JPH03104140A - 半導体装置 - Google Patents

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】 以下の順序に従って本発明を説明する。

Ａ．産業上の利用分野 Ｂ．発明の概要 Ｃ．従来技術 Ｄ．発明が解決しようとする問題点［第３図］Ｅ．問題
点を解決するための手段 Ｆ．作用 Ｇ．実施例［第１図、第２図］ Ｈ．発明の効果 （Ａ．産業上の利用分野） 本発明は半導体装置、特に半導体基板上に低融点絶縁膜
が層間絶縁膜として複数層有し、最上層の低融点絶縁膜
上にアルミニウム配線膜を有する半導体装置に関する。

（Ｂ．発明の概要） 本発明は、上記の半導体装置において、アルミニウム配
線膜と、導電領域（即ち、半導体基板表面部あるいは半
導体基板上の半導体層）とのコンタクト部の垂直段差を
小さくするため、上記コンタクト部近傍領域において低
融点絶縁膜を、そのうち一層だけを残し他の層のものを
除去したものである。

（Ｃ．従来技術） ＢＰＳＧ％ＰＳＧ％ＡｓＳＧ等低融点のＳｉＯ＝膜は、
多層配線の最上層を成すアルミニウム配線膜直下の層間
絶縁膜として多く用いられていた。というのは、これ等
低融点のＳ　ｉ　Ｏ　２膜は平坦化膜として最適であり
、一方アルミニウム配線膜は下地に段差があると段切れ
を起し易いという性質を有しているからである。

ところで、最近においては多層化が進み、それに伴って
、多結晶シリコン、ポリサイドからなる配線層が増え、
そしてこれ等配線層間にＢＰＳＧ等低融点ＳｉＯａ膜を
層間絶縁膜として介在させて平坦化を図る必要が生じて
きた。また、配線間に寄生する容量を小さくするため、
層間絶縁膜の厚さを厚くする必要性が生じたが、それに
応えるために低融点絶縁膜を多く用いる必要性が生じた
。

（Ｄ．発明が解決しようとする問題点）［第３図］ ところで、ＢＰＳＧ等低融点絶縁膜を何層も層間絶縁膜
として用いて多層配線を形成した場合、第３図に示すよ
うに最上層のアルミニウム配線膜の半導体基板の拡散層
とのコンタクト部における垂直段差が深くなり、段切れ
が生じ易くなるという問題があった。同図において、ａ
は半導体基板、ｂは該半導体基板ａの表面部に選択的に
形成された拡散層、Ｃは半導体基板ａの表面上に熱酸化
により形或されたＳ　ｉ　Ｏ　ｚ膜、ｄはＢＰＳＧ膜ｅ
はＣＶＤにより形成したＳｉｆｔ膜、ｆはＢＰＳＧ膜、
ｇはこれ等多層絶縁膜に形成されたコンタクトホール、
ｈは該コンタクトホールｇを通して上記拡散層ｂに接続
されたアルミニウム配線膜である。

尚、第３図に示した半導体装置はアルミニウム配線膜ｈ
が半導体基板ａ表面部に形成された拡散層ｂにコンタク
トしていたが、アルミニウム配線膜ｈが半導体基板上の
例えば多結晶シリコンからなるゲート電極にコンタクト
したものにおいてもコンタクト部の垂直段差が急峻で断
線が生じ易いという問題がある。

本発明はこのような問題点を解決すべく為されたもので
あり、アルミニウム配線膜と半導体基板表面部あるいは
半導体基板上の半導体層とのコンタクト部の垂直段差を
小さくすることを目的とする。

（Ｅ．問題点を解決るるための手段） 本発明半導体装置は上記問題点を解決するため、コンタ
クト部近傍領域において低融点絶縁膜を、そのうちの一
層を残し他の層を除去したことを特徴とする。

（Ｆ．作用） 本発明半導体装置によれば、アルミニウム配線膜のコン
タクト部近傍領域における低融点絶縁膜の暦数が１層と
少ないので、コンタクト部の垂直段差が小さ《て済む。

従って、アルミニウム配線膜の断線が起きにくくなり、
延いては半導体装置の信頼度が高くなる。

（Ｇ．実施例）［第１図、第２図］ 以下、本発明半導体装置を図示実施例に従って詳細に説
明する。

第１図は本発明半導体装置の一つの実施例を示す断面図
である。

図面において、１はｐ型半導体基板、２は該半導体基板
１の表面部を選択酸化することにより形或されたフィー
ルド絶縁膜、３はゲート絶縁膜、４はｐ型半導体基板１
の表面部に選択的に形成されたｎ十型拡散層、５は第１
層目の多結晶シリコン層からなるゲート電極、６は該ゲ
ート電極５の側面に形成された絶縁物からなるサイドウ
ォール、７は層間絶縁膜、８は第２層目の多結晶シリコ
ン層からなる記憶ノード、９は該記憶ノード８の表面に
形成された誘電体膜（太い実線で示す）で、ナイトライ
ド膜とＳｉＯｉ膜からなる二層構造を有している。１０
は第３層目の多結晶シリコン層からなるプレート電極で
、該プレート電極１０と、これと誘電体膜９を介して対
向する記憶ノード１０によって情報蓄積用コンデンサが
構成されている。１１は減圧ＣＶＤにより形成されたＳ
ｉＮ膜、１２はＢＰＳＧ膜で、平坦化のために形成され
たものである。１３はＢＰＳＧ膜１２上に形成されたビ
ット線で、多結晶シリコンあるいは高融点金属ポリサイ
ドからなる。このビット線１３はコンタクトホール１４
を通して拡散層４にコンタクトしている。１５は第２層
目のＢＰＳＧ膜で、該ＢＰＳＧ膜１５上に最上層の配線
膜であるアルミニウム配線膜ｌ６が形成されている。１
７は該アルミニウム配線膜ｌ６を拡散層４にコンタクト
させるコンタクトホールである。

本半導体装置においては、最上層のアルミニウム配線膜
と拡散層とのコンタクト部を有しないメモリセル部では
、平坦化層間絶縁膜としてＢＰＳＧ膜１２とＢＰＳＧ膜
１５とがあり、ＢＰＳＧ膜１２は多結晶シリコンあるい
はポリサイドからなるビット線と、プレート電極１０と
の間の層間絶縁膜として形成されており、ＢＰＳＧ膜１
５はビット線１３と最上層のアルミニウム配線膜１６の
間の層間絶縁膜として形成されている。

一方、アルミニウム配線膜と拡散層とのコンタクト部を
有する周辺回路部においては、アルミニウム配線膜１６
直下の層間絶縁膜となるＢＰＳＧ膜１５を有するも、Ｂ
ＰＳＧ膜１２は形威されていない。これは、ＢＰＳＧ膜
１２の形成後、第２図（Ａ）に示すようにメモリセル部
分をレジスト膜１７でマスクし、その後同図（Ｂ）に示
すように、該レジスト膜１７をマスクとして上記ＢＰＳ
Ｇ膜１２をエッチングしたためである。

このように本半導体装置においては、アルミニウム配線
膜と拡散層とのコンタクト部を有する周辺回路部のＢＰ
ＳＧ膜１２がエッチングによって除去されているので、
アルミニウム配線膜１６と拡散層４とのコンタクト部に
おける垂直段差はＢＰＳＧ膜１２の厚さ（数千人）分小
さくなる。

従って、コンタクト部におけるアルミニウムカバレッジ
、オーバーコート力バレッジが良くなるので断線が生じ
にくくなり、延いては半導体装置の信頼度が高くなる。

また、本実施例においては周辺回路部分におけるＢＰＳ
Ｇ膜１２を総て除去したが、アルミニウム配線膜ｌ６の
拡散層４とのコンタクト部から相当に離れた場所におい
てはＢＰＳＧ膜１２を残して例えば配線容量を小さくす
ることに利用するようにしても良い。というのは、アル
ミニウム配線膜１６の拡散層４とのコンタクト部から相
当に離れた所においてはＢＰＳＧ膜１２があってもコン
タクト部の垂直段差には影響を与えないからである。

また、本実施例においてはアルミニウム配線膜１６と拡
散層４とのコンタクト部の垂直段差を小さくしていたが
、半導体基板１上の例えばゲート電極を成す多結晶シリ
コン層と、それより相当に上層のアルミニウム配線膜と
のコンタクト部の垂直段差を小さくすることにも本発明
を適用することができる。即ち、導電領域として半導体
基板表面部に形成された拡散層だけでなく、多結晶シリ
コン層等からなるゲート電極あるいは配線が考えられる
。

（，発明の効果） 以上に述べたように、本発明半導体装置は、半導体基板
上に低融点絶縁膜が層間絶縁膜として複数層有し、最上
層の低融点絶縁膜上にアルミニウム配線膜を有する半導
体装置において、上記アルミニウム配線膜と上記半導体
基板表面の導電領域とのコンタクト部近傍領域において
低融点絶縁膜を、そのうぢの一層を残し他の層を除去し
てなることを特徴とする。

従って、本発明半導体装置によれば、アルミニウム配線
膜のコンタクト部近傍領域における低融点絶縁膜の暦数
が一層しかないので、コンタクト部の垂直段差が小さく
て済む。従って、アルミニウム配線膜の断線が起きにく
くなり、延いては半導体装置の信頼度が高くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明半導体装置の一つの実施例を示す断面図
、第２図（Ａ）、（Ｂ）は第１図に示した半導体装置の
製造方法を工程順に示す断面図、第３図は発明が解決し
ようとする問題点を示す断面図である。 符号の説明 １・・・半導体基板、４・・・導電領域、１２・・・低
融点絶縁膜、 １５・・・アルミニウム配線膜直下の低融点絶縁膜、 １６・・・アルミニウム配線膜。 間層Ａ乞示す断面Ｘ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体基板上に低融点絶縁膜が層間絶縁膜として
   複数層有し、最上層の低融点絶縁膜上にアルミニウム配
   線膜を有する半導体装置において、上記アルミニウム配
   線膜と上記半導体基板表面の導電領域とのコンタクト部
   近傍領域において上記低融点絶縁膜を、そのうち一層だ
   けを残し他の層を除去してなる ことを特徴とする半導体装置