JPH07254607A - 集積回路及びその製造方法 - Google Patents

集積回路及びその製造方法

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JPH07254607A
JPH07254607A JP6314815A JP31481594A JPH07254607A JP H07254607 A JPH07254607 A JP H07254607A JP 6314815 A JP6314815 A JP 6314815A JP 31481594 A JP31481594 A JP 31481594A JP H07254607 A JPH07254607 A JP H07254607A
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layer
transistor
etching
composition
integrated circuit
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JP6314815A
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English (en)
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Loi Nguyen
ニューエン ロイ
Ravishankar Sundaresan
サンダレサン ラビシャンカー
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STMicroelectronics lnc USA
Original Assignee
SGS Thomson Microelectronics Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 改良したコンタクト孔を有する集積回路及び
その製造方法を提供する。 【構成】 VLSIコンタクト形成プロセスが提供さ
れ、その場合にウエット酸化物エッチングを停止させる
ために窒化物層を使用する。異方性プラズマエッチング
を使用して、窒化膜及びその下側に存在する層を貫通し
て実質的に垂直なコンタクト孔を刻設する。従って、そ
の結果得られるコンタクト孔は「Y」形状を有してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、集積回路及びその製造
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】集積回路の製造において、一つの重要な
点はコンタクトの製造に関するものである。コンタクト
孔は、通常、層間絶縁膜のかなりの厚さを貫通してエッ
チングされねばならず、顕著な問題が発生する。コンタ
クト孔は、通常、活性領域及びポリ1レベル(ポリサイ
ドゲート導体)に対して同時的にエッチング形成され、
従って特に、絶縁膜が平坦化されている場合には、ある
位置においては層間絶縁膜が一層厚いものとなる。地形
的な変動を最小とするためには層間絶縁膜を平坦化する
ことが極めて望ましいが、ある位置においては、コンタ
クト孔は非常に大きなアスペクト比を有する傾向となる
場合がある。このことは、ポリ1レベルに対してのコン
タクトにおいては、大きな量のオーバーエッチを許容せ
ねばならないことを意味している。
【0003】メタル(金属)層の最良の機械的特性のた
めには、傾斜したコンタクト孔側壁を与えることが望ま
しい。このことは、酸化物リフロー技術で一般的に行な
われており、その場合に、ドープしたシリケートガラス
を短い時間高温で処理することによって奇麗に丸められ
た角部を発生させる(シリケートガラス層が溶融した場
合の表面張力効果によるものである)。このアプローチ
における一つの問題は、幾何学的形状が小さくなるにし
たがい、高温での所要とされる時間がますます望ましく
ないものとなるということである。
【0004】別のアプローチは、比較的等方性のエッチ
ングを使用して、傾斜した側壁を有するコンタクト孔を
発生させることであるが、これは大きな面積を消費する
こととなる。コンタクト側壁が横方向に広がるので、ポ
リ1層に対する短絡を防止するために、活性区域及びポ
リ1層に対するコンタクトの間にかなりの間隔が必要と
されることを意味している。
【0005】最良の集積度を得るためには、ほぼ垂直の
側壁を有する孔を使用することが望ましい。然しなが
ら、このような孔はアスペクト比(高さ/幅比)が高
く、且つ処理上の困難性がある。このような幾何学的形
状はコンタクト孔を完全に充填する場合に困難性があ
り、またその孔をメタル層が横断する場合に不所望の平
坦性が欠如する事態を発生させる場合がある。このよう
な問題は「スタッドコンタクト」プロセスによって対処
されている(その場合には、例えばAl:Cu等のメタ
ルを付着形成する前に、高度に適合性のある例えばW等
のメタルを付着形成し且つエッチバックするものであ
る。然しながら、このようなプロセスは複雑性を増加さ
せると共に費用を増加させ、コンタクトの場合よりもビ
ア即ち貫通導体のためにより多く使用されるものであ
る。
【0006】一つの提案されている方法では、マトリク
ス内のビット線コンタクト用の「ランディングパッド」
として第二ポリ(ポリシリコン)を使用するものがあ
る。この場合には、ワード線が保護され、その際にコン
タクトとゲートとの間隔をゼロとすることを可能として
いる。その場合の欠点は、この方法は、装置の動作速度
を低下させるコンタクト抵抗問題のために周辺部におい
て使用することができないということである。
【0007】別の提案されている方法ではパターニング
及びエッチングの前にポリサイドの上に窒化シリコンを
付着形成させるものがある。例えば、Singer著
「酸化物コンタクト及びビアエッチ用の新しい技術(A
New Technology for Oxide
Contact and Via Etch)」、セ
ミコンダクタ・インターナショナル、1993年8月、
36頁の文献を参照すると良い。高い選択性の窒化物対
酸化物エッチング選択性を使用することにより、コンタ
クトがポリサイドの上部に接触する可能性を減少する。
然しながら、酸化物スペーサが除去されるので側壁に沿
ってコンタクトが形成される場合がある。更に、これ
は、スペーサエッチング期間中にフィールド酸化膜をオ
ーバーエッチする問題に対処するものではない。
【0008】更に別の提案されている方法では、マージ
ンがゼロのコンタクトプロセスを達成するためにAl2
3 エッチストップ層を使用するものがある。例えば、
Fukase et al.著「高密度装置用のAl2
3 エッチストップ層を使用するマージン無しのコンタ
クトプロセス(A Margin−Free Cont
act Process Using an Al2
3 Etch−Stop Layer for Hig
h−Density Devices」)、1992I
EDMプロシーディングズ33.3の文献を参照すると
良い。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の点に
鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠
点を解消し、改良した集積回路及びその製造方法を提供
することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、底部部分にお
いて急峻な側壁を有し且つ上部部分において傾斜した側
壁を有するコンタクト形状を発生させるために等方性エ
ッチングステップと異方性エッチングステップとの組合
わせを使用して、コンタクトを形成するための新規な技
術を提供するものである。本発明においては、コンタク
ト孔の上部部分における拘束条件はコンタクト孔の底部
部分における拘束条件とは異なるものであり、従って急
峻な側壁と傾斜した側壁の両方の幾何学的形状の利点を
利用することを特徴とするものである。即ち、下側の位
置においては、コンタクトは小さな区域を占有するに過
ぎず、従ってコンタクトから隣接するポリシリコンへ大
きな最小間隔を課すことは必要ではない。一方、上側の
位置においては、コンタクトは奇麗に傾斜した側壁を有
しており、従って金属ボイド及び亀裂及びエレクトロマ
イグレーション等の問題は著しく緩和されている。
【0011】本発明は、更に、ウエット酸化物エッチン
グに対するエッチストップとしてSi34 (又は酸化
膜に対して良好なエッチング選択性を有するその他の絶
縁膜)を使用してサブミクロン寸法のコンタクトを形成
する新規な方法を提供している。ウエットエッチングの
後に、異方性プラズマエッチングを使用して窒化膜及び
その下側に存在する層を貫通して実質的に垂直なコンタ
クト孔を刻設する。従って、結果的に得られるコンタク
ト孔は「Y」形状を有している。
【0012】下側のシリケートガラス層及び窒化物層は
高度に平坦化されることはないので、コンタクトエッチ
ング期間中に発生することのある横方向のエンクローチ
メント即ち侵入から装置の面積効率的な保護を提供して
いる。平坦化の殆どは上側のシリケートガラス層におい
て行なわれる。
【0013】従って、下側のシリケートガラス層及び窒
化物層はゲート層に対し自己整合型保護を与えている。
この保護は、どのような幾何学的形状の組合わせもコン
タクトエッチングがゲート層に対し短絡回路を形成する
ことがないことを確保する。本発明の一実施形態によれ
ば、集積回路の製造方法が提供される。その方法によれ
ば、先ず、トランジスタを有する部分的に製造された集
積回路構成体が用意される。次いで、前記トランジスタ
の上に層間絶縁性構成体を形成し、前記層間絶縁性構成
体は、少なくとも、第一組成を有する下側層と、前記第
一組成と異なる第二組成を有する中間層と、前記第二組
成と異なる第三組成を有する上側層とを有している。次
いで、前記第二組成に対して選択性を有する比較的等方
性のエッチプロセスを使用して前記上側層を貫通してエ
ッチングする。次いで、比較的異方性のエッチプロセス
を使用して前記中間層及び下側層を貫通してエッチング
し前記トランジスタの一部を露出させる。次いで、薄膜
導体層を付着形成すると共にパターン形成し所望のパタ
ーンで前記トランジスタを相互接続させる。
【0014】本発明の別の実施形態によれば、集積回路
の製造方法が提供され、その方法によれば、先ず、トラ
ンジスタを有する部分的に製造された集積回路構成体を
用意する。次いで、前記トランジスタの上に層間絶縁性
構成体を形成し、前記層間絶縁性構成体は、少なくと
も、主にシリケートガラスからなる下側層と、主に窒化
シリコンからなる中間層と、主にドープしたシリケート
ガラスからなる上側層とを有している。次いで、前記第
二組成に対して選択性を有する比較的等方性のエッチン
グプロセスを使用して前記上側層を貫通してエッチング
する。次いで、比較的異方性のエッチングプロセスを使
用して前記中間層及び下側層を貫通してエッチングし、
前記トランジスタの一部を露出させる。次いで、薄膜導
体層を付着形成し且つパターン形成して所望のパターン
で前記トランジスタを相互接続させる。
【0015】本発明の更に別の実施態様によれば、集積
回路の製造方法が提供される。その方法によれば、先
ず、トランジスタを有する部分的に製造された集積回路
構成体を用意する。次いで、前記トランジスタの上に層
間絶縁性構成体を形成し、前記層間絶縁性構成体は、少
なくとも、第一組成を有する下側層と、前記第一組成と
は異なる第二組成を有する中間層と、前記第二組成とは
異なる第三組成を有する上側層とを有している。次い
で、前記第二組成に対して選択性のウエットエッチプロ
セスを使用して前記上側層を貫通してエッチングする。
次いで、比較的異方性のプラズマエッチングプロセスを
使用して前記中間層及び下側層を貫通してエッチングし
前記トランジスタの一部を露出させる。次いで、薄膜導
体層を付着形成し且つパターン形成して前記トランジス
タを所望のパターンで相互接続させる。
【0016】本発明の更に別の実施態様によれば、集積
回路の製造方法が提供される。その方法によれば、先
ず、トランジスタを有する部分的に製造された集積回路
構成体を用意する。次いで、前記トランジスタの上に層
間絶縁性構成体を形成し、前記層間絶縁性構成体は、少
なくとも、第一組成を有する下側層と、前記第一組成と
は異なる第二組成を有する中間層と、前記第二組成とは
異なる第三組成を有する上側層とを有している。次い
で、前記第二組成に対して選択性を有するウエットエッ
チプロセスを使用して前記上側層を貫通してエッチング
する。次いで、比較期的異方性のプラズマエッチングプ
ロセスを使用して前記中間層及び下側層を貫通してエッ
チングし、前記トランジスタの一部を露出させる。次い
で、何等中間的なエッチンバックステップを行なうこと
なしに、薄膜メタル(金属)層を付着形成し且つパター
ン形成して前記トランジスタを所望のパターンで相互接
続させる。
【0017】本発明の更に別の実施形態によれば、集積
回路が提供される。その集積回路においては、一表面に
トランジスタが形成された基板が設けられている。層間
絶縁膜が前記トランジスタの上側に存在しており、該層
間絶縁膜は、少なくとも上側層と、中間層と、下側層と
を有している。前記中間層は、前記上側層及び前記下側
層とは異なる組成を有している。コンタクト孔が前記層
間絶縁膜を垂直方向に貫通して延在している。前記コン
タクト孔は前記下側層においては垂直な側壁を有してお
り且つ前記上側層においては傾斜した側壁を有してい
る。パターン形成した薄膜金属層が前記コンタクト孔を
貫通して延在しており、前記トランジスタを所望の電気
的形態で相互接続させている。
【0018】
【実施例】本発明の種々の特徴について現在好適な実施
例を参照に説明する。然しながら、これらの実施例は本
発明において単なる例示的なものに過ぎないことを理解
すべきである。概して、本明細書においての説明は本発
明の範囲を制限する意図をもってなされるものではな
い。更に、本明細書における説明のある部分は本発明の
特徴に対して適用可能なものであって別の特徴に対して
は適用可能でない場合もある。
【0019】図1はトランジスタの形成を完了した部分
的に製造した集積回路構成体を示している。この点まで
の製造は従来技術によるものであって、例えば、シリコ
ンウエハ200を用意し、Nウエル及びPウエルを形成
し、フィールド酸化膜202を例えば6000Åの厚さ
に形成し、犠牲酸化膜を成長させ且つ剥離し、ゲート酸
化膜204を例えば150Åの厚さに成長させ、スレッ
シュホールド電圧調整を行ない、ポリサイドゲート21
0を例えば3500Åの全体的な厚さに付着形成し、L
DD及び/又はHALO注入を行ない、側壁スペーサ2
20を形成し、且つN+及びP+ソース/ドレイン注入
を行なう。その結果図1に示したような構成体が得られ
る。
【0020】その後に、本発明に基づいて層間絶縁膜を
付着形成する。現在好適な実施例においては、以下の様
なステップによって実施する。
【0021】(1)ドープしていない酸化膜230を例
えば1000乃至2000Åの厚さに付着形成する。
【0022】(2)BPSG(ボロン燐酸ガラス)又は
PSG(燐酸ガラス)の第一層232を例えば1000
乃至2000Åの厚さに付着形成する。
【0023】(3)Si34 層234を例えば500
乃至1000Åの厚さに付着形成する。
【0024】(4)BPSGの第二層236を例えば3
000乃至4000Åの厚さに付着形成する。
【0025】(5)BPSGのリフロー/稠密化を行な
う(例えば、現在好適な実施例においては、875℃の
温度で25分間)。その結果得られる構成体を図2に示
してある。この構成体においては、第二BPSG層のリ
フローの結果ある程度の平坦化が得られている。
【0026】次いで、ホトレジスト層240を付着形成
し、ベーキングを行ない、パターン形成し、且つ現像を
行なって、所望のコンタクト孔の位置の上に開口を形成
する。次いで、ウエットエッチングを行なう(例えば、
7:1緩衝HFの水溶液中において25℃の温度で25
0分間)。このエッチング物質は、基本的に、窒化物に
対して無限の選択性を有しており、従って窒化物層23
4は良好なエッチストップを提供する。これによって得
られる構成体を図3に示してある。注意すべきことであ
るが、ウエットエッチはホトレジストマスク240に対
して著しいアンダーカットを発生する。
【0027】次いで、例えば、酸化物と窒化物の間で選
択性を有するものではない従来のフルオロエッチを使用
して、異方性エッチングを行なう。これにより窒化物2
34及びその下側に存在するシリケートガラス層230
/232を貫通してエッチングが行なわれ、所望のコン
タクト位置においてシリコンが露出される。
【0028】次いで、メタル250を付着形成する。即
ち、例えば、先ず600ÅのTiを付着形成し、次いで
1000ÅのTiNを付着形成し、次いで迅速熱アニー
ルを行ない(コンタクト孔においてのシリサイド化を誘
発させるため)、次いで例えばAl:Cu等のメタルを
付着形成させる。次いで、このメタル層をパターン形成
し所望の回路形態を形成する。その結果得られる構成体
を図4に示してある。次いで、従来の更なるステップを
使用して処理を継続することが可能である。例えば、更
なる層間絶縁膜及び第二メタル層(所望により)を付着
形成し、コンタクトを焼結させ(消耗により)、保護オ
ーバーコートを付着形成すると共に稠密化させ、且つそ
れを除去してコンタクトパッド位置を露出させる。図5
は本発明を使用して製造したコンタクトの一例を示した
顕微鏡写真である。
【0029】
【発明の効果】本発明は少なくとも以下のような効果を
奏することが可能である。
【0030】ウエット酸化膜エッチング期間中のオーバ
ーエッチに起因してメタル(金属)とゲートとの間で短
絡が発生することが完全に防止される。
【0031】ゲッタリングのために第一BPSG膜の完
全な膜厚を使用することが可能であり、そのことは装置
の信頼性を改善する。窒化物と異なり、シリケートガラ
スはイオン不純物をトラップする能力を有している。
【0032】コンタクトのアスペクト比が著しく減少さ
れるので、コンタクトとポリシリコンとの間の間隔を劣
化させることなしに、メタルのステップカバレッジ即ち
段差被覆を改善している。アスペクト比が減少すると、
メタリゼーション積層体の第一部分である付着層及び拡
散バリア層に対する側壁カバレッジ即ち被覆が良好とな
り、ボイド及び段差被覆困難性に対する保護に貢献す
る。
【0033】Si34 膜は、更に、水素に対するパッ
シベーションを与える。水素に露呈されると、ポリシリ
コン抵抗の値は二倍乃至三倍増加する場合がある。従っ
て、「ポリR」抵抗構成体即ちポリシリコンを使用した
抵抗構成体を使用する装置構成においては、水素が内部
に拡散されると抵抗の値がシフトされる場合がある。従
って、窒化物はこのことを防止することに寄与し、且つ
安定性を改善させる。プラグメタル付着及び中間的なエ
ッチバックなしで簡単なメタリゼーションプロセスを使
用することが可能である。更に、コンタクトをエッチン
グした後に層間絶縁膜をリフローさせる必要性がない。
【0034】当業者にとって明らかな如く、本発明は多
様な態様で適用することが可能である。更に、上述した
本発明の好適実施例を多様な態様で変更することが可能
である。従って、以下に説明する本発明の変形例は単に
例示的なものであって、本発明はその他の態様をとるこ
とも可能であることは勿論である。従って、以下の具体
例は単なる例示的なものであって、何等制限的な意図を
もってなされるものではない。
【0035】ポリリシコン又はポリサイドゲートを実現
するために多様な構成を使用することが可能であること
は勿論である。同様に、メタル層を構成するために多様
な物質及び物質の組合わせを使用することが可能であ
る。勿論、上述した特定のエッチング物質、層の組成及
び層の厚さは単に例示的なものであり、本発明はこれら
具体例に限定されるべきものではない。
【0036】本発明は、層間絶縁膜における絶縁性物質
のその他の組合わせのものとすることも可能である。例
えば、現在好適実施例において使用されているBPSG
の代わりにホッソシリケートガラス即ち燐酸ガラス又は
ジャーマノシリケートガラス即ちゲルマニウム燐酸ガラ
スを使用することが可能である。
【0037】本発明では、好適には、少なくとも3層の
絶縁性積層体を使用しており、その場合に、上側の層が
中間層と相対的に選択的にエッチングすることが可能で
ある。好適には、上側の層と下側の層が両方ともシリケ
ートガラスであるが、当業者に明らかな如く、シリケー
トに対して又は窒化物に対してその他の物質を置換させ
ることが可能である。更に、所望により、更に別の層を
付加することも可能である。
【0038】注意すべきことであるが、第一エッチング
ステップは完全に等方性のものである必要はなく、中程
度の異方性のものでも適切に機能する場合がある。更に
注意すべきことであるが、第一エッチングステップは、
使用するエッチング物質が窒化物に対して高い選択性を
与えるものであれば、ウエットエッチの代わりに高圧プ
ラズマ又は残光エッチで実施することが可能である。同
様に、側壁スペーサ220が通常使用されるが、本発明
の実施にあっては必ずしも必要なものではない。
【0039】本発明はビア(貫通孔)を形成するために
使用することが可能であるが、その場合は特に好適と言
うわけではない。窒化物に対する誘電定数は酸化物に対
するものの約二倍であり、従ってメタルライン上の寄生
容量負荷が増加されるからである。
【0040】以上、本発明を主に単一ポリシリコンプロ
セスについて説明したが、本発明は二重ポリシリコン又
は三重ポリシリコン等の多重ポリシリコン構成体及びプ
ロセスに又、第一メタルから第一ポリシリコン及び活性
区域へのコンタクトについて特に説明したが、本発明は
多層のメタルを有する構成及びプロセスについても同様
に適用可能である。
【0041】又、本発明はバイポーラ装置又はその他の
装置技術においてコンタクトを形成するために適用する
ことも可能である。同様に、本発明の処理ステップは、
BiCMOS又はスマートパワープロセス等のハイブリ
ッドプロセスの流れの中に組込むことも可能である。
【0042】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。
【図面の簡単な説明】
【図1】 トランジスタの形成を完了した状態の部分的
に製造した集積回路構成体を示した概略断面図。
【図2】 図1の構成体に対して本発明に基づき所定の
処理を施した後の状態を示した集積回路構成体の概略断
面図。
【図3】 図2の集積回路構成体においてコンタクト孔
位置においてマスクを形成し且つ等方性エッチングを行
なった後の状態を示した概略断面図。
【図4】 図3の集積回路構成体において、コンタクト
マスクを使用して異方性エッチングを行ない且つメタル
を付着形成し且つパターン形成した後の状態を示した概
略断面図。
【図5】 本発明を使用して製造したコンタクトの一例
を示した顕微鏡写真の説明図。
【符号の説明】
200 シリコンウエハ 202 フィールド酸化膜 204 ゲート酸化膜 210 ポリサイドゲート 220 側壁スペーサ 230 ドープしていない酸化膜 232 第一層 234 シリコン窒化膜 236 第二層 240 ホトレジスト層 250 メタル
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年1月27日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図5
【補正方法】変更
【補正内容】
【図5】
───────────────────────────────────────────────────── 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 21/318 B 21/768 H01L 21/90 B D (72)発明者 ロイ ニューエン アメリカ合衆国, テキサス 75007, カーロルトン, ブリトン ドライブ 1724 (72)発明者 ラビシャンカー サンダレサン アメリカ合衆国, テキサス 75040, ガーランド, イースト リッジゲート ドライブ 130

Claims (34)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 集積回路の製造方法において、 (a)トランジスタを有する部分的に製造した集積回路
    構成体を用意し、 (b)前記トランジスタの上に層間絶縁性構成体を形成
    し、前記層間絶縁性構成体は、少なくとも、(i)第一
    組成を有する下側層と、(ii)前記第一組成と異なる第
    二組成を有する中間層と、(iii )前記第二組成と異な
    る第三組成を有する上側層と、を有しており、 (c)前記第二組成に対して選択性を有する比較的等方
    性のエッチプロセスを使用して前記上側層を貫通してエ
    ッチングし、 (d)比較的異方性のエッチプロセスを使用して前記中
    間層及び下側層を貫通してエッチングし前記トランジス
    タの一部を露出させ、 (e)薄膜導体層を付着形成すると共にパターン形成し
    て前記トランジスタを所望のパターンで相互接続させ
    る、上記各ステップを有することを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記トランジスタが
    絶縁ゲート型電界効果トランジスタを有することを特徴
    とする方法。
  3. 【請求項3】 請求項1において、前記中間層が窒化シ
    リコンを有しており、且つ前記エッチングステップ
    (c)が弗化水素酸中でのウエットエッチングを行なう
    ことを特徴とする方法。
  4. 【請求項4】 請求項1において、前記下側層がドープ
    していないシリカ層の上にドープしたシリケートガラス
    を設けたものであることを特徴とする方法。
  5. 【請求項5】 請求項1において、前記上側層がボロン
    燐酸ガラスから構成されることを特徴とする方法。
  6. 【請求項6】 請求項1において、前記エッチングステ
    ップ(c)がウエットエッチングであることを特徴とす
    る方法。
  7. 【請求項7】 請求項1において、前記エッチングステ
    ップ(d)がプラズマエッチングであることを特徴とす
    る方法。
  8. 【請求項8】 請求項1において、前記導体層が、付着
    層と、前記付着層の上の導電性拡散バリア層と、前記拡
    散バリア層の上の導体層とを有することを特徴とする方
    法。
  9. 【請求項9】 半導体装置の製造方法において、 (a)トランジスタを有する部分的に製造された集積回
    路構成体を用意し、 (b)前記トランジスタの上に層間絶縁性構成体を形成
    し、前記層間絶縁性構成体は、少なくとも、(i)主に
    シリケートガラスからなる下側層と、(ii)主に窒化シ
    リコンからなる中間層と、(iii )主にドープしたシリ
    ケートガラスからなる上側層と、を有しており、 (c)前記窒化シリコンに対して選択性のある比較的等
    方性のエッチプロセスを使用して前記上側層を貫通して
    エッチングし、 (d)比較的異方性のエッチプロセスを使用して前記中
    間層及び下側層を貫通してエッチングし前記トランジス
    タの一部を露出させ、 (e)薄膜導体層を付着形成すると共にパターン形成し
    て所望のパターンで前記トランジスタを相互接続させ
    る、上記各ステップを有することを特徴とする方法。
  10. 【請求項10】 請求項9において、前記トランジスタ
    が絶縁ゲート型電界効果トランジスタを有していること
    を特徴とする方法。
  11. 【請求項11】 請求項9において、前記中間層が窒化
    シリコンを有しており、且つ前記エッチングステップ
    (c)が弗化水素酸中においてウエットエッチングを行
    なうことを特徴とする方法。
  12. 【請求項12】 請求項9において、前記下側層がドー
    プしていないシリカ層の上にドープしたシリケートガラ
    スを設けたものであることを特徴とする方法。
  13. 【請求項13】 請求項9において、前記上側層がボロ
    ン燐酸ガラスから構成されていることを特徴とする方
    法。
  14. 【請求項14】 請求項9において、前記エッチングス
    テップ(c)がウエットエッチングであることを特徴と
    する方法。
  15. 【請求項15】 請求項9において、前記エッチングス
    テップ(d)がプラズマエッチングであることを特徴と
    する方法。
  16. 【請求項16】 請求項9において、前記導体層が、付
    着層と、前記付着層の上の導電性拡散バリア層と、前記
    拡散バリア層の上の導体層とを有することを特徴とする
    方法。
  17. 【請求項17】 半導体装置の製造方法において、 (a)トランジスタを有する部分的に製造した集積回路
    構成体を用意し、 (b)前記トランジスタの上に層間絶縁性構成体を形成
    し、前記層間絶縁性構成体が、少なくとも、(i)第一
    組成を有する下側層と、(ii)前記第一組成と異なる第
    二組成を有する中間層と、(iii )前記第二組成と異な
    る第三組成を有する上側層と、を有しており、 (c)前記第二組成に対して選択性のあるウエットエッ
    チプロセスを使用して前記上側層を貫通してエッチング
    し、 (d)比較的異方性のプラズマエッチプロセスを使用し
    て前記中間層及び下側層を貫通してエッチングし前記ト
    ランジスタの一部を露出させ、 (e)薄膜導体層を付着形成すると共にパターン形成し
    て所望のパターンで前記トランジスタを相互接続させ
    る、上記各ステップを有することを特徴とする方法。
  18. 【請求項18】 請求項17において、前記トランジス
    タが絶縁ゲート型電界効果トランジスタを有することを
    特徴とする方法。
  19. 【請求項19】 請求項17において、前記中間層が窒
    化シリコンから構成されており、且つ前記エッチングス
    テップ(c)が弗化水素酸中においてウエットエッチン
    グを行なうことを特徴とする方法。
  20. 【請求項20】 請求項17において、前記下側層がド
    ープしていないシリカ層の上にドープしたシリケートガ
    ラスを設けたものであることを特徴とする方法。
  21. 【請求項21】 請求項17において、前記上側層がボ
    ロン燐酸ガラスから構成されていることを特徴とする方
    法。
  22. 【請求項22】 請求項17において、前記導体層が付
    着層と前記付着層の上の導電性拡散バリア層と、前記拡
    散バリア層の上の導体層とを有することを特徴とする方
    法。
  23. 【請求項23】 半導体装置の製造方法において、 (a)トランジスタを有する部分的に製造された集積回
    路構成体を用意し、 (b)前記トランジスタの上に層間絶縁性構成体を形成
    し、前記層間絶縁性構成体は、少なくとも、(i)第一
    組成を有する下側層と、(ii)前記第一組成と異なる第
    二組成を有する中間層と、(iii )前記第二組成と異な
    る第三組成を有する上側層と、を有しており、 (c)前記第二組成に対して選択性を有するウエットエ
    ッチプロセスを使用して前記上側層を貫通してエッチン
    グし、 (d)比較的異方性のプラズマエッチプロセスを使用し
    て前記中間層及び下側層を貫通してエッチングし前記ト
    ランジスタの一部を露出させ、 (e)中間的なエッチバックステップなしに薄膜金属層
    を付着形成し且つパターン形成して所望のパターンで前
    記トランジスタを相互接続させる、上記各ステップを有
    することを特徴とする方法。
  24. 【請求項24】 請求項23において、前記トランジス
    タが絶縁ゲート型電界効果トランジスタを有することを
    特徴とする方法。
  25. 【請求項25】 請求項23において、前記中間層が窒
    化シリコンから構成されており、且つ前記エッチングス
    テップ(c)が弗化水素酸中においてウエットエッチン
    グを行なうことを特徴とする方法。
  26. 【請求項26】 請求項23において、前記下側層がド
    ープしていないシリカ層の上にドープしたシリケートガ
    ラスを設けたものであることを特徴とする方法。
  27. 【請求項27】 請求項23において、前記内側層がボ
    ロン燐酸ガラスから構成されていることを特徴とする方
    法。
  28. 【請求項28】 請求項23において、前記エッチング
    ステップ(c)がウエットエッチングを行なうことを特
    徴とする方法。
  29. 【請求項29】 請求項23において、前記エッチング
    ステップ(d)がプラスマエッチングを行なうことを特
    徴とする方法。
  30. 【請求項30】 請求項23において、前記金属層が付
    着層と、前記付着層の上側の導電性拡散バリア層と、前
    記拡散バリア層の上側の導体層とを有することを特徴と
    する方法。
  31. 【請求項31】 集積回路において、 1表面にトランジスタを形成した基板が設けられてお
    り、 前記トランジスタの上側に位置して層間絶縁膜が設けら
    れており、 前記層間絶縁膜は少なくとも上側層と中間層と下側層と
    を有しており、前記中間層は前記上側層及び前記下側層
    とは異なる組成を有しており、 コンタクト孔が前記層間絶縁膜を垂直に貫通して延在し
    ており、前記コンタクト孔は前記下側層において垂直な
    側壁を有すると共に前記上側層においては傾斜した側壁
    を有しており、 パターン形成した薄膜金属層が前記コンタクト孔を介し
    て延在し前記トランジスタを所望の電気的形態に相互接
    続している、ことを特徴とする集積回路。
  32. 【請求項32】 請求項31において、前記第一及び第
    二物質が両方共シリケートガラスを有することを特徴と
    する集積回路。
  33. 【請求項33】 請求項31において、前記トランジス
    タが絶縁ゲート型電界効果トランジスタを有することを
    特徴とする集積回路。
  34. 【請求項34】 請求項31において、前記金属層が付
    着層と、前記付着層の上の導電性拡散バリア層と、前記
    拡散バリア層の上の導体層とを有することを特徴とする
    集積回路。
JP6314815A 1993-12-17 1994-12-19 集積回路及びその製造方法 Pending JPH07254607A (ja)

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