JPH10189732A - 集積回路構造の複数の絶縁レベルにおいて自己位置合わせされた導電性プラグを形成する方法 - Google Patents
集積回路構造の複数の絶縁レベルにおいて自己位置合わせされた導電性プラグを形成する方法Info
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- JPH10189732A JPH10189732A JP9321537A JP32153797A JPH10189732A JP H10189732 A JPH10189732 A JP H10189732A JP 9321537 A JP9321537 A JP 9321537A JP 32153797 A JP32153797 A JP 32153797A JP H10189732 A JPH10189732 A JP H10189732A
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- H01L21/7681—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 for dual damascene structures involving one or more buried masks
Abstract
(57)【要約】
【課題】 集積回路構造において、エッチング・プロセ
スの数を最小に保ちながら、バイアの自己位置合わせを
容易にすること。 【解決手段】 第１の金属配線レベル上に第１の絶縁層
（１６）を形成し、第１の金属配線レベルの部分と合致
する開口を有するバイア・エッチ・マスクを第１の絶縁
層の上に形成し、バイア・エッチ・マスクの上に第２の
絶縁層を形成するステップと、バイア・エッチ・マスク
（７０）における開口の少なくともいくつかと合致する
開口を有する第２の反転レベル金属配線マスクを形成
し、第２の絶縁層をエッチングして第２の絶縁層にトレ
ンチを形成し、同時に、第２の絶縁層のエッチングによ
って露出したバイア・エッチ・マスクにおける開口を通
過して第１の絶縁層にバイアをエッチングする。
スの数を最小に保ちながら、バイアの自己位置合わせを
容易にすること。 【解決手段】 第１の金属配線レベル上に第１の絶縁層
（１６）を形成し、第１の金属配線レベルの部分と合致
する開口を有するバイア・エッチ・マスクを第１の絶縁
層の上に形成し、バイア・エッチ・マスクの上に第２の
絶縁層を形成するステップと、バイア・エッチ・マスク
（７０）における開口の少なくともいくつかと合致する
開口を有する第２の反転レベル金属配線マスクを形成
し、第２の絶縁層をエッチングして第２の絶縁層にトレ
ンチを形成し、同時に、第２の絶縁層のエッチングによ
って露出したバイア・エッチ・マスクにおける開口を通
過して第１の絶縁層にバイアをエッチングする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の絶縁層を通
過する導電性プラグを形成することにより、集積回路構
造の複数の金属配線レベルを相互接続する技術に関す
る。更に詳しくは、本発明は、複数の絶縁層を通過する
開口（openings）を形成し、１つの金属配線層の一部分
と別の金属配線層の一部分とを、絶縁層の間に位置する
バイア・エッチ・マスクを用いて電気的に接続する技術
に関する。
過する導電性プラグを形成することにより、集積回路構
造の複数の金属配線レベルを相互接続する技術に関す
る。更に詳しくは、本発明は、複数の絶縁層を通過する
開口（openings）を形成し、１つの金属配線層の一部分
と別の金属配線層の一部分とを、絶縁層の間に位置する
バイア・エッチ・マスクを用いて電気的に接続する技術
に関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路構造における１つのレベルにあ
る金属配線と別のレベルにある金属配線との間に電気的
な接続を形成することは、通常は、これらの２つのレベ
ルの金属配線を分離している１又は複数の絶縁層を通過
するバイア（via）と称される垂直方向の開口を形成す
ることにより、達成される。
る金属配線と別のレベルにある金属配線との間に電気的
な接続を形成することは、通常は、これらの２つのレベ
ルの金属配線を分離している１又は複数の絶縁層を通過
するバイア（via）と称される垂直方向の開口を形成す
ることにより、達成される。
【０００３】これは、通常は、第１の金属配線レベルの
上に１又は複数の絶縁層を形成し、バイア・エッチ・マ
スク（via etch mask）を用いてこの１又は複数の絶縁
層をマスクし、次に、バイア・エッチ・マスクにおける
開口を通過して下位の金属配線まで選択的にエッチング
を行いバイアを形成することにより、実行される。次
に、バイアには、独立のステップとして又は更なる金属
層の積層の間に、金属が充填され、反転（逆）金属配線
マスク（所望の金属配線に対応する部分がソリッドにな
っているマスク）を用いて積層された金属層のパターニ
ングが行われて、第２の金属配線レベルが形成される。
上に１又は複数の絶縁層を形成し、バイア・エッチ・マ
スク（via etch mask）を用いてこの１又は複数の絶縁
層をマスクし、次に、バイア・エッチ・マスクにおける
開口を通過して下位の金属配線まで選択的にエッチング
を行いバイアを形成することにより、実行される。次
に、バイアには、独立のステップとして又は更なる金属
層の積層の間に、金属が充填され、反転（逆）金属配線
マスク（所望の金属配線に対応する部分がソリッドにな
っているマスク）を用いて積層された金属層のパターニ
ングが行われて、第２の金属配線レベルが形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】バイアを形成するこの
従来の方法及び複数の金属配線レベルを電気的に接続す
るのにこれらのバイアを用いることに関しては、複数の
問題点が存在する。バイアは、自己位置合わせされてお
らず、バイアの上下での金属がいくらか重なっているこ
とが必要である。更に、バイアを形成し（バイア・エッ
チ・マスクを介して下位の絶縁層をエッチングすること
により）、後に、後で積層された金属層をパターニング
するためには、別個のエッチ・マスクとエッチング・ス
テップとが必要になる。また、バイアが後にパターニン
グされるのと同じ金属で充填されている場合には、追加
的な層を加熱すると下にある金属を融解させ金属線を変
形させるおそれがあるから、金属をバイアの中に流し込
むことによってはただ１つの層だけしか充填できない。
更に、基板に形成される接点開口又は下位の金属配線層
に至るように形成されるバイアを後に有することになる
ジェネリックなゲート・アレー構造が当初に形成される
場合には、例えば、ＭＯＳトランジスタの下位にあるゲ
ート・アレーにおけるＭＯＳトランジスタのような選択
された下位のデバイスを選択するだけのために、バイア
が後にカスタム配線構造の一部として後に形成されなけ
ればならないときには、追加的なマスクや処理ステップ
が必要になる。
従来の方法及び複数の金属配線レベルを電気的に接続す
るのにこれらのバイアを用いることに関しては、複数の
問題点が存在する。バイアは、自己位置合わせされてお
らず、バイアの上下での金属がいくらか重なっているこ
とが必要である。更に、バイアを形成し（バイア・エッ
チ・マスクを介して下位の絶縁層をエッチングすること
により）、後に、後で積層された金属層をパターニング
するためには、別個のエッチ・マスクとエッチング・ス
テップとが必要になる。また、バイアが後にパターニン
グされるのと同じ金属で充填されている場合には、追加
的な層を加熱すると下にある金属を融解させ金属線を変
形させるおそれがあるから、金属をバイアの中に流し込
むことによってはただ１つの層だけしか充填できない。
更に、基板に形成される接点開口又は下位の金属配線層
に至るように形成されるバイアを後に有することになる
ジェネリックなゲート・アレー構造が当初に形成される
場合には、例えば、ＭＯＳトランジスタの下位にあるゲ
ート・アレーにおけるＭＯＳトランジスタのような選択
された下位のデバイスを選択するだけのために、バイア
が後にカスタム配線構造の一部として後に形成されなけ
ればならないときには、追加的なマスクや処理ステップ
が必要になる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によると、酸化物
層などの第１の絶縁層が、集積回路構造の上の第１の金
属配線レベルの上に形成される。次に、窒化物マスク層
などのバイア・エッチ・マスク層が、絶縁層の上に形成
され、第１の絶縁層を通過するバイアの形成によって電
気的な接触を行うことが望まれる下位の金属配線の一部
分の上のバイア・エッチ・マスク層に開口が形成され
る。第２の酸化物層から成る第２の絶縁層が、次に、バ
イア・エッチ・マスクの上に形成される。フォトレジス
ト・マスク又は別の窒化物マスクなどの第２の反転金属
配線レベル・マスクが、次に、第２の絶縁層の上に形成
され、下位のバイア・エッチ・マスクにおける開口とは
好ましくは直交する部分を有する第２の金属配線層を定
義する。この第２の絶縁層は、次に、第２のレベルの金
属配線マスクとバイア・エッチ・マスクとに選択的であ
る、すなわち、マスク材料のいずれもに優先して両方の
絶縁層をエッチングするエッチング剤（エッチャント）
を用いて、エッチングされる。上側の絶縁層をエッチン
グすることにより、例えば、トレンチ（溝、trench）で
ある開口が形成されるが、これは、第２の金属配線レベ
ルの所望の金属パターンに一致し、バイア・エッチ・マ
スクの位置で停止している。しかし、開口がバイア・エ
ッチ・マスクのどの位置にあるとしても、エッチング
は、その開口を通過し、下位にある第１の絶縁層を通過
して進み、それによって、下にある金属配線の第１のレ
ベルに達するバイアを形成する。次に、第２の金属配線
レベル・マスクが除去され、金属層が、第２の絶縁レベ
ルの上とトレンチなどの開口の中に積層され、所望の第
２のレベルの金属配線に対応して、エッチングが行われ
る。同時に、金属が、バイアの中を第１の金属配線（異
なる融点の合金を選択することにより、より高い温度で
形成されるのが通常である）に至るまで積層される。次
に、第２の絶縁層の表面上に積層された金属が除去さ
れ、第２のレベルの金属配線は、第２の絶縁層の中に形
成された開口（トレンチ）の中に積層されたままにな
り、バイアの中に同時に積層された金属は、金属プラグ
を形成して、第１及び第２の金属配線レベルを電気的に
相互接続するように機能する。
層などの第１の絶縁層が、集積回路構造の上の第１の金
属配線レベルの上に形成される。次に、窒化物マスク層
などのバイア・エッチ・マスク層が、絶縁層の上に形成
され、第１の絶縁層を通過するバイアの形成によって電
気的な接触を行うことが望まれる下位の金属配線の一部
分の上のバイア・エッチ・マスク層に開口が形成され
る。第２の酸化物層から成る第２の絶縁層が、次に、バ
イア・エッチ・マスクの上に形成される。フォトレジス
ト・マスク又は別の窒化物マスクなどの第２の反転金属
配線レベル・マスクが、次に、第２の絶縁層の上に形成
され、下位のバイア・エッチ・マスクにおける開口とは
好ましくは直交する部分を有する第２の金属配線層を定
義する。この第２の絶縁層は、次に、第２のレベルの金
属配線マスクとバイア・エッチ・マスクとに選択的であ
る、すなわち、マスク材料のいずれもに優先して両方の
絶縁層をエッチングするエッチング剤（エッチャント）
を用いて、エッチングされる。上側の絶縁層をエッチン
グすることにより、例えば、トレンチ（溝、trench）で
ある開口が形成されるが、これは、第２の金属配線レベ
ルの所望の金属パターンに一致し、バイア・エッチ・マ
スクの位置で停止している。しかし、開口がバイア・エ
ッチ・マスクのどの位置にあるとしても、エッチング
は、その開口を通過し、下位にある第１の絶縁層を通過
して進み、それによって、下にある金属配線の第１のレ
ベルに達するバイアを形成する。次に、第２の金属配線
レベル・マスクが除去され、金属層が、第２の絶縁レベ
ルの上とトレンチなどの開口の中に積層され、所望の第
２のレベルの金属配線に対応して、エッチングが行われ
る。同時に、金属が、バイアの中を第１の金属配線（異
なる融点の合金を選択することにより、より高い温度で
形成されるのが通常である）に至るまで積層される。次
に、第２の絶縁層の表面上に積層された金属が除去さ
れ、第２のレベルの金属配線は、第２の絶縁層の中に形
成された開口（トレンチ）の中に積層されたままにな
り、バイアの中に同時に積層された金属は、金属プラグ
を形成して、第１及び第２の金属配線レベルを電気的に
相互接続するように機能する。
【０００６】
【発明の実施の態様】次に、図１及び図２を参照する
と、第１の金属配線レベルを表す金属線２、４、６及び
８が、集積回路構造１０の上に形成されている様子が示
されている。典型的には、これらの金属線は、約０．２
マイクロメータ（μｍ）から約２μｍの範囲の厚さ又は
高さを有している。もちろん、この第１の金属配線レベ
ルよりも下の集積回路構造１０の少なくとも一部分は絶
縁材料を含み、この絶縁材料を通って接点開口が形成さ
れ（そして、導電性材料によって充填され）、この集積
回路構造の能動素子を第１の金属配線レベルと電気的に
相互接続する。
と、第１の金属配線レベルを表す金属線２、４、６及び
８が、集積回路構造１０の上に形成されている様子が示
されている。典型的には、これらの金属線は、約０．２
マイクロメータ（μｍ）から約２μｍの範囲の厚さ又は
高さを有している。もちろん、この第１の金属配線レベ
ルよりも下の集積回路構造１０の少なくとも一部分は絶
縁材料を含み、この絶縁材料を通って接点開口が形成さ
れ（そして、導電性材料によって充填され）、この集積
回路構造の能動素子を第１の金属配線レベルと電気的に
相互接続する。
【０００７】図３に示されているように、第１の絶縁層
１６が、金属線２、４、６及び８の上に形成されてい
る。金属線２から８の上の絶縁層１６の厚さは、好まし
くは、約０．１μｍから約１μｍの範囲にある。この実
施例では、絶縁層１６は、平坦化されて、平坦な上側平
面を与える。絶縁層１６は、好ましくは、酸化シリコン
層から成り、最も好ましくは（平坦化の目的では）、例
えば、ホウケイ酸ガラス（borosilicate glass = BSG）
又はホウリンケイ酸ガラス（borophosphosilicate glas
s = BPSG）などの融点の低いドープされたシリコン酸化
物ガラスから成る。絶縁層１６は、また、例えば、ドー
プされていない二酸化シリコン層の上にホウリンケイ酸
ガラスが形成されている場合のように、ドープされてい
ない二酸化シリコン層とドープされた二酸化シリコン層
との複合層から成ることもある。
１６が、金属線２、４、６及び８の上に形成されてい
る。金属線２から８の上の絶縁層１６の厚さは、好まし
くは、約０．１μｍから約１μｍの範囲にある。この実
施例では、絶縁層１６は、平坦化されて、平坦な上側平
面を与える。絶縁層１６は、好ましくは、酸化シリコン
層から成り、最も好ましくは（平坦化の目的では）、例
えば、ホウケイ酸ガラス（borosilicate glass = BSG）
又はホウリンケイ酸ガラス（borophosphosilicate glas
s = BPSG）などの融点の低いドープされたシリコン酸化
物ガラスから成る。絶縁層１６は、また、例えば、ドー
プされていない二酸化シリコン層の上にホウリンケイ酸
ガラスが形成されている場合のように、ドープされてい
ない二酸化シリコン層とドープされた二酸化シリコン層
との複合層から成ることもある。
【０００８】図３を更に参照すると、本発明によって、
好ましくは、厚さが、約０．０５μｍから約０．５μｍ
の範囲にあるバイア・マスク層２０が、絶縁層１６の上
に形成された様子が示されている。バイア・マスク層２
０は、絶縁材料１６とは異なる材料から構成され、それ
によって、絶縁材料１６は、バイア・マスク層２０にお
ける開口を通って後にエッチングができるようになって
いる。好ましくは、バイア・マスク層２０は、例えば窒
化シリコンやシリコン酸窒化物(オキシニトリド)のよう
な窒化物ベースの材料など、集積回路構造の作成に通常
用いられる他の材料と互換性のある材料で構成されてい
る。
好ましくは、厚さが、約０．０５μｍから約０．５μｍ
の範囲にあるバイア・マスク層２０が、絶縁層１６の上
に形成された様子が示されている。バイア・マスク層２
０は、絶縁材料１６とは異なる材料から構成され、それ
によって、絶縁材料１６は、バイア・マスク層２０にお
ける開口を通って後にエッチングができるようになって
いる。好ましくは、バイア・マスク層２０は、例えば窒
化シリコンやシリコン酸窒化物(オキシニトリド)のよう
な窒化物ベースの材料など、集積回路構造の作成に通常
用いられる他の材料と互換性のある材料で構成されてい
る。
【０００９】図４及び図５を参照すると、バイア・エッ
チ・マスク２０が与えられており、矩形のマスク開口２
２、２４、２６、２８は、その長軸が、下位にある金属
線２、４、６、８（破線で示されている）の長軸とほぼ
一致するように形成され、バイアが、結果的に、下の金
属線２、４、６、８に至るまで第１の絶縁層１６を通っ
てエッチングされることが可能になっている。最も好ま
しくは、矩形のバイア・マスク開口２２、２４、２６、
２８の幅は、寸法的には、金属線２、４、６、８の幅の
寸法よりも約０．０１μｍから約０．２μｍ程度、僅か
に小さくなるように形成され、第１の絶縁層１６におい
てエッチングされるバイアとそれぞれの下位にある金属
線との合致が維持されるのを補助している。
チ・マスク２０が与えられており、矩形のマスク開口２
２、２４、２６、２８は、その長軸が、下位にある金属
線２、４、６、８（破線で示されている）の長軸とほぼ
一致するように形成され、バイアが、結果的に、下の金
属線２、４、６、８に至るまで第１の絶縁層１６を通っ
てエッチングされることが可能になっている。最も好ま
しくは、矩形のバイア・マスク開口２２、２４、２６、
２８の幅は、寸法的には、金属線２、４、６、８の幅の
寸法よりも約０．０１μｍから約０．２μｍ程度、僅か
に小さくなるように形成され、第１の絶縁層１６におい
てエッチングされるバイアとそれぞれの下位にある金属
線との合致が維持されるのを補助している。
【００１０】次に、第２の絶縁層３０が、図４及び図５
の構造の上に、図６及び図７に示されるように、形成さ
れる。好ましくは、第２の絶縁層３０は、金属線２から
８の厚さにほぼ等しい、すなわち、約０．２μｍから約
２μｍの範囲の厚さを有し、第１の絶縁層１６と同じ絶
縁材料から構成されているか、又は、少なくとも、第１
の絶縁層１６と同時にエッチングされ得る絶縁材料から
構成されている。すなわち、本発明によると、第１の絶
縁層１６と第２の絶縁層３０とは、同じエッチング・シ
ステムに対応しなければならない。
の構造の上に、図６及び図７に示されるように、形成さ
れる。好ましくは、第２の絶縁層３０は、金属線２から
８の厚さにほぼ等しい、すなわち、約０．２μｍから約
２μｍの範囲の厚さを有し、第１の絶縁層１６と同じ絶
縁材料から構成されているか、又は、少なくとも、第１
の絶縁層１６と同時にエッチングされ得る絶縁材料から
構成されている。すなわち、本発明によると、第１の絶
縁層１６と第２の絶縁層３０とは、同じエッチング・シ
ステムに対応しなければならない。
【００１１】次に、第２の絶縁層３０は、必要な場合に
は、平坦化がなされ、図８及び図９に示されるように、
第２の反転金属配線レベル・マスク４０が、第２の絶縁
層３０の上に形成される。第２の反転配線レベル・マス
ク４０は、開口４２、４４、４６を有しており、これら
の開口は、図９に最もよく示されているように、好まし
くは矩形であるが、これは、後に述べるように、第２の
配線レベルを含む金属線が形成される第２の絶縁層３０
におけるトレンチの形成のためである。
は、平坦化がなされ、図８及び図９に示されるように、
第２の反転金属配線レベル・マスク４０が、第２の絶縁
層３０の上に形成される。第２の反転配線レベル・マス
ク４０は、開口４２、４４、４６を有しており、これら
の開口は、図９に最もよく示されているように、好まし
くは矩形であるが、これは、後に述べるように、第２の
配線レベルを含む金属線が形成される第２の絶縁層３０
におけるトレンチの形成のためである。
【００１２】図９及び図１０に示されているように、第
２の金属レベルの配線マスク４０に図解されている矩形
の開口４２、４４、４６は、下位にあるバイア・マスク
層２０における下の矩形の開口２２、２４、２６、２８
とそれぞれ合致している（位置合わせがされている）
が、直交して配置されており、それによって、第２の金
属レベル・エッチ・マスク４０における開口４２−４６
を通過する第２の絶縁層３０を後にエッチングすると、
バイア・エッチ・マスク２０における開口２２−２８の
一部が露出し、第１の絶縁層１６の下位の部分のエッチ
ングにより、金属線２−８に至るまで延長するバイアの
形成が可能になる。これについては、後に論じる。第２
の反転配線レベル・マスク４０における矩形の開口４２
−４６は、第１の配線レベルの金属線２−８に至るまで
の自己位置合わせされたバイアが形成されるために、下
位のバイア・エッチ・マスク２０における開口２２−２
８と厳密に合致している必要はない。しかし、構造によ
っては、以下で述べるように、開口２２−２８を通過す
るエッチの深さを制御することが望まれる。
２の金属レベルの配線マスク４０に図解されている矩形
の開口４２、４４、４６は、下位にあるバイア・マスク
層２０における下の矩形の開口２２、２４、２６、２８
とそれぞれ合致している（位置合わせがされている）
が、直交して配置されており、それによって、第２の金
属レベル・エッチ・マスク４０における開口４２−４６
を通過する第２の絶縁層３０を後にエッチングすると、
バイア・エッチ・マスク２０における開口２２−２８の
一部が露出し、第１の絶縁層１６の下位の部分のエッチ
ングにより、金属線２−８に至るまで延長するバイアの
形成が可能になる。これについては、後に論じる。第２
の反転配線レベル・マスク４０における矩形の開口４２
−４６は、第１の配線レベルの金属線２−８に至るまで
の自己位置合わせされたバイアが形成されるために、下
位のバイア・エッチ・マスク２０における開口２２−２
８と厳密に合致している必要はない。しかし、構造によ
っては、以下で述べるように、開口２２−２８を通過す
るエッチの深さを制御することが望まれる。
【００１３】第２の絶縁層３０の上に第２の反転金属配
線マスク４０を形成した後で、第２の絶縁層３０の露出
した部分（それと、バイア・マスク２０における開口２
２、２４、２６、２８を通過して露出された第１の絶縁
層１６の部分）が、図１１、図１３、図１５に示される
ように、第２の金属配線マスク４０における開口４２、
４４、４６を通過して、異方性エッチングされる。既に
述べたように、本発明によると、第１の絶縁層１６と第
２の絶縁層３０とは、好ましくは、例えば酸化シリコン
のような同じ材料から形成されるが、少なくとも、ある
エッチング・システムにおいて同じ速度でエッチングが
なされる材料から形成され、それによって、絶縁層３０
においてトレンチ３２、３４、３６が、バイア・エッチ
・マスク２０の開口２２、２４、２６、２８を通過する
第１の層１６のエッチングと同じエッチング・ステップ
において、バイア・エッチ・マスク２０に至るまでエッ
チングされ得る。好ましくは、開口２２、２４、２６、
２８のバイア・エッチの深さは、バイアの底部が金属線
２−８の上の絶縁層３０の厚さと等しいかそれを僅かに
超えるように制御され、それによって、位置合わせが不
完全であっても、バイアの深さが、下位の集積回路構造
にまでは延長しないことが補償される。すなわち、バイ
ア２２−２８の深さは、好ましくは、金属線２−８の上
の絶縁層３０の厚さとその特定の金属線の厚さとの和よ
りも小さくなければならない。
線マスク４０を形成した後で、第２の絶縁層３０の露出
した部分（それと、バイア・マスク２０における開口２
２、２４、２６、２８を通過して露出された第１の絶縁
層１６の部分）が、図１１、図１３、図１５に示される
ように、第２の金属配線マスク４０における開口４２、
４４、４６を通過して、異方性エッチングされる。既に
述べたように、本発明によると、第１の絶縁層１６と第
２の絶縁層３０とは、好ましくは、例えば酸化シリコン
のような同じ材料から形成されるが、少なくとも、ある
エッチング・システムにおいて同じ速度でエッチングが
なされる材料から形成され、それによって、絶縁層３０
においてトレンチ３２、３４、３６が、バイア・エッチ
・マスク２０の開口２２、２４、２６、２８を通過する
第１の層１６のエッチングと同じエッチング・ステップ
において、バイア・エッチ・マスク２０に至るまでエッ
チングされ得る。好ましくは、開口２２、２４、２６、
２８のバイア・エッチの深さは、バイアの底部が金属線
２−８の上の絶縁層３０の厚さと等しいかそれを僅かに
超えるように制御され、それによって、位置合わせが不
完全であっても、バイアの深さが、下位の集積回路構造
にまでは延長しないことが補償される。すなわち、バイ
ア２２−２８の深さは、好ましくは、金属線２−８の上
の絶縁層３０の厚さとその特定の金属線の厚さとの和よ
りも小さくなければならない。
【００１４】エッチング・ステップと第２の金属配線エ
ッチ・マスク４０の除去との後では、金属層が、エッチ
ングされた第２の絶縁層３０の上に積層され、エッチン
グされたトレンチを充填し、更に、バイア・エッチ・マ
スク２０における開口を通して第１の絶縁層１６にエッ
チングされたバイアの中に金属プラグを形成する。第２
の絶縁層３０の表面上に積層されたこの金属層は、すべ
てが除去され、図１２、図１４及び図１６に示されるよ
うに、第２の金属配線層５０が、充填されたバイアの中
の金属プラグ５２、５４、４６、５８（図１２及び図１
６）を通じて下位の金属線２−８に接続される。
ッチ・マスク４０の除去との後では、金属層が、エッチ
ングされた第２の絶縁層３０の上に積層され、エッチン
グされたトレンチを充填し、更に、バイア・エッチ・マ
スク２０における開口を通して第１の絶縁層１６にエッ
チングされたバイアの中に金属プラグを形成する。第２
の絶縁層３０の表面上に積層されたこの金属層は、すべ
てが除去され、図１２、図１４及び図１６に示されるよ
うに、第２の金属配線層５０が、充填されたバイアの中
の金属プラグ５２、５４、４６、５８（図１２及び図１
６）を通じて下位の金属線２−８に接続される。
【００１５】第２の金属配線レベル５０を形成し第１の
絶縁層１６にエッチングされたバイアを金属５２−５８
を用いて充填するのに用いられる金属は、第１の金属配
線レベルを構成する金属線２、４、６及び８を形成する
のに用いられる下位の金属よりも低い融点を有していな
ければならない。そうであれば、バイアの充填と第２の
金属配線レベルの形成とが、第１の金属配線レベルを構
成する金属線２、４、６、８を妨害、例えば、融解させ
ることがない。第１及び第２の両方の金属配線レベルの
ための金属として、そして更にバイアの充填用として、
アルミニウムを用いる際には、アルミニウムを例えば銅
などの他の金属と合金にして、結果的に得られるアルミ
ニウム合金の融点を適切に変動させるように合金の相手
方の金属の量を変動させることによって、このことは、
容易に達成される。この点では、本発明によると、更な
る金属配線層（第３、第４、など）も、上述のものと同
じ態様で、自己位置合わせされたバイアを用いて形成す
ることができる。これがなされた場合には、それぞれの
配線レベル（及び、対応するバイア充填物）について
も、それぞれの金属層に対して、先の層よりも低い融点
の金属を用いて、実行されなければならない。
絶縁層１６にエッチングされたバイアを金属５２−５８
を用いて充填するのに用いられる金属は、第１の金属配
線レベルを構成する金属線２、４、６及び８を形成する
のに用いられる下位の金属よりも低い融点を有していな
ければならない。そうであれば、バイアの充填と第２の
金属配線レベルの形成とが、第１の金属配線レベルを構
成する金属線２、４、６、８を妨害、例えば、融解させ
ることがない。第１及び第２の両方の金属配線レベルの
ための金属として、そして更にバイアの充填用として、
アルミニウムを用いる際には、アルミニウムを例えば銅
などの他の金属と合金にして、結果的に得られるアルミ
ニウム合金の融点を適切に変動させるように合金の相手
方の金属の量を変動させることによって、このことは、
容易に達成される。この点では、本発明によると、更な
る金属配線層（第３、第４、など）も、上述のものと同
じ態様で、自己位置合わせされたバイアを用いて形成す
ることができる。これがなされた場合には、それぞれの
配線レベル（及び、対応するバイア充填物）について
も、それぞれの金属層に対して、先の層よりも低い融点
の金属を用いて、実行されなければならない。
【００１６】従って、本発明によれば、第１に絶縁層に
バイアを形成し（バイア・マスク及びバイア・エッチを
用いて）、オプションであるがそのバイアを独立に充填
し、次に、充填された（又は充填されていない）バイア
の上に金属層を積層し、更に、金属配線マスクと、金属
配線エッチ・マスクを通過する金属エッチを配置して、
下位のバイアと合致する金属線を形成する際に、別個の
エッチ・マスクを個々のエッチング・ステップにおい
て、用いる必要がない。本発明による埋込型バイア・マ
スクを用いることにより、上位の絶縁層にトレンチを形
成するのに用いられるのと同じエッチ・ステップで、バ
イアが形成され（エッチングされ）、それにより、バイ
アは、トレンチと自己位置合わせされる。単一の金属充
填ステップにより、バイアが充填され、上位の金属配線
が形成される。
バイアを形成し（バイア・マスク及びバイア・エッチを
用いて）、オプションであるがそのバイアを独立に充填
し、次に、充填された（又は充填されていない）バイア
の上に金属層を積層し、更に、金属配線マスクと、金属
配線エッチ・マスクを通過する金属エッチを配置して、
下位のバイアと合致する金属線を形成する際に、別個の
エッチ・マスクを個々のエッチング・ステップにおい
て、用いる必要がない。本発明による埋込型バイア・マ
スクを用いることにより、上位の絶縁層にトレンチを形
成するのに用いられるのと同じエッチ・ステップで、バ
イアが形成され（エッチングされ）、それにより、バイ
アは、トレンチと自己位置合わせされる。単一の金属充
填ステップにより、バイアが充填され、上位の金属配線
が形成される。
【００１７】本発明の構造及び方法は、ゲート・アレー
技術との関係でも用いることができるが、その場合に
は、ジェネリックな埋込型バイア・マスクを、下位の金
属線それぞれへの開口を用いて、第１の絶縁層上に形成
することができる。
技術との関係でも用いることができるが、その場合に
は、ジェネリックな埋込型バイア・マスクを、下位の金
属線それぞれへの開口を用いて、第１の絶縁層上に形成
することができる。
【００１８】従って、集積回路構造のカスタマイズを、
カスタム用の反転金属配線マスクを与えることによって
カスタム用のバイア・マスクを作成する必要なく、行う
ことができ、バイアが要求されない（つまり、下位の素
子又は金属線への接続が不要である）場所では、埋め込
まれたバイア・マスクにおける開口の上の金属配線に、
開口が与えられることはない（従って、トレンチも形成
されない）。従って、反転金属配線マスクを通過して後
続のエッチングを行い次の配線レベルを形成しても、単
純に、これらの領域には望まないバイアは形成されず、
従って、別個のカスタム用のバイア・マスクを作成して
用いることなく、構造のカスタマイズが可能になる。
カスタム用の反転金属配線マスクを与えることによって
カスタム用のバイア・マスクを作成する必要なく、行う
ことができ、バイアが要求されない（つまり、下位の素
子又は金属線への接続が不要である）場所では、埋め込
まれたバイア・マスクにおける開口の上の金属配線に、
開口が与えられることはない（従って、トレンチも形成
されない）。従って、反転金属配線マスクを通過して後
続のエッチングを行い次の配線レベルを形成しても、単
純に、これらの領域には望まないバイアは形成されず、
従って、別個のカスタム用のバイア・マスクを作成して
用いることなく、構造のカスタマイズが可能になる。
【００１９】次に、図１７から図２６を参照して、本発
明の第２の実施例を説明する。この実施例では、金属線
５２、５４、５６、５８が、第１の実施例の場合と類似
した態様で集積回路構造の上に形成されている様子が示
されている。しかし、平坦化された第１の絶縁層１６が
金属線２−８の上に形成されていた先の実施例とは異な
り、ドープされていない酸化シリコンの層であり好まし
くは０．１μｍから約０．５μｍの範囲の厚さを有する
整合（conformal）絶縁層６０が、図１７に示されてい
るように、金属線５２−５８と集積回路構造１０との上
に形成されている。次に、整合絶縁層６０の上に、整合
バイア・マスク層７０が形成されるが、これは、先の実
施例の場合のように、好ましくは、窒化シリコンから成
るが、整合層として積層され、第１の実施例のバイア・
マスク層のように用いることができる任意の材料を用い
て形成することができる。整合マスク層７０は、好まし
くは、約０．０５μｍから約０．５μｍの範囲の厚さを
有する。
明の第２の実施例を説明する。この実施例では、金属線
５２、５４、５６、５８が、第１の実施例の場合と類似
した態様で集積回路構造の上に形成されている様子が示
されている。しかし、平坦化された第１の絶縁層１６が
金属線２−８の上に形成されていた先の実施例とは異な
り、ドープされていない酸化シリコンの層であり好まし
くは０．１μｍから約０．５μｍの範囲の厚さを有する
整合（conformal）絶縁層６０が、図１７に示されてい
るように、金属線５２−５８と集積回路構造１０との上
に形成されている。次に、整合絶縁層６０の上に、整合
バイア・マスク層７０が形成されるが、これは、先の実
施例の場合のように、好ましくは、窒化シリコンから成
るが、整合層として積層され、第１の実施例のバイア・
マスク層のように用いることができる任意の材料を用い
て形成することができる。整合マスク層７０は、好まし
くは、約０．０５μｍから約０．５μｍの範囲の厚さを
有する。
【００２０】第１の絶縁層６０の上に整合バイア・マス
ク層７０を形成した後で、図１８に示されるように、レ
ジスト層８０などの平坦化のための層を積層した後に異
方性エッチングを行うか、又は、化学的機械的研磨（Ｃ
ＭＰ）のステップによって整合バイア・マスク層の上昇
した部分を除去するか、のいずれかにより、平坦化を行
う。平坦化用のレジスト層が用いられる場合には、レジ
スト層の残りの部分は、平坦化のステップの後で除去さ
れる。いずれの場合でも、結果的には、図１９及び図２
０に示した構造が得られ、マスク開口７２、７４、７
６、７８が、金属線５２−５８の上の（合致している）
バイア・マスク層７０に形成されている。この実施例で
は、マスク層７０の平坦化において形成されるマスク開
口７２−７８は、開口７２−７８が形成されている態様
に起因して、下位の金属線の全体の長さに亘って延長す
る。すなわち、下位に金属線が存在しない位置には、上
位の整合酸化物及びエッチ層コーティングの上昇してい
る部分は存在せず、従って、平坦化のステップの間にこ
れらの地点のマスク層７０に開口は形成されない。
ク層７０を形成した後で、図１８に示されるように、レ
ジスト層８０などの平坦化のための層を積層した後に異
方性エッチングを行うか、又は、化学的機械的研磨（Ｃ
ＭＰ）のステップによって整合バイア・マスク層の上昇
した部分を除去するか、のいずれかにより、平坦化を行
う。平坦化用のレジスト層が用いられる場合には、レジ
スト層の残りの部分は、平坦化のステップの後で除去さ
れる。いずれの場合でも、結果的には、図１９及び図２
０に示した構造が得られ、マスク開口７２、７４、７
６、７８が、金属線５２−５８の上の（合致している）
バイア・マスク層７０に形成されている。この実施例で
は、マスク層７０の平坦化において形成されるマスク開
口７２−７８は、開口７２−７８が形成されている態様
に起因して、下位の金属線の全体の長さに亘って延長す
る。すなわち、下位に金属線が存在しない位置には、上
位の整合酸化物及びエッチ層コーティングの上昇してい
る部分は存在せず、従って、平坦化のステップの間にこ
れらの地点のマスク層７０に開口は形成されない。
【００２１】バイア・マスク層７０をパターニングして
その中に開口７２−７８を形成した後で、第２の絶縁層
９０が、図２１に示されるように、バイア・マスク層７
０の上に形成され、平坦化される。金属線５２−５８の
上の第２の絶縁層９０の厚さは、好ましくは、約０．２
μｍから約２．０μｍの範囲である。第２の絶縁層９０
は、第１の整合絶縁層６０のように、酸化シリコン、又
は、少なくとも、第１の整合絶縁層６０と同じエッチン
グ・システムに応答する絶縁材料から構成され、それに
よって、両方の層が、同じエッチング・ステップの間に
エッチングされるようになる。
その中に開口７２−７８を形成した後で、第２の絶縁層
９０が、図２１に示されるように、バイア・マスク層７
０の上に形成され、平坦化される。金属線５２−５８の
上の第２の絶縁層９０の厚さは、好ましくは、約０．２
μｍから約２．０μｍの範囲である。第２の絶縁層９０
は、第１の整合絶縁層６０のように、酸化シリコン、又
は、少なくとも、第１の整合絶縁層６０と同じエッチン
グ・システムに応答する絶縁材料から構成され、それに
よって、両方の層が、同じエッチング・ステップの間に
エッチングされるようになる。
【００２２】次に、フォトレジスト・マスクなどの第２
の反転金属配線エッチ・マスク１００が、図２１から図
２４に示されるように、平坦化された第２の絶縁層９０
の上に形成される。第２の金属配線マスク１００におけ
る図解されている開口１０２（これは、単に、複数のそ
のようなマスク開口を例示している）が、第２の絶縁層
９０の下のバイア・エッチ・マスク７０における下位の
開口７２−７８に直交するように形成される。トレンチ
９２が、次に、図２３−２６に示されるように、第２の
金属配線マスク１００における開口１０２を通過して、
第２の絶縁層９０にエッチングされる。このエッチング
・ステップの間に、先の実施例の場合のように、バイア
金属マスク７０における開口の下の第１の整合絶縁層６
０の一部分が、上にある第２の絶縁層９０がエッチング
により除去されると露出されるが、エッチングされて、
図２３及び図２５のバイア６２によって示されるよう
に、下位の金属線５２−５８までのバイアを形成する。
第２の金属配線マスク１００を除去した後で、金属層１
１０を積層してトレンチ９２を充填することの結果とし
て、図２５の充填されたバイア６２によって示されるよ
うに、トレンチ９２から下向きに下位の金属線５２−５
８までの整合絶縁層６０に形成されたバイアの充填が生
じる。第２の絶縁層９０の表面上に積層されうる金属層
１１０が一部分でも除去されることにより、図２５及び
図２６に示されるように、第２の金属配線が、第２の絶
縁層９０においてエッチングされる図示されているトレ
ンチ９２のようなトレンチの中に形成されたままとな
り、バイアを充填することによって形成される結果的な
金属プラグが、この第２の配線と、下位の金属線５２−
５６とを、図２５に示すように、電気的に接続する。
の反転金属配線エッチ・マスク１００が、図２１から図
２４に示されるように、平坦化された第２の絶縁層９０
の上に形成される。第２の金属配線マスク１００におけ
る図解されている開口１０２（これは、単に、複数のそ
のようなマスク開口を例示している）が、第２の絶縁層
９０の下のバイア・エッチ・マスク７０における下位の
開口７２−７８に直交するように形成される。トレンチ
９２が、次に、図２３−２６に示されるように、第２の
金属配線マスク１００における開口１０２を通過して、
第２の絶縁層９０にエッチングされる。このエッチング
・ステップの間に、先の実施例の場合のように、バイア
金属マスク７０における開口の下の第１の整合絶縁層６
０の一部分が、上にある第２の絶縁層９０がエッチング
により除去されると露出されるが、エッチングされて、
図２３及び図２５のバイア６２によって示されるよう
に、下位の金属線５２−５８までのバイアを形成する。
第２の金属配線マスク１００を除去した後で、金属層１
１０を積層してトレンチ９２を充填することの結果とし
て、図２５の充填されたバイア６２によって示されるよ
うに、トレンチ９２から下向きに下位の金属線５２−５
８までの整合絶縁層６０に形成されたバイアの充填が生
じる。第２の絶縁層９０の表面上に積層されうる金属層
１１０が一部分でも除去されることにより、図２５及び
図２６に示されるように、第２の金属配線が、第２の絶
縁層９０においてエッチングされる図示されているトレ
ンチ９２のようなトレンチの中に形成されたままとな
り、バイアを充填することによって形成される結果的な
金属プラグが、この第２の配線と、下位の金属線５２−
５６とを、図２５に示すように、電気的に接続する。
【００２３】次に、図２７から図３１を参照して、第３
の実施例を説明する。図１７から図２６に図解された先
の実施例では、バイア・マスクに開口が形成される態様
のために、すなわち、上昇した金属線の上の整合バイア
・マスクの上昇した部分を除去することにより、バイア
・マスクが、下位の金属線に自己位置合わせされるとい
う長所を有する。しかし、この先の実施例では、バイア
・マスクにおける開口は、下位の金属線の長さ全体に亘
って延長する。このことは、場合によっては、バイア・
マスクにおける開口の１つを、先の金属配線層において
この下位の金属線と電気的な接触（バイア・マスクと結
果的なバイアとを通して）を生じさせずに、次の配線レ
ベルにおける直交する金属線と交差させることを望む場
合には、問題が生じる可能性がある。この第３の実施例
は、この問題に対処するものである。
の実施例を説明する。図１７から図２６に図解された先
の実施例では、バイア・マスクに開口が形成される態様
のために、すなわち、上昇した金属線の上の整合バイア
・マスクの上昇した部分を除去することにより、バイア
・マスクが、下位の金属線に自己位置合わせされるとい
う長所を有する。しかし、この先の実施例では、バイア
・マスクにおける開口は、下位の金属線の長さ全体に亘
って延長する。このことは、場合によっては、バイア・
マスクにおける開口の１つを、先の金属配線層において
この下位の金属線と電気的な接触（バイア・マスクと結
果的なバイアとを通して）を生じさせずに、次の配線レ
ベルにおける直交する金属線と交差させることを望む場
合には、問題が生じる可能性がある。この第３の実施例
は、この問題に対処するものである。
【００２４】先の実施例の図２１では、平坦化された第
２の絶縁層９０が、整合バイア・エッチ層７０の上に形
成され、第２の反転金属配線マスク１００が、次に、第
２の絶縁層９０の上に形成される。この実施例では、図
２７に示されているように、整合バイア・エッチ・マス
ク層７０の上に平坦化された絶縁層９０を形成した後
で、第２のバイア・エッチ・マスク１２０が、第２の絶
縁層９０の上に形成される。金属線５２−５８の上の第
２の絶縁層９０の厚さは、この実施例では、第２の実施
例の場合のように、好ましくは、約０．２μｍから約
２．０μｍの範囲にある。開口１２２、１２４、１２
６、１２８が、第２のバイア・エッチ・マスク層１２０
に形成されるが、図２８に示されるように、これは、形
状は矩形であり、下位の開口７２−７８とほぼ合致する
ように形成される。しかし、第２のバイア・エッチ・マ
スク１２０におけるバイア・マスク開口１２２−１２８
の幅は、第１のバイア・エッチ・マスク７０における開
口７２−７８の幅を超えることがあり得る。これは、開
口７２−７８は、下位の金属線５２−５８の側面と自己
位置合わせされており、金属線５２−５８にではなく、
金属線５２−５８に隣接する下位の集積回路構造１０ま
で延長する開口１２２−１２８を通過する望ましくない
バイアの形成を回避する。すなわち、自己位置合わせに
より、バイアが金属線を逃すことが回避される。
２の絶縁層９０が、整合バイア・エッチ層７０の上に形
成され、第２の反転金属配線マスク１００が、次に、第
２の絶縁層９０の上に形成される。この実施例では、図
２７に示されているように、整合バイア・エッチ・マス
ク層７０の上に平坦化された絶縁層９０を形成した後
で、第２のバイア・エッチ・マスク１２０が、第２の絶
縁層９０の上に形成される。金属線５２−５８の上の第
２の絶縁層９０の厚さは、この実施例では、第２の実施
例の場合のように、好ましくは、約０．２μｍから約
２．０μｍの範囲にある。開口１２２、１２４、１２
６、１２８が、第２のバイア・エッチ・マスク層１２０
に形成されるが、図２８に示されるように、これは、形
状は矩形であり、下位の開口７２−７８とほぼ合致する
ように形成される。しかし、第２のバイア・エッチ・マ
スク１２０におけるバイア・マスク開口１２２−１２８
の幅は、第１のバイア・エッチ・マスク７０における開
口７２−７８の幅を超えることがあり得る。これは、開
口７２−７８は、下位の金属線５２−５８の側面と自己
位置合わせされており、金属線５２−５８にではなく、
金属線５２−５８に隣接する下位の集積回路構造１０ま
で延長する開口１２２−１２８を通過する望ましくない
バイアの形成を回避する。すなわち、自己位置合わせに
より、バイアが金属線を逃すことが回避される。
【００２５】第２のバイア・エッチ・マスク１２０の形
成の後で、第３の絶縁層１３０が、バイア・エッチ・マ
スク１２０の上に形成され、第２の反転金属配線レベル
・マスク１４０が、次に、図２９及び図３０に示される
ように、第３の絶縁層１３０の上に形成される。第３の
絶縁層１３０の厚さは、下位の金属線の厚さとほぼ等し
く、すなわち、約０．０２μｍから約０．２μｍの範囲
である。図３０及び図３１に示されている開口１４２の
ような開口が、図３０にもっとも良く示されているよう
に、下位の第１のバイア・マスク開口７２−７８に直交
し、第２のバイア・マスク１２０における開口１２２−
１２８と交差するように、第２の反転金属配線マスク１
４０に形成される。第２の反転金属配線マスク１４０が
形成された後で、この構造は、異方性エッチングを施さ
れて、マスク１４０における開口の下の第３の絶縁層１
３０におけるトレンチ１３２のようなトレンチを形成
し、また、同時に、金属線５２−５８の全部又は一部に
至るバイアを形成する（第２のバイア・エッチ・マスク
１２０において与えられるバイア開口に依存する）。こ
の点では、このようなバイアは、ｘ及びｙの両方の方向
において自己位置合わせされるが、これは、第１のバイ
ア・マスク７０における開口の金属線５２−５８の側面
と、第２のバイア・マスク１２０における開口の側壁と
に対する自己位置合わせに起因する。すなわち、第１の
バイア・マスク７０における開口は、ｘ軸に沿ったバイ
アに対する位置合わせを与え、第２のバイア・マスク１
２０における開口は、ｙ軸に対する位置合わせを与え
る。従って、第２の反転金属配線マスクにおける開口１
４２などのマスク開口の、バイア・マスク７０及び１２
０における下位の開口に対する位置のずれは、結果とし
て、集積回路構造１０とではなく下位の金属線と交差す
る絶縁層６０、９０を通過するバイアを生じさせる。も
ちろん、３つのマスク層におけるそれぞれのマスク開口
をいくらか位置合わせしなければならない。そうでなけ
れば、バイアは、形成されない。
成の後で、第３の絶縁層１３０が、バイア・エッチ・マ
スク１２０の上に形成され、第２の反転金属配線レベル
・マスク１４０が、次に、図２９及び図３０に示される
ように、第３の絶縁層１３０の上に形成される。第３の
絶縁層１３０の厚さは、下位の金属線の厚さとほぼ等し
く、すなわち、約０．０２μｍから約０．２μｍの範囲
である。図３０及び図３１に示されている開口１４２の
ような開口が、図３０にもっとも良く示されているよう
に、下位の第１のバイア・マスク開口７２−７８に直交
し、第２のバイア・マスク１２０における開口１２２−
１２８と交差するように、第２の反転金属配線マスク１
４０に形成される。第２の反転金属配線マスク１４０が
形成された後で、この構造は、異方性エッチングを施さ
れて、マスク１４０における開口の下の第３の絶縁層１
３０におけるトレンチ１３２のようなトレンチを形成
し、また、同時に、金属線５２−５８の全部又は一部に
至るバイアを形成する（第２のバイア・エッチ・マスク
１２０において与えられるバイア開口に依存する）。こ
の点では、このようなバイアは、ｘ及びｙの両方の方向
において自己位置合わせされるが、これは、第１のバイ
ア・マスク７０における開口の金属線５２−５８の側面
と、第２のバイア・マスク１２０における開口の側壁と
に対する自己位置合わせに起因する。すなわち、第１の
バイア・マスク７０における開口は、ｘ軸に沿ったバイ
アに対する位置合わせを与え、第２のバイア・マスク１
２０における開口は、ｙ軸に対する位置合わせを与え
る。従って、第２の反転金属配線マスクにおける開口１
４２などのマスク開口の、バイア・マスク７０及び１２
０における下位の開口に対する位置のずれは、結果とし
て、集積回路構造１０とではなく下位の金属線と交差す
る絶縁層６０、９０を通過するバイアを生じさせる。も
ちろん、３つのマスク層におけるそれぞれのマスク開口
をいくらか位置合わせしなければならない。そうでなけ
れば、バイアは、形成されない。
【００２６】従って、本発明は、上位の金属配線レベル
のためのトレンチと、それぞれの金属配線レベルをより
下位の金属配線レベルを含む下位の金属線と接続するバ
イアとを、単一のエッチング・ステップにおいて、形成
することができる方法と構造とを含む。そのようなトレ
ンチを金属を用いて充填して金属配線レベルを形成し、
バイアを金属プラグを用いて充填して下位の金属配線層
とそれ以後の金属配線レベルとを電気的に相互接続する
ことは、同じ金属積層ステップにおいて同時に実行さ
れ、下位のバイア・エッチ・マスクすなわち下位の１又
は複数の絶縁層におけるバイアの形成の際に機能するマ
スクは、バイア・エッチ・マスク層の上にある絶縁層に
形成されたトレンチと合致している。異なる融点を有す
る金属を用いることにより、後続の金属配線層と金属が
充填されたバイアとが本発明に従って形成され、それぞ
れの後続の金属配線レベルとそれに伴うバイアとは、先
行の金属レベルよりも低い融点を有する。
のためのトレンチと、それぞれの金属配線レベルをより
下位の金属配線レベルを含む下位の金属線と接続するバ
イアとを、単一のエッチング・ステップにおいて、形成
することができる方法と構造とを含む。そのようなトレ
ンチを金属を用いて充填して金属配線レベルを形成し、
バイアを金属プラグを用いて充填して下位の金属配線層
とそれ以後の金属配線レベルとを電気的に相互接続する
ことは、同じ金属積層ステップにおいて同時に実行さ
れ、下位のバイア・エッチ・マスクすなわち下位の１又
は複数の絶縁層におけるバイアの形成の際に機能するマ
スクは、バイア・エッチ・マスク層の上にある絶縁層に
形成されたトレンチと合致している。異なる融点を有す
る金属を用いることにより、後続の金属配線層と金属が
充填されたバイアとが本発明に従って形成され、それぞ
れの後続の金属配線レベルとそれに伴うバイアとは、先
行の金属レベルよりも低い融点を有する。
【図１】集積回路構造上に形成され下位の集積回路構造
の種々の部分を選択的に電気的に相互接続する第１の金
属配線レベルの一部分の図である。
の種々の部分を選択的に電気的に相互接続する第１の金
属配線レベルの一部分の図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩの線に沿った位置での垂直方
向の部分的な断面図であり、第１の金属配線レベルから
成る上昇した線を示す。
向の部分的な断面図であり、第１の金属配線レベルから
成る上昇した線を示す。
【図３】図２に示された構造の垂直方向の部分的な断面
図であるが、金属配線の上に第１の絶縁層を積層し平坦
化を行い、第１の絶縁層の上にバイア・マスク層を形成
した後の図である。
図であるが、金属配線の上に第１の絶縁層を積層し平坦
化を行い、第１の絶縁層の上にバイア・マスク層を形成
した後の図である。
【図４】図３の構造を上から見た部分的な図であるが、
バイア・マスク層がパターニングされ、下位の第１の金
属配線と位置合わせされた矩形のバイア開口を形成した
後の図である。
バイア・マスク層がパターニングされ、下位の第１の金
属配線と位置合わせされた矩形のバイア開口を形成した
後の図である。
【図５】図４のＶ−Ｖの線に沿った位置での部分的な断
面図である。
面図である。
【図６】パターニングされたバイア・マスク層の上に第
２の絶縁層を形成した後での、図４及び図５の構造の垂
直方向の部分的な断面図である。
２の絶縁層を形成した後での、図４及び図５の構造の垂
直方向の部分的な断面図である。
【図７】図６の構造の平面図であり、第２の絶縁層の下
のバイア・マスクにおける矩形の開口が、破線で示され
ている。
のバイア・マスクにおける矩形の開口が、破線で示され
ている。
【図８】図６の構造の垂直方向の部分的な断面図であ
り、第２の絶縁層の上にマスク層が形成され、パターニ
ングがなされる前の状態を示している。
り、第２の絶縁層の上にマスク層が形成され、パターニ
ングがなされる前の状態を示している。
【図９】図８の構造の平面図であるが、第２の反転金属
配線マスクのパターニングの後であり、この反転金属マ
スクの開口に位置合わせされた下位のバイア・マスクに
おける矩形のバイア開口を破線で示している。
配線マスクのパターニングの後であり、この反転金属マ
スクの開口に位置合わせされた下位のバイア・マスクに
おける矩形のバイア開口を破線で示している。
【図１０】Ｘ−Ｘの線に沿った位置での図９の構造の垂
直方向の部分的な断面図であり、それぞれのマスクを通
過しての下位の絶縁層のエッチングの前の、パターニン
グされた第２の金属配線エッチ・マスクと、下位のバイ
ア・エッチ・マスクとを示す。
直方向の部分的な断面図であり、それぞれのマスクを通
過しての下位の絶縁層のエッチングの前の、パターニン
グされた第２の金属配線エッチ・マスクと、下位のバイ
ア・エッチ・マスクとを示す。
【図１１】図１０の構造の部分的な断面図であり、第２
の金属配線レベル・マスクを通過する上側の絶縁層をエ
ッチングして第２の金属配線層の所望の部分に一致する
トレンチを形成し、バイア・エッチ・マスクと下側の絶
縁層とを通過してエッチングして第１の金属配線レベル
に至るバイアを形成した後の図である。
の金属配線レベル・マスクを通過する上側の絶縁層をエ
ッチングして第２の金属配線層の所望の部分に一致する
トレンチを形成し、バイア・エッチ・マスクと下側の絶
縁層とを通過してエッチングして第１の金属配線レベル
に至るバイアを形成した後の図である。
【図１２】図１１の最終的な構造の垂直方向の部分的な
断面図であり、トレンチが金属で充填され第２の金属配
線レベルを形成し、バイアを金属で充填して第１の金属
配線レベルと第２の金属配線レベルとを電気的に接続す
る状態を示している。
断面図であり、トレンチが金属で充填され第２の金属配
線レベルを形成し、バイアを金属で充填して第１の金属
配線レベルと第２の金属配線レベルとを電気的に接続す
る状態を示している。
【図１３】図９の構造の線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩの位置で
の垂直方向の部分的な断面図であり、パターニングされ
た金属配線エッチ・マスクを通過してバイア・エッチ・
マスクに至るまで上側の絶縁層をエッチングした後で
の、パターニングされた金属配線エッチ・マスクと下位
のバイア・エッチ・マスクのソリッド部分とを示してい
る。
の垂直方向の部分的な断面図であり、パターニングされ
た金属配線エッチ・マスクを通過してバイア・エッチ・
マスクに至るまで上側の絶縁層をエッチングした後で
の、パターニングされた金属配線エッチ・マスクと下位
のバイア・エッチ・マスクのソリッド部分とを示してい
る。
【図１４】図１３の最終的な構造の垂直方向の部分的な
断面図であり、金属で充填され第２の金属配線レベルを
形成するトレンチを示している。
断面図であり、金属で充填され第２の金属配線レベルを
形成するトレンチを示している。
【図１５】図９のＸＶ−ＸＶの線に沿った位置での垂直
方向の部分的な断面図であり、パターニングされた金属
配線エッチ・マスクを通過してバイア・エッチ・マスク
に至るまで上側の絶縁層をエッチングした後での、パタ
ーニングされた金属配線エッチ・マスクと下位のバイア
・エッチ・マスクのソリッド部分とを示している。
方向の部分的な断面図であり、パターニングされた金属
配線エッチ・マスクを通過してバイア・エッチ・マスク
に至るまで上側の絶縁層をエッチングした後での、パタ
ーニングされた金属配線エッチ・マスクと下位のバイア
・エッチ・マスクのソリッド部分とを示している。
【図１６】図１５の最終的な構造の垂直方向の部分的な
断面図であり、金属で充填され第２の金属配線レベルを
形成するトレンチと、バイアを金属プラグで充填して第
１の金属配線レベルと第２の金属配線レベルとを電気的
に接続している状態を示している。
断面図であり、金属で充填され第２の金属配線レベルを
形成するトレンチと、バイアを金属プラグで充填して第
１の金属配線レベルと第２の金属配線レベルとを電気的
に接続している状態を示している。
【図１７】本発明の第２の実施例によるバイア・マスク
の構成を示す垂直方向の部分的な断面図の第１のもので
ある。
の構成を示す垂直方向の部分的な断面図の第１のもので
ある。
【図１８】本発明の第２の実施例によるバイア・マスク
の構成を示す垂直方向の部分的な断面図の第２のもので
ある。
の構成を示す垂直方向の部分的な断面図の第２のもので
ある。
【図１９】本発明の第２の実施例によるバイア・マスク
の構成を示す垂直方向の部分的な断面図の第３のもので
ある。
の構成を示す垂直方向の部分的な断面図の第３のもので
ある。
【図２０】図１９に示されたバイア・マスク構造の部分
的な平面図である。
的な平面図である。
【図２１】図１９及び図２０の構造の垂直方向の部分的
な断面図であり、バイア・マスク層の上に第２の絶縁層
が形成され、第２の、反転金属配線エッチ・マスクが第
２の絶縁層の上に形成された後の状態を示している。
な断面図であり、バイア・マスク層の上に第２の絶縁層
が形成され、第２の、反転金属配線エッチ・マスクが第
２の絶縁層の上に形成された後の状態を示している。
【図２２】第２の絶縁層の上に形成された図２１に示さ
れた第２の、反転金属配線レベル・マスクの部分的な平
面図である。
れた第２の、反転金属配線レベル・マスクの部分的な平
面図である。
【図２３】図２２の構造のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩの線
の位置での垂直方向の部分的な断面図であり、第２の反
転金属配線レベル・マスクとバイア・マスクとの両方に
おける開口を通過して第１のレベルの金属配線に至るま
でエッチングされる下位の絶縁層の領域を、破線で示し
ている。
の位置での垂直方向の部分的な断面図であり、第２の反
転金属配線レベル・マスクとバイア・マスクとの両方に
おける開口を通過して第１のレベルの金属配線に至るま
でエッチングされる下位の絶縁層の領域を、破線で示し
ている。
【図２４】図２２の構造のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶの線の位
置での垂直方向の部分的な断面図であり、第２の反転金
属配線レベル・マスクにおける開口を通過してバイア・
マスクに至るまでエッチングされる下位の絶縁層の領域
を、破線で示している。
置での垂直方向の部分的な断面図であり、第２の反転金
属配線レベル・マスクにおける開口を通過してバイア・
マスクに至るまでエッチングされる下位の絶縁層の領域
を、破線で示している。
【図２５】図２３の構造の垂直方向の部分的な断面図で
あり、示されたトレンチを金属で充填して第２の金属配
線レベルを形成し、下位のバイアを金属で充填して第１
の金属配線レベルと第２の金属配線レベルとを電気的に
接続した後の状態を示している。
あり、示されたトレンチを金属で充填して第２の金属配
線レベルを形成し、下位のバイアを金属で充填して第１
の金属配線レベルと第２の金属配線レベルとを電気的に
接続した後の状態を示している。
【図２６】図２４の構造の垂直方向の部分的な断面図で
あり、示されたトレンチを金属で充填して第２の金属配
線レベルを形成した後の状態を示している。
あり、示されたトレンチを金属で充填して第２の金属配
線レベルを形成した後の状態を示している。
【図２７】図１９に示されたものと類似する構造の垂直
方向の部分的な断面図であるが、本発明の第３の実施例
により、第２の絶縁層がその上に形成され、第２のバイ
ア・マスクが第２の絶縁層の上に形成された状態を示し
ている。
方向の部分的な断面図であるが、本発明の第３の実施例
により、第２の絶縁層がその上に形成され、第２のバイ
ア・マスクが第２の絶縁層の上に形成された状態を示し
ている。
【図２８】図２７の平面図であり、第２のバイア・エッ
チ・マスクを示しており、下位の第１のバイア・エッチ
・マスクは破線で示されている。
チ・マスクを示しており、下位の第１のバイア・エッチ
・マスクは破線で示されている。
【図２９】図２７の構造の垂直方向の部分的な断面図で
あり、第２のバイア・エッチ・マスクの上に形成された
第３の絶縁層を示しており、更に、第２の反転金属配線
マスクが、第３の絶縁層の上に形成されている状態が示
されている。
あり、第２のバイア・エッチ・マスクの上に形成された
第３の絶縁層を示しており、更に、第２の反転金属配線
マスクが、第３の絶縁層の上に形成されている状態が示
されている。
【図３０】図２９の第２の反転金属配線マスクの平面図
であり、下位の第１及び第２のバイア・マスクが破線で
示されている。
であり、下位の第１及び第２のバイア・マスクが破線で
示されている。
【図３１】図３０の構造のＸＸＸ−ＸＸＸの線の位置で
の垂直方向の部分的な断面図であり、この構造を異方性
エッチングして第２の金属配線レベルを形成し、両方の
バイア・マスクを通過して第１の金属配線レベルの金属
線にまで至るバイアが形成される状態が示されている。
の垂直方向の部分的な断面図であり、この構造を異方性
エッチングして第２の金属配線レベルを形成し、両方の
バイア・マスクを通過して第１の金属配線レベルの金属
線にまで至るバイアが形成される状態が示されている。
【図３２】本発明の方法を図解する流れ図である。
【手続補正書】
【提出日】平成９年１２月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
Claims (15)
- 【請求項１】 絶縁層において金属配線レベルと金属プ
ラグ充填されたバイアを形成する方法であって、前記金
属プラグは、前記金属配線レベルと下位の金属配線レベ
ルとを電気的に相互接続する、方法において、 ａ）その上に第１の金属配線レベルが形成されている集
積回路構造を提供するステップと、 ｂ）前記第１の金属配線レベル上に第１の絶縁層を形成
するステップと、 ｃ）前記下位の第１の金属配線レベルの部分と合致する
開口を有するバイア・エッチ・マスクを、前記第１の絶
縁層の上に形成するステップと、 ｄ）前記バイア・エッチ・マスクの上に第２の絶縁層を
形成するステップと、 ｅ）前記バイア・エッチ・マスクにおける前記開口の少
なくともいくつかと合致する開口を有する第２の反転レ
ベル金属配線マスクを形成するステップと、 ｆ）前記第２のレベル金属配線マスクにおける前記開口
を通過して前記第２の絶縁層をエッチングして前記第２
の絶縁層にトレンチを形成し、同時に、前記第２の絶縁
層の前記エッチングによって露出した前記バイア・エッ
チ・マスクにおける開口を通過して前記第１の絶縁層に
バイアをエッチングするステップと、 ｇ）前記第２の絶縁層にエッチングされた前記トレンチ
と前記第１の絶縁層にエッチングされた前記バイアとを
金属を用いて充填して、第２の金属配線レベルと、前記
第２の金属配線レベルを前記第１の金属配線レベルと電
気的に接続する前記金属プラグとをそれぞれ形成するス
テップと、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の方法において、前記第１
及び第２の絶縁層は、同じエッチング・システムを用い
てエッチングすることが可能な材料から形成されている
ことを特徴とする方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の方法において、前記第１
及び第２の絶縁層は、シリコンの酸化物から形成されて
いることを特徴とする方法。 - 【請求項４】 請求項３記載の方法において、前記バイ
ア・エッチ・マスクは、窒化シリコンから形成されてい
ることを特徴とする方法。 - 【請求項５】 請求項２記載の方法において、金属を用
いて前記トレンチと前記バイアとを充填する前記ステッ
プは、前記第１の金属配線レベルを形成するのに用いら
れた金属よりも低い融点を有する金属を選択することに
より結果的に前記第１の金属配線レベルを形成するのに
用いられた金属が融解することがないようにするステッ
プを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項６】 請求項２記載の方法において、前記トレ
ンチを金属で充填するステップと前記バイアを金属で充
填するステップとは同時に実行されることを特徴とする
方法。 - 【請求項７】 請求項２記載の方法において、前記第１
の絶縁層を形成するステップは、前記第１の絶縁層の上
側表面を平坦化するステップを更に含むことを特徴とす
る方法。 - 【請求項８】 請求項２記載の方法において、前記第１
の絶縁層を形成するステップは、前記第１の金属配線レ
ベルの上に整合層（conformal layer）を形成するステ
ップを更に含むことを特徴とする方法。 - 【請求項９】 請求項８記載の方法において、前記第１
の絶縁層の上に前記バイア・エッチ・マスクを形成する
ステップは、前記第１の整合絶縁層の上に整合バイア・
エッチ・マスク層を形成するステップを更に含むことを
特徴とする方法。 - 【請求項１０】 請求項９記載の方法において、前記整
合バイア・エッチ・マスク層を平坦化して前記第１の金
属配線レベルの上の前記バイア・エッチ・マスク層の上
昇した部分を除去し、それによって、前記第１の整合絶
縁層よりも下の前記第１の金属配線レベルの上昇した部
分と合致する前記整合バイア・エッチ・マスクにおける
開口を形成するステップを更に含むことを特徴とする方
法。 - 【請求項１１】 請求項２記載の方法において、前記第
２のレベル金属配線マスクにおける前記開口は矩形であ
り、前記第１の金属配線レベルにおける下位の金属線の
長軸に直交する長軸を有することを特徴とする方法。 - 【請求項１２】 請求項２記載の方法において、金属配
線レベルと相互接続バイアとが、ステップｂからｇを反
復することにより構造の上に更に形成されることを特徴
とする方法。 - 【請求項１３】 請求項１０記載の方法において、 ａ）前記整合バイア・エッチ・マスクの上に平坦化され
た絶縁層を形成するステップと、 ｂ）前記平坦化された絶縁層の上に第２のバイア・エッ
チ・マスクを形成するステップと、 ｃ）前記第２のバイア・エッチ・マスクの上に更なる絶
縁層を形成するステップと、 ｄ）前記更なる絶縁層の上に前記反転金属配線マスクを
形成するステップと、 を更に含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１４】 第２の金属配線レベルと金属プラグと
を、前記第２の金属配線レベルの下の酸化シリコン層に
形成されたバイアにおいて形成する方法であって、前記
金属プラグは、前記第２の金属配線レベルを前記酸化シ
リコン層の下の第１の金属配線レベルと相互接続する、
方法において、 ａ）その上に１又は複数の上昇した金属線が形成されて
いる集積回路構造を提供するステップと、 ｂ）前記１又は複数の上昇した金属線の上に第１の酸化
シリコン層を形成するステップと、 ｃ）前記下位の上昇した金属線の部分と合致する１又は
複数の開口を有する窒化シリコンのバイア・エッチ・マ
スクを、前記第１の酸化シリコン層の上に形成するステ
ップと、 ｄ）前記バイア・エッチ・マスクの上に第２の酸化シリ
コン層を形成するステップと、 ｅ）前記バイア・エッチ・マスクにおける前記開口の少
なくともいくつかと合致する開口を有する第２の反転レ
ベル金属配線マスクを形成するステップと、 ｆ）前記第２のレベル金属配線マスクにおける前記開口
を通過して前記第２の酸化シリコン層をエッチングして
前記第２の酸化シリコン層にトレンチを形成し、前記第
２の酸化シリコン層の前記エッチングによって露出した
前記バイア・エッチ・マスクにおける開口を通過して前
記第１の酸化シリコン層にバイアをエッチングするステ
ップと、 ｇ）前記第２の酸化シリコン層にエッチングされた前記
トレンチと前記第１の酸化シリコン層にエッチングされ
た前記バイアとを、前記下位の１又は複数の金属線より
も低い融点を有する金属を用いて充填して、前記第２の
金属配線レベルと、前記第２の金属配線レベルを前記第
１の金属配線レベルと電気的に接続する前記金属プラグ
とをそれぞれ形成するステップと、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１５】 第１及び第２の金属配線レベルとその
間の２以上の絶縁層のバイアに形成され前記第１及び第
２の金属配線レベルを電気的に相互接続する金属プラグ
とを有する集積回路構造であって、 ａ）その上に第１の金属配線レベルが形成された集積回
路構造と、 ｂ）前記第１の金属配線レベルの上に形成された第１の
絶縁層と、 ｃ）前記第１の絶縁層の上に形成され、前記下位の第１
の金属配線レベルの部分と合致する開口を有するバイア
・エッチ・マスクと、 ｄ）前記バイア・エッチ・マスクの上に形成された第２
の絶縁層と、 ｅ）第２のレベル金属配線マスクにおける開口を通過し
て形成された前記第２の絶縁層におけるトレンチと、前
記第２の絶縁層に形成された前記トレンチによって露出
された前記バイア・エッチ・マスクにおける開口を通過
して前記第１の絶縁層に形成されたバイアと、 ｆ）前記第２の絶縁層に形成されて第２の金属配線レベ
ルを形成する前記トレンチにおける金属と、前記第１の
絶縁層に形成されそれにより前記第１及び第２の金属配
線レベルを電気的に相互接続する金属プラグを形成する
前記バイアにおける金属と、 を備えることを特徴とする集積回路構造。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US754696 | 1996-11-21 | ||
| US08/754,696 US5985746A (en) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | Process for forming self-aligned conductive plugs in multiple insulation levels in integrated circuit structures and resulting product |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10189732A true JPH10189732A (ja) | 1998-07-21 |
| JP4202450B2 JP4202450B2 (ja) | 2008-12-24 |
Family
ID=25035911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32153797A Expired - Fee Related JP4202450B2 (ja) | 1996-11-21 | 1997-11-21 | 集積回路構造の複数の絶縁レベルにおいて自己位置合わせされた導電性プラグを形成する方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5985746A (ja) |
| JP (1) | JP4202450B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009054941A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-12 | Toshiba Corp | 半導体装置及び半導体記憶装置 |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5767546A (en) * | 1994-12-30 | 1998-06-16 | Siliconix Incorporated | Laternal power mosfet having metal strap layer to reduce distributed resistance |
| JPH10198292A (ja) * | 1996-12-30 | 1998-07-31 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置およびその作製方法 |
| US6194306B1 (en) * | 1998-12-22 | 2001-02-27 | Texas Instruments Incorporated | Mask and method for forming dynamic random access memory (DRAM) contacts |
| KR100303366B1 (ko) | 1999-06-29 | 2001-11-01 | 박종섭 | 반도체 소자의 배선 형성방법 |
| JP2001053283A (ja) * | 1999-08-12 | 2001-02-23 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置及びその作製方法 |
| US6409930B1 (en) * | 1999-11-01 | 2002-06-25 | Bmc Industries, Inc. | Lamination of circuit sub-elements while assuring registration |
| US6468439B1 (en) | 1999-11-01 | 2002-10-22 | Bmc Industries, Inc. | Etching of metallic composite articles |
| US6365057B1 (en) | 1999-11-01 | 2002-04-02 | Bmc Industries, Inc. | Circuit manufacturing using etched tri-metal media |
| US7023021B2 (en) | 2000-02-22 | 2006-04-04 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| US6789910B2 (en) | 2000-04-12 | 2004-09-14 | Semiconductor Energy Laboratory, Co., Ltd. | Illumination apparatus |
| US6887784B1 (en) * | 2000-06-15 | 2005-05-03 | Cypress Semiconductor Corporation | Self aligned metal interconnection and method of making the same |
| US6911389B2 (en) * | 2002-09-18 | 2005-06-28 | Texas Instruments Incorporated | Self aligned vias in dual damascene interconnect, buried mask approach |
| US7214609B2 (en) * | 2002-12-05 | 2007-05-08 | Texas Instruments Incorporated | Methods for forming single damascene via or trench cavities and for forming dual damascene via cavities |
| US7250720B2 (en) * | 2003-04-25 | 2007-07-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device |
| US20050245074A1 (en) * | 2004-04-29 | 2005-11-03 | Ping Jiang | In-situ etch-stop etch and ashing in association with damascene processing in forming semiconductor interconnect structures |
| US7745301B2 (en) | 2005-08-22 | 2010-06-29 | Terapede, Llc | Methods and apparatus for high-density chip connectivity |
| US8957511B2 (en) | 2005-08-22 | 2015-02-17 | Madhukar B. Vora | Apparatus and methods for high-density chip connectivity |
| US7902613B1 (en) * | 2008-01-28 | 2011-03-08 | Cadence Design Systems, Inc. | Self-alignment for semiconductor patterns |
| US9324650B2 (en) | 2014-08-15 | 2016-04-26 | International Business Machines Corporation | Interconnect structures with fully aligned vias |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4789648A (en) * | 1985-10-28 | 1988-12-06 | International Business Machines Corporation | Method for producing coplanar multi-level metal/insulator films on a substrate and for forming patterned conductive lines simultaneously with stud vias |
| US4966868A (en) * | 1988-05-16 | 1990-10-30 | Intel Corporation | Process for selective contact hole filling including a silicide plug |
| US5204286A (en) * | 1991-10-15 | 1993-04-20 | Micron Technology, Inc. | Method of making self-aligned contacts and vertical interconnects to integrated circuits |
| EP0547906B1 (en) * | 1991-12-18 | 1997-06-25 | STMicroelectronics, Inc. | Method for forming contact vias in integrated circuits |
| US5244534A (en) * | 1992-01-24 | 1993-09-14 | Micron Technology, Inc. | Two-step chemical mechanical polishing process for producing flush and protruding tungsten plugs |
| US5288665A (en) * | 1992-08-12 | 1994-02-22 | Applied Materials, Inc. | Process for forming low resistance aluminum plug in via electrically connected to overlying patterned metal layer for integrated circuit structures |
| US5252517A (en) * | 1992-12-10 | 1993-10-12 | Micron Semiconductor, Inc. | Method of conductor isolation from a conductive contact plug |
| KR970007601B1 (en) * | 1993-03-15 | 1997-05-13 | Hyundai Electronics Ind | Method of forming contact hall of a semiconductor device |
| US5356836A (en) * | 1993-08-19 | 1994-10-18 | Industrial Technology Research Institute | Aluminum plug process |
| KR0121106B1 (ko) * | 1994-02-15 | 1997-11-10 | 김주용 | 반도체 소자의 금속배선 형성방법 |
| US5451543A (en) * | 1994-04-25 | 1995-09-19 | Motorola, Inc. | Straight sidewall profile contact opening to underlying interconnect and method for making the same |
| JP2658899B2 (ja) * | 1994-09-22 | 1997-09-30 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| US5534462A (en) * | 1995-02-24 | 1996-07-09 | Motorola, Inc. | Method for forming a plug and semiconductor device having the same |
| KR0186085B1 (ko) * | 1995-09-02 | 1999-04-15 | 문정환 | 배선 형성방법 |
-
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-
1997
- 1997-11-21 JP JP32153797A patent/JP4202450B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009054941A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-12 | Toshiba Corp | 半導体装置及び半導体記憶装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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