KR100267594B1 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

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윤종용
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Abstract

PURPOSE: A method for forming a metal interconnection line of a semiconductor device is provided to reduce a chip size by removing a misalign margin, and to improve the reliability and the yield of the device by preventing a conductive region or an interconnection line on a lower part from being revealed or etched. CONSTITUTION: Metal interconnection lines(51) are buried in the first openings(45) and formed long. Also, the metal interconnection lines are contacted with junction parts(33) through the second openings(47) and thus are connected with other junction parts or other interconnection lines electrically. Both ends of the second openings in a width direction meet the first openings, and both ends in a length direction are narrower than the junction parts and thus are included in the first openings.

Description

반도체장치의 금속배선 형성방법(METHOD FOR FABRICATING METALLINES ON A SEMICONDUCTOR DEVICE)METHOD FOR FABRICATING METALLINES ON A SEMICONDUCTOR DEVICE

본 발명은 반도체장치의 금속배선 형성방법에 관한 것으로서, 특히, 자기 정렬된 금속 접축부의 중첩여유(overlap margin)를 최소화하여 칩(chip)의 크기를 감소시켜 집적도를 향상시킬 수 있는 반도체 장치의 금속배선 형성 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming metal wirings in a semiconductor device, and more particularly, to a semiconductor device capable of improving integration by minimizing an overlap margin of a self-aligned metal contact portion to reduce chip size. It relates to a method for forming metal wiring.

반도체 장치의 집적도는 패턴들 크기의 미세화에 따라 향상된다. 그러므로, 포토리소그래피(photolithography)공정은 패턴들 크기의 감소와 더불어 오정렬여유(misalign margin)의 감소가 필요하다. 오정렬 여유라는 의미는 원하는 소자의 특성과 재현성을 얻기위해 금속접촉부의 폭보다 금속배선의 선폭을 크게하는 것이다.The degree of integration of the semiconductor device is improved as the size of the patterns becomes smaller. Therefore, the photolithography process requires a reduction in misalign margin along with a reduction in the size of the patterns. Misalignment margin means that the line width of the metal wiring is larger than the width of the metal contact to obtain the desired device characteristics and reproducibility.

도 1은 종래 기술에 따라 형성된 반도체장치의 금속배선의 평면도로서, 금속배선(21)들은 산화막(15)의 상부에 길이방향으로 길게 형성되며 소정부분에서 개구(19)들을 통해 하부의 접합부(13)들과 접촉되어 다른 접합부들 또는 도선들과 전기적으로 연결된다. 금속 배선(21)들은 접합부(13)들과 접촉되는 부분이 개구(19)들보다 크게하여 산화막(15)과 중첩되도록 오정렬여유를 갖는다.1 is a plan view of a metal wiring of a semiconductor device formed according to the prior art, wherein the metal wirings 21 are formed to be elongated in the longitudinal direction on an upper portion of the oxide film 15 and at a predetermined portion through the openings 19 in the lower portion. ) And are electrically connected to other joints or leads. The metal wires 21 have a misalignment margin so that the portion in contact with the junctions 13 is larger than the openings 19 so as to overlap the oxide film 15.

도 2(a) 내지 도 2(c)는 도 1을 (a)-(a)선으로 절단한 반도체 장치의 금속배선의 형성방법을 도시하는 공정도이다.2 (a) to 2 (c) are process diagrams showing a method for forming a metal wiring of a semiconductor device obtained by cutting FIG. 1 into lines (a) to (a).

도 2(a)를 참조하면, 실리콘등의 반도체기판(11)의 소정부분에 확산 또는 이온주입에 의해 접합부(13)들을 형성한다. 그 다음, 반도체 기판(11)의 전 표면에 산화막(15)과 포토레지스트(17)를 형성한 후 통상의 사진공정(photo process)에 의해 개구(opening: 19)들을 형성하여 접합부(13)들을 노출시킨다.Referring to FIG. 2A, the junction parts 13 are formed in a predetermined portion of a semiconductor substrate 11 such as silicon by diffusion or ion implantation. Next, the oxide film 15 and the photoresist 17 are formed on the entire surface of the semiconductor substrate 11, and then openings 19 are formed by a general photo process to form the junctions 13. Expose

도 2(b)를 참조하면, 포토레지스트(17)를 제거하고 산화막(15)의 표면에 개구(19)들을 통해 접합부(13)들과 접촉하는 금속배선(21)들을 길이 방향으로 형성한다. 이 때, 금속배선(21)들은 산화막(15)의 상부에 알루미늄등의 금속을 접합부(13)들과 접촉되도록 증착한 후 포토레지스트(23)들을 식각 마스크로 이용하여 형성된다. 포토레지스트(23)들은 통상의 사진공정에 의해 형성되는데, 식각에 의해 금속배선(21)들을 형성할 때 오정렬에 의해 접합부(13)들이 노출되는 것을 감소하기 위해 개구(19)들과 대응하는 부분이 개구(19)들보다 크게 형성되도록 한다. 따라서, 금속배선(21)들은 접합부(13)들과 접촉되는 부분이 산화막(15)과 중첩되어 오정렬여류를 갖는다.Referring to FIG. 2B, the photoresist 17 is removed, and metal wires 21 contacting the junctions 13 through the openings 19 are formed in the longitudinal direction on the surface of the oxide film 15. In this case, the metal wires 21 are formed by depositing a metal such as aluminum on the oxide film 15 to be in contact with the junctions 13 and then using the photoresist 23 as an etching mask. The photoresists 23 are formed by a conventional photographic process, the portions corresponding to the openings 19 to reduce the exposure of the junctions 13 by misalignment when forming the metallizations 21 by etching. It is made larger than these openings 19. Therefore, the metal wires 21 have a misalignment filter because portions in contact with the junctions 13 overlap with the oxide film 15.

도 2(c)를 참조하면, 금속배선(21)들의 상부에 형성된 포토레지스트(23)를 제거하고 산화물등으로 보호막(25)을 형성한다. 상술한 바와 같이 종래의 반도체장치의 접합부의 상부에 개구를 형성하고 금속을 증착한 후 개구보다 큰 포토레지스트를 마스크로 이용하여 식가하므로서 개구들을 통해 접속부들과 접촉되는 금속배선들을 형성한다. 그러므로 포토레지스트 패턴이 오정렬 여유보다 작게 오정렬되어도 개구내의 금속이 식각되는 것을 감소시킬 수 있어 반도체 기판이 식각되어 발생되는 누설전류등에 의해 오동작 되는것을 방지하므로 소자의 신뢰성 향상 및 불량 감소를 이룰 수 있다.Referring to FIG. 2 (c), the photoresist 23 formed on the metal wires 21 is removed and a protective film 25 is formed of an oxide or the like. As described above, an opening is formed in the upper portion of the junction of the conventional semiconductor device, and metal is deposited, and metal wirings contacting the connecting portions are formed through the openings by etching using a photoresist larger than the opening as a mask. Therefore, even if the photoresist pattern is misaligned to less than the misalignment margin, the metal in the opening can be etched down, which prevents the semiconductor substrate from malfunctioning due to leakage current generated by etching, thereby improving the reliability of the device and reducing defects. .

그러나, 금속 배선은 접합부와 접촉되는 부분이 오정렬 여유에 의해 폭이 커지므로 전체적인 칩의 크기를 줄이기 어려운 문제점이 있었다. 또한, 포토레지스트 패턴이 오정렬 여유보다 크게 오정렬되면 개구내의 금속과 반도체기판이 식각되어 누설전류등의 결함이 발생되어 소자의 신뢰성이 저하되고 불량이 증가되는 문제점이 있었다.However, the metal wiring has a problem that it is difficult to reduce the overall size of the chip because the portion in contact with the junction is widened by the misalignment margin. In addition, when the photoresist pattern is misaligned more than the misalignment margin, the metal in the opening and the semiconductor substrate are etched to cause defects such as leakage current, thereby degrading reliability of the device and increasing defects.

그러므로, 본 발명의 목적은 오정렬 여유를 제거하여 칩의 크기를 감소시킬 수 있는 반도체 장치의 금속 배선형성방법을 제공함에 있다.It is therefore an object of the present invention to provide a method for forming metal wirings in a semiconductor device that can reduce the size of a chip by removing misalignment margins.

본 발명의 다른 목적은 하부의 도전영역 또는 도선이 노출되거나 식각되는 것을 방지하여 소자의 신뢰성 및 수율을 향상시킬 수 있는 반도체 장치의 금속배선 형성방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method for forming a metal wiring of a semiconductor device, which can improve the reliability and yield of a device by preventing the lower conductive region or lead from being exposed or etched.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 장치의 금속배선 형성방법은: 도전영역들의 상부에 하부 산화막, 하부 식각 마스크층, 상부 산화막 및 상부식각 마스크층들을 순차적으로 적층하고, 소정부분을 제외한 상부 식각 마스크층의 상부에 제 1 포토레지스트를 형성하는 단계와, 상기 제 1 포토레지스트를 마스크로 하여 상기 노출된 상부 식각 마스크층과 상부 산화막층을 길이 방향으로 길게 식각하여 제 1 개구들을 형성하는 단계와, 상기 제 1 포토레지스트를 제거하고 상기 하부 및 상부 식각 마스크층의 상부에 노출 부분의 폭이 상기 제 1 개구들보다 크고 길이가 상기 도전영역보다 작은 제 2 포토레지스트층을 형성하는 단계와, 상기 제 2 포토레지스트와 상부 식각 마스크층을 이용하여 상기 노출된 하부 식각 마스크층과 하부 산화막을 제거하여 제 1 개구들과 자기 정렬되는 제 2 개구들을 형성하는 단계와, 상기 제 1 개구들에 매립되고 제 2 개구들을 통해 도전영역과 접촉되는 금속배선을 형성하는 단계를 구비한다.In order to achieve the above-described objects, a metal wiring forming method of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes: sequentially depositing a lower oxide film, a lower etching mask layer, an upper oxide film, and an upper etching mask layer on top of conductive regions, except for a predetermined portion. Forming a first photoresist on the upper etch mask layer, and using the first photoresist as a mask to etch the exposed upper etch mask layer and the upper oxide layer in a longitudinal direction to form first openings; Removing the first photoresist and forming a second photoresist layer on top of the lower and upper etch mask layers with a width of an exposed portion greater than the first openings and a length less than the conductive region; And using the second photoresist and the upper etching mask layer, the exposed lower etching mask layer and lower oxide. Removing the film to form second openings that are self-aligned with the first openings, and forming a metal interconnect buried in the first openings and in contact with the conductive region through the second openings.

제 1 도는 종래기술에 따라 형성된 반도체장치의 금속배선의 평면도,1 is a plan view of a metal wiring of a semiconductor device formed according to the prior art,

제 2(a)도 내지 제 2(c)도는 제 1 도를 a-a 선으로 절단한 반도체장치의 금속배선 형성방법을 나타내는 공정도,2 (a) to 2 (c) are process diagrams illustrating a method for forming metal wirings in a semiconductor device obtained by cutting the first diagram with a-a lines;

제 3 도는 본 발명에 따라 형성된 반도체장치의 금속배선의 평면도,3 is a plan view of a metal wiring of a semiconductor device formed according to the present invention,

제 4(a)도 내지 4(c)도는 제 3 도를 b-b 선으로 절단한 본 발명의 일실시예에 따른 반도체장치의 금속배선 형성방법을 도시한 공정도,4 (a) to 4 (c) are process drawings showing a method for forming metal wirings in a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, in which FIG.

제 5 도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체장치의 금속배선을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.5 is a cross-sectional view showing a method of forming a metal wiring of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

35 : 하부 산화막 37 : 하부식각 마스크층35: lower oxide film 37: lower etching mask layer

39 : 상부 산화막 41 : 상부식각 마스크층39: upper oxide film 41: upper etching mask layer

43, 47 : 포토레지스트 51 : 금속 배선43, 47: photoresist 51: metal wiring

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따라 형성된 반도체장치의 금속배선의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 금속배선(51)들은 길게 형성된 제 1 개구(45)들에 매립되어 형성된다. 또한, 금속배선(51)들은 소정부분에서 제 2 개구(47)들을 통해 접합부(33)들과 접촉되어 다른 접합부들(도시되지 않음) 또는 다른 도선들(도시되지 않음)과 전기적으로 연결된다. 제 2 개구(47)들은 폭방향의 양 끝단이 제 1 개구(45)들과 일치되며, 길이 방향의 양 끝단이 접합부(33)들 보아 작아 제 1 개구(45)들에 포함된다.3 is a plan view of a metal wiring of a semiconductor device formed in accordance with the present invention. As shown in the drawing, the metal wires 51 are formed by being embedded in the elongated first openings 45. In addition, the metal wires 51 are in contact with the junctions 33 through the second openings 47 at predetermined portions and are electrically connected to other junctions (not shown) or other conductors (not shown). The second openings 47 have both ends in the width direction coincident with the first openings 45, and both ends in the longitudinal direction are smaller than the joining portions 33, and are included in the first openings 45.

도 4(a) 내지 도 4(c)는 도 3을 (b)-(b)선으로 절단한 본 발명의 일실시예에 따른 반도체장치의 금속 배선형성방법을 도시한 단계도이다.4 (a) to 4 (c) are step diagrams illustrating a method for forming metal wirings in a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention, in which FIG. 3 is cut along lines (b) to (b).

도 4(a)를 참조하면, 실리콘 또는 GaAs 등의 반도체 기판(31)의 소정부분에 확산 또는 이온 주입등에 의해 접합부(33)를 형성한다. 그 다음, 반도체 기판(31)상부의 전표면에 3000∼5000Å 정도 두께의 상부 산화막(35), 500∼1000Å 정도 두께의 하부식각 마스크층(37), 5000∼8000Å 정도 두께의 상부 산화막(39) 및 500∼1000Å 정도두께의 상부식각마스크층(41)을 순차적으로 적층한다. 상기 하부 및 상부 식각 마스크층(37)(41)은 질화 실리콘(SiN), 다결정 실리콘 또는 알루미나(Al2O3)등과 같이 각기 서로 다른 식각 선택비를 갖는 물질로 형성할 수 있는데, 상부식각 마스크층(41)은 하부식각 마스크층(37)보다 식각 선택비가 큰 물질로 형성한다. 즉, 하부 식각 마스크층(37)을 질화 실리콘으로 형성하면 상부 식각 마스크층(41)을 질화 실리콘보다 식각 선택비가 큰 다결정 실리콘이나 알루미나로 형성한다. 그 다음, 상부 식각 마스크층(41)의 상부에 통상의 사진 단계에 의해 제 1 포토레지스트(43)들을 형성하고, 이 제 1 포토레지스트(43)들을 식각 마스크로 이용하여 제 1 개구(45)들을 형성한다. 제 1 개구(45)들은 상부식각 마스크층(41)과 상부 산화막(39)을 순차적으로 길이 방향으로 길게 제거하므로서 형성된다. 상기에서 도전영역으로 반도체 기판(31)에 형성된 접합부(33)를 사용하였으나 절연층의 상부에 형성된 금속 또는 다결정실리콘의 도선패턴을 사용할 수도 있다.Referring to FIG. 4A, a junction portion 33 is formed in a predetermined portion of a semiconductor substrate 31 such as silicon or GaAs by diffusion or ion implantation. Next, an upper oxide film 35 having a thickness of about 3000 to 5000 GPa, a lower etching mask layer 37 having a thickness of about 500 to 1000 GPa, and an upper oxide film 39 having a thickness of about 5000 to 8000 GPa on the entire surface of the upper surface of the semiconductor substrate 31. And an upper etch mask layer 41 having a thickness of about 500 to 1000 Å in order. The lower and upper etch mask layers 37 and 41 may be formed of materials having different etching selectivity, such as silicon nitride (SiN), polycrystalline silicon, or alumina (Al 2 O 3 ). The layer 41 is formed of a material having a larger etching selectivity than the lower etching mask layer 37. That is, when the lower etching mask layer 37 is formed of silicon nitride, the upper etching mask layer 41 is formed of polycrystalline silicon or alumina having an etching selectivity larger than that of silicon nitride. Next, first photoresists 43 are formed on the upper etching mask layer 41 by a normal photographic step, and the first openings 45 are formed by using the first photoresists 43 as an etching mask. Form them. The first openings 45 are formed by sequentially removing the upper etching mask layer 41 and the upper oxide layer 39 in the longitudinal direction. Although the junction portion 33 formed on the semiconductor substrate 31 is used as the conductive region, a conductive pattern of metal or polysilicon formed on the insulating layer may be used.

도 4(b)를 참조하면, 제 1 포토레지스트(43)들을 제거한 후 재차 상부 및 하부 식각 마스크층들(41)(37)의 상부에 제 2 포토레지스트(47)들을 형성한다. 그리고, 제 2 포토레지스트(47)를 식각 마스크로 이용하여 제 2 개구(49)들을 형성하여 접합부(33)들을 노출시킨다. 상기에서, 제 2 포토레지스트(47)들의 폭은 제 1 개구(45)들의 폭보다 크게 하여 상부 식각 마스크(41)의 상부에서 오정렬 여유를 가지며, 그의 길이는 접합부(33)들의 길이보다 작게한다. 이와 관련하여, 상부 식각 마스크층(41)이 하부 식각 마스크층(37)보다 식각 선택비가 크기 때문에, 제 2 개구(49)들을 폭방향으로 상부 식각 마스크층(41)들이, 길이방향으로 제 2 포토레지스트(47)들이 각각 식각마스크로 이용되어 형성된다. 따라서, 제 2 개구(49)들은 양끝이 폭방향으로 제 1 개구(45)들의 양끝과 일치하고, 길이 방향으로 접합부(33)들의 길이보다 작게 된다. 즉, 제 1 개구(45)들과 제 2 개구(49)들의 폭은 자기 정렬된다.Referring to FIG. 4B, after removing the first photoresists 43, second photoresists 47 are formed on the upper and lower etching mask layers 41 and 37 again. The second openings 49 are formed using the second photoresist 47 as an etching mask to expose the junctions 33. In the above, the width of the second photoresist 47 is larger than the width of the first openings 45 to allow misalignment at the top of the upper etching mask 41, the length of which is smaller than the length of the junctions 33. . In this regard, since the upper etch mask layer 41 has a larger etching selectivity than the lower etch mask layer 37, the second openings 49 may be formed in the width direction, and the upper etch mask layers 41 may extend in the second direction in the longitudinal direction. The photoresist 47 is formed using an etching mask, respectively. Accordingly, the second openings 49 have both ends coincident with both ends of the first openings 45 in the width direction, and are smaller than the lengths of the joints 33 in the longitudinal direction. That is, the widths of the first openings 45 and the second openings 49 are self aligned.

도 4(c)를 참조하면, 제 2 포토레지스트(47)를 제거하고 제 1 및 제 2 개구들(45)(49)에 매립되어 노출된 접합부(33)와 접촉되는 금속 도선(51)들을 형성한다. 금속도선(51)들은 300∼600Å 정도 두께의 티타늄, 600∼900Å 정도 두께의 질화 티타늄 및 8000∼1200Å 정도 두께의 텅스텐이 순차적으로 증착 또는 침적한 후 상부 식각 마스크층(41)의 상부에 형성된 금속들을 제거하므로써 형성된다.Referring to FIG. 4C, the metal photoconductors 51 which remove the second photoresist 47 and are in contact with the exposed junction 33 embedded in the first and second openings 45 and 49 are exposed. Form. The metal wires 51 are formed on top of the upper etching mask layer 41 after sequentially depositing or depositing titanium of about 300 to 600 mm thick, titanium nitride of about 600 to 900 mm thick, and tungsten of about 8000 to 1200 mm thick. Formed by removing them.

이와 관련하여, 상부 식각 마스크(41)의 상부에 형성된 금속들은 화학-기계적 연마(chemical-mechanical polishing), 전자 가속기 공명(electron-cyclotron-resonance : ECR) 및 반응성 이온 식각(Reactive Ion Etching)등의 방법으로 제거된다. 이때, 제 1 개구(45)들에 매립된 금속배선(51)들의 표면도 평탄하게 된다. 또한, 금속배선(51)들을 알루미늄 등으로도 형성할 수 있다. 그 다음, 상술한 구조의 표면에 보호막(53)을 형성한다.In this regard, the metals formed on top of the upper etch mask 41 may include chemical-mechanical polishing, electron-cyclotron-resonance (ECR), and reactive ion etching. Is removed by the method. At this time, the surfaces of the metal wires 51 embedded in the first openings 45 are also flat. In addition, the metal wires 51 may be formed of aluminum or the like. Next, the protective film 53 is formed on the surface of the structure described above.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체장치의 금속배선을 형성하는 방법을 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a method of forming a metal wiring of a semiconductor device in accordance with another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예는 하부산화막(35)과 상부산화막(39)이 연속적으로 침적된 상태에서 상부 산화막(39)을 식각할 때 하부 산화막(35)이 식각되는 것을 방지하기 위한 마스크를 형성하지 않고, 제 1 개구(45)들을 형성하는 것이다. 상기에서, 제 1 포토레지스트(43)를 식각마스크로 이용하여 상부산화막(39)을 길이 방향으로 길게 식각하여 제 1 개구(45)들을 형성할 때 하부 산화막(35)이 제거되지 않도록 식각 시간을 조절한다. 그 다음, 제 1 포토레지스트(43)를 제거한 후, 재차, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 제 2 포토레지스트(47)를 형성하고 노출된 하부 산화막(35)을 제거하여 접속부(33)를 노출시키는 제 2 개구(49)들을 형성한다. 계속해서, 도 4(c)와 동일한 단계를 수행한다.Another embodiment of the present invention does not form a mask for preventing the lower oxide layer 35 from being etched when the upper oxide layer 39 is etched while the lower oxide layer 35 and the upper oxide layer 39 are continuously deposited. Rather, to form the first openings 45. In the above, when the upper oxide film 39 is etched in the longitudinal direction by using the first photoresist 43 as an etching mask, the etching time is prevented so that the lower oxide film 35 is not removed. Adjust Next, after the first photoresist 43 is removed, the second photoresist 47 is again formed as shown in FIG. 4B, and the exposed lower oxide layer 35 is removed to form the connection portion 33. Second openings 49 exposing the second openings 49. Subsequently, the same steps as in FIG. 4C are performed.

상술한 바와 같이 금속 배선들을 형성하기 위해 반도체 기판에 접합부를 형성하고 하부 산화막, 하부식각 마스크층, 상부 산화막 및 상부 식각 마스크를 순차적으로 적층한 후, 제 1 포토레지스트를 이용하여 하부 식각 마스크층이 노출되도록 길게 제 1 개구들을 형성하고, 재차, 폭은 제 1 개구들보다 크고 길이는 접합부들보다 작게 형성된 제 2 포토 레지스트와 상부 식각 마스크층을 마스크로 이용하여 그 폭이 제 1 개구들과 자기정렬되어 접합부들을 노출시키는 제 2 개구들을 형성한다. 그리고, 제 1 및 제 2 개구들에 채워져 노출된 접합부들과 접촉되도록 전표면에 금속을 증착 또는 침적한 후 상부 식각 마스크층에 있는 금속들을 마스크 없이 제거한다.As described above, in order to form the metal lines, a junction is formed on the semiconductor substrate, and the lower oxide film, the lower etching mask layer, the upper oxide film and the upper etching mask are sequentially stacked, and then the lower etching mask layer is formed using the first photoresist. The first openings are formed to be long to be exposed, and again, the width is larger than the first openings and the length is smaller than the junctions. Aligned to form second openings exposing the junctions. Then, metal is deposited or deposited on the entire surface to contact the exposed junctions filled in the first and second openings, and then the metals in the upper etch mask layer are removed without a mask.

그러므로, 본 발명에 따르면, 금속배선들은 접속부와 접촉되는 부분이 오정렬 여유를 갖지 않고 작은 폭으로 자기정렬된 제 1 및 제 2 개구들내에 형성되어 칩의 크기를 감소시킬 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 개구들이 채워지도록 전표면에 형성된 금속을 마스크없이 제 1 및 제 2 개구들의 것을 제외하고 상부 식각 마스크층에 형성된 것을 제거하므로 하부의 도전영역 또는 도선이 노출되어 식각되는 것을 방지하여 소자의 신뢰성 및 수율을 향상시킬 수 있다.Therefore, according to the present invention, the metal wires can be formed in the first and second openings which are self-aligned to a small width without the misalignment margin of the portion in contact with the connecting portion, thereby reducing the size of the chip. In addition, the metal formed in the entire surface to fill the first and second openings is removed without the mask being formed in the upper etching mask layer except for the first and second openings, so that the lower conductive region or the conductive wire is exposed and etched. This can improve the reliability and yield of the device.

상술한 바와 같이 본 발명을 실시예들을 중심으로 설명하고 도시하였으나 본 기술분야의 숙련자라면 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 다양하게 변형 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다.As described above, the present invention has been described and illustrated with reference to the embodiments, but it will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention.

Claims (6)

도전영역들을 전기적으로 연결하는 반도체 장치의 금속 배선형성 방법에 있어서,In the metal wiring forming method of a semiconductor device electrically connecting the conductive regions, 상기 도전영역들의 상부에 하부 산화막, 하부식각 마스크층, 상부 산화막 및 상부식각 마스크층들을 순차적으로 적층하고, 소정부분을 제외한 상부식각 마스크층의 상부에 제 1 포토레지스트를 형성하는 단계와,Sequentially depositing a lower oxide film, a lower etching mask layer, an upper oxide film, and an upper etching mask layer on the conductive regions, and forming a first photoresist on the upper etching mask layer except for a predetermined portion; 상기 제 1 포토레지스트를 마스크로 하여 상기 노출된 상부식각 마스크층과 상부 산화막층을 길이 방향으로 길게 식각하여 제 1 개구들을 형성하는 단계와,Etching the exposed upper etching mask layer and the upper oxide layer in the longitudinal direction using the first photoresist as a mask to form first openings; 상기 제 1 포토레지스트를 제거하고 상기 하부 및 상부식각 마스크층의 상부에 노출 부분의 폭이 상기 제 1 개구들보다 크고 길이가 상기 도전영역보다 작은 제 2 포토레지스트층을 형성하는 단계와,Removing the first photoresist and forming a second photoresist layer on the lower and upper etch mask layers, the width of the exposed portion being greater than the first openings and the length is smaller than the conductive region; 상기 제 2 포토레지스트와 상부 식각마스크층을 이용하여 상기 노출된 하부 식각 마스크층과 하부 산화막을 제거하여 상기 제 1 개구들과 자기 정렬되는 제 2 개구들을 형성하는 단계와,Removing the exposed lower etch mask layer and lower oxide layer using the second photoresist and the upper etch mask layer to form second openings that are self-aligned with the first openings; 상기 제 1 개구들에 매립되고 제 2 개구들을 통해 도전영역과 접촉되는 금속 배선을 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 금속배선 형성방법.Forming metal wirings buried in the first openings and in contact with the conductive region through the second openings. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 도전영역들이 접합부들 또는 도선들로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 금속배선 형성방법.And wherein the conductive regions are formed of junctions or conductors. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하부 및 상부 식각마스크층들을 다결정실리콘, 질화막 또는 알루미나중에서 각기 다른 것으로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 금속배선 형성방법.And forming the lower and upper etch mask layers in polycrystalline silicon, nitride film or alumina, respectively. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 상부 식각마스크를 상기 하부 식각마스크층보다 식각 선택비가 큰 물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 금속배선 형성방법.And forming the upper etch mask from a material having an etch selectivity higher than that of the lower etch mask layer. 도전영역들을 전기적으로 연결하는 반도체 장치의 금속 배선형성 방법에 있어서,In the metal wiring forming method of a semiconductor device electrically connecting the conductive regions, 상기 도전영역들의 상부에 하부 산화막, 상부 산화막 및 상부식각 마스크층들을 순차적으로 적층하고, 소정부분을 제외한 상부 식각 마스크 층상부에 제 1 포토레지스트를 형성하는 단계와,Sequentially depositing a lower oxide layer, an upper oxide layer, and an upper etching mask layer on the conductive regions, and forming a first photoresist on the upper etching mask layer except for a predetermined portion; 상기 제 1 포토레지스트를 마스크로 하여 상기 노출된 상부식각 마스크층과 상부 산화막층을 길이 방향으로 길게 식각하여 제 1 개구들을 형성하는 단계와,Etching the exposed upper etching mask layer and the upper oxide layer in the longitudinal direction using the first photoresist as a mask to form first openings; 상기 제 1 포토레지스트를 제거하고 상기 상부 식각 마스크층과 하부 산화막의 상부에 노출 부분의 폭이 상기 제 1 개구들보다 크고 길이가 상기 도전영역보다 작은 제 2 포토레지스트층을 형성하는 단계와,Removing the first photoresist and forming a second photoresist layer on the upper etch mask layer and the lower oxide layer, the second photoresist layer having a width larger than the first openings and smaller than the conductive region in length, 상기 제 2 포토레지스트와 상기 상부 식각 마스크층을 이용하여 상기 노출된 하부 산화막을 제거하여 상기 제 1 개구들과 자기정렬되는 제 2 개구들을 형성하는 단계와,Removing the exposed lower oxide layer using the second photoresist and the upper etching mask layer to form second openings that are self-aligned with the first openings; 상기 제 1 개구들에 매립되고 상기 제 2 개구들을 통해 도전영역과 접촉되는 금속배선을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 금속배선 형성방법.Forming metal wirings buried in the first openings and in contact with the conductive regions through the second openings. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제 1 개구들을 형성하는 단계에서 상기 하부 산화막이 제거되지 않도록 식각 시간을 조절하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 금속배선 형성방법.And etching time such that the lower oxide film is not removed in the forming of the first openings.
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