JPS62200746A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS62200746A JPS62200746A JP4166086A JP4166086A JPS62200746A JP S62200746 A JPS62200746 A JP S62200746A JP 4166086 A JP4166086 A JP 4166086A JP 4166086 A JP4166086 A JP 4166086A JP S62200746 A JPS62200746 A JP S62200746A
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- Pending
Links
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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。
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に関し、特に多層配線構造における
層間絶縁膜を改善した半導体装置に関する。
層間絶縁膜を改善した半導体装置に関する。
近年、半導体装置は高集積化が進み、これに伴って金属
配線の多層化が進められている。例えば、第２図に従来
の多層配線構造を示すように、先ず、シリコン基板１１
の表面に熱酸化膜１２を形成した後に、同図（ａ）のよ
うにアルミニウム等の下層金属配線１３を所定パターン
に形成する。
配線の多層化が進められている。例えば、第２図に従来
の多層配線構造を示すように、先ず、シリコン基板１１
の表面に熱酸化膜１２を形成した後に、同図（ａ）のよ
うにアルミニウム等の下層金属配線１３を所定パターン
に形成する。
そして、同図（ｂ）のように、この下層金属配線１３上
に層間絶縁膜としてのプラズマシリコン窒化膜１４を形
成する。更に、この上に同図（Ｃ）のように上層金属配
線としてのアルミニウム膜１６を形成し、かつこの上に
フォトレジスト１７を所要パターンに形成する。
に層間絶縁膜としてのプラズマシリコン窒化膜１４を形
成する。更に、この上に同図（Ｃ）のように上層金属配
線としてのアルミニウム膜１６を形成し、かつこの上に
フォトレジスト１７を所要パターンに形成する。
しかる上で、このフォトレジスト１７をマスクにして前
記アルミニウム膜１６をプラズマエツチング法によりパ
ターニングすることにより、同図（ｄ）のような上層金
属配ｖＡ１８を得る。
記アルミニウム膜１６をプラズマエツチング法によりパ
ターニングすることにより、同図（ｄ）のような上層金
属配ｖＡ１８を得る。
上述した従来の多層配線構造では、層間絶縁膜１４にお
けるステップカバレジ性を改善するために、ステップカ
バレジ性の良好な窒化膜、特にプラズマシリコン窒化膜
を用いている。このため、アルミニウム膜１６のプラズ
マエツチング時に、プラズマシリコン窒化膜１４から窒
素が発生し、この窒素がアルミニウム膜１６のエツチン
グに作用してアルミニウム膜１６をフォトレジスト１７
の直下においてエツチングを進行させてしまう。
けるステップカバレジ性を改善するために、ステップカ
バレジ性の良好な窒化膜、特にプラズマシリコン窒化膜
を用いている。このため、アルミニウム膜１６のプラズ
マエツチング時に、プラズマシリコン窒化膜１４から窒
素が発生し、この窒素がアルミニウム膜１６のエツチン
グに作用してアルミニウム膜１６をフォトレジスト１７
の直下においてエツチングを進行させてしまう。
このため、第２図（ｄ）に示したように、アルミニウム
膜１６がサイドエツチングされてアンダーカット状態と
され、上層金属配線１８を所望のパターンに形成するこ
とができず、微細配線の形成が困難になるという問題が
ある。
膜１６がサイドエツチングされてアンダーカット状態と
され、上層金属配線１８を所望のパターンに形成するこ
とができず、微細配線の形成が困難になるという問題が
ある。
第３図は、このアンダーカットの発生率を示す図であり
、特にアルミニウムのパターン面積率が゛ ３０％以下
になるとアンダーカットの発生が顕著になる。
、特にアルミニウムのパターン面積率が゛ ３０％以下
になるとアンダーカットの発生が顕著になる。
なお、アルミニウム膜１６をウェットエツチング法で行
った場合には上記理由によるアンダーカットは生じない
が、ウェットエツチング法の等方性によるサイドエツチ
ングは生じるため、パターン精度の点では同様の問題が
ある。
った場合には上記理由によるアンダーカットは生じない
が、ウェットエツチング法の等方性によるサイドエツチ
ングは生じるため、パターン精度の点では同様の問題が
ある。
本発明の半導体装置は、層間絶縁膜のステップカバレジ
性を改善するとともに、上層金属配線のパターン精度を
向上し、微細な配線の形成を可能にするものである。
性を改善するとともに、上層金属配線のパターン精度を
向上し、微細な配線の形成を可能にするものである。
本発明の半導体装置は、層間絶縁膜を下層の窒化膜とそ
の上層に形成した窒素を含まない絶縁膜とで２層に構成
したものである。
の上層に形成した窒素を含まない絶縁膜とで２層に構成
したものである。
次に、本発明を図面を参照して説明する。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例を製造工程順
に示す断面図であり、以下これに従って説明する。
に示す断面図であり、以下これに従って説明する。
先ず、同図（ａ）のようにシリコン基板１の表面にシリ
コン酸化膜等の絶縁膜２を熱酸化法によって形成し、こ
の上にアルミニウム膜を所定のパターンに形成して下層
金属配線３を形成する。
コン酸化膜等の絶縁膜２を熱酸化法によって形成し、こ
の上にアルミニウム膜を所定のパターンに形成して下層
金属配線３を形成する。
その上で、同図（ｂ）のようにプラズマＣＶＤ法等によ
りシリコン窒化膜４を所要の厚さで全面に形成し、更に
この上に窒素を含まない絶縁膜、ここではシリコン酸化
膜５をＣＶＤ法等により形成する。これにより、眉間絶
縁膜は下層のプラズマシリコン窒化膜４と上層のシリコ
ン酸化膜５とで２層に構成される。
りシリコン窒化膜４を所要の厚さで全面に形成し、更に
この上に窒素を含まない絶縁膜、ここではシリコン酸化
膜５をＣＶＤ法等により形成する。これにより、眉間絶
縁膜は下層のプラズマシリコン窒化膜４と上層のシリコ
ン酸化膜５とで２層に構成される。
その後、同図（Ｃ）のようにアルミニウム膜６をスパッ
タ法等により全面に被着し、かつこの上にフォトレジス
ト７を所要パターンに形成する。
タ法等により全面に被着し、かつこの上にフォトレジス
ト７を所要パターンに形成する。
そして、このフォトレジスト７をマスクにしてアルミニ
ウム膜６をプラズマエツチング法によりエツチングし、
同図（ｄ）のようにパターニングされた上層金属配線８
を形成する。
ウム膜６をプラズマエツチング法によりエツチングし、
同図（ｄ）のようにパターニングされた上層金属配線８
を形成する。
以後、フォトレジスト７を除去し、下層金属配線８上に
保護絶縁膜を被着することにより、多層配線構造を完成
する。
保護絶縁膜を被着することにより、多層配線構造を完成
する。
このようにして構成される多層配線構造では、眉間絶縁
膜の下層をプラズマシリコン窒化膜４で構成しているの
で、下層金属配線３のステップに対するカバレジ性が良
好であり、その表面の平１ｕ性を向上して上層金属配線
を改善できることは言うまでもない。更に、上層金属配
線８のプラズマエツチングに際しては、眉間絶縁膜の表
面は窒素を含まないシリコン酸化膜５で覆われているの
で、エツチング時にシリコン窒化膜４がプラズマに晒さ
れることはなく、ここから窒素が発生されることはない
。したがって、アルミニウム膜６がフォトレジスト７の
直下でエツチングされることはなく、異方性に優れたエ
ツチングが実現できパターン精度の高い上層金属配線８
を形成できる。
膜の下層をプラズマシリコン窒化膜４で構成しているの
で、下層金属配線３のステップに対するカバレジ性が良
好であり、その表面の平１ｕ性を向上して上層金属配線
を改善できることは言うまでもない。更に、上層金属配
線８のプラズマエツチングに際しては、眉間絶縁膜の表
面は窒素を含まないシリコン酸化膜５で覆われているの
で、エツチング時にシリコン窒化膜４がプラズマに晒さ
れることはなく、ここから窒素が発生されることはない
。したがって、アルミニウム膜６がフォトレジスト７の
直下でエツチングされることはなく、異方性に優れたエ
ツチングが実現できパターン精度の高い上層金属配線８
を形成できる。
因に、この２層構造の層間絶縁膜を用いたエツチング法
では、第３図に示すように、アルミニウムの面積率が１
５％以下になってもアンダーカットが生じていないこと
が確認できた。
では、第３図に示すように、アルミニウムの面積率が１
５％以下になってもアンダーカットが生じていないこと
が確認できた。
ここで、層間絶縁膜の上層にはシリコン酸化膜以外の絶
縁膜を利用してもよい。また、下層金属配線をアルミニ
ウム以外の金属或いは多結晶シリコン等で構成する場合
も同様であり、更に下層金属配線を他の金属で構成する
場合でも同様である。
縁膜を利用してもよい。また、下層金属配線をアルミニ
ウム以外の金属或いは多結晶シリコン等で構成する場合
も同様であり、更に下層金属配線を他の金属で構成する
場合でも同様である。
以上説明したように本発明は、層間絶縁膜を下層の窒化
膜とその上層に形成した窒素を含まない絶縁膜とで２層
に構成しているので、ステ、７プカハレジ性を改善でき
とともに、窒素を含まない絶縁膜の作用により上層配線
のエツチング時に窒化膜が晒されて窒素が発生すること
がなく、上層配線におけるサイドエツチングを防止して
パターン精度を向上し、微細な多層配線構造を実現でき
る。
膜とその上層に形成した窒素を含まない絶縁膜とで２層
に構成しているので、ステ、７プカハレジ性を改善でき
とともに、窒素を含まない絶縁膜の作用により上層配線
のエツチング時に窒化膜が晒されて窒素が発生すること
がなく、上層配線におけるサイドエツチングを防止して
パターン精度を向上し、微細な多層配線構造を実現でき
る。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例を製造工程順
に示す断面図、第２図（ａ）〜（ｄ）は従来構造を製造
工程順に示す断面図、第３図はアルミニウム面積率とア
ンダーカット発生率の関係を示す図である。 ■、１１・・・シリコン基板、２．１２・・・酸化膜、
３゜１３・・・下層金属配線、４．１４・・・プラズマ
シリコン窒化膜、５・・・シリコン酸化膜、６，１６・
・・アルミニウム膜、７，１７・・・フォｌ〜レジスト
、８． １第３図
に示す断面図、第２図（ａ）〜（ｄ）は従来構造を製造
工程順に示す断面図、第３図はアルミニウム面積率とア
ンダーカット発生率の関係を示す図である。 ■、１１・・・シリコン基板、２．１２・・・酸化膜、
３゜１３・・・下層金属配線、４．１４・・・プラズマ
シリコン窒化膜、５・・・シリコン酸化膜、６，１６・
・・アルミニウム膜、７，１７・・・フォｌ〜レジスト
、８． １第３図
Claims (3)
- （１）下層配線と上層配線とを層間絶縁膜で電気的に絶
縁した多層配線構造を備える半導体装置において、前記
層間絶縁膜を下層の窒化膜とその上層に形成した窒素を
含まない絶縁膜とで２層に構成したことを特徴とする半
導体装置。 - （２）層間絶縁膜を下層のプラズマシリコン窒化膜と、
この上に形成したＣＶＤシリコン酸化膜とで構成してな
る特許請求の範囲第１項記載の半導体装置。 - （３）上層配線はアルミニウム膜をプラズマエッチング
法によりパターン形成してなる特許請求の範囲第１項記
載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4166086A JPS62200746A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4166086A JPS62200746A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62200746A true JPS62200746A (ja) | 1987-09-04 |
Family
ID=12614532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4166086A Pending JPS62200746A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62200746A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0210838A (ja) * | 1988-03-30 | 1990-01-16 | Philips Gloeilampenfab:Nv | 電子装置の製造方法 |
-
1986
- 1986-02-28 JP JP4166086A patent/JPS62200746A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0210838A (ja) * | 1988-03-30 | 1990-01-16 | Philips Gloeilampenfab:Nv | 電子装置の製造方法 |
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