JPS62104138A - Semiconductor device - Google Patents
Semiconductor deviceInfo
- Publication number
- JPS62104138A JPS62104138A JP24276285A JP24276285A JPS62104138A JP S62104138 A JPS62104138 A JP S62104138A JP 24276285 A JP24276285 A JP 24276285A JP 24276285 A JP24276285 A JP 24276285A JP S62104138 A JPS62104138 A JP S62104138A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- polycrystalline silicon
- wiring layer
- metal silicide
- silicon layer
- 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
Links
Abstract
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に関し、特にポリサイド構造の電極
や配線を多層に構成した半導体装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device in which electrodes and interconnections of a polycide structure are formed in multiple layers.
近年、半導体装置の高集積化及び高速動作化の要求に伴
い、ゲート電極を始めとする各種電極や配線に、多結晶
シリコン層と金属シリサイド層とを積層した所謂ポリサ
イド構造が採用され、またこれと同時に配線を上下方向
に配設する多層配線化が進められている。例えば、第3
図に示すように、半導体基板11表面の絶縁膜12上に
多結晶シリコン層14と金属シリサイド層15とからな
るポリサイド構造の下側配線層13を延設し、これを層
間絶縁膜16で覆った上でここにスルーホール17を開
設し、前記層間絶縁膜16上に延設した多結晶シリコン
層19と金属シリサイド層20とからなる上側配線層1
8をこのスルーホール17を通して前記下側配線層13
に接続し、多層配線構造を構成している。In recent years, with the demand for higher integration and faster operation of semiconductor devices, a so-called polycide structure, in which a polycrystalline silicon layer and a metal silicide layer are laminated, has been adopted for various electrodes and wiring, including gate electrodes. At the same time, multilayer wiring in which wiring is arranged vertically is being promoted. For example, the third
As shown in the figure, a lower wiring layer 13 of a polycide structure consisting of a polycrystalline silicon layer 14 and a metal silicide layer 15 is extended on an insulating film 12 on the surface of a semiconductor substrate 11, and is covered with an interlayer insulating film 16. Then, a through hole 17 is formed here, and an upper wiring layer 1 consisting of a polycrystalline silicon layer 19 and a metal silicide layer 20 extended on the interlayer insulating film 16 is formed.
8 through this through hole 17 to the lower wiring layer 13.
are connected to form a multilayer wiring structure.
上述した従来の多層配線構造を有する半導体装置では、
下側配線層13と上側配線層18とが共にポリサイド構
造の場合には、スルーホール17における両者の接続は
、下側配線層13の金属シリサイド層15と、上側配線
層18の多結晶シリコン層19との接合となる。このた
め、この接合において金属シリサイド層15と多結晶シ
リコン層19との間に電位障壁が生じて高い接合抵抗に
なることがある。In the semiconductor device having the conventional multilayer wiring structure described above,
When both the lower wiring layer 13 and the upper wiring layer 18 have a polycide structure, the connection between them at the through hole 17 is between the metal silicide layer 15 of the lower wiring layer 13 and the polycrystalline silicon layer of the upper wiring layer 18. It becomes a junction with 19. Therefore, a potential barrier may occur between the metal silicide layer 15 and the polycrystalline silicon layer 19 at this junction, resulting in high junction resistance.
また、上述の構成では下側配線層13と上側配線層18
とが接続する接触面積はスルーホール17の開口面積に
限定されるため、スルーホール17径の低下に伴って接
触面積も低減され、半導体装置の微細化に伴って接続抵
抗が増大するという問題もある。Further, in the above configuration, the lower wiring layer 13 and the upper wiring layer 18
Since the contact area where these are connected is limited to the opening area of the through hole 17, the contact area also decreases as the diameter of the through hole 17 decreases, and there is also the problem that connection resistance increases as semiconductor devices become smaller. be.
本発明の半導体装置は、半導体装置の高集積度を図る一
方で下側配線層と上側配線層との接続抵抗の低減を図る
ものであり、多結晶シリコン層と金属シリサイド層とで
ポリサイド構造に形成した下側配線層と、少なくとも多
結晶シリコン層ををする上側配線層とを有し、両配線層
を上下方向に接続する多層配線構造において、下側配線
層の上層に設けた金属シリサイド層を選択的に除去し、
露呈された下層の多結晶シリコン層に上側配線層の多結
晶シリコン層を直接接続する構成としている。The semiconductor device of the present invention aims to reduce the connection resistance between the lower wiring layer and the upper wiring layer while increasing the degree of integration of the semiconductor device, and has a polycide structure with a polycrystalline silicon layer and a metal silicide layer. A metal silicide layer provided above the lower wiring layer in a multilayer wiring structure that has a formed lower wiring layer and an upper wiring layer comprising at least a polycrystalline silicon layer, and connects both wiring layers in the vertical direction. selectively remove
The exposed lower polycrystalline silicon layer is directly connected to the upper wiring layer polycrystalline silicon layer.
次に、本発明を図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例の断面図であり、特に配線構
造の部分を選択的に示す図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of one embodiment of the present invention, and in particular is a diagram selectively showing a portion of the wiring structure.
図のように、シリコン等の半導体基板1の表面にはシリ
コン酸化膜等の絶縁膜2を形成し、この上に下側配線層
3を所要のパターンに形成している。この下側配線層3
はポリサイド構造に構成しており、下層の多結晶シリコ
ン層4とこの上に積層して設けた下層の金属シリサイド
層5とで構成している。金属シリサイド層5としては、
チタンシリサイド層、タングステンシリサイド層あるい
はモリブデンシリサイド層等の高融点金属シリサイド層
が好ましい。この下側配線層3の上にはCVDシリコン
酸化膜からなる層間絶縁膜6を被覆し、この層間絶縁膜
6の所定箇所にはスルーホール7を開設している。また
、この層間絶縁膜6上には上側配線層8を所望のパター
ンに形成している。この上側配線層8もここではポリサ
イド構造に構成しており、下層の多結晶シリコン層9と
上層の金属シリサイド層IOとで構成している。金属シ
リサイドN10は前記下側配線層3の金属シリサイド層
と同様に高融点金属シリサイドで構成される。As shown in the figure, an insulating film 2 such as a silicon oxide film is formed on the surface of a semiconductor substrate 1 made of silicon or the like, and a lower wiring layer 3 is formed thereon in a desired pattern. This lower wiring layer 3
has a polycide structure, consisting of a lower polycrystalline silicon layer 4 and a lower metal silicide layer 5 laminated thereon. As the metal silicide layer 5,
A high melting point metal silicide layer such as a titanium silicide layer, a tungsten silicide layer or a molybdenum silicide layer is preferred. This lower wiring layer 3 is covered with an interlayer insulating film 6 made of a CVD silicon oxide film, and through holes 7 are formed at predetermined locations in the interlayer insulating film 6. Further, on this interlayer insulating film 6, an upper wiring layer 8 is formed in a desired pattern. This upper wiring layer 8 also has a polycide structure here, and is composed of a lower polycrystalline silicon layer 9 and an upper metal silicide layer IO. The metal silicide N10 is made of high-melting point metal silicide like the metal silicide layer of the lower wiring layer 3.
そして、これら下側配線層3と上側配線層8とは前記ス
ルーホール7において相互に接続しているが、この接続
箇所においては下側配線層3の上層に設けた金属シリサ
イド層5を選択的に除去して下層の多結晶シリコン層4
を露呈させ、ここに上側配線層8の下層の多結晶シリコ
ンN9を直接接続させている。The lower wiring layer 3 and the upper wiring layer 8 are connected to each other through the through hole 7, and at this connection point, the metal silicide layer 5 provided on the upper layer of the lower wiring layer 3 is selectively connected. to remove the lower polycrystalline silicon layer 4.
is exposed, and the polycrystalline silicon N9 in the lower layer of the upper wiring layer 8 is directly connected thereto.
この構成の配線構造の製造方法を第2図(a)〜(c)
を用いて説明する。The manufacturing method for the wiring structure with this configuration is shown in Figs. 2(a) to (c).
Explain using.
先ず、同図(a)のように半導体基板1表面の絶縁膜2
上に多結晶シリコン層4及び金属シリサイドN5を順次
形成し、これをフォトエツチング法により所要のパター
ンに形成し下側配線層3を形成する。そして、この上に
CVDシリコン酸化膜を成長させ層間絶縁膜6を形成し
、選択エツチング法によって所要の箇所にスルーホール
7を開設する。First, as shown in FIG.
A polycrystalline silicon layer 4 and metal silicide N5 are sequentially formed thereon, and a desired pattern is formed by photoetching to form the lower wiring layer 3. Then, a CVD silicon oxide film is grown on this to form an interlayer insulating film 6, and through holes 7 are opened at required locations by selective etching.
次いで、同図(b)のようにスルーホール7を通して前
記下側配線層3の上層の金属シリサイド層5のみをエツ
チングし、下層の多結晶シリコン層4をスルーホール7
内に露呈させる。Next, as shown in FIG. 6B, only the upper metal silicide layer 5 of the lower wiring layer 3 is etched through the through hole 7, and the lower polycrystalline silicon layer 4 is etched through the through hole 7.
Reveal within.
しかる上で、同図(C)のように多結晶シリコン層9及
び金属シリサイド層10を順次形成し、フォトエツチン
グ法により所要のパターンに形成することにより上側配
線N8を形成する。これにより、第1図に示す半導体装
置を完成する。Thereafter, as shown in FIG. 3C, a polycrystalline silicon layer 9 and a metal silicide layer 10 are sequentially formed, and a desired pattern is formed by photo-etching, thereby forming an upper wiring N8. As a result, the semiconductor device shown in FIG. 1 is completed.
なお、下側配線層3及び上側配線層8の形成に際しては
、多結晶シリコン層4.9を形成した上に金属層を形成
し、これを熱処理して金属層をシリサイド化する方法を
用いることもできる。Note that when forming the lower wiring layer 3 and the upper wiring layer 8, a method may be used in which a metal layer is formed on the polycrystalline silicon layer 4.9, and this is heat-treated to silicide the metal layer. You can also do it.
この構成によれば、下側配線層3と上側配線層8との接
続部では、下側配線層3の下層の多結晶シリコン層4に
、上側配線層8の下層の多結晶シリコンN9が直接接続
した構成とされるので、両者間に電位障壁が生じること
もなく、接合抵抗の低い接続を得ることができる。また
、下側配線層3の上層の金属シリサイド層5をエツチン
グ除去した上で上側配線層8を接続しているので、少な
くとも金属シリサイド層5の厚さ分だけ再配線層3.8
の接触面積を増大でき、接続抵抗を低減することができ
る。According to this configuration, at the connection portion between the lower wiring layer 3 and the upper wiring layer 8, the lower polycrystalline silicon layer 4 of the lower wiring layer 3 directly contacts the lower polycrystalline silicon layer 4 of the upper wiring layer 8. Since they are connected, no potential barrier is generated between them, and a connection with low junction resistance can be obtained. Further, since the upper wiring layer 8 is connected after etching and removing the upper metal silicide layer 5 of the lower wiring layer 3, the rewiring layer 3.8 is at least as thick as the metal silicide layer 5.
The contact area can be increased and the connection resistance can be reduced.
これにより、上側配線層3と下側配線層8との接続抵抗
を低減でき、半導体装置の電極または配線の低抵抗化を
図り、半導体装置の動作の高速化を図ることもできる。Thereby, the connection resistance between the upper wiring layer 3 and the lower wiring layer 8 can be reduced, the resistance of the electrodes or wiring of the semiconductor device can be lowered, and the operation speed of the semiconductor device can be increased.
なお、本発明は下側配線層がポリサイド構造であれば、
上側配線層は単に多結晶シリコン層のみの場合でも同様
に適用できる。Note that in the present invention, if the lower wiring layer has a polycide structure,
The same applies even if the upper wiring layer is simply a polycrystalline silicon layer.
以上説明したように本発明は、多結晶シリコン層と金属
シリサイド層とでポリサイド構造に形成した下側配線層
の上層に設けた金属シリサイド層を選択的に除去し、露
呈された下層の多結晶シリコン層に上側配線層の多結晶
シリコン層を直接接続する構成としているので、上、下
の各配線層間での電位障壁を抑制しかつ接触面積を増大
して両者間での接続抵抗の低減を図り、電極または配線
抵抗の小さな多層配線構造を構成できる。As explained above, the present invention selectively removes the metal silicide layer provided on the lower wiring layer formed in a polycide structure by a polycrystalline silicon layer and a metal silicide layer, and removes the exposed lower layer of polycrystalline silicon. Since the polycrystalline silicon layer of the upper wiring layer is directly connected to the silicon layer, the potential barrier between the upper and lower wiring layers is suppressed, and the contact area is increased to reduce the connection resistance between the two. Therefore, it is possible to construct a multilayer wiring structure with low electrode or wiring resistance.
第1図は本発明の半導体装置の一実施例の断面図、第2
図(a)〜(C)はその製造方法を説明するための工程
順に示す断面図、第3図は従来構造の断面図である。
1.11・・・半導体基板、2.12・・・絶縁膜、3
゜13・・・下側配線層、4.14・・・多結晶シリコ
ン層、5.15・・・金属シリサイド層、6,16・・
・層間絶縁膜、7,17・・・スルーホール、8.18
・・・上側配線層、9,19・・・多結晶シリコン層、
10,20・・・金属シリサイド層。FIG. 1 is a sectional view of one embodiment of the semiconductor device of the present invention, and FIG.
Figures (a) to (C) are cross-sectional views showing the manufacturing method in order of steps, and Fig. 3 is a cross-sectional view of a conventional structure. 1.11... Semiconductor substrate, 2.12... Insulating film, 3
゜13...Lower wiring layer, 4.14...Polycrystalline silicon layer, 5.15...Metal silicide layer, 6,16...
・Interlayer insulating film, 7, 17...Through hole, 8.18
... Upper wiring layer, 9, 19... Polycrystalline silicon layer,
10,20...Metal silicide layer.
Claims (1)
とでポリサイド構造に形成した下側配線層と、少なくと
も多結晶シリコン層を有する上側配線層とを有し、両配
線層を層間絶縁膜に設けたスルーホールを通して上下方
向に接続する多層配線構造を有する半導体装置であって
、下側配線層の上層に設けた金属シリサイド層を前記ス
ルーホール内において選択的に除去し、露呈された多結
晶シリコン層に上側配線層の多結晶シリコン層を直接接
続したことを特徴とする半導体装置。 2、上側配線層を多結晶シリコン層と金属シリサイド層
とのポリサイド構造に構成してなる特許請求の範囲第1
項記載の半導体装置。[Claims] 1. A lower wiring layer formed in a polycide structure with a lower polycrystalline silicon layer and an upper metal silicide layer, and an upper wiring layer having at least a polycrystalline silicon layer, and both wirings A semiconductor device having a multilayer wiring structure in which layers are vertically connected through through holes provided in an interlayer insulating film, wherein a metal silicide layer provided on an upper layer of a lower wiring layer is selectively removed in the through hole. A semiconductor device characterized in that a polycrystalline silicon layer of an upper wiring layer is directly connected to the exposed polycrystalline silicon layer. 2. Claim 1 in which the upper wiring layer has a polycide structure consisting of a polycrystalline silicon layer and a metal silicide layer.
1. Semiconductor device described in Section 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24276285A JPS62104138A (en) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24276285A JPS62104138A (en) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62104138A true JPS62104138A (en) | 1987-05-14 |
Family
ID=17093892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24276285A Pending JPS62104138A (en) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62104138A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0287555A (en) * | 1988-09-26 | 1990-03-28 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
JPH039524A (en) * | 1989-06-07 | 1991-01-17 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device |
JPH043962A (en) * | 1990-04-20 | 1992-01-08 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device and its manufacture |
-
1985
- 1985-10-31 JP JP24276285A patent/JPS62104138A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0287555A (en) * | 1988-09-26 | 1990-03-28 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
JPH039524A (en) * | 1989-06-07 | 1991-01-17 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device |
JPH043962A (en) * | 1990-04-20 | 1992-01-08 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device and its manufacture |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH02220464A (en) | Semiconductor device and manufacture thereof | |
JPH0546984B2 (en) | ||
JPS6010673A (en) | Semiconductor device | |
JPS62104138A (en) | Semiconductor device | |
JPH0290668A (en) | Semiconductor device | |
JPH0286160A (en) | Semiconductor device | |
JPH01264243A (en) | Semiconductor device and its manufacture | |
JPH0680733B2 (en) | Wiring connection part of semiconductor device | |
JPH0661288A (en) | Wiring method for semiconductor integrated circuit | |
JPH04186828A (en) | Semiconductor device | |
JP2663697B2 (en) | Charge transfer device and method of manufacturing the same | |
JPH03169073A (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
JPH0542139B2 (en) | ||
JPH03116852A (en) | Semiconductor device | |
JP2002261160A (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
JPH01270248A (en) | Semiconductor device | |
JPH02192145A (en) | Semiconductor device | |
JPS61203653A (en) | Connection of wiring | |
JPH0936229A (en) | Semiconductor integrated circuit device and its manufacture | |
JPS59155148A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
JPS6015951A (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
JPS60245149A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
JPH043428A (en) | Manufacture of integrated circuit device | |
JPS6340344A (en) | Semiconductor device | |
JPH01143238A (en) | Manufacture of semiconductor device |