JPS6384140A - 半導体集積回路装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体集積回路装置に関し、特に配線間容量を
減らした多層配線構造を有する半導体集積回路装置に関
する。

〔従来の技術〕

従来の半導体集積回路装置の多層配線構造は、第１層及
び第２層配線に用いる配線層の断面形状が矩形もしくは
台形状となっている。また、第１層配線表面を被覆する
層間絶縁膜の膜厚はほぼ均随している。

〔発明が解決し工すとする問題点〕

上述し友従来の多層配線構造を有する半導体果てきてい
る。また配線層間容量を減らすためには、配線層間絶縁
膜を厚く、あるいは、配線層幅を狭くすればよいが、層
間絶縁膜を厚くすれば各配線層間の接続が困難になり、
また配線層幅を狭くすることは、微細加工、配線層断面
に対する電流密度及び配線層長さ方向の電位降下の点等
から現状では限度がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の半導体集積回路装置は、半導体基板上に第１の
絶縁膜を介して選択的に形成され７を断面形状が台形の
第１の配線層と前記第１の配線層を叫う第２の絶縁膜と
前記第２の絶縁膜上に選択的に形成された断面形状が逆
台形である第２の配線層を有することを特徴とする。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の半導体集積回路装置の断面
図である。この図は、第１層及び第２層配線が互に平行
で眉間絶縁膜を介して相対している場合について示した
ものである。半導体基板１上に酸化膜２を介して形成さ
れた断面形状が台形の第１層配線３がある。第１Ｎ配線
３の表面は、はぼ均一な膜厚を有する層間絶縁膜４で被
覆てれている。層間絶縁膜４を介して第１層配線３と相
対して断面形状が逆台形の第２層配線５が設けられてい
る。

本発明の一実施例の製造方法について第２図ないし第４
図の工程順縦断面図を用いて説明する。

まず、半導体基板１０上に酸化膜１２を形成し、その上
に膜厚１μｍＬｖ第１Ｍ膜１３を形成する。

次に、第１　Ａｌ膜１３上に写真食刻法にエリボジレジ
スト】４を露元量を多めにして台形状に形成する（第２
図）。次に、反応性イオンエツチング法により所定領域
以外の第１Ｍ膜１３を選択的にエツチング除去して第１
Ａｌ配線１５を形成する。この時第１ＡｌＮ１３とポジ
レジスト１４のエツチング選択比を小さくしておくとポ
ジレジスト１４の断面形状に近い断面形状を有するｇｌ
Ａｚ配憩】５が形成される。次に、ｇｌＡＪ配線１５を
ふくむ全面に層間絶縁膜１６を形波し、その表面に第２
Ａ−６膜１７を形成する。次に、第２Ａ膜１７上に写真
蝕刻法により断面形状がほぼ矩形状のポジレジスト１８
を形成する（第３図）。次にポジレジスト１８をマスク
として反応性イオンエツチング法を用いて所定領域以外
の第２Ａ／膜１７をエツチング除去する。この時、ガス
圧力を高くしてオーバーエツチングすると酸化膜１６は
エツチ７グされないので、断面形状が逆台形の第２Ａ７
配線１９が形成される（第４図）。以上の工程により、
第１＠に示す配線断面構造を有する半導体集積回路装置
が形成される。

次に第５図（ａ）〜（Ｃ）を用いて本発明の効果につい
て説明する。＠５図（ａｌは本発明の第１層配線３及び
第２層配Ｍ５が互忙平行な場合、第５図（ｂｌは本発明
の第１Ｎ配線３及び第２層配線５が互に直交する場合、
第５図（Ｃ）は従来（第１Ｎ配線３′及び第２層配置１
ｇＪ５’が互に平行又は直交する場合）例の配線層間の
電気力線を示す模式図である。第５図（ａ）の平行の場
合、第５図（Ｃ）に比べて電気力線２０の数が減少する
友め配線層間容量に２割程度減少する。また、第５図（
ｂ）の直交した場合は、同様な理由から第５図（Ｃ）に
比べて配線層間容量は１割程度減少する。

なお、上記−実流例において、第１ＡＩ配線１５をり７
トオ７法を用いて台形状に形成することもできる。すな
わち、酸化膜１２上の第１Ａ７配線層形成領域にほぼ垂
直な側壁をもり之開孔を有するホトレジストヲ形成する
。次いで全面に第１ＡＡ配線膜を形成すると、第１Ａ−
ｅ配線膜が所定の１μｍの厚さに近づくにつれてホトレ
ジストの開孔上端に開孔をふさぐ工すにひさし状に第１
Ａｌ配線膜が突き出て付着する。この結果、断面形状が
台形の第１ＡＩ配置ｌｉ！層が形成される。

〔発明の効果〕

以上説明したエラに本発明は、配線構造における第１層
配線及び第２Ｒ配線の断面形状がそれぞれ台形及び逆台
形である構造にエリ配線層間谷量を減少させるものであ
る。すなわち、配線パターンの変更なしに配ｆＪＭ断面
形状ｅ〕みを変えることにエフ、従来の矩形断面形状で
配線構造を形成し几場合に比較して配線層間容量を低減
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の牛導体集９回路装置の縦断
面図、第２図ないし第４図は本発明の一実施例の農遣方
法を示す工８頃の縦断面図、第５図（ａ）〜（Ｃ）は本
発明及び従来例の配線層間の電気力線を示す模式図であ
る。 １．１０・・・半導体基板、２，１２・・・酸化膜、３
゜３′・・・第１層配線、４．１６・・・層間絶縁膜、
５　、５’・・・第２層配線、１３・・・第１ＡＪ膜、
１４，１８・・・ポジレジスト、１５・・・第１ＡＩ配
線、１７・・・第２Ｍ配線、１９・・・第２Ｍ配線、２
０・・・電気力線。 薯　７１！Ｉ 茶　２　目 第　３　図 毎４−　医 （（Ｌ）　　　　　　　　　　　Ｃｂ）　　　　　　　
　　　　（Ｃン第　５　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体基板上に第１の絶縁膜を介して選択的に形成され
   た断面形状が台形の第１の配線層と前記第１の配線層を
   覆う第２の絶縁膜と前記第２の絶縁膜上に選択的に形成
   された断面形状が逆台形である第２の配線層を有するこ
   とを特徴とする半導体集積回路装置。