[go: up one dir, main page]

JPH04303943A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JPH04303943A
JPH04303943A JP3093363A JP9336391A JPH04303943A JP H04303943 A JPH04303943 A JP H04303943A JP 3093363 A JP3093363 A JP 3093363A JP 9336391 A JP9336391 A JP 9336391A JP H04303943 A JPH04303943 A JP H04303943A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring
interlayer film
film
photoresist
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3093363A
Other languages
English (en)
Inventor
Kou Noguchi
江 野口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP3093363A priority Critical patent/JPH04303943A/ja
Publication of JPH04303943A publication Critical patent/JPH04303943A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76897Formation of self-aligned vias or contact plugs, i.e. involving a lithographically uncritical step
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/76885By forming conductive members before deposition of protective insulating material, e.g. pillars, studs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
関し、特に多層配線間の接続構造を製造する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の多層配線を有する半導体装置にお
ける異なる配線層間を接続する方法を図6を用いて説明
する。先ず、図6(a)のように、絶縁膜1上に第1の
配線2を全面に形成し、この上に第1の配線領域となる
パターンでフォトレジスト3を形成する。次に、図6(
b)のように、フォトレジスト3をマスクとして第1の
配線2を異方性エッチングし、第1の配線のパターンを
形成する。
【0003】次に、図6(c)のように、フォトレジス
ト3を除去し、全面に層間膜5を形成し、第1の配線2
の所定の領域上の層間膜5にビアホール8を開孔する。 次に、図6(d)のように、全面に第2の配線6として
アルミニウムをスパッタリング法により形成し、所定の
形状のフォトレジストをマスクとして第2の配線を異方
性エッチングすることにより、第1の配線2と第2の配
線6とがビアホール8を通じて接続されることになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この従来の多層配線間
の接続方法では、第1の配線と第2の配線が接続される
ビアホール8の部位においては、層間膜5の段部によっ
て第2の配線6のカバレッジ性が悪く、第2の配線6の
膜厚が平坦部の膜厚に比べ非常に薄くなる。このため、
第2の配線6のビアホール8における配線の断面積が小
さくなり、エレクトロマイグレーションに弱くなり、或
いは抵抗が高くなって動作速度の低下をもたらすという
問題が生じる。このような段部における第2の配線6の
形状を良くするためには、ビアホール8の上部を等方性
エッチングで開孔し、或いは層間膜5の膜厚を小さくす
るという対策が考えられるが、前者は第2の配線の微細
化にとって不利であり、また後者は第2の配線の容量が
大きくなり、動作速度の低下につながるという別な問題
が生じることになる。本発明の目的は動作速度を高めか
つ微細化を可能とした半導体装置の製造方法を提供する
ことにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、1層または複数の層よりなる第1の配線を所
定の形状に形成する工程と、この第1の配線の一部をマ
スク材で覆ってこれを膜厚の途中までエッチング除去し
、この第1の配線の一部に柱状突起を形成する工程と、
第1の配線を覆うように全面に層間膜を形成する工程と
、前記柱状突起の上面のみが表れるまで前記層間膜をエ
ッチングする工程と、前記柱状突起の一部または全部を
覆うように前記層間膜上に第2の配線を形成する工程と
を含んでいる。
【0006】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図1及び図2は本発明の第1実施例を工程順に示す
断面図であり、図1は第1の配線を形成する工程を示し
、図2は第2の配線を形成する工程を示している。先ず
、図1(a)のように、絶縁膜1上に第1の配線2とし
てアルミニウム膜を約2μm形成する。このアルミニウ
ム膜の膜厚は、第1の配線として最終的に必要な膜厚よ
りは厚くしておく。そして、この第1の配線上に所定の
形状のフォトレジスト3を形成する。
【0007】次に、図1(b)のように、フォトレジス
ト3をマスクとして第1の配線2を異方性エッチングし
、第1の配線を形成する。そして、フォトレジスト3を
除去した上で、図1(c)のように第1の配線と第2の
配線を接続すべき領域のみにフォトレジスト4を形成す
る。次に、図1(d)のように、フォトレジスト4をマ
スクとして第1の配線2を異方性エッチングする。この
時、第1の配線の膜厚がおよそ1μmになるように途中
でエッチングを止める。この結果、第1の配線と第2の
配線とが接続する予定領域の第1の配線に約1μmの柱
状突起7が形成される。
【0008】次に、第2の配線を形成する工程として、
図2(a)のように、フォトレジスト4を除去した後に
、全面に層間膜5を形成する。層間膜は例えば化学的気
相成長法による酸化膜または塗布膜またはこれらを組み
合わせた構成が可能である。次に、図2(b)のように
、第1の配線の上面が現れる程度に層間膜5をエッチン
グする。このエッチングは、層間膜5の表面が平坦に近
い場合は、全面エッチングバックを行えばよい。また層
間膜5の表面が下地の第1の配線2を反映して凹凸であ
る場合は、例えばレジスト等の膜を塗布し表面を平坦に
してからエッチングバックし、後で塗布膜を除去すれば
よい。
【0009】しかる上で、図2(c)のように、全面に
第2の配線6としてアルミニウム膜を1μm形成し、フ
ォトレジストをマスクとして異方性エッチングすること
により第1の配線2と第2の配線6とが、第1の配線か
ら形成された柱状突起7を介して接続されることになる
。尚、図3は、第1の配線2と第2の配線6とが接続す
る領域の平面図であり、そのA−A断面が図2(c)に
相当する。
【0010】この実施例では第2の配線6は平坦部に形
成されるため、第2の配線の膜厚が薄くなる箇所がなく
、電気的信頼性及び電気的性能は改善される。また、第
1の配線2と第2の配線6の接続部のビアホール部は垂
直段であるため、ビアホールに対する第2の配線の覆い
の余裕は小さくてすみ、第2の配線の微細化、高密度化
を容易にするという利点を有する。
【0011】図4及び図5は本発明の第2実施例を工程
順に示す断面図である。先ず、第1の配線の形成工程は
、図4(a)のように、絶縁膜1上に第1層配線2Aと
してアルミニウム膜を1μm形成する。更に、この上に
第2層配線2Bとしてチタン膜を 0.1μm、第3層
配線2Cとしてアルミニウム膜を1μm形成する。そし
て、第1層目の配線の形状に形成したフォトレジスト3
を形成する。その上で、図4(b)のように、フォトレ
ジストをマスクとして第3層配線2C、第2層配線2B
、第1層配線2Aを異方性エッチングし、第1の配線2
を形成する。
【0012】次に、図4(c)のように、フォトレジス
トを除去し、改めて接続を行う領域にのみフォトレジス
ト4を形成し、このフォトレジスト4をマスクとして、
図4(d)のように、第3層配線2Cのみを異方性エッ
チングする。エッチングは第3層配線2Cと第2層配線
2Bとの選択比が十分大きくなるような条件で行えば、
容易に第3層配線2Cのみをエッチングすることができ
る。その後、フォトレジスト4を除去すると、第1の配
線と第2の配線とが接続する領域にのみ、第3層配線2
Cで形成された柱状突起7が形成されることになる。
【0013】次に、図5(a)のように、全面に層間膜
5を形成する。層間膜は第1実施例と同様に、例えば化
学的気相成長法による酸化膜、または塗布膜、またはこ
れらを組み合わせた構成が可能である。そして、図5(
b)のように、柱状突起7の上面が現れる程度に層間膜
5をエッチングする。エッチングは第1実施例に述べた
方法を用いればよい。
【0014】次に、全面に第2の配線6として例えばア
ルミニウム膜を1μm形成し、フォトレジストをマスク
として異方性エッチングを行い、図5(c)のように、
第2の配線6を形成する。この結果、第1の配線2と第
2の配線6とが、第3層配線2Cで形成される柱状突起
7を介して接続されることになる。尚、この第2実施例
では、柱状突起7を形成するための第3層配線2Cと第
1層配線2Aとの間にエッチング速度の小さい第2層金
属層2Bを挟んでいるため、第3層配線2Cのエッチン
グの際に、下層の第1層配線2Aをエッチングすること
がなく、第1の配線2の膜厚および柱状突起7の高さは
変動が少なく安定しているという利点を有する。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、第1の配
線の一部に柱状突起を形成し、この柱状突起を利用して
第2の配線に接続させるように製造を行うので、多層配
線間の接続部における第2の配線の膜厚が薄くなること
がなく、上下の配線の接続部におけるエレクトロマイグ
レーションに対する耐性を平坦部における耐性と同等に
向上させることができる。又、第2の配線が平坦に形成
できるので、この上に更に配線を形成する際にも、その
上層の層間膜及び配線を平坦に形成でき、多層配線を形
成する上で有利となる。又、第1の配線と第2の配線の
接続は、垂直な形状の金属層で構成される柱状突起で行
われることになるため、接続部の面積増大がなく、配線
の微細化,高密度化を容易にするという利点がある。こ
の場合、接続は第1の配線の一部を用いて行われるため
、従来の製造工程をそるまま利用して実現できる効果も
ある。更に、層間膜の膜厚は、第1の配線の異方性エッ
チングが安定にできる範囲内で厚くすることが可能であ
るため配線容量は従来例の 1/2〜 1/3程度に低
減でき、素子動作速度の向上につながる効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)乃至(d)は本発明の第1実施例の第1
の配線の製造方法を工程順に示す断面図である。
【図2】(a)乃至(c)は本発明の第1実施例の第2
の配線の製造方法を工程順に示す断面図である。
【図3】本発明の第1実施例の完成状態の平面図であり
、そのA−A線断面図が図2(c)に相当する図である
【図4】(a)乃至(d)は本発明の第2実施例の第1
の配線の製造方法を工程順に示す断面図である。
【図5】(a)乃至(c)は本発明の第2実施例の第2
の配線の製造方法を工程順に示す断面図である。
【図6】(a)乃至(d)は従来の配線構造の製造方法
を工程順に示す断面図である。
【符号の説明】
1  絶縁膜 2  第1の配線 2A  第1層配線  2B  第2層配線  2C 
 第3層配線 3,4  フォトレジスト 5  層間膜 6  第2の配線 7  柱状突起

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  1層または複数の層よりなる第1の配
    線を所定の形状に形成する工程と、この第1の配線の一
    部をマスク材で覆ってこれを膜厚の途中までエッチング
    除去し、この第1の配線の一部に柱状突起を形成する工
    程と、第1の配線を覆うように全面に層間膜を形成する
    工程と、前記柱状突起の上面が表れるまで前記層間膜を
    エッチングする工程と、前記柱状突起の一部または全部
    を覆うように前記層間膜上に第2の配線を形成する工程
    とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP3093363A 1991-03-30 1991-03-30 半導体装置の製造方法 Pending JPH04303943A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3093363A JPH04303943A (ja) 1991-03-30 1991-03-30 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3093363A JPH04303943A (ja) 1991-03-30 1991-03-30 半導体装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04303943A true JPH04303943A (ja) 1992-10-27

Family

ID=14080210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3093363A Pending JPH04303943A (ja) 1991-03-30 1991-03-30 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04303943A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5773365A (en) * 1996-05-29 1998-06-30 Nec Corporation Fabrication process of semiconductor device
KR20000028094A (ko) * 1998-10-30 2000-05-25 김영환 반도체 장치의 배선 형성방법
KR20020086098A (ko) * 2001-05-11 2002-11-18 아남반도체 주식회사 다층 배선의 콘택 구조 및 그 형성 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5773365A (en) * 1996-05-29 1998-06-30 Nec Corporation Fabrication process of semiconductor device
KR20000028094A (ko) * 1998-10-30 2000-05-25 김영환 반도체 장치의 배선 형성방법
KR20020086098A (ko) * 2001-05-11 2002-11-18 아남반도체 주식회사 다층 배선의 콘택 구조 및 그 형성 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0982804A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH08306774A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2973423B2 (ja) 超伝導素子とその製造方法
US5427982A (en) Method for fabricating a semiconductor device
JP2665568B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0669351A (ja) 多層金属配線構造のコンタクトの製造方法
JPH04303943A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS59155128A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2738682B2 (ja) 配線形成方法
JPH04139828A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH09306992A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS6254427A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0856024A (ja) 集積回路の製造方法
JP3033839B2 (ja) 半導体装置のコンタクトホール形成方法
JPH0570301B2 (ja)
JPH0415925A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH01189939A (ja) 半導体集積回路
JPS62264642A (ja) スル−ホ−ルの形成方法
JP2699389B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2723560B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH03205829A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS61296722A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS63207153A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH02113553A (ja) 半導体集積回路の製造方法
JPH079933B2 (ja) 半導体装置の製造方法