JPH05211241A - ビア構成体及びその製造方法 - Google Patents
ビア構成体及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH05211241A JPH05211241A JP4254522A JP25452292A JPH05211241A JP H05211241 A JPH05211241 A JP H05211241A JP 4254522 A JP4254522 A JP 4254522A JP 25452292 A JP25452292 A JP 25452292A JP H05211241 A JPH05211241 A JP H05211241A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- insulating layer
- region
- metal oxide
- conductive
- 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
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 49
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 37
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 4
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical group O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 94
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
- H01L21/76802—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing by forming openings in dielectrics
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/043—Dual dielectric
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/118—Oxide films
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 半導体集積回路のコンタクト開口即ちビアを
製造する方法及びそれにより製造される集積回路を提供
する。 【構成】 領域10の上に第一金属領域12,14が形
成され、集積回路上に第一絶縁層16を形成し、この上
に第二絶縁層18を形成し、これの一部をエッチングし
て前者の一部を露出させてこれら両絶縁層は実質的に平
坦な表面とする。この上に金属酸化物層20と更にこの
上にホトレジスト層22を形成しパターニングする。次
に層20を選択エッチングし、層16の一部を露出させ
てビアを形成する。更にエッチングして領域12の一部
を露出させレジスト層を除去し第二金属層26を形成す
る。
製造する方法及びそれにより製造される集積回路を提供
する。 【構成】 領域10の上に第一金属領域12,14が形
成され、集積回路上に第一絶縁層16を形成し、この上
に第二絶縁層18を形成し、これの一部をエッチングし
て前者の一部を露出させてこれら両絶縁層は実質的に平
坦な表面とする。この上に金属酸化物層20と更にこの
上にホトレジスト層22を形成しパターニングする。次
に層20を選択エッチングし、層16の一部を露出させ
てビアを形成する。更にエッチングして領域12の一部
を露出させレジスト層を除去し第二金属層26を形成す
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、大略、半導体集積回路
に関するものであって、更に詳細には、ビア(貫通孔)
の構成体及びその製造方法に関するものである。
に関するものであって、更に詳細には、ビア(貫通孔)
の構成体及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】集積回路装置が一層複雑となりかつ集積
度を増加させることが必要となるに従い、装置の種々の
部分を接続するためにより多くの数の相互接続レベルが
必要とされる。複雑な装置は、二層又はそれ以上のレベ
ルの多結晶シリコン相互接続を有しそれに続いて一つ又
はそれ以上のレベルの金属相互接続を有するように設計
されている。より重要な処理ステップのうちの一つは、
層間誘電体により分離された異なったレベルにおける二
つの金属又は導電性層を相互接続させることである。
度を増加させることが必要となるに従い、装置の種々の
部分を接続するためにより多くの数の相互接続レベルが
必要とされる。複雑な装置は、二層又はそれ以上のレベ
ルの多結晶シリコン相互接続を有しそれに続いて一つ又
はそれ以上のレベルの金属相互接続を有するように設計
されている。より重要な処理ステップのうちの一つは、
層間誘電体により分離された異なったレベルにおける二
つの金属又は導電性層を相互接続させることである。
【0003】現在、下側に存在する導電性層は層間酸化
物層で被覆されている。この層間酸化物層は、下側に存
在する導電性層のトポグラフィ即ち地形的形状に従って
いる。次いで、層間絶縁層を貫通してコンタクト乃至は
ビア(貫通孔)を形成し、下側に存在する導電性層の表
面の選択した区域を露出させる。次いで、上部導電性層
をパターニングし且つ該コンタクト乃至はビアを介して
下側に存在する導電性層へ相互接続させる。
物層で被覆されている。この層間酸化物層は、下側に存
在する導電性層のトポグラフィ即ち地形的形状に従って
いる。次いで、層間絶縁層を貫通してコンタクト乃至は
ビア(貫通孔)を形成し、下側に存在する導電性層の表
面の選択した区域を露出させる。次いで、上部導電性層
をパターニングし且つ該コンタクト乃至はビアを介して
下側に存在する導電性層へ相互接続させる。
【0004】歴史的に、ビアの寸法は、マスクの不整合
を補償するために、典型的に、下側に存在する導電性層
の幅よりも小さなものであった。何らかの不整合が発生
し、その際にビアの一部が下側に存在する導電性層の幅
を越えて存在する場合には、層間酸化物層を介して導電
性層の側に該酸化物の下側に存在する基板又は層内にエ
ッチングする可能性があった。
を補償するために、典型的に、下側に存在する導電性層
の幅よりも小さなものであった。何らかの不整合が発生
し、その際にビアの一部が下側に存在する導電性層の幅
を越えて存在する場合には、層間酸化物層を介して導電
性層の側に該酸化物の下側に存在する基板又は層内にエ
ッチングする可能性があった。
【0005】図1に示した従来技術は、この問題を示し
ている。金属導電性領域32及び34を下側に存在する
領域30の上に形成する。金属領域32,34及び下側
に存在する領域30のトポグラフィ即ち地形的形状に従
って、層間酸化物層36を集積回路の表面上に形成す
る。層間酸化物層36を介してコンタクト開口乃至はビ
ア38を形成し、金属領域32の一部を露出させる。金
属層32は上側に存在する金属層と相互接続する。しか
しながら、マスク不整合が存在する場合には、コンタク
ト即ちビア38は層36と領域30との間の接続部を介
して下側に存在する層30内にエッチングされる。その
後に、金属層32と相互接続させるために金属層40を
形成すると、金属層40も領域42で示した如く、ビア
38の底部において下側に存在する層30と接触する。
ている。金属導電性領域32及び34を下側に存在する
領域30の上に形成する。金属領域32,34及び下側
に存在する領域30のトポグラフィ即ち地形的形状に従
って、層間酸化物層36を集積回路の表面上に形成す
る。層間酸化物層36を介してコンタクト開口乃至はビ
ア38を形成し、金属領域32の一部を露出させる。金
属層32は上側に存在する金属層と相互接続する。しか
しながら、マスク不整合が存在する場合には、コンタク
ト即ちビア38は層36と領域30との間の接続部を介
して下側に存在する層30内にエッチングされる。その
後に、金属層32と相互接続させるために金属層40を
形成すると、金属層40も領域42で示した如く、ビア
38の底部において下側に存在する層30と接触する。
【0006】金属層40が領域42において層30と相
互接続すると、金属層32と40との間の相互接続の一
体性乃至は信頼性が問題となる。層40と下側に存在す
る層30との間に短絡回路条件が存在する場合がある。
更に、金属層32の下側にトランジスタが存在する場合
にはリーク電流が存在する場合があり、該トランジスタ
を実質的に劣化させる。換言すると、金属と異なったレ
ベルに形成したドープしたポリシリコンとの間に短絡回
路条件が存在する場合があるか、又は同一のレベルに形
成した金属の間に短絡回路条件が存在する場合がある。
互接続すると、金属層32と40との間の相互接続の一
体性乃至は信頼性が問題となる。層40と下側に存在す
る層30との間に短絡回路条件が存在する場合がある。
更に、金属層32の下側にトランジスタが存在する場合
にはリーク電流が存在する場合があり、該トランジスタ
を実質的に劣化させる。換言すると、金属と異なったレ
ベルに形成したドープしたポリシリコンとの間に短絡回
路条件が存在する場合があるか、又は同一のレベルに形
成した金属の間に短絡回路条件が存在する場合がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】短絡回路条件やリーク
電流を防止しながらより小型の金属相互接続を使用する
ことにより集積度を増加させることを可能とする構成体
及び半導体装置の製造方法を提供することが所望されて
いる。このような技術が、装置の機能性を劣化させるこ
となしに、相互接続体の下側に存在する金属領域に対し
より小さなエンクロージャ即ち包囲体を与えるものであ
ることが望ましい。更に、その上表面上においてほぼ平
坦である相互接続体を与えるものであることが望まし
い。更に、このような技術は、現在使用されている製造
方法と適合性があり且つ比較的簡単に使用できるもので
ことが望ましい。
電流を防止しながらより小型の金属相互接続を使用する
ことにより集積度を増加させることを可能とする構成体
及び半導体装置の製造方法を提供することが所望されて
いる。このような技術が、装置の機能性を劣化させるこ
となしに、相互接続体の下側に存在する金属領域に対し
より小さなエンクロージャ即ち包囲体を与えるものであ
ることが望ましい。更に、その上表面上においてほぼ平
坦である相互接続体を与えるものであることが望まし
い。更に、このような技術は、現在使用されている製造
方法と適合性があり且つ比較的簡単に使用できるもので
ことが望ましい。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、二つの金属層
の間の相互接続の一体性乃至は信頼性を確保するコンタ
クト開口乃至はビアを製造することにより、集積回路製
造方法及びその方法により製造された集積回路内に組込
むことが可能である。本発明によれば、下側に存在する
領域の上に第一導電性領域を形成する。次いで、実質的
に平坦な絶縁層を第一導電性領域の上に形成し、該絶縁
層は、それを貫通する開口を有しており、第一導電性領
域の一部を露出させる。実質的に平坦な絶縁層の上に金
属酸化物層を形成する。次いで、第二導電層を金属酸化
物層の上に形成し且つ該開口内で第一導電性領域の露出
部分の上に形成する。
の間の相互接続の一体性乃至は信頼性を確保するコンタ
クト開口乃至はビアを製造することにより、集積回路製
造方法及びその方法により製造された集積回路内に組込
むことが可能である。本発明によれば、下側に存在する
領域の上に第一導電性領域を形成する。次いで、実質的
に平坦な絶縁層を第一導電性領域の上に形成し、該絶縁
層は、それを貫通する開口を有しており、第一導電性領
域の一部を露出させる。実質的に平坦な絶縁層の上に金
属酸化物層を形成する。次いで、第二導電層を金属酸化
物層の上に形成し且つ該開口内で第一導電性領域の露出
部分の上に形成する。
【0009】
【実施例】以下に説明する処理ステップ及び構成体は、
集積回路を製造する完全な処理の流れを構成するもので
はない。本発明は、当該技術分野において現在使用され
ている集積回路製造技術に関連して実施することが可能
なものであり、且つ本発明を理解する上で必要と思われ
る処理ステップについて説明する。尚、製造期間中にお
ける集積回路の一部の断面を示した添付の図面は縮尺ど
おりに画いたものではなく本発明の重要な特徴をよりよ
く示すために適宜拡縮して示してある。
集積回路を製造する完全な処理の流れを構成するもので
はない。本発明は、当該技術分野において現在使用され
ている集積回路製造技術に関連して実施することが可能
なものであり、且つ本発明を理解する上で必要と思われ
る処理ステップについて説明する。尚、製造期間中にお
ける集積回路の一部の断面を示した添付の図面は縮尺ど
おりに画いたものではなく本発明の重要な特徴をよりよ
く示すために適宜拡縮して示してある。
【0010】図2を参照すると、当該技術分野において
公知の方法により、下側に存在する領域10の上に、領
域12及び14として示した第一導電性層を形成する。
領域12,14は典型的に、爾後に形成される相互接続
体の第一の且つ下側に存在する金属領域である。領域1
2,14は約5000乃至8000Åの間の厚さを有し
ている。これらの領域は、典型的に、アルミニウム又は
耐火性金属から形成することが可能である。簡単化のた
めに、これらの領域は、以後、金属領域として言及す
る。また、説明の便宜上、領域12と共に形成される相
互接続体のみについて説明する。
公知の方法により、下側に存在する領域10の上に、領
域12及び14として示した第一導電性層を形成する。
領域12,14は典型的に、爾後に形成される相互接続
体の第一の且つ下側に存在する金属領域である。領域1
2,14は約5000乃至8000Åの間の厚さを有し
ている。これらの領域は、典型的に、アルミニウム又は
耐火性金属から形成することが可能である。簡単化のた
めに、これらの領域は、以後、金属領域として言及す
る。また、説明の便宜上、領域12と共に形成される相
互接続体のみについて説明する。
【0011】下側に存在する領域10又は領域10の種
々の部分は基板、酸化物層、又は例えばトランジスタ
(不図示)のゲート又はトランジスタのソース/ドレイ
ン領域等の活性区域とすることが可能である。領域1
2,14は同一の金属層から形成されるが、領域12,
14は必ずしも集積回路上の同一の面内に存在すること
が必要なものではない。
々の部分は基板、酸化物層、又は例えばトランジスタ
(不図示)のゲート又はトランジスタのソース/ドレイ
ン領域等の活性区域とすることが可能である。領域1
2,14は同一の金属層から形成されるが、領域12,
14は必ずしも集積回路上の同一の面内に存在すること
が必要なものではない。
【0012】第一層間誘電体層16は、集積回路上に形
成した絶縁層である。層16は、典型的に、約5000
Åの厚さを有するプラズマ酸化物層である。第二層間誘
電体層18も、層16のうちに形成した絶縁層である。
この上側の層18は、下側に存在する特徴部よりもより
平坦な表面を形成する傾向がある。層18は典型的に
は、スピンオンガラス又はポリイミド又は例えばホトレ
ジスト等のような表面を平坦化させるために付与し且つ
その後にエッチバックすることが可能な任意の物質とす
ることが可能である。層18は、約3000乃至500
0Åの間の厚さを有している。この段階までの装置の製
造は、当該技術分野において公知の従来の処理ステップ
を使用することが可能である。
成した絶縁層である。層16は、典型的に、約5000
Åの厚さを有するプラズマ酸化物層である。第二層間誘
電体層18も、層16のうちに形成した絶縁層である。
この上側の層18は、下側に存在する特徴部よりもより
平坦な表面を形成する傾向がある。層18は典型的に
は、スピンオンガラス又はポリイミド又は例えばホトレ
ジスト等のような表面を平坦化させるために付与し且つ
その後にエッチバックすることが可能な任意の物質とす
ることが可能である。層18は、約3000乃至500
0Åの間の厚さを有している。この段階までの装置の製
造は、当該技術分野において公知の従来の処理ステップ
を使用することが可能である。
【0013】図3を参照すると、第二絶縁層18をエッ
チングして、実質的に平坦な表面を形成し、その全体的
な厚さは第一絶縁層16の厚さにほぼ等しい。従って、
このエッチングステップは、第一絶縁層16の一部を露
出させ、一方層18は窪んだ区域内に残存してより平坦
な表面を形成している。
チングして、実質的に平坦な表面を形成し、その全体的
な厚さは第一絶縁層16の厚さにほぼ等しい。従って、
このエッチングステップは、第一絶縁層16の一部を露
出させ、一方層18は窪んだ区域内に残存してより平坦
な表面を形成している。
【0014】次いで、第一及び第二層間誘電体層16及
び18の表面上に、金属酸化物層20を付着形成し、金
属12と上側レベル相互接続体との間の全体的な層間誘
電体領域を増加させる。この誘電体領域の全体的な厚さ
の増加は、容量を減少させ、従って回路性能を増加させ
る。金属酸化物層20は、例えば耐火性金属酸化物又は
酸化アルミニウム等の電気的絶縁体である任意の物質か
ら形成することが可能である。層20は、典型的に、約
5000Åの厚さを有している。更に、金属酸化物層2
0及びそのエッチング物質は、下側に存在する層間誘電
体層16及び18の上側において層20が選択的にエッ
チングされるように選択すべきである。同様に、層間誘
電体層16及び18及びそれらのエッチング物質は、そ
れらが実質的に同一の速度でエッチングし且つ下側金属
層12に対して選択した物質の上側において選択的にエ
ッチングされるように選択すべきである。
び18の表面上に、金属酸化物層20を付着形成し、金
属12と上側レベル相互接続体との間の全体的な層間誘
電体領域を増加させる。この誘電体領域の全体的な厚さ
の増加は、容量を減少させ、従って回路性能を増加させ
る。金属酸化物層20は、例えば耐火性金属酸化物又は
酸化アルミニウム等の電気的絶縁体である任意の物質か
ら形成することが可能である。層20は、典型的に、約
5000Åの厚さを有している。更に、金属酸化物層2
0及びそのエッチング物質は、下側に存在する層間誘電
体層16及び18の上側において層20が選択的にエッ
チングされるように選択すべきである。同様に、層間誘
電体層16及び18及びそれらのエッチング物質は、そ
れらが実質的に同一の速度でエッチングし且つ下側金属
層12に対して選択した物質の上側において選択的にエ
ッチングされるように選択すべきである。
【0015】ホトレジスト層22が装置上に形成され且
つパターニングされて、コンタクト開口内乃至はビア2
4を画定し、その中において下側に存在する金属領域1
2に対するコンタクトが形成される。次いで、下側に存
在する層間誘電体層16及び18のかなりの部分を除去
することなしに、ビア24内において金属酸化物層20
の露出部分を選択的にエッチング除去する。
つパターニングされて、コンタクト開口内乃至はビア2
4を画定し、その中において下側に存在する金属領域1
2に対するコンタクトが形成される。次いで、下側に存
在する層間誘電体層16及び18のかなりの部分を除去
することなしに、ビア24内において金属酸化物層20
の露出部分を選択的にエッチング除去する。
【0016】図4を参照すると、層間誘電体層16及び
18がビア24内においてエッチングされ、金属領域1
2の一部を露出させる。誘電体層16及び18はビア2
4内において実質的に同一の速度でエッチングされ且つ
金属領域12の上表面よりもわずかに下側の深さへオー
バーエッチする。図4に示した如く、ビア24の不整合
は重要なものではない。何故ならば、層間誘電体層が実
質的に平坦だからである。層間絶縁層16と下側に存在
する領域10との間の接続部の浸透が発生するように層
間誘電体層16がエッチングされることはない。
18がビア24内においてエッチングされ、金属領域1
2の一部を露出させる。誘電体層16及び18はビア2
4内において実質的に同一の速度でエッチングされ且つ
金属領域12の上表面よりもわずかに下側の深さへオー
バーエッチする。図4に示した如く、ビア24の不整合
は重要なものではない。何故ならば、層間誘電体層が実
質的に平坦だからである。層間絶縁層16と下側に存在
する領域10との間の接続部の浸透が発生するように層
間誘電体層16がエッチングされることはない。
【0017】図5Aを参照すると、ホトレジスト層22
が除去される。次いで、金属酸化物層20の上及びビア
24の中に第二導電性層26を形成する。層26は、典
型的に、約5000乃至8000Åの間の厚さを有し且
つ第一導電性領域12と共に相互接続体の上側層を形成
する。層16と領域10との間の接続部を介してエッチ
ングが発生することはないので、短絡回路条件が発生す
ることはなく、且つ相互接続体の形成の結果としてリー
ク電流が発生することはない。
が除去される。次いで、金属酸化物層20の上及びビア
24の中に第二導電性層26を形成する。層26は、典
型的に、約5000乃至8000Åの間の厚さを有し且
つ第一導電性領域12と共に相互接続体の上側層を形成
する。層16と領域10との間の接続部を介してエッチ
ングが発生することはないので、短絡回路条件が発生す
ることはなく、且つ相互接続体の形成の結果としてリー
ク電流が発生することはない。
【0018】図5Bを参照すると、別の実施態様に基づ
くプロセスでは、最初に金属酸化物層20を選択的にエ
ッチングする。この別の実施例の場合には金属酸化物層
20を付着形成する前に、層間誘電体層16及び18を
薄くするためにエッチバックを行うことはない。
くプロセスでは、最初に金属酸化物層20を選択的にエ
ッチングする。この別の実施例の場合には金属酸化物層
20を付着形成する前に、層間誘電体層16及び18を
薄くするためにエッチバックを行うことはない。
【0019】図6を参照すると、ビア24は金属領域1
2よりも大きなものとすることが可能である。この場合
にも、金属酸化物層20へ次いで金属領域12の上側の
層16及び18を選択的にエッチングすることは、領域
10内への過剰なエッチングが発生しないことを確保し
ている。金属領域12と共に相互接続体の上部層を形成
する金属層26は、何等短絡回路条件又はリーク電流を
発生するものではない。図6Bは同一の条件を示してい
るが、層18のエッチバックステップが存在しない場合
を示している。
2よりも大きなものとすることが可能である。この場合
にも、金属酸化物層20へ次いで金属領域12の上側の
層16及び18を選択的にエッチングすることは、領域
10内への過剰なエッチングが発生しないことを確保し
ている。金属領域12と共に相互接続体の上部層を形成
する金属層26は、何等短絡回路条件又はリーク電流を
発生するものではない。図6Bは同一の条件を示してい
るが、層18のエッチバックステップが存在しない場合
を示している。
【0020】当業者により理解される如く、上述した方
法及びその方法により製造される構成体は、短絡回路条
件及びリーク電流条件を防止する相互接続体を提供して
いる。本発明技術は、層間誘電体層のエッチングが領域
10内深くに入ることを許容するものではない。従っ
て、金属層12上のビアの不整合を認容することを可能
とし、より高い集積度の装置を製造することを可能とし
ている。本発明技術は、更に、後の相互接続レベルを形
成することを困難とする厳しい地形的な特徴を発生する
ことなしに、多層レベルの金属相互接続体を容易に使用
することを可能とする相互接続層を提供している。
法及びその方法により製造される構成体は、短絡回路条
件及びリーク電流条件を防止する相互接続体を提供して
いる。本発明技術は、層間誘電体層のエッチングが領域
10内深くに入ることを許容するものではない。従っ
て、金属層12上のビアの不整合を認容することを可能
とし、より高い集積度の装置を製造することを可能とし
ている。本発明技術は、更に、後の相互接続レベルを形
成することを困難とする厳しい地形的な特徴を発生する
ことなしに、多層レベルの金属相互接続体を容易に使用
することを可能とする相互接続層を提供している。
【0021】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
【図1】 従来の半導体装置構成体を示した概略断面
図。
図。
【図2】 本発明の一実施例に基づく半導体装置構成体
を製造する一段階における状態を示した概略断面図。
を製造する一段階における状態を示した概略断面図。
【図3】 本発明の一実施例に基づく半導体装置構成体
を製造する一段階における状態を示した概略断面図。
を製造する一段階における状態を示した概略断面図。
【図4】 本発明の一実施例に基づく半導体装置構成体
を製造する一段階における状態を示した概略断面図。
を製造する一段階における状態を示した概略断面図。
【図5A】 本発明の一実施例に基づく半導体装置構成
体を製造する一段階における状態を示した概略断面図。
体を製造する一段階における状態を示した概略断面図。
【図5B】 本発明の一実施例に基づく半導体装置構成
体を製造する一段階における状態を示した概略断面図。
体を製造する一段階における状態を示した概略断面図。
【図6A】 本発明の一実施例に基づく半導体装置構成
体を製造する一段階における状態を示した概略断面図。
体を製造する一段階における状態を示した概略断面図。
【図6B】 本発明の一実施例に基づく半導体装置構成
体を製造する一段階における状態を示した概略断面図。
体を製造する一段階における状態を示した概略断面図。
10 下側に存在する領域 12,14 第一導電性層 16 第一層間誘電体層 18 第二層間誘電体層 20 金属酸化物層 22 ホトレジスト層 24 ビア(コンタクト開口) 26 第二導電性層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フーセン イー. チェン アメリカ合衆国, テキサス 75287, ダラス, ミッドウエイ ロード 18175, ナンバー 227 (72)発明者 フ−タイ リョウ アメリカ合衆国, テキサス 75010, カーロルトン, ランスダウン ドライブ 2027 (72)発明者 ギリッシュ エイ. ディクシット アメリカ合衆国, テキサス 75287, ダラス, ミッドウエイ ロード 18175, ナンバー 159
Claims (35)
- 【請求項1】 半導体集積回路のビアを製造する方法に
おいて、下側に存在する領域の上に第一導電性領域を形
成し、前記第一導電性領域の上に実質的に平坦化した絶
縁層を形成し、前記実質的に平坦化した絶縁層の一部を
露出させる第一開口を具備する金属酸化物層を前記絶縁
層上に形成し、前記第一開口を介し前記平坦化した絶縁
層を介して第二開口を形成し、前記第一導電性領域の露
出部分上で前記第一及び第二開口内及び前記金属酸化物
層上に第二導電性層を形成する、上記各ステップを有す
ることを特徴とする方法。 - 【請求項2】 請求項1において、導電性領域が金属性
であることを特徴とする方法。 - 【請求項3】 請求項1において、前記下側に存在する
領域が活性区域であることを特徴とする方法。 - 【請求項4】 請求項1において、前記下側に存在する
領域が誘電体層であることを特徴とする方法。 - 【請求項5】 請求項1において、更に、前記集積回路
上に第一適合性絶縁層を形成し、前記第一絶縁層上に第
二平坦化用絶縁層を形成する、上記各ステップを有する
ことを特徴とする方法。 - 【請求項6】 請求項5において、更に、前記第一絶縁
層の部分が露出されるまで前記第二絶縁層をエッチバッ
クし、前記露出された第一絶縁層及び残存する第二絶縁
層が実質的に平坦な表面を形成することを特徴とする方
法。 - 【請求項7】 請求項5において、前記第二絶縁層がス
ピンオンガラス層であることを特徴とする方法。 - 【請求項8】 請求項5において、前記第二絶縁層がポ
リイミドであることを特徴とする方法。 - 【請求項9】 半導体集積回路のビアを製造する方法に
おいて、下側に存在する領域の上に第一導電性領域を形
成し、前記集積回路上に第一適合性絶縁層を形成し、前
記第一絶縁層上に第二平坦化用絶縁層を形成し、前記第
一絶縁層の一部が露出されるまで前記第二絶縁層をエッ
チバックし、その際に露出された第一絶縁層及び残存す
る第二絶縁層が実質的に平坦な表面を形成し、前記露出
された第一絶縁層及び残存する第二絶縁層上に金属酸化
物層を形成し、前記金属酸化物層上にホトレジスト層を
形成すると共にパターニングし、前記金属酸化物層を選
択的にエッチングして前記第一絶縁層の一部を露出させ
るビアを形成し、前記ビア内の第一絶縁層を選択的にエ
ッチングして前記第一金属領域の一部を露出させ、前記
ホトレジスト層を除去し、前記金属酸化物層上及び前記
第一金属領域と接触するビア内に第二導電性層を形成す
る、上記各ステップを有することを特徴とする方法。 - 【請求項10】 請求項9において、前記第一及び第二
導電性層が金属であることを特徴とする方法。 - 【請求項11】 請求項9において、前記第一導電性領
域が約5000乃至8000Åの間の厚さを有している
ことを特徴とする方法。 - 【請求項12】 請求項9において、前記第一導電性領
域がアルミニウムを有することを特徴とする方法。 - 【請求項13】 請求項9において、前記第一金属領域
が耐火性金属を有することを特徴とする方法。 - 【請求項14】 請求項9において、前記下側に存在す
る領域が活性区域であることを特徴とする方法。 - 【請求項15】 請求項9において、前記活性区域がト
ランジスタのソース/ドレイン領域であることを特徴と
する方法。 - 【請求項16】 請求項14において、前記活性区域が
トランジスタのゲート電極であることを特徴とする方
法。 - 【請求項17】 請求項9において、前記下側に存在す
る領域が誘電体層であることを特徴とする方法。 - 【請求項18】 請求項9において、前記第一適合性絶
縁層がプラズマ酸化物層であることを特徴とする方法。 - 【請求項19】 請求項9において、前記第一適合性絶
縁層が約5000Åの厚さを有することを特徴とする方
法。 - 【請求項20】 請求項9において、前記第二平坦化用
絶縁層がスピンオンガラス層であることを特徴とする方
法。 - 【請求項21】 請求項9において、前記第二平坦化用
絶縁層がポリイミド層であることを特徴とする方法。 - 【請求項22】 請求項9において、前記第二平坦化用
絶縁層が約3000乃至5000Åの間の厚さを有する
ことを特徴とする方法。 - 【請求項23】 請求項9において、前記金属酸化物層
が約5000Åの厚さを有することを特徴とする方法。 - 【請求項24】 請求項9において、前記金属酸化物層
が耐火性金属酸化物であることを特徴とする方法。 - 【請求項25】 請求項9において、前記金属酸化物層
が酸化アルミニウムであることを特徴とする方法。 - 【請求項26】 請求項9において、前記第二絶縁層の
一部が前記金属酸化物層を選択的にエッチングするステ
ップ期間中に露出されることを特徴とする方法。 - 【請求項27】 請求項9において、更に、前記第一絶
縁層を選択的にエッチングするステップ期間中に残存す
る第二絶縁層の一部を選択的にエッチングするステップ
を有することを特徴とする方法。 - 【請求項28】 請求項27において、前記第一及び第
二絶縁層のエッチレイトが実質的に同一であることを特
徴とする方法。 - 【請求項29】 請求項9において、前記第二導電性層
が約5000乃至8000Åの厚さを有することを特徴
とする方法。 - 【請求項30】 半導体集積回路の一部を構成する構成
体において、下側に存在する領域の一部の上に配設して
第一導電性領域が設けられており、貫通する開口をもっ
た実質的に平坦な絶縁層が前記第一導電性領域の一部の
上及び前記下側に存在する領域の一部の上に配設されて
おり、前記第一導電性領域の一部が前記開口内に露出さ
れており、前記絶縁層の上に金属酸化物層が配設して設
けられており、前記金属酸化物層の上に第二導電性層が
配設して設けられていることを特徴とする構成体。 - 【請求項31】 請求項30において、前記下側に存在
する領域が活性区域であることを特徴とする構成体。 - 【請求項32】 請求項30において、前記下側に存在
する領域が誘電体層であることを特徴とする構成体。 - 【請求項33】 請求項30において、前記平坦な絶縁
層が第一絶縁層の上に配設して設けらた第二絶縁層を有
することを特徴とする構成体。 - 【請求項34】 請求項30において、前記平坦な絶縁
層が、実質的に、前記第一導電性領域の側部に配設した
前記絶縁層の上部部分にスピンオンガラスの領域をもっ
たプラズマ酸化物層を有することを特徴とする構成体。 - 【請求項35】 請求項30において、前記平坦な絶縁
層が、実質的に、前記第一導電性領域の側部に配設した
前記絶縁層の上部部分内にポリイミドの領域をもったプ
ラズマ酸化物層を有することを特徴とする構成体。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US763947 | 1985-08-08 | ||
US76394791A | 1991-09-23 | 1991-09-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05211241A true JPH05211241A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=25069269
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4254522A Pending JPH05211241A (ja) | 1991-09-23 | 1992-09-24 | ビア構成体及びその製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5593921A (ja) |
EP (1) | EP0534631B1 (ja) |
JP (1) | JPH05211241A (ja) |
DE (1) | DE69228099T2 (ja) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5395785A (en) * | 1993-12-17 | 1995-03-07 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | SRAM cell fabrication with interlevel dielectric planarization |
KR0138307B1 (ko) * | 1994-12-14 | 1998-06-01 | 김광호 | 반도체 장치의 측면콘택 형성방법 |
US5904559A (en) * | 1996-03-06 | 1999-05-18 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Three dimensional contact or via structure with multiple sidewall contacts |
US5661084A (en) * | 1996-10-04 | 1997-08-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd | Method for contact profile improvement |
US5858254A (en) * | 1997-01-28 | 1999-01-12 | International Business Machines Corporation | Multilayered circuitized substrate and method of fabrication |
US6121126A (en) * | 1998-02-25 | 2000-09-19 | Micron Technologies, Inc. | Methods and structures for metal interconnections in integrated circuits |
US6143655A (en) | 1998-02-25 | 2000-11-07 | Micron Technology, Inc. | Methods and structures for silver interconnections in integrated circuits |
US5920121A (en) * | 1998-02-25 | 1999-07-06 | Micron Technology, Inc. | Methods and structures for gold interconnections in integrated circuits |
US6492694B2 (en) | 1998-02-27 | 2002-12-10 | Micron Technology, Inc. | Highly conductive composite polysilicon gate for CMOS integrated circuits |
US6815303B2 (en) * | 1998-04-29 | 2004-11-09 | Micron Technology, Inc. | Bipolar transistors with low-resistance emitter contacts |
US6696746B1 (en) | 1998-04-29 | 2004-02-24 | Micron Technology, Inc. | Buried conductors |
US6025261A (en) | 1998-04-29 | 2000-02-15 | Micron Technology, Inc. | Method for making high-Q inductive elements |
US6624515B1 (en) | 2002-03-11 | 2003-09-23 | Micron Technology, Inc. | Microelectronic die including low RC under-layer interconnects |
US20050244337A1 (en) * | 2003-04-08 | 2005-11-03 | Xingwu Wang | Medical device with a marker |
US20050149169A1 (en) * | 2003-04-08 | 2005-07-07 | Xingwu Wang | Implantable medical device |
US20050240100A1 (en) * | 2003-04-08 | 2005-10-27 | Xingwu Wang | MRI imageable medical device |
US20050278020A1 (en) * | 2003-04-08 | 2005-12-15 | Xingwu Wang | Medical device |
US20050261763A1 (en) * | 2003-04-08 | 2005-11-24 | Xingwu Wang | Medical device |
US20050149002A1 (en) * | 2003-04-08 | 2005-07-07 | Xingwu Wang | Markers for visualizing interventional medical devices |
US20070027532A1 (en) * | 2003-12-22 | 2007-02-01 | Xingwu Wang | Medical device |
KR100602131B1 (ko) * | 2004-12-30 | 2006-07-19 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 소자 및 그의 제조방법 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4654113A (en) * | 1984-02-10 | 1987-03-31 | Fujitsu Limited | Process for fabricating a semiconductor device |
US4523372A (en) * | 1984-05-07 | 1985-06-18 | Motorola, Inc. | Process for fabricating semiconductor device |
US4767724A (en) * | 1986-03-27 | 1988-08-30 | General Electric Company | Unframed via interconnection with dielectric etch stop |
US4676867A (en) * | 1986-06-06 | 1987-06-30 | Rockwell International Corporation | Planarization process for double metal MOS using spin-on glass as a sacrificial layer |
US5110712A (en) * | 1987-06-12 | 1992-05-05 | Hewlett-Packard Company | Incorporation of dielectric layers in a semiconductor |
US4902533A (en) * | 1987-06-19 | 1990-02-20 | Motorola, Inc. | Method for selectively depositing tungsten on a substrate by using a spin-on metal oxide |
JP2659714B2 (ja) * | 1987-07-21 | 1997-09-30 | 株式会社日立製作所 | 半導体集積回路装置 |
US4894351A (en) * | 1988-02-16 | 1990-01-16 | Sprague Electric Company | Method for making a silicon IC with planar double layer metal conductors system |
US5068711A (en) * | 1989-03-20 | 1991-11-26 | Fujitsu Limited | Semiconductor device having a planarized surface |
US5252516A (en) * | 1992-02-20 | 1993-10-12 | International Business Machines Corporation | Method for producing interlevel stud vias |
-
1992
- 1992-09-08 DE DE69228099T patent/DE69228099T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-09-08 EP EP92308111A patent/EP0534631B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-24 JP JP4254522A patent/JPH05211241A/ja active Pending
-
1995
- 1995-05-09 US US08/438,167 patent/US5593921A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69228099D1 (de) | 1999-02-18 |
EP0534631A1 (en) | 1993-03-31 |
DE69228099T2 (de) | 1999-05-20 |
EP0534631B1 (en) | 1999-01-07 |
US5593921A (en) | 1997-01-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH05211241A (ja) | ビア構成体及びその製造方法 | |
US6140238A (en) | Self-aligned copper interconnect structure and method of manufacturing same | |
US6232647B1 (en) | Air gap with borderless contact | |
US20020168849A1 (en) | Method of manufacturing interconnection line in semiconductor device | |
KR100215847B1 (ko) | 반도체 장치의 금속 배선 및 그의 형성 방법 | |
JPH0645464A (ja) | 半導体コンタクトビア構成体及び方法 | |
JP3481965B2 (ja) | 集積回路のサブミクロンコンタクトを形成する方法及び半導体装置の一部を構成する構成体 | |
JP3517426B2 (ja) | 集積回路においてコンタクトビアを製造する方法 | |
KR100277377B1 (ko) | 콘택트홀/스루홀의형성방법 | |
JPH0214552A (ja) | 半導体装置内の下方レベルの金属に接触するように少なくとも1つの付加的なレベルの金属相互接続を形成するための方法 | |
JP2720796B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH03138934A (ja) | 異なる深さを有する窓のエッチング法 | |
US6066560A (en) | Non-linear circuit elements on integrated circuits | |
US5895961A (en) | Semiconductor device with a planarized interconnect with poly-plug and self-aligned contacts | |
US5924006A (en) | Trench surrounded metal pattern | |
JPH0645330A (ja) | 集積回路の平坦化方法 | |
JPH05267209A (ja) | 集積回路におけるコンタクトビア製造方法 | |
JPH06204225A (ja) | ボイドを有するプレーナコンタクト | |
JP2000195950A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
US6812142B1 (en) | Method and interlevel dielectric structure for improved metal step coverage | |
US6248636B1 (en) | Method for forming contact holes of semiconductor memory device | |
US5847457A (en) | Structure and method of forming vias | |
JP3651112B2 (ja) | 配線形成方法 | |
JP3132446B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH11186274A (ja) | デュアル・ダマスク技術 |