JPS62243341A - 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〕 本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に多層配線の
平坦化を図った半導体装置の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年における半導体装置の高集積化に伴って、配線に多
層構造が採用されることが増大している。

この多層配線構造は、下側配線上に層間１！Ｉ縁膜を形
成し、この上に上側配線を形成したものであり、層間絶
縁膜に開設した開口（スルーホール）を通して下側配線
と上側配線との相互接続を図るように構成している。

このような多層配線構造の製造方法としては、通常第２
図（ａ）〜（ｇ）に示す方法が用いられている。

この方法は、基板ｌｌ上に下側配線としての第１アルミ
ニウム配線１２を形成しく同図（ａ））、この上に酸化
シリコン等の層間絶縁膜１３を形成している（同図（ｂ
））。そして、この上にフォトレジスト膜１４を形成し
た後（同図（Ｃ））、前記第１アルミニウム配線１２上
の所要箇所に窓１４ａを開口しく同図（ｄ）　）、これ
をマスクにして層間絶縁膜１３をエツチングし、スルー
ホール１６を開設して第１アルミニウム配線１２の一部
を露呈させる（同図（ｅ））。

しかる後、前記フォトレジスト膜１４を除去しく同図（
ｆ））、その上で第２アルミニウム配線１７を形成する
ことにより、同図（ｇ）のようにスルーホール１６を通
して相互に接続された多層配線構造を得ることができる
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の製造方法では、第２図（ｂ）のように、
層間絶縁膜１３の表面が第１アルミニウム配線１２の上
で盛り上がるので、スルーホール１６を形成した箇所で
は同図（ｆ）のように段差が極めて急峻なものになる。

このため、このスルーホール１６上に形成した第２アル
ミニウム配線１７におけるステップカバレジ性が悪くな
り、スルーホール１６の寸法が小さい部分では第２アル
ミニウム配線１７の断線を招き易いという問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はこのような問題を解消し、第２アルミニウム配
線等の上側配線におけるステップカバレジを改善してそ
の断線を防止することを実現するものである。

本発明の半導体装置の製造方法は、下側配線。

層間絶縁膜及び上側配線を備える多層配線構造を有する
半導体装置の製造に際し、前記層間絶縁膜の表面を前記
下側配線上の箇所で表面エツチングしてこの箇所の膜厚
を低減し、前記層間ｖＡ縁膜の表面を平坦化する工程を
含んでいる。

〔実施例〕

次に、本発明を図面を参照して説明する。

第１図（ａ）〜（ｋ）は本発明の一実施例を製造工程順
に示す断面図である。

先ず、第１図（ａ）のように、基板１上に所要パターン
形状に下側配線としての第１アルミニウム配線２を形成
する。この第１アルミニウム配線２の形成には、アルミ
ニウム膜を基板１の全面に蒸着した後これを選択エツチ
ング法によってパターニングする公知の方法を利用でき
る。そして、同図（ｂ）のようにこの第１アルミニウム
配線２上に酸化シリコン等の層間絶縁膜３を所要の厚さ
に形成する。

次いで、同図（Ｃ）のように全面にネガタイプのフォト
レジスト膜４を形成する。この後、前記第１アルミニウ
ム配線２のパターン形成に使用したフォトマスク（図示
せず）を再度使用して露光・現像を行い、同図（ｄ）の
ように前記フォトレジスト膜４の前記第１アルミニウム
配線３上の箇所に窓４ａを開設する。

続いて、このフォトレジスト膜４をマスクとしてエツチ
ング処理を施し、同図（ｅ）のように前記層間絶縁膜３
のフォトレジスト膜４の窓４ａに露呈されている部分を
前記第１アルミニウム配線２の厚さに略等しい厚さだけ
その膜厚を低減させる。その後前記フォトレジスト膜４
を除去すれば、同図（ｆ）のように前記層間絶縁膜３は
表面が略平坦なものに修正された状態とされる。

その後、同図（ｇ）のように、改めてフォトレジスト膜
５を全面に形成した後、図外のフォトマスクを用いて同
図（ｈ）のようにスルーホール相当箇所に窓５ａを開設
する。そして、このフォトレジスト膜５をマスクにして
前記層間絶縁膜３をエツチングすることにより、同図（
ｉ）のように前記第１アルミニウム配線２上の使用箇所
にスルーホール６を開設する。なお、この実施例ではス
ルーホール６の開設には、等方性上・ノチング及び異方
性エツチングを順次行なった２段重・ノチング方法を採
用し、スルーホール６内面を緩い傾斜面となるようにし
ている。

しかる後、同図（ｊ）のように前記フォトレジスト膜５
を除去して層間絶縁膜３の表面を露呈させた後に、同図
（ｋ）のように上側配線としての第２アルミニウム配線
７を所望のパターン形状に形成する。この第２アルミニ
ウム配線７は公知のようにアルミニウム膜の蒸着及びそ
の選択工・ノチフグ法によるバターニングによって形成
することは言うまでもない。これにより、前記スルーホ
ール６において第１アルミニウム配線２に接続されるこ
とになり、２層の配線構造が完成される。

この製造方法によれば、第１アルミニウム配線２上の層
間絶縁膜３の表面をエツチングして表面の盛り上がりを
なくして平坦化しているため、スルーホール６を開設し
た場合でも、その段差を緩和できる。このため、第２ア
ルミニウム配線７のステップカバレジ性を改善してその
断線を防止することができる。また、この層間絶縁膜３
の表面エツチングに際しては、フォトレジスト膜４にネ
ガタイプを用いているので、第１アルミニウム配線２を
パターン形成する際に用いたフォトマスクをそのまま利
用して窓４ａを開設でき、層間絶縁膜３における前記し
た表面エツチングを極めて容易に行うことができる。

ここで、前記実施例では第１．第２アルミニウム配線か
らなる２層の配線構造の場合について説明したが、アル
ミニウム以外の配線構造の場合及び３層以上の配線構造
においても本発明を同様に適用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、下側配線上に形成する層
間絶縁膜の表面を下側配線上の箇所で表面エツチングし
てその表面を平坦化しているので、この層間絶縁膜上に
形成する上側配線のステップカバレジを改善し、上側配
線における断線を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）乃至（ｋ）は本発明の一実施例を製造工程
順に説明する断面図、第２図（ａ）乃至（ｇ）は従来方
法の工程を説明するための断面図である。 １・・・基板、２・・・第１アルミニウム配線（下側配
線）３・・・層間絶縁膜、４・・・フォトレジスト膜、
５・・・フォトレジスト膜、６・・・スルーホール、７
・・・第２アルミニウム配線、１１・・・基板、１２・
・・第１アルミニウム配線、１３・・・層間絶縁膜、１
４・・・フォトレジスト膜、１６・・・スルーホール、
１７・・・第２フルミニウム配線。 第１図 第１図 第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に所要パターンに形成した下側配線と、こ
   の下側配線上に形成した層間絶縁膜と、この層間絶縁膜
   上に形成した上側配線とで多層に構成した配線構造を有
   する半導体装置の製造に際し、前記層間絶縁膜の表面を
   前記下側配線上の箇所で表面エッチングしてこの箇所の
   膜厚を低減し、前記層間絶縁膜の表面を平坦化する工程
   を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. （２）下側配線上に形成した層間絶縁膜上にネガタイプ
   のフォトレジスト膜を形成する工程と、このフォトレジ
   スト膜に対して下側配線のパターン形成に用いたフォト
   マスクを用いて露光・現像を行ない前記下側配線上の箇
   所に窓を開設する工程と、このフォトレジスト膜をマス
   クにして前記層間絶縁膜の表面を所要厚さだけ表面エッ
   チングする工程とを含む特許請求の範囲第１項記載の半
   導体装置の製造方法。