JPH04349647A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

Info

Publication number
JPH04349647A
JPH04349647A JP12355691A JP12355691A JPH04349647A JP H04349647 A JPH04349647 A JP H04349647A JP 12355691 A JP12355691 A JP 12355691A JP 12355691 A JP12355691 A JP 12355691A JP H04349647 A JPH04349647 A JP H04349647A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
wiring layer
interlayer insulating
contact hole
layer
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.)
Withdrawn
Application number
JP12355691A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiichi Sato
誠一 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP12355691A priority Critical patent/JPH04349647A/ja
Publication of JPH04349647A publication Critical patent/JPH04349647A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
に係り、特に配線工程における配線層間の導体の形成方
法の改良に関するものである。
【0002】半導体装置の高集積化に伴う素子パターン
の微細化により、配線工程における配線層間の導体を形
成するコンタクトホールが微細化してその寸法がサブミ
クロンになっており、レジスト膜を露光してこのコンタ
クトホールの形成に用いるレジストパターンを形成する
フォトプロセス工程においては、レジスト膜の膜厚を厚
く形成すると充分にレジスト膜が露光されない場合があ
り、レジスト膜の現像工程において完全に現像できない
と、レジスト膜に完全な形状の窓を開けることができな
いので、解像性を高めるためにレジスト膜の膜厚を薄く
することが必要であるが、薄くし過ぎるとコンタクトホ
ールのエッチングの際にレジスト膜がエッチングマスク
の役割を果たせなくなり、絶縁膜がエッチングされる障
害が発生する。
【0003】また、コンタクトホールの寸法が微細化す
ると、配線層がアルミニウム層の場合に加熱によりコン
タクトホール内の導体の埋め込みを行っても、完全に埋
め込むことができずカバレッジ不良が発生する。
【0004】以上のような状況から、エッチングにより
コンタクトホールを形成する場合にレジストパターンの
薄くなった部分で絶縁膜がエッチングされず、コンタク
トホール内のカバレッジが良好な半導体装置を製造する
ことが可能な半導体装置の製造方法が要望されている。
【0005】
【従来の技術】従来の半導体装置の製造方法について図
5〜図6により詳細に説明する。図5は従来の半導体装
置を示す側断面図、図6は従来の半導体装置の製造方法
を示す側断面図である。
【0006】従来の半導体装置は図5に示すように、半
導体基板11の表面にアルミニウムからなる下層配線層
12を備え、この下層配線層12とアルミニウムからな
る上層配線層19との間に、層間絶縁膜13を介在させ
、この層間絶縁膜13に形成したコンタクトホール内に
、この下層配線層12と上層配線層19とを接続する、
アルミニウムからなる導体を具備する半導体装置である
【0007】従来の半導体装置の製造方法を工程順に図
6〜図7により詳細に説明する。まず図6(a) に示
すように、半導体基板11上にパターニングして形成し
た線幅1.5μm 、膜厚1μm のアルミニウムから
なる下層配線層12を被覆する層間絶縁膜13を形成す
る。この層間絶縁膜13の膜厚は下層配線層12上で0
.5 〜1μmである。
【0008】つぎに図6(b) に示すように、この層
間絶縁膜13の表面に膜厚1μm のレジスト膜を形成
し、この下層配線層12の表面に1μm の開口を有す
るレジストパターン18をフォトリソグラフィー技術に
よりパターニングして形成する。
【0009】ついで図6(c) に示すように、このレ
ジストパターン18をマスクとしてエッチングによりこ
の層間絶縁膜13にコンタクトホール13a を形成す
るが、このエッチングによりレジスト膜厚がA部のよう
に薄くなる場合がある。
【0010】ここでレジストパターン18を除去し、図
5に示すようにこの層間絶縁膜13の表面及びコンタク
トホール13a 内に上層配線層19となる金属層をス
パッタにより形成して上層配線層19と下層配線層12
とを接続し、フォトリソグラフィー技術により上層配線
層19をパターニングして形成する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の半
導体装置においては、図7(a)に示すように層間絶縁
膜13にコンタクトホール13a を形成する際に、レ
ジストパターン18をマスクとして層間絶縁膜13をエ
ッチングすると、図6(c) に図示するレジストパタ
ーン18の膜厚の薄いA部においてレジストパターン1
8の下の層間絶縁膜13が露出し、エッチングにより窪
み13b が生じるが、この窪み13b の下に下層配
線層12があると図7(b) に示すように上層配線層
19を形成した場合に上層配線層19と下層配線層12
とがこの窪み13b 内で短絡する障害が発生するとい
う問題点があった。
【0012】本発明は以上のような状況から、コンタク
トホールの形成時にレジストパターンの膜厚の薄い部分
に形成されるレジストパターンの下の層間絶縁膜の窪み
に起因する下層配線層と上層配線層との短絡を防止する
ことが可能となる半導体装置及びその製造方法の提供を
目的としたものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
半導体基板の表面に下層配線層を備え、この下層配線層
と上層配線層との間に、層間絶縁膜と絶縁膜とを介在さ
せ、この層間絶縁膜と絶縁膜とに形成したコンタクトホ
ール内に、この下層配線層と上層配線層とを接続する、
選択CVD形成可能な材料からなる層とこの上層配線層
の材料とからなる導体を具備するように構成する。
【0014】本発明の半導体装置の製造方法は、上記の
半導体装置の製造方法であって、半導体基板上にパター
ニングして形成した下層配線層を被覆する層間絶縁膜を
形成し、この層間絶縁膜の表面にSOG膜を形成する工
程と、この層間絶縁膜が露出するまでこのSOG膜をエ
ッチングする工程と、この層間絶縁膜及びこのSOG膜
の表面に第1のレジスト膜を形成し、この下層配線層の
上部に開口を有する第1のレジストパターンを形成する
工程と、この第1のレジストパターンをマスクとしてこ
の層間絶縁膜に第1のコンタクトホールを形成する工程
と、この第1のコンタクトホール内に選択CVD形成可
能な材料からなる層を選択的に成長させる工程と、この
層間絶縁膜、このSOG膜及びこの選択CVD形成可能
な材料からなる層の表面に絶縁膜を形成する工程と、こ
の絶縁膜の表面に第2のレジスト膜を形成し、この第1
のコンタクトホールの上部に開口を有する第2のレジス
トパターンを形成する工程と、この第2のレジストパタ
ーンをマスクとしてこの絶縁膜に第2のコンタクトホー
ルを形成する工程と、この第2のコンタクトホール内及
びこの絶縁膜の表面に上層配線層を形成する工程とを含
むように構成する。
【0015】
【作用】即ち本発明においては、半導体基板上にパター
ニングして形成した下層配線層を被覆する層間絶縁膜を
形成し、この層間絶縁膜の表面にSOG膜を形成し、こ
の層間絶縁膜が露出するまでこのSOG膜をエッチング
するから、この層間絶縁膜及びこのSOG膜の表面は平
坦化して形成される。
【0016】この層間絶縁膜及びこのSOG膜の表面に
第1のレジスト膜を形成してこの下層配線層の上部に開
口を有する第1のレジストパターンを形成し、この第1
のレジストパターンをマスクとしてこの層間絶縁膜に第
1のコンタクトホールを形成するから、この第1のコン
タクトホールを形成する際にレジストパターンが薄くな
り層間絶縁膜がエッチングされることがなくなる。
【0017】この第1のコンタクトホール内に選択CV
D形成可能な材料からなる層を選択的に成長させ、この
層間絶縁膜、このSOG膜及びこの選択CVD形成可能
な材料からなる層の表面に絶縁膜を形成してこの絶縁膜
の表面に第2のレジスト膜を形成し、この第1のコンタ
クトホールの上部に開口を有する第2のレジストパター
ンを形成し、この第2のレジストパターンをマスクとし
てこの絶縁膜に第2のコンタクトホールを形成し、この
第2のコンタクトホール内及びこの絶縁膜の表面に上層
配線層を形成するから、このコンタクトホールの下部に
は選択CVD形成可能な材料からなる層、上部には上層
配線層を形成することができ、カバレッジの良好な上層
配線層を形成することが可能となる。
【0018】
【実施例】以下図1により本発明の一実施例のタングス
テン層とアルミニウム層とからなる配線層を備えた半導
体装置について、図2〜図4により本発明の一実施例の
半導体装置の製造方法について詳細に説明する。
【0019】図1は本発明による一実施例の半導体装置
を示す側断面図、図2〜図4は本発明による一実施例の
半導体装置の製造方法を示す側断面図である。本発明に
よる一実施例の半導体装置は図1に示すように、半導体
基板1の表面にアルミニウムからなる下層配線層2を備
え、この下層配線層2とアルミニウムからなる上層配線
層9との間に、層間絶縁膜3と絶縁膜7とを介在させ、
この層間絶縁膜3と絶縁膜7とに形成したコンタクトホ
ール3a,7a 内に、この下層配線層2と上層配線層
9とを接続する、タングステン層6とアルミニウム層と
からなる導体を具備する半導体装置である。
【0020】本発明による一実施例の半導体装置の製造
方法を工程順に図2〜図4により詳細に説明する。まず
図2(a) に示すように、半導体基板1上に線幅 1
.5μm、膜厚1μmのアルミニウムからなる下層配線
層2をパターニングして形成し、この下層配線層2を被
覆する膜厚 8,000ÅのPSGからなる層間絶縁膜
3を形成し、この層間絶縁膜3の表面に膜厚 5,00
0ÅのSOG膜4を形成する。
【0021】つぎに図2(b) に示すように、この層
間絶縁膜3が露出するまで、四弗化炭素(CF4)及び
C4F8ガスを用いるSOG膜の反応性イオンエッチン
グを行い、エッチング量を 8,000Åにコントロー
ルしたバックエッチングを行うと、層間絶縁膜3の凸部
の表面のSOG膜4の膜厚が 5,000Åより薄く約
 3,000Åに形成されているので、下層配線層2上
の層間絶縁膜3の膜厚は約 3,000Åとなる。
【0022】ついで図2(c) に示すように、この層
間絶縁膜3及びSOG膜4の表面に膜厚1μm のレジ
スト膜を形成し、この下層配線層2の表面に1μm 径
の開口を有する第1のレジストパターン5をフォトリソ
グラフィー技術によりパターニングして形成する。
【0023】そして図3(a) に示すように、このレ
ジストパターン5をマスクとして四弗化炭素(CF4)
及びCHF3ガスを用いて層間絶縁膜3のエッチングを
行い、この層間絶縁膜3に第1のコンタクトホール3a
を形成する。この層間絶縁膜3の膜厚は3,000Åに
薄く形成されているので、膜厚1μm のレジストパタ
ーン5をマスクとしてエッチングしてコンタクトホール
3aを形成しても、レジストパターン5が消滅してその
下の層間絶縁膜3が露出する障害は発生しない。
【0024】ここでレジストパターン5を除去した後、
図3(b) に示すようにこのコンタクトホール3a内
にタングステン層6を化学反応により選択的に成長させ
る。更に図3(c) に示すように、この層間絶縁膜3
、SOG膜4及びタングステン層6の表面に層間耐圧を
確保するために膜厚 5,000ÅのPSGからなる絶
縁膜7を追加成長する。
【0025】その後図4(a) に示すように、この絶
縁膜7の表面に膜厚1μm のレジスト膜を形成し、コ
ンタクトホール形成位置に開口を有する第2のレジスト
パターン8をフォトリソグラフィー技術によりパターニ
ングして形成する。
【0026】ついで図4(b) に示すように、このレ
ジストパターン8をマスクとして四弗化炭素(CF4)
及びCHF3ガスを用いて絶縁膜7のエッチングを行い
、この絶縁膜7に第2のコンタクトホール7aを形成す
る。
【0027】この場合も絶縁膜7の膜厚が 5,000
Åと薄く形成されているので、膜厚1μmのレジストパ
ターン8をマスクとしてエッチングしてコンタクトホー
ル7aを形成しても、レジストパターン8が消滅してそ
の下の絶縁膜7が露出する障害は発生しない。
【0028】最後にレジストパターン8を除去した後、
図1に示すようにこのコンタクトホール内及びこの絶縁
膜7の表面にアルミニウムからなる金属膜をスパッタに
より形成し、フォトリソグラフィー技術によりパターニ
ングして上層配線層9を形成する。
【0029】このように層間絶縁膜3に設けたコンタク
トホール3a内にタングステン層6を形成し、この層間
絶縁膜3と積層して形成した絶縁膜7に設けたコンタク
トホール7a内及びその表面にアルミニウムからなる上
層配線層9を形成して、コンタクトホール内の導体を二
工程で形成するのでカバレッジの良好な配線層を形成す
ることが可能となる。
【0030】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば容易に実施可能な工程の変更により、レジスト
パターンの膜厚が薄い場合に形成されるレジストパター
ンの下の層間絶縁膜の窪みに起因する下層配線層と上層
配線層との短絡を防止することが可能であり、コンタク
トホール内の導体を二工程で形成するのて、カバレッジ
の良好な配線層を形成することが可能となる等の利点が
あり、著しい経済的及び、信頼性向上の効果が期待でき
る半導体装置及びその製造方法の提供が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】  本発明による一実施例の半導体装置を示す
側断面図、
【図2】  本発明による一実施例の半導体装置の製造
方法を示す側断面図(1) 、
【図3】  本発明による一実施例の半導体装置の製造
方法を示す側断面図(2) 、
【図4】  本発明による一実施例の半導体装置の製造
方法を示す側断面図(3) 、
【図5】  従来の半導体装置を示す側断面図、
【図6
】  従来の半導体装置の製造方法を示す側断面図、
【図7】  従来の半導体装置の製造方法の問題点を示
す側断面図、
【符号の説明】
1は半導体基板、 2は下層配線層、 3は層間絶縁膜、 3aはコンタクトホール、 4はSOG膜、 5はレジストパターン、 6はタングステン層、 7は絶縁膜、 7aはコンタクトホール、 8はレジストパターン、 9は上層配線層、

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  半導体基板(1) の表面に下層配線
    層(2) を備え、該下層配線層(2) と上層配線層
    (9) との間に、層間絶縁膜(3) と絶縁膜(7)
     とを介在させ、該層間絶縁膜(3) と絶縁膜(7)
     とに形成したコンタクトホール(3a,7a) 内に
    、前記下層配線層(2) と上層配線層(9) とを接
    続する、選択CVD形成可能な材料からなる層(6) 
    と前記上層配線層(9) の材料とからなる導体を具備
    することを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】  請求項1記載の半導体装置の製造方法
    であって、半導体基板(1) 上にパターニングして形
    成した下層配線層(2) を被覆する層間絶縁膜(3)
     を形成し、該層間絶縁膜(3)の表面にSOG膜(4
    )を形成する工程と、前記層間絶縁膜(3)が露出する
    まで前記SOG膜(4)をエッチングする工程と、前記
    層間絶縁膜(3)及び前記SOG膜(4) の表面に第
    1のレジスト膜を形成し、前記下層配線層(2) の上
    部に開口を有する第1のレジストパターン(5) を形
    成する工程と、該レジストパターン(5) をマスクと
    して前記層間絶縁膜(3) に第1のコンタクトホール
    (3a)を形成する工程と、該コンタクトホール(3a
    )内に、選択CVD形成可能な材料からなる層(6) 
    を選択的に成長させる工程と、前記層間絶縁膜(3) 
    、前記SOG膜(4) 及び前記選択CVD形成可能な
    材料からなる層(6) の表面に絶縁膜(7) を形成
    する工程と、該絶縁膜(7) の表面に第2のレジスト
    膜を形成し、前記コンタクトホール(3a)の上部に開
    口を有する第2のレジストパターン(8) を形成する
    工程と、該レジストパターン(8) をマスクとして前
    記絶縁膜(7) に第2のコンタクトホール(7a)を
    形成する工程と、該コンタクトホール(7a)内及び前
    記絶縁膜(7)の表面に上層配線層(9)を形成する工
    程と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP12355691A 1991-05-28 1991-05-28 半導体装置及びその製造方法 Withdrawn JPH04349647A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12355691A JPH04349647A (ja) 1991-05-28 1991-05-28 半導体装置及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12355691A JPH04349647A (ja) 1991-05-28 1991-05-28 半導体装置及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04349647A true JPH04349647A (ja) 1992-12-04

Family

ID=14863521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12355691A Withdrawn JPH04349647A (ja) 1991-05-28 1991-05-28 半導体装置及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04349647A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4560436A (en) Process for etching tapered polyimide vias
JPH0613470A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH09181180A (ja) 半導体集積回路及びその製造方法
US5068711A (en) Semiconductor device having a planarized surface
JPH09205145A (ja) 集積回路及びその製造方法
KR900001834B1 (ko) 반도체장치의 제조방법
EP0355339A2 (en) Process for making self-aligned contacts
JPH08335634A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0669351A (ja) 多層金属配線構造のコンタクトの製造方法
JP3270863B2 (ja) 半導体装置
JPH04349647A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH04260328A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3466796B2 (ja) 半導体装置の製造方法
KR100246101B1 (ko) 반도체 장치의 다층 금속 배선 구조 및 그 형성 방법
KR100265991B1 (ko) 반도체 장치의 다층 배선간 연결공정
KR19990060819A (ko) 반도체 소자의 금속 배선 형성 방법
KR100193889B1 (ko) 반도체 소자의 비아홀 형성방법
KR100480591B1 (ko) 다마신 공정에 의해 평탄화된 다층 배선 구조를 갖는 반도체장치의 제조방법
JPS6239027A (ja) 半導体装置の製造方法
KR100315457B1 (ko) 반도체 소자의 제조 방법
JPH0936222A (ja) 半導体装置及びその製造方法
KR19980080479A (ko) 자기정합적인 콘텍트홀 형성 방법
JPH06326198A (ja) 接続孔の形成方法
JP2003332425A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH06236931A (ja) 配線構造及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19980806