JPS61242038A - 半導体集積回路の製造方法 - 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 本発明は半導体集積回路の製造方法に関し、特に高密度
かつ平坦な配線方法に係シ、半導体集積回路の高密度配
線や多層配線に利用されるものである。

従来の技術 従来の半導体集積回路では、アルミニウム等の金属を全
面に蒸着し、エツチング技術によシ配線や電極のパター
ンを形成していた。

第２図は従来技術によシミ極形成および配線を行った例
の断面図である。半導体基板２１上に電極形成用窓を設
けた絶縁膜２２を形成した後、全面にアルミニウム等の
金属を蒸着し、不要部分をエツチングによって除去し配
線２４や電極２６を形成する。普通、この後でさらに全
面に絶縁層２３を形成し、保護膜あるいは多層配線時の
分離絶縁としている。

発明が解決しようとする問題点 近年、半導体集積回路は高密度、高集積化されてきた。

このため、高密度で複雑な配線形成が必要とされ、多層
配線が行なわれるようになってきている。

多層配線構造を形成する場合、下層の平坦性が上層に影
響するため配線層の平坦化を行なう必要がある。しかし
、従来の方法（第２図）では、電極や配線の部分が金属
層の厚みだけもシあかり、全体に凹凸をもってしまうた
め、この上に上層配線を行なうと配線の段切れやパター
ン再現性の悪化・といった事態を招く可能性が大きい。

さらには、平面上に金属層を形成した後、エツチングに
よって配線を形成するため、より微細で高密度な配線を
必要とする場合となりあった配線パターン同志が短絡し
てしまうこともある。

本発明はこれらの諸問題を解決し、半導体集積回路の高
集積化を促進するものである。

問題点を解決するための手段 前記の問題を解決することのできる本発明の半導体集積
回路の製造方法は、配線層の平坦化のためあらかじめ金
属層と同等の厚みを有する絶縁層を設けておき、配線又
は電極となる部分のみ選択的にエツチング技術を用いて
凹所又は開口部を形成し、その後で金属層を全面に設け
、凹所や開口部に配線や電極を形成するものであシ、配
線層の平坦化を計ったものである。また、パターンの境
界線は絶縁層の段部上にあたるため段部で金属層が他の
部分よシいくぶん薄く形成されることを利用することに
よシ、配線相互の短絡も同時に防止している。

作用 本発明では、フォトリソグラフィー技術により絶縁層に
配線パターンを形成すべき部分に凹所あるいは開口部を
設けている。前記絶縁層を後工程で形成する金属層とほ
ぼ同等の厚さを有するように設定すると、凹所や開口部
以外の金属層をエツチング技術によって除去した時に、
はぼ平坦な面が得られる。また、金属層を蒸着技術を用
いて形成すると、絶縁層の凹所や開口部の段部で他の部
分よシ薄い厚みで形成されるため、次に金属膜の不要部
分をエツチング技術を用いて除去した時に十分な除去が
行なわれ、短絡事故が極めて少ない配線を形成すること
ができる。

実施例 第１図は本実施例の半導体集積回路の製造方法を工程を
追って例示した断面図である。

半導体基板１上に約０．１μｍの厚みを有する第一絶縁
層（５ｉｓＮａ　）　２を気相成長させ、電極形成用開
口部４をエツチングによシ設けた後にさらに全面に約１
μｍの厚さを有する第二絶縁層（多結晶５ｉ０２）３を
気相成長させ、第一のパターンによるエツチング処理で
開口部と凹所５を形成する（第１図−＆）。

次に、全面に金属層として約１μｍの厚みを有するアル
ミニウムの薄膜を真空蒸着にょシ形成する。電極および
配線として利用するのは第１図−すのアルミニウム薄膜
７と８であるから、この部分を選択的に残存させるため
に第一のパターンの反転パターンによるマスクを形成す
る（第１図−ｂ）。

次の工程でエツチング処理によって不要なアルミニウム
薄膜６を除去すると、各々独立分離した配線１７および
電極１８が形成される。

第１図−〇はさらに保護膜若しくは上層配線層との分離
絶縁として絶縁膜１１を形成したものである。

以上一つの例を示して本発明を説明したが、第１図で示
した第一の絶縁層は必ずしも必要ではなく、第二の絶縁
層のみで形成してもよい。また絶縁体で素子分離を行な
っている半導体集積回路において、素子分離領域の絶縁
体を利用して、本発明を応用し配線あるいは電極を形成
してもよい。

問、第一のパターンと、その反転パターンは同一マスク
を用いて、ネガ形とポジ形の７オトレジストを使いわけ
ることによって形成することも有効である。

発明の効果 以上−例を示して説明したところから明らかなように、
配線形成によって発生する表面の凹凸が極めて小さく抑
えられている。さらには金属層の不要部分を除去する際
に、短絡事故を防ぐため多少のオーバーエツチングを行
なってもパターンの乱れがほとんどなくパターン再現性
に優れている。

これは、従来技術では平面上に形成した金属層を選択的
にエツチングする際に、金属層の残存させるべき部分の
側面がエツチングが終了するまでのき部分の侵食が開始
する構造となっているからである。

上記本°発明の特徴は特に微細パターン配線や、多層配
線を形成する際に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の工程別断面図である。 第２図は本発明に関係する従来例の断面図である。 １．２１・・・・・・半導体基板、２，３，１１，２２
゜２３・・・・・・絶縁層、４・・・・・・電極形成用
開口部、６・・・・・・配線形成用凹所、６，７，８．
９・・・・・・金膜層、１０・・・・・・金属層の必要
部分を選択するためのマスク、１７　、２４・・・・・
・配線、１８．２５・・・・・・電極。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体基板の一平面に金属層電極又は金属層配線のいず
   れか一方とほぼ同じ厚さの絶縁層を選択的に形成する工
   程と、前記絶縁層及び前記半導体基板上に金属層を形成
   する工程と、前記絶縁層上に形成された金属層を除去し
   金属層電極又は金属配線層を形成する工程とを含む半導
   体集積回路の製造方法。