(57)【要約】【課題】  Ａｕの電極成分が拡散してマイグレーションが発生するのを抑制できると共に、電極とその下方の導電層との電気的接触を良好に確保し得る構造を備えて、歩留まりが向上する半導体装置を提供する。【解決手段】  導電層４，４上に下地層６，６、下地層６，６上にＡｕから成る第１配線電極７，７が形成されている。下地層６，６は、幅方向端部が第１配線電極７，７の幅方向端部より第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間界面方向に張り出した単一層から形成されている。この下地層６，６は組成変調層から成り、第１配線電極７，７の下方の主組成成分がＴｉまたはＴｉとＷであり、第１配線電極７，７の下方から第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間界面方向に張り出す部分の組成成分が、ＴｉとＯ、またはＴｉとＯとＮ、またはＴｉとＷとＯとＮに組成変調する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された絶縁膜に隣接する領域にＡｕを含む電極が導電層上に形成される半導体装置において、
幅方向端部が前記電極の幅方向端部より前記絶縁膜の層間界面方向に張り出した単一層から形成され、前記電極下方の主組成成分がＴｉまたはＴｉとＷであり、前記電極下方から前記絶縁膜の層間界面方向に張り出す部分の組成成分がＴｉとＯまたはＴｉとＯとＮまたはＴｉとＷとＯとＮに組成変調する組成変調層から成る下地層を前記電極と前記導電層との間に備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記絶縁膜は窒化ケイ素を主成分とすることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記下地層は、前記絶縁膜の層間界面方向に張り出す幅方向端部の角が削がれて傾斜面になっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記下地層は、幅方向端部が前記電極の幅方向端部より前記絶縁膜の層間界面方向に張り出す長さが３０ｎｍ以上に設定されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記電極は、前記下地層の張り出し部分と同じ材料から成る被覆層に側面および上面が被覆されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記電極は、曲がる部分が平面視において円弧または多角形を描く、または鈍角で曲がる形状をした配線電極であり、
前記下地層は前記電極の配線方向に沿って前記電極の下方に形成される
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層された絶縁膜に隣接する領域にＡｕを含む電極が導電層上に形成される半導体装置に関し、特に、電極を形成する金属成分のマイグレーションを抑止する構造を備える半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のマイグレーションを抑止する半導体装置として、例えば特許文献１に開示された、配線電極を形成する金属成分Ｃｕのマイグレーションを抑止する構造を備える半導体装置がある。この半導体装置は、半導体基板の基板面上に第１配線層が形成されている。第１配線層は、層間絶縁膜、側面バリアメタル層、Ｃｕ配線および上面バリアメタル層を備えている。Ｃｕ配線の上面部は、側面バリアメタル層と同様な、Ｔｉ、ＴｉＮ、ＴｉＷ等の材料により形成された上面バリアメタル層により覆われている。上面バリアメタル層の幅は、Ｃｕ配線の上面部の幅よりも大きく形成されている。この上面バリアメタル層により、Ｃｕ配線から上層の層間絶縁膜へのＣｕの拡散を抑止している。
【０００３】
また、特許文献２には、アノード電極の構造が従来と異なった発光ダイオードが開示されている。アノード電極は、ＡｌＧａＡｓコンタクト層の上に、オーミック接触層としてのＡｕＧｅＮｉ層と、接続性を良くするためのＡｕ層と、拡散障壁層としてのＴｉＮＯ層と、拡散障壁作用および接続を助ける作用を有するＴｉ層と、ワイヤボンディングを良好にするための接続用金属層としてのＡｕ層とが、順次に積層されて形成される。拡散障壁層としてのＴｉＮＯ層は、ＡｌＧａＡｓコンタクト層の金属成分Ａｌがマイグレーションによってアノード電極表面へ析出するのを抑制し、電極表面にＡｌ酸化物を形成し難くする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２９４４０３号公報
【特許文献２】特開平９−１６７８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された上記従来の半導体装置は、Ｃｕの電極材料が上層の層間絶縁膜に拡散するのを上面バリアメタル層によって抑制するものであり、Ａｕの電極材料を対象とするものではない。また、上面バリアメタル層はＴｉやＴｉＷ等を含む組成をしており、配線電極を形成するＣｕはこれらの金属成分と反応して金属化合物を形成することがある。この金属化合物が形成されると、上層および下層の各配線電極間の電気抵抗が高くなってしまい、好ましくない。
【０００６】
また、特許文献２に開示された上記従来の半導体装置は、Ａｌの金属成分の拡散をＴｉＮＯ層によって抑制しており、特許文献１に記載の発明と同様にＡｕの電極材料を対象とするものではない。また、特許文献２に開示された上記従来の半導体装置は、金属成分が単に上方の電極表面に拡散するのを抑制するものであり、電極に隣接する領域にある絶縁膜への拡散を抑制するものではない。また、Ａｌの拡散障壁層としてＴｉＮＯ層を用いているが、ＴｉＮＯ層は絶縁膜を形成するので、電極層中に挿入すると、素子にバイアス電圧が有効に印加されないものと、考えられる。
【０００７】
本発明は、Ａｕの電極成分が電極に隣接する領域にある絶縁膜の層間界面へ拡散してマイグレーションが発生するのを抑制すると共に、電極とその下方の導電層との電気的接触を良好に確保し得る構造を備え、歩留まりが向上する半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このために本発明は、積層された絶縁膜に隣接する領域にＡｕを含む電極が導電層上に形成される半導体装置において、
幅方向端部が電極の幅方向端部より絶縁膜の層間界面方向に張り出した単一層から形成され、電極下方の主組成成分がＴｉまたはＴｉとＷであり、電極下方から絶縁膜の層間界面方向に張り出す部分の組成成分がＴｉとＯまたはＴｉとＯとＮまたはＴｉとＷとＯとＮに組成変調する組成変調層から成る下地層を電極と導電層との間に備えることを特徴とする。
【０００９】
本構成によれば、電極と導電層との間に備えられる下地層は、電極下方の主組成成分がＴｉまたはＴｉとＷであるが、絶縁膜の層間界面方向に張り出す部分の組成成分がＴｉとＯまたはＴｉとＯとＮまたはＴｉとＷとＯとＮに組成変調する。下地層のうち、絶縁膜の層間界面方向に張り出す部分が上記のように組成変調することで、この張り出し部分はその周囲の絶縁膜と密着性良く接する。このため、下地層の張り出し部分と絶縁膜との間に隙間が形成されなくなり、水分が入り込む余地が無くなる。したがって、電極から離れた絶縁膜の層間界面に水分が侵入したとしても、その水分のＯＨ基は、下地層の張り出し部分と絶縁膜との密着部分を移動することが出来ず、Ａｕを含む電極には達しない。また、ＯＨ基が下地層の張り出し部分に達すると、張り出し部分のＴｉまたはＴｉＷとＯＨ基が反応して張り出し部分を酸化させ、水分は電極に辿り着くことが出来ない。このため、電極金属のマイグレーションを引き起こす原因となるＯＨ基が電極から隔離され、電極に含まれる金属成分のＡｕが絶縁膜の層間界面へ拡散するマイグレーションの発生が抑制される。
【００１０】
また、電極下方の下地層の主組成成分はＴｉまたはＴｉとＷであるため、電極下方の下地層の電気抵抗は低く抑えられる。このため、下地層を挟む電極と導電層と間の接続抵抗が増加することはない。
【００１１】
また、下地層の張り出し部分を形成するＴｉＯ２またはＴｉＯＮまたはＴｉＷＯＮは、光が当たると光触媒効果を奏する。したがって、半導体装置の製造時における洗浄プロセスで除去しきれずに絶縁膜の層間界面に残る残渣は、この光触媒効果によって取り除かれる。このため、絶縁膜の層間界面に起きる膜剥がれが抑制される。
【００１２】
この結果、Ａｕの電極成分が、電極に隣接する領域にある絶縁膜の層間界面へ拡散してマイグレーションが発生するのを抑制できると共に、電極とその下方の導電層との電気的接触を良好に確保し得、さらに、絶縁膜の層間界面に起こる膜剥がれを抑止できる構造を備えて、歩留まりが向上する半導体装置を提供することができる。
【００１３】
また、本発明は、絶縁膜が窒化ケイ素を主成分とすることを特徴とする。
【００１４】
絶縁膜を形成する窒化ケイ素は下地層の張り出し部分を形成する上記の組成成分と特に密着性良く接する。このため、本構成によれば、本発明の上記効果は顕著に奏される。
【００１５】
また、本発明は、下地層が、絶縁膜の層間界面方向に張り出す幅方向端部の角が削がれて傾斜面になっていることを特徴とする。
【００１６】
本構成によれば、下地層の張り出し部分における幅方向端部の角が削がれているため、尖った角に電界が集中して絶縁膜に絶縁破壊が生じるのを阻止できる。また、角が削がれて傾斜面が形成されるため、下地層に隣接する層間界面上の絶縁膜と下地層との接触面積が増える。したがって、絶縁膜の層間から電極までに至る間に、絶縁膜と下地層との密着性の良い接触領域がより長い距離にわたって形成される。このため、絶縁膜の層間から電極までに至る間に、ＯＨ基が入り込む隙間の無い距離をより長く確保することができ、マイグレーションの発生をより確実に抑制することができるようになる。また、角が削がれて傾斜面が形成されるため、隣接する絶縁膜に接触する下地層の張り出し部分が電極の側部に露出する面積は増加する。このため、下地層の張り出し部分に含まれる光触媒物質が奏する光触媒効果は大きくなり、残渣は効果的に除去される。この結果、歩留まりがより向上する半導体装置を提供することができる。
【００１７】
また、本発明は、下地層の幅方向端部が電極の幅方向端部より絶縁膜の層間界面方向に張り出す長さが３０ｎｍ以上に設定されることを特徴とする。
【００１８】
本構成によれば、下地層の張り出し部分がその周囲の絶縁膜と密着性良く接することにより生じる効果がより確実に奏される。
【００１９】
また、本発明は、電極が、下地層の張り出し部分と同じ材料から成る被覆層に側面および上面が被覆されていることを特徴とする。
【００２０】
本構成によれば、電極の側面および上面もその周囲の絶縁膜と密着性良く接すると共に、被覆層の光触媒効果によって電極の側面および上面に残る残渣も除去されるため、電極の側面および上面においても上記の各効果が奏される。このため、歩留まりがより一層向上する半導体装置を提供することができる。
【００２１】
また、本発明は、
電極が、曲がる部分が平面視において円弧または多角形を描く、または鈍角で曲がる形状をした配線電極であり、
下地層が電極の配線方向に沿って電極の下方に形成される
ことを特徴とする。
【００２２】
半導体装置の製造時における洗浄プロセスで除去しきれない残渣は、配線電極の平面視において直角に曲がる部位に溜まりやすい。しかし、本構成によれば、配線電極は、平面視において曲がる部分が円弧または多角形を描く、または鈍角で曲がる形状をしているため、配線電極の曲がる部位に残渣が溜まり難くなる。さらに、配線電極の下方には配線電極の配線方向に沿って上記の下地層が形成されるため、配線電極の周囲に残る残渣は上記の光触媒効果によって除去される。このため、配線電極の曲がる部位であっても、絶縁膜の膜剥がれが起き難くなり、膜剥がれの外観不良は生じ難くなる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、Ａｕの電極成分が、電極に隣接する領域にある絶縁膜の層間界面へ拡散してマイグレーションが発生するのを抑制できると共に、電極とその下方の導電層との電気的接触を良好に確保し得、さらに、絶縁膜の層間界面に起こる膜剥がれを抑止できる構造を備えて、歩留まりが向上する半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態による半導体装置の断面図である。
【図２】第１の実施形態による半導体装置と比較される半導体装置の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態による半導体装置の断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態による半導体装置の断面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態による半導体装置の断面図である。
【図６】本発明の第５の実施形態による半導体装置の平面図である。
【図７】第５の実施形態による半導体装置と比較される半導体装置の平面図である。
【図８】第５の実施形態による半導体装置における第１配線電極の曲がり部分の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
次に、本発明の半導体装置を実施するための形態について、説明する。
【００２６】
図１は、本発明の第１の実施形態による半導体装置１の断面図である。
【００２７】
半導体装置１はＧａＡｓ半導体基板２上に形成されており、ＧａＡｓ半導体基板２の表面には、第１ビア層３が選択的に除去されて導電層４，４が形成されている。第１ビア層３は窒化ケイ素（シリコンナイトライド：Ｓｉ３Ｎ４）から成る絶縁膜を形成する。第１ビア層３には、ビア溝が形成されて、上層配線と下層配線とを接続する導電材がビア溝に充填され、ビアが形成される。導電層４，４は金属電極から成り、半導体装置１に例えばヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）が形成される場合には、Ａｕから成るコレクタ電極になる。
【００２８】
第１ビア層３の上には窒化ケイ素からなるＣＧＲ層５ａが絶縁膜として形成されている。ＣＧＲ層５ａは選択的に除去されて、導電層４，４上に導電層４，４に接して下地層６，６が形成されている。下地層６，６上には、Ａｕから成る第１配線電極７，７が形成されている。
【００２９】
下地層６，６は、幅方向端部が第１配線電極７，７の幅方向端部より第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間界面方向に張り出した単一層から形成されている。この下地層６，６は組成変調層から成り、第１配線電極７，７の下方の主組成成分がＴｉまたはＴｉとＷであり、第１配線電極７，７の下方から第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間界面方向に張り出す部分の組成成分が、ＴｉとＯ、またはＴｉとＯとＮ、またはＴｉとＷとＯとＮに組成変調する。したがって、第１配線電極７，７の下方の主組成成分はＴｉｘＷｙ（ただし、ｘ＋ｙ＝１）、下地層６，６の張り出し部分の組成成分はＴｉｘＷｙＯｚＮ１−ｘ−ｙ−ｚ（ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）と記述される。
【００３０】
下地層６，６の製造方法は、蒸着やスパッタが適当である。蒸着では、第１配線電極７，７の形成幅で開口するマスクを使用して、蒸着入射角度を斜めに設定することで、下地層６，６の張り出し部分を簡単に短時間で形成することが出来る。この際、下地層６，６の張り出し長さＬは３０ｎｍ以上に設定するのが好ましい。張り出し長さＬの上限は特に限定されず、隣り合う素子間の距離によって適宜設定されるが、一例として１，０００ｎｍに設定される。張り出し部分の形成後、蒸着入射角度を垂直に戻すことで、第１配線電極７，７を引き続いて蒸着することができる。また、下地層６，６の張り出し部分は、下地層６，６上に第１配線電極７，７を形成した後、第１配線電極７，７の側部に露出するので、例えば、半導体装置１に過酸化水素水をかけることで、簡単に酸化させて組成変調させることができる。
【００３１】
半導体装置１においては、上記のように、積層された第１ビア層３とＣＧＲ層５ａに隣接する領域に、Ａｕから成る第１配線電極７，７が導電層４，４上に形成されており、第１配線電極７，７と導電層４，４との間に下地層６，６が備えられている。また、下地層６，６の張り出し部分上部、並びに第１配線電極７，７の側面から上面に一部かかる部分には、ＣＧＲ層５ａと同様な材料から成るＣＧＲ層５ｂがＣＧＲ層５ａに連続して形成されている。また、ＣＧＲ層５ｂに露出する第１配線電極７，７の上面およびＣＧＲ層５ａ，５ｂ上には、第１ビア層３と同様な第２ビア層８が窒化ケイ素によって形成されている。さらに、第２ビア層８を介する第１配線電極７，７上には、Ａｕから成る第２配線電極９，９が形成されており、第２ビア層８および第２配線電極９，９は窒化ケイ素から成る保護膜１０に覆われている。
【００３２】
このような本実施形態による半導体装置１によれば、第１配線電極７，７と導電層４，４との間に備えられる下地層６，６は、第１配線電極７，７下方の主組成成分がＴｉまたはＴｉとＷであるが、第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間界面方向に張り出す部分の組成成分がＴｉとＯ、またはＴｉとＯとＮ、またはＴｉとＷとＯとＮに組成変調する。下地層６，６のうち、第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間界面方向に張り出す部分が上記のように組成変調することで、この張り出し部分はその周囲の第１ビア層３とＣＧＲ層５ａ，５ｂと密着性良く接する。このため、下地層６，６の張り出し部分と第１ビア層３およびＣＧＲ層５ａ，５ｂとの間に隙間が形成されなくなり、水分が入り込む余地が無くなる。したがって、第１配線電極７，７から離れた第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間界面Ｓに水分が侵入したとしても、その水分のＯＨ基は、下地層６，６の張り出し部分と第１ビア層３およびＣＧＲ層５ａ，５ｂとの密着部分を移動することが出来ず、Ａｕを含む第１配線電極７，７には達しない。また、ＯＨ基が下地層６，６の張り出し部分に達すると、張り出し部分のＴｉまたはＴｉＷとＯＨ基が反応して張り出し部分を酸化させ、水分は第１配線電極７，７に辿り着くことが出来ない。このため、電極金属のマイグレーションを引き起こす原因となるＯＨ基が第１配線電極７，７から隔離され、第１配線電極７，７に含まれる金属成分のＡｕが第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間界面Ｓへ拡散するマイグレーションの発生が抑制される。
【００３３】
また、第１配線電極７，７下方の下地層６，６の主組成成分はＴｉまたはＴｉとＷであるため、第１配線電極７，７下方の下地層６，６の電気抵抗は低く抑えられる。このため、下地層６，６を挟む第１配線電極７，７と導電層４，４との間の接続抵抗が増加することはない。なお、第１配線電極７，７下方の下地層６，６の電気抵抗を低く抑えるため、第１配線電極７，７の下方における下地層６，６のＴｉｘＷｙから、下地層６，６の張り出し部分のＴｉｘＷｙＯｚＮ１−ｘ−ｙ−ｚへの組成変調は、急峻に行われるのが好ましい。また、第１配線電極７，７の下方における下地層６，６の組成成分に僅かなＯやＮが含まれていても、下地層６，６の電気抵抗が実用上問題無い程度であれば、許容される。
【００３４】
また、下地層６，６の張り出し部分を形成するＴｉＯ２またはＴｉＯＮまたはＴｉＷＯＮは、光が当たると光触媒効果を奏する。したがって、半導体装置１の製造時における洗浄プロセスで除去しきれずに第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間界面Ｓに残る残渣は、この光触媒効果によって取り除かれる。このため、第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間界面Ｓに起きる膜剥がれが抑制される。
【００３５】
この結果、Ａｕの電極成分が、第１配線電極７，７に隣接する領域にある第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間界面Ｓへ拡散してマイグレーションが発生するのを抑制できると共に、第１配線電極７，７とその下方の導電層４，４との電気的接触を良好に確保し得、さらに、第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間界面Ｓに起こる膜剥がれを抑止できる構造を備えて、歩留まりが向上する半導体装置１を提供することができる。
【００３６】
また、本実施形態による半導体装置１は、第１ビア層３やＣＧＲ層５ａ，５ｂ等の絶縁膜が窒化ケイ素から成り、窒化ケイ素を主成分とする。これら絶縁膜を形成する窒化ケイ素は、下地層６，６の張り出し部分を形成する上記の組成成分と特に密着性良く接する。このため、本実施形態による半導体装置１によれば、上記の効果は顕著に奏される。
【００３７】
また、本実施形態による半導体装置１は、下地層６，６の幅方向端部が第１配線電極７，７の幅方向端部より第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間界面方向に張り出す長さＬが３０ｎｍ以上に設定される。このため、下地層６，６の張り出し部分がその周囲の絶縁膜と密着性良く接することにより生じる効果がより確実に奏される。
【００３８】
図２に示す半導体装置１ａは、第１配線電極７，７と導電層４，４との間に形成される下地層６ａ，６ａが、第１配線電極７，７の下方にだけ形成される点が、上記の第１の実施形態による半導体装置１と相違する。なお、図２において図１と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。この半導体装置１ａは、上記の第１の実施形態のように、第１配線電極７，７の下方から第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間界面方向に張り出す張り出し部分を備えていない。
【００３９】
このような構造をした半導体装置１ａでは、第１配線電極７，７の間における、第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間界面Ｓに水分が侵入すると、半導体装置１ａに形成された素子への印加バイアスによってＯＨ基がこの層間界面Ｓを伝って下地層６ａ，６ａの側面に達し、下地層６ａ，６ａの側面と同一面にある第１配線電極７，７の側面にまで到達する。したがって、第１配線電極７，７のＡｕとＯＨ基が反応してマイグレーションを起こし、Ａｕが第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間界面Ｓに拡散する。この結果、隣り合う第１配線電極７，７間、すなわち、隣り合うＨＢＴやキャパシタなどの素子間にショートが発生する。
【００４０】
また、第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間界面Ｓに、半導体装置１ａの洗浄プロセスで除去しきれなかったＮａ＋，Ｃｌ−，Ｃ，ＮＨ４＋等の残渣が残っていたり、ＯＨ基が侵入すると、第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間界面Ｓに膜剥がれが生じる。
【００４１】
しかしながら、第１の実施形態による半導体装置１では、上記のように、下地層６，６の幅方向端部が第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間界面方向に張り出し、この張り出し部分がその周囲の第１ビア層３およびＣＧＲ層５ａ，５ｂと密着性良く接する。このため、下地層６，６の張り出し部分と第１ビア層３およびＣＧＲ層５ａ，５ｂとの間に隙間が形成されなくなり、水分が入り込む余地が無くなるので、半導体装置１ａにおける上記のようなショートの不具合は生じない。また、下地層６，６の張り出し部分が奏する光触媒効果によって洗浄プロセスで除去しきれなかった残渣が取り除かれるので、第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間界面Ｓに起きる膜剥がれが抑制される。
【００４２】
図３は、本発明の第２の実施形態による半導体装置２１の断面図である。なお、同図において図１と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００４３】
半導体装置２１は、導電層４，４とＧａＡｓ半導体基板２との間に下地層６，６と同様な下地層２２，２２を備える点だけが、第１の実施形態による半導体装置１と相違する。その他の点は第１の実施形態による半導体装置１と同様な構成をしている。
【００４４】
この第２の実施形態による半導体装置２１によれば、第１の実施形態による半導体装置１と同様な作用効果を奏するのに加え、下地層２２，２２の導電層４，４に対する張り出し部分がＴｉｘＷｙＯｚＮ１−ｘ−ｙ−ｚの組成成分から構成されることで、その光触媒効果によって第１ビア層３とＧａＡｓ半導体基板２の層間界面Ｓに起きる膜剥がれも抑制される。
【００４５】
図４は、本発明の第３の実施形態による半導体装置３１の断面図である。なお、同図において図１と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００４６】
半導体装置３１は、第１配線電極７，７が、下地層６，６の張り出し部分と同じ材料から成る被覆層６ｂ，６ｂに側面および上面が被覆されている点だけが、第１の実施形態による半導体装置１と相違する。その他の点は第１の実施形態による半導体装置１と同様な構成をしている。
【００４７】
この第３の実施形態による半導体装置３１によれば、第１の実施形態による半導体装置１と同様な作用効果を奏するのに加え、第１配線電極７，７の側面および上面もその周囲の絶縁膜であるＣＧＲ層５ｂと密着性良く接すると共に、被覆層６ｂ，６ｂの光触媒効果によって第１配線電極７，７の側面および上面に残る残渣も除去される。したがって、第１配線電極７，７の側面および上面においても上記の各効果が奏される。このため、歩留まりがより一層向上する半導体装置３１を提供することができる。
【００４８】
図５は、本発明の第４の実施形態による半導体装置４１の断面図である。なお、同図において図１と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００４９】
半導体装置４１は、下地層６ｃ，６ｃが、第１ビア層３とＣＧＲ層５の層間界面方向に張り出す幅方向端部の角が削がれて傾斜面になっている点だけが、第１の実施形態による半導体装置１と相違する。その他の点は第１の実施形態による半導体装置１と同様な構成をしている。
【００５０】
この第４の実施形態による半導体装置４１によれば、下地層６ｃ，６ｃの張り出し部分における幅方向端部の角が削がれているため、尖った角に電界が集中してその周囲の絶縁膜である第１ビア層３とＣＧＲ層５ａ，５ｂに絶縁破壊が生じるのを阻止できる。また、角が削がれて傾斜面が形成されるため、下地層６ｃ，６ｃに隣接する層間界面Ｓ上のＣＧＲ層５ａと下地層６ｃ，６ｃとの接触面積が増える。したがって、第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間から第１配線電極７，７までに至る間に、ＣＧＲ層５ａと下地層６ｃ，６ｃとの密着性の良い接触領域がより長い距離にわたって形成される。このため、第１ビア層３とＣＧＲ層５ａの層間から第１配線電極７，７までに至る間に、ＯＨ基が入り込む隙間の無い距離をより長く確保することができ、マイグレーションの発生をより確実に抑制することができるようになる。また、角が削がれて傾斜面が形成されるため、隣接するＣＧＲ層５ａに接触する下地層６ｃ，６ｃの張り出し部分が第１配線電極７，７の側部に露出する面積は増加する。このため、下地層６ｃ，６ｃの張り出し部分に含まれる光触媒物質が奏する光触媒効果は大きくなり、残渣は効果的に除去される。この結果、歩留まりがより向上する半導体装置４１を提供することができる。
【００５１】
図６は、本発明の第５の実施形態による半導体装置５１の平面図である。なお、同図においては、第１〜第４の各実施形態におけるものと同様な一方の第１配線電極７だけが図示されており、他の構成要素は図示を省略している。
【００５２】
半導体装置５１の基板面に形成される第１配線電極７は、円５２に囲まれた曲がる部分が平面視において円弧を描く形状をしている。第１配線電極７の下方には、第１〜第４の各実施形態におけるものと同様な不図示の下地層６または６ｃが第１配線電極７の配線方向に沿って形成されている。
【００５３】
図７の平面図に示す半導体装置５１ａにおいては、円５４に囲まれた配線電極５３の曲がる部分が、平面視において直角に曲がる形状をしている。半導体装置５１ａの製造時における洗浄プロセスで除去しきれない残渣は、配線電極５３における平面視において直角に曲がる部位に溜まりやすい。しかし、第５の実施形態による半導体装置５１によれば、第１配線電極７，７は、図６に示すように平面視において曲がる部分が円弧を描く形状をしているため、配線電極の曲がる部位に残渣が溜まり難くなる。さらに、第１配線電極７，７の下方には第１配線電極７，７の配線方向に沿って上記の下地層６，６または下地層６ｃ，６ｃが形成されるため、第１配線電極７，７の周囲に残る残渣は上記の光触媒効果によって除去される。このため、第１配線電極７，７の曲がる部位であっても、絶縁膜の膜剥がれが起き難くなり、膜剥がれの外観不良は生じ難くなる。
【００５４】
上記の説明では、第１配線電極７，７の曲がる部分が、図８（ａ）に示すような、平面視において円弧を描く形状をしている場合について、説明した。しかし、第１配線電極７，７の曲がる部分は、同図（ｂ），（ｃ）に示すような平面視において多角形を描く形状や、同図（ｄ）に示すような平面視において鈍角で曲がる形状であってもよい。このような形状であっても、第５の実施形態による半導体装置５１と同様な作用効果が奏される。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
上記の各実施形態による半導体装置１，２１，３１，４１および５１は、ＨＢＴやキャパシタなどが素子として形成される場合におけるＡｕを含む電極構造に利用すると好適で、Ａｕマイグレーションが抑制されて装置の耐湿性が向上する。
【符号の説明】
【００５６】
１，２１，３１，４１，５１…半導体装置
２…ＧａＡｓ半導体基板
３…第１ビア層（絶縁膜）
４…導電層
５ａ，５ｂ…ＣＧＲ層（絶縁膜）
６，６ｃ，２２…下地層
６ｂ…被覆層
７…第１配線電極
８…第２ビア層（絶縁膜）
９…第２配線電極
１０…保護膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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