JPH0335831B2 - - Google Patents

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、更に詳
しくは、外部書込みによつて、半導体装置内に形
成されている多層配線間を接続して所望の回路パ
ターンを有する半導体装置を製造するための方法
に関するものである。

〔従来の技術〕

外部書込みによる半導体集積回路は次のように
して製造されている。すなわち、予め一定のパタ
ーンで金属配線を形成しておき、この金属配線を
部分的に熔断することによつて所望の配線パター
ンを形成している。このような金属配線の熔断
は、レーザー光を熔断しようとする金属配線の部
分に照射する方法、あるいは熔断しようとする部
分に過大電力を印加する方法が採用されている。
しかし、このような熔断を利用する方法において
は、熔断されが金属配線材料が隣接配線部分に飛
散し、その飛散した金属配線材料によつて隣接配
線部分が短絡するという弊害が起こるおそれがあ
り、好ましくない。また、熔断部分が長期使用に
よつて再び導通状態に戻つてしまうという弊害が
発生するおそれがあり、好ましくない。

ここに、特開昭48−66979号公報には、配線を
熔断することなく、多層配線間を目標とするパタ
ーンで接続するための方法が開示されている。こ
の公報には、絶縁基板上に形成した第１配線パタ
ーンの上に全面に亘つて絶縁性の非晶質半導体層
を形成し、この非晶質半導体層を予め定めたパタ
ーンでレーザー照射することによつて被照射部分
を導電体にし、然る後に、その上面に第２配線パ
ターンを形成するようにしている。この方法を利
用すれば、配線を熔断するという方法を採用する
ことなく、第１および第２の配線層からなる所望
の配線パターンを形成することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の公報に開示の方法を採用すれば、配線を
熔断することなく、上下の配線層の間を所定の位
置で接続することができる。しかしながら、この
方法においては、第１配線パターンの全面に非晶
質半導体層を形成した後に、この非晶質半導体層
を部分的に導電体化させ、しかる後に第２配線パ
ターンを形成する手順からなつている。従つて、
第１および第２配線パターン相互間の接続位置は
予め設定されており、第２の配線パターン形成後
に、これらの間の配線接続パターンを変更するこ
とが出来ない。また、この方法においては、一面
に形成した非晶質半導体層を部分的に導電体化す
るので、導電体化する領域が近接している場合等
には、導電体化させるためのレーザ光照射時に正
確なマスク合わせを行わないと、導電体化した部
分が相互に導通してしまうなどの弊害が発生する
おそれがある。

本発明は、これらの従来技術の欠点を伴うこと
なく、外部書込みにより多層配線間における任意
の接続パターンを形成することの可能となつた半
導体装置の製造方法を提案することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、本発明の半導体
装置の製造方法は、半導体基板上に第１の配線層
を形成する工程と、前記第１の配線層の上に絶縁
層を形成する工程と、前記絶縁層を所定のパター
ンで除去して前記第１の配線層を部分的に露出さ
せる工程と、除去された前記絶縁層の部分に、不
純物が導入されたアモルフアス・シリコン層を形
成する工程と、前記絶縁層および前記アモルフア
ス・シリコン層の上に第２の配線層を形成する工
程と、前記アモルフアス・シリコン層を覆う前記
第２の配線層の部分の表面側から光エネルギーを
照射して、当該アモルフアス・シリコン層を導電
体化させることにより、この導電体化した部分を
介して、前記第２の配線層を前記第１の配線層の
側に電気的に接続させる工程と、を有することを
特徴としている。

上記の第２の配線層としては、半導体装置の最
上層に位置し、しかも、アモルフアス・シリコン
層と同一の不純物を含有した多結晶シリコン配線
層であることが好ましい。

〔作用〕

本発明の方法においては、第１および第２の配
線層の間の絶縁膜に対して、離間配置された多数
のアモルフアス・シリコン層を形成しておけば、
第２の配線層を形成後に、この表面側から複数の
アモルフアス・シリコン層に対して選択的にエネ
ルギー量子線を照射すれば、第１および第２の配
線層の間に所望の配線接続パターンが形成され
る。

〔実施例〕

以下に、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

第１図には、本発明の方法によつて製造した二
層配線からなる半導体装置の断面構造を示してあ
る。この図を参照して、本例の方法を説明する。
まず、シリコン基板１１の表面に、シリコン酸化
膜１２を形成する。このシリコン酸化膜１２の表
面に、一定のパターンで第１の多結晶シリコン配
線層１３を形成する。例えば、シリコン酸化膜１
２の表面上において一方向（Ｘ方向）に向けて平
行に多数本の第１の多結晶シリコン配線を形成す
る。次に、この第１の多結晶シリコン配線層１３
の表面に、層間絶縁膜１４を形成する。

ここに、後述するように、後の工程で層間絶縁
膜１４の表面には、第２の配線層１６が形成され
るのであるが、この第２の配線層１６は第１の多
結晶シリコン配線層１３とは直交する方向（Ｙ方
向）に平行な複数本の配線が配列されたパターン
とされる。

このように配列される第２の多結晶シリコン配
線層１６と第１の多結晶シリコン配線層１３とが
交差する位置に介在している層間絶縁層１４の部
分を、第２の多結晶シリコン配線層１６を形成す
る前に除去する。次に、層間絶縁層１４を除去し
た部分に、アモルフアス・シリコン層１５を形成
する。

次に、層間絶縁膜１４およびアモルフアス・シ
リコン層１５の表面に、上記の第２の多結晶シリ
コン配線層１６を形成する。この結果、アモルフ
アス・シリコン層１５を挟み上下位置において交
差する二層配線が形成される。

最後に、第２の多結晶シリコン配線層１６の表
面側から、第１および第２の多結晶シリコン配線
層１４，１６の交差部分のうちの接続したい部分
に対して、レーザー光あるいは電子線を照射す
る。照射されたアモルフアス・シリコン層１５の
部分は、多結晶シリコンと化して導電体となり、
この部分を介して、上下の第１および第２の多結
晶シリコンの交差部分が結線される。

このように、本例の方法によれば、多層配線を
有する半導体装置を、配線の熔断を利用すること
なく、外部書込みによつて製造することができ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の方法において
は、第１および第２の配線層間に配置された絶縁
層内に、これら配線層に接した状態にアモルフア
ス・シリコン層を一定のパターンで介在させ、こ
のアモルフアス・シリコン層に対して第２の配線
層の表面側からレーザー光などを照射することに
より、アモルフアス・シリコン層を導電体化さ
せ、上下の配線間を接続するようにしてる。

従つて、本発明の方法によれば、従来とは異な
り、第２の配線層を形成後に、第１および第２の
配線層間の接続パターンを任意に設定することが
できる。特に、第２の配線層が半導体装置の最上
層として位置する場合には、ユーザーの側におい
て所望の回路パターンを簡単に形成することがで
きる。さらには、アモルフアス・シリコン層の間
は絶縁層によつて仕切られた構成となつているの
で、従来のように全面に形成された非晶質半導体
層を部分的に光照射して導電体化させる場合によ
うに、導電体化させる部分が近接しているような
ときに、これらの導電体化した部分が相互に短絡
してしまうといつた弊害は発生しないので好まし
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法により製造された二層配
線を有する半導体装置を示す概略断面構造図であ
る。 〔符号の説明〕、１１……シリコン基板、１２
……シリコン酸化膜、１３……第１の多結晶シリ
コン配線層、１４……層間絶縁層、１５……アモ
ルフアス・シリコン層、１６……第２の多結晶シ
リコン配線層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 半導体基板上に第１の配線層を形成する工程
   と、 前記第１の配線層の上に絶縁層を形成する工程
   と、 前記絶縁層を所定のパターンで除去して前記第
   １の配線層を部分的に露出させる工程と、 除去された前記絶縁層の部分に、不純物が導入
   されたアモルフアス・シリコン層を形成する工程
   と、 前記絶縁層および前記アモルフアス・シリコン
   層の上に第２の配線層を形成する工程と、 前記アモルフアス・シリコン層を覆う前記第２
   の配線層の部分の表面側から前記アモルフアス・
   シリコン層に向けてエネルギー量子線を照射し
   て、当該アモルフアス・シリコン層を導電体化さ
   せることにより、この導電体化した部分を介し
   て、前記第２の配線層を前記第１の配線層の電気
   的に接続させる工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の製造方
   法。 ２ 前記第２の配線層は、半導体装置最上層に位
   置し、前記アモルフアス・シリコン層と同一の不
   純物を含む多結晶シリコン配線層であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の半導体装
   置の製造方法。