JPS60260137A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPS60260137A
JPS60260137A JP11621484A JP11621484A JPS60260137A JP S60260137 A JPS60260137 A JP S60260137A JP 11621484 A JP11621484 A JP 11621484A JP 11621484 A JP11621484 A JP 11621484A JP S60260137 A JPS60260137 A JP S60260137A
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JP
Japan
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film
unevenness
photoresist
wiring
forming
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Pending
Application number
JP11621484A
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English (en)
Inventor
Shintaro Kurihara
栗原 眞太郎
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPS60260137A publication Critical patent/JPS60260137A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics

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  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は半導体装置の製造方法に関するものであって、
LSIにおける配線を形成するのに用いて最適なもので
ある。
背景技術とその問題点 LSIにおけるA7!配線は、従来衣のような方法によ
り形成されている。即ち、まず例えばシリコン基板にト
ランジスタ等の素子を形成した後、これらの素子を被覆
する層間絶縁膜を形成する。
次にこの眉間絶縁膜上にAIl膜を被着形成し、次いで
この^llIの上にフォトレジストを塗布する。
次にこのフォトレジストを配線形成用のフォトマスクを
用いて露光し、次いで所定の現像を行うことによりフォ
トレジストパターンを形成する。次にこのフォトレジス
トパターンをマスクとして^l膜をエツチングすること
により^l配線を形成する。
上述の従来のA1配線の形成方法は、次のような欠点を
有している。即ち、上記層間′#IA縁膜の表面はその
下層に形成されている素子構造を反映して凹凸がある部
分(例えばMOS LSIにおいてはメモリーセル部)
とほぼ平坦な部分(例えばフィールド部や周辺回路部)
とから成っている。
これに応じて、この層間絶縁膜上に形成されるAff膜
とこのAβ膜上に形成されるフォトレジストとの表面に
も同様に凹凸がある部分とほぼ平坦な部分とが存在する
。ところが、A6膜の表面にこのような凹凸が存在する
と、フォトレジストを露光する際に上記凹凸部の近傍で
露光光線が乱反射され、この結果、上記凹凸部における
フォトレジストの露光量は平坦部におけるフォトレジス
トの露光量に比べて大きくなる。このためポジ形フォト
レジストを用いた場合には、現像により形成されるフォ
トレジストパターンの線幅がAl膜の凹凸部と平坦部と
で異なり、凹凸部においては平坦部に比べて線幅がかな
り細くなってしまう。従って、上記フォトレジストパタ
ーンをマスクとしてA/膜をエツチングすることにより
形成されるAI!配線の線幅も凹凸部においては平坦部
に比べて細くなってしまうという欠点があった。この問
題は、超LSIレベルのMOS LSIにおいて線幅が
1μm程度のAl配線を形成する場合には、Aj2配線
の断線等を招くため極めて重大である。
発明の目的 本発明は、上述の問題にかんがみ、配線を形成するため
の従来の半導体装置の製造方法が有する上述のような欠
点を是正した半導体装置の製造方法を提供することを目
的とする。
発明の概要 本発明に係る半導体装置の製造方法は、部分的に凹凸な
表面を有する絶縁膜上に配線形成用の膜及びフォトレジ
ストを順次形成する工程と、配線形成用の所定のフォト
マスクを用いて上記フォトレジストを露光する工程と、
上記フォトレジストを現像して所定のフォトレジストパ
ターンを形成する工程と、上記所定のフォトレジストパ
ターンをマスクとして上記配線形成用の膜をエツチング
することにより配線を形成する工程とをそれぞれ具備す
る半導体装置の製造方法において、上記配線形成用の膜
の形成に先立って、上記絶縁膜の上記凹凸でない表面に
凹凸を形成するようにしている。このようにすることに
よって、配線形成用の膜の表面の凹凸部分と凹凸でない
部分とでフォトレジストの露光量をほぼ同一とすること
ができるので、フォトレジストパターンの線幅を上記凹
凸部分と上記凹凸でない部分とでほぼ同一とすることが
でき、従って配線の線幅を上記凹凸部分と上記凹凸でな
い部分とでほぼ同一とすることができる。
実施例 以下本発明に係る半導体装置の製造方法をMOS LS
Iの製造に適用した一実施例につき図面を参照しながら
説明する。
第1A図に示すように、まず例えばp型シリコン基板1
にソース領域及びドレイン領域をそれぞれ構成するn+
層2,3、薄いSiO□膜から成るゲート絶縁膜4、多
結晶シリコン膜から成るゲート電極5、厚いSing膜
6 (フィールド酸化膜)等を形成する。
次に第1B図に示すように、CVD法により全面に層間
絶縁膜としてのAs5G膜7を被着形成し、次いでこの
As5G膜7の所定部分をエツチング除去して開ロアa
を形成した後、例えばN2雰囲気下で900℃、10分
の条件で熱処理を行うことによりAs5G膜7のフロー
を行う。次に全面にCVD法により例えば膜厚 100
0人の多結晶シリコン膜8を形成する。なおAs5G膜
7及び多結晶シリコン膜80表面には、ゲート電極5等
に起因して凹凸7b、$aが形成されている。
次に例えば900℃、5分の条件で熱処理を行う。この
熱処理によりAs5G膜7が変形し、この結果、第1C
図に示すようにAs5G膜7と多結晶シリコン膜8との
表面に凹凸7c、8bが形成される。
次に第1D図に示すように、全面に例えばスパッタ法に
より、例えばSiを1%含有する膜厚4000人のAl
膜9を被着形成し、次いでこのAll膜上上ポジ形のフ
ォトレジスト10を塗布する。なお^β膜9の表面には
、多結晶シリボン膜8の凹凸8aに起因して凹凸9aが
、また多結晶シリコン膜8の凹凸8bに起因して凹凸9
bが形成されている。
次に配線形成用の所定のフォトマスク(図示廿ず)を用
いて上記フォトレジスト10を露光し、次いでこのフォ
トレジスト10を現像することにより、第1E図に示す
ようにフォトレジストパターン108〜10dを形成す
る。なお露光は例えば10:1の縮小投影露光装置によ
り行う。
次に上記フォトレジストパターン10a〜10dをマス
クとして、例えば反応性イオンエツチング(RI B)
によりへβ膜9及び多結晶シリコン膜8をエツチングし
て、第1F図に示すように、AA膜と多結晶シリコン膜
との2層構造の配線11a〜lidを形成する。この後
、フォトレジストパターンtOa〜10dを除去してM
O3LSIの製造を終了する。
上述の実施例によれば、第1B図に示す工程において多
結晶シリコン膜8を形成し、次いで熱処理を行うことに
より、第1C図に示すように、As5G膜7と多結晶シ
リコン膜8との表面に凹凸7c、8bを形成しているの
で、次のような利点がある。即ち、多結晶シリコン膜8
のSing膜6に対応する部分の平坦な表面に凹凸8b
を形成したので、次工程においてこの多結晶シリコン膜
8上に形成されるAj2膜9におけるSiO□膜6に対
応する部分の表面にも上述と同様な凹凸9bが形成され
る(第1D図参照)。このためフォトレジスト10を露
光する際に、上記凹凸9bによっても凹凸9aによると
同様に露光光線が乱反射されるので、凹凸9aに対応す
る部分と凹凸9bに対応する部分とでフォトレジスト1
0の露光量がほぼ同一となる。従って、現像により形成
されるフォトレジストパターン10a−10dの線幅は
ほぼ同一となるので、これらのフォトレジストパターン
10a〜10dをマスクとしてAI!膜9及び多結晶シ
リコン膜8をRIEによりエツチングすることによって
形成される配線11a〜lidの線幅を上記凹凸9aに
対応する部分と凹凸9bに対応する部分とでほぼ同一と
することができる。このため、配線tta〜Ildの線
幅を例えば1μm程度とする場合においても、フォトレ
ジスト10の露光条件を適当に選ぶごとによって、配線
11a〜lidの断線や短絡を防止することが可能であ
る。
また上述の凹凸9bは、As5G膜7上に多結晶シリコ
ン膜8を形成し、次いで熱処理を行うだけで形成するこ
とができるので、極めて簡便であるという利点もある。
本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発
明の技術的思想に基づく種々の変形が可能である。例え
ば、上述の実施例においては、^ssG膜7に凹凸7C
を形成するために行う熱処理の条件を900℃、5分と
したが、凹凸7Cが形成されれば必要に応じて熱処理条
件を変更してもよい。また多結晶シリコン膜8の膜厚も
上述の実施例において用いた値とは異なる値を用いるこ
ともできる。
またAs5G膜7の凹凸7Cを形成する方法は上述の実
施例において用いた方法に限定されるものではなく、必
要に応じて他の方法を用いることも可能である。例えば
As5G膜7を形成した後にこのAs5G膜7における
SiO□膜6に対応する部分の表面に部分的にレーザビ
ーム、電子ビーム等を照射し、このビームのエネルギー
によってAs5G膜7が局所的に緻密化されることによ
る局所的な体積変化を利用して凹凸7C4形成すること
も可能である。なお凹凸7Cのピンチ及び凸部と凹部と
の高さの差は、素子構造等に起因して生ずる凹凸のそれ
とほぼ同一にするのが好ましいが、ピンチは例えば1〜
3μmであるのが好ましく、凹部と凸部との高さの差は
例えば0.3〜1μmであるのが好ましい。
発明の効果 本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、配線形成
用の膜の形成に先立うて、絶縁膜の凹凸でない表面に凹
凸を形成するようにしでいるので、配線形成用の膜の表
面の凹凸部分と凹凸でない部分とでフォトレジストの露
光量をほぼ同一とすることができ、このためフォトレジ
ストパターンの線幅を上記凹凸部分と上記凹凸でない部
分とでほぼ同一とすることができる。従って、上記フォ
トレジストパターンをマスクとして配線形成用の膜をエ
ツチングすることにより形成される配線の線幅を上記凹
凸部分と上記凹凸でない部分とでほぼ同一とすることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1A図〜第1F図は本発明に係る半導体装置の製造方
法をMOS LSIの製造に適用した一実施例を工程順
に示す断面図である。 なお図面に用いられた符号において、 5−−−−−−−−−−−−・−ゲート電極7−−−−
−−・−−−−−−−−−As S G膜(絶縁膜)8
−・−−−−−一−−−−−−−−−−多結晶シリコン
膜9−−−−−−−−−−−−−−−−−−−^β膜1
0・−−一−−−−−−−−−−−・−フォトレジスト
10a〜10d−・フォトレジストパターン11a 〜
1id−配線 である。 代理人 上屋 勝 〃 常包芳男 (自発)手続補正書 昭和59年7月23日 特許庁長官殿 1、事件の表示 逓 昭和59年特許願第116214号 (218)ソニー株式会社 6、補正により増加すZ発明の数 159−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 部分的に凹凸な表面を有する絶縁膜上に配線形成用の膜
    及びフォトレジストを順次形成する工程と、配線形成用
    の所定のフォトマスクを用いて上記フォトレジストを露
    光する工程と、上記フォトレジストを現像して所定のフ
    ォトレジストパターンを形成する工程と、上記所定のフ
    ォトレジストパターンをマスクとして上記配線形成用の
    膜をエツチングすることにより配線を形成する工程とを
    それぞれ具備する半導体装置の製造方法において、上記
    配線形成用の膜の形成に先立って、上記絶縁膜の上記凹
    凸でない表面に凹凸を形成するようにしたことを特徴と
    する半導体装置の製造方法。
JP11621484A 1984-06-06 1984-06-06 半導体装置の製造方法 Pending JPS60260137A (ja)

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