JPH02111052A - 多層配線形成法 - Google Patents
多層配線形成法Info
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- JPH02111052A JPH02111052A JP26493888A JP26493888A JPH02111052A JP H02111052 A JPH02111052 A JP H02111052A JP 26493888 A JP26493888 A JP 26493888A JP 26493888 A JP26493888 A JP 26493888A JP H02111052 A JPH02111052 A JP H02111052A
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Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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】
[産業上の利用分野]
この発明は、集積回路装置等の製造に用いられる多層配
線形成法に関し、特に上下の配線層を接続する技術の改
良に関するものである。
線形成法に関し、特に上下の配線層を接続する技術の改
良に関するものである。
[発明の概要]
この発明は、層間接続層を有する第1の配線層を形成し
た後第1の配線層上に居間絶縁層を介して層間接続層と
オーミック接触するように第2の配線層を形成すること
により集積度及び信頼性の向上を図ったものである。
た後第1の配線層上に居間絶縁層を介して層間接続層と
オーミック接触するように第2の配線層を形成すること
により集積度及び信頼性の向上を図ったものである。
[従来の技術]
従来、多層配線形成法としては、第1θ図及び第11図
に示すものが知られている。
に示すものが知られている。
第10図の工程では、半導体基板1の表面に形成された
絶縁層2の上にAfL等の配線材を被着してバターニン
グすることにより第1の配線層3を形成する。
絶縁層2の上にAfL等の配線材を被着してバターニン
グすることにより第1の配線層3を形成する。
そして、CVD (ケミカル・ペーパー・デポジション
)法等により基板上面に層間絶縁層4を形成した後、選
択エツチング処理等により第1の配線層3の一部を露呈
させるような接続孔4Aを層間絶縁層4に形成する。
)法等により基板上面に層間絶縁層4を形成した後、選
択エツチング処理等により第1の配線層3の一部を露呈
させるような接続孔4Aを層間絶縁層4に形成する。
次に、第11図の工程では、基板上面に適当な配線材を
被着してパターニングすることにより接続孔4Aを介し
て第1の配線層3とオーミック接触するように第2の配
線層5を形成する。
被着してパターニングすることにより接続孔4Aを介し
て第1の配線層3とオーミック接触するように第2の配
線層5を形成する。
[発明が解決しようとする課題]
上記した従来技術によると、第10図の工程において接
続孔4Aを形成する際、第12図に示すように第1の配
線層3の端縁に対して位置合せ精度に応じた余裕dを与
える必要がある。このような余裕を与えないと、例えば
4A′のように接続孔が形成されることがあり、絶縁層
2がエッチされて段差が大きくなるため第2の配線層5
が段切れを起こし苑り、第1の配線層3がエツチング細
りを受けたりして良好な層間接続状態が得られず、信頼
性の低下を招く。
続孔4Aを形成する際、第12図に示すように第1の配
線層3の端縁に対して位置合せ精度に応じた余裕dを与
える必要がある。このような余裕を与えないと、例えば
4A′のように接続孔が形成されることがあり、絶縁層
2がエッチされて段差が大きくなるため第2の配線層5
が段切れを起こし苑り、第1の配線層3がエツチング細
りを受けたりして良好な層間接続状態が得られず、信頼
性の低下を招く。
また、接続孔4Aのサイズを小さくすると、配線層5を
形成するためのメタルデポジションにおいてステップカ
バレージが良好とならず、第11図に矢印4aで示すよ
うな個所で断線が生じ易く、信頼性が低下する。従って
、所望の信頼性を確保するためには接続孔4Aのサイズ
をある程度大きくせざるを得ず、しかも上記のような余
裕dをも見込む必要があるので、層間接続部としても相
当の占有面積が必要となり、集積度の低下を免れない。
形成するためのメタルデポジションにおいてステップカ
バレージが良好とならず、第11図に矢印4aで示すよ
うな個所で断線が生じ易く、信頼性が低下する。従って
、所望の信頼性を確保するためには接続孔4Aのサイズ
をある程度大きくせざるを得ず、しかも上記のような余
裕dをも見込む必要があるので、層間接続部としても相
当の占有面積が必要となり、集積度の低下を免れない。
この発明の目的は、集積度及び信頼性の高い多層配線構
造を簡単に製作可能とすることにある。
造を簡単に製作可能とすることにある。
[課題を解決するための手段]
この発明による多層配線形成法は1表面の一部に該表面
から突出した形の層間接続層を有する第1の配線層を形
成した後、層間接続層の上面を露呈させるように第1の
配線層をおおって層間絶縁層を形成し、さらに居間絶縁
層の上に層間接続層の上面とオーミック接触するように
第2の配線層を形成することを特徴とするものである。
から突出した形の層間接続層を有する第1の配線層を形
成した後、層間接続層の上面を露呈させるように第1の
配線層をおおって層間絶縁層を形成し、さらに居間絶縁
層の上に層間接続層の上面とオーミック接触するように
第2の配線層を形成することを特徴とするものである。
このような多層配線形成法にあっては、第1の配線層を
形成した後、第1の配線層の表面上に層間接続層をその
側部に隣接して取囲むようにサイドスペーサを形成し、
しかる後層間絶縁層を上記のように形成してもよい。
形成した後、第1の配線層の表面上に層間接続層をその
側部に隣接して取囲むようにサイドスペーサを形成し、
しかる後層間絶縁層を上記のように形成してもよい。
[作 用]
この発明の多層配線形成法によれば1層間絶縁層を形成
する前に第1の配線層上に層間接続層を形成するので、
従来の接続孔形成の場合に生じたようなステップカバレ
ージの問題を回避でき、層間接続層が加工限界内でいく
らでも小さく形成できる。従って、信頼性を損うことな
く集積度を向上できる。
する前に第1の配線層上に層間接続層を形成するので、
従来の接続孔形成の場合に生じたようなステップカバレ
ージの問題を回避でき、層間接続層が加工限界内でいく
らでも小さく形成できる。従って、信頼性を損うことな
く集積度を向上できる。
また、上記したようにサイドスペーサを設けると、層間
接続層が倒れるのを防止でき、特に小サイズの層間接続
層を形成する場合に有益である。
接続層が倒れるのを防止でき、特に小サイズの層間接続
層を形成する場合に有益である。
[実施例]
第1図乃至第8図は、この発明の一実施例による多層配
線形成法を示すもので、各々の図に対応する工程(1)
〜(8)を順次に説明する。
線形成法を示すもので、各々の図に対応する工程(1)
〜(8)を順次に説明する。
(1)シリコン等からなる半導体基板lOの表面に形成
されたシリコンオキサイド等からなる絶縁層12の上に
配線材層14L 、 14M 、 14Nを順次に重ね
て被着する。−例として、配線材層14L及び14Nは
A見又はIQ合金とし、配線材層14MはTiとし、ス
パッタ法を用いて被着を行なう。配線材層14Mは、後
述する第2図及び第4図の工程でエツチングストッパと
して使用されるもので、配線材層14L 、 14Nに
比べて薄くてよい、また、配線材層14Mの材料として
は、Ti以外にもW、ポリSi等を用いることができ、
配線材層14L及び14MをポリSiの単層として形成
してもよい。
されたシリコンオキサイド等からなる絶縁層12の上に
配線材層14L 、 14M 、 14Nを順次に重ね
て被着する。−例として、配線材層14L及び14Nは
A見又はIQ合金とし、配線材層14MはTiとし、ス
パッタ法を用いて被着を行なう。配線材層14Mは、後
述する第2図及び第4図の工程でエツチングストッパと
して使用されるもので、配線材層14L 、 14Nに
比べて薄くてよい、また、配線材層14Mの材料として
は、Ti以外にもW、ポリSi等を用いることができ、
配線材層14L及び14MをポリSiの単層として形成
してもよい。
(2)次に、所望の層間接続パターンに対応するレジス
ト層1Bをマスクとして配線材層14Nを選択的にエッ
チすることにより配線材層14Nの残存部分からなる所
望サイズの層間接続層14nを形成する。この後、レジ
スト層18を除去する。
ト層1Bをマスクとして配線材層14Nを選択的にエッ
チすることにより配線材層14Nの残存部分からなる所
望サイズの層間接続層14nを形成する。この後、レジ
スト層18を除去する。
(3)次に、配線材層14Mの上に層間接続層14nを
おおうように絶縁材層!8を被着する。絶縁材層18は
、後述する第4図の工程でサイドスペーサになるべきも
ので、−例としてシリコンナイトライドをプラズマCV
D法により被着することにより形成される。絶縁材層1
8の材料としては、シリコンオキサイド等・を用いるこ
ともでき、配線材層14MがポリSiでなければポリS
iを用いることもできる。
おおうように絶縁材層!8を被着する。絶縁材層18は
、後述する第4図の工程でサイドスペーサになるべきも
ので、−例としてシリコンナイトライドをプラズマCV
D法により被着することにより形成される。絶縁材層1
8の材料としては、シリコンオキサイド等・を用いるこ
ともでき、配線材層14MがポリSiでなければポリS
iを用いることもできる。
(4)次に、絶縁材層18に異方性エツチング処理を施
すことにより絶縁材層18の残存部分からなるサイドス
ペーサ18Aを形成する。この場合、サイドスペーサ1
8Aは、第9図に示すように層間接続層14nをその側
部に隣接して取囲むように形成され、特に層間接続層1
4nが小さく形成された場合にそれが倒れるのを防止す
るのに役立つものである。
すことにより絶縁材層18の残存部分からなるサイドス
ペーサ18Aを形成する。この場合、サイドスペーサ1
8Aは、第9図に示すように層間接続層14nをその側
部に隣接して取囲むように形成され、特に層間接続層1
4nが小さく形成された場合にそれが倒れるのを防止す
るのに役立つものである。
(5)次に、所望の配線パターンに対応するレジスト層
20で層間接続層14n、サイドスペーサ18A及び配
線材層14Mの一部をマスクした状態で選択エツチング
を行なうことにより配線材層14Mの残存部分14m及
び配線材層!4Lの残存部分14文からなる第1の配線
層14を形成する。この後、レジスト層20を除去する
。
20で層間接続層14n、サイドスペーサ18A及び配
線材層14Mの一部をマスクした状態で選択エツチング
を行なうことにより配線材層14Mの残存部分14m及
び配線材層!4Lの残存部分14文からなる第1の配線
層14を形成する。この後、レジスト層20を除去する
。
選択エツチングに際し、レジスト層20のパターンは一
例として第5図に示すように少なくともサイドスペーサ
18Aの外縁部にかかるように定められる。このように
すると、エツチング時に第5図の破線20aで示す位置
からレジスト端縁の後退(サイドエッチ)が起こっても
サイドスペーサ18Aがエツチングストッパとして作用
するので。
例として第5図に示すように少なくともサイドスペーサ
18Aの外縁部にかかるように定められる。このように
すると、エツチング時に第5図の破線20aで示す位置
からレジスト端縁の後退(サイドエッチ)が起こっても
サイドスペーサ18Aがエツチングストッパとして作用
するので。
層間接続層14nへのサイドエッチの波及を防止するこ
とができる。
とができる。
(6)次に、基板上面に層間接続層14n、サイドスペ
ーサ+8A及び第1の配線層14をおおうように絶縁材
層22を被着する。絶縁材層22は、後述する第7図の
工程で層間絶縁層になるべきもので。
ーサ+8A及び第1の配線層14をおおうように絶縁材
層22を被着する。絶縁材層22は、後述する第7図の
工程で層間絶縁層になるべきもので。
例として5OG(スピン・オン・ガラス)を回転塗布法
で被着することにより平坦性よく形成される。別の方法
としては、CVD法等により絶縁材層22を被着した後
、レジストエッチバックにより平坦化してもよい。
で被着することにより平坦性よく形成される。別の方法
としては、CVD法等により絶縁材層22を被着した後
、レジストエッチバックにより平坦化してもよい。
(7)次に、絶縁材層22をエッチバックすることによ
り層間接続層14nの上面を露呈させるように層間絶縁
層22Aを形成する。この場合、サイドスペーサ18A
と絶縁材層22とで材料を異にしておくと、サイドスペ
ーサ18Aの膜減りを防止することができる。
り層間接続層14nの上面を露呈させるように層間絶縁
層22Aを形成する。この場合、サイドスペーサ18A
と絶縁材層22とで材料を異にしておくと、サイドスペ
ーサ18Aの膜減りを防止することができる。
(8)この後は、周知の方法により適当な配線材を被着
してバターニングすることにより層間接続層14nの上
面とオーミック接触するように第2の配線層24を形成
する。
してバターニングすることにより層間接続層14nの上
面とオーミック接触するように第2の配線層24を形成
する。
なお、上記実施例において、第1の配線層14のための
パターニングは、層間接続層14nの形成前に行なうよ
うにしてもよい。すなわち、第1図の工程において、配
線材層14L 、 14M 、 14Nを形成した後、
所望の配線パターンに対応したレジスト層20Aをマス
クとして選択エツチングを行なうことにより配線材層1
4L 、 14M 、 14Nの残存部分からなる配線
用積層を形成する。そして、上記したと同様に第2図乃
至第4図の工程を実施すると、第2図の工程では層間接
続層14nが形成されると共に配線用積層が第1の配線
層14となり、第4図の工程では層間接続層14nの周
囲にサイドスペーサ18Aが形成されると共に第6図に
示すように第1の配線層14の側部にサイドスペーサ1
8Bが形成される。この後、第5図の工程を経ないで第
6図、第7図及び第8図の各工程を上記したと同様に実
施する。
パターニングは、層間接続層14nの形成前に行なうよ
うにしてもよい。すなわち、第1図の工程において、配
線材層14L 、 14M 、 14Nを形成した後、
所望の配線パターンに対応したレジスト層20Aをマス
クとして選択エツチングを行なうことにより配線材層1
4L 、 14M 、 14Nの残存部分からなる配線
用積層を形成する。そして、上記したと同様に第2図乃
至第4図の工程を実施すると、第2図の工程では層間接
続層14nが形成されると共に配線用積層が第1の配線
層14となり、第4図の工程では層間接続層14nの周
囲にサイドスペーサ18Aが形成されると共に第6図に
示すように第1の配線層14の側部にサイドスペーサ1
8Bが形成される。この後、第5図の工程を経ないで第
6図、第7図及び第8図の各工程を上記したと同様に実
施する。
[発明の効果1
以上のように、この発明によれば、居間絶縁層の形成前
に層間接続層を小サイズで確実に形成できるので、集植
度及び信頼性が向上する効果が得られるものである。ま
た、サイドスペーサを設けると、小サイズの層間接続層
を容易に形成でき、製造歩留りの向上が可能となる利点
もある。
に層間接続層を小サイズで確実に形成できるので、集植
度及び信頼性が向上する効果が得られるものである。ま
た、サイドスペーサを設けると、小サイズの層間接続層
を容易に形成でき、製造歩留りの向上が可能となる利点
もある。
第1図乃至第8図は、この発明の一実施例による多層配
線形成法を示す基板断面図、 第9図は、第5図のレジストパターンを示す上面図、 第1O図及び第11図は、従来の多層配線形成法を示す
基板断面図、 第12図は、第1θ図の接続孔パターンを示す上面図で
ある。 lO・・・半導体基板、・12・・・絶縁層、14L
、 14M 。 14N・・・配線材層、14n・・・層間接続層、14
・・・第1配線層、18A・・・サイドスペーサ、22
A・・・層間絶縁層、24・・・第2配線層。
線形成法を示す基板断面図、 第9図は、第5図のレジストパターンを示す上面図、 第1O図及び第11図は、従来の多層配線形成法を示す
基板断面図、 第12図は、第1θ図の接続孔パターンを示す上面図で
ある。 lO・・・半導体基板、・12・・・絶縁層、14L
、 14M 。 14N・・・配線材層、14n・・・層間接続層、14
・・・第1配線層、18A・・・サイドスペーサ、22
A・・・層間絶縁層、24・・・第2配線層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(a)表面の一部に該表面から突出した形の層間接
続層を有する第1の配線層を形成する工程と、 (b)前記層間接続層の上面を露呈させるように前記第
1の配線層をおおって層間絶縁層を形成する工程と、 (c)前記層間絶縁層の上に前記層間接続層の上面とオ
ーミック接触するように第2の配線層を形成する工程と を含む多層配線形成法。 2、(a)表面の一部に該表面から突出した形の層間接
続層を有する第1の配線層を形成する工程と、 (b)前記第1の配線層の表面上に前記層間接続層をそ
の側部に隣接して取囲むようにサイドスペーサを形成す
る工程と、 (c)前記層間絶縁層の上面を露呈させるように前記第
1の配線層をおおって層間絶縁層を形成する工程と、 (d)前記層間絶縁層の上に前記層間接続層の上面とオ
ーミック接触するように第2の配線層を形成する工程と を含む多層配線形成法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63264938A JP2720480B2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | 多層配線形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63264938A JP2720480B2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | 多層配線形成法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02111052A true JPH02111052A (ja) | 1990-04-24 |
JP2720480B2 JP2720480B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=17410274
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63264938A Expired - Fee Related JP2720480B2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | 多層配線形成法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2720480B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008277722A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Nanya Sci & Technol Co Ltd | ビット線コンタクトプラグを形成する方法及びトランジスタ構造 |
JP2009152613A (ja) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Hynix Semiconductor Inc | 半導体素子の形成方法 |
US8685627B2 (en) | 2007-12-20 | 2014-04-01 | Hynix Semiconductor Inc. | Method for manufacturing a semiconductor device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61208850A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-17 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPH01264238A (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-20 | Clarion Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1988
- 1988-10-20 JP JP63264938A patent/JP2720480B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS61208850A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-17 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
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JP2008277722A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Nanya Sci & Technol Co Ltd | ビット線コンタクトプラグを形成する方法及びトランジスタ構造 |
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JP2012216846A (ja) * | 2007-12-20 | 2012-11-08 | Sk Hynix Inc | 半導体素子の形成方法 |
US8685627B2 (en) | 2007-12-20 | 2014-04-01 | Hynix Semiconductor Inc. | Method for manufacturing a semiconductor device |
US9218984B2 (en) | 2007-12-20 | 2015-12-22 | SK Hynix Inc. | Method for manufacturing a semiconductor device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2720480B2 (ja) | 1998-03-04 |
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