JPS6324642A - 半導体装置 - 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】 ［産業上の利用性！ｆｆ］ この発明は半導体装置に関し、特に絶縁膜で隔てられた
配線間のコンタクト構造に関するものである。

［従来の技術］ 第３図は、従来の半導体装置を示す断面図で、多層配線
を採用したデバイスを示している。

図において、シリコン基板１表面に拡散層２が形成され
ており、シリコン基板１表面および拡散層２表面にＣＶ
Ｄ法などにより絶縁膜３が形成されている。絶縁膜３に
、エツチングによって拡散層２とのコンタクトをとるた
めの第１のコンタクトホール７が設けられている。コン
タクトホール７表面および絶縁膜３表面にスパッタ法な
どを用いて、たとえばアルミニウムの導電膜を形成し、
この導電膜から写真製版とエツチングによって第１層配
線４０が形成されている。第１層配線４０表面および絶
縁膜３表面にＣＶＤ法などにより層間絶縁膜５が形成さ
れている。第１のコンタクトホール７の上部において層
間絶縁膜５に、エツチングによって第１層配線４０との
コンタクトをとるための第２のコンタクトホール８が設
けられている。第２のコンタクトホール８表面および層
間絶縁膜５表面にスパッタ法などを用いて、たとえばア
ルミニウムの導電膜を形成し、この導電膜から写真製版
とエツチングによって第２層配線６０が形成されており
、このようにして第２＠配線６０と第１層配線４０との
コンタクトをとっている。

この場合には、第１のコンタクトホール７の上部に第２
のコンタクトホール８を設けるので、半導体装置の構造
を微細化することが可能であり、また、第２のコンクト
ホール８を第１のコンタクトホール７の上部に設けない
という制約がなくなるので、その分設針の自由度を増す
ことができる。

第４図は、従来の他の半導体装置を示す断面図で、多層
配線を採用したデバイスを示している。

図において、第１のコンタクトホール７表面および絶縁
膜３表面にスパッタ法などを用いて、たとえばアルミニ
ウムの導電膜を形成し、この導電膜から写真製版とエツ
チングによって第１層配線４１が形成されている。第１
層配線４１表面および絶縁膜３表面にＣＶＤ法などによ
り層間絶縁膜５が形成されている。第１のコンタクトホ
ール７の上部以外の部分において層間絶縁膜５に、エツ
チングによって第１層配線４１とのコンタクトをとるた
めの第２のコンタクトホール８が第１のコンタクトホー
ル７と間隔を隔てて設けられている。

第２のコンタクトホール８表面および層間絶縁膜５表面
にスパッタ法などを用いて、たとえばアルミニウムの導
電膜を形成し、この導電膜かう写真製版とエツチングに
よって第２層配線６１が形成されており、このようにし
て第２層配線６１と第１層配線４１とのコンタクトをと
っている。

［発明が解決しようとする問題点］ 第３図に示した半導体装置では、第１のコンタクトホー
ル７の−１−、部に第２のコンタクトホール８を形成し
て第２層配線６０と第１層配線４０とのコンタクトをと
るようにしているが、第２層配線６０を通常のスパッタ
法で形成する場合、第２層配線６０と′５ｊ４１層配線
４０とのコンタクト部で導電路として十分な膜厚のアル
ミニウムが第１層配線４０に被覆されず、第２層配線６
０と第１層配線４Ｇとのコンタクト不良が発生しやすい
という問題点があった。

また第４図に示した半導体装置では、上記のような問題
点はないものの、第２のコンタクトホール８が第１のコ
ンタクトホール７の上部に設けられていな０ので、第３
図の構造に比べて、半導体装置の構造の微細化が困難で
あるとともに、その分設計上の自由度が小さくなるとい
う問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、半導体装置の構造の微細化ができるとともに
、絶縁膜で隔てられた配線間の良好なコンタクトを持つ
半導体装置を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る半導体装置は、半導体基板表面に第１の
絶縁膜を形成し、第１の絶縁膜表面に第１層配線を形成
し、第１の絶縁膜表面および第１層配線表面に第２の絶
縁膜を形成し、第２の絶縁膜にコンタクトホールを設け
、その中に第１層配線の端部が現われるようにし、コン
タクトホール表面および第２の絶縁膜表面に第２層配線
を形成したものである。

［作用］ この発明においては、第１の絶縁膜表面および第１層配
線表面に形成された第２の絶縁膜に、コンクトホールを
その中に第１層配線の端部が現われるように形成するの
で、第２層配線と第１層配線との接触面積を増すことが
できるとともに、コンタクトホールでの第１層配線に対
する第２層配線の被覆性を向上することができる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図について説明する。

なお、この実施例の説明において、従来の技術の説明と
重複する部分については適宜その説明を省略する。

第１図は、この発明の実施例である半導体装置の構造を
示す断面図で、多層配線を採用したデバイスを示してい
る。

この実施例の構成が、第３図の半導体装置の構成と異な
る点は以下の点である。すなわち、第１層配線４０表面
および絶縁膜３表面に形成された層間絶縁膜５に、エツ
チングによってアルミニウムの導電膜からなる第１層配
線４０とのコンタクトをとるための第２のコンタクトホ
ール８が第１のコンタクトホール７から少しオフセット
して設けられており、この第２のコンタクトホール８中
に第１層配線４０の側端面４０ａおよび」二面４０ｂが
現われている。第２のコンタクトホール８表面、第１層
配線４０表面および層間絶縁膜５表面にスパッタ法など
を用いて、たとえばアルミニウムの導電膜を形成し、こ
の導電膜から写真製版とエツチングによって第２層配線
６２が形成されている。

このように第２のコンタクトホール８を第１のコンタク
トホール７から少しオフセットする構造によって、第４
図に示した半導体装置に比べて微細化が可能である。

またこの場合、第２層配線６２を第１層配し！Ａ４０の
上面４０ｂのみでなく側端面４０ａともコンタクトする
ことができ、これによって第２層配線６２と第１層配線
４０との接触面積を大きくすることができる。たとえば
、１μｍ径の円形の第２のコンタクトホール８の中央に
第１層配線４０の側端面４０ａがあり、第１層配線４０
の膜厚が１μｍとすれば、第４図の構造において第２層
配線６１と第１層配線４１との接触面積が約０．　８μ
ｍｚであるのに対して、第２層配線６２と第１層配線４
０との接触面積を１．４μｍ２に増加することができる
。

また、第１層配線４０の側端面４０ａの高さと、この側
端面４０ａと対向する層間絶縁膜５の側端面５ａの高さ
とが同程度であるため、第２のコンタクトホール８での
第１層配線４０に対する第２層配線６２の被覆性が向上
する。

また、この発明は、第２のコンタクトホール８を第１の
コンタクトホール７から少しオフセットして設け、第２
層配線１６２と、第２のコンタクトホール８中に現われ
た第１層配線４０とのコンタクトをとるという簡単な構
造なので、この発明は従来と同一の製造フローで容易に
実現でき、このようにして第２層配線６２と第１層配線
４０との良好なコンタクトを得ることができる。

第２図は、この発明の他の実施例である半導体装置の構
造を示す断面図で、一般に第１層配線と第２層配線とが
絶縁膜で隔てられる場合に配線間のコンタクトを得る例
を示している。

この実施例が、第１ｒ！ｇＪの半導体装置の構成と異な
る点は以下の点である。すなわち、絶縁膜３表面にアル
ミニウムの導電膜からなる第１層配線４２が形成されて
おり、第１層配線４２表面および絶縁膜３表面に層間絶
縁膜５が形成されている。

この層間絶縁膜５に第１層配線４２とコンタクトをとる
ためのコンタクトホール８０が第１層配線４２から少し
オフセットして設けられており、このコンタクトホール
８０中に第１層配線４２の側端面４２ａおよび上面４２
ｂが現われている。コンタクトホール８０表面、第１層
配線４２表面および層間絶縁膜５表面にアルミニウムの
導電膜からなる第２層配線６２が形成されている。

この場合にも、第１図の構造の場合と同様、第２層配線
６２と第１層配線４２との接触面積を大きくすることが
できるとともに、コンタクトホール８０での第１層配線
４２に対する第２層配線６２の被覆性を向上することが
できる。このようにして、第２層配線６２と第１層配線
４２との良好なコンタクトを得ることができる。

なお、上記実施例では、第１層配線および第２層配線が
アルミニウムからなる膜である場合について示したが、
これらの配線は、アルミニウムを含む合金、高融点金属
、金属シリサイドおよびポリシリコンのうち一種からな
る膜または二種以上からなる多層膜であってもよく、こ
れらの場合にも上記実施例と同様の効果を奏する。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、半導体基板表面に第１
の絶縁膜を形成し、第１の絶縁膜表面に第１層配線を形
成し、第１の絶縁膜表面および第１層配線表面に第２の
絶縁膜を形成し、第２の絶縁膜にコンタクトホールを設
け、その中に第１層配線の端部が現われるようにし、コ
ンタクトホール表面および第２の絶縁膜表面に第２層配
線を形成するようにしたので、第２層配線と第１層配線
との接触面積を増すとともに、コンタクトホールでの第
１層配線に対する第２層配線の被覆性を向上することが
でき、このため、半導体装置の構造が微細化ができると
ともに、絶縁膜で隔てられた配線間の良好なコンタクト
を持つ半導体装置をｊすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例である半導体装置の構造を
示す断面図である。 第２図は、この発明の他の実施例である半導体装置の構
造を示す断面図である。 第３図は、従来の半導体装置の構造を示す断面図である
。 第４図は、従来の他の半導体装置の構造を示す断面図で
ある。 図において、１はシリコン基板、２は拡散層、３は絶縁
膜、４０．４２は第１層配線、５は層間絶縁膜、６２は
第２層配線、７は第１のコンタクトホール、８は第２の
コンタクトホール、８０はコンタクトホールである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 箔１図 筋２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体基板と、 前記半導体基板表面に形成される第１の絶縁膜と、 前記第１の絶縁膜表面に形成される第１層配線と、 前記第１の絶縁膜表面および前記第１層配線に形成され
   る第２の絶縁膜とを備え、 前記第２の絶縁膜にコンタクトホールが設けられ、該コ
   ンタクトホール中に前記第１層配線の端部が現われるよ
   うになっており、 前記コンタクトホール表面および前記第２の絶縁膜表面
   に形成される第２層配線とを備えた半導体装置。
2. （２）前記第１の絶縁膜に別のコンタクトホールが設け
   られており、前記第１層配線は該別のコンタクトホール
   表面および前記第１の絶縁膜表面に形成される特許請求
   の範囲第１項記載の半導体装置。
3. （３）前記第１層配線は、アルミニウム、アルミニウム
   を含む合金、高融点金属、金属シリサイドおよびポリシ
   リコンのうち一種からなる膜または二種以上からなる多
   層膜である特許請求の範囲第１項または第２項記載の半
   導体装置。
4. （４）前記第２層配線は、アルミニウム、アルミニウム
   を含む合金、高融点金属、金属シリサイドおよびポリシ
   リコンのうち一種からなる膜または二種以上からなる多
   層膜である特許請求の範囲第１項または第２項記載の半
   導体装置。