、Ｂａ−Ｃｕ−０
系セラミック成分をスパッタリングで薄膜（例えば、モ
ル成分比Ｂａ：Ｃｕ：０ ＝１ ： １．５ ：’３．
５ ）を作り、その上にイツトリウムを集束イオンビー
ムで配線部分１３のみに注入し最終成分比がＹ ： Ｂ
ａ ： Ｃｕ ：０ ＝１ ：’２： ３： ７に近（
なるようにし、しかる後焼結した。このような配線部分
１３は、臨界温度９０にで超伝導となり、Ｙを含まない
領域（絶縁部分１４）は、５に以上で絶縁体であった。
系セラミック成分をスパッタリングで薄膜（例えば、モ
ル成分比Ｂａ：Ｃｕ：０ ＝１ ： １．５ ：’３．
５ ）を作り、その上にイツトリウムを集束イオンビー
ムで配線部分１３のみに注入し最終成分比がＹ ： Ｂ
ａ ： Ｃｕ ：０ ＝１ ：’２： ３： ７に近（
なるようにし、しかる後焼結した。このような配線部分
１３は、臨界温度９０にで超伝導となり、Ｙを含まない
領域（絶縁部分１４）は、５に以上で絶縁体であった。
上記構成の半導体装置では、従来のアルミニウム配線等
のように、配線部分以外の膜を全て、パターニングでエ
ツチング除去する必要がないため、配線の形成が容易に
なる。
のように、配線部分以外の膜を全て、パターニングでエ
ツチング除去する必要がないため、配線の形成が容易に
なる。
また、配線部分１３とそれ以外の絶縁部分１４は、主成
分が同じセラミックで熱膨張係数がほぼ等しくなりスト
レスが生じないため、アルミニュム等のストレスマイグ
レーションの問題が生じない。
分が同じセラミックで熱膨張係数がほぼ等しくなりスト
レスが生じないため、アルミニュム等のストレスマイグ
レーションの問題が生じない。
さらに、配線部分１３に段差が全く生じないため、平坦
化工程が不必要になり、多層配線化が容易になる。
化工程が不必要になり、多層配線化が容易になる。
また、集束イオンビームで配線部分１３を形成するため
、微細化が可能になる。
、微細化が可能になる。
なお、上記実施例においては、配線部分１３を平面上に
形成しているが、−平面のみでなく、３次元的配線にも
適用できる。
形成しているが、−平面のみでなく、３次元的配線にも
適用できる。
以上のように本発明によれば、半導体装置の配線部分を
セラミック系超伝導物質で形成し、この配線部分間を同
一主成分からなる絶縁物質で充填しているため、従来の
アルミニュウム配置線等と異なり、配線部分以外の膜を
全て、パターニングでエツチング除去する工程が不必要
になる。また、配線部分とそれ以外の絶縁部分との熱膨
張係数は、主成分が同じセラミックで熱膨張係数がほぼ
等しくなりストレスが生じない。さらに、配線部分に段
差が全く生じないため、平坦化工程が不必要になり、３
次元的配線にも適用できる。
セラミック系超伝導物質で形成し、この配線部分間を同
一主成分からなる絶縁物質で充填しているため、従来の
アルミニュウム配置線等と異なり、配線部分以外の膜を
全て、パターニングでエツチング除去する工程が不必要
になる。また、配線部分とそれ以外の絶縁部分との熱膨
張係数は、主成分が同じセラミックで熱膨張係数がほぼ
等しくなりストレスが生じない。さらに、配線部分に段
差が全く生じないため、平坦化工程が不必要になり、３
次元的配線にも適用できる。
第１図は本発明実施例に係る半導体装置の配線部分の斜
視図、 。 第２図は超伝導物質の転移温度を示す図、第３図は従来
の半導体装置の配線部分の断面図である。 図において、 １１はシリコン基板、 １２は絶縁膜、 １３は配線部分、 １４は絶縁部分 を示す。
視図、 。 第２図は超伝導物質の転移温度を示す図、第３図は従来
の半導体装置の配線部分の断面図である。 図において、 １１はシリコン基板、 １２は絶縁膜、 １３は配線部分、 １４は絶縁部分 を示す。
Claims (3)
- （１）セラミック系超伝導物質からなる配線部分（１３
）と、 該配線部分（１３）間を前記セラミック系超伝導物質と
同一主成分からなる絶縁物質で充填した絶縁部分（１４
）とを有することを特徴とする半導体装置。 - （２）前記配線部分（１３）の超伝導物質の超伝導転移
点は、前記絶縁部分（１４）の超伝導物質の超伝導転移
点に比べ高いことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の半導体装置。 - （３）前記配線部分（１３）及び絶縁部分（１４）は、
Ｍ−Ｌ−Ｃｕ−Ｏ系セラミック成分（但し、Ｍはアルカ
リ土類元素、Ｌは稀土類元素、Ｃｕは銅、Ｏは酸素）の
中のＨ、Ｌ、Ｃｕのいずれか一つが欠落した成分で薄膜
を作り、その上に上記欠落元素を配線部分（１３）のみ
に注入して形成されていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の半導体装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63006830A JPH01183138A (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 半導体装置 |
| EP89300405A EP0325408A3 (en) | 1988-01-18 | 1989-01-17 | Semiconductor device having an interconnection layer |
| KR8900486A KR910009358B1 (en) | 1988-01-18 | 1989-01-18 | Semiconductor devices |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63006830A JPH01183138A (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01183138A true JPH01183138A (ja) | 1989-07-20 |
Family
ID=11649141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63006830A Pending JPH01183138A (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 半導体装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0325408A3 (ja) |
| JP (1) | JPH01183138A (ja) |
| KR (1) | KR910009358B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0355889A (ja) * | 1989-07-25 | 1991-03-11 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 超電導多層回路の製造方法 |
| JPH0371147U (ja) * | 1989-11-13 | 1991-07-18 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5012319A (en) * | 1990-05-14 | 1991-04-30 | At&T Bell Laboratories | Integrated electronic assembly comprising a transmission line |
| JPH06508481A (ja) * | 1991-06-24 | 1994-09-22 | フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 配列化されたパターン導線とこの導線を製造する方法 |
| US6156513A (en) * | 1995-09-15 | 2000-12-05 | Ramareddy V. Guntaka | Oligmers which inhibit expression of collagen genes |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0648733B2 (ja) * | 1984-01-25 | 1994-06-22 | 株式会社日立製作所 | 極低温用半導体装置 |
| EP0282012A3 (en) * | 1987-03-09 | 1989-09-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Superconducting semiconductor device |
-
1988
- 1988-01-18 JP JP63006830A patent/JPH01183138A/ja active Pending
-
1989
- 1989-01-17 EP EP89300405A patent/EP0325408A3/en not_active Withdrawn
- 1989-01-18 KR KR8900486A patent/KR910009358B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0355889A (ja) * | 1989-07-25 | 1991-03-11 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 超電導多層回路の製造方法 |
| JPH0371147U (ja) * | 1989-11-13 | 1991-07-18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR910009358B1 (en) | 1991-11-12 |
| EP0325408A3 (en) | 1989-09-06 |
| KR890012376A (ko) | 1989-08-26 |
| EP0325408A2 (en) | 1989-07-26 |
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