JPS63271957A

JPS63271957A - 多層配線形成方法

Info

Publication number: JPS63271957A
Application number: JP10538187A
Authority: JP
Inventors: Kanji Takahashi; 高橋　寛司
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1987-04-28
Filing date: 1987-04-28
Publication date: 1988-11-09
Anticipated expiration: 2012-01-16
Also published as: JP2570735B2

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、半導体装置を製造するための多層配線形成方
法に関する。

（発明のｍ９〕本発明は、半導体装置を製造するための多層配線形成方
法であり、層間絶縁膜上にこれよりエツチング速度の速
い反射防止膜を形成することにより、マスクパターン通
りの露光ができるようにすると共に、上層配線層のコン
タクトホールにおける段差被覆性を良好にすることがで
きるようにしたものである。

（従来の技術）多層配線構造を有する半導体装置の製造において、上層
の配線層と下層の配線層とを接続するためのコンタクト
ホールにおける配線の良好な段差被覆性を得るため、段
部をテーパ状にすることが要求ｌされている。そして、
このための手段として例えば熱酸化法とＣＶＤ法による
シリコン酸化賎のエツチング速度の差を利用した方法が
提案されている（特開昭５０−１２３２７４号公報参照
）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第２図は、半導体装置における多層配線用のコンタクト
ホールを形成するために、ＣＶＤ法による５ｉ０２層（
２１）上のレジスト層（２２）に対する露光工程を示す
、同図〆で、（２３）は基板、（２４）は絶縁膜である
例えばＣｖＤ−５ｉ０２、プラズマＳｉＮ、プラズマ５
ｉ０２より成る膜、（２５）はＡｌｌ配線層、（２６）
はマスク（露光用レティクル）、・（２７）は光である
０図示するように、下層配線層（２５）の段差部（２８
）上にコンタクトホールを形成しようとしてレジスト層
（２２）を露光する際、光（２７）が配線層（２５）に
当った後、斜めに反射してレジスト層（２２）の余計な
部分まで露光してしまうため、“７スクパターン通りの
正確な露光ができなかった３点線で示す領域（２９）が
露光領域である。このことは、コンタクトホールが小さ
くなると下層配線との整合性が取りにくくなるため、特
に問題となる。また、コンタクトホールの段部において
は、配線の段差被覆性を良好にするためにテーパ状にす
ることも同時に要求される。これは、第２図に不すよう
に絶縁膜が１層である場合、ブラズ゛７エツチングのよ
うな等方性エツチングによりアンダーカット量を増やし
てテーパ状にする方法も提案されているが、同一の特に
ＣＶＩ）・　５ｔ０２より成る絶縁膜にはアンダーカッ
トが良好に入らないという欠点がある。また、上述した
熱酸化法とＣＶＤ法による５１０２１Ｒを２ｍとした場
合にはテーパ形状が得られるが、コンタクトホールを形
成する下層配線層に段差部がある場合には上記と同様の
余計なレジスト層まで露光されるという問題点がある。

本発明は、上記問題点を解決することができる多層配線
形成方法を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る多層配線形成方法においては、基１（１１
の絶縁層（３）上に配線層（４）を形成する工程と、配
線層（４上に層間絶縁膜（５）を形成する工程と、層間
絶縁１賽（５）上にこの絶縁膜（５）よりエツチング速
度の速い反射防止膜（６）を形成する工程と、反射防止
膜（６）上にエツチングのマスクとなるレジスト層（７
）を形成する工程と、等方性エツチングを施して反射防
止膜（６）と層間絶縁膜＋５）にテーパを形成する工程
と、異方性エツチングを施して層間絶縁膜（５）にコン
タクトホール（１４）を形成する工程と、レジスト１−
（７）を除去する工程と、層間絶縁膜（５）上に配線）
ｉｌ（１５）を形成する工程を有する。

【作用〕

本発明において、層間絶縁膜（５）の上に形成する膜は
、反射防止膜（６）であるため、コンタクトホール（１
４）が形成される部分の配線層（４茅が平坦でなくても
、露光の際、反射光によってレジスト層（７）が余計に
露光されるという問題を解決することができる。また、
等方性エツチングを烏すと、この反射防止膜（６）は、
ｒ−間絶縁膜（５）よりエツチング速度が速いため、下
の層間絶縁膜（５）より大きくエツチングされ、これに
伴って層間絶縁膜（５）も太き（エツチングされるため
、なだらかなアンダーカット部（１２）が生じる。そし
て、等方性エツチングを途中で止め、引き続いて異方性
エツチングを行なうことにより、コンタクトホール（１
４）の段部（１３）を緩やかなテーパ状とすることがで
きる。

（実施例」固自を参照して本発明の実ｈＩＩ１例を説明する。

先ず＠１図Ａに示すように、基板（１）上に段差部（２
）を有する５ｔ（ｈ層（３）をＣｖｌ）法で形成し、コ
ノ上に＾ｌ配線層（４）とＣＶＤ法による５ｉ（ｈ　Ｊ
ｗｌｆｓｌを形成した後、史にこの上にスパッタリング
、プラズマＣＶＤ等によりＳｉ　（非晶質）を反射防止
効果が得られる厚さに堆積して反射防止膜としての５ｉ
ｌＱ（６）を形成する。

次に第１図Ｂに示すように、全面にレジスト層（ηを形
成した後、段差部（２）のコンタクトホール（１４）を
形成すべき部分にマスク（レティクル）（９）を使用し
て光（１０）による露光を行なう、この露光の際、レジ
スト層（７）を透過した光（ｌＯ）はＳｉ膜（６）に当
るが、ここからの反射光が生じないため、の反射光が生
じないため、マスクパターン通り点線で示す領域（１１
）のみが露光される。

次に第１図Ｃに不すように、現像処理を施した後、レジ
スト層（７）をマスクとしてＣＦ４．ＳＦ８゜Ｎ　Ｆ　
）等のガスを用いて等方性のプラズマエツチングを施す
、このエツチングの際、等方性エツチングであるから自
然に横方向にもアンダーカットが生じるわけであるが、
反射防止膜のＳ　ｉｌＱ　（６１は）層の５ｉ０２層（
５）より速くエツチングされる。この結果、５ｉ（ｈ層
（５）の被エツチング部分の面積が大きくなるため、Ｓ
＋０２層（５）自体にもＳｉｊｗｉ（５１がない場合と
比べて、より大きなアンダーカット部（１２）が生じる
。

次に第１図りに不すように、等方性エツチングをＳｉＣ
ｈ層（５）の途中で止め、引き続いて異方性のエツチン
グである例えば反応性イオンエツチング（ＲＩ　Ｅ）を
施してマスクパターン通りエツチングし、段部（１３）
が清らかなテーパ状となったコンタクトホール（１４）
を形成する。

最後に第１図Ｅに承すように、レジスト層（７）をアッ
シャ等で除去し、そして必要に応じてＳｔ層（６）をプ
ラズマエツチング等で除去した後、　５ｉ（ｈ層（５）
上にコンタクトホール（１４）内も埋まるようにへの配
線層（１５）を形成して上層と上層との配線層１４＋、
　　（１５）を接続する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、露光工程における反射光がなくなるた
め、マスクパターン通りに露光することが可能になる。

また、コンタクトホールの段部における上層配線の被覆
性を良好にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の工程図、８８２図は従来法を示す噺面
図である。＋１１４；を基板、（２）は＃ｌｔ差部、（３）は５ｔ
０２層、（４）はＡｊ！配線層、（５）は５ｉ（ｈ層、
（６）は５ｉｌＱ、（７）はレジスト）−１（９）はマ
スク、（１２）はアンダーカット部、（１３）は段部、
（１４）はコンタクトホール、（１５）はＡｌ配線層で
ある。

Claims

【特許請求の範囲】　基板の絶縁層上に配線層を形成する工程と、上記配線
層上に層間絶縁膜を形成する工程と、上記層間絶縁膜上
に層間絶縁膜よりエッチング速度の速い反射防止膜を形
成する工程と、上記反射防止膜上にエッチングのマスクとなるレジスト
層を形成する工程と、等方性エッチングを施して上記反射防止膜と層間絶縁膜
にテーパを形成する工程と、異方性エッチングを施して上記レジスト層にコンタクト
ホールを形成する工程と、上記レジスト層を除去する工程と、上記層間絶縁膜上に配線層を形成する工程を有する多層配線形成方法。