JPH025412A

JPH025412A - 集積回路基板上の装置をメタリゼーション層へ接続させる方法

Info

Publication number: JPH025412A
Application number: JP1022726A
Authority: JP
Inventors: Vivek D Kulkarni; ビベック　デイ．クルカルニ
Original assignee: National Semiconductor Corp
Current assignee: National Semiconductor Corp
Priority date: 1988-02-02
Filing date: 1989-02-02
Publication date: 1990-01-10
Also published as: CA1325685C; EP0326956A3; KR890013738A; EP0326956A2

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】技術分野本発明は半導体装置に関するものであって、更に詳細に
は、集積回路基板上の装置をメタリゼーション層へ接続
させるための方法に関するものである。

従来技術例えばＭＯＳトランジスタのソース、ドレイン。

ゲート又はバイポーラトランジスタのエミッタ。

ベース、コレクタ等のような集積回路基板上の特徴部を
メタリゼーション層へ接続させるか、又はマルチレベル
相互接続技術において二つの連続するメタリゼーション
層を接続するための多くの技術が知られている。このよ
うな技術の一つにおいては、エツチング形成したコンタ
クトと貫通導体（ビヤ）を使用するものであり、それは
基板特徴部の上に金属層と絶縁層とを連続して配置する
ことを必要とし、その結果非常に不均一な表面となる。

表面を滑らかなものとするために中間レベルの絶縁層を
平坦化することは、異なった深さのコンタクト孔が形成
され、それは基板内のある特徴部を長時間過剰にエツチ
ングする等のエツチングにおける困難性を発生させる。

別の技術は、エツチング形成したコンタクト及び貫通導
体の代わりに金属ピラー（支柱）を使用する。この技術
は、より高い装置集積密度及び滑らか且つ平坦な表面地
形的構成を与える利点を有している。基板内に形成され
ている装置を該基板上方のメタリゼーション層へ接続す
るためのピラーを形成するためには、ピラー金属層は、
通常、ウェハ状の特徴部の上に直接適宜のシーケンスで
付着形成される。これらの特徴部は、接合及び電極区域
（シリサイド化されている場合もある）、酸化物及びト
レンチ分離特徴部、ある特徴部の回りの酸化物スペーサ
等を包含する。ピラー金属付着及びリソグラフィの後膣
金属層は上部から底部へかけて、即ち基板内の前述した
特徴部に至るまでドライエッチされる。従って、該基板
特徴部は金属ピラーを画定した後に再度露出される。底
部ピラー金属層（それは、チタン及びタングステンを合
金または別個の層として有するエッチストップ／拡散バ
リヤ層で場合もある）及び基板上の露出された物質のい
ずれか（例えば、シリコン又はチタンシリサイド）の間
のドライエッチ選択性が悪い場合には、底部金属層は、
基板上の全ての露出物質に対して良好な選択性を与える
適宜の溶液（例えば、過酸化水素と水酸化アンモニウム
の混合物）内においてウェットエッチせねばならない。

金属ピラーを画定するためのこの手法においてはいくつ
かの欠点が存在している。例えば、−個のウェハにおい
て又は共にエツチングされる一層のウェハにおけるそれ
ぞれのウェハの間におけるドライエッチ速度の非一様性
は、ドライエッチプロセスの期間中エッチストップ層の
著しい侵蝕を発生し、このことが基板の不本意に露出さ
れた特徴部を侵蝕することとなる。ドライエッチプロセ
スからのグロー放電照射も露出された装置を損傷するこ
とがある。更に、例えばＭＯＳトランジスタのポリシリ
コンゲート等のような基板内に′おける幾つかの特徴部
の急激な地形的構成を有するものは、この様な特徴部に
よって形成される段差においてメタリゼーション層のカ
バレッジ（被覆性）が劣ったものとなる。この様な段差
を被覆するメタル層内には空洞や亀裂が発生することが
あり、これらの空洞及び亀裂は、例えばリソグラフィの
期間中等の爾後の処理において一層大きく拡大する場合
がある。ピラー金属エツチングの期間中、このような空
洞又は亀裂は露出した基板を著しく侵蝕する場合がある
。最後に、基板特徴部における不均一性は、また、これ
ら特徴部の急激なエッチに沿って金属残留物からなるリ
ボンや糸状片を形成したり、また該ピラーと隣接する基
板特徴部（例えば、ポリシリコンゲート）との間の狭い
空間内に金属残留物を発生することが多々ある。これら
両方の欠陥は不所望の電気的短絡を発生させる。

前述した技術に関する付加的なバックグラウンド情報と
して、Ｅｇｉｌ　　Ｄ、　　Ｃａ５ｔｅｌ。

Ｖｉｖｅｋ　　Ｄ、　　Ｋｕｌｋａｒｎｉ、　　　Ｐａ
ｕｌ　　Ｐ、　　Ｒ１１ｅｙ著「ピラー相互接続及び平
坦化によるマルチレベルメタリゼーション（ＭＵＬＴＩ
ＬＥＶＥＬ　　ＭＥＴＡＬＬＩＺＡＴＩＯＮ　　ＷＩＴ
ＨＰＩＬＬＡＲＩＮＴＥＲＣＯＮＮＥＣＴＳ　　ＡＮＤ
　　ＰＬＡＮＡＲＩＺＡＴＩＯＮ）Ｊ、ＵＬＳＩ科学及
び技術に関する第１回国際シポジウムにおけるプロシー
デングズ、ＶＯ１８７−１１、ザ・エレクトロケミカル
・ソサエティ、１９８７年の文献を参照するとよい。

目　　１白本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述
したごとき従来技術の欠点を解消し、集積回路基板上の
装置をメタリゼーション層へ接続するか又はマルチレベ
ル相互接続配線における二つの連続するメタリゼーショ
ン層を接続するための改良した方法を提供することを目
的とする。

構成本発明方法によって製造される装置においては、ピラー
金属エッチ速度の非一様性、金属内の空洞又は亀裂、急
激な基板の遷移に亘ってのピラー金属の不良なステップ
カバレッジ、及び急峻なエツジに沿って及び狭い空間内
における金属残留物からなるリボン、又は糸状片等によ
って悪影響を受けることがない。本発明方法は、更に、
絶縁層が平坦化される場合異なった絶縁層厚さを介して
改良したコンタクトエッチプロセスを提供する。

本発明に基づいて構成された装置の一実施例においては
、基板上に絶縁物質からなる薄い層を付着させ、且つ該
絶縁層上にホトレジスタ層を付着形成させる。該ホトレ
ジスト層に開口を形成し、次いで基板に対して電気的接
続を形成すべき箇所に於いて前記開口を前記絶縁層へ転
移させる。次いで、前記絶縁層の開口内に金属バリヤ層
を選択的に付着させる。該バリヤ層は、該基板の該露出
部分を完全に被覆する。次いで、前記絶縁層上及び前記
バリヤ層の前記部分の上にブランケラトコティングとし
てピラー（支柱）金属層を付着形成させ、前記基板の露
出部分を被覆する。その後に、ホトレジスト層を付着形
成させ、該ホトレジスト層にピラーマスクを画定させる
。次いで、前記基板の露出部分から延在する金属ピラー
を形成するために該ピラー金属層を工・ソチングする。

次いで、該基板を絶縁体で平坦化させ、且つ該絶縁体を
エッチバックして後に付着形成するメタリゼーション層
へカップリング即ち結合するためのピラー（支柱）を露
出させる。

求章刺以下、添付の図面を参考に、本発明の具体的実施の態様
について詳細に説明する。

第１図はフィールド酸化物領域８と、装置（デバイス）
領域１２．１６．２０とを、ポリシリコンコンタクト領
域２２とを有する集積回路基板４の断面を概略示してい
る。領域１２，１６．２２は、基板４内に配設された能
動装置の一つ又はそれ以上の構成要素を後に形成すべき
メタリゼーション層へ接続するために使用することが意
図されテイル。例エバ、領域１２．　１．６．　２（Ｎ
；Ｌ、ＭＯＳトランジスタのソース又はドレインへ接続
するか、又はバイポーラトランジスタのベース、コレク
タ又はエミッタへ接続する基板領域とすることが可能で
ある。領域１２．１６．２０は通常個別的な水平方向に
雛隔した領域として示されているが、これらの領域は、
実際には、物理的に互いの中に埋め込まれているか、ま
たは例えばＭＯＳトランジスタの中のポリシリコンゲー
トのごとく、基板４の上に配設させることか可能である
。更に、領ＦｊＪ、１２．１６．２０へのコンタクトは
直接的に形成することは必要ではなく、フィールド酸化
物領域８上のポリシリコンコンタクト領域２２に対する
もののごとく他の構成体への間接的経路を介してコンタ
クトさせることも可能である。従って、領域１２，１６
．２０及びそれらに対してなされるべきコンタクトは、
単に例示的な目的のために示されているに過ぎない。

本発明に基づく方法における最初のステップは、基板４
及び酸化物領域８上にブランケットコーティングとして
薄い絶縁層２４を形成することである。絶縁層２４は、
例えば、窒化シリコン又はドープしていないか又は燐を
ドープした二酸化シリコンであって、約１００ＯＡない
し約２０００Ａ。

好適には１５００Ａの厚さを持ったものとすることが可
能である。絶縁層２４は、ＣＶＤ付着によって付着させ
ることが可能である。次いで、第３図に示したごとく、
絶縁層２４上にホトレジスト層２８を付着形成させる。

ホトレジスト層２８は、約１ミクロンの厚さへスピニン
グによって付着形成することが可能である。

次いで、第４図に示した如く、ホトレジスト層２８にコ
ンタクト孔３２．３４，３６．３８を形成する。これら
のコンタクト孔は、爾後に、それぞれ領域１２．１６．
２０２２に対して電気的接続がなされるべき箇所におい
て絶縁層２４へ転移される。ホトレジスタ層２８は公知
のホトリソグラフィ技術を使用して現像することが可能
である。例えば四弗化炭素の如き適宜の弗化プラズマ内
においてドライエツチングを行なうことにより絶縁層２
４にコンタクト孔が形成される。これらのコンタクト孔
が隣接する接合又は電極区域又は隣接するコンタクト孔
と接触しないかぎりこれらのコンタクト孔をわずかに過
剰露光させてこれらの孔とピラーとの間の後の不整合を
吸収するようにすることが可能である。絶縁層２４は薄
いので、その厚さにおける非一様性は大きくなく、且つ
１０〜２０％の過剰エッチは露出した基板物質をほんの
わずか侵蝕するに過ぎない（通常、シリコン又はチタン
シリサイドの場合には５０Ａ未満であり、分離用酸化物
の場合には２００Ａ未満である）。

次いで、第５図に示した如く、絶縁層２４にコンタクト
孔３２，３４，３６．３８をエツチング形成して後、好
適にはチタンタングステン合金から合成されるバリヤ層
４０を、該ホトレジストを除去することなしに、約１０
０ＯＡ乃至４０００人、好適には３０００Ａの厚さへ蒸
着によって付着形成させる。従って、該金属バリヤ層は
、ホトレジスト２８の残存部分を被覆し且つコンタクト
孔３２，３４，３６．３８内に配設されて領域１２．１
６，２０．２２の露出部分を完全に被覆する。ホトレジ
スト２８の上の金属バリヤ層は、コンタクト孔３２，３
４，３６．３８内に配設されている金属バリヤ層へ接続
されることはない。

次いで第６図に示す如く、ホトレジスト層２８及びそれ
を被覆するバリヤ層４０の部分を、典型的には、例えば
有機溶媒内においてホトレジストを溶解させることによ
って、共に除去する。これにより、領域１２，１６，２
０．２２を被覆するバリヤ層４０の部分が残存する。領
域１２，１６．２０．２２を被覆するバリヤ層４０の残
存部分は。

これらの領域の露出部分と自己整合される。

第５図及び第６図において説明したリフトオフ技術の代
わりに、自己整合用のホトレジスト層２８を使用するこ
となしに、バリヤ層４０をコンタンクト孔３２，３４，
３６．３８内に直接的に付着させることが可能である。

この場合に、コンタクト孔３２．３４，３６゜３８を形
成した後に、第４図に示した如く、ホトレジスト層２８
を除去し且つ好適にはタングステンからなるバリヤ層４
０を選択的ＣＶＤ付着によって付着させ、第６図に示し
た如く、コンタクト孔３２，３４，３６．３８を直接充
填する。

次に第７図に示した如く、典型的にはアルミニウムから
なるピラー金属層４４をスパッタリングによって二酸化
シリコン層２４上及び領域１２゜１６．２０．２２の露
出部分を被覆するバリヤ層４０の残存部分の上にブラン
ケットコーティングとして約１ミクロンの厚さに付着形
成させる。次いで、ホトレジスト層４８を、好適にはス
ピニングによって、１．５ミクロンの厚さへ金属層４４
上に付着形成させる。ホトレジスタ４８は、金属層４４
によって形成されるべき金属ピラー（支柱）を画定する
ために使用される。典型的にはこのピラーマスクは、絶
縁層２４にコンタクト開口を画定するために前に使用し
たマスクの反転したものである。

次のステップにおいては、第８図に示した如く、ホトレ
ジスト層４８を現像し、ピラーを形成すべき金属層４４
上に配設したホトレジスト層４８の部分を残存させる。

典型的にはこのホトレジスト層４８の残存部分は、領域
１２，１６，２０．２２の露出部分を被覆するバリヤ層
４ｏの残存部と整合している。次いで、金属層４４を好
適には、塩素及び三塩化ボロン等のような塩素を含有す
るプラズマ内でドライエツチングすることによって二酸
化シリコン層２４へ到達するまでエツチングし、バリヤ
層４０の残存部分と共に、領域１２１６．２０．２２の
それぞれとコンタクトし且つそれらからほぼ垂直に延在
するピラー（支柱）５０．５４，５６．５８を形成する
。次いで、ピラー５２．５４，５６．５８のそれぞれの
上に配設されたホトレジスト層４８の残存部分は、ホト
レジスト層２８における場合と同様の方法で除去するこ
とが可能である。

バリヤ層４０の残存部分と結合して絶縁層２４は、金属
層４４のエツチング期間中、基板４の特徴部を完全に保
護する。例えば、ホトレジスト層４８の残存部分がわず
かに不整合であった場合、領域１２，１６，２０．２２
上方に配設されたバリヤ層４０の残存部分はエツチング
の期間中これらの領域を保護する。更に、この様な結合
された保護のために、金属層４４内に空洞や亀裂が存在
していたとしてもまた金属層４４のステップカバレッジ
か不良であったとしても、基板４は影響を受けることが
ない。最後に、基板が保護されているので、金属層４４
の不所望部分を完全に除去することを確保するために、
金属層４４のエツチングをより長い期間に亘って実施す
ることが可能である。従って、金属リボンや糸状片や、
その他の不所望の金属残留物が形成されることは回避さ
れる。

ピラー５２　５４．５６．５８が形成された後、例えば
二酸化シリコンのごとき絶縁層６０を、第９図に示した
ごとく、好適にはＣＶＤによって、基板４上にブランケ
ットコーティングとして付着形成させることが可能であ
る。次いで、第１０図に示した如く、公知のエッチバッ
ク平坦化技術を使用してこの絶縁層６０を平坦化させ、
ピラー５２　５４．５６．５８を露出させ、且つ典型的
にはアルミニウムから形成される金属層６４を約０゜７
ミクロンの厚さに絶縁層６０上にブランケットコーティ
ンググとして付着形成しピラー５２．５４゜５６．５８
の露出部分とコンタクトさせる。金属層６４は、ピラー
５２．５４，５６．５８へのメタル相互配線を形成し、
従って領域１２．１６２０２２に対する電気的コンタク
トを形成する。

最後に第１１図に示した如く、金属層６４を塩素をベー
スとしたプラズマにおいてドライエツチングすることに
よって選択的にパターン形成し、ピラー５２及び領域１
２へ電気的に結合された相互接続経路７０、ピラー５４
及び領域１６へ電気的に接続された相互接続経路７４、
ピラー５６及び領域２０へ電気的に接続された相互接続
経路７８、及びピラー５８及びポリシリコンコンタクト
領域２２へ電気的に接続された相互接続経路８０を形成
する。

上述した説明は、本発明の好適実施例に関するものであ
るが、種々の変形を附勢することか可能である。例えば
、メタリゼーション層４４はバリヤ層を包含することが
可能であり、絶縁層２４上及び領域１２，１６，２０．
２２の露出部分上に直接付着形成させることが可能であ
る。基板は絶縁層２４によって保護されているので、絶
縁層６０は、改良した平坦性を与えるためにポリイミド
又はスピンオンガラスを包含することが可能である。第
２図ないし第１１図に示したシーケンスは、相互接続経
路７０，７４．７８に関して実施することも可能であり
、この場合、これらの経路をそれらの上方に形成されて
いる連続する金属層へ接続させる。

最後に、所望により、本発明方法は、デバイス相互接続
のための従来のコンタクト及び貫通導体（ビヤ）方法と
共に使用することが可能である。

この場合、第６図に示した構成を得た後に、第１２図な
いし第１４図に示したごとくに処理が継続して行なわれ
る。第１２図に示した如く、二酸化シリコンのごとき絶
縁層を好適にはＣＶＤによって基板４上にブランケット
コーティングとして約１ミクロンの厚さに付着形成させ
ることが可能である。絶縁層１００は、ポリイミド又は
スピンオンガラスを有することも可能である。何故なら
ば、この絶縁層は基板４上の特徴部と直接コンタクトし
ないからである。次いで、犠牲用ホトレ少スト層１０４
を絶縁層１００上にスピン形成させる。

次いで、第１３図に示したごとく、公知のエッチバック
平坦化技術を使用して絶縁層１００を平坦化させ、且つ
、新たなホトレジスト層１００を付着形成し、且つパタ
ーン形成してコンタクト孔１１０．１１１，１１２，１
１３を形成する。これらのコンタクト孔を画定するため
に使用され、るマスクは、典型的には、絶縁層２４に開
口を画定するために使用されたものと同一である。四弗
化炭素のごとき適宜の弗化プラズマ中でエツチングする
ことによって、ホトレジスト層１０８におけるパターン
は絶縁層１００へ転移される。勿論、所望により、絶縁
層１００を平坦化することは必要ではない。その代わり
に、ホトレジストマスク１０８を絶縁層１００上に直接
配置させ、次いでコンタクト孔をエツチング形成するこ
とが可能である。基板４内の特徴部はバリヤ層４０及び
／又は絶縁層２４の残存部分によって保護されているの
で、異なった深さのコンタクト孔を画定する間に基板内
のある特徴部を過剰にエツチングすることの問題は回避
されている。

コンタクト孔を形成した後に、第１４図に示した如く、
好適にはスパッタリングによって金属層１２０を付着形
成させる。その後に、金属層１２０を選択的にエツチン
グして、領域１２へ電気的に結合された相互接続経路１
２４、領域１６へ電気的に結合された相互接続経路１２
８、領域２０へ電気的に結合された相互接続経路１３２
、及びポリシリコンコンタクト領域２２へ電気的に結合
された相互接続経路１３６を形成する。

なお、本発明は、その実施上、以下の構成の一つ又はそ
れ以上を取り得るものである。

（１）集積回路基板上の装置をメタリゼーション層へ接
続する方法において、前記基板上に絶縁物質からなる薄
い層を付着させ、前記絶縁層に開口を画定して前記基板
への電気的接続を行なうべき箇所の前記基板の一部を露
出させ、前記基板の露出部分上に金属バリヤ層を付着さ
せる上記各ステップを有しており、前記バリヤ層が前記
基板の露出部分を完全に被覆していることを特徴とする
方法。

（２）上記第（１）において、前記薄い絶縁層を付着す
るステップにおいて、前記基板上に二酸化シリコン層を
付着させ、前記二酸化シリコン層が約１０００Ａないし
約２００ＯＡの範囲内の厚さを有していることを特徴と
する方法。

（３）上記第（１）において、前記絶縁層付着ステップ
において、前記基板上にドープしていない二酸化シリコ
ンからなる層を付着させ、前記二酸化シリコン層が約１
００ＯＡないし約２００ＯＡの範囲内の厚さを有するも
のであることを特徴とする方法。

（４）上記第（１）において、前記絶縁層付着ステップ
において、前記基板上に燐をドープした二酸化シリコン
層を付着させ、前記二酸化シリコン層が約１００ＯＡな
いし約２０００Ａの範囲内の厚さを有するものであるこ
とを特徴とする方法。

（５）上記第（１）において、前記絶縁層付着ステップ
において、前記基板上に窒化シリコン層を付着させ、前
記窒化シリコン層が約１０００Ａないし約２００ＯＡの
範囲内の厚さを有するものであること特徴とする方法。

（６）上記第（２）において、前記バリヤ層が選択的Ｃ
ＶＤによって前記基板の露出部分上に付着されるもので
あることを特徴とする方法。

（７）上記第（２）において、前記開口画定ステップに
おいて、前記絶縁層上ホトレジスト層を付着させ、前記
ホトレジスト層に開口を現像して前記絶縁層に画定され
るべき開口の箇所において、前記絶縁層の一部を露出さ
せ、前記絶縁層の前記露出部分をエツチングする、上記
各ステップを有することを特徴とする方法。

（８）上記第（７）において、前記バリヤ層付着ステッ
プにおいて、前記ホトレジスト層上及び前記基板の前記
露出部分上に前記バリヤ層を付着させ、前記ホトレジス
ト層及びその上に付着された前記バリヤ層の前記一部を
除去する、上記各ステップを有することを特徴とする方
法。

（９）集積回路基板上の装置をメタリゼーション層へ接
続する方法において、前記基板上に絶縁物質からなる薄
い層を付着させ、前記絶縁層に開口を画定して前記基板
への電気的接続をなすべき箇所において前記基板の一部
を露出させ、前記絶縁層上及び前記基板の露出部分上に
ピラー金属層を付着させ、前記ピラー金属層をエツチン
グして前記基板の前記露出部分から延在するピラーを形
成し、前記ピラーを前記メタリゼーション層へ結合させ
る、上記各ステップを有することを特徴とする方法。

（１０）上記第（９）において、前記絶縁層付着ステッ
プにおいて、前記基板上に二酸化シリコン層を付着させ
、前記二酸化シリコン層が約１０００人ないし約２００
０Ａの範囲内の厚さを有するものであることを特徴とす
る方法。

（１１）上記第（９）において、前記絶縁層付着ステッ
プにおいて、前記基板上にドープしていない二酸化シリ
コン層を付着させ、前記二酸化シリコン層が約１００Ｏ
Ａないし約２０００人の範囲内の厚さを有するものであ
ることを特徴とする方法。

（１２）上記第（９）において、前記絶縁層付着ステッ
プにおいて、前記基板上に燐をドープした二酸化シリコ
ン層を付着し、前記二酸化シリコン層が約１００ＯＡな
いし約２００ＯＡの範囲内の厚さを有するものであるこ
とを特徴とする方法。

（１３）上記第（９）において、前記絶縁層付着ステッ
プにおいて、前記基板上に窒化シリコン層を付着させ、
前記窒化シリコン層が約１０００人ないし約２００ＯＡ
の範囲内の厚さを有するものであることを特徴とする方
法。

（１４）上記第（１０）において、更に、前記基板の前
記露出部分上に金属バリヤ層を付着させるステップを有
することを特徴とする方法。

（１５）上記第（１４）において、前記開口画定ステッ
プにおいて、前記絶縁層上にホトレジスト層を付着させ
、前記ホトレジスト層内に開口を現像して前記絶縁層内
に前記開口を画定すべき箇所において、前記絶縁層の一
部を露出させ、前記絶縁層の露出部分をエツチングする
、前記上記各ステップを有することを特徴とする方法。

（１６）上記第（１５）において、前記バリヤ層付着ス
テップにおいて、前記ホトレジスト層上及び前記基板の
露出部分上に前記バリヤ層を付着させ、前記バリヤ層が
前記基板の露出部分を完全に被覆することを特徴とする
方法。

（１７）上記第（１６）において、更に、前記ピラー金
属層付着ステップの前に前記ホトレジスト層を除去する
ステップを有することを特徴とする方法。

（１８）上記第（１７）において、前記ピラー金属層エ
ツチングステップにおいて、前記絶縁層に達するまで前
記ピラー金属層をエツチングして、前記基板の露出部分
とコンタクトし且つ前記基板の露出部分からほぼ垂直に
延在する金属ピラーを形成することを特徴とする方法。

（１９）上記第（１８）において、前記ピラー金属層エ
ツチングステップにおいて、ピラーによって被覆される
前記絶縁層の部分を除いて前記全絶縁層を露出するため
に前記ピラー金属層をエツチングすることを特徴とする
方法。

（２０）集積回路基板上の装置をメタリゼーション層へ
接続させる方法において、前記基板上に絶縁物質からな
る薄い層を付着させ、前記薄い絶縁層に開口を画定して
前記基板に対し電気的接続をなすべき箇所において前記
基板の一部を露出させ、前記基板の露出部分内であって
前記基板の露出部分を完全に被覆して金属バリヤ層を付
着させ、前記基板上に厚い絶縁層を付着させ、前記厚い
絶縁層に開口を画定して前記基板への電気的接続をなす
べき箇所において前記バリヤ層の一部を露出させ、前記
基板上に金属コンタクト層を付着させ、前記金属コンタ
クト層をエツチングして前記バリヤ層の露出部分とコン
タクトする導電性経路を形成する、上記各ステップを有
することを特徴とする方法。

（２１）上記第（２０）において、前記薄い絶縁層を付
着するステップにおいて、前記基板上に二酸化シリコン
層を付着し、前記二酸化シリコン層が約１０００人ない
し約２０００への範囲内の厚さを有するものであること
を特徴とする特許（２２）上記第（２０）において、前
記薄い絶縁層を付着するステップにおいて、前記基板上
にドープしていない二酸化シリコン層を付着させ、前記
二酸化シリコン層が約１００ＯＡないし約２００ＯＡの
範囲内の厚さを有するものであることを特徴とする方法
。

（２３）上記第（２０）において、前記薄い絶縁層を付
着するステップにおいて、前記基板上に燐をドープした
二酸化シリコン層を付着させ、前記二酸化シリコン層が
約１００ＯＡないし約２００ＯＡの範囲内の厚さを有す
るものであることを特徴とする方法。

（２４）上記第（２０）において、前記薄い絶縁層を付
着するステップにおいて、前記基板上に窒化シリコン層
を付着させ、前記窒化シリコン層が約１０００Ａないし
約２０００人の範囲内の厚さを有するものであることを
特徴とする方法。

（２５）上記第（２１）において、前記バリヤ層が選択
的ＣＶＤによって前記基板の露出部分上に付着させるこ
とを特徴とする方法。

（２Ｂ）上記第（２１）において、前記薄い絶縁層に開
口を画定するステップにおいて、前記絶縁層上にホトレ
ジスト層を付着させ、前記ホトレジスト層に開口を現像
して前記絶縁層に開口を画定すべき箇所の前記絶縁層部
分を露出させ、前記絶縁層の露出部分をエツチングする
、上記各ステップを有することを特徴とする方法。

（２７）上記第（２６）において、前記バリヤ層を付着
するスステップにおいて、前記ホトレジスト層上及び前
記基板の露出部分の上にバリヤ層を付着させ、前記ホト
レジスト層及びその上に付着された前記バリヤ層の部分
を除去する上記各ステップを有することを特徴とする方
法。

（２８）上記第（２１）において、前記厚い絶縁層を付
着するステップにおいて、前記基板上にポリイミド層を
付着させるステップを有することを特徴とする方法。

（２９）上記第（２１）において、前記厚い絶縁層を付
着するステップにおいて、前記基板°上にスピンオンガ
ラスを付着させるステップを存することを特徴とする方
法。

（３０）、上記第（２１）において、更に、前記金属コ
ンタクト層を付着させる前に、前記厚い絶縁層を平坦化
させるステップを有することを特徴とする方法。

（３１）上記第（３０）において、前記平坦化ステップ
において、前記厚い絶縁層上にホトレジストからなる犠
牲層をスピン形成し、前記犠牲用ホトレジスト層及び前
記厚い絶縁層をエッチバックして平坦な表面を形成する
、上記各ステップを有することを特徴とする方法。

（３２）上記第（２１）において、前記金属コンタクト
層を付着するステップにおいて、前記厚い絶縁層上を延
在すると共に前記厚い絶縁層に画定した開口内へ延在し
前記バリヤ層の露出部分とコンタクトする連続層として
金属コタクト層を付着形成するステップを有することを
特徴とする方法。

以上、本発明の具体的実施の態様について詳細に説明し
たが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきもの
ではなく、本発明の技術的範囲を逸脱することなしに種
々の変形が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１１図は集積回路基板上の装置をメタリ
ゼーション層へ接続するための本発明の方法に基づく一
実施例における各ステップを示した各概略断面図、第１
２図ないし第１４図は集積回路基板上の装置をメタリゼ
ーション層へ接続するための本発明の別の実施例に基づ
く各ステップにおける各概略断面図、である。（符号の説明）４；集積回路基板８：フィールド酸化物領域１２．１６，２０：装置領域２２：ポリシリコン領域２４：絶縁層２８：ホトレジスト層３２．３４．．３６，３８：コンタクト孔４０：バリヤ
層４４：金属層ホトレジスト層５６゜５８、ピラー

Claims

【特許請求の範囲】１、集積回路基板上の装置をメタリゼーション層へ接続
する方法において、前記基板上に絶縁物質からなる薄い
層を付着させ、前記絶縁層に開口を画定して前記基板へ
の電気的接続を行なうべき箇所の前記基板の一部を露出
させ、前記基板の露出部分上に金属バリヤ層を付着させ
る上記各ステップを有しており、前記バリヤ層が前記基
板の露出部分を完全に被覆していることを特徴とする方
法。２、集積回路基板上の装置をメタリゼーション層へ接続
する方法において、前記基板上に絶縁物質からなる薄い
層を付着させ、前記絶縁層に開口を画定して前記基板へ
の電気的接続をなすべき箇所において前記基板の一部を
露出させ、前記絶縁層上及び前記基板の露出部分上にピ
ラー金属層を付着させ、前記ピラー金属層をエッチング
して前記基板の前記露出部分から延在するピラーを形成
し、前記ピラーを前記メタリゼーション層へ結合させる
、上記各ステップを有することを特徴とする方法。３、集積回路基板上の装置をメタリゼーション層へ接続
させる方法において、前記基板上に絶縁物質からなる薄
い層を付着させ、前記薄い絶縁層に開口を画定して前記
基板に対し電気的接続をなすべき箇所において前記基板
の一部を露出させ、前記基板の露出部分内であって前記
基板の露出部分を完全に被覆して金属バリヤ層を付着さ
せ、前記基板上に厚い絶縁層を付着させ、前記厚い絶縁
層に開口を画定して前記基板への電気的接続をなすべき
箇所において前記バリヤ層の一部を露出させ、前記基板
上に金属コンタクト層を付着させ、前記金属コンタクト
層をエッチングして前記バリヤ層の露出部分とコンタク
トする導電性経路を形成する、上記各ステップを有する
ことを特徴とする方法。