JPH07249682A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH07249682A
JPH07249682A JP6462394A JP6462394A JPH07249682A JP H07249682 A JPH07249682 A JP H07249682A JP 6462394 A JP6462394 A JP 6462394A JP 6462394 A JP6462394 A JP 6462394A JP H07249682 A JPH07249682 A JP H07249682A
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JP
Japan
Prior art keywords
film
conductive layer
insulating film
conductive layers
semiconductor device
Prior art date
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Pending
Application number
JP6462394A
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English (en)
Inventor
Tadahachi Naiki
唯八 内貴
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異なる深さの複数の導電層に対するコンタク
ト孔を少ない工程で開孔し、且つ相対的に浅い導電層に
おけるコンタクトの信頼性も高める。 【構成】 層間絶縁膜11中の互いに異なる深さに導電
層12、13が設けられており、浅い方の導電層13上
にのみこの導電層13と同じパターンで、層間絶縁膜1
1よりもエッチング速度の遅い膜21が設けられてい
る。このため、導電層12、13に対するコンタクト孔
15、16が同時に開孔されていても、浅い導電層13
の過剰なエッチングが防止されており、コンタクト孔1
6が導電層13を貫通することがない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本願の発明は、平面的に互いに異
なる位置で且つ絶縁膜中の互いに異なる深さに複数の導
電層が設けられており、これらの導電層に対してコンタ
クト孔が設けられている半導体装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図3は、本願の発明の第1従来例を示し
ている。この第1従来例では、半導体基板(図示せず)
上の層間絶縁膜11中で且つ平面的に互いに異なる位置
に、ポリサイド膜等の導電層12、13が設けられてい
るが、これらの導電層12、13は互いに異なる層から
パターニングされたものであり、層間絶縁膜11中の深
さも互いに異なっている。
【0003】導電層12、13に対しては、層間絶縁膜
11上でレジスト14がパターニングされ、このレジス
ト14をマスクにして層間絶縁膜11が同時にエッチン
グされることによって、コンタクト孔15、16が開孔
されている。
【0004】図4は、本願の発明の第2従来例を示して
いる。この第2従来例でも、図3に示した第1従来例と
同様に層間絶縁膜11中に導電層12、13が設けられ
ている。しかし、この第2従来例では、図3(a)に示
す様に、まず、層間絶縁膜11上で導電層12に対して
のみレジスト17がパターニングされ、このレジスト1
7をマスクにしたエッチングで、コンタクト孔15が開
孔されている。
【0005】そして、図3(b)に示す様に、レジスト
17が除去された後、今度は、層間絶縁膜11上で導電
層13に対する別のレジスト18がパターニングされ、
このレジスト18をマスクにしたエッチングで、コンタ
クト孔16が開孔されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図3に示し
た第1従来例では、各々の導電層12、13上における
層間絶縁膜11の膜厚が互いに異なっているにも拘ら
ず、コンタクト孔15、16を開孔するために層間絶縁
膜11が同時にエッチングされているので、エッチング
されるべき層間絶縁膜11の膜厚が薄い導電層13が過
剰にオーバエッチングされる。このため、図3に示した
様にコンタクト孔16が導電層13を貫通している可能
性があり、この第1従来例では、導電層13におけるコ
ンタクトの信頼性が低かった。
【0007】これに対して、図4に示した第2従来例で
は、導電層12、13に対するコンタクト孔15、16
が互いに別個の工程で開孔されているので、図3に示し
た第1従来例の様にコンタクト孔16が導電層13を貫
通していることはない。しかし、コンタクト孔15、1
6を開孔するために、第1従来例の2倍のリソグラフィ
工程及びエッチング工程が必要であるので、工程数が多
い。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の半導体装置
は、平面的に互いに異なる位置で且つ絶縁膜11中の互
いに異なる深さに複数の導電層12、13が設けられて
おり、相対的に深い前記導電層12に対して、前記絶縁
膜11を貫通するコンタクト孔15が設けられており、
相対的に浅い前記導電層13に対して、前記絶縁膜11
とこの絶縁膜11よりもエッチング速度の遅い膜21と
を貫通するコンタクト孔16が設けられていることを特
徴としている。
【0009】請求項2の半導体装置は、請求項1の半導
体装置において、相対的に深い前記導電層12に対し
て、前記絶縁膜11と相対的に薄い前記エッチング速度
の遅い膜22とを貫通するコンタクト孔15が設けられ
ており、相対的に浅い前記導電層13に対して、前記絶
縁膜11と相対的に厚い前記エッチング速度の遅い膜2
3とを貫通するコンタクト孔16が設けられていること
を特徴としている。
【0010】請求項3の半導体装置は、請求項1または
2の半導体装置において、前記エッチング速度の遅い膜
21〜23が前記導電層12、13上にこの導電層1
2、13と同じパターンで設けられていることを特徴と
している。
【0011】請求項4の半導体装置は、請求項3の半導
体装置において、前記エッチング速度の遅い膜21〜2
3がリソグラフィにおける反射防止膜であることを特徴
としている。
【0012】
【作用】請求項1、2の半導体装置では、絶縁膜11中
の互いに異なる深さの複数の導電層12、13に対する
コンタクト孔15、16が同時に開孔されていても、相
対的に深い導電層12よりも相対的に浅い導電層13の
上層においてエッチング速度の遅い膜21、23が厚い
ので、相対的に浅い導電層13の過剰なエッチングが防
止されている。
【0013】請求項3の半導体装置では、エッチング速
度の遅い膜21〜23が導電層12、13上にこの導電
層12、13と同じパターンで設けられているので、こ
れらのエッチング速度の遅い膜21〜23と導電層1
2、13とを同時にパターニングすることができる。
【0014】請求項4の半導体装置では、エッチング速
度の遅い膜21〜23がリソグラフィにおける反射防止
膜であり、リソグラフィでは反射防止膜21〜23が一
般的に用いられているので、このエッチング速度の遅い
膜21〜23を用いても、新たな工程を必要としない。
【0015】
【実施例】以下、本願の発明の第1及び第2実施例を、
図1、2を参照しながら説明する。なお、図3、4に示
した第1及び第2従来例と対応する構成部分には、同一
の符号を付してある。
【0016】図1が、第1実施例を示している。この第
1実施例は、浅い方の導電層13上にのみこの導電層1
3と同じパターンで、層間絶縁膜11よりもエッチング
速度の遅い膜21が設けられていることを除いて、図3
に示した第1従来例と実質的に同様の構成を有してい
る。そして、導電層12、13に対するコンタクト孔1
5、16のパターンに、層間絶縁膜11上でレジスト1
4が加工される。
【0017】この様な第1実施例では、レジスト14を
マスクにして層間絶縁膜11が同時にエッチングされて
も、膜21のエッチング速度が層間絶縁膜11よりも遅
いので、導電層13が過剰にオーバエッチングされるこ
とはない。このため、図1中に一点鎖線で示す様に、コ
ンタクト孔16が導電層13を貫通することがなく、導
電層13におけるコンタクトの信頼性が高い。
【0018】図2が、第2実施例を示している。この第
2実施例では、層間絶縁膜11がSiO2 膜またはSi
N膜であり、導電層12、13が共に膜厚0.1μmの
ポリサイド膜である。層間絶縁膜11の表面から導電層
12、13の表面までの深さは、夫々1μm及び0.5
μmである。
【0019】また、導電層12、13をパターニングす
るためのリソグラフィ工程における反射防止膜である膜
厚0.029μmのSiOx1y1:H膜22と膜厚0.
17μmのSiOx2y2:H膜23とが、導電層12、
13上にこれらの導電層12、13と同じパターンで夫
々設けられている。
【0020】従って、SiOx1y1:H膜22及びSi
x2y2:H膜23は、夫々導電層12、13と同時に
パターニングされたものである。また、層間絶縁膜11
の表面からSiOx1y1:H膜22及びSiOx2y2
H膜23の表面までの深さは、夫々0.971μm及び
0.33μmである。
【0021】リソグラフィ工程で用いる波長248nm
のエキシマレーザ光に対して、SiOx1y1:H膜22
及びSiOx2y2:H膜23の屈折率nは夫々2.12
及び1.88であり、吸収係数kは夫々0.60及び
0.24である。そして、導電層12、13に対するコ
ンタクト孔15、16のパターンに、化学増幅型である
ポジ型のレジスト14が層間絶縁膜11上で加工され
る。
【0022】この様な第2実施例では、例えば、層間絶
縁膜11に対するエッチング選択比が、SiOx1y1
H膜22及びSiOx2y2:H膜23では共に約3であ
り、導電層12、13では約10である条件で、レジス
ト14をマスクにしたエッチングを行う。また、導電層
12への50%のオーバエッチング、つまり、膜厚1.
5μmの層間絶縁膜11をエッチングするのに相当する
エッチングを行う。
【0023】この様なエッチングの結果、導電層12、
13のエッチング分の膜厚は、夫々0.05μm及び
0.066μmであり、残り分の膜厚は、夫々0.05
μm及び0.034μmである。つまり、導電層13が
過剰にオーバエッチングされることがなく、コンタクト
孔16を開孔した後でも導電層13が十分な膜厚で残っ
ていて、導電層13におけるコンタクトの信頼性が高
い。
【0024】これに対して、もしSiOx2y2:H膜2
3の膜厚をSiOx1y1:H膜22の膜厚と等しくし
て、上記と同じエッチング条件でコンタクト孔15、1
6を開孔すると、導電層12、13のエッチング分の膜
厚は、夫々0.05μm及び0.1μmであり、残り分
の膜厚は、夫々0.05μm及び0μmである。従っ
て、コンタクト孔16は導電層13を貫通してしまう。
【0025】なお、以上の第2実施例において、SiO
x1y1:H膜22及びSiOx2y2:H膜23のエッチ
ング選択比を導電層12、13のエッチング選択比より
も更に大きくし、SiOx1y1:H膜22及びSiOx2
y2:H膜23を事実上のエッチングストッパにして、
層間絶縁膜11をエッチングした後に、エッチング条件
を変えてSiOx1y1:H膜22及びSiOx2y2:H
膜23を選択的にエッチングしてもよい。また、この様
なエッチングを第1実施例において行ってもよい。
【0026】更に、第1及び第2実施例の何れにおいて
も、導電層12、13が共に半導体基板よりも上層のポ
リサイド膜等であるが、深い方の導電層12が例えば半
導体基板中の拡散層等であってもよい。
【0027】
【発明の効果】請求項1、2の半導体装置では、絶縁膜
中の互いに異なる深さの複数の導電層に対するコンタク
ト孔が同時に開孔されていても、相対的に浅い導電層の
過剰なエッチングが防止されているので、工程数が少な
く、相対的に浅い導電層におけるコンタクトの信頼性も
高い。
【0028】請求項3の半導体装置では、エッチング速
度の遅い膜と導電層とを同時にパターニングすることが
できるので、パターニング工程が増加していないにも拘
らず、相対的に浅い導電層におけるコンタクトの信頼性
が高い。
【0029】請求項4の半導体装置では、エッチング速
度の遅い膜を用いても、新たな工程を必要としないの
で、工程が増加していないにも拘らず、相対的に浅い導
電層におけるコンタクトの信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】製造過程にある本願の発明の第1実施例の側断
面図である。
【図2】製造過程にある本願の発明の第2実施例の側断
面図である。
【図3】製造過程にある本願の発明の第1従来例の側断
面図である。
【図4】本願の発明の第2従来例を製造するための工程
を順次に示す側断面図である。
【符号の説明】
11 層間絶縁膜 12 導電層 13 導電層 15 コンタクト孔 16 コンタクト孔 21 エッチング速度の遅い膜 22 SiOx1y1:H膜 23 SiOx2y2:H膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/027 H01L 21/90 M

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平面的に互いに異なる位置で且つ絶縁膜
    中の互いに異なる深さに複数の導電層が設けられてお
    り、 相対的に深い前記導電層に対して、前記絶縁膜を貫通す
    るコンタクト孔が設けられており、 相対的に浅い前記導電層に対して、前記絶縁膜とこの絶
    縁膜よりもエッチング速度の遅い膜とを貫通するコンタ
    クト孔が設けられていることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 相対的に深い前記導電層に対して、前記
    絶縁膜と相対的に薄い前記エッチング速度の遅い膜とを
    貫通するコンタクト孔が設けられており、 相対的に浅い前記導電層に対して、前記絶縁膜と相対的
    に厚い前記エッチング速度の遅い膜とを貫通するコンタ
    クト孔が設けられていることを特徴とする請求項1記載
    の半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記エッチング速度の遅い膜が前記導電
    層上にこの導電層と同じパターンで設けられていること
    を特徴とする請求項1または2記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記エッチング速度の遅い膜がリソグラ
    フィにおける反射防止膜であることを特徴とする請求項
    3記載の半導体装置。
JP6462394A 1994-03-08 1994-03-08 半導体装置 Pending JPH07249682A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007318124A (ja) * 2006-05-11 2007-12-06 Toshiba Corp ビアラインバリアおよびエッチストップ構造
US7646096B2 (en) 2004-09-29 2010-01-12 Nec Electronics Corporation Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2014072295A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Canon Inc 半導体装置の製造方法
US20150214103A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and method of manufacturing the same

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