JPS61113262A - 集積回路装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 近年、半導体集積回路のますますの高集積化に伴ない単
に平面的な高密度化のみでなく、立体的な高密度化すな
わち配線の多層化が行なわれている。　。

従来の技術 現在、配線の多層化において多用されているのは、多結
晶シリコン層、アルミ層などであるが、多結晶シリコン
層の場合２ないし３層、アルミ層の場合２層程度までの
多層化が実用的な状況にある。この他に多結晶シリコン
の低抵抗化を意図したシリサイド、ポリサイドも一部実
用化されているが、配線の低抵抗化の点では明きらかに
アルミニウム配線を主とする金属配線が圧倒的に有利で
ある。

発明が解決しようとする問題点 然るに金属配線層は配線層耐着後の熱処理によって当該
金属の再結晶化が促進される。金属配線層が最上層の一
層のみである場合には若干の再結晶化は電気的な故障を
誘引することはないが、金属配線層を二層以上とした場
合、より下層金属配線の再結晶化は、より上層の金属配
線層との短絡を引き起こす。第３図は、この状態にある
断面構造を示し、１は下層（第１層）の配線、２は層間
絶縁層、３は上層（第２層）の配線で、４は再結゛晶化
で発生した下層ヒロックを表わしたものである。これは
集積回路形成において致命的欠陥となるが本発明は、こ
の問題を容易に解決する手段を与えるものである。

問題点を解決するだめの手段 前述の金属配線層の耐着後の熱処理による再結晶化は、
経験的に金属配線層の幅が広い程、その発生の確率が高
い。実験例では配線幅５０ミクロンにて配線した膜厚１
ミクロンのアルミ配線では、およそＳＯＯ平方ミクロン
につき１個所の割合で再結晶化によるいわゆるヒロック
が認められたが、線幅２０ミクロンの配線では全く検出
されなかった。このときのアルミニウム配線層の膜厚は
１ミクロンであったが、膜厚が増加すれば、ヒロック発
生を抑止できる最大許容線幅が減少するであろうことは
、容易に推察できるところである。

作用 本発明によシ、配線断面積を２０平方ミクロン以下とな
るよう、配線幅を規制すれば、ヒロックの発生は防止で
きることになる。この性質を積極的に応用し、より下層
にある第１の金属配線層とより上層にある第２あるいは
それ以降の金属配線層とが重畳する領域において、より
下層にある第１の金属配線層の幅を、配線断面積が２０
平方ミクロン以下となるよう格子状あるいは帯状に分割
して、再結晶化によるヒロック発生を抑止することが可
能である。ここで第１の金属配線層を最小寸法幅の単一
配線により配線することは、いかに金属配線層とはいえ
ども、電源配線等に用いるとその電気抵抗は無視できな
くなる。

この場合、より幅の広い配線層を用いることが必要とな
る。ここで、その配線幅を必要十分なる寸法をとろうと
すれば、上述のごとく、再結晶化によるヒロック発生を
起こし易いという不都合を来たす。

実施例 つぎに、本発明の実施例を、第１図および第２図に示す
。第１図は幅の広い下層の配線５を、上層配線層６と重
畳する個所において帯状に分割配線した例であり、第２
図は下層の配線Ｔを格子状に分割し、この上に上層配線
層８を形成した例を示したものである。この例の他に、
上記趣旨を満たすべく、菱形状あるいは円形状に第１の
配線層を中抜きにした配線であることを含むことは言う
までもない。

発明の効果 本発明によると、金属配線層を断面積が２０μｍ１以下
となる配線幅に分割して帯状または格子状になして、多
層配線構造における再結晶化による短絡、断線等の不良
発生をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は各本発明実施例装置の要部平面図、第
３図は従来例装置の要部断面図でちる。 ５、了・・・・・下層（第１層）配線、６，８・・・・
・・上層（第２層）配線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　二層以上の金属配線層を有する集積回路において、よ
   り下層にある第１の金属配線と、絶縁体層を介して前記
   第１の金属配線層のより上層にある第２あるいはそれ以
   降の金属配線が重畳する領域において前記第１の金属配
   線を、該金属配線層の断面積が２０平方ミクロン以下と
   なる配線幅にて帯状または格子状に分割し配線すること
   を特徴とする集積回路装置。