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JPH09306992A - Semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacture thereof

Info

Publication number
JPH09306992A
JPH09306992A JP12340396A JP12340396A JPH09306992A JP H09306992 A JPH09306992 A JP H09306992A JP 12340396 A JP12340396 A JP 12340396A JP 12340396 A JP12340396 A JP 12340396A JP H09306992 A JPH09306992 A JP H09306992A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
via hole
film
forming
wiring 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
JP12340396A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Tsutsumi
聡明 堤
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric 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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP12340396A priority Critical patent/JPH09306992A/en
Publication of JPH09306992A publication Critical patent/JPH09306992A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the contact resistance between an upper and lower layer wirings to provide stable characteristics by forming a first wring layer having tapered part extending into first vias and a second insulation film having second vias piercing the second film to the interior of the first film. SOLUTION: After removing a first conductive film entirely on the surface of a first insulation film 2, etching is continued to form tapered part 12 extending from the first insulation film 2 into first vias 3. A second insulation film 5 is formed on the all top faces of them by the CVD method, etc. The photomechanical process is combined with etching to form second vias 16 through the second insulation film 5 on the first vias 3. The 2nd vias 16 piercing the second film 5 are formed by etching a part of the first insulation film 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、配線層間を接続
するヴィアホールを有する半導体装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device having via holes for connecting wiring layers.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体装置の高集積化にともない、配線
間隔に対する要求はますます厳しくなってきている。写
真製版技術のアライメント(重ね合わせ)精度の向上
は、集積度の高い多層配線構造を得る上で不可欠である
が、アライメントずれ量を全く無しにすることはできな
い。このアライメントずれ量を見込んで余裕を持たせて
配線パターンを形成することは、高集積化に対して妨げ
となる。
2. Description of the Related Art With the high integration of semiconductor devices, the demand for wiring intervals has become more and more strict. Improving the alignment accuracy of photoengraving technology is indispensable for obtaining a multi-layer wiring structure with a high degree of integration, but the amount of misalignment cannot be eliminated at all. Forming a wiring pattern with allowance for this misalignment amount hinders high integration.

【0003】例えば、配線層上にヴィアホールを形成す
る場合には、アライメントずれが生じてもヴィアホール
が配線層上に形成されるように、少なくともヴィアホー
ル上で、配線の幅をヴィアホールよりこのアライメント
精度の量だけ広く設定する必要がある。しかし、高集積
化の要求が強く、微細化が進むにしたがい十分な余裕を
もたせて設計できない状況になっている。
For example, when a via hole is formed on a wiring layer, the width of the wiring should be at least on the via hole so that the via hole is formed on the wiring layer even if misalignment occurs. It is necessary to set as wide as this alignment precision amount. However, there is a strong demand for high integration, and as miniaturization progresses, it is impossible to design with a sufficient margin.

【0004】図6は従来の半導体装置を示す断面図であ
り、図において1は半導体基板、2は半導体基板1上に
形成された第1の絶縁膜、3は第1の絶縁膜2に形成さ
れた第1のヴィアホール、4は第1の絶縁膜2上に形成
され、第1のヴィアホール3を埋め込む下層配線、5は
下層配線4上に形成された第2の絶縁膜、6は第2の絶
縁膜5に形成された第2のヴィアホール、7は第2の絶
縁膜5上に形成され、第2のヴィアホール6を埋め込む
上層配線である。図に示すように第2のヴィアホール6
が下層配線4からずれた場合、第2のヴィアホール6内
に下層配線4の上面部のみならず側壁部8の一部も露出
する。そして第2のヴィアホール6内に上層配線が埋め
込まれて、下層配線4の上面部と側壁部8とで接する。
FIG. 6 is a sectional view showing a conventional semiconductor device. In FIG. 6, 1 is a semiconductor substrate, 2 is a first insulating film formed on the semiconductor substrate 1, and 3 is a first insulating film 2. The formed first via holes 4 are formed on the first insulating film 2, the lower layer wiring filling the first via holes 3 is a second insulating film formed on the lower layer wiring 4, and 6 is The second via hole 7 formed in the second insulating film 5 is an upper layer wiring formed in the second insulating film 5 and filling the second via hole 6. Second via hole 6 as shown
Is displaced from the lower layer wiring 4, not only the upper surface portion of the lower layer wiring 4 but also a part of the side wall portion 8 is exposed in the second via hole 6. Then, the upper layer wiring is embedded in the second via hole 6, and the upper surface portion of the lower layer wiring 4 and the side wall portion 8 are in contact with each other.

【0005】図7は特開平7−283319号公報など
に示された従来の半導体装置を示す断面図であり、下層
配線4の側壁に傾斜角度を持ったテーパー部9を備えて
いる。また、図8は従来の別の半導体装置を示す平面図
であり、断面は図6、図7に示すものと同等であるが、
これらの図の奥行き方向に下層配線4が延びていない。
つまり下層配線4は、第1の絶縁膜2上に突出した頭部
を有するプラグであり、単に、上層配線7を半導体基板
1(あるいはプラグの下に設けられた配線であってもよ
い)に接続するために用いられるので、頭部は必要最小
限のパターンにし、いわば釘状の形状にする。
FIG. 7 is a sectional view showing a conventional semiconductor device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-283319, etc., and a side wall of a lower layer wiring 4 is provided with a tapered portion 9 having an inclination angle. FIG. 8 is a plan view showing another conventional semiconductor device, the cross section of which is equivalent to those shown in FIGS. 6 and 7,
The lower layer wiring 4 does not extend in the depth direction of these figures.
That is, the lower layer wiring 4 is a plug having a head protruding above the first insulating film 2, and the upper layer wiring 7 is simply connected to the semiconductor substrate 1 (or wiring provided under the plug). Since it is used for connection, the head has a minimum required pattern, and is shaped like a nail.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】図6のような従来の半
導体装置の場合、上下層配線7、4間のコンタクト抵抗
が高くなってしまうという問題があった。すなわち、上
層配線7を形成するとき、下層配線4の表面の自然酸化
膜をアルゴン(Ar)スパッタエッチで除去するが側壁
部に入射するArの量が極めて少ないため、この側壁部
8では自然酸化膜の除去が困難であり、自然酸化膜が残
存して側壁部8でのコンタクト抵抗が著しく高くなる。
The conventional semiconductor device as shown in FIG. 6 has a problem that the contact resistance between the upper and lower wirings 7 and 4 becomes high. That is, when forming the upper layer wiring 7, the natural oxide film on the surface of the lower layer wiring 4 is removed by argon (Ar) sputter etching, but the amount of Ar incident on the side wall portion is extremely small. It is difficult to remove the film, the natural oxide film remains, and the contact resistance at the side wall portion 8 becomes extremely high.

【0007】この問題に対処するために、図7に示すよ
うに下層配線4の側壁に傾斜角を持ったテーパー部9を
備えたものが提案されている。スパッタエッチ時にテー
パー部9へのArの入射量は図6の側壁部8に比べて多
くなる。しかし、このようにしても十分低いコンタクト
抵抗が得られない場合があり、例えば図8に示すように
下層配線4が釘状のプラグである場合、上下層配線間の
アライメントずれが、図8において縦及び横の両方向に
関して影響を及ぼし、最悪のケースでは接触面積はさら
に低下してコンタクト抵抗が高くなる。
In order to deal with this problem, it has been proposed to provide a taper portion 9 having an inclination angle on the side wall of the lower layer wiring 4 as shown in FIG. The amount of Ar incident on the tapered portion 9 during the sputter etching is larger than that on the side wall portion 8 in FIG. However, even in this case, a sufficiently low contact resistance may not be obtained. For example, when the lower layer wiring 4 is a nail-shaped plug as shown in FIG. This has an effect in both the vertical and horizontal directions, and in the worst case, the contact area is further reduced and the contact resistance is increased.

【0008】この発明は上記のような問題を解決するた
めになされたものであり、上下層配線間のコンタクト抵
抗を低くして、安定な特性を持った半導体装置を得るこ
とを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to obtain a semiconductor device having stable characteristics by reducing the contact resistance between upper and lower wirings.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体装
置は、第1の配線層が第1のヴィアホール内部に延在す
るテーパー部を有するとともに、第2のヴィアホールが
第2の絶縁膜を貫通して第1の絶縁膜内部に達するよう
に形成されたものである。
In a semiconductor device according to the present invention, the first wiring layer has a taper portion extending inside the first via hole, and the second via hole has a second insulating film. Is formed so as to penetrate into the first insulating film and reach the inside of the first insulating film.

【0010】さらに、第2の絶縁膜とは材質の異なる第
3の絶縁膜が、第1の絶縁膜と第2の絶縁膜との間に形
成されたものである。さらに、第1の配線層は、頭部を
有するプラグである構造としたものである。
Further, a third insulating film made of a material different from that of the second insulating film is formed between the first insulating film and the second insulating film. Furthermore, the first wiring layer has a structure that is a plug having a head.

【0011】また、この発明に係る半導体装置の製造方
法は、第1のヴィアホール内部に延在するテーパー部を
有する第1の配線層を形成する工程と、第2の絶縁膜を
貫通して第1の絶縁膜内部に達する第2のヴィアホール
を形成する工程とを含むものである。
Further, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the step of forming the first wiring layer having the tapered portion extending inside the first via hole and the step of penetrating the second insulating film are performed. And a step of forming a second via hole reaching the inside of the first insulating film.

【0012】また、第1の絶縁膜上に第2の絶縁膜とは
材質の異なる第3の絶縁膜を形成する工程と、第1のヴ
ィアホール内部に延在するテーパー部を有する第1の配
線層を形成する工程と、第2の絶縁膜を貫通するととも
に、第3の絶縁膜をエッチングマスクとして第1の絶縁
膜に達する第2のヴィアホールを形成する工程とを含む
ものである。
Further, a step of forming a third insulating film made of a material different from that of the second insulating film on the first insulating film, and a first step having a tapered portion extending inside the first via hole The method includes a step of forming a wiring layer and a step of penetrating the second insulating film and forming a second via hole reaching the first insulating film by using the third insulating film as an etching mask.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.図1、図2はこの発明の実施の形態1で
ある半導体装置の製造工程を示すもので、図1に引き続
いて図2に示す工程が実施される。これらの図におい
て、1は半導体基板、2は半導体基板1上に形成された
第1の絶縁膜、11は第1の絶縁膜2上に形成された第
1の配線層、12は第1の配線層11に形成されたテー
パー部、5は第1の配線層11上に形成された第2の絶
縁膜、13は第2の絶縁膜5上に形成された第2の配線
層である。
Embodiment 1. 1 and 2 show a manufacturing process of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. The process shown in FIG. 2 is carried out subsequent to FIG. In these figures, 1 is a semiconductor substrate, 2 is a first insulating film formed on the semiconductor substrate 1, 11 is a first wiring layer formed on the first insulating film 2, and 12 is a first insulating film. The taper portion 5 formed on the wiring layer 11 is a second insulating film formed on the first wiring layer 11, and 13 is a second wiring layer formed on the second insulating film 5.

【0014】まず、図1(a)に示すように、半導体基
板1上に第1の絶縁膜2をCVD法等により例えばシリ
コン酸化膜で厚さ1μmに形成し、写真製版及びドライ
エッチングにより第1の絶縁膜2に第1のヴィアホール
3を形成する。次に同(b)に示すように、スパッタ法
またはCVD法により、アルミ(Al)合金などで、第
1のヴィアホール3を埋め込むとともに第1の絶縁膜2
上に例えば厚さ500nmとなる第1の導電性膜14を
形成する。続いてその上に、写真製版によりレジストマ
スク15を形成する。このとき、ヴィアホール3とレジ
ストマスク15の間にアライメントずれが生じる。
First, as shown in FIG. 1A, a first insulating film 2 is formed on a semiconductor substrate 1 by a CVD method or the like to a thickness of 1 μm, for example, a silicon oxide film, and then a first plate is formed by photolithography and dry etching. A first via hole 3 is formed in the first insulating film 2. Next, as shown in (b), the first via hole 3 is filled with the aluminum (Al) alloy or the like by the sputtering method or the CVD method and the first insulating film 2 is formed.
A first conductive film 14 having a thickness of 500 nm, for example, is formed thereon. Then, a resist mask 15 is formed thereon by photolithography. At this time, misalignment occurs between the via hole 3 and the resist mask 15.

【0015】次に図1(c)、(d)および図2(a)
に示すように、レジストマスク15を用いて第1の導電
性膜14をパターニングして第1の配線層11を形成す
る。このときのエッチング条件を適切に選定することに
より、第1の配線層11にテーパー部12を形成する。
すなわち、レジストマスク15と第1の導電性膜14と
のある選択比を持ったエッチングを行うと、図1(c)
から(d)に示すように第1の導電性膜14の表面が除
去されていくと同時に、レジストマスク15も細くなっ
ていくので、第1の導電性膜14のレジストマスク15
端面に接した所から傾斜した部分が形成される。
Next, FIGS. 1C, 1D and 2A.
As shown in FIG. 5, the first conductive film 14 is patterned using the resist mask 15 to form the first wiring layer 11. The taper portion 12 is formed in the first wiring layer 11 by appropriately selecting the etching conditions at this time.
That is, when etching with a certain selection ratio between the resist mask 15 and the first conductive film 14 is performed, FIG.
From (d) to (d), the surface of the first conductive film 14 is removed, and at the same time, the resist mask 15 also becomes thinner. Therefore, the resist mask 15 of the first conductive film 14 is reduced.
A slanted portion is formed from the portion in contact with the end surface.

【0016】第1の絶縁膜2表面上の第1の導電性膜1
4が全て除去された後もエッチングを続け、図2(a)
に示すように、第1のヴィアホール3内のAl合金の一
部をエッチングする。エッチングが終わればレジストマ
スク15を除去する。以上により、第1の絶縁膜2上か
ら第1のヴィアホール3内部に延在するテーパー部12
が形成される。第1の絶縁膜2表面からのテーパー部1
2の深さdは例えば200nmとする。テーパー部12
の傾斜角度は、レジストマスク15と第1の導電性膜1
4とのエッチング選択比を変えることにより調整でき
る。また、前記特開平7−283319号公報にも配線
にテーパー部を形成する方法が示されている。
The first conductive film 1 on the surface of the first insulating film 2
Etching is continued even after all 4 are removed, as shown in FIG.
As shown in FIG. 5, a part of the Al alloy in the first via hole 3 is etched. When the etching is completed, the resist mask 15 is removed. As described above, the tapered portion 12 extending from above the first insulating film 2 into the inside of the first via hole 3 is formed.
Is formed. Tapered portion 1 from the surface of the first insulating film 2
The depth d of 2 is 200 nm, for example. Tapered part 12
The inclination angle of the resist mask 15 and the first conductive film 1 is
It can be adjusted by changing the etching selection ratio with respect to 4. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 7-283319 also discloses a method of forming a tapered portion on a wiring.

【0017】次に、これらの上全面にCVD法等によ
り、例えばシリコン酸化膜で厚さ1μmに第2の絶縁膜
5を形成する。そして写真製版とエッチングの組合せに
より図2(b)に示すように、第1のヴィアホール3上
で第2の絶縁膜5に第2のヴィアホール16を形成する
が、このときアライメントずれが生じる。第2のヴィア
ホール16は第2の絶縁膜5を貫通して、さらに第1の
絶縁膜2の一部をエッチングして形成する。第1の絶縁
膜2の表面からの深さは、例えば図2(a)に示すdと
同じ200nmとする。これにより第1のヴィアホール
3内まで延在するように形成された第1の配線層11の
テーパー部12が露出する。
Next, a second insulating film 5 is formed on the entire surface of these by a CVD method or the like with a thickness of 1 μm, for example, a silicon oxide film. Then, a second via hole 16 is formed in the second insulating film 5 on the first via hole 3 by a combination of photolithography and etching, as shown in FIG. . The second via hole 16 is formed by penetrating the second insulating film 5 and further etching a part of the first insulating film 2. The depth from the surface of the first insulating film 2 is, for example, 200 nm, which is the same as d shown in FIG. As a result, the tapered portion 12 of the first wiring layer 11 formed so as to extend into the first via hole 3 is exposed.

【0018】次にCVDあるいはスパッタ法により、A
l合金などで、第2のヴィアホール16を埋め込むとと
もに第2の絶縁膜5上に例えば厚さ500nmとなる第
2の導電性膜を形成し、これを写真製版およびエッチン
グによりパターニングして、図2(c)に示すように第
2の配線層13を形成する。
Next, by CVD or sputtering, A
a second conductive film having a thickness of, for example, 500 nm is formed on the second insulating film 5 by burying the second via hole 16 with an alloy of 1 or the like, and patterned by photolithography and etching. A second wiring layer 13 is formed as shown in 2 (c).

【0019】このように第1の配線層11を第1のヴィ
アホール3内までエッチングしているのでテーパー部1
2の面積が大きくなり、この実施の形態では、第1の配
線層11の膜厚500nmに対して、第1の絶縁膜2か
らのテーパー部12の深さdを200nmとしたので、
テーパー部12の面積はdがゼロのときと比べて40%
増大する。テーパー部12を形成するときのエッチング
量を制御することによりテーパー部12の面積を制御
し、コンタクト抵抗を調整できる。
Since the first wiring layer 11 is etched up to the inside of the first via hole 3 as described above, the taper portion 1 is formed.
2 is large, and in this embodiment, the depth d of the tapered portion 12 from the first insulating film 2 is 200 nm with respect to the film thickness of the first wiring layer 11 of 500 nm.
The area of the taper portion 12 is 40% compared to when d is zero.
Increase. By controlling the etching amount when forming the tapered portion 12, the area of the tapered portion 12 can be controlled and the contact resistance can be adjusted.

【0020】なお上記実施の形態ではレジストマスク1
5をエッチングしながらテーパー部12を形成したが、
レジストマスク15を写真製版で形成するときに、フォ
ーカスをずらしてレジスト自身にテーパー形状を持た
せ、エッチングしてもよい。また、図3に示すように、
第1の配線層11の下にさらに他の下層配線17がある
場合でもよい。半導体基板1上に別の絶縁膜18を形成
し、その上に通常の方法で下層配線17を形成してい
る。
In the above embodiment, the resist mask 1 is used.
The tapered portion 12 was formed while etching 5
When the resist mask 15 is formed by photolithography, the focus may be shifted so that the resist itself has a tapered shape and etching is performed. Also, as shown in FIG.
There may be another lower layer wiring 17 under the first wiring layer 11. Another insulating film 18 is formed on the semiconductor substrate 1, and the lower layer wiring 17 is formed thereon by a usual method.

【0021】実施の形態2.実施の形態1では第2のヴ
ィアホール16を形成する際に、第1の絶縁膜2の一部
をエッチングした。このとき例えば第1の絶縁膜2のエ
ッチング量が多く、且つ第1の配線層11のさらに下に
他の下層配線17があって、その配線間隔が狭い場合
に、配線間を不要に短絡してしまうことがある。以下で
はこの問題を解決する方法を第5図を用いて示す。
Embodiment 2 FIG. In the first embodiment, part of the first insulating film 2 is etched when the second via hole 16 is formed. At this time, for example, when the etching amount of the first insulating film 2 is large and there is another lower layer wiring 17 further below the first wiring layer 11 and the wiring interval is narrow, the wirings are unnecessarily short-circuited. It may happen. A method for solving this problem will be shown below with reference to FIG.

【0022】まず、半導体基板1上に第1の絶縁膜2を
CVD法等により例えばシリコン酸化膜で1μmに形成
し、その上に第3の絶縁膜19をCVD法等により、後
述の第2の絶縁膜5とは材質の異なる例えばシリコン窒
化膜で50〜100nmに形成する。次に写真製版とド
ライエッチングの組合せにより、図5(a)に示すよう
に第3の絶縁膜19および第1の絶縁膜2を貫通する第
1のヴィアホール3を形成する。続いて、図1(b)〜
(d)および図2(a)と同様にして第1の配線層11
を形成する。第1の配線層11にはテーパー部12が形
成されており、第3の絶縁膜19表面からの深さは例え
ば200nmとする。
First, a first insulating film 2 is formed on the semiconductor substrate 1 by a CVD method or the like to have a thickness of 1 μm, for example, of a silicon oxide film, and a third insulating film 19 is formed thereon by a CVD method or the like to be described later. The insulating film 5 is made of a different material, for example, a silicon nitride film having a thickness of 50 to 100 nm. Next, as shown in FIG. 5A, the first via hole 3 penetrating the third insulating film 19 and the first insulating film 2 is formed by a combination of photolithography and dry etching. Then, FIG. 1 (b)-
In the same manner as in (d) and FIG. 2 (a), the first wiring layer 11
To form The tapered portion 12 is formed in the first wiring layer 11, and the depth from the surface of the third insulating film 19 is, eg, 200 nm.

【0023】次に、これらの上全面にCVD法等によ
り、例えばシリコン酸化膜で厚さ1μmに第2の絶縁膜
5形成する。このとき、第1のヴィアホール3内で第1
の配線層11がエッチングされたあとの空隙は第2の絶
縁膜5で埋められる。そして写真製版とエッチングの組
合せにより図2(c)に示すように、第1のヴィアホー
ル3上で第2の絶縁膜5に第2のヴィアホール16を形
成するが、このときアライメントずれが生じる。
Next, a second insulating film 5 of, eg, a silicon oxide film having a thickness of 1 μm is formed on the entire surface by CVD or the like. At this time, the first in the first via hole 3
After the wiring layer 11 is etched, the gap is filled with the second insulating film 5. Then, as shown in FIG. 2C, a second via hole 16 is formed in the second insulating film 5 on the first via hole 3 by a combination of photolithography and etching. At this time, misalignment occurs. .

【0024】まず、第3の絶縁膜19の表面が露出する
まで第2の絶縁膜5をエッチングし、その後、第3の絶
縁膜19をマスクにして選択的にさらに200nmエッ
チングする。第1のヴィアホール3内で第1の配線層1
1がエッチングされたあとを埋めているのはシリコン酸
化膜であり、これに対して第3の絶縁膜19はシリコン
窒化膜であるというように、互いに材質が異なるので一
方のシリコン酸化膜を選択的にエッチングすることがで
きる。このようにしてテーパー部12は第1のヴィアホ
ール3内の部分まで露出する。
First, the second insulating film 5 is etched until the surface of the third insulating film 19 is exposed, and then the third insulating film 19 is used as a mask to selectively further etch the film by 200 nm. First wiring layer 1 in first via hole 3
It is a silicon oxide film that fills the area after etching 1 and the third insulating film 19 is a silicon nitride film. In contrast, since the materials are different from each other, one silicon oxide film is selected. Can be selectively etched. In this way, the tapered portion 12 is exposed up to the portion inside the first via hole 3.

【0025】次に実施の形態1の場合と同様にして、図
2(d)に示すように、第2の配線層13を形成する。
以上により、第2のヴィアホール16の直下であり、且
つ第1のヴィアホール3内の部分以外はエッチングされ
ないため、図4で示したような問題は生じない。
Next, as in the case of the first embodiment, as shown in FIG. 2D, the second wiring layer 13 is formed.
As described above, since the portions directly below the second via hole 16 and inside the first via hole 3 are not etched, the problem as shown in FIG. 4 does not occur.

【0026】なお、上記実施の形態1および実施の形態
2においては、第1の配線層11は一般的なものとして
説明したが、第1の配線層11が第1の絶縁膜2上に突
出した頭部を有するプラグである場合、つまり図8の下
層配線4のように平面的にいずれの方向にも延びていな
い場合は、図8において左右および上下の2方向のアラ
イメントずれに対する改善となる。
In the first and second embodiments, the first wiring layer 11 has been described as a general one, but the first wiring layer 11 projects onto the first insulating film 2. In the case of a plug having a curved head, that is, in the case where the plug does not extend in any direction in a plane like the lower layer wiring 4 in FIG. .

【0027】[0027]

【発明の効果】この発明の半導体装置およびその製造方
法によると、第1の配線層が第1のヴィアホール内部に
延在するテーパー部を有しているので、テーパー部の面
積が大きくなり、したがってコンタクト抵抗を低くする
ことができて、安定な特性を持った半導体装置が得られ
る。
According to the semiconductor device and the method of manufacturing the same of the present invention, since the first wiring layer has the tapered portion extending inside the first via hole, the area of the tapered portion increases, Therefore, the contact resistance can be reduced, and a semiconductor device having stable characteristics can be obtained.

【0028】また、第2の絶縁膜とは材質の異なる第3
の絶縁膜を形成したので、第1の配線層よりもさらに下
の配線層間の短絡を防止することができる。また、第1
の配線層が頭部を有するプラグである場合は、2方向の
アライメントずれに対する改善が行われるので、コンタ
クト抵抗を低くできる効果が大きい。
The third insulating film made of a material different from that of the second insulating film is used.
Since the insulating film of 1 is formed, it is possible to prevent a short circuit between wiring layers lower than the first wiring layer. Also, the first
If the wiring layer is a plug having a head portion, the misalignment in the two directions is improved, so that the contact resistance can be lowered.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1の半導体装置の製造
工程を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a manufacturing process for a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態1の半導体装置の図1
に続く製造工程を示す断面図である。
FIG. 2 is a diagram of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a manufacturing process that follows.

【図3】 この発明の実施の形態1の他の半導体装置を
示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing another semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態1で問題が生じた場合
を示す半導体装置の断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of the semiconductor device showing a case where a problem occurs in the first embodiment of the present invention.

【図5】 この発明の実施の形態2の半導体装置の製造
工程を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.

【図6】 従来の半導体装置を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a conventional semiconductor device.

【図7】 従来の他の半導体装置を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing another conventional semiconductor device.

【図8】 従来の別の半導体装置を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing another conventional semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板、2 第1の絶縁膜、3 第1のヴィア
ホール、5 第2の絶縁膜、11 第1の配線層、12
テーパー部、13 第2の配線層、14 第1の導電
性膜、16 第2のヴィアホール、19 第3の絶縁
膜。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 semiconductor substrate, 2 1st insulating film, 3 1st via hole, 5 2nd insulating film, 11 1st wiring layer, 12
Tapered portion, 13 second wiring layer, 14 first conductive film, 16 second via hole, 19 third insulating film.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に形成された第1の絶縁膜と、こ
の第1の絶縁膜上に形成され、上記第1の絶縁膜に形成
された第1のヴィアホールを埋め込む第1の配線層と、
この第1の配線層上に形成された第2の絶縁膜と、この
第2の絶縁膜上に形成され、上記第1のヴィアホール上
で上記第2の絶縁膜に形成された第2のヴィアホールを
埋め込む第2の配線層とを備えた半導体装置において、
上記第1の配線層が上記第1の絶縁膜上から上記第1の
ヴィアホール内部に延在するテーパー部を有するととも
に、上記第2のヴィアホールが上記第2の絶縁膜を貫通
して上記第1の絶縁膜内部に達するように形成され、上
記第2の配線層が上記テーパー部で上記第1の配線層と
電気的に接続されたことを特徴とする半導体装置。
1. A first insulating film formed on a substrate, and a first wiring formed on the first insulating film and filling a first via hole formed in the first insulating film. Layers and
A second insulating film formed on the first wiring layer and a second insulating film formed on the second insulating film and formed on the second insulating film on the first via hole. In a semiconductor device having a second wiring layer for filling a via hole,
The first wiring layer has a taper portion extending from above the first insulating film into the inside of the first via hole, and the second via hole penetrates through the second insulating film. A semiconductor device, wherein the second wiring layer is formed so as to reach the inside of the first insulating film, and the second wiring layer is electrically connected to the first wiring layer at the tapered portion.
【請求項2】 第2の絶縁膜とは材質の異なる第3の絶
縁膜が、上記第1の絶縁膜と第2の絶縁膜との間に形成
されたことを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
2. A third insulating film made of a material different from that of the second insulating film is formed between the first insulating film and the second insulating film. Semiconductor device.
【請求項3】 第1の配線層は、第1の絶縁膜上に突出
した頭部を有するプラグであることを特徴とする請求項
1または請求項2記載の半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the first wiring layer is a plug having a head portion projecting above the first insulating film.
【請求項4】 半導体基板上に第1の絶縁膜を形成する
工程と、上記第1の絶縁膜に第1のヴィアホールを形成
する工程と、上記第1の絶縁膜上に上記第1のヴィアホ
ールを埋め込む第1の導電性膜を形成する工程と、上記
第1の導電性膜をパターニングして上記第1の絶縁膜上
から上記第1のヴィアホール内部に延在するテーパー部
を有する第1の配線層を形成する工程と、上記第1の配
線層上に第2の絶縁膜を形成する工程と、上記第1のヴ
ィアホール上で上記第2の絶縁膜を貫通して上記第1の
絶縁膜内部に達する第2のヴィアホールを形成する工程
と、上記第2の絶縁膜上に上記第2のヴィアホールを埋
め込む第2の導電性膜を形成する工程と、上記第2の導
電性膜をパターニングして第2の配線層を形成する工程
とを含む半導体装置の製造方法。
4. A step of forming a first insulating film on a semiconductor substrate, a step of forming a first via hole in the first insulating film, and a step of forming the first insulating film on the first insulating film. A step of forming a first conductive film filling the via hole; and a step of patterning the first conductive film to extend from above the first insulating film into the inside of the first via hole. A step of forming a first wiring layer, a step of forming a second insulating film on the first wiring layer, and a step of penetrating the second insulating film on the first via hole and Forming a second via hole reaching the inside of the first insulating film; forming a second conductive film on the second insulating film to fill the second via hole; A step of patterning a conductive film to form a second wiring layer Manufacturing method.
【請求項5】 半導体基板上に第1の絶縁膜を形成する
工程と、上記第1の絶縁膜上に第3の絶縁膜を形成する
工程と、上記第1の絶縁膜および第3の絶縁膜に第1の
ヴィアホールを形成する工程と、上記第3の絶縁膜上に
上記第1のヴィアホールを埋め込む第1の導電性膜を形
成する工程と、上記第1の導電性膜をパターニングして
上記第1の絶縁膜上から上記第1のヴィアホール内部に
延在するテーパー部を有する第1の配線層を形成する工
程と、上記第1の配線層上に上記第3の導電性膜とは材
質の異なる第2の絶縁膜を形成する工程と、上記第1の
ヴィアホール上で上記第2の絶縁膜を貫通するととも
に、上記第3の絶縁膜をエッチングマスクとして上記第
1の絶縁膜内部に達する第2のヴィアホールを形成する
工程と、上記第2の絶縁膜上に上記第2のヴィアホール
を埋め込む第2の導電性膜を形成する工程と、上記第2
の導電性膜をパターニングして第2の配線層を形成する
工程とを含む半導体装置の製造方法。
5. A step of forming a first insulating film on a semiconductor substrate, a step of forming a third insulating film on the first insulating film, and the first insulating film and the third insulating film. Forming a first via hole in the film, forming a first conductive film on the third insulating film to fill the first via hole, and patterning the first conductive film And forming a first wiring layer having a tapered portion extending from the first insulating film to the inside of the first via hole; and the third conductive layer on the first wiring layer. A step of forming a second insulating film made of a material different from that of the film, and a step of penetrating the second insulating film on the first via hole and using the third insulating film as an etching mask. Forming a second via hole reaching the inside of the insulating film; Forming a second conductive film on the edge film to fill the second via hole;
And a step of forming a second wiring layer by patterning the conductive film of 1.
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