JP2596848B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

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JP2596848B2
JP2596848B2 JP2126477A JP12647790A JP2596848B2 JP 2596848 B2 JP2596848 B2 JP 2596848B2 JP 2126477 A JP2126477 A JP 2126477A JP 12647790 A JP12647790 A JP 12647790A JP 2596848 B2 JP2596848 B2 JP 2596848B2
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insulating film
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Description

【発明の詳細な説明】 [概 要] エッチング及び導電膜成長のマスク層となる第1のマ
スク層(Si3N4膜等)及び第2のマスク層(SiO2膜等)
を利用する製造方法により、セルフアラインに異なる深
さの電極コンタクト窓の形成且つ異なる深さの電極コン
タクト窓への選択化学気相成長導電膜膜の平坦埋め込み
及び層間絶縁膜の膜べり防止が容易に実現できるので、
同一層からなる上層配線体と、下部に形成された深さの
異なる電極コンタクト窓を持つ複数の導電領域との接続
が、異なる深さの電極コンタクト窓をそれぞれ平坦に埋
め込んだ導電膜を介してなされるので、それぞれの導電
領域と同一層からなる上層配線体とを直接接続できるた
め、配線の自由度を増すことができることによる高集積
化を、ステップカバレッジの良い上層配線体を形成でき
ること及び電流密度が大きくとれる膜厚の厚い上層配線
体からの接続を容易に取れることにより、配線体の寿命
を増すことができることによる高信頼性を可能とした量
産化に適した半導体装置を製造することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Summary] First mask layer (Si 3 N 4 film, etc.) and second mask layer (SiO 2 film, etc.) serving as mask layers for etching and conductive film growth
The method of forming the electrode contact windows having different depths in a self-alignment manner, easily embedding the selective chemical vapor deposition conductive film into the electrode contact windows having different depths, and preventing the interlayer insulating film from slipping easily can be easily achieved. Can be realized in
The connection between the upper-layer wiring body made of the same layer and the plurality of conductive regions formed at the lower portion and having the electrode contact windows with different depths is made via conductive films in which the electrode contact windows with different depths are respectively buried flat. Therefore, since each conductive region can be directly connected to an upper wiring body composed of the same layer, high integration by increasing the degree of freedom of wiring can be achieved. It is possible to manufacture a semiconductor device suitable for mass production that enables high reliability by enabling easy connection from a thick upper wiring body capable of increasing the density, thereby increasing the life of the wiring body. it can.

[産業上の利用分野] 本発明はMIS及びバイポーラ型半導体装置に係り、特
に、深さの異なる電極コンタクト窓を持つ複数の導電領
域と同一層の上層配線体との同時接続を可能とした高集
積且つ高信頼な半導体装置を製造する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an MIS and a bipolar semiconductor device, and more particularly, to a MIS and a bipolar semiconductor device having a plurality of conductive regions having electrode contact windows having different depths and capable of simultaneously connecting an upper wiring body of the same layer. The present invention relates to a method for manufacturing an integrated and highly reliable semiconductor device.

従来、同一層の上層配線体と下層の導電領域との接続
に関しては、異なる深さの電極コンタクト窓に平坦に導
電膜を埋め込める技術が開発されていなかったため、必
ず同じ深さの電極コンタクト窓を持つ複数の導電領域と
の接続のみに限られていたので、例えば、上層配線体か
ら下層配線体より下の半導体基板に形成した不純物領域
への接続をおこなう場合は、上層配線体下に存在するす
べての配線体を中間層の配線体として介在させて接続す
る必要があったため、配線の自由度が制限され、高集積
化への妨げになるという問題が顕著になっている。そこ
で、異なる深さの電極コンタクト窓に平坦に導電膜を埋
め込み、且つ同一層の上層配線体に同時に接続できる半
導体装置の製造方法の開発が要望されている。
Conventionally, for the connection between the upper wiring body and the lower conductive region of the same layer, a technique for embedding a conductive film evenly in electrode contact windows of different depths has not been developed. For example, when connecting from an upper wiring body to an impurity region formed in a semiconductor substrate below a lower wiring body, the connection exists only below a plurality of conductive regions having the upper wiring body. However, since it is necessary to connect all the wiring bodies to be interposed as wiring bodies of the intermediate layer, the degree of freedom of wiring is restricted, and the problem of hindering high integration has become significant. Therefore, there is a demand for a method of manufacturing a semiconductor device capable of burying a conductive film evenly in electrode contact windows of different depths and simultaneously connecting to an upper wiring body of the same layer.

[従来の技術] 第5図は従来の製造方法によって得られる半導体装置
の模式側断面図で、51はp−型シリコン(Si)基板,52
はp型チャネルストッパー領域、53aは比較的小さな電
流が流れるn+型不純物領域、53bは比較的大きな電流
が流れるn+型不純物領域、54はフィールド酸化膜、55
は不純物ブロック用酸化膜、56は第1の燐珪酸ガラス
(PSG)膜、57は第1の電極コンタクト窓、58は第1の
電極コンタクト窓埋め込み導電膜、59a、59b、59cは一
層目のAl配線、60は第2の燐珪酸ガラス(PSG)膜、61
は第2の電極コンタクト窓、62は第2の電極コンタクト
窓埋め込み導電膜、63は二層目のAl配線を示している。
[Prior Art] FIG. 5 is a schematic side sectional view of a semiconductor device obtained by a conventional manufacturing method, where 51 is a p-type silicon (Si) substrate, and 52 is
Is a p-type channel stopper region, 53a is an n + type impurity region through which a relatively small current flows, 53b is an n + type impurity region through which a relatively large current flows, 54 is a field oxide film, 55
Is an oxide film for impurity blocking, 56 is a first phosphosilicate glass (PSG) film, 57 is a first electrode contact window, 58 is a first electrode contact window buried conductive film, 59a, 59b, and 59c are first-layer conductive films. Al wiring, 60 is a second phosphosilicate glass (PSG) film, 61
Denotes a second electrode contact window, 62 denotes a conductive film embedded in the second electrode contact window, and 63 denotes a second layer Al wiring.

同図においては、p−型シリコン(Si)基板51にフィ
ールド酸化膜54で分離された比較的小さな電流が流れる
n+型不純物領域53a及び比較的大きな電流が流れるn
+型不純物領域53bが形成されており、それぞれに第1
の燐珪酸ガラス(PSG)膜56及び不純物ブロック用酸化
膜55を開孔した第1の電極コンタクト窓57が形成され、
この第1の電極コンタクト窓57を埋め込んだ導電膜58を
介してそれぞれ別々の一層目のAl配線(59b、59c)に接
続されている。フィールド酸化膜54上の第1の燐珪酸ガ
ラス(PSG)膜56上には別の一層目のAl配線59aが形成さ
れている。又、比較的大きな電流が流れるn+型不純物
領域53b上の一層目のAl配線59c及びフィールド酸化膜54
上の一層目のAl配線59a上にはそれぞれに第2の燐珪酸
ガラス(PSG)膜60を開孔した第2の電極コンタクト窓6
1が形成され、この第2の電極コンタクト窓61を埋め込
んだ導電膜62を介して二層目のAl配線63に接続されてい
る。ここでは膜厚の厚い二層目のAl配線63と比較的大き
な電流が流れるn+型不純物領域53bとの直接接続が形
成できないので(他の箇所において、二層目のAl配線63
と一層目のAl配線59との接続を取る必要上、深さの異な
る電極コンタクト窓を導電膜により、平坦に埋め込むこ
とができなかった)一層目のAl配線59cを中間層として
介在させているため、隣接する比較的小さな電流が流れ
るn+型不純物領域53aと接続を取っている一層目のAl
配線59bとの間隔を取る必要上高集積化が難しいという
問題があった。
In the figure, an n + type impurity region 53a through which a relatively small current flows through a p- type silicon (Si) substrate 51 separated by a field oxide film 54 and an n through which a relatively large current flows
+ -Type impurity regions 53b are formed, and
A first electrode contact window 57 is formed by opening a phosphor silicate glass (PSG) film 56 and an impurity blocking oxide film 55,
The first electrode contact windows 57 are connected to separate first-layer Al wirings (59b, 59c) via conductive films 58 embedded therein. Another layer of Al wiring 59a is formed on the first phosphosilicate glass (PSG) film 56 on the field oxide film 54. The first Al wiring 59c and the field oxide film 54 on the n + type impurity region 53b through which a relatively large current flows.
A second electrode contact window 6 in which a second phosphosilicate glass (PSG) film 60 is formed on the upper first Al wiring 59a, respectively.
1 is formed, and is connected to a second-layer Al wiring 63 via a conductive film 62 embedded in the second electrode contact window 61. Here, a direct connection cannot be formed between the thick second-layer Al wiring 63 and the n + -type impurity region 53b through which a relatively large current flows (in other places, the second-layer Al wiring 63 is not used).
The electrode contact windows of different depths could not be buried flat with the conductive film because of the necessity of establishing a connection with the first Al wiring 59). The first Al wiring 59c is interposed as an intermediate layer. Therefore, the first layer of Al that is connected to the adjacent n + type impurity region 53a through which a relatively small current flows.
There is a problem that high integration is difficult due to the necessity of providing an interval with the wiring 59b.

[発明が解決しようとする問題点] 本発明が解決しようとする問題点は、従来例に示され
るように、配線の自由度を向上させた高集積且つ高信頼
な半導体装置を形成するために、深さの異なる電極コン
タクト窓を持つ複数の導電領域への同一層の配線体によ
るステップカバレッジの良い直接接続を可能にする量産
化に適した半導体装置の製造方法を提供することであ
る。
[Problem to be Solved by the Invention] The problem to be solved by the present invention is to form a highly integrated and highly reliable semiconductor device with an improved degree of freedom in wiring as shown in the conventional example. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device suitable for mass production, which enables direct connection with good step coverage by a wiring body of the same layer to a plurality of conductive regions having electrode contact windows having different depths.

[問題点を解決するための手段] 上記問題点は、半導体基板にあるいは半導体基板上に
絶縁膜を介して選択的に第1の導電領域を形成する工程
と、第1の層間絶縁膜を積層する工程と、前記第1の層
間絶縁膜上に選択的に第2の導電領域を形成する工程
と、第2の層間絶縁膜を積層する工程と、前記第2の層
間絶縁膜上に第1のマスク層を積層する工程と、 しかる後、 (a)前記第1及び第2の導電領域上の前記第1のマス
ク層及び第2の層間絶縁膜を選択的に開孔する工程と、
前記第2の導電領域上に開孔された電極コンタクト窓を
第1の選択化学気相成長導電膜により平坦に埋め込む工
程と、絶縁膜を積層する工程と、前記第1のマスク層及
び選択的に形成されたフォトレジスト層とをマスク層と
して前記絶縁膜を選択的にエッチング除去することによ
り前記第2の導電領域上の前記第1の選択化学気相成長
導電膜上に選択的に第2のマスク層を形成し、且つ前記
第1の導電領域上の前記第2の層間絶縁膜が開孔された
前記第1の層間絶縁膜を開孔する工程と、前記フォトレ
ジスト層を除去する工程と、前記第2のマスク層により
前記第1の導電領域上の電極コンタクト窓に第2の選択
化学気相成長導電膜を平坦に埋め込む工程と、 あるいは (b)前記第1及び第2の導電領域上の前記第1のマス
ク層、第1及び第2の層間絶縁膜を選択的に開孔する工
程と、第1の選択化学気相成長導電膜により前記第2の
導電領域上に開孔された電極コンタクト窓を平坦に埋め
込み、且つ前記第1の導電領域上に開孔された電極コン
タクト窓を中途まで埋め込む工程と、絶縁膜を積層する
工程と、前記第1のマスク層及び選択的に形成されたフ
ォトレジスト層とをマスク層として前記絶縁膜を選択的
にエッチング除去することにより前記第2の導電領域上
の前記第1の選択化学気相成長導電膜上に選択的に第2
のマスク層を形成する工程と、前記フォトレジスト層を
除去する工程と、前記第2のマスク層により前記第1の
導電領域上の中途まで埋め込まれた電極コンタクト窓に
第2の選択化学気相成長導電膜を平坦に埋め込む工程
と、 の(a)、(b)いずれかの工程の後、 前記第1のマスク層により前記第2のマスク層をエッ
チング除去する工程と、前記第1のマスク層をエッチン
グ除去する工程と、選択的に上層配線体を形成する工程
とを含む本発明の半導体装置の製造方法によって解決さ
れる。
[Means for Solving the Problem] The above problem is caused by selectively forming a first conductive region on a semiconductor substrate or on a semiconductor substrate via an insulating film, and laminating a first interlayer insulating film. Performing a step of selectively forming a second conductive region on the first interlayer insulating film, laminating a second interlayer insulating film, and forming a first conductive region on the second interlayer insulating film. And (a) selectively opening the first mask layer and the second interlayer insulating film on the first and second conductive regions; and
A step of burying an electrode contact window opened on the second conductive region with a first selective chemical vapor deposition conductive film, a step of stacking an insulating film, a step of stacking an insulating film, By selectively etching away the insulating film using the photoresist layer formed on the second conductive region as a mask layer, a second conductive film is selectively formed on the first selective chemical vapor deposition conductive film on the second conductive region. Forming a mask layer, and opening the first interlayer insulating film in which the second interlayer insulating film on the first conductive region is opened, and removing the photoresist layer And a step of burying a second selective chemical vapor deposition conductive film in an electrode contact window on the first conductive region using the second mask layer, or (b) the first and second conductive layers. The first mask layer over the region, the first and Selectively opening the second interlayer insulating film, and filling the electrode contact window opened on the second conductive region with a first selective chemical vapor deposition conductive film to be flat, and Partially embedding an electrode contact window opened on the conductive region of step (a), laminating an insulating film, and insulating the first mask layer and the selectively formed photoresist layer as a mask layer. By selectively etching away the film, a second layer is selectively formed on the first selective chemical vapor deposition conductive film on the second conductive region.
Forming a mask layer, removing the photoresist layer, and forming a second selective chemical vapor in an electrode contact window buried halfway over the first conductive region by the second mask layer. (A) or (b) after any one of the steps of: (a) and (b), etching and removing the second mask layer by the first mask layer; and (b) the first mask. The problem is solved by a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, which includes a step of removing a layer by etching and a step of selectively forming an upper wiring body.

[作 用] 即ち本発明の半導体装置の製造方法においては、エッ
チング及び導電膜成長のマスク層となる第1のマスク層
(Si3N4膜等)及び第2のマスク層(SiO2膜等)を利用
する製造方法により、セルフアラインに異なる深さの電
極コンタクト窓の形成且つ異なる深さの電極コンタクト
窓への選択化学気相成長導電膜膜の平坦埋め込み及び層
間絶縁膜の膜べり防止が容易に実現できるので、同一層
からなる上層配線体と、下部に形成された深さの異なる
電極コンタクト窓を持つ複数の導電領域との接続が、異
なる深さの電極コンタクト窓をそれぞれ平坦に埋め込ん
だ導電膜を介して同時に取られている構造を容易に形成
することが可能である。したがって、電極コンタクト窓
の深さを合わせるために中間に介在させる配線体を必要
とせず、異なる深さの電極コンタクト窓をそれぞれ平坦
に埋め込んだ導電膜を介してそれぞれの導電領域と同一
層からなる上層配線体とを直接接続できるため、配線の
自由度を増すことができることによる高集積化を、異な
る深さの電極コンタクト窓をそれぞれ平坦に埋め込んだ
導電膜上でステップカバレッジの良い上層配線体を形成
できること及び電流密度が大きくとれる膜厚の厚い上層
配線体からの接続を容易にしかも自由自在に取れること
により、配線体の寿命を増すことができることによる高
信頼性を可能にすることができる。即ち、極めて高集積
且つ高信頼な半導体集積回路の形成を可能とした量産化
に適した半導体装置を製造することができる。
[Operation] That is, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a first mask layer (such as a Si 3 N 4 film) and a second mask layer (such as a SiO 2 film) serving as mask layers for etching and conductive film growth are provided. ), The electrode contact windows of different depths are formed in a self-aligned manner, the selective chemical vapor deposition conductive film is buried flat in the electrode contact windows of different depths, and the interlayer insulating film is prevented from being slipped. Since it can be easily realized, the connection between the upper layer wiring body formed of the same layer and the plurality of conductive regions having the electrode contact windows having different depths formed in the lower portion bury the electrode contact windows having different depths flat. It is possible to easily form a structure that is simultaneously formed via the conductive film. Therefore, there is no need for a wiring body interposed in order to adjust the depth of the electrode contact window, and the conductive layer is formed of the same layer as each conductive region via a conductive film in which electrode contact windows of different depths are respectively buried flat. High integration by increasing the degree of freedom of wiring because it can be directly connected to the upper layer wiring body.The upper layer wiring body with good step coverage is formed on a conductive film in which electrode contact windows of different depths are buried flat. The high reliability can be realized because the life of the wiring body can be increased by easily and freely connecting the upper wiring body that can be formed and having a large film thickness capable of obtaining a large current density. That is, it is possible to manufacture a semiconductor device suitable for mass production that enables formation of a highly integrated and highly reliable semiconductor integrated circuit.

[実施例] 以下本発明を、図示実施例により具体的に説明する。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to illustrated examples.

第1図は本発明の第1の実施例の製造方法によって得
られる半導体装置の模式側断面図、第2図は本発明の第
2の実施例の製造方法によって得られる半導体装置の模
式側断面図、第3図(a)〜(f){一部工程変更した
(g)〜(i)を含む}は本発明の半導体装置の製造方
法の第1の実施例の工程断面図、第4図(a)〜(d)
は本発明の半導体装置の製造方法の第2の実施例の工程
断面図である。
FIG. 1 is a schematic side sectional view of a semiconductor device obtained by the manufacturing method of the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic side sectional view of the semiconductor device obtained by the manufacturing method of the second embodiment of the present invention. FIGS. 3 (a) to 3 (f) {including partially modified steps (g) to (i)} are cross-sectional views of steps in the first embodiment of the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, and FIGS. Figures (a) to (d)
FIG. 6 is a process sectional view of a second embodiment of the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

全図を通じ同一対象物は同一符号で示す。[ ]内の
用語は特許請求の範囲に使用したより広い意味を持つ用
語で、実施例に使用したより具体的な用語との対応を示
している。
The same objects are denoted by the same reference numerals throughout the drawings. The terms in [] are broader terms used in the claims, and indicate the correspondence with more specific terms used in the examples.

第1図はp型シリコン基板を用いた際の本発明の第1
の実施例の製造方法によって得られる半導体装置の模式
側断面図で、1は1015cm-3程度のp−型シリコン基板
[半導体基板]、2は1017cm-3程度のp型チャネルスト
ッパー領域、3aは比較的小さな電流が流れる1020cm-3
度のn+型不純物領域、3bは比較的大きな電流が流れる
1020cm-3程度のn+型不純物領域[第1の導電領域]、
4は600nm程度のフィールド酸化膜、5は35nm程度の不
純物ブロック用酸化膜、6は600nm程度の第1の燐珪酸
ガラス(PSG)膜[第1の層間絶縁膜]、7は径0.8μm
程度の第1の電極コンタクト窓、8は第1の電極コンタ
クト窓埋め込み導電膜、9a[第2の導電領域]、9bは0.
5μm程度の一層目のAl配線、10は600nm程度の第2の燐
珪酸ガラス(PSG)膜[第2の層間絶縁膜]、11aは径0.
8μm程度の浅い第2の電極コンタクト窓[第2の導電
領域上に開孔された電極コンタクト窓]、11bは径0.8μ
m程度の深い第2の電極コンタクト窓[第1の導電領域
上に開孔された電極コンタクト窓]、12aは浅い第2の
電極コンタクト窓埋め込み導電膜(選択化学気相成長タ
ングステンシリサイド膜)[第1の選択化学気相成長導
電膜]、12bは深い第2の電極コンタクト窓埋め込み導
電膜(選択化学気相成長タングステンシリサイド膜)
[第2の選択化学気相成長導電膜]、13は1μm程度の
二層目のAl配線[上層配線体]を示している。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention using a p-type silicon substrate.
1 is a schematic side sectional view of a semiconductor device obtained by the manufacturing method according to the embodiment of the present invention, wherein 1 is a p-type silicon substrate [semiconductor substrate] of about 10 15 cm -3 and 2 is a p-type channel stopper of about 10 17 cm -3. The region 3a is an n + type impurity region of about 10 20 cm -3 where a relatively small current flows, and the region 3b is a relatively large current flows
N + -type impurity region of about 10 20 cm -3 [first conductive region],
4 is a field oxide film of about 600 nm, 5 is an oxide film for impurity blocking of about 35 nm, 6 is a first phosphor silicate glass (PSG) film of about 600 nm [first interlayer insulating film], and 7 is 0.8 μm in diameter.
About the first electrode contact window, 8 is the first electrode contact window embedded conductive film, 9a [the second conductive region], 9b is 0.1.
The first layer of Al wiring of about 5 μm, 10 is a second phosphosilicate glass (PSG) film of about 600 nm [second interlayer insulating film], and 11a is 0.2 mm in diameter.
8 μm shallow second electrode contact window [electrode contact window opened on second conductive region], 11b has a diameter of 0.8 μm
m, a second electrode contact window [electrode contact window opened on the first conductive region], and 12a a shallow second electrode contact window buried conductive film (selective chemical vapor deposition tungsten silicide film) [ First selective chemical vapor deposition conductive film], 12b is a deep second electrode contact window filling conductive film (selective chemical vapor deposition tungsten silicide film)
[Second Selective Chemical Vapor Deposition Conductive Film], 13 denotes a second layer Al wiring (upper wiring body) of about 1 μm.

同図においては、p−型シリコン基板1にフィールド
酸化膜4で分離された比較的小さな電流が流れるn+型
不純物領域3a及び比較的大きな電流が流れるn+型不純
物領域3bが形成されており、比較的小さな電流が流れる
n+型不純物領域3aには第1の燐珪酸ガラス(PSG)膜
6及び不純物ブロック用酸化膜5を開孔した第1の電極
コンタクト窓7が形成され、この第1の電極コンタクト
窓7を埋め込んだ導電膜8を介して一層目のAl配線9bに
接続されている。又、フィールド酸化膜4上の第1の燐
珪酸ガラス(PSG)膜6上には別の一層目のAl配線9aが
形成されており、この一層目のAl配線9aには第2の燐珪
酸ガラス(PSG)膜10を開孔した浅い第2の電極コンタ
クト窓11aが形成され、この浅い第2の電極コンタクト
窓11aを埋め込んだ導電膜12aを介して二層目のAl配線13
に接続されている。一方、比較的大きな電流が流れるn
+型不純物領域3bには第2の燐珪酸ガラス(PSG)膜1
0、第1の燐珪酸ガラス(PSG)膜6及び不純物ブロック
用酸化膜5を開孔した深い第2の電極コンタクト窓11b
が形成され、この深い第2の電極コンタクト窓11bを埋
め込んだ導電膜12bを介して二層目のAl配線13に接続さ
れている。したがって、従来例に見られるように電極コ
ンタクト窓の深さを合せるために中間に介在させる配線
体を必要とせず、異なる深さの電極コンタクト窓をそれ
ぞれ平坦に埋め込んだ導電膜を介してそれぞれの導電領
域と同一層からなる上層配線体を接続できるため、配線
の自由度を増すことができることによる高集積化を、異
なる深さの電極コンタクト窓をそれぞれ平坦に埋め込ん
だ導電膜上でステップカバレッジの良い上層配線体を形
成できること及び電流密度が大きくとれる膜厚の厚い上
層配線体からの接続を容易にしかも自由自在に取れるこ
とにより、配線体の寿命を増すことができることによる
高信頼性を可能にすることができる。
In FIG. 1, an n + -type impurity region 3 a through which a relatively small current flows and an n + -type impurity region 3 b through which a relatively large current flows are formed on a p − -type silicon substrate 1 separated by a field oxide film 4. In the n + -type impurity region 3a through which a very small current flows, a first electrode contact window 7 in which a first phosphosilicate glass (PSG) film 6 and an impurity blocking oxide film 5 are opened is formed. It is connected to a first-layer Al wiring 9b via a conductive film 8 in which a contact window 7 is embedded. On the first phosphosilicate glass (PSG) film 6 on the field oxide film 4, another Al wiring 9a is formed, and the second Al wiring 9a is formed with a second phosphor silicate. A shallow second electrode contact window 11a formed by opening a glass (PSG) film 10 is formed, and a second layer Al wiring 13 is formed via a conductive film 12a embedded in the shallow second electrode contact window 11a.
It is connected to the. On the other hand, a relatively large current n
In the + type impurity region 3b, a second phosphosilicate glass (PSG) film 1 is formed.
0, a deep second electrode contact window 11b in which the first phosphosilicate glass (PSG) film 6 and the impurity blocking oxide film 5 are opened
Is formed, and is connected to the second-layer Al wiring 13 via a conductive film 12b buried in the deep second electrode contact window 11b. Therefore, there is no need for a wiring body interposed in the middle to adjust the depth of the electrode contact window as seen in the conventional example, and each of the electrode contact windows of different depths is formed via a conductive film that is buried flat. Since the upper wiring body composed of the same layer as the conductive region can be connected, high integration by increasing the degree of freedom in wiring can be achieved by increasing the step coverage on the conductive film in which electrode contact windows of different depths are respectively buried flat. It is possible to form a good upper wiring body and to easily and freely connect from a thick upper wiring body that can provide a large current density, thereby increasing the life of the wiring body and enabling high reliability. can do.

なお上記実施例においては、異なる深さの電極コンタ
クト窓を持つ導電領域として不純物領域と配線体の場合
について説明しているが、層の異なる配線体どうしの場
合においても本発明は成立する。
In the above embodiment, the case where the impurity region and the wiring body are used as the conductive regions having the electrode contact windows having different depths is described. However, the present invention can be applied to the case where the wiring bodies have different layers.

第2図は本発明の第2の実施例の製造方法によって得
られる半導体装置の模式側断面図で、1はp−型シリコ
ン基板[第1の導電領域]、2、4、5は第1図と同じ
物を、6は燐珪酸ガラス(PSG)膜[第2の層間絶縁
膜]、7aは浅い第1の電極コンタクト窓[第2の導電領
域上に開孔された電極コンタクト窓]、7bは深い第1の
電極コンタクト窓[第1の導電領域上に開孔された電極
コンタクト窓]、8aは浅い第1の電極コンタクト窓埋め
込み導電膜(選択化学気相成長タングステンシリサイド
膜)[第1の選択化学気相成長導電膜]、8bは深い第2
の電極コンタクト窓埋め込み導電膜(選択化学気相成長
タングステンシリサイド膜)[第2の選択化学気相成長
導電膜]、9は一層目のAl配線[上層配線体]、14aは
p−型シリコン基板と異なる電圧が印加されるn+型不
純物領域[第2の導電領域]、14bはp−型シリコン基
板と同電圧が印加されるn+型不純物領域を示してい
る。
FIG. 2 is a schematic side sectional view of a semiconductor device obtained by the manufacturing method according to the second embodiment of the present invention, wherein 1 is a p-type silicon substrate [first conductive region], 2, 4, and 5 are first The same thing as the figure, 6 is a phosphosilicate glass (PSG) film [second interlayer insulating film], 7a is a shallow first electrode contact window [electrode contact window opened on the second conductive region], 7b is a deep first electrode contact window [electrode contact window opened on the first conductive region], 8a is a shallow first electrode contact window buried conductive film (selective chemical vapor deposition tungsten silicide film) [ 1 selective chemical vapor deposition conductive film], 8b is a deep second
Electrode contact window embedded conductive film (selective chemical vapor deposition tungsten silicide film) [second selective chemical vapor deposition conductive film], 9 is first-layer Al wiring [upper wiring], 14a is p-type silicon substrate An n + type impurity region [second conductive region] to which a voltage different from that applied is applied, and 14b denotes an n + type impurity region to which the same voltage as that of the p− type silicon substrate is applied.

同図においては、p−型シリコン基板1にフィールド
酸化膜4により絶縁分離されたp−型シリコン基板1と
異なる電圧が印加されるn+型不純物領域14a及びp−
型シリコン基板1と同電圧が印加されるn+型不純物領
域14bが形成されており、p−型シリコン基板1と異な
る電圧が印加されるn+型不純物領域14aには第1の燐
珪酸ガラス(PSG)膜6及び不純物ブロック用酸化膜5
を開孔した浅い第1の電極コンタクト窓7aが形成され、
この第1の電極コンタクト窓7aを埋め込んだ導電膜8aを
介して一層目のAl配線9に接続されている。一方、p−
型シリコン基板1と同電圧が印加されるn+型不純物領
域14bには第1の燐珪酸ガラス(PSG)膜6、不純物ブロ
ック用酸化膜5、n+型不純物領域14b及びp−型シリ
コン基板1の一部を開孔した深い第1の電極コンタクト
窓7bが形成され、この深い第1の電極コンタクト窓7bを
埋め込んだ導電膜8bを介して一層目のAl配線9に接続さ
れている。本実施例においては、第1の実施例の効果に
加え、1つの深い電極コンタクト窓で2つの導電領域を
同時に配線体に接続する高集積化も達成できる。
In the figure, n + type impurity regions 14a and p− to which a voltage different from that of the p− type silicon substrate 1 insulated and separated by the field oxide film 4 is applied to the p− type silicon substrate 1 are applied.
An n + -type impurity region 14 b to which the same voltage as that of the p-type silicon substrate 1 is applied is formed, and a first phosphosilicate glass (PSG) is formed in the n + -type impurity region 14 a to which a voltage different from that of the p − -type silicon substrate 1 is applied. ) Film 6 and oxide film 5 for impurity block
A shallow first electrode contact window 7a is formed,
The first electrode contact window 7a is connected to the first-layer Al wiring 9 via a conductive film 8a embedded therein. On the other hand, p-
In the n + -type impurity region 14 b to which the same voltage as that of the n-type silicon substrate 1 is applied, the first phosphosilicate glass (PSG) film 6, the impurity blocking oxide film 5, the n + -type impurity region 14 b and the p − -type silicon substrate 1 A deep first electrode contact window 7b partially opened is formed, and is connected to the first-layer Al wiring 9 via a conductive film 8b embedded in the deep first electrode contact window 7b. In this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, high integration in which two conductive regions are simultaneously connected to a wiring body with one deep electrode contact window can be achieved.

次いで本発明の半導体装置の製造方法について詳述す
る。ただし、ここでは第1図及び第2図における半導体
装置の形成に関する製造方法のみを記述し、一般の半導
体集積回路に搭載される各種の素子(トランジスタ、抵
抗、容量等)の形成に関する製造方法の記述は省略す
る。
Next, a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention will be described in detail. Here, only the manufacturing method relating to the formation of the semiconductor device in FIGS. 1 and 2 will be described, and the manufacturing method relating to the formation of various elements (transistors, resistors, capacitors, etc.) mounted on a general semiconductor integrated circuit will be described. Description is omitted.

第3図(a)〜(f)及び第1図は本発明の半導体装
置の製造方法の第1の実施例の工程断面図を示してい
る。
3 (a) to 3 (f) and FIG. 1 are sectional views showing the steps of the first embodiment of the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

第3図(a) 通常の技法を適用することにより、p−型シリコン基
板1にp型チャネルストッパー領域2、比較的小さな電
流が流れるn+型不純物領域3a、比較的大きな電流が流
れるn+型不純物領域3b及びフィールド酸化膜4を形成
する。
FIG. 3 (a) By applying a conventional technique, a p-type channel stopper region 2, an n + -type impurity region 3a in which a relatively small current flows, and an n + -type impurity in which a relatively large current flows in a p- type silicon substrate 1. The region 3b and the field oxide film 4 are formed.

第3図(b) 次いで35nm程度の不純物ブロック用酸化膜5、600nm
程度の第1の燐珪酸ガラス(PSG)膜6を順次成長す
る。次いで通常のフォトリソグラフィー技術を利用し、
レジスト(図示せず)をマスク層として、第1の燐珪酸
ガラス(PSG)膜6及び不純物ブロック用酸化膜5を選
択的にエッチングし、比較的小さな電流が流れるn+型
不純物領域3a上に第1の電極コンタクト窓7を形成す
る。次いでレジストを除去する。次いで第1の選択化学
気相成長タングステンシリサイド膜8を成長させ、第1
の電極コンタクト窓7を平坦に埋め込む。
FIG. 3 (b) Next, an impurity blocking oxide film 5 of about 35 nm, 600 nm
A first degree of first phosphosilicate glass (PSG) film 6 is sequentially grown. Then, using normal photolithography technology,
Using a resist (not shown) as a mask layer, the first phosphosilicate glass (PSG) film 6 and the impurity blocking oxide film 5 are selectively etched to form a second layer on the n + type impurity region 3a through which a relatively small current flows. One electrode contact window 7 is formed. Next, the resist is removed. Next, a first selective chemical vapor deposition tungsten silicide film 8 is grown,
Is buried flat.

第3図(c) 次いでスパッタリング法により、0.5μm程度の一層
目のAl膜を成長する。次いで通常のフォトリソグラフィ
ー技術を利用し、レジスト(図示せず)をマスク層とし
て、一層目のAl膜を選択的にエッチングし、一層目のAl
配線9a、9bを形成する。次いでレジストを除去する。次
いで0.6μm程度の第2の燐珪酸ガラス(PSG)膜10、30
nm程度の窒化膜15(第1のマスク層)を順次成長する。
Next, a first Al film having a thickness of about 0.5 μm is grown by sputtering. Next, the first Al film is selectively etched using a resist (not shown) as a mask layer using a normal photolithography technique, and the first Al film is etched.
The wirings 9a and 9b are formed. Next, the resist is removed. Next, a second phosphosilicate glass (PSG) film 10, 30 of about 0.6 μm
A nitride film 15 (first mask layer) of about nm is sequentially grown.

第3図(d) 次いで通常のフォトリソグラフィー技術を利用し、レ
ジスト(図示せず)をマスク層として、窒化膜15及び第
2の燐珪酸ガラス(PSG)膜10を選択的にエッチング
し、一層目のAl配線9a上に浅い第2の電極コンタクト窓
11aを及び比較的大きな電流が流れるn+型不純物領域3
b上に第1の燐珪酸ガラス(PSG)膜6がいくらか残され
た浅い第2の電極コンタクト窓11aを形成する。次いで
レジストを除去する。次いで第2の選択化学気相成長タ
ングステンシリサイド膜12aを成長させ、一層目のAl配
線9a上の浅い第2の電極コンタクト窓11aをほぼ平坦に
埋め込む。(比較的大きな電流が流れるn+型不純物領
域3b上の浅い第2の電極コンタクト窓11aには第1の燐
珪酸ガラス(PSG)膜6がいくらか残されているため、
選択化学気相成長タングステンシリサイド膜は成長しな
い。) 第3図(e) 次いで30nm程度の化学気相成長酸化膜16を成長させ
る。次いで通常のフォトリソグラフィー技術を利用し、
レジスト(図示せず)をマスク層として、化学気相成長
酸化膜16を選択的にエッチングし、第2の選択化学気相
成長タングステンシリサイド膜12a上に化学気相成長酸
化膜16(第2のマスク層)を残す。次いで同じレジスト
(図示せず)及び窒化膜15をマスク層として、残された
第1の燐珪酸ガラス(PSG)膜6をエッチングし、比較
的大きな電流が流れるn+型不純物領域3b上の浅い第2
の電極コンタクト窓11aを深い第2の電極コンタクト窓1
1bとする。次いでレジストを除去する。
FIG. 3 (d) Then, using a normal photolithography technique and using a resist (not shown) as a mask layer, the nitride film 15 and the second phosphosilicate glass (PSG) film 10 are selectively etched, Second electrode contact window shallow on Al wiring 9a
11a and n + type impurity region 3 through which a relatively large current flows
A shallow second electrode contact window 11a in which a first phosphosilicate glass (PSG) film 6 is somewhat left is formed on b. Next, the resist is removed. Next, a second selective chemical vapor deposition tungsten silicide film 12a is grown, and the shallow second electrode contact window 11a on the first layer Al wiring 9a is buried almost flat. (Since some of the first phosphosilicate glass (PSG) film 6 is left in the shallow second electrode contact window 11a on the n + type impurity region 3b through which a relatively large current flows,
The selective chemical vapor deposition tungsten silicide film does not grow. 3 (e) Next, a chemical vapor deposition oxide film 16 of about 30 nm is grown. Then, using normal photolithography technology,
Using the resist (not shown) as a mask layer, the chemical vapor deposition oxide film 16 is selectively etched, and the chemical vapor deposition oxide film 16 (the second Mask layer). Next, using the same resist (not shown) and the nitride film 15 as a mask layer, the remaining first phosphosilicate glass (PSG) film 6 is etched to form a shallow second n + type impurity region 3b on which a relatively large current flows. 2
Second electrode contact window 1
1b. Next, the resist is removed.

第3図(f) 次いで第3の選択化学気相成長タングステンシリサイ
ド膜12bを成長させ、深い第2の電極コンタクト窓11bを
ほぼ平坦に埋め込む。
Next, a third selective chemical vapor deposition tungsten silicide film 12b is grown, and the deep second electrode contact window 11b is buried almost flat.

第1図 次いで残された化学気相成長酸化膜16(第2のマスク
層)をエッチング除去する。次いで窒化膜15(第1のマ
スク層)をエッチング除去する。次いでスパッタリング
法により、1μm程度の二層目のAl膜を成長する。次い
で通常のフォトリソグラフィー技術を利用し、レジスト
(図示せず)をマスク層として、二層目のAl膜を選択的
にエッチングし、二層目のAl配線13を形成し、半導体装
置を完成する。
FIG. 1 Next, the remaining chemical vapor deposition oxide film 16 (second mask layer) is removed by etching. Next, the nitride film 15 (first mask layer) is removed by etching. Next, a second Al film of about 1 μm is grown by a sputtering method. Next, using a normal photolithography technique and using a resist (not shown) as a mask layer, the second layer Al film is selectively etched to form a second layer Al wiring 13 to complete the semiconductor device. .

又、上記第3図(d)において、一層目のAl配線9a上
に浅い第2の電極コンタクト窓11aを開孔する際、比較
的大きな電流が流れるn+型不純物領域3b上には第1の
燐珪酸ガラス(PSG)膜6がいくらか残された浅い第2
の電極コンタクト窓11aを形成するとしたが、エッチン
グオーバーにより、第1の燐珪酸ガラス(PSG)膜6も
完全にエッチングされてしまっても、第3図(c)工程
の次に第3図(g)〜(i)及び第1図の工程をおこな
えば第1図の半導体装置は製造できる。
In FIG. 3 (d), when a shallow second electrode contact window 11a is opened on the first layer Al wiring 9a, the first electrode contact window 3a on the n + type impurity region 3b through which a relatively large current flows. Shallow second layer with some phosphosilicate glass (PSG) film 6 left
Although the first electrode contact window 11a is formed, even if the first phosphosilicate glass (PSG) film 6 is completely etched by etching over, the step shown in FIG. By performing the steps g) to (i) and the steps of FIG. 1, the semiconductor device of FIG. 1 can be manufactured.

第3図(g) 次いで通常のフォトリソグラフィー技術を利用し、レ
ジスト(図示せず)をマスク層として、窒化膜15(第1
のマスク層)、第2の燐珪酸ガラス(PSG)膜10、第1
の燐珪酸ガラス(PSG)膜6及び不純物ブロック用酸化
膜5を選択的にエッチングし、一層目のAl配線9a上に浅
い第2の電極コンタクト窓11aを及び比較的大きな電流
が流れるn+型不純物領域3b上に深い第2の電極コンタ
クト窓11bをそれぞれ同時に形成する。次いでレジスト
を除去する。
FIG. 3 (g) Then, using a normal photolithography technique, using a resist (not shown) as a mask layer, the nitride film 15 (first
Mask layer), the second phosphosilicate glass (PSG) film 10, the first
The phosphor silicate glass (PSG) film 6 and the impurity blocking oxide film 5 are selectively etched to form a shallow second electrode contact window 11a on the first Al wiring 9a and an n + type impurity through which a relatively large current flows. The deep second electrode contact windows 11b are simultaneously formed on the region 3b. Next, the resist is removed.

第3図(h) 次いで第2の選択化学気相成長タングステンシリサイ
ド膜12aを成長させ、一層目のAl配線9a上の浅い第2の
電極コンタクト窓11aをほぼ平坦に及び比較的大きな電
流が流れるn+型不純物領域3b上の深い第2の電極コン
タクト窓11bは一部をそれぞれ埋め込む。
FIG. 3 (h) Next, a second selective chemical vapor deposition tungsten silicide film 12a is grown, and a relatively large current flows through the shallow second electrode contact window 11a on the first layer Al wiring 9a almost flat. Part of the deep second electrode contact window 11b on the n + -type impurity region 3b is buried.

第3図(i) 次いで30nm程度の化学気相成長酸化膜16を成長させ
る。次いで通常のフォトリソグラフィー技術を利用し、
レジスト(図示せず)をマスク層として、化学気相成長
酸化膜16を選択的にエッチングし、一層目のAl配線9a上
の第2の選択化学気相成長タングステンシリサイド膜12
a上に化学気相成長酸化膜16(第2のマスク層)を残
す。次いでレジストを除去する。次いで第3の選択化学
気相成長タングステンシリサイド膜12bを成長させ、一
部が第2の選択化学気相成長タングステンシリサイド膜
12aで埋め込まれた比較的大きな電流が流れるn+型不
純物領域3b上の深い第2の電極コンタクト窓11bをほぼ
平坦に埋め込む。
FIG. 3 (i) Next, a chemical vapor deposition oxide film 16 of about 30 nm is grown. Then, using normal photolithography technology,
Using the resist (not shown) as a mask layer, the chemical vapor deposition oxide film 16 is selectively etched to form a second selective chemical vapor deposition tungsten silicide film 12 on the first Al wiring 9a.
The chemical vapor deposition oxide film 16 (second mask layer) is left on a. Next, the resist is removed. Next, a third selective chemical vapor deposition tungsten silicide film 12b is grown, and a part of the third selective chemical vapor deposition tungsten silicide film is formed.
The deep second electrode contact window 11b on the n + type impurity region 3b through which a relatively large current flows, buried in 12a, is buried almost flat.

次いで第1図の工程をおこない本発明の第1の実施例
の製造方法による半導体装置を完成する。
Next, the steps of FIG. 1 are performed to complete a semiconductor device according to the manufacturing method of the first embodiment of the present invention.

第4図(a)〜(d)及び第2図は本発明の半導体装
置の製造方法の第2の実施例の工程断面図を示してい
る。
4 (a) to 4 (d) and FIG. 2 are sectional views showing the steps of a second embodiment of the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

第4図(a) 通常の技法を適用することにより、p−型シリコン基
板1にp型チャネルストッパー領域2、p−型シリコン
基板1と異なる電圧が印加されるn+型不純物領域14
a、p−型シリコン基板1と同電圧が印加されるn+型
不純物領域14b及びフィールド酸化膜4を形成する。
FIG. 4 (a) By applying a normal technique, a p-type silicon substrate 1 has a p-type channel stopper region 2 and an n + -type impurity region 14 to which a voltage different from that of the p- type silicon substrate 1 is applied.
a, An n + type impurity region 14b and a field oxide film 4 to which the same voltage as that of the p− type silicon substrate 1 is applied are formed.

第4図(b) 次いで35nm程度の不純物ブロック用酸化膜5、600nm
程度の第1の燐珪酸ガラス(PSG)膜6、窒化膜15(第
1のマスク層)を順次成長する。次いで通常のフォトリ
ソグラフィー技術を利用し、レジスト(図示せず)をマ
スク層として、窒化膜15、第1の燐珪酸ガラス(PSG)
膜6及び不純物ブロック用酸化膜5を選択的にエッチン
グし、n+型不純物領域(14a、14b)上に浅い第1の電
極コンタクト窓7aを形成する。次いでレジストを除去す
る。次いで第1の選択化学気相成長タングステンシリサ
イド膜8aを成長させ、浅い第1の電極コンタクト窓7aを
ほぼ平坦に埋め込む。
FIG. 4 (b) Next, an oxide film 5 for impurity blocking of about 35 nm, 600 nm
About a first phosphosilicate glass (PSG) film 6 and a nitride film 15 (first mask layer) are sequentially grown. Then, using a normal photolithography technique, a resist (not shown) is used as a mask layer, and the nitride film 15 and the first phosphosilicate glass (PSG) are used.
The film 6 and the impurity blocking oxide film 5 are selectively etched to form a shallow first electrode contact window 7a on the n + -type impurity regions (14a, 14b). Next, the resist is removed. Next, a first selective chemical vapor deposition tungsten silicide film 8a is grown, and the shallow first electrode contact window 7a is buried almost flat.

第4図(c) 次いで30nm程度の化学気相成長酸化膜16を成長させ
る。次いで通常のフォトリソグラフィー技術を利用し、
レジスト(図示せず)をマスク層として、化学気相成長
酸化膜16を選択的にエッチングし、p−型シリコン基板
1と異なる電圧が印加されるn+型不純物領域14a上の
第1の選択化学気相成長タングステンシリサイド膜8a上
に化学気相成長酸化膜16(第2のマスク層)を残す。次
いで同じレジスト(図示せず)及び窒化膜15(第1のマ
スク層)をマスク層として、p−型シリコン基板1と同
電圧が印加されるn+型不純物領域14b上の第1の選択
化学気相成長タングステンシリサイド膜8aを、次いでn
+型不純物領域14b及びp−型シリコン基板1の一部を
エッチング除去し、浅い第1の電極コンタクト窓7aを深
い第1の電極コンタクト窓7bに変える。次いでレジスト
を除去する。
FIG. 4 (c) Next, a chemical vapor deposition oxide film 16 of about 30 nm is grown. Then, using normal photolithography technology,
Using the resist (not shown) as a mask layer, the chemical vapor deposition oxide film 16 is selectively etched, and the first selective chemistry on the n + -type impurity region 14 a to which a voltage different from that of the p − -type silicon substrate 1 is applied. The chemical vapor deposition oxide film 16 (second mask layer) is left on the vapor deposition tungsten silicide film 8a. Next, using the same resist (not shown) and the nitride film 15 (first mask layer) as a mask layer, the first selective chemical vapor deposition on the n + -type impurity region 14 b to which the same voltage as that of the p − -type silicon substrate 1 is applied. The phase-grown tungsten silicide film 8a and then n
The + -type impurity region 14b and part of the p--type silicon substrate 1 are removed by etching, and the shallow first electrode contact window 7a is changed to the deep first electrode contact window 7b. Next, the resist is removed.

第4図(d) 次いで第2の選択化学気相成長タングステンシリサイ
ド膜8bを成長させ、深い第1の電極コンタクト窓7bをほ
ぼ平坦に埋め込む。
Next, a second selective chemical vapor deposition tungsten silicide film 8b is grown to bury the deep first electrode contact window 7b almost flat.

第2図 次いで残された化学気相成長酸化膜16(第2のマスク
層)をエッチング除去する。次いで窒化膜15(第1のマ
スク層)をエッチング除去する。次いでスパッタリング
法により、1μm程度のAl膜を成長する。次いで通常の
フォトリソグラフィー技術を利用し、レジスト(図示せ
ず)をマスク層として、Al膜を選択的にエッチングし、
Al配線9を形成する。次いでレジストを除去し、第2図
の実施例の製造方法による半導体装置を完成する。
FIG. 2 Next, the remaining chemical vapor deposition oxide film 16 (second mask layer) is removed by etching. Next, the nitride film 15 (first mask layer) is removed by etching. Next, an Al film of about 1 μm is grown by a sputtering method. Then, using a normal photolithography technique, the Al film is selectively etched using a resist (not shown) as a mask layer,
An Al wiring 9 is formed. Next, the resist is removed to complete the semiconductor device according to the manufacturing method of the embodiment shown in FIG.

なお、上記製造方法においては浅い電極コンタクト窓
と深い電極コンタクト窓を同じマスク工程で形成してい
るが(深い電極コンタクト窓はその形成に2ステップの
工程を要しているが、浅い電極コンタクト窓と深い電極
コンタクト窓は互いにセルフアラインで形成されてい
る。)それぞれ別のマスク工程で形成しても良い。要は
一方の電極コンタクト窓に選択化学気相成長導電膜を埋
め込んだ後、化学気相成長酸化膜で埋め込んだ選択化学
気相成長導電膜をマスクし、開孔した他方の電極コンタ
クト窓にのみ選択化学気相成長導電膜を埋め込むように
する点と、マスク用の化学気相成長酸化膜を選択的に設
ける際のエッチングのストッパー膜として、下地の燐珪
酸ガラス(PSG)膜の上に窒化膜を設けておく点が製造
方法のポイントである。
In the above manufacturing method, the shallow electrode contact window and the deep electrode contact window are formed by the same mask process (the deep electrode contact window requires a two-step process for its formation. And the deep electrode contact windows are formed in a self-aligned manner with each other.) These may be formed by different mask processes. In short, after the selective chemical vapor deposition conductive film is embedded in one electrode contact window, the selective chemical vapor deposition conductive film embedded with the chemical vapor deposition oxide film is masked, and only the other electrode contact window opened is opened. Nitriding on the underlying phosphosilicate glass (PSG) film as a point to embed the selective chemical vapor deposition conductive film and as an etching stopper film when selectively providing the chemical vapor deposition oxide film for the mask The point of the manufacturing method is to provide a film.

以上実施例に示したように、本発明の半導体装置の製
造方法によれば、電極コンタクト窓の深さを合せるため
に中間に介在させる配線体を必要とせず、異なる深さの
電極コンタクト窓をそれぞれ平坦に埋め込んだ導電膜を
介してそれぞれの導電領域と同一層からなる上層配線体
を直接接続できる半導体装置を容易に製造できるため、
配線の自由度を増すことができることによる高集積化
を、異なる深さの電極コンタクト窓をそれぞれ平坦に埋
め込んだ導電膜上でステップカバレッジの良い上層配線
体を形成できること及び電流密度が大きくとれる膜厚の
厚い上層配線体からの接続を容易にしかも自由自在に取
れることにより、配線体の寿命を増すことができること
による高信頼性を可能にする量産化に適した半導体装置
を製造することができる。
As described in the above embodiments, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, it is not necessary to provide a wiring body interposed in order to adjust the depth of the electrode contact windows, and to form electrode contact windows of different depths. Since it is possible to easily manufacture a semiconductor device capable of directly connecting an upper wiring body made of the same layer as each conductive region via a conductive film buried flatly,
Higher integration by increasing the degree of freedom of wiring is required. An upper layer wiring body with good step coverage can be formed on a conductive film in which electrode contact windows of different depths are buried flat, and a film thickness with a large current density can be obtained. A semiconductor device suitable for mass production that enables high reliability by extending the life of the wiring body by easily and freely connecting from the thick upper wiring body can be manufactured.

[発明の効果] 以上説明のように本発明によればMIS及びバイポーラ
型半導体装置の製造方法において、エッチング及び導電
膜成長のマスク層となる第1のマスク層(Si3N4膜等)
及び第2のマスク層(SiO2膜等)を利用する製造方法に
より、セルフアラインに異なる深さの電極コンタクト窓
の形成且つ異なる深さの電極コンタクト窓への選択化学
気相成長導電膜膜の平坦埋め込み及び層間絶縁膜の膜べ
り防止が容易に実現できるので、同一層からなる上層配
線体と、下部に形成された深さの異なる電極コンタクト
窓を持つ複数の導電領域との接続が、異なる深さの電極
コンタクト窓をそれぞれ平坦に埋め込んだ導電膜を介し
て同時に取られている構造を容易に形成できるため、異
なる深さの電極コンタクト窓をそれぞれ平坦に埋め込ん
だ導電膜を介してそれぞれの導電領域と同一層からなる
上層配線体とを直接接続できるため、配線の自由度を増
すことができることによる高集積化を、ステップカバレ
ッジの良い上層配線体を形成できること及び電流密度が
大きくとれる膜厚の厚い上層配線体からの接続を容易に
取れることにより、配線体の寿命を増すことができるこ
とによる高信頼性を可能にすることができる。即ち、極
めて高集積且つ高信頼な半導体集積回路の形成を可能と
した量産化に適した半導体装置を製造することができ
る。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, in a method for manufacturing a MIS and a bipolar semiconductor device, a first mask layer (such as a Si 3 N 4 film) serving as a mask layer for etching and growing a conductive film.
And a manufacturing method using a second mask layer (such as a SiO 2 film) to form electrode contact windows of different depths in a self-aligned manner and to form a selective chemical vapor deposition conductive film on the electrode contact windows of different depths. Since the flat burying and the prevention of film slippage of the interlayer insulating film can be easily realized, the connection between the upper wiring body made of the same layer and the plurality of conductive regions formed at the bottom and having electrode contact windows having different depths is different. Since the structure in which the electrode contact windows of different depths are simultaneously formed through the conductive film buried flat respectively can be easily formed, the respective electrode contact windows of different depths can be easily formed through the conductive film buried flat respectively. Since the conductive region can be directly connected to the upper layer wiring body formed of the same layer, the degree of freedom of wiring can be increased, and higher integration can be achieved. By take a connection from it to form a body and the current density is increased take large thickness upper wiring body easily it can allow reliable by being able to increase the life of the wire body. That is, it is possible to manufacture a semiconductor device suitable for mass production that enables formation of a highly integrated and highly reliable semiconductor integrated circuit.

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

第1図は本発明の第1の実施例の製造方法によって得ら
れる半導体装置の模式側断面図、第2図は本発明の第2
の実施例の製造方法によって得られる半導体装置の模式
側断面図、第3図(a)〜(f){一部工程変更した
(g)〜(i)を含む}は本発明の半導体装置の製造方
法の第1の実施例の工程断面図、第4図(a)〜(d)
は本発明の半導体装置の製造方法の第2の実施例の工程
断面図、第5図は従来の製造方法によって得られる半導
体装置の模式側断面図である。 図において、 1はp−型シリコン基板、 2はp型チャネルストッパー領域、 3aは比較的小さな電流が流れるn+型不純物領域、 3bは比較的大きな電流が流れるn+型不純物領域、 4はフィールド酸化膜、 5は不純物ブロック用酸化膜、 6は第1の燐珪酸ガラス(PSG)膜、 7は第1の電極コンタクト窓、 7aは浅い第1の電極コンタクト窓、 7bは浅い第1の電極コンタクト窓、 8は第1の電極コンタクト窓埋め込み導電膜、 8aは浅い第1の電極コンタクト窓埋め込み導電膜(選択
化学気相成長タングステンシリサイド膜)、 8bは深い第1の電極コンタクト窓埋め込み導電膜(選択
化学気相成長タングステンシリサイド膜)、 9、9a、9b、9cは一層目のAl配線、 10は第2の燐珪酸ガラス(PSG)膜、 11aは浅い第2の電極コンタクト窓、 11bは深い第2の電極コンタクト窓、 12aは浅い第2の電極コンタクト窓埋め込み導電膜(選
択化学気相成長タングステンシリサイド膜)、 12bは深い第2の電極コンタクト窓埋め込み導電膜(選
択化学気相成長タングステンシリサイド膜)、 13は二層目のAl配線、 14aはp−型シリコン基板と異なる電圧が印加されるn
+型不純物領域、 14bはp−型シリコン基板と同電圧が印加されるn+型
不純物領域 を示す。
FIG. 1 is a schematic side sectional view of a semiconductor device obtained by the manufacturing method according to the first embodiment of the present invention, and FIG.
FIGS. 3 (a) to 3 (f) (including partially modified steps (g) to (i)) of a semiconductor device obtained by the manufacturing method of the embodiment of FIG. 4 (a) to 4 (d) are process cross-sectional views of the first embodiment of the manufacturing method.
Is a process sectional view of a semiconductor device manufacturing method according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a schematic side sectional view of a semiconductor device obtained by a conventional manufacturing method. In the figure, 1 is a p- type silicon substrate, 2 is a p-type channel stopper region, 3a is an n + type impurity region through which a relatively small current flows, 3b is an n + type impurity region through which a relatively large current flows, 4 is a field oxide film Reference numeral 5 denotes an oxide film for blocking impurities, 6 denotes a first phosphosilicate glass (PSG) film, 7 denotes a first electrode contact window, 7a denotes a shallow first electrode contact window, and 7b denotes a shallow first electrode contact window. Reference numeral 8 denotes a first electrode contact window burying conductive film, 8a denotes a shallow first electrode contact window burying conductive film (selective chemical vapor deposition tungsten silicide film), and 8b denotes a deep first electrode contact window burying conductive film (selection). 9, 9a, 9b, 9c are first-layer Al wirings, 10 is a second phosphosilicate glass (PSG) film, 11a is a shallow second electrode contact window, 11b is a deep 12a is a shallow second electrode contact window buried conductive film (selective chemical vapor deposition tungsten silicide film), 12b is a deep second electrode contact window buried conductive film (selective chemical vapor deposition tungsten silicide film) Reference numeral 13 denotes a second-layer Al wiring, and 14a denotes an n to which a voltage different from that of the p-type silicon substrate is applied
A + -type impurity region 14b is an n + -type impurity region to which the same voltage as that of the p- type silicon substrate is applied.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 29/73 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical indication H01L 29/73

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】半導体基板にあるいは半導体基板上に絶縁
膜を介して選択的に第1の導電領域を形成する工程と、
第1の層間絶縁膜を積層する工程と、前記第1の層間絶
縁膜上に選択的に第2の導電領域を形成する工程と、第
2の層間絶縁膜を積層する工程と、前記第2の層間絶縁
膜上に第1のマスク層を積層する工程と、 しかる後、 (a)前記第1及び第2の導電領域上の前記第1のマス
ク層及び第2の層間絶縁膜を選択的に開孔する工程と、
前記第2の導電領域上に開孔された電極コンタクト窓を
第1の選択化学気相成長導電膜により平坦に埋め込む工
程と、絶縁膜を積層する工程と、前記第1のマスク層及
び選択的に形成されたフォトレジスト層とをマスク層と
して前記絶縁膜を選択的にエッチング除去することによ
り前記第2の導電領域上の前記第1の選択化学気相成長
導電膜上に選択的に第2のマスク層を形成し、且つ前記
第1の導電領域上の前記第2の層間絶縁膜が開孔された
前記第1の層間絶縁膜を開孔する工程と、前記フォトレ
ジスト層を除去する工程と、前記第2のマスク層により
前記第1の導電領域上の電極コンタクト窓に第2の選択
化学気相成長導電膜を平坦に埋め込む工程と、 あるいは (b)前記第1及び第2の導電領域上の前記第1のマス
ク層、第1及び第2の層間絶縁膜を選択的に開孔する工
程と、第1の選択化学気相成長導電膜により前記第2の
導電領域上に開孔された電極コンタクト窓を平坦に埋め
込み、且つ前記第1の導電領域上に開孔された電極コン
タクト窓を中途まで埋め込む工程と、絶縁膜を積層する
工程と、前記第1のマスク層及び選択的に形成されたフ
ォトレジスト層とをマスク層として前記絶縁膜を選択的
にエッチング除去することにより前記第2の導電領域上
の前記第1の選択化学気相成長導電膜上に選択的に第2
のマスク層を形成する工程と、前記フォトレジスト層を
除去する工程と、前記第2のマスク層により前記第1の
導電領域上の中途まで埋め込まれた電極コンタクト窓に
第2の選択化学気相成長導電膜を平坦に埋め込む工程
と、 の(a)、(b)のいずれかの工程の後、 前記第1のマスク層により前記第2のマスク層をエッチ
ング除去する工程と、前記第1のマスク層をエッチング
除去する工程と、選択的に上層配線体を形成する工程と
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
A step of selectively forming a first conductive region on a semiconductor substrate or on a semiconductor substrate via an insulating film;
A step of stacking a first interlayer insulating film, a step of selectively forming a second conductive region on the first interlayer insulating film, a step of stacking a second interlayer insulating film, Laminating a first mask layer on the interlayer insulating film, and (a) selectively forming the first mask layer and the second interlayer insulating film on the first and second conductive regions. Opening a hole in the
A step of burying an electrode contact window opened on the second conductive region with a first selective chemical vapor deposition conductive film, a step of stacking an insulating film, a step of stacking an insulating film, By selectively etching away the insulating film using the photoresist layer formed on the second conductive region as a mask layer, a second conductive film is selectively formed on the first selective chemical vapor deposition conductive film on the second conductive region. Forming a mask layer, and opening the first interlayer insulating film in which the second interlayer insulating film on the first conductive region is opened, and removing the photoresist layer And a step of burying a second selective chemical vapor deposition conductive film in an electrode contact window on the first conductive region using the second mask layer, or (b) the first and second conductive layers. The first mask layer over the region, the first and Selectively opening the second interlayer insulating film, and filling the electrode contact window opened on the second conductive region with a first selective chemical vapor deposition conductive film to be flat, and Partially embedding an electrode contact window opened on the conductive region of step (a), laminating an insulating film, and insulating the first mask layer and the selectively formed photoresist layer as a mask layer. By selectively etching away the film, a second layer is selectively formed on the first selective chemical vapor deposition conductive film on the second conductive region.
Forming a mask layer, removing the photoresist layer, and forming a second selective chemical vapor in an electrode contact window buried halfway over the first conductive region by the second mask layer. After the step (a) or (b) of embedding the grown conductive film flatly, the step of etching and removing the second mask layer by the first mask layer; A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of etching and removing a mask layer; and a step of selectively forming an upper wiring body.
【請求項2】第1の導電領域が半導体基板からなり、異
なる深さに形成される電極コンタクト窓が層間絶縁膜以
外に一部に導電層までも開孔されて形成されていること
を含むことを特徴とする特許請求の範囲第一項記載の半
導体装置の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the first conductive region is formed of a semiconductor substrate, and the electrode contact windows formed at different depths are formed by partially opening the conductive layer in addition to the interlayer insulating film. 3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein:
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