JPH09219450A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

Info

Publication number
JPH09219450A
JPH09219450A JP2423796A JP2423796A JPH09219450A JP H09219450 A JPH09219450 A JP H09219450A JP 2423796 A JP2423796 A JP 2423796A JP 2423796 A JP2423796 A JP 2423796A JP H09219450 A JPH09219450 A JP H09219450A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
layer wiring
lower layer
wiring
wafer
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
Application number
JP2423796A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayoshi Naruse
孝好 成瀬
Yoshihiko Isobe
良彦 磯部
Toshitaka Kanamaru
俊隆 金丸
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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 Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2423796A priority Critical patent/JPH09219450A/en
Publication of JPH09219450A publication Critical patent/JPH09219450A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce irregularity of contact resistance in a via-hole in a semiconductor device having multilayer wiring. SOLUTION: A BPSG film 2 is formed on an Si substrate 1 on which a semiconductor element is formed, and a lower layer wiring (a Ti film 3, a TiN film 4 and an AlSiCu film 5) is formed in a contact hole thereof. On the upper part of the lower layer wiring, an anti-reflective coating (a Ti film 6 and a TiN film 7) is formed, and an insulating film (a P-SiN film 8, a first TEOS film 9, an SOG film 10 and a second TEOS film 11) is formed thereon. A via-hole is formed in these insulating film and anti-reflective coating (a plurality of via-holes are formed in the wafer though only one is shown in the drawing). Then, an upper layer wiring (a Ti film 12, an AlSiCu film 13 and a TiN film 14) is formed. In forming the via-hole, the upper part of the lower layer wiring on the outermost peripheral portion of the wafer is over-etched at least 80nm or more.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、多層配線を有する
半導体装置の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device having multi-layer wiring.

【0002】[0002]

【発明が解決しようとする課題】多層配線を有する半導
体装置を製造する場合、半導体素子が形成されたウェハ
上に下層配線を形成し、この下層配線を、レジストパタ
ーンを用いたエッチングによりパターン形成し、層間絶
縁膜を形成した後にビアホールを形成して、上層配線を
形成するようにしている。
When manufacturing a semiconductor device having multilayer wiring, a lower layer wiring is formed on a wafer on which semiconductor elements are formed, and the lower layer wiring is patterned by etching using a resist pattern. After forming an interlayer insulating film, a via hole is formed to form an upper layer wiring.

【0003】上記したレジストパターンの形成におい
て、レジストを露光する際に下層配線からの反射光がレ
ジスト内で入射光と干渉すると、レジストパターンを微
細に形成することができず、レジスト線幅が局所的に細
くなる等の問題が生じる。特開平6−69122号公報
には、層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する際に、
層間絶縁膜上に反射防止膜を形成して、レジストパター
ンを微細に形成するようにしたものが開示されている。
In the formation of the resist pattern described above, when the reflected light from the lower layer wiring interferes with the incident light in the resist when exposing the resist, the resist pattern cannot be formed finely and the resist line width is locally reduced. However, there is a problem that it becomes thinner. JP-A-6-69122 discloses that when a contact hole is formed in an interlayer insulating film,
It is disclosed that an antireflection film is formed on an interlayer insulating film to form a fine resist pattern.

【0004】従って、多層配線の形成の場合にも、下層
配線上に反射防止膜を形成すれば、レジストパターンを
微細に形成することができる。しかしながら、下層配線
として、アルミニウム(Al)を主成分とするAlSi
Cu膜を用い、その上にチタン(Ti)膜と窒化チタン
(TiN)膜を積層した反射防止膜を形成し、さらにそ
の上にSOG膜を含む絶縁膜を形成して、ドライエッチ
ングにより絶縁膜と反射防止膜を除去してビアホールを
形成し、その上にTi膜とAlSiCu膜の上層配線を
形成したところ、ウェハの中央部と外周部でコンタクト
抵抗にばらつきが生じるという問題が発生した。
Therefore, even in the case of forming a multi-layer wiring, a resist pattern can be finely formed by forming an antireflection film on the lower wiring. However, as the lower layer wiring, AlSi containing aluminum (Al) as a main component is used.
A Cu film is used, and an antireflection film in which a titanium (Ti) film and a titanium nitride (TiN) film are laminated is formed on the Cu film, and an insulating film including an SOG film is further formed thereon, and the insulating film is formed by dry etching. Then, the antireflection film was removed to form a via hole, and the upper wiring of the Ti film and the AlSiCu film was formed on the via hole. As a result, the contact resistance varied between the central portion and the peripheral portion of the wafer.

【0005】本発明は、そのような抵抗ばらつきを低減
することを目的とする。
An object of the present invention is to reduce such resistance variations.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記抵抗
ばらつきが生じる原因について以下の検討を行った。下
層配線上にSOG膜を形成する際に、熱処理を行ってキ
ュアーするが、その熱処理時に反射防止膜のTiが下層
配線中に拡散し、Alと反応して下層配線の上部にAl
とTiの合金層が形成されると考えられる。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made the following examinations regarding the cause of the resistance variation. When the SOG film is formed on the lower layer wiring, it is heat-treated and cured. During the heat treatment, Ti of the antireflection film diffuses into the lower layer wiring and reacts with Al to react Al on the lower layer wiring.
It is considered that an alloy layer of Ti and Ti is formed.

【0007】また、ビアホールをエッチングにて形成す
る場合、製造条件等によりウェハの中央部と外周部でエ
ッチング速度が異なり、例えばウェハの外周部でのエッ
チング速度が遅いとウェハ外周部でビアホールの深さが
浅くなる。このため、ビアホール形成時に、ウェハの中
央部と外周部で、下層配線の上部に形成されたAlとT
iの合金層を除去する深さが異なり、これによってコン
タクト抵抗にばらつきが生じたものと考えられる。
When the via hole is formed by etching, the etching rate is different between the central portion and the outer peripheral portion of the wafer depending on manufacturing conditions. For example, if the etching rate at the outer peripheral portion of the wafer is slow, the depth of the via hole at the outer peripheral portion of the wafer is large. Becomes shallower. Therefore, when the via hole is formed, Al and T formed on the upper portion of the lower layer wiring are formed in the central portion and the outer peripheral portion of the wafer.
It is considered that the depth at which the alloy layer of i was removed was different, which caused variations in contact resistance.

【0008】そこで、図4に示す測定パターンを形成し
てコンタクト抵抗の測定を行った。すなわち、ウェハ上
に下層配線(Ti膜、TiN膜、AlSiCu膜の積層
膜)を形成し、その上にSOG膜を含む絶縁膜を形成し
た後、複数のビアホールを形成し、この後、上層配線
(Ti膜とAlSiCu膜の積層膜)を形成して、複数
(例えば40ケ所)の測定パターンを形成し、それぞれ
の測定パターンにおいて一端から他端に電圧を印加して
電流を検出しコンタクト抵抗を測定した。
Therefore, the contact resistance was measured by forming the measurement pattern shown in FIG. That is, after forming a lower layer wiring (a laminated film of a Ti film, a TiN film, and an AlSiCu film) on a wafer, forming an insulating film including an SOG film on the lower layer wiring, forming a plurality of via holes, and thereafter forming an upper layer wiring. (Ti film and AlSiCu film laminated film) is formed to form a plurality (for example, 40 places) of measurement patterns, and a voltage is applied from one end to the other end of each measurement pattern to detect a current and detect a contact resistance. It was measured.

【0009】ここで、図5に示すように、ウェハの中央
部と外周部では、それぞれの断面拡大図(図4中の丸で
囲った部分の拡大図)に示すように、下層配線の上部を
エッチングする深さd(以下、オーバーエッチ量とい
う)が異なっている。そして、エッチング速度の最も遅
い最外周部でのオーバーエッチ量を、63nm、80n
m、95nmとして、上記複数の測定パターンでのコン
タクト抵抗を測定した。図6にその結果を示す。オーバ
ーエッチ量を63nmした時には、それぞれの測定パタ
ーンでの抵抗ばらつきが大きいが、オーバーエッチ量を
80nm以上とした時には抵抗ばらつきが大きく低減し
ている。図7に、抵抗ばらつき値を縦軸として図6に示
す結果をグラフ化したものを示す。この図からも、オー
バーエッチ量を80nm以上とした時に、抵抗ばらつき
が飽和的に大きく低減していることが分かる。
Here, as shown in FIG. 5, in the central portion and the outer peripheral portion of the wafer, as shown in enlarged sectional views (enlarged view of a portion surrounded by a circle in FIG. 4), the upper portion of the lower layer wiring is shown. The etching depths d (hereinafter, referred to as over-etching amount) are different. Then, the overetch amount at the outermost peripheral portion having the slowest etching rate is set to 63 nm, 80 n
m and 95 nm, the contact resistance was measured in the above plurality of measurement patterns. FIG. 6 shows the result. When the overetch amount is 63 nm, the resistance variation in each measurement pattern is large, but when the overetch amount is 80 nm or more, the resistance variation is greatly reduced. FIG. 7 shows a graph of the results shown in FIG. 6 with the resistance variation value as the vertical axis. From this figure, it can be seen that when the overetch amount is 80 nm or more, the resistance variation is greatly reduced in a saturated manner.

【0010】従って、オーバーエッチ量を80nm以上
とすれば、抵抗ばらつきを大きく低減することができ
る。図8に、ビアホールを形成する前の状態での下層配
線のDepth Profile (AlとTiについてのみ示し、他
の成分については省略している)を示す。スパッタ速度
を12nm/minとし、横軸に下層配線の表面からの
スパッタ時間、縦軸に波形の強度を示す。横軸のスパッ
タ時間は、下層配線の表面からの深さに対応している。
Therefore, if the over-etch amount is 80 nm or more, the resistance variation can be greatly reduced. FIG. 8 shows a Depth Profile (only Al and Ti are shown and other components are omitted) of the lower layer wiring before the via hole is formed. The sputtering rate is 12 nm / min, the horizontal axis represents the sputtering time from the surface of the lower layer wiring, and the vertical axis represents the waveform intensity. The sputtering time on the horizontal axis corresponds to the depth from the surface of the lower layer wiring.

【0011】このDepth Profile から、下層配線内にT
iが拡散し、AlとTiの合金層が形成されていること
が分かる。オーバーエッチ量が80nmのところでのA
lに対するTiの割合(Ti/Al)は18.8%であ
るので、エッチング速度の最も遅い最外周部において、
その割合が18.8%以下になる深さまでオーバーエッ
チすれば、抵抗ばらつきを大きく低減することができ
る。
From this Depth Profile, T in the lower layer wiring
It can be seen that i diffuses and an alloy layer of Al and Ti is formed. A when the overetch amount is 80 nm
Since the ratio of Ti to Ti (Ti / Al) is 18.8%, in the outermost peripheral portion where the etching rate is the slowest,
If the etching is overetched to a depth where the ratio becomes 18.8% or less, the resistance variation can be greatly reduced.

【0012】本発明は上記検討を基になされたもので、
請求項1に記載の発明においては、ウェハに複数のビア
ホールを形成する際に、最もエッチング速度が遅いビア
ホールの形成箇所で、下層配線の上部を少なくとも80
nm以上オーバーエッチングすることを特徴としてい
る。請求項2に記載の発明においては、ウェハに複数の
ビアホールを形成する際に、最もエッチング速度が遅い
ビアホールの形成箇所で、下層配線の上部を少なくとも
Alに対するTiの割合が18.8%以下になる深さま
でオーバーエッチングすることを特徴としている。
The present invention is based on the above-mentioned investigation,
According to the first aspect of the invention, when forming a plurality of via holes in a wafer, at least 80 upper portions of the lower layer wiring are formed at the via hole formation location having the slowest etching rate.
It is characterized in that over-etching is performed by nm or more. According to the second aspect of the present invention, when forming a plurality of via holes in the wafer, the ratio of Ti to Al is at least 18.8% or less at the upper part of the lower layer wiring at the place where the via hole having the slowest etching rate is formed. It is characterized by over-etching to a certain depth.

【0013】請求項1、2に記載の発明によれば、上記
したコンタクト抵抗のばらつきを大きく低減することが
できる。なお、反射防止膜としては、請求項3に記載の
発明のように、Ti膜とその上に形成されたTiN膜の
積層膜を用いることができる。
According to the invention described in claims 1 and 2, it is possible to greatly reduce the variation in the contact resistance. As the antireflection film, a laminated film of a Ti film and a TiN film formed thereon can be used as in the invention of claim 3.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。図1に、本発明の一実施形態に係る
半導体装置の部分的な断面構造を示す。トランジスタ等
の半導体素子が形成されたSi基板1上に、層間絶縁膜
としてBPSG膜2が形成されている。このBPSG膜
2にはコンタクトホールが形成されており、Si基板1
に形成された半導体素子と下層配線とが電気的に接続さ
れる。下層配線は、バリヤメタルをなすTi膜3/Ti
N膜4とAlSiCu膜5から構成されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention shown in the drawings will be described. FIG. 1 shows a partial sectional structure of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. A BPSG film 2 is formed as an interlayer insulating film on a Si substrate 1 on which semiconductor elements such as transistors are formed. Contact holes are formed in the BPSG film 2, and the Si substrate 1
The semiconductor element formed on the substrate and the lower layer wiring are electrically connected. The lower wiring is a Ti film 3 / Ti that forms a barrier metal.
It is composed of an N film 4 and an AlSiCu film 5.

【0015】この下層配線の上部に、反射防止膜として
Ti膜6/TiN膜7が形成され、さらに絶縁膜とし
て、P−SiN膜8、第1TEOS膜9、SOG膜1
0、第2TEOS膜11が形成されている。また、それ
らの絶縁膜と反射防止膜にはビアホールが形成され、T
i膜12、AlSiCu膜13、TiN膜14からなる
上層配線が形成されている。なお、Ti膜6、12は、
AlSiCu膜5、13のアルミボイドを抑制するため
に形成されている。
A Ti film 6 / TiN film 7 is formed as an antireflection film on the lower layer wiring, and a P-SiN film 8, a first TEOS film 9 and an SOG film 1 are further formed as insulating films.
0, the second TEOS film 11 is formed. Further, via holes are formed in the insulating film and the antireflection film,
An upper layer wiring including an i film 12, an AlSiCu film 13, and a TiN film 14 is formed. The Ti films 6 and 12 are
It is formed to suppress aluminum voids in the AlSiCu films 5 and 13.

【0016】なお、この図1に示すものは、ウェハ全体
の一部を示すものであり、ウェハにはビアホールが複数
形成されて、下層配線と上層配線とが複数箇所で電気的
に接続されるようになっている。次に、上記した半導体
装置の製造方法を説明する。 〔図2(a)の工程〕まず、トランジスタ等の半導体素
子が形成されたSi基板1に、層間絶縁膜としてBPS
G膜2を堆積し、リフローを行った後、BPSG膜2に
コンタクトホールを形成する。このコンタクトホール
は、ホトリソ工程とエッチング工程を用いて形成する。 〔図2(b)の工程〕下層配線および反射防止膜を形成
するために、スパッタリング法を用いた連続処理にて、
Ti膜3、TiN膜4、AlSiCu膜5を400〜5
00nm形成し、Ti膜6を10〜30nm、TiN膜
7を20〜40nm形成する。 〔図2(c)の工程〕ホトリソ工程を用いてレジスト1
5をパターン形成する。この場合、上記した反射防止膜
により、レジストパターンを微細に形成することができ
る。 〔図2(d)の工程〕レジスト15をマスクとして、下
層配線および反射防止膜を、マイクロ波ドライエッチン
グ工程でエッチングする。 〔図2(e)の工程〕下層配線および上層配線間の絶縁
膜として、まずプラズマCVD法を用いてP−SiN膜
8、第1TEOS膜9を順次堆積する。次に、下地段差
を平坦化するためにSOG膜を塗布し、溶剤をとばすた
めに450℃、30分のキュアーを施す。続いて、SO
G膜をエッチバックして段差部にのみSOG膜10を形
成する。その後、プラズマCVD法を用いて第2TEO
S膜11を堆積する。 〔図3(a)の工程〕下層配線と上層配線を電気接続す
るためのビアホールを複数形成するために、ホトリソ工
程を用いてレジスト16をパターン形成する。 〔図3(b)の工程〕レジスト16をマスクとして、ま
ず、ビアホールのピン角取りのためにBHF液によるウ
ェットエッチングを行い、その後、イオン反応性プラズ
マエッチングにより、絶縁膜および反射防止膜を除去
し、さらにAlSiCu膜5の上部をエッチングする。
この場合、最もエッチング速度が遅いビアホールの形成
箇所(最外周部)で、AlSiCu膜5の上部を80n
m以上エッチングするようにエッチング条件を設定す
る。 〔図3(c)の工程〕スパッタリング法を用いて、Ti
膜12、AlSiCu膜13を形成し、一旦大気暴露
し、その後TiN膜14を30nm形成する。これらを
ホトリソ工程とエッチング工程を用いてパターニング
し、上層配線を形成する。
Incidentally, the one shown in FIG. 1 shows a part of the whole wafer, and a plurality of via holes are formed in the wafer to electrically connect the lower layer wiring and the upper layer wiring at a plurality of points. It is like this. Next, a method of manufacturing the above semiconductor device will be described. [Process of FIG. 2A] First, on the Si substrate 1 on which semiconductor elements such as transistors are formed, BPS is used as an interlayer insulating film.
After depositing the G film 2 and performing reflow, a contact hole is formed in the BPSG film 2. This contact hole is formed using a photolithography process and an etching process. [Step of FIG. 2 (b)] In order to form the lower wiring and the antireflection film, a continuous process using a sputtering method is performed.
The Ti film 3, the TiN film 4, and the AlSiCu film 5 are set to 400 to 5
The Ti film 6 is formed to a thickness of 10 to 30 nm and the TiN film 7 is formed to a thickness of 20 to 40 nm. [Process of FIG. 2C] Resist 1 using photolithography process
5 is patterned. In this case, a resist pattern can be finely formed by the antireflection film described above. [Process of FIG. 2D] Using the resist 15 as a mask, the lower wiring and the antireflection film are etched in a microwave dry etching process. [Step of FIG. 2E] As the insulating film between the lower layer wiring and the upper layer wiring, first, the P-SiN film 8 and the first TEOS film 9 are sequentially deposited by using the plasma CVD method. Next, an SOG film is applied to flatten the underlying step, and a cure is performed at 450 ° C. for 30 minutes to remove the solvent. Then, SO
The G film is etched back to form the SOG film 10 only on the step portion. After that, the second TEO is formed by using the plasma CVD method.
The S film 11 is deposited. [Process of FIG. 3A] In order to form a plurality of via holes for electrically connecting the lower layer wiring and the upper layer wiring, the resist 16 is patterned by using a photolithography process. [Step of FIG. 3B] Using the resist 16 as a mask, first, wet etching is performed with a BHF solution for removing the pin angle of the via hole, and then the insulating film and the antireflection film are removed by ion reactive plasma etching. Then, the upper portion of the AlSiCu film 5 is etched.
In this case, the upper part of the AlSiCu film 5 is 80
Etching conditions are set so that etching is performed for m or more. [Process of FIG. 3C] Ti is formed by using a sputtering method.
The film 12 and the AlSiCu film 13 are formed, exposed to the air once, and then the TiN film 14 is formed to 30 nm. These are patterned by using a photolithography process and an etching process to form an upper wiring.

【0017】このようにして、図1に示す半導体装置が
形成される。なお、上記実施形態では、下層配線とし
て、バリヤメタルをなすTi膜3/TiN膜4とAlS
iCu膜5とから構成したものを示したが、本発明に係
る下層配線としては、表面がAlを主成分とする配線層
となればよいため、AlSiCu膜5だけで下層配線を
構成するようにしてもよい。
In this way, the semiconductor device shown in FIG. 1 is formed. In the above embodiment, the Ti film 3 / TiN film 4 and the AlS film forming the barrier metal are used as the lower wiring.
Although the iCu film 5 is shown, the lower layer wiring according to the present invention only needs to have a surface whose surface is a wiring layer containing Al as a main component. Therefore, the lower layer wiring should be composed of only the AlSiCu film 5. May be.

【0018】また、絶縁膜においてSOG膜10を含む
構成としたが、SOG膜の代わりに熱処理工程を必要と
する他の絶縁膜を用いるようにしてもよい。さらに、反
射防止膜としては、TiN膜7の代わりに、チタンタン
グステン(TiW)等を用いるようにしてもよい。ま
た、下層配線と上層配線の2層構造に限らず、3層構造
以上の多層配線にも本発明を適用することができる。
Although the insulating film includes the SOG film 10, another insulating film requiring a heat treatment step may be used instead of the SOG film. Further, as the antireflection film, titanium tungsten (TiW) or the like may be used instead of the TiN film 7. Further, the present invention can be applied not only to the two-layer structure of the lower layer wiring and the upper layer wiring but also to the multilayer wiring of three or more layers.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る半導体装置の部分的
な断面図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す半導体装置を製造する工程を示す工
程図である。
FIG. 2 is a process drawing showing a process for manufacturing the semiconductor device shown in FIG.

【図3】図2に続く工程を示す工程図である。FIG. 3 is a process drawing showing a process that follows FIG.

【図4】下層配線、上層配線の抵抗を測定する測定パタ
ーンを示す模式的な部分断面図である。
FIG. 4 is a schematic partial cross-sectional view showing a measurement pattern for measuring the resistance of a lower layer wiring and an upper layer wiring.

【図5】ウェハに複数のビアホールを形成する時に、中
央部と周辺部で下層配線のオーバーエッチ量が異なるこ
とを示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing that, when a plurality of via holes are formed in a wafer, the amount of overetching of the lower layer wiring is different between the central portion and the peripheral portion.

【図6】オーバーエッチ量に対する抵抗値のばらつきを
測定した実験結果を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an experimental result of measuring a variation in resistance value with respect to an overetch amount.

【図7】図6に示す結果に対し、抵抗ばらつき値を縦軸
として示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing the resistance variation value as the vertical axis in the result shown in FIG. 6;

【図8】AlSiCu膜中のAlとTiのDepth Profil
e を示す図である。
FIG. 8 Depth Profil of Al and Ti in AlSiCu film
It is a figure which shows e.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…Si基板、2…BPSG膜、3…Ti膜、4…Ti
N膜、5…AlSiCu膜、6…Ti膜、7…TiN
膜、8…P−SiN膜、9…第1TEOS膜、10…S
OG膜、11…第2TEOS膜、12…Ti膜、13…
AlSiCu膜、14…TiN膜。
1 ... Si substrate, 2 ... BPSG film, 3 ... Ti film, 4 ... Ti
N film, 5 ... AlSiCu film, 6 ... Ti film, 7 ... TiN
Film, 8 ... P-SiN film, 9 ... First TEOS film, 10 ... S
OG film, 11 ... Second TEOS film, 12 ... Ti film, 13 ...
AlSiCu film, 14 ... TiN film.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体素子が形成されたウェハ(1、
2)に、表面がアルミニウムを主成分とした配線層とな
る下層配線(3〜5)を形成し、その上にチタン系の反
射防止膜(6、7)を形成し、この後、絶縁膜(8〜1
1)を形成し、ウェハの複数箇所で前記絶縁膜および前
記反射防止膜をエッチングして複数のビアホールを形成
し、さらに前記下層配線と電気接続する上層配線(12
〜14)を形成するようにした半導体装置の製造方法で
あって、 前記絶縁膜を形成する工程は、熱処理を行う工程を含む
ものであり、 前記複数のビアホールを形成するエッチング工程は、最
もエッチング速度が遅いビアホールの形成箇所で、前記
下層配線の上部を少なくとも80nm以上オーバーエッ
チングするものであることを特徴とする半導体装置の製
造方法。
1. A wafer on which a semiconductor element is formed (1,
In 2), lower layer wiring (3 to 5) whose surface is a wiring layer containing aluminum as a main component is formed, a titanium-based antireflection film (6, 7) is formed thereon, and then an insulating film is formed. (8-1
1) is formed, the insulating film and the antireflection film are etched at a plurality of locations on the wafer to form a plurality of via holes, and an upper layer wiring (12) electrically connected to the lower layer wiring is formed.
To 14) are formed, the step of forming the insulating film includes the step of performing heat treatment, and the etching step of forming the plurality of via holes is the most etching. A method for manufacturing a semiconductor device, characterized in that the upper portion of the lower layer wiring is over-etched by at least 80 nm or more at a formation position of a slow via hole.
【請求項2】 半導体素子が形成されたウェハ(1、
2)に、表面がアルミニウムを主成分とした配線層とな
る下層配線(3〜5)を形成し、その上にチタン系の反
射防止膜(6、7)を形成し、この後、絶縁膜(8〜1
1)を形成し、ウェハの複数箇所で前記絶縁膜および前
記反射防止膜をエッチングして複数のビアホールを形成
し、さらに前記下層配線と電気接続する上層配線(12
〜14)を形成するようにした半導体装置の製造方法で
あって、 前記絶縁膜を形成する工程は、熱処理を行う工程を含む
ものであり、 前記複数のビアホールを形成するエッチング工程は、最
もエッチング速度が遅いビアホールの形成箇所で、前記
下層配線の上部を少なくともアルミニウムに対するチタ
ンの割合が18.8%以下になる深さまでオーバーエッ
チングするものであることを特徴とする半導体装置の製
造方法。
2. A wafer (1,
In 2), lower layer wiring (3 to 5) whose surface is a wiring layer containing aluminum as a main component is formed, a titanium-based antireflection film (6, 7) is formed thereon, and then an insulating film is formed. (8-1
1) is formed, the insulating film and the antireflection film are etched at a plurality of locations on the wafer to form a plurality of via holes, and an upper layer wiring (12) electrically connected to the lower layer wiring is formed.
To 14) are formed, the step of forming the insulating film includes the step of performing heat treatment, and the etching step of forming the plurality of via holes is the most etching. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: overetching an upper portion of the lower layer wiring at least at a depth where a ratio of titanium to aluminum is 18.8% or less at a formation position of a slow via hole.
【請求項3】 前記反射防止膜は、前記下層配線の上に
形成されたチタン膜とその上に形成された窒化チタン膜
からなることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導
体装置の製造方法。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the antireflection film includes a titanium film formed on the lower wiring and a titanium nitride film formed on the titanium film. Production method.
JP2423796A 1996-02-09 1996-02-09 Manufacture of semiconductor device Pending JPH09219450A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2423796A JPH09219450A (en) 1996-02-09 1996-02-09 Manufacture of semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2423796A JPH09219450A (en) 1996-02-09 1996-02-09 Manufacture of semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09219450A true JPH09219450A (en) 1997-08-19

Family

ID=12132653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2423796A Pending JPH09219450A (en) 1996-02-09 1996-02-09 Manufacture of semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09219450A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001516153A (en) * 1997-09-05 2001-09-25 アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド Borderless via with CVD barrier layer
KR100541671B1 (en) * 1999-06-23 2006-01-12 주식회사 하이닉스반도체 Method of manufacturing semiconductor device
JP2008060243A (en) * 2006-08-30 2008-03-13 Nec Electronics Corp Semiconductor device and manufacturing method thereof
US8013442B2 (en) 2007-03-23 2011-09-06 Semiconductor Components Industries, Llc Semiconductor device and manufacturing method thereof
US8076781B2 (en) 2007-04-17 2011-12-13 Sanyo Semiconductor Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method of the same
JP2012248895A (en) * 2005-08-12 2012-12-13 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device
CN108573944A (en) * 2017-03-14 2018-09-25 精工半导体有限公司 The manufacturing method of semiconductor device and semiconductor device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001516153A (en) * 1997-09-05 2001-09-25 アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド Borderless via with CVD barrier layer
KR100541671B1 (en) * 1999-06-23 2006-01-12 주식회사 하이닉스반도체 Method of manufacturing semiconductor device
JP2012248895A (en) * 2005-08-12 2012-12-13 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device
JP2008060243A (en) * 2006-08-30 2008-03-13 Nec Electronics Corp Semiconductor device and manufacturing method thereof
US8013442B2 (en) 2007-03-23 2011-09-06 Semiconductor Components Industries, Llc Semiconductor device and manufacturing method thereof
US8076781B2 (en) 2007-04-17 2011-12-13 Sanyo Semiconductor Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method of the same
CN108573944A (en) * 2017-03-14 2018-09-25 精工半导体有限公司 The manufacturing method of semiconductor device and semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0732153B2 (en) How to interconnect metal layers
JPH09219450A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH0669154A (en) Through hole structure and its manufacture
JP3340578B2 (en) Multilayer wiring of semiconductor device and method of manufacturing the same
JPH04330768A (en) Manufacture of semiconductor device
KR100849821B1 (en) Method for fabricating semiconductor devices
JPH08274098A (en) Semiconductor device and its manufacture
JP2557281B2 (en) Semiconductor device
JPH05243217A (en) Manufacture of semiconductor device
KR100450845B1 (en) Fabrication method of semiconductor device
JPH08125013A (en) Semiconductor device and its manufacture
JPH08250481A (en) Semiconductor device and method for dry-etching insulating film
KR100192553B1 (en) Method for fabricating multi-layer metal interconnection
KR100383084B1 (en) Plug forming method of semiconductor devices
KR0173178B1 (en) Etching process for metal layer of semiconductor
JPH02152255A (en) Formation of multilayer interconnection
JPH04266048A (en) Preparation of semiconductor device
JPH0228324A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH06177260A (en) Semiconductor device
JPS60227440A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH04261025A (en) Semiconductor device production method
JPH01307246A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH0582653A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH0645453A (en) Manufacture of semiconductor device
JP2000232161A (en) Method for forming tungsten plug

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Effective date: 20040511

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02