JPH01119042A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH01119042A
JPH01119042A JP27472087A JP27472087A JPH01119042A JP H01119042 A JPH01119042 A JP H01119042A JP 27472087 A JP27472087 A JP 27472087A JP 27472087 A JP27472087 A JP 27472087A JP H01119042 A JPH01119042 A JP H01119042A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
aperture window
oxide film
etching
wiring
Prior art date
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Pending
Application number
JP27472087A
Other languages
English (en)
Inventor
Takaaki Kobayashi
孝彰 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP27472087A priority Critical patent/JPH01119042A/ja
Publication of JPH01119042A publication Critical patent/JPH01119042A/ja
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  • Local Oxidation Of Silicon (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に開孔窓上の
金属配線のステップカバレッジを改善する開孔窓の形成
方法に関する。
〔従来の技術] 一般に半導体装置の製造工程において、下側導電層上に
形成した絶縁膜に開孔窓を開設し、この開孔窓を通して
上側導電層を下側導電層に電気接続させる工程が施され
る。従来、この種の開孔窓の形成方法は、第1段階で等
方的なエツチング処理を行い、第2段階で異方的なエツ
チング処理を行う2段階方式のエツチング方法が一般的
に用いられている。
例えば、第3図(a)のように、素子形成済みの半導体
基板31上に形成したシリコン酸化膜32上に、蒸着又
はスパッタ法で被着されたアルミニウムを所望の形状に
パターニングしたアルミニウム配線33を形成し、この
上に眉間絶縁膜としてシリコン窒化膜34を均一厚さに
成長した構造を例にする。
このシリコン窒化膜34上に通常の選択露光。
現像処理により所望の形状に形成した開孔窓36aを有
するレジストパターン35を形成する。そして、このレ
ジストパターン35をマスクとして通常の等方的なエツ
チング法による第1段階のエツチングを行い、第3図(
b)のようにシリコン窒化膜34にアルミニウム配線3
3にまで達しない深さの開孔窓36bを形成する。この
時、レジストパターン35とシリコン窒化膜34の密着
性。
等方的なエツチング処理条件及びシリコン窒化膜34の
膜質等により同図に示すように開孔窓36bの断面形状
がオーバハング状に形成されてしまうことがある。
次に、第2段階のエツチング工程として、前記レジスト
パターン35を再度マスクに用いて通常の異方的なドラ
イエツチングにより、残存するシリコン窒化膜34をエ
ツチング処理し、第3図(C)のようにアルミニウム配
線33に達する開孔窓36cを形成する。
したがって、開孔窓36cはレジストパターン35を除
去するど、第3図(d)に示すように上部がオーバハン
グ状態である断面形状をなすことになる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来の開孔窓形成方法は、第1段階のエツチン
グ工程において、等方的なエツチング処理を行うため、
絶縁膜の材質、構造においてはその開孔窓の断面形状が
オーバハング状態になる。
このため、第3図(e)に示すように、この絶縁膜上に
蒸着又はスパッタ法でアルミニウム等の金属膜37を被
着させると、開孔窓36cのオーバハング部に金属が異
常堆積し、良好なステップカバレッジが得られないとと
もに、場合によってはこの箇所において断線してしまう
という問題がある。
本発明は、ステップカバレッジの良好な開孔窓を形成す
る工程を含む半導体装置の製造方法を提供することを目
的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の半導体装置の製造方法は、下側配線上に眉間絶
縁膜としてエツチング速度が連続的に変化する絶縁膜を
形成する工程と、この絶縁膜上に開孔窓を有するマスク
を形成する工程と、このマスクを利用した異方性エツチ
ング法により前記絶縁膜に下側配線に達するか達しない
開孔を開設する工程と、前記マスクを利用した等方性エ
ツチング法により前記絶縁膜に下側配線に達する開孔を
開設する工程とを含んでいる。
ここで、絶縁膜はエツチング速度が上層になるに従い連
続的に増大する特性を有し、例えばシリコン窒化酸化膜
、或いはシリコン窒化酸化膜とシリコン酸化膜の2層構
造が用いられる。
〔実施例〕
次に、本発明を図面を参照して説明する。
(第1実施例) 第1図(a)乃至(e)は本発明を多層配線の眉間絶縁
膜に適用した実施例を製造工程順に示す断面図である。
第1図(a)において、素子形成済みの半導体基板11
上に設けたシリコン酸化膜12上に、蒸着又はスパッタ
法で被着されたアルミニウムを通常のエツチング方法で
所望の形状にパターニングしたアルミニウム配線13を
形成している。更に、眉間絶縁膜として、弗酸系の溶剤
に対する溶解速度が上層になるのに従い連続的に増大す
るシリコン窒化酸化膜14を前記シリコン酸化膜12及
びアルミニウム配線13上に均一に成長している。
そして、このシリコン窒化酸化膜14上には、通 1常
の選択露光、現像処理により所望の形状に形成した開孔
窓16aを有するレジストパターン15を形成している
この後、第1段階のエツチング工程として、第1図(b
)のように前記レジストパターン15をマスクとして通
常の異方的なドライエツチングを行い、シリコン窒化酸
化膜14にレジストパターン15に応じたアルミニウム
配wA13に達する開孔窓16bを形成する。
次に、第2段階のエツチング工程として、前記レジスト
パターン15を再度マスクに用いて通常の弗酸系溶剤に
より第1段階の異方的なドライエツチング工程で形成し
た開孔窓16bをウェットエツチング処理する。ここで
眉間絶縁膜のシリコン窒化酸化膜14は上部になるのに
従い弗酸系溶剤に対する溶解速度が連続的に増大してい
るため、サイドエツチング量が増し、第1図(C)に示
すようにオーバハングのない良好なテーパ角をなす断面
形状の開孔窓16cを形成することができる。
したがって、この後第1図(d)のようにレジストパタ
ーン15を除去した後、蒸着法又はスパッタ法によりア
ルミニウムを半導体基板表面全体に被着し、所望の形状
にパターニングすれば、第1図(e)のように開孔窓1
6c部でステップカバレッジの良好なアルミニウム配線
17を形成することができる。
(第2実施例) 第2図(a)乃至(e)は本発明の第2実施例を製造工
程順に示す断面図である。
第2図<a>において、素子形成済みの半導体基板21
上にシリコン酸化膜22を形成し、この上に所望の形状
のアルミニウム配線23を形成している。この上には眉
間絶縁膜を形成するが、ここでは眉間絶縁膜は2層構造
を成しており、上層部は弗酸系の溶剤に対する溶解速度
が上部になるのに従い連続的に増大するシリコン窒化酸
化膜24aで構成し、下層部は弗酸系の溶剤に対する溶
解速度が前記シリコン窒化酸化膜24aよりは小さいシ
リコン酸化膜24bで構成している。また、この眉間絶
縁膜はシリコン酸化膜22及びアルミニウム配wA23
上に均一厚さに成長している。
更に、この上には通常の選択露光、現像処理により所望
の形状に形成した開孔窓26aを有するレジストパター
ン25が形成されている。
そして、第1段階のエツチング工程として、第2図(b
)のようにレジストパターン25をマスクとして通常の
異方的なドライエツチングを行い、シリコン窒化酸化膜
24aのみをドライエツチング処理し、開孔窓26bを
形成する。
次に、第2段階のエツチング工程として、前記レジスト
パターン25を再度マスクに用いて通常の弗酸系4剤に
より第1段階の異方的なドライエツチング工程で形成し
た開孔窓26bをウェットエツチング処理し、第1段階
のエツチング工程において残しておいた開孔窓26b部
のシリコン酸化膜24bを全部除去する。この時、シリ
コン窒化酸化膜24aは弗酸系溶剤に対してシリコン酸
化膜24bより太き(、更に上層部になるのに従い連続
的に増大する溶解速度を有しているので、第2図(c)
に示すように、オーバハングのない良好なテーパ角をな
す断面形状の開孔窓26cを形成することができる。
この後、第2図(d)のようにレジストパターン25を
除去した後、蒸着法又はスパッタ法によりアルミニウム
を半導体基板表面全面に被着し、所望の形状にパターニ
ングすれば、第2図(e)のように開孔窓26c部でス
テップカバレッジの良好なアルミニウム配線27を形成
することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、眉間絶縁膜としてエツチ
ング速度が連続的に変化する絶縁膜を形成し、この絶縁
膜に対して異方性エツチング法及び等方性エツチング法
を順次用いて開孔窓を開設しているので、エツチング速
度の相違により良好なテーパ角をなす断面形状を有する
開孔窓を形成することが可能となり、開孔窓部のステッ
プカバレッジが良好な金属配線を形成することができる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)乃至第1図(e)は本発明の第1実施例を
製造工程順に示す断面図、第2図(a)乃至第2図(e
)は本発明の第2実施例を製造工程順に示す断面図、第
3図(a)乃至第3図(e)は従来方法を製造工程順に
示す断面図である。 11.21.31・・・半導体基板、 12,22゜3
2・・・シリコン酸化膜、13,23.33・・・アル
ミニウム配線、14・・・シリコン窒化酸化膜、24a
・・・シリコン窒化酸化膜、24b・・・シリコン酸化
膜、34・・・シリコン窒化膜、15,25.35・・
・レジストパターン、16a〜16c、26a 〜26
c。 36a〜36c・・・開孔窓。 \−6

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)下側配線上に層間絶縁膜としてエッチング速度が
    連続的に変化する絶縁膜を形成する工程と、この絶縁膜
    上に開孔窓を有するマスクを形成する工程と、このマス
    クを利用した異方性エッチング法により前記絶縁膜に下
    側配線に達するか達しない開孔を開設する工程と、前記
    マスクを利用した等方性エッチング法により前記絶縁膜
    に下側配線に達する開孔を開設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。
  2. (2)絶縁膜はエッチング速度が上層になるに従い連続
    的に増大する特性を有する特許請求の範囲第1項記載の
    半導体装置の製造方法。
JP27472087A 1987-10-31 1987-10-31 半導体装置の製造方法 Pending JPH01119042A (ja)

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