JPH04271121A - Forming method of contact hole - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、高密度集積半導体装置
におけるコンタクトホールの形成方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming contact holes in highly integrated semiconductor devices.
【0002】0002
【従来の技術】従来、高密度集積半導体装置の多層配線
の層間絶縁膜にポリイミド樹脂が用いられている場合に
は、図3(A)及び図3(B)に示されているような工
程を経てそのポリイミド樹脂にコンタクトホールを形成
している。2. Description of the Related Art Conventionally, when polyimide resin is used for an interlayer insulating film of multilayer wiring in a high-density integrated semiconductor device, the process shown in FIGS. 3(A) and 3(B) is performed. A contact hole is formed in the polyimide resin through the process.
【0003】まず、第1アルミ配線層1a〜1cが形成
されている半導体基板3上に、層間絶縁膜であるポリイ
ミド樹脂層4を形成する。そして、そのポリイミド樹脂
層4上に、このポリイミドエッチング時のマスクとなる
チタン層あるいはシリコン窒化膜層5を形成する。次に
、第1アルミ配線層1a〜1c上にコンタクトホールを
形成するため、その部分のシリコン窒化膜層5を除去す
る。このときの縦断面図は図3(A)に示す通りである
。そして、この状態でポリイミド樹脂層4をエッチング
して第1アルミ配線層1a〜1c上にコンタクトホール
6a〜6cを形成する。このときの縦断面図は図3(B
)に示す通りである。その後、シリコン窒化膜5を除去
し、必要であるならば第2アルミ配線層を形成して第1
アルミ配線層1a〜1cを電気的に相互接続する。First, a polyimide resin layer 4, which is an interlayer insulating film, is formed on the semiconductor substrate 3 on which the first aluminum wiring layers 1a to 1c are formed. Then, on the polyimide resin layer 4, a titanium layer or a silicon nitride film layer 5 is formed to serve as a mask during this polyimide etching. Next, in order to form contact holes on the first aluminum interconnection layers 1a to 1c, the silicon nitride film layer 5 in those portions is removed. The longitudinal cross-sectional view at this time is as shown in FIG. 3(A). Then, in this state, the polyimide resin layer 4 is etched to form contact holes 6a to 6c on the first aluminum wiring layers 1a to 1c. The vertical cross-sectional view at this time is shown in Figure 3 (B
) as shown. After that, the silicon nitride film 5 is removed, and if necessary, a second aluminum wiring layer is formed and the first
Aluminum wiring layers 1a to 1c are electrically interconnected.
【0004】0004
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来のコンタクトホールの形成方法にあっては、コン
タクトホールを形成すべきコンタクトホール形成位置が
密に分布している領域,換言すれば、コンタクトホール
形成位置の相互間隔が狭く分布している領域ではポリイ
ミド樹脂層4のエッチングは確実に行われるが、図3(
B)に示すコンタクトホール6a付近のようにそれが比
較的疎に分布している領域ではエッチング残りが生じ易
く、そのエッチングは確実に行われない場合が有るとい
う問題がある。[Problems to be Solved by the Invention] However, in such a conventional contact hole forming method, a region where contact hole formation positions where contact holes are to be formed are densely distributed, in other words, a contact hole formation method is difficult to solve. Etching of the polyimide resin layer 4 is performed reliably in regions where the mutual spacing between formation positions is narrowly distributed, but as shown in FIG.
In areas where contact holes 6a are relatively sparsely distributed, such as near the contact holes 6a shown in B), etching remains are likely to occur, and there is a problem in that the etching may not be performed reliably.
【0005】このような現象が生じるのは、ポリイミド
樹脂のエッチング時にはそのポリイミド樹脂に含まれて
いる水分が蒸発するが、コンタクトホール形成位置が疎
に分布している領域ではその水分の蒸発があるコンタク
トホールで集中して行われ、これがエッチングを妨げる
ためであり、最悪の場合にはコンタクトホール6aのよ
うにコンタクトホールのエッチング残りが生じることと
なる。[0005] This phenomenon occurs because the moisture contained in the polyimide resin evaporates when the polyimide resin is etched, but in areas where the contact hole formation positions are sparsely distributed, the moisture evaporates. This is because the etching is concentrated on the contact holes, which hinders etching, and in the worst case, contact holes such as contact hole 6a will be left unetched.
【0006】本発明は、このような従来の問題点を解消
するためになされたものであり、コンタクトホール形成
位置の分布の如何に拘らずに、確実にコンタクトホール
を形成できるコンタクトホールの形成方法の提供を目的
とする。The present invention has been made to solve these conventional problems, and provides a method for forming contact holes that can reliably form contact holes regardless of the distribution of contact hole formation positions. The purpose is to provide.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、ポリイミド樹脂によって形成されてい
る層間絶縁膜にコンタクトホールを形成するコンタクト
ホールの形成方法において、前記コンタクトホールが形
成されるべきコンタクトホール形成位置にダミー柱を形
成する工程と、当該ダミー柱が完全に覆われるまでポリ
イミド樹脂層を形成する工程と、前記ポリイミド樹脂層
を前記ダミー柱の頭部が露出するまでエッチングする工
程と、前記ダミー柱を除去してコンタクトホールを形成
する工程とを含むことを特徴とする。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a contact hole forming method for forming a contact hole in an interlayer insulating film formed of polyimide resin. forming a dummy pillar at the desired contact hole formation position; forming a polyimide resin layer until the dummy pillar is completely covered; and etching the polyimide resin layer until the head of the dummy pillar is exposed. and a step of removing the dummy pillar to form a contact hole.
【0008】[0008]
【作用】このような工程でコンタクトホールを形成すれ
ば、コンタクトホールは、ダミー柱を取り除くことによ
って形成されることとなるから、ポリイミドの水分の影
響を全く考えることなく、かつ、コンタクトホール形成
位置の分布の如何に拘らずに、確実にコンタクトホール
が形成できることになる。[Function] If the contact hole is formed in this process, the contact hole will be formed by removing the dummy pillar, so there will be no need to consider the influence of moisture in the polyimide, and the contact hole formation position can be adjusted. Contact holes can be reliably formed regardless of the distribution of the contact holes.
【0009】[0009]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図1(A)及び図1(B)と図2(A)及
び図2(B)は、本発明の一実施例の各工程によって得
られる縦断面図であり、本発明においては次のようにし
てコンタクトホールを形成する。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1(A), FIG. 1(B), FIG. 2(A), and FIG. 2(B) are longitudinal cross-sectional views obtained by each step of an embodiment of the present invention. to form a contact hole.
【0010】まず、絶縁層2の上に第1アルミ配線層1
a〜1cが形成されている半導体基板3の上全面に、シ
リコン酸化膜を堆積させ、図1(A)に示されているよ
うなダミー柱10a〜10cを第1アルミ配線層1a〜
1c上に形成する。このダミー柱10a〜10cは、フ
ォトリソ工程とエッチング工程により形成される。具体
的には、前記半導体基板3の上全面にシリコン酸化膜を
形成した後、そのシリコン酸化膜上の所定部分にフォト
リソ工程でレジストマスクを形成し、そのレジストマス
クをマスクとしてシリコン酸化膜をエッチングすること
によりダミー柱10a〜10cが形成される。このダミ
ー柱10a〜10cの高さは、最終的に得たいコンタク
トホールの深さよりも3000オングストローム程度高
めに作っておく。このようにするのは、ダミー柱の除去
を容易に行なえるようにするためである。First, a first aluminum wiring layer 1 is formed on the insulating layer 2.
A silicon oxide film is deposited on the entire surface of the semiconductor substrate 3 on which wirings a to 1c are formed, and dummy pillars 10a to 10c as shown in FIG.
1c. The dummy pillars 10a to 10c are formed by a photolithography process and an etching process. Specifically, after forming a silicon oxide film on the entire surface of the semiconductor substrate 3, a resist mask is formed on a predetermined portion of the silicon oxide film by a photolithography process, and the silicon oxide film is etched using the resist mask as a mask. By doing so, dummy columns 10a to 10c are formed. The height of the dummy pillars 10a to 10c is made to be about 3000 angstroms higher than the depth of the contact hole that is desired to be finally obtained. The reason for doing this is to facilitate the removal of the dummy pillars.
【0011】次に、図1(A)のような層構造の基板上
に、図1(B)に示すようにポリイミド樹脂層4を形成
する。このポリイミド樹脂層4の膜厚は、最終的にコン
タクトホールの高さとなる目標値よりも7000オング
ストローム程度厚めにする。そして、ポリイミド樹脂層
4のエッチバックを行なって、その厚さを前記目標値ま
でエッチングする。このエッチングによって図2(A)
に示すようにダミー柱10a〜10cの頭部が露出され
ることになる。このとき、その頭部は3000オングス
トローム程度露出していることになる。最後に、シリコ
ン酸化膜で形成されているダミー柱10a〜10cをエ
ッチングによって取り除き、図2(B)に示されている
ようなコンタクトホール6a〜6cを形成する。尚、ダ
ミー柱の除去はフッ酸溶液によるウエットエッチング法
によって行なう。このようにしてコンタクトホールを形
成すると、コンタクトホールを形成するためのポリイミ
ド樹脂のエッチングを行なう必要がなくなるために、ポ
リイミド樹脂のエッチング時の水分の影響を全く考えず
にコンタクトホールの形成を行なうことができることに
なる。
従って、コンタクトホール形成位置の分布の疎密の如何
にかかわらずに、コンタクトホールの形成を確実に行な
うことができる。Next, a polyimide resin layer 4 is formed as shown in FIG. 1(B) on the substrate having the layered structure shown in FIG. 1(A). The thickness of this polyimide resin layer 4 is set to be about 7000 angstroms thicker than the target value which will be the final height of the contact hole. Then, the polyimide resin layer 4 is etched back to reduce its thickness to the target value. By this etching, the image shown in FIG. 2(A)
The heads of the dummy columns 10a to 10c are exposed as shown in FIG. At this time, about 3000 angstroms of the head is exposed. Finally, the dummy pillars 10a-10c made of silicon oxide film are removed by etching to form contact holes 6a-6c as shown in FIG. 2(B). Note that the dummy pillars are removed by wet etching using a hydrofluoric acid solution. When a contact hole is formed in this way, there is no need to etch the polyimide resin to form the contact hole, so the contact hole can be formed without considering the influence of moisture during etching of the polyimide resin. will be possible. Therefore, contact holes can be formed reliably regardless of how dense or dense the contact hole formation positions are.
【0012】0012
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明によれば、コンタクトホール形成位置の分布の如何に
拘らずに全てのコンタクトホールの形成を確実に行なう
ことができる。As is clear from the above description, according to the present invention, all contact holes can be reliably formed regardless of the distribution of contact hole formation positions.
【図1】図1の(A)及び(B)は、本発明のコンタク
トホールの形成方法を説明するための縦断面図である。FIGS. 1A and 1B are vertical cross-sectional views for explaining a method of forming a contact hole according to the present invention.
【図2】図2の(A)及び(B)は、図1の(B)の工
程に引き続いて行われる本発明のコンタクトホールの形
成方法を説明するための縦断面図である。2A and 2B are vertical cross-sectional views for explaining the method of forming a contact hole according to the present invention, which is performed subsequent to the step of FIG. 1B.
【図3】図3の(A)及び(B)は、従来のコンタクト
ホールの形成方法を説明するための縦断面図である。FIGS. 3A and 3B are vertical cross-sectional views for explaining a conventional method of forming a contact hole.
1a〜1c 第1アルミ配線層 2 絶縁層
3 半導体基板
4 ポリイミド樹脂層(層間絶縁膜)
5 チタン層あるいはシリコン窒化膜層6a〜6c
コンタクトホール
10a〜10c ダミー柱1a to 1c first aluminum wiring layer 2 insulating layer 3 semiconductor substrate
4 Polyimide resin layer (interlayer insulating film) 5 Titanium layer or silicon nitride film layer 6a to 6c
Contact holes 10a to 10c dummy pillars
Claims (1)
る層間絶縁膜にコンタクトホールを形成するコンタクト
ホールの形成方法において、前記コンタクトホールが形
成されるべきコンタクトホール形成位置にダミー柱を形
成する工程と、当該ダミー柱が完全に覆われるまでポリ
イミド樹脂層を形成する工程と、前記ポリイミド樹脂層
を前記ダミー柱の頭部が露出するまでエッチングする工
程と、前記ダミー柱を除去してコンタクトホールを形成
する工程とを含むことを特徴とするコンタクトホールの
形成方法。1. A contact hole forming method for forming a contact hole in an interlayer insulating film formed of polyimide resin, comprising: forming a dummy pillar at a contact hole formation position where the contact hole is to be formed; a step of forming a polyimide resin layer until the dummy pillar is completely covered; a step of etching the polyimide resin layer until the head of the dummy pillar is exposed; and a step of removing the dummy pillar to form a contact hole. A method for forming a contact hole, the method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP485591A JPH04271121A (en) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | Forming method of contact hole |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP485591A JPH04271121A (en) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | Forming method of contact hole |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04271121A true JPH04271121A (en) | 1992-09-28 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP485591A Withdrawn JPH04271121A (en) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | Forming method of contact hole |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04271121A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007141985A (en) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Hitachi Ltd | Manufacturing method of semiconductor integrated circuit |
-
1991
- 1991-01-21 JP JP485591A patent/JPH04271121A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007141985A (en) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Hitachi Ltd | Manufacturing method of semiconductor integrated circuit |
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