JPH07147225A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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JPH07147225A
JPH07147225A JP5296457A JP29645793A JPH07147225A JP H07147225 A JPH07147225 A JP H07147225A JP 5296457 A JP5296457 A JP 5296457A JP 29645793 A JP29645793 A JP 29645793A JP H07147225 A JPH07147225 A JP H07147225A
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insulating film
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film
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Tokuji Tsuboi
篤司 壺井
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】平坦化された層間絶縁膜上に形成した金属膜を
パターニングして配線を形成するマスクパターンの位置
合わせ用のアライメントマークの検出を容易にする。 【構成】スクライブ線領域にフィールド酸化膜2と層間
絶縁膜3とを積層して形成したアライメントマーク用の
開孔部4内に素子領域のコンタクトホールを充填するタ
ングステンプラグと同じ高さでタングステンプラグ5を
埋込んで開孔部4の上端との間に段差を形成し、その上
に金属膜6を堆積することにより金属膜5にアライメン
トマークとなる段差を形成するこができレーザ光で容易
に検出可能となる。

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及びその製造
方法に関し、特にアライメントマーク及びその形成方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体装置の第1の例は、図2
(a)に示すように、シリコン基板1の半導体素子を形
成したチップ領域(図示せず)およびその外周に形成し
たスクライブ線領域を含む表面に層間絶縁膜3を形成
し、層間絶縁膜3を選択的に等方性エッチングした後異
方性エッチングして盃状の断面形状を有するチップ領域
内のコンタクトホールおよびスクライブ線領域のアライ
メントマーク用開孔部4を形成する。
【0003】次に、図2(b)に示すように、これらの
コンタクトホールおよび開孔部4を含む表面に金属膜6
を堆積し、その上にフォトレジスト膜7を塗布し、開孔
部4の段差による金属膜の段差をアライメントマークと
して配線形成用パターンを有するマスクの位置合わせを
行い、フォトレジスト膜7にマスクパターンを露光し現
像してフォトレジスト膜7の配線形成用パターンを形成
する。
【0004】以後、このフォトレジスト膜7をマスクと
して金属膜をエッチングしコンタクトホールに位置合わ
せした配線を形成する。
【0005】しかしながら、最近のようにLSIの高集
積化と多層配線化が進むにつれ層間絶縁膜の平坦化が要
求され、また、微細化に伴ないコンタクトホールのアス
ペクト比が増大することに対応する必要が生じてきた。
【0006】そこで、第2の例として図3に示すよう
に、シリコン基板1上に形成した層間絶縁膜3の表面を
エッチバックや化学的機械的研磨(以下CMPと記す)
法により平坦化し、層間絶縁膜3に形成したコンタクト
ホールおよびアライメントマーク用開孔部4内に選択タ
ングステン成長法で埋込んだタングステンプラグ5を形
成した表面に金属膜6を堆積することにより、層間絶縁
膜の平坦化と高アスペクト比のコンタクトホールにおけ
る接続不良を解消しているが、金属膜6上に塗布したフ
ォトレジスト膜をパターニングするためのマスクをレー
ザ光により位置合わせするときに金属膜6の表面が平坦
化されて開孔部4の位置が判別し難くなってしまうとい
う問題があった。
【0007】これを解決する方法の一つとして特開平1
−149435号公報に記載された方法がある。この方
法は、まず、図4(a)に示すように、シリコン基板1
の表面に形成して表面をCMP法で平坦化した層間絶縁
膜3のスクライブ線領域に形成したアライメントマーク
用の開孔部4内にタングステンプラグ5を埋込んだ後、
その表面にフォトレジスト膜8を塗布してパターニング
し、スクライブ線領域のタングステンプラグ5およびそ
の周囲の表面を露出させる。
【0008】次に、図4(b)に示すように、フォトレ
ジスト膜8をマスクとして層間絶縁膜3をエッチング除
去してタングステンプラグ5を剥出しにする。
【0009】次に、図4(c)に示すように、タングス
テンプラグ5を含む表面にスパッタリング法で金属膜6
を堆積した後、スピンコート法でフォトレジスト膜7を
塗布し、タングステンプラグ5の上の金属膜6の段差に
よりマスクの位置合わせを行い、フォトレジスト膜7を
パターニングして配線形成用パターンを形成する。
【0010】また、図5(a)に示すように、シリコン
基板1の上に形成したゲート酸化膜9の上のスクライブ
線領域上にチップ領域のゲート電極と同時にアライメン
トマーク用電極10を選択的に形成する。次に、電極1
0を含む表面に層間絶縁膜3を堆積してその表面をCM
P法で研磨し平坦化する。
【0011】次に、図5(b)に示すように、層間絶縁
膜3の上に塗布してパターニングしたフォトレジスト膜
7をマスクとして電極10およびその周囲の層間絶縁膜
3を除去して電極10の周囲のシリコン基板1の表面を
露出させる。
【0012】次に、図5(c)に示すように、フォトレ
ジスト膜7を除去した後、シリコン基板1の表面に選択
タングステン成長法により、タングステン膜11を層間
絶縁膜の上面と等しくなるまで成長させる。このとき電
極10上にはタングステン膜11は成長せず段差を生ず
る。次に、全面に金属膜6を堆積した後金属膜6上にフ
ォトレジスト膜7を塗布し、電極10とタングステン膜
11に生じた金属膜6の段差をアライメントマークとし
て配線形成用マスクの位置合わせを行う。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】この従来の半導体装置
の製造方法では、表面を平坦化した層間絶縁膜のスクラ
イブ線領域に形成した開孔部内に選択タングステン成長
法でチップ領域のコンタクトホールと同時にタングステ
ンプラグを開孔部の上面まで埋込んだ後、その周囲の層
間絶縁膜を除去し剥き出しにしたタングステンプラグの
段差をアライメントマークとしているため工程が増加す
るという問題があった。
【0014】また、チップ領域内のゲート電極と同時に
スクライブ線領域にアライメントマーク用の電極を形成
するものでは、工程は増加しないが、アライメントマー
クがゲート電極の位置を基準にしているため、コンタク
トホールと金属配線との目合せマージンがコンタクトホ
ールを基準とする場合に比べて増大するという問題点が
あった。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
チップ領域に素子形成領域を有する半導体基板のスクラ
イブ線領域の表面に形成したフィールド絶縁膜と、前記
素子形成領域およびフィールド絶縁膜を含む表面に形成
した層間絶縁膜と、前記素子形成領域の層間絶縁膜に形
成したコンタクトホールの位置を基準として前記スクラ
イブ線領域の層間絶縁膜およびフィールド絶縁膜を貫通
して形成したアライメントマーク用の開孔部と、前記コ
ンタクトホールでは上端まで充填し且つ前記開孔部では
上端より低く埋込んで段差を有する金属プラグと、前記
コンタクトホールおよび開孔部を含む表面に形成して前
記開孔部上に段差を設けた金属膜とを有する。
【0016】本発明の半導体装置の製造方法は、半導体
基板の少くともスクライブ線領域の表面にフィールド絶
縁膜を形成しチップ領域に素子形成領域を形成する工程
と、前記素子形成領域およびフィールド絶縁膜を含む表
面に層間絶縁膜を形成してその表面を化学・機械的研磨
し平坦化する工程と、前記素子形成領域の層間絶縁膜に
形成するコンタクトホールの位置を基準として前記スク
ライブ線領域の層間絶縁膜およびフィールド絶縁膜を貫
通し前記半導体基板に達するアライメントマーク用の開
孔部を形成する工程と、前記コンタクトホールおよび開
孔部内に選択成長して前記コンタクトホールの上端まで
充填し且つ前記開孔部の上端より低く埋込んで段差を有
する金属プラグを形成する工程と、前記コンタクトホー
ルおよび開孔部を含む表面に金属膜を堆積し前記開孔部
上の金属膜にアライメントマーク用の段差を形成する工
程とを含んで構成される。
【0017】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
【0018】図1(a)〜(d)は本発明の一実施例の
製造方法を説明するための工程順に示した半導体チップ
の断面図である。
【0019】まず、図1(a)に示すように、シリコン
基板1の上のスクライブ線領域にチップ領域(図示せ
ず)の素子分離領域の形成と同時にフィールド酸化膜2
を600nmの厚さに形成する。このとき、チップ領域
に形成された素子形成領域のシリコン基板1の表面とフ
ィールド酸化膜2の下面との高低差は約300nmとな
る。次に、フィールド酸化膜2を含む表面にプラズマT
EOS−CVDにより層間絶縁膜3を1.5μmの厚さ
に形成した後、無機シリカ塗布膜をスピンコート法で4
00nmの厚さに塗布し、750℃のN2 雰囲気中で3
0分間ベークする。次にCMP法により全面を研磨し、
フィールド酸化膜2の上の層間絶縁膜3の厚さが約70
0nmになる様に平坦化する。このとき、素子形成領域
上の層間絶縁膜3の厚さは約1μmとなる。
【0020】次に、図1(b)に示すように、素子形成
領域のコンタクトホール形成用パターンとスクライブ領
域のアライメントマークパターンを有するマスクによる
フォトリソグラフィ工程で素子形成領域のコンタクトホ
ールおよびアライメントマーク用開孔部4を同時に形成
する。このとき、コンタクトホールのエッチングは素子
分離の領域上の層間絶縁膜3の厚さ1.0μmに対して
約50%以上のオーバーエッチングを行っており、この
エッチングにより開孔部4はフィールド酸化膜を貫通
し、シリコン基板1に到達することが出来る。
【0021】次に、図1(c)に示すように、選択タン
グステン成長法により開孔部4内にタングステンプラグ
5を埋込む。このとき、開孔部4の深さはフィールド酸
化膜2に層間絶縁膜3の厚さを加えたものとなってお
り、素子形成領域のコンタクトホール内に充填したタン
グステンプラグの高さでは開孔部4内のタングステンプ
ラグ5の上面が開孔部4の上端に達せず段差が形成され
る。
【0022】次に、図1(d)に示すように、全面にス
パッタリング法でアルミニウム膜等の金属膜6を形成し
た後全面にスピンコート法によりフォトレジスト膜7を
塗布し、開孔部4の段差に生じた金属膜6の段差をアラ
イメントマークとして配線形成用マスクを位置合わせ
し、露光、現像してフォトレジスト膜7の配線形成パタ
ーンを形成する。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、半導体基
板のスクライブ線領域上にフィールド絶縁膜と層間絶縁
膜を積層して形成し、この層間絶縁膜およびフィールド
絶縁膜を貫通するアライメントマーク用開孔部を形成す
ることにより、層間絶縁膜の表面をCMP法で平坦化し
た場合でも、選択タングステン成長法により素子形成領
域のコンタクトホールと同時に開孔部内に形成するタン
グステンプラグの上面と開孔部の上端との間に段差を形
成でき、この上に形成した金属膜の段差をアライメント
マークとしてレーザ光で検出でき、配線形成用マスクの
位置合わせが容易にできるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を説明するための工程順に示
した断面図。
【図2】従来の半導体装置の製造方法の第1の例を説明
するための工程順に示した断面図。
【図3】従来の半導体装置の製造方法の第2の例を説明
するための断面図。
【図4】従来の半導体装置の製造方法の第3の例を説明
するための工程順に示した断面図。
【図5】従来の半導体装置の製造方法の第4の例を説明
するための工程順に示した断面図。
【符号の説明】
1 シリコン基板 2 フィールド酸化膜 3 層間絶縁膜 4 開孔部 5 タングステンプラグ 6 金属膜 7,8 フォトレジスト膜 9 ゲート酸化膜 10 電極 11 タングステン膜

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チップ領域に素子形成領域を有する半導
    体基板のスクライブ線領域の表面に形成したフィールド
    絶縁膜と、前記素子形成領域およびフィールド絶縁膜を
    含む表面に形成した層間絶縁膜と、前記素子形成領域の
    層間絶縁膜に形成したコンタクトホールの位置を基準と
    して前記スクライブ線領域の層間絶縁膜およびフィール
    ド絶縁膜を貫通して形成したアライメントマーク用の開
    孔部と、前記コンタクトホールでは上端まで充填し且つ
    前記開孔部では上端より低く埋込んで段差を有する金属
    プラグと、前記コンタクトホールおよび開孔部を含む表
    面に形成して前記開孔部上に段差を設けた金属膜とを有
    することを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 半導体基板の少くともスクライブ線領域
    の表面にフィールド絶縁膜を形成しチップ領域に素子形
    成領域を形成する工程と、前記素子形成領域およびフィ
    ールド絶縁膜を含む表面に層間絶縁膜を形成してその表
    面を化学・機械的研磨し平坦化する工程と、前記素子形
    成領域の層間絶縁膜に形成するコンタクトホールの位置
    を基準として前記スクライブ線領域の層間絶縁膜および
    フィールド絶縁膜を貫通し前記半導体基板に達するアラ
    イメントマーク用の開孔部を形成する工程と、前記コン
    タクトホールおよび開孔部内に選択成長して前記コンタ
    クトホールの上端まで充填し且つ前記開孔部の上端より
    低く埋込んで段差を有する金属プラグを形成する工程
    と、前記コンタクトホールおよび開孔部を含む表面に金
    属膜を堆積し前記開孔部上の金属膜にアライメントマー
    ク用の段差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。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030044894A (ko) * 2001-11-30 2003-06-09 엔이씨 일렉트로닉스 코포레이션 눈금보정패턴 및 그 제조방법
US8183700B2 (en) 2007-07-31 2012-05-22 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device having alignment mark and its manufacturing method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5382096B2 (ja) * 2011-11-28 2014-01-08 富士電機株式会社 半導体装置およびその製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0230113A (ja) * 1988-07-20 1990-01-31 Sony Corp 半導体集積回路装置
JPH0461219A (ja) * 1990-06-29 1992-02-27 Canon Inc 半導体装置、その製造方法およびアライメント法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0230113A (ja) * 1988-07-20 1990-01-31 Sony Corp 半導体集積回路装置
JPH0461219A (ja) * 1990-06-29 1992-02-27 Canon Inc 半導体装置、その製造方法およびアライメント法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030044894A (ko) * 2001-11-30 2003-06-09 엔이씨 일렉트로닉스 코포레이션 눈금보정패턴 및 그 제조방법
US6917115B2 (en) * 2001-11-30 2005-07-12 Nec Electronics Corporation Alignment pattern for a semiconductor device manufacturing process
US8183700B2 (en) 2007-07-31 2012-05-22 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device having alignment mark and its manufacturing method

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