JP2720480B2 - 多層配線形成法 - Google Patents

多層配線形成法

Info

Publication number
JP2720480B2
JP2720480B2 JP63264938A JP26493888A JP2720480B2 JP 2720480 B2 JP2720480 B2 JP 2720480B2 JP 63264938 A JP63264938 A JP 63264938A JP 26493888 A JP26493888 A JP 26493888A JP 2720480 B2 JP2720480 B2 JP 2720480B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
material layer
wiring
wiring material
insulating
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP63264938A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02111052A (ja
Inventor
治 花ケ崎
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.)
Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha 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 Yamaha Corp filed Critical Yamaha Corp
Priority to JP63264938A priority Critical patent/JP2720480B2/ja
Publication of JPH02111052A publication Critical patent/JPH02111052A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2720480B2 publication Critical patent/JP2720480B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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。
[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の配線層上に層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方
法において、層間接続層の側部に沿ってサイドスペーサ
を形成することにより層間接続層の倒れを防止して製造
歩留り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10図及び第11図に
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Al等の配線材を被着してパターニングす
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・ベーパー・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
エッ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。
[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
れを起こしたり、第1の配線層3がエッチング細りを受
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。
上記したような問題点に対処する方法として、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
に層間絶縁層を介して層間接続層につながるように第2
の配線層を形成する方法が知られている(例えば特開昭
61−208850号公報参照)。しかしながら、このような配
線形成法によると、層間接続層が倒れやすく、製造歩留
りが低下するという問題点がある。
この発明の目的は、層間接続層の倒れを防止すること
ができる新規な多層配線形成法を提供することにある。
[課題を解決するための手段] この発明に係る第1の多層配線形成法は、 基板を覆う絶縁層の上に第1の配線材層を形成する工
程であって、該第1の配線材層がそれ自体で所定の選択
エッチング処理においてエッチングストッパとして役立
つものであるか又は該所定の選択エッチング処理におい
てエッチングストッパとして役立つ補助配線材層を最上
層として有するものと、 前記第1の配線材層又は前記補助配線材層の上に第2
の配線材層を形成する工程と、 前記所定の選択エッチング処理により前記第2の配線
材層を選択的に除去して前記第2の配線材層の一部を前
記第1の配線材層又は前記補助配線材層の上に層間接続
層として残存させる工程と、 前記層間接続層を覆って前記第1の配線材層又は前記
補助配線材層の上に第1の絶縁材層を被着した後、該第
1の絶縁材層に異方性エッチング処理を施すことにより
該第1の絶縁材層の一部を前記層間接続層の側部に沿っ
てサイドスペーサとして残存させる工程と、 前記層間接続層及び前記サイドスペーサを覆って前記
第1の配線材層又は前記補助配線材層の上に所望の配線
パターンに対応するエッチングマスクを配置した状態で
選択エッチング処理を行なうことにより前記第1の配線
材層又は前記第1の配線材層と前記補助配線材層との積
層において前記配線パターンに対応する部分を第1の配
線層として残存させる工程と、 前記エッチングマスクを除去した後、前記層間接続
層、前記サイドスペーサ及び前記第1の配線層を覆って
前記絶縁層の上に第2の絶縁材層を形成する工程と、 前記層間接続層の上面が露呈されるまで前記第2の絶
縁材層を非選択的に且つ平坦状に除去して前記第2の絶
縁材層の残部を層間絶縁層として残存させる工程と、 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 を含むものである。
また、この発明の係る第2の多層配線形成法は、 基板を覆う絶縁層の上に第1の配線材層を形成する工
程であって、該第1の配線材層がそれ自体で所定の選択
エッチング処理においてエッチングストッパとして役立
つものであるか又は該所定の選択エッチング処理におい
てエッチングストッパとして役立つ補助配線材層を最上
層として有するものと、 前記第1の配線材層又は前記補助配線材層の上に第2
の配線材層を形成する工程と、 前記第2の配線材層の上に所望の配線パターンに対応
したエッチングマスクを配置した状態で選択エッチング
処理を行なうことにより前記第1及び第2の配線材層の
積層又は前記第1の配線材層と前記補助配線材層と前記
第2の配線材層との積層において前記配線パターンに対
応する部分を残存させる工程と、 前記エッチングマスクを除去した後、前記所定の選択
エッチング処理により前記第2の配線材層の残存部を選
択的に除去することにより該残存部の一部を層間接続層
として残存させると共に前記第1の配線材層の残存部又
は前記第1の配線材層と前記補助配線材層との積層の残
存部を第1の配線層として残存させる工程と、 前記層間接続層及び前記第1の配線層を覆って前記絶
縁層の上に第1の絶縁材層を被着した後、該第1の絶縁
材層に異方性エッチング処理を施すことにより該第1の
絶縁材層の第1の部分を前記層間接続層の側部に沿って
第1のサイドスペーサとして残存させると共に該第1の
絶縁材層の第2の部分を前記第1の配線層の側部に沿っ
て第2のサイドスペーサとして残存させる工程と、 前記層間接続層と前記第1及び第2のサイドスペーサ
と前記第1の配線層とを覆って前記絶縁層の上に第2の
絶縁材層を形成する工程と、 前記層間接続層の上面が露呈されるまで前記第2の絶
縁材層を非選択的に且つ平坦状に除去して前記第2の絶
縁材層の残部を層間絶縁層として残存させる工程と、 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 を含むものである。
[作用] 上記した第1の多層配線形成法によれば、層間接続層
の側部に沿ってサイドスペーサを形成したので、サイド
スペーサが層間接続層の第1の配線層に対する結合を強
化するように作用し、層間接続層が第1の配線層からは
がれて倒れるのを防止することができる。特に、サイズ
が小さい層間接続層は倒れやすい傾向があり、サイドス
ペーサを設けると有益である。
また、上記した第1の多層配線形成法によれば、層間
接続層の側部に沿ってサイドスペーサを形成した後、第
1の配線層を得るための選択エッチング処理を行なうの
で、エッチングマスクがサイドエッチされてもサイドス
ペーサがマスクの役割を果たす。このため、サイドエッ
チにより層間接続層が細くなったり、サイドエッチによ
り層間接続層と第1の配線層との接触面積が減少したり
することがなく、配線抵抗の増大を回避することができ
る。
一方、上記した第2の多層配線形成法によれば、層間
接続部に沿って第1のサイドスペーサを形成したので、
第1の多層配線形成法について上記したと同様に層間接
続層の倒れを防止することができる。
また、上記した第2の多層配線形成法によれば、第1
のサイドスペーサの形成工程を流用して第1の配線層の
側部に第2のサイドスペーサを形成したので、第1の配
線層の側部で段差を緩和することができる。このため、
層間絶縁層を段差被覆性よく形成することができる。
[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。
(1)シリコン等からなる半導体基板10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。一例とし
て、配線材層14L及び14NはAl又はAl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図の工程でエッチ
ングストッパとして使用されるもので、配線材層14L,14
N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16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16
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18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、一例
としてシリコンナイトライドをプラズマCVD法により被
着することにより形成される。絶縁材層18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Siを用いることもでき
る。
(4)次に、絶縁材層18に異方性エッチング処理を施す
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18A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14n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14
Mの一部をマスクした状態で選択エッチングを行なうこ
とにより配線材層14Mの残存部分14m及び配線材層14Lの
残存部分14l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。
選択エッチングに際し、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、エッチング時に第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がエッ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。
(6)次に、基板上面に層間接続層14n、サイドスペー
サ18A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、一例としてSOG(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。
(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2
2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
したパ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ッチング
を行なうことにより配線材層14L,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18
B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。第1の配線層14の側部に沿って形成されたサイド
スペーサ18Bは、第1の配線層14の側部で段差を緩和す
る。このため、第6図の工程で絶縁材層22を段差被覆性
よく形成することができ、第7図の工程で得られる層間
絶縁層22Aの段差被覆性も良好となる。
[発明の効果] 以上のように、この発明によれば、層間接続層の側部
に沿ってサイドスペーサを形成したので、層間接続層が
第1の配線層上で倒れるのを防止することができ、製造
歩留りが向上する効果が得られる。
また、サイドスペーサを形成した後、第1の配線層を
得るための選択エッチングを行なうようにした場合に
は、サイドスペーサにより層間接続層及び/又は第1の
配線層のサイドエッチを防止できるので、配線抵抗の増
大を回避できる効果もある。
さらに、層間接続層の側部に沿って第1のサイドスペ
ーサを形成する工程を流用して第1の配線層の側部に沿
って第2のサイドスペーサを形成するようにした場合に
は、第1の配線層の側部で段差を緩和できるので、層間
絶縁層の段差被覆性を改善できる効果もある。
【図面の簡単な説明】
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10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10図の接続孔パターンを示す上面図であ
る。 10……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、22A……層間絶縁層、24……第2配
線層。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)基板を覆う絶縁層の上に第1の配線
    材層を形成する工程であって、該第1の配線材層がそれ
    自体で所定の選択エッチング処理においてエッチングス
    トッパとして役立つものであるか又は該所定の選択エッ
    チング処理においてエッチングストッパとして役立つ補
    助配線材層を最上層として有するものと、 (b)前記第1の配線材層又は前記補助配線材層の上に
    第2の配線材層を形成する工程と、 (c)前記所定の選択エッチング処理により前記第2の
    配線材層を選択的に除去して前記第2の配線材層の一部
    を前記第1の配線材層又は前記補助配線材層の上に層間
    接続層として残存させる工程と、 (d)前記層間接続層を覆って前記第1の配線材層又は
    前記補助配線材層の上に第1の絶縁材層を被着した後、
    該第1の絶縁材層に異方性エッチング処理を施すことに
    より該第1の絶縁材層の一部を前記層間接続層の側部に
    沿ってサイドスペーサとして残存させる工程と、 (e)前記層間接続層及び前記サイドスペーサを覆って
    前記第1の配線材層又は前記補助配線材層の上に所望の
    配線パターンに対応するエッチングマスクを配置した状
    態で選択エッチング処理を行なうことにより前記第1の
    配線材層又は前記第1の配線材層と前記補助配線材層と
    の積層において前記配線パターンに対応する部分を第1
    の配線層として残存させる工程と、 (f)前記エッチングマスクを除去した後、前記層間接
    続層、前記サイドスペーサ及び前記第1の配線層を覆っ
    て前記絶縁層の上に第2の絶縁材層を形成する工程と、 (g)前記層間接続層の上面が露呈されるまで前記第2
    の絶縁材層を非選択的に且つ平坦状に除去して前記第2
    の絶縁材層の残部を層間絶縁層として残存させる工程
    と、 (h)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. 【請求項2】(a)基板を覆う絶縁層の上に第1の配線
    材層を形成する工程であって、該第1の配線材層がそれ
    自体で所定の選択エッチング処理においてエッチングス
    トッパとして役立つものであるか又は該所定の選択エッ
    チング処理においてエッチングストッパとして役立つ補
    助配線材層を最上層として有するものと、 (b)前記第1の配線材層又は前記補助配線材層の上に
    第2の配線材層を形成する工程と、 (c)前記第2の配線材層の上に所望の配線パターンに
    対応したエッチングマスクを配置した状態で選択エッチ
    ング処理を行なうことにより前記第1及び第2の配線材
    層の積層又は前記第1の配線材層と前記補助配線材層と
    前記第2の配線材層との積層において前記配線パターン
    に対応する部分を残存させる工程と、 (d)前記エッチングマスクを除去した後、前記所定の
    選択エッチング処理により前記第2の配線材層の残存部
    を選択的に除去することにより該残存部の一部を層間接
    続層として残存させると共に前記第1の配線材層の残存
    部又は前記第1の配線材層と前記補助配線材層との積層
    の残存部を第1の配線層として残存させる工程と、 (e)前記層間接続層及び前記第1の配線層を覆って前
    記絶縁層の上に第1の絶縁材層を被着した後、該第1の
    絶縁材層に異方性エッチング処理を施すことにより該第
    1の絶縁材層の第1の部分を前記層間接続層の側部に沿
    って第1のサイドスペーサとして残存させると共に該第
    1の絶縁材層の第2の部分を前記第1の配線層の側部に
    沿って第2のサイドスペーサとして残存させる工程と、 (f)前記層間接続層と前記第1及び第2のサイドスペ
    ーサと前記第1の配線層とを覆って前記絶縁層の上に第
    2の絶縁材層を形成する工程と、 (g)前記層間接続層の上面が露呈されるまで前記第2
    の絶縁材層を非選択的に且つ平坦状に除去して前記第2
    の絶縁材層の残部を層間絶縁層として残存させる工程
    と、 (h)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。
JP63264938A 1988-10-20 1988-10-20 多層配線形成法 Expired - Fee Related JP2720480B2 (ja)

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 JPH02111052A (ja) 1990-04-24
JP2720480B2 true 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)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI355042B (en) * 2007-04-27 2011-12-21 Nanya Technology Corp Method for forming bit-line contact plug and trans
US8685627B2 (en) 2007-12-20 2014-04-01 Hynix Semiconductor Inc. Method for manufacturing a semiconductor device
KR101024712B1 (ko) * 2007-12-20 2011-03-24 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 형성 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02111052A (ja) 1990-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7960240B1 (en) System and method for providing a dual via architecture for thin film resistors
JPH079934B2 (ja) 半導体デバイスの製造方法
EP0583877B1 (en) Bond pad structure of an integrated circuit and manufacturing method thereof
US7808048B1 (en) System and method for providing a buried thin film resistor having end caps defined by a dielectric mask
JPH0821559B2 (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JP2773072B2 (ja) 半導体素子の金属配線の形成方法
JPH0620102B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2720480B2 (ja) 多層配線形成法
JP2960538B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US8551854B2 (en) Method of manufacturing a semiconductor device
JPH0669351A (ja) 多層金属配線構造のコンタクトの製造方法
JP2515408B2 (ja) バイポ−ラ型半導体装置
JPS613431A (ja) 多層配線を有する半導体装置およびその製造方法
JP2000208620A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0570301B2 (ja)
JPH0536846A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2783898B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0629399A (ja) 半導体装置の製造方法
KR100372817B1 (ko) 반도체 소자의 금속 배선 콘택 방법
JPS63166248A (ja) 半導体集積回路装置及びその製造方法
JPH05144949A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2002261160A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH0319222A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0936222A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH05160126A (ja) 多層配線形成法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees