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JP2000031271A - 多層配線の半導体装置の製造方法 - Google Patents

多層配線の半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JP2000031271A
JP2000031271A JP10193515A JP19351598A JP2000031271A JP 2000031271 A JP2000031271 A JP 2000031271A JP 10193515 A JP10193515 A JP 10193515A JP 19351598 A JP19351598 A JP 19351598A JP 2000031271 A JP2000031271 A JP 2000031271A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
wiring
resist
contact hole
etching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10193515A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Iwamoto
雅憲 岩本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP10193515A priority Critical patent/JP2000031271A/ja
Publication of JP2000031271A publication Critical patent/JP2000031271A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リソグラフィ工程において合わせズレが生じ
ても、通常の動作が確保される多層配線の半導体装置の
製造方法を提供するものである。 【解決手段】 基板ウエハ11上に第1の絶縁膜12を
堆積し、第1の絶縁膜12上に第1の絶縁膜12よりも
エッチングレートの低い第2の絶縁膜13を堆積し、コ
ンタクト孔を形成し、第1の配線15を形成する。第1
の配線15が形成された第2の絶縁膜13上に第1の絶
縁膜16を堆積し、前記第1の絶縁膜16上に第1の絶
縁膜12よりもエッチングレートの低い第2の絶縁膜1
7を堆積する。第2の絶縁膜17上にレジスト18を塗
布し、パターンを形成する。第2の絶縁膜17をRIE
によりエッチングし、コンタクト孔を形成する。第1の
絶縁膜16をRIEによりエッチングし、コンタクト孔
を形成する。レジスト18を除去し、第2の配線19を
形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に関し、多層配線層間の絶縁膜を形成した半導体装
置を製造するための方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来技術では、多層配線層間の絶縁膜と
して、エッチング条件に対しエッチングレートに有意差
の少ない絶縁膜を用いている。図2は、従来による多層
配線の半導体装置の製造工程の断面図である。基板ウエ
ハ21上に第1の酸化シリコン膜22を堆積する(図2
(a))。第1の酸化シリコン膜22上にレジスト23
を塗布し、パターンを形成する(図2(b))。エッチ
ングを行い、コンタクト孔を形成する(図2(c))。
レジスト23を除去し、第1の配線24を形成する(図
2(d))。第1の配線24が形成された第1の酸化シ
リコン膜22上に第2の酸化シリコン膜25を堆積する
(図2(e))。第2の酸化シリコン膜25上にレジス
ト26を塗布し、パターンを形成する(図2(f))。
エッチングを行い、コンタクト孔を形成する。レジスト
26を除去し、第2の配線27を形成する。第2の配線
27は、形成されたコンタクト孔を介して電気的に導通
されるべき下層の第1の配線24のみと接続される。し
かし、第1の配線24とパターンにズレが生じてエッチ
ングを行った場合、下層の第1の酸化シリコン膜22ま
でコンタクト孔が形成される(図2(g))。レジスト
26を除去し、第2の配線27を形成すると、下層の基
板ウエハ21とも電気的に接続される(図2(h))。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように多層配線層
間の絶縁膜としてエッチングレートに有意差の少ない絶
縁膜を用いた多層配線の半導体装置の製造方法では、コ
ンタクト孔形成のためのリソグラフィで電気的に導通さ
れるべき下層の配線金属に対して合わせズレを起こしエ
ッチングを行った場合、さらに下層の絶縁膜までコンタ
クト孔が形成され、通常電気的に導通してはならない配
線と配線、または配線と基板ウエハが導通するという問
題が起こる。本発明の目的は、リソグラフィでの合わせ
ズレが起きても通常の動作が確保される多層配線の半導
体装置の製造方法を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明による多層配線
の半導体装置の製造方法は、基板ウエハ上に第1の絶縁
膜を堆積する工程と、第1の絶縁膜上に前記第1の絶縁
膜よりもエッチングレートの低い第2の絶縁膜を堆積す
る工程と、前記第2の絶縁膜上にレジストを塗布し、パ
ターンを形成する工程と、第1および第2の絶縁膜をエ
ッチングし、コンタクト孔を形成する工程と、レジスト
を除去し、第1の配線を形成する工程と、前記第1の配
線が形成された前記第2の絶縁膜上に第3の絶縁膜を堆
積する工程と、前記第3の絶縁膜上にレジストを塗布
し、パターンを形成する工程と、第3の絶縁膜をエッチ
ングし、コンタクト孔を形成する工程と、レジストを除
去し、第2の配線を形成する工程とを備えたことを特徴
としている。
【0005】また、基板ウエハ上に第1の絶縁膜を堆積
する工程と、第1の絶縁膜上に前記第1の絶縁膜よりも
エッチングレートの低い第2の絶縁膜を堆積する工程
と、前記第2の絶縁膜上にレジストを塗布し、パターン
を形成する工程と、第1および第2の絶縁膜をエッチン
グし、コンタクト孔を形成する工程と、レジストを除去
し、第1の配線を形成する工程と、前記第1の配線が形
成された前記第2の絶縁膜上に第3の絶縁膜を堆積する
工程と、前記第3の絶縁膜上に前記第3の絶縁膜よりも
エッチングレートの低い第4の絶縁膜を堆積する工程
と、前記第4の絶縁膜上にレジストを塗布し、パターン
を形成する工程と、第4の絶縁膜をエッチングし、コン
タクト孔を形成する工程と、第3の絶縁膜をエッチング
し、コンタクト孔を形成する工程と、レジストを除去
し、第2の配線を形成する工程とを備えたことを特徴と
している。
【0006】また、前記第3の絶縁膜をエッチングし、
コンタクト孔を形成する工程は、前記第2の絶縁膜上で
止まることを特徴としている。この発明によれば、多層
配線層間の絶縁膜の形成において、第1の絶縁膜を堆積
後、コンタクトエッチング条件に対し第1の絶縁膜より
もエッチングレートの低い第2の絶縁膜を堆積すること
によって、リソグラフィでの合わせズレが起きた場合で
も、さらに下層の絶縁膜までエッチングされることを防
止できるため、通常の動作が確保された多層配線の半導
体装置ができる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態による
多層配線の半導体装置の製造工程を示す断面図である。
基板ウエハ11上に第1の絶縁膜である酸化シリコン膜
12をCVD(Chemical Vapour De
position)法等により堆積し、酸化シリコン膜
12上に第2の絶縁膜である窒化シリコン膜13をプラ
ズマCVD法等により堆積する(図1(a))。窒化シ
リコン膜13上にレジスト14を塗布し、パターンを形
成する(図1(b))。RIE(Reactive I
on Etching)により窒化シリコン膜13のエ
ッチングを行う(図1(c))。次に、RIEにより酸
化シリコン膜12のエッチングを行う(図1(d))。
レジスト14を除去し、第1のアルミ配線15をスパッ
タリング等により形成する(図1(e))。配線は、ア
ルミニウム以外にもタングステン等である導電体であれ
ば何でもよい。第1のアルミ配線15が形成された窒化
シリコン膜13上に、第3の絶縁膜である酸化シリコン
膜16をCVD法等により堆積する(図1(f))。酸
化シリコン膜16上にレジスト18を塗布し、パターン
を形成する(図1(g))。RIEによ酸化シリコン膜
16のエッチングを行う(図1(h))。下層の第2の
絶縁膜である窒化シリコン膜13にはコンタクト孔が形
成されない。レジスト18を除去する。第2のアルミ配
線19をスパッタリング等により形成する(図1
(i))。図1(g)において、導通させるべき下層の
第1のアルミ配線15とパターンに合わせズレが生じて
いる。
【0008】第1の絶縁膜である酸化シリコン膜12上
に第2の絶縁膜である窒化シリコン膜13を堆積するこ
とにより、窒化シリコン膜13上に堆積した第3の絶縁
膜である酸化シリコン膜16をエッチングした時、下層
の窒化シリコン膜13までエッチングされず、コンタク
ト孔が形成されないため、通常電気的に導通されない基
板ウエハ11との導通を防ぐことができ、通常の動作を
確保できる。また、配線と配線の幅を狭くできるので、
微細配線加工が可能となり、チップサイズを小さくでき
る。
【0009】また、本発明による第2の実施の形態によ
る半導体装置の製造工程について説明する。第3の絶縁
膜である酸化シリコン膜16を、第1のアルミ配線15
が形成された第2の絶縁膜である窒化シリコン膜13上
に堆積する工程(図1(f))までは、第1の実施の形
態による半導体装置の製造工程と同様である。
【0010】第3の絶縁膜である酸化シリコン膜上に第
4の絶縁膜である窒化シリコン膜をプラズマCVD法等
により堆積する。第4の絶縁膜である窒化シリコン膜上
にレジストを塗布し、パターンを形成する。RIEによ
り第4の絶縁膜である窒化シリコン膜のエッチングを行
う。RIEにより第3の絶縁膜である酸化シリコン膜の
エッチングを行う。下層の第2の絶縁膜である第2の窒
化シリコン膜にはコンタクト孔が形成されない。レジス
トを除去する。第2のアルミ配線をスパッタリング等に
より形成する。
【0011】第1の絶縁膜である酸化シリコン膜上に第
2の絶縁膜である窒化シリコン膜を堆積することによ
り、第3および第4の絶縁膜を各々エッチングした時、
下層の第2の窒化シリコン膜までエッチングされず、コ
ンタクト孔が形成されないため、通常電気的に導通され
ない基板ウエハとの導通を防ぐことができ、通常の動作
を確保できる。また、配線と配線の幅を狭くできるの
で、微細配線加工が可能となり、チップサイズを小さく
できる。
【0012】本発明による第2の実施の形態において、
酸化シリコン膜上に窒化シリコン膜を堆積する工程を繰
り返すことによって、さらに多層配線の半導体装置を作
ることができる。通常電気的に導通されない下層の配線
との導通を防ぐことができ、通常の動作を確保できる。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、第1の絶縁膜を堆積
後、コンタクトエッチング条件に対し第1の絶縁膜より
もエッチングレートの低い第2の絶縁膜を堆積し、第2
の絶縁膜および第1の絶縁膜を各々エッチングすること
により、下層の絶縁膜までコンタクト孔が形成されず、
通常電気的に導通されない下層の配線または基板ウエハ
との導通を防ぐことができ、通常の動作が確保された半
導体装置ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による多層配線の半導体装置の製造工程
の断面図
【図2】従来技術による多層配線の半導体装置の製造工
程の断面図
【符号の説明】 11…基板ウエハ 12、16…酸化シリコン膜 13…窒化シリコン膜 14、17…レジスト 15…第1のアルミ配線 18…第2のアルミ配線 21…基板ウエハ 22…第1の酸化シリコン膜 23、26…レジスト 24…第1のアルミ配線 25…第2の酸化シリコン膜 27…第2のアルミ配線

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板ウエハ上に第1の絶縁膜を堆積する
    工程と、 第1の絶縁膜上に前記第1の絶縁膜よりもエッチングレ
    ートの低い第2の絶縁膜を堆積する工程と、 前記第2の絶縁膜上にレジストを塗布し、パターンを形
    成する工程と、 第2の絶縁膜をエッチングし、コンタクト孔を形成する
    工程と、 第1の絶縁膜をエッチングし、コンタクト孔を形成する
    工程と、 レジストを除去し、第1の配線を形成する工程と、 前記第1の配線が形成された前記第2の絶縁膜上に第3
    の絶縁膜を堆積する工程と、 前記第3の絶縁膜上にレジストを塗布し、パターンを形
    成する工程と、 第3の絶縁膜をエッチングし、コンタクト孔を形成する
    工程と、 レジストを除去し、第2の配線を形成する工程とを備え
    たことを特徴とする多層配線の半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 基板ウエハ上に第1の絶縁膜を堆積する
    工程と、 第1の絶縁膜上に前記第1の絶縁膜よりもエッチングレ
    ートの低い第2の絶縁膜を堆積する工程と、 前記第2の絶縁膜上にレジストを塗布し、パターンを形
    成する工程と、 第2の絶縁膜をエッチングし、コンタクト孔を形成する
    工程と、 第1の絶縁膜をエッチングし、コンタクト孔を形成する
    工程と、 レジストを除去し、第1の配線を形成する工程と、 前記第1の配線が形成された前記第2の絶縁膜上に第3
    の絶縁膜を堆積する工程と、 前記第3の絶縁膜上に前記第3の絶縁膜よりもエッチン
    グレートの低い第4の絶縁膜を堆積する工程と、 前記第4の絶縁膜上にレジストを塗布し、パターンを形
    成する工程と、 第4の絶縁膜をエッチングし、コンタクト孔を形成する
    工程と、 第3の絶縁膜をエッチングし、コンタクト孔を形成する
    工程と、 レジストを除去し、第2の配線を形成する工程とを備え
    たことを特徴とする多層配線の半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記第3の絶縁膜をエッチングし、コン
    タクト孔を形成する工程は、前記第2の絶縁膜上で止ま
    ることを特徴とする請求項1または請求項2記載の多層
    配線の半導体装置の製造方法。
JP10193515A 1998-07-09 1998-07-09 多層配線の半導体装置の製造方法 Pending JP2000031271A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005197602A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Renesas Technology Corp 半導体装置およびその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005197602A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Renesas Technology Corp 半導体装置およびその製造方法

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