JPH04109654A - Semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents
Semiconductor device and manufacture thereofInfo
- Publication number
- JPH04109654A JPH04109654A JP22783190A JP22783190A JPH04109654A JP H04109654 A JPH04109654 A JP H04109654A JP 22783190 A JP22783190 A JP 22783190A JP 22783190 A JP22783190 A JP 22783190A JP H04109654 A JPH04109654 A JP H04109654A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring
- polysilicon
- layer
- etching
- semiconductor device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims abstract description 38
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 24
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 6
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ポリシリコンの多層配線構造を有する半導体
装置及びその製造方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor device having a polysilicon multilayer wiring structure and a method for manufacturing the same.
[従来の技術]
多層配線構造を有する半導体装置では、最上層配線と下
層及び中層配線との間の電気的接続をとるために、絶縁
層にコンタクトホールを形成する必要がある。[Prior Art] In a semiconductor device having a multilayer wiring structure, it is necessary to form contact holes in an insulating layer in order to establish electrical connections between the uppermost layer wiring and the lower and middle layer wirings.
例えば、第4図に示すように、半導体基板l上に、第1
層配NlA3、第2層配線6、第3層配線7が形成され
ている場合、最上層配線(図示せず)との間の電気的接
続をとるために、絶縁層である二酸化シリコン膜2.3
.4にコンタクトホール10.11.12が形成される
。For example, as shown in FIG.
When the layer wiring NlA 3, the second layer wiring 6, and the third layer wiring 7 are formed, the silicon dioxide film 2, which is an insulating layer, is used to make an electrical connection with the uppermost layer wiring (not shown). .3
.. Contact holes 10.11.12 are formed in 4.
一方、最近、例えばMOSデバイスのゲート電極として
、アルミニウム電極よりも優れたポリシリコン電極が使
われるようになってきている。On the other hand, recently, polysilicon electrodes, which are superior to aluminum electrodes, have come to be used, for example, as gate electrodes of MOS devices.
ところが、上述したような多層配線をポリシリコンで形
成した場合、次のような問題があった。However, when the multilayer wiring as described above is formed of polysilicon, there are the following problems.
即ち、第4図に示すような多層配線構造にコンタクトホ
ール10.11.12を形成する場合、二酸化シリコン
膜2.3.4をエツチングしなければならない。ところ
が、第1層配線5、第2層配線6、第3層配線7に対す
るコンタクトホール10.11.12のエツチング深さ
が互いに異なるため、例えば第3層配線7のコンタクト
ホールエ2を開孔した後も、第2層配線6、第1層配線
5のコンタクトホール11.10を開孔するために、継
続してエツチングを行わなければならない。That is, when forming contact holes 10, 11, 12 in a multilayer wiring structure as shown in FIG. 4, the silicon dioxide film 2, 3, 4 must be etched. However, since the etching depths of the contact holes 10, 11, and 12 for the first layer wiring 5, the second layer wiring 6, and the third layer wiring 7 are different from each other, for example, the contact hole 2 of the third layer wiring 7 is not etched. Even after this, etching must be continued to open contact holes 11, 10 for the second layer wiring 6 and first layer wiring 5.
このように、第3層配線7のコンタクトホール12が開
孔した後に、更にエツチングを行うと、第3層配線7の
ポリシリコンもエツチングされてしまい、ポリシリコン
配線7が薄くなってしまったり、また、場合によっては
、開孔してしまうことがあった。In this way, if etching is further performed after the contact hole 12 of the third layer wiring 7 is opened, the polysilicon of the third layer wiring 7 will also be etched, resulting in the polysilicon wiring 7 becoming thinner. Moreover, in some cases, holes may be formed.
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、
ポリシリコンの多層配線構造を有する半導体装置におい
て、エツチング深さの異なるコンタクトホールを形成す
る際に、上層のポリシリコン配線が不測にエツチングさ
れないような構造及び方法を提供することを目的とする
。The present invention has been made in view of the above problems, and
An object of the present invention is to provide a structure and method that prevents upper layer polysilicon wiring from being accidentally etched when forming contact holes with different etching depths in a semiconductor device having a polysilicon multilayer wiring structure.
〔課題を解決するための手段]
上記課題を解決するために、本発明の請求項1に記載の
発明は、ポリシリコンの多層配線構造を有する半導体装
置において、
少なくとも下から2層目基原のポリシリコン配線の上に
、最上層配線との間のコンタクトホールを形成する際に
エツチングストッパーとなるアルミニウムバンドが設け
られていることを特徴とするものである。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 of the present invention provides a semiconductor device having a polysilicon multilayer wiring structure, in which at least the base layer of the second layer from the bottom is The device is characterized in that an aluminum band is provided on the polysilicon wiring to serve as an etching stopper when forming a contact hole between the top layer wiring and the top layer wiring.
また、本発明の請求項2に記載の発明は、ポリシリコン
の多層配線構造を有する半導体装置の製造方法において
、
少なくとも下から2層目以陪のポリシリコン配線を形成
する際、そのポリシリコン配線をパターニング後、その
上にアルミニウム膜を積層し、そのアルミニウム膜を、
形成すべきコンタクトホールよりも大きなパッド状にパ
ターニングする工程を有することを特徴とするものであ
る。Further, the invention according to claim 2 of the present invention provides a method for manufacturing a semiconductor device having a polysilicon multilayer wiring structure, when forming at least the second layer of polysilicon wiring from the bottom. After patterning, an aluminum film is layered on top of it, and the aluminum film is
This method is characterized in that it includes a step of patterning into a pad shape larger than the contact hole to be formed.
本発明においては、最上層配線との間の電気的接続をと
るためのコンタクトホールのエツチング時に、過剰なエ
ツチングを行っても、上層のポリシリコン配線は、その
上のアルミニウムパッドにより保護されているので、ポ
リシリコン配線が不測に薄くなったり、また、エツチン
グの突き抜けによる不良を防止することができる。In the present invention, even if excessive etching is performed when etching a contact hole for making an electrical connection with the top layer wiring, the upper layer polysilicon wiring is protected by the aluminum pad above it. Therefore, it is possible to prevent the polysilicon wiring from becoming unexpectedly thin and to prevent defects due to etching penetration.
また、充分にエツチングを行えることによって、絶縁膜
残りによるコンタクトホールの不良形成も確実に防止す
ることができる。Further, by performing sufficient etching, formation of defective contact holes due to remaining insulating film can be reliably prevented.
以下、本発明の実施例を第1図〜第3図を参照して説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3.
第1図に、本発明の一実施例による半導体装置の断面図
を示す。FIG. 1 shows a cross-sectional view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
半導体基板1上に3層のポリシリコン配線5.6.7が
形成されている。そして、第1層の5i02膜2上に形
成された第2層のポリシリコン配線6及び第2層のSt
O□膜3上膜形上された第3層のポリシリコン配線7の
上には、Alパッド8が形成されている。Three layers of polysilicon wiring 5, 6, and 7 are formed on a semiconductor substrate 1. Then, the second layer of polysilicon wiring 6 formed on the first layer of 5i02 film 2 and the second layer of St
An Al pad 8 is formed on the third layer polysilicon wiring 7 formed on the O□ film 3.
このAlパッド8は、第2層のSiO□膜3と第3層の
SiO2膜4に形成されるコンタクトホール11及び1
2の大きさよりも予め若干大きく形成されている。This Al pad 8 is connected to contact holes 11 and 1 formed in the second layer SiO□ film 3 and the third layer SiO2 film 4.
It is formed in advance to be slightly larger than the size of No. 2.
そして、コンタクトホール10,11.12を形成する
には、所定パターンのエツチングマスクを用いて、Si
O□膜2.3.4をエツチングする。Then, to form the contact holes 10, 11, 12, an etching mask with a predetermined pattern is used to etch the Si.
Etch the O□ film 2.3.4.
その際、最下層のポリシリコン配線5のコンタクトホー
ル10が開孔する時間、エツチングを行えばよい。第2
層のポリシリコン配線6及び第3層のポリシリコン配線
7は、コンタクトホール11.12内に露出したAlパ
ッド8がエツチングストッパーとして働くので、エツチ
ングされることはない。At this time, etching may be performed for a period of time to open the contact hole 10 of the polysilicon wiring 5 in the lowermost layer. Second
The layer polysilicon wiring 6 and the third layer polysilicon wiring 7 are not etched because the Al pad 8 exposed in the contact hole 11.12 acts as an etching stopper.
なお、A1パッド8は2層目よりも上のポリシリコン配
線6及び7に設けられていればよいが、最下層のポリシ
リコン配線5の上にも形成してもよい。その場合には、
ポリシリコン配線5の上に形成したAIバッド8がエツ
チングストッパーとして働くので、コンタクトホール1
0を開孔するだめのエツチング時間の精密な制御が必要
なくなる。Note that the A1 pad 8 may be provided on the polysilicon wirings 6 and 7 above the second layer, but may also be formed on the polysilicon wiring 5 of the lowest layer. In that case,
Since the AI pad 8 formed on the polysilicon wiring 5 acts as an etching stopper, the contact hole 1
It is no longer necessary to precisely control the etching time for opening holes.
次に、第2図及び第3図を参照して、ポリシリコン配線
7の場合を例にとって、AIバッド8を形成する方法を
説明する。Next, with reference to FIGS. 2 and 3, a method for forming the AI pad 8 will be described, taking the case of the polysilicon wiring 7 as an example.
まず、第2図(a)及び第3図(a)に示すように、S
iO□膜3上にポリシリコン配線7を、微細加工技術を
用いてパターニングして形成する。First, as shown in FIGS. 2(a) and 3(a),
Polysilicon wiring 7 is formed on iO□ film 3 by patterning using microfabrication technology.
次いで、第2図(b)に示すように、スパッタリング技
術又は気相成長技術を用いて、A1膜8を1000〜2
000人程度形成する。Next, as shown in FIG. 2(b), the A1 film 8 is grown to 1,000 to 2
Approximately 000 people will be formed.
エフで、第2図(C)及び第3図(b)に示すように、
コンタクトホール12(第2図(d)及び第3図(C)
参照)を開孔する部分に、そのコンタクトホール12よ
りも0.1〜0.5μm程度大きなサイズのAIパッド
8を微細加工技術によりパターニングして形成する。In F, as shown in Fig. 2 (C) and Fig. 3 (b),
Contact hole 12 (Fig. 2 (d) and Fig. 3 (C)
(see) An AI pad 8 having a size approximately 0.1 to 0.5 μm larger than the contact hole 12 is formed by patterning using a microfabrication technique in the portion where the hole is to be opened.
次いで、第2図(d)及び第3図(C)に示すように、
SiO□膜4を形成した後、コンタクトホール12をエ
ンチングにより形成する。Next, as shown in FIG. 2(d) and FIG. 3(C),
After forming the SiO□ film 4, a contact hole 12 is formed by etching.
(発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、ポリシリコンの
多層配線構造を有する半導体装置において、最上層配線
との間のコンタクトホールを形成する際、過剰エツチン
グによって上層のポリシリコン配線が薄くなったり、開
孔したりすることを確実に防止でき、また、エツチング
不足により最下層のポリシリコン配線のコンタクトホー
ルに膜残りが生じて接続不良が生じることを確実に防止
することができる。従って、高歩留、高倍転性を有する
半導体装置を提供することが可能となる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, when forming a contact hole between the uppermost layer wiring in a semiconductor device having a polysilicon multilayer wiring structure, the upper layer polysilicon is etched by excessive etching. It is possible to reliably prevent the wiring from becoming thin or open, and it can also reliably prevent the formation of film residue in the contact holes of the lowest layer polysilicon wiring due to insufficient etching, resulting in connection failures. Therefore, it is possible to provide a semiconductor device with high yield and high multiplication performance.
第1図は本発明の一実施例による半導体装置の配線構造
を示す断面図、第2図(a)〜(d)はポリシリコン配
線の形成方法を示す断面図、第3図(a)〜(C)は同
上の平面図、第4図は従来の半導体装置の配線構造を示
す断面図である。
なお、図面に用いた符号において、
1 ・・・・・・・・・ 半導体基板
2、3、4
5.6.7
8 ・・・・・・・・・
10、11、
である。
・・・ SiO□膜
・・・ ポリシリコン配線
AIバンド
12 ・・・ コンタクトホールFIG. 1 is a sectional view showing the wiring structure of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2(a) to 2(d) are sectional views showing a method of forming polysilicon wiring, and FIGS. (C) is a plan view similar to the above, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing the wiring structure of a conventional semiconductor device. In addition, in the reference numerals used in the drawings, 1 . . . semiconductor substrates 2, 3, 4 5.6.7 8 . . . 10, 11, etc. ... SiO□ film ... Polysilicon wiring AI band 12 ... Contact hole
Claims (2)
において、 少なくとも下から2層目以降のポリシリコン配線の上に
、最上層配線との間のコンタクトホールを形成する際に
エッチングストッパーとなるアルミニウムパッドが設け
られていることを特徴とする半導体装置。(1) In a semiconductor device having a polysilicon multilayer wiring structure, an aluminum pad is placed on at least the second layer from the bottom to serve as an etching stopper when forming a contact hole between the top layer wiring and the top layer wiring. A semiconductor device characterized by being provided with.
の製造方法において、 少なくとも下から2層目以降のポリシリコン配線を形成
する際、そのポリシリコン配線をパターニング後、その
上にアルミニウム膜を積層し、そのアルミニウム膜を、
形成すべきコンタクトホールよりも大きなパッド状にパ
ターニングする工程を有することを特徴とする方法。(2) In a method for manufacturing a semiconductor device having a polysilicon multilayer wiring structure, when forming at least the second layer of polysilicon wiring from the bottom, after patterning the polysilicon wiring, an aluminum film is laminated on top of the polysilicon wiring. , the aluminum film,
A method characterized by comprising a step of patterning into a pad shape larger than a contact hole to be formed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22783190A JPH04109654A (en) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | Semiconductor device and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22783190A JPH04109654A (en) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | Semiconductor device and manufacture thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04109654A true JPH04109654A (en) | 1992-04-10 |
Family
ID=16867058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22783190A Pending JPH04109654A (en) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | Semiconductor device and manufacture thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04109654A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6060765A (en) * | 1998-01-05 | 2000-05-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and a method of manufacturing the same |
DE4310955C2 (en) * | 1992-04-16 | 2002-10-17 | Micron Technology Inc | Process for processing a semiconductor wafer |
KR100587056B1 (en) * | 2002-11-18 | 2006-06-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for forming contact hole of semiconductor device |
-
1990
- 1990-08-29 JP JP22783190A patent/JPH04109654A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4310955C2 (en) * | 1992-04-16 | 2002-10-17 | Micron Technology Inc | Process for processing a semiconductor wafer |
US6060765A (en) * | 1998-01-05 | 2000-05-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and a method of manufacturing the same |
KR100587056B1 (en) * | 2002-11-18 | 2006-06-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for forming contact hole of semiconductor device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH11330251A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
JPH04109654A (en) | Semiconductor device and manufacture thereof | |
KR20030009126A (en) | Semiconductor device and production method thereof | |
JP2001024056A (en) | Multi-layered wiring device for semiconductor device, and manufacture thereof | |
JPH03145734A (en) | Bipolar semiconductor device | |
JPH067576B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor device having multilayer wiring structure | |
JP2950620B2 (en) | Semiconductor device | |
JP2839007B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JPS6254427A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
JPH02111052A (en) | Formation of multilayer interconnection | |
JP2005217122A (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
JPS63107141A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
JPH07153756A (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
JP2699389B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JPH03268425A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
JPH03248533A (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
JP2758765B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JPS60124950A (en) | Semiconductor device having multilayer interconnection structure | |
JPS6148940A (en) | Method of forming electrode of semiconductor device | |
JPS6235537A (en) | Semiconductor device and manufacture thereof | |
JPH01312854A (en) | Multilayer interconnection structure of semiconductor integrated circuit | |
JPS62293644A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
JPH07201992A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
JPS62247550A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
JPS5921043A (en) | Manufacture of semiconductor device |