JPH03268451A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH03268451A JPH03268451A JP2068903A JP6890390A JPH03268451A JP H03268451 A JPH03268451 A JP H03268451A JP 2068903 A JP2068903 A JP 2068903A JP 6890390 A JP6890390 A JP 6890390A JP H03268451 A JPH03268451 A JP H03268451A
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- wiring
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- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 118
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 14
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L28/00—Passive two-terminal components without a potential-jump or surface barrier for integrated circuits; Details thereof; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L28/20—Resistors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B10/00—Static random access memory [SRAM] devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B10/00—Static random access memory [SRAM] devices
- H10B10/15—Static random access memory [SRAM] devices comprising a resistor load element
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。
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]
本発明は多層配線構造を自する半導体装置に関するもの
である。
である。
[1:L来の技術]
近年におけるシリコン集積回路では、いわゆる多層配線
構造を白゛するものが盛んに利用されている。
構造を白゛するものが盛んに利用されている。
第3図は、多層配線構造を有するMO5型シリコン集積
回路の一例であり、スタティックRAMの構成部分を示
したものである。
回路の一例であり、スタティックRAMの構成部分を示
したものである。
51はシリコン基板、52はLOCO3構造のフィール
ド絶縁層、53はゲート絶縁層、54はゲート電極、5
6はソース、57はドレインである。58は第1の層間
絶縁層、60は第2の層間絶縁層である。59は第1の
配線層となるポリシリコン層であり、その一部に高抵抗
領域を形成して、スタティックRAMの高抵抗負荷とし
ている。
ド絶縁層、53はゲート絶縁層、54はゲート電極、5
6はソース、57はドレインである。58は第1の層間
絶縁層、60は第2の層間絶縁層である。59は第1の
配線層となるポリシリコン層であり、その一部に高抵抗
領域を形成して、スタティックRAMの高抵抗負荷とし
ている。
61a、61bおよび61cは第2の配線層となるアル
ミニウム層である。アルミニウム層61bおよび61c
は、第1の層間絶縁層58および第2の層間絶縁層60
に形成された開口部を通して、それぞれゲート電極54
およびソース56に接続されている。アルミニウム層6
1aは、第2の層間絶縁層60に形成された開口部を通
して、ポリシリコン層59に接続されている。
ミニウム層である。アルミニウム層61bおよび61c
は、第1の層間絶縁層58および第2の層間絶縁層60
に形成された開口部を通して、それぞれゲート電極54
およびソース56に接続されている。アルミニウム層6
1aは、第2の層間絶縁層60に形成された開口部を通
して、ポリシリコン層59に接続されている。
[解決しようとする課題]
上記従来例では、ポリシリコン層59接続用の開口部、
ゲート電極54接続用の開口部およびソース56接続用
の開口部は、同一工程で形成される。この場合、ポリシ
リコン層59接続用の開口部を形成するには、第2の層
間絶縁層6oのみをエツチングすればよいが、ゲート電
極54接続用の開口部およびソース56接続用の開口部
を形成するには、さらに第1の層間絶縁層58をもエツ
チングしなければならない。従って、ポリシリコン層5
9接続用の開口部では、第2の層間絶縁層60のエツチ
ングが終了した後も、ポリシリコン層59が長時間エツ
チング物質にさらされることになる。そのため、第3図
に示すように、本来エツチングされてはならないポリシ
リコン層59まてもエツチングされ、導通不良を起こす
という問題点かあった。
ゲート電極54接続用の開口部およびソース56接続用
の開口部は、同一工程で形成される。この場合、ポリシ
リコン層59接続用の開口部を形成するには、第2の層
間絶縁層6oのみをエツチングすればよいが、ゲート電
極54接続用の開口部およびソース56接続用の開口部
を形成するには、さらに第1の層間絶縁層58をもエツ
チングしなければならない。従って、ポリシリコン層5
9接続用の開口部では、第2の層間絶縁層60のエツチ
ングが終了した後も、ポリシリコン層59が長時間エツ
チング物質にさらされることになる。そのため、第3図
に示すように、本来エツチングされてはならないポリシ
リコン層59まてもエツチングされ、導通不良を起こす
という問題点かあった。
本発明の目的は、開口部形成時に第1の配線層か長時間
エツチング物質にさらされても、第1の配線層と第2の
配線層との間で確実に導通をとることができる多層配線
構造の半導体装置を得ることである。
エツチング物質にさらされても、第1の配線層と第2の
配線層との間で確実に導通をとることができる多層配線
構造の半導体装置を得ることである。
[課題を解決するための手段]
本発明における半導体装置は、半導体基板の主表面側に
形成された導電体層と、L記導電体層」二に第1の開口
部をHする第1の層間絶縁層と、1−2第1の層間絶縁
層」−に形成され、上記第1の開口部において上記導電
体層に接続される第1の配線層と、上記第1の配線層上
に形成され、」二記第1の開口部に対応して第2の開口
部を有する第2の層間絶縁層と、上記第1の開口部およ
び第2の開口部を通して上記第1の配線層および/また
は上記4重体層に接続される第2の配線層とからなるも
のである。
形成された導電体層と、L記導電体層」二に第1の開口
部をHする第1の層間絶縁層と、1−2第1の層間絶縁
層」−に形成され、上記第1の開口部において上記導電
体層に接続される第1の配線層と、上記第1の配線層上
に形成され、」二記第1の開口部に対応して第2の開口
部を有する第2の層間絶縁層と、上記第1の開口部およ
び第2の開口部を通して上記第1の配線層および/また
は上記4重体層に接続される第2の配線層とからなるも
のである。
[実施例]
以ド、添付図面に基いて本発明の実施例について説明す
る。
る。
第1図(A)〜(E)は、多層配線構造を有するMO3
型シリコン集積回路の製造工程の一例を示したものであ
り、スタティックRAMの構成部分を示したものである
。
型シリコン集積回路の製造工程の一例を示したものであ
り、スタティックRAMの構成部分を示したものである
。
11はシリコン基板、12はLOCO3横込のフィール
ド絶縁層、13はゲート絶縁層(膜厚30ナノメータ)
である。14はゲート電極であり、ポリシリコンを用い
て形成されている。15は導電体層であり、ゲート電極
14と同じくポリシリコンを用いて形成されている。1
6はソース、17はドレインである。18は第1の層間
絶縁層(膜厚300ナノメータ)であり、酸化シリコン
で形成されている。18aは第1の開口部であり、導電
体層15の内側に形成されている。18bはドレイン用
開口部である。19は第1の配線層(膜厚50ナノメー
タ)であり、ポリシリコンで形成されている。この第1
の配線層19は、ドレイン17と後述の第2の配線層2
1aとを接続するものである。また、その一部に形成さ
れた高抵抗領域により、スタティックRAMの高抵抗負
荷が形成される。20は第2の層間絶縁層(膜厚300
ナノメータ)であり、酸化シリコンで形成されている。
ド絶縁層、13はゲート絶縁層(膜厚30ナノメータ)
である。14はゲート電極であり、ポリシリコンを用い
て形成されている。15は導電体層であり、ゲート電極
14と同じくポリシリコンを用いて形成されている。1
6はソース、17はドレインである。18は第1の層間
絶縁層(膜厚300ナノメータ)であり、酸化シリコン
で形成されている。18aは第1の開口部であり、導電
体層15の内側に形成されている。18bはドレイン用
開口部である。19は第1の配線層(膜厚50ナノメー
タ)であり、ポリシリコンで形成されている。この第1
の配線層19は、ドレイン17と後述の第2の配線層2
1aとを接続するものである。また、その一部に形成さ
れた高抵抗領域により、スタティックRAMの高抵抗負
荷が形成される。20は第2の層間絶縁層(膜厚300
ナノメータ)であり、酸化シリコンで形成されている。
20aは第2の開口部であり、第1の開口部18aの内
側に形成されている。20bはゲート電極用開口部、2
0cはソース用開口部である。21a、21bおよび2
1cは第2の配線層であり、アルミニウムで形成されて
いる。
側に形成されている。20bはゲート電極用開口部、2
0cはソース用開口部である。21a、21bおよび2
1cは第2の配線層であり、アルミニウムで形成されて
いる。
つぎに、第1図(A)〜(E)に従って、製造工程の説
明をする。
明をする。
(A)ゲート絶縁層13」二にゲート電極14を、フィ
ールド絶縁層12」二に導電体層15を、同−下打で形
成する。すなわち、ゲート電極14および導電体層15
を形成するポリシリコンを、シリコン基板11の主表面
側にCVD法で形成した後、これをパターニングしてゲ
ート電極14および導電体層15を同時に形成する。
ールド絶縁層12」二に導電体層15を、同−下打で形
成する。すなわち、ゲート電極14および導電体層15
を形成するポリシリコンを、シリコン基板11の主表面
側にCVD法で形成した後、これをパターニングしてゲ
ート電極14および導電体層15を同時に形成する。
(B)第1の層間絶縁層18をCVD法を用いて形成し
た後、その一部をドライエツチングして、第1の開口部
18aおよびドレイン用開口部18bを形成する。この
とき、ドレイン用開口部18bでは、ゲート絶縁層13
も同時にエツチングされる。エツチングガスとしては、
例えばCHF3を用いることができる。
た後、その一部をドライエツチングして、第1の開口部
18aおよびドレイン用開口部18bを形成する。この
とき、ドレイン用開口部18bでは、ゲート絶縁層13
も同時にエツチングされる。エツチングガスとしては、
例えばCHF3を用いることができる。
(C)高抵抗ポリシリコン層をシリコン基板11の主表
面側に形成した後、これをバターニングして第1の配線
層19を形成する。なお、高抵抗ポリシリコン層を形成
した後、あるいはこれをバターニングした後、高抵抗ポ
リシリコン層の一部をマスクして不純物をドーピングし
、マスク部以外のポリシリコン層を低抵抗化する。マス
ク部の高抵抗ポリシリコン層は、スタティックRAMの
高抵抗負荷となるものである。
面側に形成した後、これをバターニングして第1の配線
層19を形成する。なお、高抵抗ポリシリコン層を形成
した後、あるいはこれをバターニングした後、高抵抗ポ
リシリコン層の一部をマスクして不純物をドーピングし
、マスク部以外のポリシリコン層を低抵抗化する。マス
ク部の高抵抗ポリシリコン層は、スタティックRAMの
高抵抗負荷となるものである。
(D)第2の層間絶縁層20をCVD法を用いて形成し
た後、その一部をドライエツチングして、第2の開口部
20a1ゲート電極用開口部20bおよびソース用開口
部20cを形成する。このとき、ゲート電極用開口部2
0bでは第1の層間絶縁層18か、ソース用開口部20
cでは第1の層間絶縁層18およびゲート絶縁層13が
、それぞれ同11!iにエツチングされる。エツチング
ガスとしては、例えばCHF3を用いることができる。
た後、その一部をドライエツチングして、第2の開口部
20a1ゲート電極用開口部20bおよびソース用開口
部20cを形成する。このとき、ゲート電極用開口部2
0bでは第1の層間絶縁層18か、ソース用開口部20
cでは第1の層間絶縁層18およびゲート絶縁層13が
、それぞれ同11!iにエツチングされる。エツチング
ガスとしては、例えばCHF3を用いることができる。
弓き続きCF4ガスを用いたプラズマ処理を行い、開口
部20a、開口部20bおよび開口部20c表面のクリ
ーニングを行う。
部20a、開口部20bおよび開口部20c表面のクリ
ーニングを行う。
(E)アルミニウム層をシリコン基板11の主表面側に
形成した後、これをバターニングして第2の配線層21
a、21bおよび21cを形成する。第2の配線層21
aは、第1の開口部18aおよび第2の開口部20aを
通して、第1の配線層19に接続される。
形成した後、これをバターニングして第2の配線層21
a、21bおよび21cを形成する。第2の配線層21
aは、第1の開口部18aおよび第2の開口部20aを
通して、第1の配線層19に接続される。
ところで、工程(D)において、第2の開口部20aに
形成されている第1の配線層19が全てエツチングされ
る場合もある。このときには、第2の配線層21aは、
第2図に示すように、直接導電体層15に接続されるこ
とになる。従って、第1の配線層19と第2の配線層2
1aとは導電体層15を介して接続されることになり、
第1の配線層19と第2の配線層21aとの間で導通不
良が生しることはない。また、第2図に示す構造をとる
ことによりつぎのような利点もある。第1の配線層19
と第2の配線層21aとの組み合わせによっては、両者
の間で密着性が悪かったりコンタクト抵抗が高かったり
する場合も考えられるが、このような場合に、導電体層
15と第2の配線層21aとの組み合わせが、良好な密
着性を有しかつ低いコンタクト抵抗を有するものであれ
ば、信頼性や特性の向上をはかることができる。
形成されている第1の配線層19が全てエツチングされ
る場合もある。このときには、第2の配線層21aは、
第2図に示すように、直接導電体層15に接続されるこ
とになる。従って、第1の配線層19と第2の配線層2
1aとは導電体層15を介して接続されることになり、
第1の配線層19と第2の配線層21aとの間で導通不
良が生しることはない。また、第2図に示す構造をとる
ことによりつぎのような利点もある。第1の配線層19
と第2の配線層21aとの組み合わせによっては、両者
の間で密着性が悪かったりコンタクト抵抗が高かったり
する場合も考えられるが、このような場合に、導電体層
15と第2の配線層21aとの組み合わせが、良好な密
着性を有しかつ低いコンタクト抵抗を有するものであれ
ば、信頼性や特性の向上をはかることができる。
[効果]
本発明では、開口部に導電体層を形成したので、開口部
形成時に第1の配線層が長時間エツチング物質にさらさ
れても、第1の配線層と第2の配線層との間で確実に導
通をとることができる。
形成時に第1の配線層が長時間エツチング物質にさらさ
れても、第1の配線層と第2の配線層との間で確実に導
通をとることができる。
1・・・・・・半導体基板
5・・・・・・導電体層
8・・・・・・第1の層間絶縁層
9・・・・・・第1の配線層
0・・・・・・第2の層間絶縁層
1a・・・第2の配線層
以−1−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体基板の主表面側に形成された導電体層と、上記導
電体層上に第1の開口部を有する第1の層間絶縁層と、 上記第1の層間絶縁層上に形成され、上記第1の開口部
において上記導電体層に接続される第1の配線層と、 上記第1の配線層上に形成され、上記第1の開口部に対
応して第2の開口部を有する第2の層間絶縁層と、 上記第1の開口部および第2の開口部を通して上記第1
の配線層および/または上記導電体層に接続される第2
の配線層と からなる半導体装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2068903A JPH073835B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 半導体装置 |
US07/671,554 US5177592A (en) | 1990-03-19 | 1991-03-19 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2068903A JPH073835B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 半導体装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7343258A Division JPH08236627A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03268451A true JPH03268451A (ja) | 1991-11-29 |
JPH073835B2 JPH073835B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=13387077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2068903A Expired - Lifetime JPH073835B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 半導体装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5177592A (ja) |
JP (1) | JPH073835B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR960001176B1 (ko) * | 1992-12-02 | 1996-01-19 | 현대전자산업주식회사 | 반도체 접속장치 및 그 제조방법 |
US5994780A (en) * | 1997-12-16 | 1999-11-30 | Advanced Micro Devices, Inc. | Semiconductor device with multiple contact sizes |
EP1058310A3 (en) * | 1999-06-02 | 2009-11-18 | Sel Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS57210662A (en) * | 1981-06-19 | 1982-12-24 | Hitachi Ltd | Semiconductor memory device |
JPS63268258A (ja) * | 1987-04-24 | 1988-11-04 | Nec Corp | 半導体装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR920007787B1 (ko) * | 1987-06-09 | 1992-09-17 | 세이꼬 엡슨 가부시끼가이샤 | 반도체 장치 및 그 제조방법 |
US5084404A (en) * | 1988-03-31 | 1992-01-28 | Advanced Micro Devices | Gate array structure and process to allow optioning at second metal mask only |
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JPH01321656A (ja) * | 1988-06-23 | 1989-12-27 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
JPH0728040B2 (ja) * | 1988-09-20 | 1995-03-29 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2623812B2 (ja) * | 1989-01-25 | 1997-06-25 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
US5068711A (en) * | 1989-03-20 | 1991-11-26 | Fujitsu Limited | Semiconductor device having a planarized surface |
JPH0358484A (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-13 | Toshiba Corp | 半導体装置とその製造方法 |
US5059555A (en) * | 1990-08-20 | 1991-10-22 | National Semiconductor Corporation | Method to fabricate vertical fuse devices and Schottky diodes using thin sacrificial layer |
-
1990
- 1990-03-19 JP JP2068903A patent/JPH073835B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-03-19 US US07/671,554 patent/US5177592A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS57210662A (en) * | 1981-06-19 | 1982-12-24 | Hitachi Ltd | Semiconductor memory device |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH073835B2 (ja) | 1995-01-18 |
US5177592A (en) | 1993-01-05 |
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