JPS59161049A - Multilayer interconnection member and manufacture thereof - Google Patents

Multilayer interconnection member and manufacture thereof

Info

Publication number
JPS59161049A
JPS59161049A JP3459883A JP3459883A JPS59161049A JP S59161049 A JPS59161049 A JP S59161049A JP 3459883 A JP3459883 A JP 3459883A JP 3459883 A JP3459883 A JP 3459883A JP S59161049 A JPS59161049 A JP S59161049A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring
insulating film
protective film
forming
film
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
JP3459883A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michio Yamashita
道男 山下
Minoru Enomoto
榎本 実
Takahiko Takahashi
高橋 貴彦
Hideyuki Hosoe
細江 英之
Nobuo Owada
伸郎 大和田
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.)
Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Microcomputer Engineering Ltd
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 Hitachi Ltd, Hitachi Microcomputer Engineering Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP3459883A priority Critical patent/JPS59161049A/en
Publication of JPS59161049A publication Critical patent/JPS59161049A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To inhibit the generation of a crevasse stepped difference section, to improve the degree of connection between a lower wiring and an upper wiring and to enhance reliability by forming a protective film having an etching rate different from an insulating film between wirings on a first wiring. CONSTITUTION:An insulating film 2, a first wiring 5 and a protective film 6 are formed on a semiconductor substrate 1, and an insulating film 7, an etching rate thereof is slower than the protective film 6, is formed. A through-hole 9 is formed through etching according to specifications in which the etching rate of the insulating film 7 is slower than the protective film 6 by using a mask 8. The through-hole 9 is shaped in a self-alignment manner by the first wiring 5 without being affected by the displacement of the mask, and a crevasse stepped difference section is not also generated. A second wiring 10 is formed, and an insulating film 11 is formed.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、多層配線部材の改良とその製造方法に関する
ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement of a multilayer wiring member and a method of manufacturing the same.

近来、半導体装置はそれを構成する半導体素子の集積度
全向上し、それらの接続をするために多層配線を採用す
る傾向が極めて強くなっている。
2. Description of the Related Art In recent years, the degree of integration of semiconductor elements constituting a semiconductor device has been completely improved, and there has been an extremely strong tendency to use multilayer interconnections to connect them.

半導体装置の多層配線は、各配線間に設けられた絶縁膜
に配線間を接続するための千1(以下、スルーホールと
いう)を形成し、該スルーホールを介して各配線間を相
互接続することによって達成されるため、スルーホール
の形成の如例によって半導体装置の性能が左右される。
In the multilayer wiring of a semiconductor device, holes (hereinafter referred to as "through holes") for connecting the wirings are formed in an insulating film provided between the wirings, and the wirings are interconnected via the through holes. Therefore, the performance of the semiconductor device is influenced by how the through holes are formed.

半導体装置の製造工程において、同−半導体ウニー−・
で、特に、配線間に設けられるべき絶縁膜膜厚のバラツ
キが大きな問題となっている。この絶縁膜膜厚のバラツ
キは、配線などの他の部分の膜厚のバラツキに比べて比
較的大きなものである。このような絶縁膜厚のバラツキ
は、該絶縁膜の形成における種々の要因によって半導体
ウェー−・周辺部より中央部の膜厚が厚く形成されるの
が一般的である。
In the manufacturing process of semiconductor devices,
In particular, variations in the thickness of the insulating film that should be provided between wirings are a major problem. This variation in the thickness of the insulating film is relatively large compared to the variation in the thickness of other parts such as wiring. Such variations in the thickness of the insulating film are caused by various factors in the formation of the insulating film, such that the film is generally thicker at the center of the semiconductor wafer than at the periphery.

従って、絶縁膜に設けるべきスルーホールを、半導体ウ
ェー・・全体にわたって同一条件で均一に形成すること
が極めて難しく、一部においてフレバス段差部を発生す
る一つの原因となっていた。
Therefore, it is extremely difficult to uniformly form through-holes to be provided in the insulating film under the same conditions over the entire semiconductor wafer, which is one of the reasons for the occurrence of frebus step portions in some parts.

また、フレパス段差部を発生するもう一つの原因として
は、スルーホールの形成において、該スルーホールの形
成のためのマスクと下部配線とのマスク合せ(mask
 alignment )ズレによって生ずるものがあ
る。
Another reason for the occurrence of the flare path step portion is the mask alignment (mask) between the mask for forming the through hole and the lower wiring when forming the through hole.
(alignment) may be caused by misalignment.

このような原因によって、スルーホールを介して下部配
線に接続すべき上部配線が、フレパス段差部の急峻な段
差のために、前記副配線の被着が極めて困難であった。
Due to this reason, it has been extremely difficult to attach the sub-wiring to the upper wiring which should be connected to the lower wiring via the through-hole due to the steep step difference in the flap pass portion.

これによって、段差部における上部配線の断線音引き起
し、半導体装置の信頼性を損なってしまうという欠点が
あった。
This has the drawback of causing disconnection noise in the upper wiring at the stepped portion, impairing the reliability of the semiconductor device.

従って、本発明の目的は、前記欠点を除去し、種々の原
因によるフレバス段差部の発生を抑制し、下部配線と上
部配線との接続度を向上して多層配線部材の信頼性全向
上することにある。
Therefore, an object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks, suppress the occurrence of freckled step portions due to various causes, improve the degree of connection between the lower wiring and the upper wiring, and completely improve the reliability of the multilayer wiring member. It is in.

さらに、本発明の他の目的は、スルーホールと下部配線
とのズレを抑制し、多層配線部材の集積度を向上するこ
とにある。
Furthermore, another object of the present invention is to suppress misalignment between the through hole and the lower wiring, and to improve the degree of integration of the multilayer wiring member.

以下、−実施列とともに、本発明の詳細な説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail along with the - implementation sequence.

なお、全図において、同様の機能全有するものは同−信
号全村け、そのくシ返しの説明は省略する。本実施例は
半導体基板上に設ける配線間の接続について説明する。
It should be noted that in all the figures, all signals having all the same functions are the same, and the explanation of their return will be omitted. In this embodiment, connection between wiring lines provided on a semiconductor substrate will be explained.

第1図〜第7図は、本発明の一実施例を説明するための
各製造工程における半導体装置の要部断面図、第8図は
、第7図のX−Xにおける断面図である。
1 to 7 are sectional views of essential parts of a semiconductor device in each manufacturing process for explaining an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a sectional view taken along line XX in FIG. 7.

まず、ボロン(B)不純物を有するP型のシ13コン単
結晶半導体基板1を用意する。この基板1には、半導体
素子(回路素子)の素子領域が予め形成される。
First, a P-type silicon single crystal semiconductor substrate 1 containing boron (B) impurities is prepared. On this substrate 1, an element region of a semiconductor element (circuit element) is formed in advance.

この半導体基板1に1000℃程度の熱処理會施し、第
1図に示すように、半導体基板1上に二酸化シリコン(
Sio2)からなる絶縁膜2を形成する。この絶縁膜2
は、半導体基板1−!だは半導体基板1に形が逼れた半
導体素子(図示I7ていない)を覆うようになっている
This semiconductor substrate 1 is subjected to heat treatment at about 1000°C, and as shown in FIG.
An insulating film 2 made of Sio2) is formed. This insulating film 2
is the semiconductor substrate 1-! It is designed to cover a semiconductor element (I7 not shown) whose shape is tightly fitted to the semiconductor substrate 1.

第1図に示す工程の後に、下部配線(以下、第1配線と
いう)となる配線材料3を全面に形成する。この配線材
料3は、例えばアルミニウム(A4’)を用いて、30
0℃程度のスノくツタ蒸着金施し、その膜厚は1.0μ
m程度でよい。この後、第2図に示すように、配線材料
3上に保護膜となる保護材料4全形成する。この保護材
料4は、例えばナイトライド(SisN<)t:プラズ
マデポジション法によって、1.0μm程度の膜厚で形
成すればよい。
After the process shown in FIG. 1, a wiring material 3 that will become a lower wiring (hereinafter referred to as a first wiring) is formed on the entire surface. This wiring material 3 is made of, for example, aluminum (A4'),
Snow ivy evaporated gold is applied at about 0℃, the film thickness is 1.0μ
About m is sufficient. Thereafter, as shown in FIG. 2, a protective material 4 that becomes a protective film is entirely formed on the wiring material 3. This protective material 4 may be formed to a thickness of about 1.0 μm by, for example, nitride (SisN<)t: plasma deposition method.

また、配線材料3としてはシリコン(sh’)、モリブ
デン(MO)などの高融点金属、高融点金属とシリコン
との化合物であるシリサイドなど(以下、他の配線材料
という)金属いてもよく、保護材料4としてはチタンタ
ングステン(Tib)、モリブデン(Mo’)などを用
いてもよい。なお、配線材料3と保護材料4とは、保護
材料4のエツチング時に配線材料3がエツチングされな
いか、または、保護材料4のエツチング速度よυも配線
材料3のエツチング速度が著しく遅いものでなくてはな
らない。
Further, the wiring material 3 may be a metal with a high melting point such as silicon (sh') or molybdenum (MO), or a metal such as silicide which is a compound of a high melting point metal and silicon (hereinafter referred to as other wiring material). As the material 4, titanium tungsten (Tib), molybdenum (Mo'), etc. may be used. Note that the wiring material 3 and the protective material 4 are such that the wiring material 3 is not etched when the protective material 4 is etched, or the etching speed of the wiring material 3 is not significantly slower than the etching speed of the protective material 4. Must not be.

第2図に示す工程の後、全面にホトレジスト?形成し、
後の工程によって第1配線奮形成する部分上以外のホト
レジスト’t−除去して、耐エツチングのための1スク
會形成する。このマスク合用いて、第3図に示すように
、ブック下部以外の保腰材料4および配線材料3を除去
し、第1配線5および保護膜6からなる配線全形成する
。これは、レジストマスク音用いて、ドライ(dry)
エツチングtriはウェット(wet)エラチングラ施
すことによって形成できる。この後、レジストマスク全
除去する。
After the process shown in Figure 2, photoresist is applied to the entire surface. form,
In a later step, the photoresist is removed from areas other than those on which the first wiring layer is to be formed, thereby forming a single mask for etching resistance. Using this mask, as shown in FIG. 3, the stiffness-retaining material 4 and the wiring material 3 other than the lower part of the book are removed, and the entire wiring consisting of the first wiring 5 and the protective film 6 is formed. This uses a resist mask sound to dry
The etching tri can be formed by applying a wet etching layer. After this, the resist mask is completely removed.

第3図に示す工程の後に、第4図に示すように、例えば
ブレーナ型バイアススパッタ技術によって、二酸化シリ
コンの絶縁膜7を形成する。この絶縁膜7の膜厚は、2
.5μm程度でよい。この絶縁膜7としては、前記保護
膜6よりも、エツチング速度の運いものまたは保靜膜6
を主にエッチするエツチングガス、溶液と異なるものが
エッチされるものであhば、他の桐料からなる絶縁膜で
もよいっブレーナ型バイアススパッタ技術による絶縁膜
7は、その上面が平坦化される。これは、ブレーナ型バ
イアススパッタ技術は絶縁膜をデポジションするが、同
時に、真空中でグロー放電を発生し、該グロー放電によ
って導入されているアルゴン(Ar)ガスがイオン化し
、該イオンによるエツチングの作用をも施す。このエツ
チング作用は角部。
After the step shown in FIG. 3, as shown in FIG. 4, an insulating film 7 of silicon dioxide is formed by, for example, Brehner type bias sputtering technique. The thickness of this insulating film 7 is 2
.. Approximately 5 μm is sufficient. This insulating film 7 may be a film that has a higher etching speed than the protective film 6 or a protective film 6.
An insulating film made of other tung metal may be used as long as the etching gas or solution that mainly etches the material is different from that used for etching. Ru. This is because the Brehner type bias sputtering technique deposits an insulating film, but at the same time generates a glow discharge in a vacuum, and the argon (Ar) gas introduced by the glow discharge is ionized, and the etching process is caused by the ions. It also acts. This etching effect is applied to the corners.

突出部に著しく、この部分での絶縁膜のデポジションは
低減される。従って、第1配線5および保護膜6からな
る配線部での絶縁膜7の隆起はなく、全面は平坦化する
ようになる。
The deposition of the insulating film on the protruding portion is significantly reduced. Therefore, there is no protuberance of the insulating film 7 at the wiring portion consisting of the first wiring 5 and the protective film 6, and the entire surface becomes flat.

第4図に示す工程の後に、全面にホトレジスト全除去し
、第6図に示すように、第1配線5および保護膜6上部
のホトレジスト全除去し、スルーホール全形成するため
の耐エツチングマスク8を形成する。このマスクの加工
寸法は、該マスク8と第1配線5とのマスク合せズレ會
考慮した許容誤差寸法分大きければよい。このマスク8
を用いて、保d膜6のエツチング速度よシ絶縁膜7のエ
ツチング速度が遅いようなエツチング仕様でエツチング
音節し、スルーホール9會形成する。この後、マスク8
全除去すると、第6図に示すようになる。スルーホール
9?形成するためのエツチングは、例えば、フッ素(・
F)糸のドライエツチングを用いればよい。例えば、保
護膜6と絶縁膜7とのエツチング速度を2:1とすれは
、絶縁膜7が0.75μm程度エツチングされると、保
護膜6がエツチングされて第1配線5の上部表面が露出
するように々る。
After the step shown in FIG. 4, the photoresist is completely removed from the entire surface, and as shown in FIG. form. The processing dimensions of this mask need only be larger by the allowable error dimension in consideration of the mask alignment misalignment between the mask 8 and the first wiring 5. This mask 8
Using etching specifications such that the etching speed of the insulating film 7 is slower than the etching speed of the d-holding film 6, the through holes 9 are formed. After this, mask 8
When completely removed, the result will be as shown in FIG. Through hole 9? For example, the etching process for forming
F) Dry etching of yarn may be used. For example, if the etching rate of the protective film 6 and the insulating film 7 is set to 2:1, when the insulating film 7 is etched by about 0.75 μm, the protective film 6 is etched and the upper surface of the first wiring 5 is exposed. It's like doing that.

これによって、第1配線5とスルーホール9とは、スル
ーホール9形成のためのマスクのズレに左右されること
がなく、スルーホール9は第1配線5によって自e整合
(5elf alignment )で形成される。さ
らに、フレバス段差部音生ずることがなくなる。
As a result, the first wiring 5 and the through hole 9 are not affected by the misalignment of the mask for forming the through hole 9, and the through hole 9 is formed by the first wiring 5 with self-alignment. be done. Furthermore, there is no possibility of noise occurring at the step part of the frebass.

第6図に示す工程の後に、スルーホール9を介して第1
配線5と接続するように上部配線(以1、第2配線とい
う)10”k形成し、第7図に示すように、第2配線1
0の上部にフォスフオシリケードガラス(PSG)から
なる絶縁膜11を形成する。第2配線10はアルミニウ
ムまたは他の配線材料からなり、その膜厚は1.0μm
程度でよい。
After the process shown in FIG. 6, the first
An upper wiring (hereinafter referred to as the "second wiring") 10"k is formed to connect with the wiring 5, and as shown in FIG.
An insulating film 11 made of phosphor silicate glass (PSG) is formed on top of the substrate 0 . The second wiring 10 is made of aluminum or other wiring material, and has a film thickness of 1.0 μm.
It is enough.

また、絶縁膜11は、半導体装置の保護、多層配線によ
る突出部や隆起部の緩和などの作用を有するもので、そ
の膜厚は8000A程度でよい。
The insulating film 11 has functions such as protecting the semiconductor device and mitigating protrusions and protrusions caused by multilayer wiring, and may have a thickness of about 8000 Å.

第8図は、第7図のX−Xにおける断面図である。FIG. 8 is a sectional view taken along line XX in FIG. 7.

これら一連の工程によって、本実施例の半導体装置は完
成する。
Through these series of steps, the semiconductor device of this example is completed.

第9図は、本発明の他の実施例を説明するための一製造
工程における半導体装置の要部断面図である。本実施列
は、前記一実施例の第5図に示すよう彦マスク8を用い
て、他のエツチングによってスルーホール全形成した場
合について説明する。
FIG. 9 is a sectional view of a main part of a semiconductor device in one manufacturing process for explaining another embodiment of the present invention. In this embodiment, a case will be explained in which all the through holes are formed by another etching process using the Hiko mask 8 as shown in FIG. 5 of the previous embodiment.

前記一実施例の製造方法の第5図に示す工程の後に、マ
スク8會用いて、保護膜6の上部表面部が露出するよう
に絶縁膜7にウェット(wet )エツチングを施す。
After the step shown in FIG. 5 of the manufacturing method of the embodiment, wet etching is applied to the insulating film 7 using a mask 8 so that the upper surface of the protective film 6 is exposed.

このとき、保護膜6はほとんどエツチングされないよう
なエツチング會施す。この後、絶縁膜7はほとんどエツ
チングされず、保護膜6全選択的に除去するようなドラ
イエツチング上節し、第1配線5の上部表面部が露出す
るようにすると、第9図に示すように、スルーホール1
2′に形成することができる。前記絶縁膜7のウェット
エツチングは、保護膜6をほとんどエツチングしないよ
うなドライエツチングでもよい。
At this time, etching is performed such that the protective film 6 is hardly etched. After that, the insulating film 7 is hardly etched and the protective film 6 is entirely removed by dry etching, so that the upper surface of the first wiring 5 is exposed, as shown in FIG. , through hole 1
2'. The wet etching of the insulating film 7 may be dry etching in which the protective film 6 is hardly etched.

第9図に示す工程の後に、前記一実施例の製造方法の第
7図に示すような工程を用いることによって、本実施例
の半導体装置は完成する。
After the process shown in FIG. 9, the semiconductor device of this example is completed by using the process shown in FIG. 7 of the manufacturing method of the above-mentioned example.

次に、本発明の詳細な説明する。Next, the present invention will be explained in detail.

第10図(A)、(B)および第11図(A)、 (B
)は、本発明の−・適用例を説明するための半導体装置
の各製造工程における要部断面図である。本適用例は各
配線間の絶縁膜厚にバラツキがある場合であり、前記本
発明の一実施例を用いて説明をする。なお、第10図(
4)、第11図(4)は、膜厚バラツキのある絶縁膜の
最大膜厚の配線部を示し、第10図(1))。
Figure 10 (A), (B) and Figure 11 (A), (B
) are sectional views of main parts in each manufacturing process of a semiconductor device for explaining application examples of the present invention. This application example is a case where there is variation in the thickness of the insulating film between each wiring, and will be explained using one embodiment of the present invention. In addition, Fig. 10 (
4), FIG. 11(4) shows the wiring portion with the maximum thickness of the insulating film with variations in film thickness, and FIG. 10(1)).

第11図(B)は、膜厚バラツキのある絶縁膜の電小膜
厚の配線部を示している。また、配線、保護膜等の膜厚
バラツキは、絶縁膜の膜厚バラツキに比較して極めて小
さいので、本適用例においては無視する。
FIG. 11(B) shows a wiring portion with a small thickness of an insulating film with variations in film thickness. Furthermore, variations in the thickness of the wiring, protective film, etc. are extremely small compared to variations in the thickness of the insulating film, so they are ignored in this application example.

前記一実施例の製造方法の第3図に示す工程の後に、第
10図に示すように、ブレーナ型バイアススパッタ技術
によって、二酸化シリコンの絶縁膜7を形成する。しか
しながら、種々の要因によって絶縁膜7に膜厚バラツキ
が生ずる。これによって、第10図IA)に示すような
最大膜厚の絶縁膜7Aと、第10図(B)に示すような
最小膜厚の絶縁膜7Bとが形成される。この絶縁膜7A
と絶縁膜7Bとの膜厚差はΔtである。この膜厚差△t
は、あらかじめ予測できるので 前工程によって形成す
る保護膜6の膜厚を次式のように制御しておく。
After the step shown in FIG. 3 of the manufacturing method of the embodiment, as shown in FIG. 10, an insulating film 7 of silicon dioxide is formed by Brehner type bias sputtering technique. However, variations in the thickness of the insulating film 7 occur due to various factors. As a result, an insulating film 7A with the maximum thickness as shown in FIG. 10(IA) and an insulating film 7B with the minimum thickness as shown in FIG. 10(B) are formed. This insulating film 7A
The difference in film thickness between the insulating film 7B and the insulating film 7B is Δt. This film thickness difference △t
can be predicted in advance, so the thickness of the protective film 6 formed in the previous step is controlled as shown in the following equation.

(保護膜6の膜厚)≧(i厚差△t) 第10図に示す工程の彼に、スルーホール?形成する耐
エツチングの穴めのマスク全絶縁膜7A。
(Thickness of protective film 6) ≧ (i thickness difference Δt) Is there a through hole in the process shown in Figure 10? Mask all insulating film 7A for etching-resistant holes to be formed.

7B上に形成する。このマスク全層いて、保護膜6がエ
ツチングされないようなドライエツチングによつて絶縁
膜7A 、7Bにエツチングを施す。
Form on 7B. Using all layers of this mask, the insulating films 7A and 7B are etched by dry etching so that the protective film 6 is not etched.

これによって、最大および最小膜厚部の第1配線5上部
が露出する。次に、絶縁膜7A、7Bがエツチングでれ
ないようなドライエツチングによって保護膜6′に選択
的に除去する。これによって、第1配線5の上部表面部
が露出し、第11図体)。
As a result, the upper portions of the first wiring 5 at the maximum and minimum thickness portions are exposed. Next, the protective film 6' is selectively removed by dry etching such that the insulating films 7A and 7B are not etched away. As a result, the upper surface portion of the first wiring 5 is exposed (Fig. 11).

CB)に示すように、スルーホール9 A、9 Bが形
aされる。
As shown in CB), through holes 9A and 9B are formed a.

第11図に示す工程の後に、前記一実施例の第7図に示
すような工程を施すことによって、本適用例の半導体装
置は完成する。これによって、各配線間の絶縁膜厚がパ
ラツく場合においても本発明は適用することができる。
After the step shown in FIG. 11, the steps shown in FIG. 7 of the above embodiment are performed to complete the semiconductor device of this application example. As a result, the present invention can be applied even when the thickness of the insulating film between each wiring is uneven.

通常、絶縁膜7A、7Bの深さ方向のエツチング制御は
、最大膜厚の絶縁膜7八を基準として決定される。この
ために、従来、最小膜厚部では、第1配線上面よシ深い
スルーホールが形成され(オーバエツチング)、フレバ
ス段差部を発生していfc。シかしながら、本発明を適
用することによって、深さ方向のエツチング制御に保護
膜6の膜厚部の余裕度ができるために、フレ・くス段差
部音生ずることはない。また、保護膜6によって、第1
配線と自己整合でスルーホールを形成することができる
ために、第1配線とスルーホール形成のためのリスクと
の合わせズレがなくな見りレパス段差部?生じることは
なくガる。
Normally, the etching control in the depth direction of the insulating films 7A and 7B is determined using the maximum thickness of the insulating film 78 as a reference. For this reason, conventionally, in the minimum thickness portion, a through hole deeper than the upper surface of the first wiring is formed (overetching), resulting in a frebas step portion fc. However, by applying the present invention, there is a margin in the thickness of the protective film 6 for etching control in the depth direction, so that no sound is generated at the stepped portion of the flexure. In addition, the protective film 6 protects the first
Because the through-hole can be formed by self-alignment with the wiring, there is no risk of misalignment between the first wiring and the through-hole formation, resulting in a visible repass step. It never happens and it goes away.

力お、第1配線5は、エツチングによって浸されること
はほとんどない。また、浸されることのガい配線材料を
用いればよい。
However, the first wiring 5 is hardly immersed in etching. Also, a wiring material that cannot be immersed may be used.

次に、本発明の他の適用例全説明する。Next, all other application examples of the present invention will be explained.

第12図および第13図は、本発明の他の適用例を説明
するための半導体装置の各製造工程における要部断面図
である。本適用例は、異なる層の配線間の接続會する場
合であり、前記−実施例會用いて説明する。
FIGS. 12 and 13 are sectional views of main parts in each manufacturing process of a semiconductor device for explaining another application example of the present invention. This application example is a case where interconnections of different layers are connected, and will be explained using the above-mentioned embodiment.

第12図において、半導体基板1上に絶縁膜2を介し同
一層に形成された第1配線5A 、5Bと保護膜6Aか
らなる配線部上に、プレーナ型ノくイアススバッタ技術
によって絶縁膜7が形成されている。この後、第1配線
5B上部に第2配線5Cと保護膜6Bとからなる配線金
族す。保護膜6Bの膜厚は、絶縁膜7の膜厚と配線の膜
厚との差音×保護膜6A、Bのエッチ速度とすればよい
。そして、全面にOV D ((3hetnica’l
 Vapour Dep −osltlon )  法
によって絶縁膜11Ak形成する。
In FIG. 12, an insulating film 7 is formed by a planar type insulating scattering technique on a wiring section consisting of first wirings 5A, 5B and a protective film 6A formed in the same layer on a semiconductor substrate 1 via an insulating film 2. has been done. Thereafter, a wiring layer consisting of a second wiring 5C and a protective film 6B is formed on the first wiring 5B. The thickness of the protective film 6B may be determined by the difference between the thickness of the insulating film 7 and the thickness of the wiring times the etch rate of the protective films 6A and 6B. And OV D ((3hetnica'l
An insulating film 11Ak is formed by a vapor dep-osltlon method.

この絶縁1411Aは、フォスフオシリケードガラス上
用いればよい。
This insulation 1411A may be used on phosphor silicate glass.

第12図に示す工程の後に、第1配線5Aと第2配線5
0との接続のためのスルーホール形成する耐エツチング
のためのマスク全形成する。このマスクを用いて、保護
膜6A、Bがエツチングさねないようなドライエツチン
グによって、第1配線5Aおよび第2配線5Cとの保護
膜6A、Bの上部が露出するよう絶縁膜11Aおよび絶
縁膜11Aとの絶縁膜7にエツチング音節す。保護膜6
A、Bの上部が露出した後に、絶縁膜7および絶縁膜1
1Aがエツチングされないようなドライエツチングによ
って、保護膜6A、6Bに選択的にエツチング111−
施し、第1配線5Aおよび第2配線5Cの上部表面部を
露出させ、ヌル−ホール9c9Di形成する。この後、
スルーホール9C,9D會介して第1配線5Aおよげ第
2配線5Cに接続するように、第3配線13を形成する
。この後、全面にOVD法によってフォスフオシリケー
ドガラスからなる絶縁膜11Bt−形屋すると、第13
図に示すようになる。
After the process shown in FIG. 12, the first wiring 5A and the second wiring 5
A through hole for connection with 0 is formed and a mask for etching resistance is completely formed. Using this mask, the insulating film 11A and the insulating film are etched by dry etching in a manner that prevents the protective films 6A and B from being etched, so that the upper portions of the protective films 6A and B that connect with the first wiring 5A and the second wiring 5C are exposed. Etching syllables on the insulating film 7 with 11A. Protective film 6
After the upper parts of A and B are exposed, the insulating film 7 and the insulating film 1 are
The protective films 6A and 6B are selectively etched 111- by dry etching such that the etching layer 1A is not etched.
The upper surface portions of the first wiring 5A and the second wiring 5C are exposed, and a null hole 9c9Di is formed. After this,
The third wiring 13 is formed so as to be connected to the first wiring 5A and the second wiring 5C via the through holes 9C and 9D. After that, an insulating film 11Bt made of phosphosilicate glass is formed on the entire surface by the OVD method, and the 13th
The result will be as shown in the figure.

これら一連の工程によって、本適用例の半導体装置は完
成する。
Through these series of steps, the semiconductor device of this application example is completed.

これによって、異なる絶縁膜膜厚全、配線上に形成した
保護膜膜厚によって吸収し、多層配線における異なる層
の配線間の接続をすることができる。
This allows the total thickness of the different insulating films to be absorbed by the thickness of the protective film formed on the wiring, thereby making it possible to connect wirings in different layers in a multilayer wiring.

々お、本発明は、前記実施列および適用例に限定される
ことなく、その要旨會変更し々い範囲において種々変更
し得ることは勿論である。例えば、前記実施例はスルー
ホールの形成について説明したが、半導体基板に形成し
た半導体頭載と半導体基板上の配線との接続のためのコ
ンタクトホールに用いてもよい。
Of course, the present invention is not limited to the embodiments and application examples described above, and can be modified in various ways within the scope of the invention. For example, although the above embodiment describes the formation of a through hole, it may also be used as a contact hole for connecting a semiconductor head formed on a semiconductor substrate and wiring on the semiconductor substrate.

以上説明したように、本発明によれば、第1配線と第2
配線との接続のためにその配線間の絶縁膜に設けるべき
スルーホールが、第1配線上に設けた前記絶縁膜と異な
るエツチング速度、もしくは、異なるエツチングガスま
たは溶液によってエツチングされる保護膜によって、ス
ルーホールが第1配線と自己整合で形成される。また、
スルーホールの深さ方向の制御が、第1配線上に設けた
保護膜によってその膜厚分の余裕度ができる。  ′従
って、第1配線と第2配線間との接続のためにその配線
間の絶縁膜にスルーホールを形成しても、フレバス段差
部を生ずることがなく、前記配線間の接続は良好である
。さらに、第1配線とスルーホール形成のためのマスク
とのズレによってフレパス段差部を生ずることなく、第
1配線と第2配線との接続は良好である。これによって
、半導体装置などの多層配線における信頼性を向上する
ことができる。
As explained above, according to the present invention, the first wiring and the second wiring
A through hole to be provided in the insulating film between the wirings for connection with the wiring is etched by a protective film that is etched at a different etching rate or with a different etching gas or solution than the insulating film provided on the first wiring, A through hole is formed in self-alignment with the first wiring. Also,
The depth direction of the through hole can be controlled by the protective film provided on the first wiring, which allows for a margin corresponding to the film thickness. 'Therefore, even if a through hole is formed in the insulating film between the first wiring and the second wiring for the purpose of connection between the wiring, no frebus step portion is generated, and the connection between the wirings is good. . Furthermore, the connection between the first wiring and the second wiring is good without producing a step portion due to a deviation between the first wiring and a mask for forming a through hole. This makes it possible to improve the reliability of multilayer wiring in semiconductor devices and the like.

さらに、多層配線における信頼性が向上することによっ
て、半導体装置かどの集積度全向上することができる。
Furthermore, by improving the reliability of multilayer wiring, the degree of integration at the corners of the semiconductor device can be completely improved.

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

第1図〜第7図は、本発明の一実施し0を説明するため
の各製造工程における半導体装置の要部断面図、 第8図は、前記第7図のX−Xにおける断面図、第9図
は、本発明の他の実施例を説明するための一製造工程に
おける半導体装置の要部断面図、第10図(A’l 、
 (B”lおよび第11図(A)、い)は、本発明の一
適用14.1 ’(r説明するkめの半導体装置の各製
造工程における要部断面図、 第12図および第13図は、本発明の他の適用例を説明
するための半導体装置の各製造工程における要部断面図
である。 図中、1・・・半導体基板、2,7,7A、7B。 11 、 IIA 、 IIB・・・絶縁膜、3・・・
配線材料、4・・保護材料、5.5A 、5B・・・第
1配線、6・・・保護膜、8 マスク、9、.9A 、
9B 、90.9D。 12・スルーホール、10・・・第2配線、13・・・
第3配線である。 第  1  図 〆 第  2 図 第  3  図 第  4 図 第  5 図 第  6  図 第  7 図 J 第  8 図 第  9  図 小平市上水本町1450番地株式会 社日立製作所デバイス開発セン タ内 ■出 願 人 株式会社日立製作所 東京都千代田区丸の内−丁目5 番1号 手続補正書(方式) 事件の表示 昭和58  年特許願第  34598   号発明の
名称 多層配線部材とその製造方法 補正をする者 1・t′tとの1顧 特許出願人 名  杓    ’51Qlイ:I: y(会)ト  
日  立  製  作  所代   理   人 明細書の図面の簡単な説明の欄 補正の内容 明細書簡18頁1行目[第10図(4)、(B)Jを「
第10図」と補正する。
1 to 7 are sectional views of essential parts of a semiconductor device in each manufacturing process for explaining one embodiment 0 of the present invention; FIG. 8 is a sectional view taken along line XX in FIG. 7; FIG. 9 is a sectional view of a main part of a semiconductor device in one manufacturing process for explaining another embodiment of the present invention, and FIG. 10 (A'l,
(B''l and FIGS. 11(A) and 11) are cross-sectional views of essential parts in each manufacturing process of the k-th semiconductor device to be explained, and FIGS. The figure is a sectional view of a main part in each manufacturing process of a semiconductor device for explaining another application example of the present invention. In the figure, 1... semiconductor substrate, 2, 7, 7A, 7B. 11, IIA , IIB...insulating film, 3...
Wiring material, 4... Protective material, 5.5A, 5B... First wiring, 6... Protective film, 8 Mask, 9, . 9A,
9B, 90.9D. 12・Through hole, 10...Second wiring, 13...
This is the third wiring. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure J Figure 8 Figure 9 Inside Hitachi, Ltd. Device Development Center, 1450 Josui Honmachi, Kodaira City ■Applicant Corporation Hitachi, Ltd. No. 1-5 Marunouchi-chome, Chiyoda-ku, Tokyo Written amendment (method) Case description 1982 Patent Application No. 34598 Name of the invention Multilayer wiring member and its manufacturing method Person who makes the amendment 1.t't No. 1 Patent applicant name: '51Ql:I: y(kai)t
Page 18, line 1 of the amendment to the brief explanation of the drawings in the Hitachi Manufacturing Specification [Figure 10 (4), (B)
10”.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、絶縁膜と配線層とが交互に多層に形成されてなる多
層配線部材において、絶縁膜上の異なる卸域に設けられ
た第1層目の少なくとも2つの配線と、前記一方の配線
上に絶縁Mk介して設りられ′た第2層目の配線と、前
記第1層目の他方の配線上部の絶縁膜に設けられた第1
の接続孔と、前記第2層目の配線上部の絶縁膜に設けら
れた第2の接続孔と、前記他方の配線と前記第2層目の
配線と全接続するように前記第1および第2の接続孔を
介して設けられた第3層目の配線とを有することを特徴
とする多層配線部材。 2、基板に第1絶縁膜を形成する工程と、その上部に第
1配線および該第1配線上部に設は六保詐膜からなる配
線を形成する工程と、全面に第2絶縁膜を形成する工程
と、前記配線上部の第2絶縁膜および第1配線上部の保
護膜を除去して接続孔を形成する工程と、該接続孔を介
して第1配線と接続するように第2配線を形成する工程
を備えたことを特徴とする多層配線部材の製造方法。 3、特許請求の範囲第2項記載の多層配線部材の製造方
法であって、前記接続孔全形成する工程は、保護膜と第
2絶縁膜とのエツチング速度が異なること全利用して形
成されることを特徴とする多層配線部材の製造方法。 4t¥!f許請求の範囲第2項記載の多層配線部材の製
造方法であって、前記接続孔を形成する工程は、保護膜
がエツチングされないように第2絶縁膜をエツチングし
、かつ、第2絶縁膜が“エツチングされないように保護
膜全エツチングして形成されることを特徴とする多層配
線部材の製造方法。
[Scope of Claims] 1. In a multilayer wiring member in which insulating films and wiring layers are alternately formed in multiple layers, at least two wirings in a first layer provided in different interconnection areas on the insulating film; A second layer of wiring is provided on one of the wirings via an insulating Mk, and a first layer of wiring is provided on an insulating film above the other wiring of the first layer.
and a second connection hole provided in the insulating film above the second-layer wiring, and the first and second wirings are connected so as to fully connect the other wiring and the second-layer wiring. A multilayer wiring member comprising a third layer of wiring provided through two connection holes. 2. A step of forming a first insulating film on the substrate, a step of forming a first wiring on top of the first insulating film, a step of forming a wiring made of a six-year insurance film on top of the first wiring, and forming a second insulating film on the entire surface. forming a connection hole by removing the second insulating film above the wiring and the protective film above the first wiring; forming the second wiring so as to connect to the first wiring through the connection hole; 1. A method for manufacturing a multilayer wiring member, comprising a step of forming. 3. The method of manufacturing a multilayer wiring member according to claim 2, wherein the step of forming all the contact holes takes full advantage of the fact that the protective film and the second insulating film have different etching rates. A method for manufacturing a multilayer wiring member, characterized in that: 4t ¥! f) The method for manufacturing a multilayer wiring member according to claim 2, wherein the step of forming the connection hole includes etching the second insulating film so that the protective film is not etched; A method for manufacturing a multilayer wiring member, characterized in that the protective film is formed by etching the entire protective film so that it is not etched.
JP3459883A 1983-03-04 1983-03-04 Multilayer interconnection member and manufacture thereof Pending JPS59161049A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3459883A JPS59161049A (en) 1983-03-04 1983-03-04 Multilayer interconnection member and manufacture thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3459883A JPS59161049A (en) 1983-03-04 1983-03-04 Multilayer interconnection member and manufacture thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59161049A true JPS59161049A (en) 1984-09-11

Family

ID=12418776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3459883A Pending JPS59161049A (en) 1983-03-04 1983-03-04 Multilayer interconnection member and manufacture thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59161049A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61114551A (en) * 1984-11-09 1986-06-02 Toshiba Corp Semiconductor integrated circuit device and pattern layout therefor
US4961104A (en) * 1987-04-24 1990-10-02 Nec Corporation Multi-level wiring structure of semiconductor device
US5451819A (en) * 1992-06-08 1995-09-19 Nec Corporation Semiconductor device having conductive plug projecting from contact hole and connected at side surface thereof to wiring layer
US5736750A (en) * 1993-01-18 1998-04-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. MIS semiconductor device and method of fabricating the same

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61114551A (en) * 1984-11-09 1986-06-02 Toshiba Corp Semiconductor integrated circuit device and pattern layout therefor
US4961104A (en) * 1987-04-24 1990-10-02 Nec Corporation Multi-level wiring structure of semiconductor device
US5451819A (en) * 1992-06-08 1995-09-19 Nec Corporation Semiconductor device having conductive plug projecting from contact hole and connected at side surface thereof to wiring layer
US5736750A (en) * 1993-01-18 1998-04-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. MIS semiconductor device and method of fabricating the same
US5891766A (en) * 1993-01-18 1999-04-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. MIS semiconductor device and method of fabricating the same
US6114728A (en) * 1993-01-18 2000-09-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. MIS semiconductor device having a tapered top gate and a capacitor with metal oxide dielectric material
US6417543B1 (en) 1993-01-18 2002-07-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. MIS semiconductor device with sloped gate, source, and drain regions
US6984551B2 (en) 1993-01-18 2006-01-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. MIS semiconductor device and method of fabricating the same
US7351624B2 (en) 1993-01-18 2008-04-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. MIS semiconductor device and method of fabricating the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2964537B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPS59169151A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS59161049A (en) Multilayer interconnection member and manufacture thereof
JPS59195844A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS59161048A (en) Manufacture of multilayer interconnection member
JPS5966125A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS61189654A (en) Formation of multilayer interconnection structure
JP3036038B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPS646542B2 (en)
JP2521329B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPS62261153A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH02151052A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH10223753A (en) Manufacture of semiconductor integrated circuit device and semiconductor integrated circuit device
JPH06163721A (en) Semiconductor device
JPS59232443A (en) Manufacture of semiconductor device
JP2699389B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH07221110A (en) Interconnection structure of semiconductor device and manufacture thereof
JPS62136857A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH10270553A (en) Manufacture of semiconductor device
JP2823727B2 (en) Contact formation method
JPS60124950A (en) Semiconductor device having multilayer interconnection structure
JPS58169938A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS60245252A (en) Multilayer interconnection member
JPS60227440A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS6020523A (en) Electronic device