JPS58202554A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS58202554A JPS58202554A JP8597782A JP8597782A JPS58202554A JP S58202554 A JPS58202554 A JP S58202554A JP 8597782 A JP8597782 A JP 8597782A JP 8597782 A JP8597782 A JP 8597782A JP S58202554 A JPS58202554 A JP S58202554A
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- silicon
- wiring
- oxide film
- silicon wiring
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体装置に係り、特に多層シリコン配線を有
する半導体装置に関するものである。
する半導体装置に関するものである。
従来の多層シリコン配線を有する半導体装置、例えば、
シリコンゲート電界効果型半導体装置の断面、特に下層
部のシリコン配線と該シリコン配線とは、気相成長法に
よって形成されたシリコン酸化膜により絶縁されている
上層部のシリコン配線とが、交差している所の断面は、
第１図Ａ、Ｂのような形状を有していた。
シリコンゲート電界効果型半導体装置の断面、特に下層
部のシリコン配線と該シリコン配線とは、気相成長法に
よって形成されたシリコン酸化膜により絶縁されている
上層部のシリコン配線とが、交差している所の断面は、
第１図Ａ、Ｂのような形状を有していた。
第１図Ａにおいて、１１はシリコン基板であシ、１２は
フィールド酸化膜、１３は第１層めめシリコン配線、１
４は気相成長法によるシリコン酸化膜、１５は第２層め
のシリコン配線、１６は前記シリコン酸化膜１４のステ
ップカバレッジが悪込為に生ずるオーバーハング部であ
る。
フィールド酸化膜、１３は第１層めめシリコン配線、１
４は気相成長法によるシリコン酸化膜、１５は第２層め
のシリコン配線、１６は前記シリコン酸化膜１４のステ
ップカバレッジが悪込為に生ずるオーバーハング部であ
る。
第１図Ａの平面図を示したものが第２図であり、第２図
のＡ−Ａ／間が第１図Ａに対応する。第２図において２
３は、第１層めのシリコン配線、２５゜２５／は第２層
めのシリコン配線、２６は、第１層めのシリコン配線段
部で生ずる。シリコン酸化膜のオーバーハング部を示す
。
のＡ−Ａ／間が第１図Ａに対応する。第２図において２
３は、第１層めのシリコン配線、２５゜２５／は第２層
めのシリコン配線、２６は、第１層めのシリコン配線段
部で生ずる。シリコン酸化膜のオーバーハング部を示す
。
上述した構造において、前記オーバーハング部、即ち、
第１図Ａの１６、第２図の２６に相当する部分では、減
圧式気相成長法によって形成された第２層めのシリコン
配線が、まわシとんで成長されて、他の部分よシ膜厚が
厚くなる為、通常の写真食刻法により、ジャストエツチ
ングで第２層めのシリコン配線のパターニングを行々う
と、第１層めのシリコン配線２３の段部に沿って、第２
層めのシリコンのエツチング残りが発生し、その為に第
゛２層めのシリコン配線２５．２５’間での短絡が起と
シ、不良の原因と力っていた。エツチング残シが発生し
た時の、第２図におけるＢ−８７間の断面図を第１図Ｂ
に示す。第１図Ｂにおいて、１７はシリコン基板、１８
はフィールド酸化膜、１９は第１層めのシリコン配線、
２０は気相成長法によるシリコン酸化膜、２１はオーパ
ーツ１ング部における、第２層めのシリコンのエツチン
グ残シである。
第１図Ａの１６、第２図の２６に相当する部分では、減
圧式気相成長法によって形成された第２層めのシリコン
配線が、まわシとんで成長されて、他の部分よシ膜厚が
厚くなる為、通常の写真食刻法により、ジャストエツチ
ングで第２層めのシリコン配線のパターニングを行々う
と、第１層めのシリコン配線２３の段部に沿って、第２
層めのシリコンのエツチング残りが発生し、その為に第
゛２層めのシリコン配線２５．２５’間での短絡が起と
シ、不良の原因と力っていた。エツチング残シが発生し
た時の、第２図におけるＢ−８７間の断面図を第１図Ｂ
に示す。第１図Ｂにおいて、１７はシリコン基板、１８
はフィールド酸化膜、１９は第１層めのシリコン配線、
２０は気相成長法によるシリコン酸化膜、２１はオーパ
ーツ１ング部における、第２層めのシリコンのエツチン
グ残シである。
従来は、上記エツチング残）による不良の原因を取り除
く為に、写真食刻の為のフォトマスクを追加して、第２
層めのシリコン配線同志の短絡がか起こる場所でのシリ
コンエツチングを行なったシ、第２層めのシリコン配線
形成の為のエツチングをオーバーにしたシした。
く為に、写真食刻の為のフォトマスクを追加して、第２
層めのシリコン配線同志の短絡がか起こる場所でのシリ
コンエツチングを行なったシ、第２層めのシリコン配線
形成の為のエツチングをオーバーにしたシした。
しかし、前者の場合はプオトマスク１枚追加による工程
増加、およびそれに伴う歩留低下が生じ又第２層めのシ
リコン配線間隔が狭くなるにつれて、写真食刻の為のフ
ォトマスクの位置合わせ余裕が小さくなるなどの欠点が
あシ、後者の場合には″、オーバーエッチをする為に第
２層めのシリコン配線巾の制御が困難であること、およ
びある−□定以上の巾をもたせて、第２層めのシリコン
配線を設計しないと断線の恐れが生ずるという欠点があ
り、多層シリコン配線を有する半導体装置の高集積化に
対して、障壁となっていた。
増加、およびそれに伴う歩留低下が生じ又第２層めのシ
リコン配線間隔が狭くなるにつれて、写真食刻の為のフ
ォトマスクの位置合わせ余裕が小さくなるなどの欠点が
あシ、後者の場合には″、オーバーエッチをする為に第
２層めのシリコン配線巾の制御が困難であること、およ
びある−□定以上の巾をもたせて、第２層めのシリコン
配線を設計しないと断線の恐れが生ずるという欠点があ
り、多層シリコン配線を有する半導体装置の高集積化に
対して、障壁となっていた。
本発明は、上記従来の半導体装置の欠点を解消し、多層
シリコン配線を有する半導体装置において、少なくとも
最上層のシリコン配替以外は、シリコン配線の断面上端
部が除去された形状を有することによシ、所期の目的を
達成しようとするものである。なお、シリコン配線の断
面上端部の除去された形状の作製にあた如等方性エッチ
ング工程と、異方性エツチング工程とを含む製造工程を
用いることが好ましい。
シリコン配線を有する半導体装置において、少なくとも
最上層のシリコン配替以外は、シリコン配線の断面上端
部が除去された形状を有することによシ、所期の目的を
達成しようとするものである。なお、シリコン配線の断
面上端部の除去された形状の作製にあた如等方性エッチ
ング工程と、異方性エツチング工程とを含む製造工程を
用いることが好ましい。
以下に、本発明の実施例としてのＭＯ８型半導体集積回
路装置の構造を、第３図および第４図。
路装置の構造を、第３図および第４図。
第５図、第６図とともに説明する。
第３図は、本発明の一実施例における半導体装置の断面
図であり、第３図において、３１はシリコン基板、３２
はフィールド酸化膜、３３はゲート酸化膜、３４は第１
層めのシリコン配線、３５は該第１層めのシリコン配線
において除去された断面上端部、３６は該第１層めのシ
リコン配線と同時に形成されたシリコンゲート電極、３
７はソース・ドレイン領域、３９は第２層めのシリコン
配線、３８は該第１層めのシリコン配線と、該第２層め
のシリコン配線の層間絶縁膜となる気相成長法によるシ
リコン酸化膜、４４は金属薄膜配線、４０は該第２層め
のシリコン配線と、該金属薄膜配線の層間絶縁膜となる
リンガラス層、４１は前記ソース・ドレイン領域３７と
該金属薄膜４４との接触の為の開口部、４２は該第１層
めのシリコン配線３４と該金属薄膜４４との接触の為の
開口部、４３は該第２層めのシリコン配線３９と該金属
薄膜４４との接触の為の開口部である。
図であり、第３図において、３１はシリコン基板、３２
はフィールド酸化膜、３３はゲート酸化膜、３４は第１
層めのシリコン配線、３５は該第１層めのシリコン配線
において除去された断面上端部、３６は該第１層めのシ
リコン配線と同時に形成されたシリコンゲート電極、３
７はソース・ドレイン領域、３９は第２層めのシリコン
配線、３８は該第１層めのシリコン配線と、該第２層め
のシリコン配線の層間絶縁膜となる気相成長法によるシ
リコン酸化膜、４４は金属薄膜配線、４０は該第２層め
のシリコン配線と、該金属薄膜配線の層間絶縁膜となる
リンガラス層、４１は前記ソース・ドレイン領域３７と
該金属薄膜４４との接触の為の開口部、４２は該第１層
めのシリコン配線３４と該金属薄膜４４との接触の為の
開口部、４３は該第２層めのシリコン配線３９と該金属
薄膜４４との接触の為の開口部である。
第４図は、第３図におけるＣ−Ｃ／間のうち、本発明の
対象となる第２層めのシリコン配線の形成５− までを示したもので、従来構造の第１図Ａと対応してい
る。
対象となる第２層めのシリコン配線の形成５− までを示したもので、従来構造の第１図Ａと対応してい
る。
第４図において、５１はシリコン基板であシ、５２はフ
ィールド酸化膜、５３は第１層めのシリコン配線、５４
は気相成長法によるシリコン酸化膜、５５は第２層めの
シリコン配線、５６は該第１層めのシリコン配線におい
て、除去された断面上端部である。
ィールド酸化膜、５３は第１層めのシリコン配線、５４
は気相成長法によるシリコン酸化膜、５５は第２層めの
シリコン配線、５６は該第１層めのシリコン配線におい
て、除去された断面上端部である。
上記のような構造の場合、第１層めのシリコン配線と第
２層めのシリコン配線の眉間絶縁膜として、ステップカ
バレッジの悪い気相成長法によるシリコン酸化膜を用い
たとしても、第１図Ａのようなオーバーハング構造は起
こらず、したがって第１層めのシリコン配線に沿って、
第２層めのシリコンのエツチング残シが発生することは
なく、オーバーエッチや、フォトマスクの追加によるシ
リコンエツチング工程を行なうことなく、第２層めのシ
リコン配線同士の短絡を防止できる。
２層めのシリコン配線の眉間絶縁膜として、ステップカ
バレッジの悪い気相成長法によるシリコン酸化膜を用い
たとしても、第１図Ａのようなオーバーハング構造は起
こらず、したがって第１層めのシリコン配線に沿って、
第２層めのシリコンのエツチング残シが発生することは
なく、オーバーエッチや、フォトマスクの追加によるシ
リコンエツチング工程を行なうことなく、第２層めのシ
リコン配線同士の短絡を防止できる。
なお、上記実施例では、第１層めのシリコン配線におい
て除去された断面上端部の形状は、ある６− 傾斜角をもった三角形となっているが、この部分の形状
は、第５図のごとく円弧形となっていても良く、又、第
６図のごとく２段以上となっていても良い。
て除去された断面上端部の形状は、ある６− 傾斜角をもった三角形となっているが、この部分の形状
は、第５図のごとく円弧形となっていても良く、又、第
６図のごとく２段以上となっていても良い。
そして、上述のような構造を得る為の製造方法の一例と
して、第１層めのシリコン配線の形成を通常の写真食刻
法を用いて行なう際に、サイドエッチのある等方性エツ
チング工程と、サイドエッチのない異方性エツチング工
程とを含ませて行なう方法を用いても良い。
して、第１層めのシリコン配線の形成を通常の写真食刻
法を用いて行なう際に、サイドエッチのある等方性エツ
チング工程と、サイドエッチのない異方性エツチング工
程とを含ませて行なう方法を用いても良い。
以上の説明から明らかなように、本発明は、多層シリコ
ン配線を有する半導体装置において、少なくとも最上層
のシリコン配線以外は、シリコン配線の断面上端部が除
去された形状を有することを特徴とする、半導体装置で
あり、本発明によれば下層シリコン配線と、上層シリコ
ン配線の層間絶縁膜として、ステップカバン、ツジの悪
い気相成長法によるシリコン酸化膜を用いたとしても、
下層シリコン配線段部に沿って、オーバーハング構造が
生ずることはない為、上層シリコンが該下層シリコン配
線段部に沿って、膜厚が厚く成長されることはなく、上
層シリコン配線の形成の際、オーバーエッチすることな
く、エツチング残シによる上層シリコン配線同土間の、
短絡を防止できるので、該上層シリコン配線のエツチン
グ残りを写真食刻法で除去する為のフォトマスクを追加
することなく、パターン精度の良い上層シリコン配線が
得られ、多層シリコン配線を有する半導体装置の高密度
化に寄与する。
ン配線を有する半導体装置において、少なくとも最上層
のシリコン配線以外は、シリコン配線の断面上端部が除
去された形状を有することを特徴とする、半導体装置で
あり、本発明によれば下層シリコン配線と、上層シリコ
ン配線の層間絶縁膜として、ステップカバン、ツジの悪
い気相成長法によるシリコン酸化膜を用いたとしても、
下層シリコン配線段部に沿って、オーバーハング構造が
生ずることはない為、上層シリコンが該下層シリコン配
線段部に沿って、膜厚が厚く成長されることはなく、上
層シリコン配線の形成の際、オーバーエッチすることな
く、エツチング残シによる上層シリコン配線同土間の、
短絡を防止できるので、該上層シリコン配線のエツチン
グ残りを写真食刻法で除去する為のフォトマスクを追加
することなく、パターン精度の良い上層シリコン配線が
得られ、多層シリコン配線を有する半導体装置の高密度
化に寄与する。
第１図Ａ、Ｂは従来の二層シリコン配線を有する半導体
装置のうち第２層めのシリコン配線の形成までを示す断
面図、第２図は前記断面図に対応する平面図であり、第
３図は本発明の実施例を示すＭＯ８型半導体装置を示す
断面図、第４図は第３図のうち第２層１．怜のシリコン
配線の形成までを示す断面図、第５−：第６図は本発明
の他の実施例を示す第２層めのシリコン配線の形成まで
を示す断面図、である。 なお図において、１１・・・・・・シリコン基板、１２
・・・・・・フィールド酸化膜、１３・・・・・・第１
層めのシリコン配線、１４・・・・・・気相成長法によ
るシリコン酸化膜、１５・・・・・・第２層めのシリコ
ン配線、１６・・・・・・第１層めのシリコン配線段部
で生ずるシリコン酸化膜のオーバーハング部、１７・・
・・・・シリコン基板、１８・・・・・・フィールド酸
化膜、１９・・・・・・第１層めのシリコン配線、２０
・・・・・・気相成長法によるシリコン酸化膜、２１・
・・・・・オーバーハング部における第２層めのシリコ
ンのエツチング残り、２３・・・・・・第１層めのシリ
コン配線、２５．２５’・・・・・・第２層めのシリコ
ン配線、２６・・・・・・第１層めのシリコン配線段部
で生ずるシリコン酸化膜のオーバーハング部、３１・・
・・・・シリコン基板、３２・・・・・・フィールド酸
化膜、３３・・・・・・ゲート酸化膜、３４・・・・・
・第１層めのシリコン配線、３５・・・・・・第１層め
のシリコン配線において除去された断面上端部、３６・
・・・・・シリコンゲート電極、３７・・・・・・ソー
ス・ドレイン領域、３８・・・・・・気相成長法による
シリコン酸化膜、３９・・・・・・第２層めのシリコン
配線、４０・・・・・・９− リンガラス層、４１，４２．４３・・・・・・開口部、
４４・・・・・・金属薄膜配線、５１．６１．７１・・
・・・・シリコン基板、５２，６２．７２・・・・・・
フィールド酸化膜、５３．６３，７３・・・・・・第１
層めのシリコン配線、５４．６４．７４・・・・・・気
相成長法によるシリコン酸化膜、５５，６５．７５・・
・・・・第２層めのシリコン配線、５６，６６．７６・
・・・・・第１層めのシリコン配線において除去された
断面上端部、である。 １０−
装置のうち第２層めのシリコン配線の形成までを示す断
面図、第２図は前記断面図に対応する平面図であり、第
３図は本発明の実施例を示すＭＯ８型半導体装置を示す
断面図、第４図は第３図のうち第２層１．怜のシリコン
配線の形成までを示す断面図、第５−：第６図は本発明
の他の実施例を示す第２層めのシリコン配線の形成まで
を示す断面図、である。 なお図において、１１・・・・・・シリコン基板、１２
・・・・・・フィールド酸化膜、１３・・・・・・第１
層めのシリコン配線、１４・・・・・・気相成長法によ
るシリコン酸化膜、１５・・・・・・第２層めのシリコ
ン配線、１６・・・・・・第１層めのシリコン配線段部
で生ずるシリコン酸化膜のオーバーハング部、１７・・
・・・・シリコン基板、１８・・・・・・フィールド酸
化膜、１９・・・・・・第１層めのシリコン配線、２０
・・・・・・気相成長法によるシリコン酸化膜、２１・
・・・・・オーバーハング部における第２層めのシリコ
ンのエツチング残り、２３・・・・・・第１層めのシリ
コン配線、２５．２５’・・・・・・第２層めのシリコ
ン配線、２６・・・・・・第１層めのシリコン配線段部
で生ずるシリコン酸化膜のオーバーハング部、３１・・
・・・・シリコン基板、３２・・・・・・フィールド酸
化膜、３３・・・・・・ゲート酸化膜、３４・・・・・
・第１層めのシリコン配線、３５・・・・・・第１層め
のシリコン配線において除去された断面上端部、３６・
・・・・・シリコンゲート電極、３７・・・・・・ソー
ス・ドレイン領域、３８・・・・・・気相成長法による
シリコン酸化膜、３９・・・・・・第２層めのシリコン
配線、４０・・・・・・９− リンガラス層、４１，４２．４３・・・・・・開口部、
４４・・・・・・金属薄膜配線、５１．６１．７１・・
・・・・シリコン基板、５２，６２．７２・・・・・・
フィールド酸化膜、５３．６３，７３・・・・・・第１
層めのシリコン配線、５４．６４．７４・・・・・・気
相成長法によるシリコン酸化膜、５５，６５．７５・・
・・・・第２層めのシリコン配線、５６，６６．７６・
・・・・・第１層めのシリコン配線において除去された
断面上端部、である。 １０−
Claims (1)
- 多層シリコン配線を有する半導体装置において、少なく
とも最上層部のシリコン配線以外のシリコン配線の断面
上端部が、除去された形状を有することを特徴とする半
導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8597782A JPS58202554A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8597782A JPS58202554A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58202554A true JPS58202554A (ja) | 1983-11-25 |
Family
ID=13873767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8597782A Pending JPS58202554A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58202554A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52124884A (en) * | 1976-04-13 | 1977-10-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Production of semiconductor device |
-
1982
- 1982-05-21 JP JP8597782A patent/JPS58202554A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52124884A (en) * | 1976-04-13 | 1977-10-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Production of semiconductor device |
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