JPS61161737A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

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〕 本発明り半導体装置の製造方法に関し、配線層を形成し
た後の絶縁膜の形成方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、半導体装置の配線層には、低抵抗、低価格などの
点から、アルミニウムがひろく用いられている。

一方、半導体装置の高集積化に伴い、導電層も多層化し
、従来の２層の多結晶シリコン層と１層のアルミニウム
層とを用いた半導体装置に加えて、２層の多結晶シリコ
ン層と２層のアルミニウム層とを用いた半導体装置や、
３層の多結晶シリコン層と１層のアルミニウム層とを用
いた半導体装置が現われてきている。しかし、最近では
、配線抵抗の点から、アルミニウム層を多層化した構造
が用いられる傾向にある。

第２図は従来の多層配線層を示す平面図である。

同図において、１層目のアルミニウム配線１３゜ＩＪ’
、１３”と、２層目のアルミニウム配線１５゜１５′と
がフィールド酸化膜１２上で交叉している状態をあられ
している。第３図は第２図Ａ−Ａ’線に沿って切断して
見た断面図である。この第３図にも示すように、半導体
基板ｌｌ上のフィールド絶縁膜１２上に、１層目のアル
ばニクム配線１３゜１３’、１３“と、この下の絶縁膜
と、この下の２層目のアルミニウム配線１５　、１５’
とが示されている。

従来では１層目のアルミニウム配線１３　、　ｌ　３’
。

１３’を形成した後に絶縁膜１４を全面に形成し。

その後に２層目のアルミニウム配線１５　、１５’を形
成していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、前述した従来の方法で、絶縁膜１４を形成し
た場合、１層目のアルミニウム配線１３゜１３’、１３
“により生じた絶縁膜の段差部は形状がきわめて悪く、
２層目のアルミニウム配線１５゜１５′をパターニング
した際、前記段差部にそって、■ ２層目のアルミニウム１５．１５’が部分的残り、隣り
合う２本の２層目のアルミニウム配線１５゜１５′が互
いに短絡してしまうという欠点がある。

この欠点を解決する方法としては、２層目のアルミニウ
ムのエツチングの量を増やすか、アルミニウムの残りだ
けを選択的にエツチングする工程を追加することなどが
あるが、それぞれアルミニウム配線自体が段切れしたり
、工程が複雑になるといった問題点がある。

このように絶縁膜１４０表面の形状が悪いと、さまざま
な問題が生じる。ところが、絶縁膜１４の下の１層目の
配線１３．１３’、１３”に用いられているアルミニウ
ムは融点が比較的低いため、絶縁膜１４に十分な熱処理
を行なって段差部をなめらかＫするという方法を用いる
ことができない。

このため、絶縁膜１４に、低い温度の熱処理で平坦化す
ることのできるリン濃度の高いＰＳＧ膜を用いたりして
いるが、ＰＥＧ膜のリン濃度を高くすると耐湿性が低下
するといった欠点がある。

本発明の目的は、前記欠点を解決し、短絡事故や段切れ
事故、耐湿性の低下等の生じないようにした半導体装置
の製造方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板上に第１
の配線層を形成した後、この第１の配線層を形成する除
用いたレジストパターンを除去せずに第１の絶縁膜を全
面に形成する工程と、前記第１の絶縁膜のうち前記第１
の配線層の側面に形成された絶縁膜部分を選択的に除去
した後前記レジストパターン上に形成された前記第１の
絶縁膜を前記レジストパターンとともに除去する工程と
、さらに第２の絶縁膜を全面に形成した後この上に第２
の配線層を形成する工程とを含むことを特徴とする。

〔実施例〕

次に図面を参照しながら本発明の詳細な説明すす る。

第１図（ａ）、第１図（ｂ）、第１図（Ｃ）Ｕ本発明の
一実施例の半導体装置の製造方法を製造工程順に説明す
る断面図である。

第１図（ａ）に示すように、半導体基板１の上のフィー
ルド絶縁膜２の上に比較的低融点のアルミニウム層３を
スパッタリング等により全面く形成した後、そのアルミ
ニウム層３をパターニングするために、写真蝕刻工程に
より、フォトレジストのパターン４を選択的に形成する
。

次Ｋ、第１図（ｂ）に示すように、フォトレジスト４を
マスクにして、アルミニウム層３をエツチングしてパタ
ーニングした後、フォトレジスト４を用いたリフトオフ
加工により、パターニングしたアルミニウム層３の間に
絶縁膜５たとえば８ｉ０１膜をうめ込む。すなわち、全
面に絶縁膜５を堆積したのち、全面をエツチングすると
、アルミニウム層３０段差部の側面に堆積した絶縁膜は
、平坦部にくらべてエツチング速度がはやいため、選択
的に前記段差部側面の絶縁膜が除去される。

その後、第１図（Ｃ）に示すように、フォトレジスト４
を除去すると、フォトレジスト上に堆積した絶縁膜５も
同時に除去され、アルミニウム３の配線のあいだのみに
、絶縁膜５がうめこまれる。

次に、絶縁膜６を全面に堆積すれば、１層目のアルミニ
ウム配線３の上に平坦な絶縁膜６０表面を形成すること
ができる。その後、写真蝕刻工程により、２層目のアル
ミニウム配線７を形成する。

なお、以上の実施例では、フィールド絶縁膜２上のアル
ミニウム配線に関して述べたが、トランジスタ等が形成
された活性領域上でも同様である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、エツチングの速
度のちがいを利用して選択的に除去することで１層目の
配線層の間に選択的に第１の絶縁膜を形成する工程と、
この上に第２の絶縁膜を全面に形成する工程とを組み合
わせることにより、平坦な絶縁膜表面を形成することが
でき、しかも１層目の配線層のパターニングに用いたレ
ジストパターンを用いることもできるので、工程を複雑
にすることのない等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、第１図（ｂ）、第１図（Ｃ）は本発明の
一実施例の半導体装置の製造方法を製造工程順に説明す
る断面図、第２図は従来の多層配線を示した平面図、第
３図は第２図のＡ−Ａ’線に沿って切断して見た断面図
である。同図において、 １．１１・・・・・・半導体基板、２．１２・・・・・
・フィールド絶縁膜、３．１３．１３’、１３“・°°
・・°１層目のアルずニウム配線層、４・・・・・°フ
ォトレジスト、５゜６．１４・・・・・・５ｉ（ｈなど
の絶縁膜、７，１５．１５’・・・・・・２層目のアル
ミニウム配線層。 １９７・ζ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　半導基板上に第１の配線層を形成した後、その第１の
   配線層を形成する際用いたレジストパターンを除去せず
   に第１の絶縁膜を全面に形成する工程と、前記第１の絶
   縁膜のうち前記第１の配線層の側面に形成された絶縁膜
   部分を選択的に除去した後前記レジストパターンの上に
   形成された前記第１の絶縁膜を前記レジストパターンと
   ともに除去する工程と、さらに第２の絶縁膜を全面に形
   成した後この上に第２の配線層を形成する工程とを含む
   ことを特徴とする半導体装置の製造方法。