JP3306691B2 - 集積回路装置の配線方法 - Google Patents
集積回路装置の配線方法Info
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Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
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Description
に関し、特に高密度のCMOS型スタティックメモリセ
ルの配線方法に関する。
積化が進んできており、さらに集積度を向上する要求も
依然として強い。
ック型メモリセルにおいては、複数のCMOSトランジ
スタマトリクス状に形成した後、ソース領域、ドレイン
領域、ゲート電極の上に層間絶縁膜を形成し、この層間
絶縁膜にソース領域、ドレイン領域、ゲート電極に達す
るコンタクトホールを形成し、その上のコンタクトホー
ルを含む全面に金属膜を形成し、この金属膜をパターニ
ングすることによってnMOSトランジスタのドレイン
領域とpMOSトランジスタのドレイン領域の間、ある
いは、nMOSトランジスタのドレイン領域とpMOS
トランジスタのドレイン領域と他のCMOSトランジス
タのゲートの間を接続していた。
ンタクトホールを形成する際、コンタクトホール自体の
大きさの他に、ソース領域やドレイン領域等の拡散領域
やゲート電極に対するコンタクトホールのマージンや配
線に対するコンタクトホールのマージンが必要である。
ス領域やドレイン領域である拡散層に対してコンタクト
ホールを形成する際にマージンがなく位置合わせずれが
生じると、素子形成領域を画定するフィールド酸化膜の
端部をエッチングしてしまい、その下にある素子分離用
のpn接合を破壊してリーク電流が生じる原因になり、
また、ゲート電極に対してコンタクトホールを形成する
際にマージンがなく位置合わせずれが生じると、ゲート
電極近傍の酸化膜を貫いたり、コンタクトホールの実効
面積が不足して接触不良となる等の問題を生じていた。
位置合わせのためのマージンを充分に確保する必要があ
り、特に、コンタクト孔の数が多い大容量の記憶装置
(メモリセル)においては微細化することが困難であ
る。
ース領域、ドレイン領域、ゲート電極の間を配線する手
法として、通常の金属配線の他に補助的な局所配線を用
いる方法がT.Tangらによって紹介されている(I
EEE International Electro
n Device Meeting 85(198
5).Technical Digestのpp.59
0〜593参照)。
説明図であり、(A)は断面を示し、(B)はその回路
を示している。この図において61はp+ 型シリコン基
板、62はp型シリコン結晶層、62 1 はp型領域、6
22 はn型領域、6211,6221はソース領域、6
212,62 22はドレイン領域、63はフィールド酸化
膜、64はゲート絶縁膜、651 ,652 はゲート電
極、653 は配線、6611,6612,6621,6622,
6631,6632はサイドウォール、6711,6712,6
713,6721,6722,6723,673 はシリサイド
層、68は局所配線である。
配線方法を説明する。なお、この説明においては、実際
に行われる数多くの工程を適宜まとめて説明している。
層62をエピタキシャル成長し、このp型シリコン結晶
層62の表面にp型不純物とn型不純物を選択的に導入
してp型領域621 とn型領域622 を形成する。次い
で、p型領域621 とn型領域622 の上にフィールド
酸化膜63を形成して、p型領域621 とn型領域62
2 にMOSFET形成領域を画定する。
64を形成し、その上の全面に多結晶シリコン膜を形成
し、この多結晶シリコン膜をパターニングすることによ
ってp型領域621 とn型領域622 のMOSFET形
成領域にゲート電極651 ,652 と配線653 を形成
する。
クにしてゲート電極651 の両側のp型領域621 にn
型不純物をイオン注入してn型のソース領域6211とド
レイン領域6212を形成する。また、逆に、p型領域6
21 を覆った状態でゲート電極652 をマスクにしてゲ
ート電極652 の両側のn型領域622 にp型不純物を
イオン注入してp型のソース領域6221とドレイン領域
6222を形成する。
2 膜をRIEによって異方性エッチングすることによっ
てゲート電極651 ,652 の側面にサイドウォール6
611,6612,6621,6622を形成し、配線653 の
側面にサイドウォール6631,6632を形成する。
イン領域6212、ソース領域6221、ドレイン領域62
22と、多結晶シリコンであるゲート電極651、ゲート
電極652 、配線653 の表面をシリサイド化して低抵
抗のシリサイド層6711,6712,6713,6721,6
722,6723,673 を形成する。
層6712,6722,673 および、他のCMOSトラン
ジスタP2 ,N2 のゲートを含むようにパターニングし
て局所配線68を形成する。次いで、従来から知られて
いる工程によって層間絶縁膜を堆積し、コンタクトホー
ルを開孔し、これらのコンタクトホールを通して金属配
線を形成する。
の部分に金属配線層に対するコンタクト孔を全く必要と
せず、その分だけセル面積を縮小することができる。
た前記の局所配線を用いる方法は、確かにコンタクト孔
を削減でき、集積回路装置を縮小する上で効果的である
が、ゲート電極の表面や配線の表面にシリサイド層が露
出しているため、ゲート電極と交差して配線することが
できず、その適用範囲はかなり限定されることになる。
本発明は、この不都合に鑑み、ゲート電極と任意に交
差、あるいは接触して配線することができ、かつ、コン
タクト孔の削減による面積縮小の利点を損なうことのな
い局所配線を有する集積回路装置を提供することを目的
とする。
置の配線方法においては、基板の上に配線材料膜を形成
する工程と、次いで、該配線材料膜の上に絶縁材料膜を
形成する工程と、次いで、該配線材料膜によって配線を
形成する予定の該絶縁材料膜の一部を選択的に除去する
工程と、次いで、一部が選択的に除去された該絶縁材料
膜と該配線材料膜を同一マスクでパターニングすること
により配線を形成する工程と、次いで、該配線の側面に
絶縁膜を形成する工程と、次いで、該基板の表面と該絶
縁材料膜の一部が選択的に除去されたことにより露出し
た該配線の表面を接続する局所配線を形成する工程を含
むことを特徴とする。
材料膜を、該配線材料膜と絶縁材料膜をフォトリソグラ
フィー工程によってパターニングする際に用いる露光光
の波長に対して実質的に透明な材料とし、かつ、その膜
厚を、該露光光の該絶縁材料膜中における半波長の整数
倍とすることができる。
においては、基板の上に配線材料膜を形成する工程と、
次いで、該配線材料膜の上に絶縁材料膜を形成する工程
と、次いで、該絶縁材料膜と該配線材料膜を同一マスク
でパターニングすることにより配線を形成する工程と、
次いで、該配線の上の該絶縁材料膜の一部を除去する工
程と、次いで、該配線の側面に絶縁膜を形成する工程
と、次いで、該基板の表面と該絶縁材料膜の一部が選択
的に除去されたことにより露出した該配線の表面を接続
する局所配線を形成する工程を含むことを特徴とする。
たはドレイン領域とし、配線をゲート電極等にすること
ができる。
理説明図であり、(A),(B)は各工程を示してい
る。この図によって本発明をCMOSスタティック型メ
モリセルの製造に適用した場合の工程を説明する。
2はp型シリコン層、21 はp型領域、22 はn型領
域、211,221はソース領域、212,222はドレイン領
域、3はフィールド酸化膜、41 ,42 はゲート酸化
膜、5は多結晶シリコン膜、6はシリコン酸化膜、
51 ,52 はゲート電極、53 は配線、61 ,62 ,6
3 は開口、711,712,722,721,731,732はサイ
ドウォール、811,812,813,821,822,823,8
3 は金属シリサイド層、9は局所配線、10は層間絶縁
膜、1011,1012,1022,1021はコンタクトホー
ル、1111 ,1112,1122,1121は金属配線であ
る。
リコン層2を堆積し、n型不純物とp型不純物を選択的
に導入してnチャネルMOSFETの活性層となるp型
領域21 と、pチャネルMOSFETの活性層となるn
型領域22 を形成し、次いで、p型領域21 とn型領域
22 のMOSFET形成領域の周囲にフィールド酸化膜
3を形成する。
化してゲート酸化膜41 ,42 を形成し、その上の全面
に多結晶シリコン膜5を形成し、その上の全面にシリコ
ン酸化膜6を成長し、多結晶シリコン膜5によってゲー
ト電極51 ,52 および配線53 を形成する予定の領域
のシリコン酸化膜6の一部を選択的に除去して開口
6 1 ,62 ,63 を形成する(以上、図1(A)参
照)。
リコン酸化膜6と多結晶シリコン膜5からなる2層膜を
パターニングしてゲート電極51 ,52 と配線53 を形
成し、n型領域22 の上を覆った状態で、ゲート電極5
1 をマスクにしてp型領域2 1 にn型不純物をイオン注
入してソース領域211とドレイン領域212を形成し、ま
た、逆に、p型領域21 の上を覆った状態で、ゲート電
極52 をマスクにしてn型領域22 にp型不純物をイオ
ン注入してドレイン領域222とソース領域221を形成す
る。
側面にサイドウォール711,712,722,721,731,
732を形成し、表面に露出している、単結晶からなるソ
ース領域211、ドレイン領域212、ドレイン領域222、
ソース領域221、および、多結晶シリコン膜5からなる
ゲート電極51 ,52 、配線53 の上面に金属シリサイ
ド層811,812,813,821,822,823,83 を形成
し、全面にタングステン膜を堆積し、このタングステン
膜を金属シリサイド層812,822,83 を含む領域上に
残すようにパターニングして局所配線9を形成し、従来
から知られている工程によって層間絶縁膜10を堆積
し、この層間絶縁膜10に形成したコンタクトホール1
011,1012,1022,1021を通して金属配線1
111,1112,1122,1121を形成する(以上、図1
(B)参照)。
の上に形成したシリコン酸化膜6の一部を選択的にエッ
チング除去した後に、シリコン酸化膜6と多結晶シリコ
ン膜5からなる2層膜をパターニングしてゲート電極5
1 ,52 と配線53 を形成することに代えて、シリコン
酸化膜6と多結晶シリコン膜5からなる2層膜をパター
ニングしてゲート電極51 ,52 と配線53 を形成した
後に、このシリコン酸化膜6の一部を選択的にエッチン
グ除去することもできる。
に、基板の上に形成した配線材料膜の上に絶縁膜を堆積
すると、配線材料膜によって形成する配線と局所配線と
の接続部分の絶縁膜を選択的に除去する工程が、配線の
パターニングの前である場合であっても、後の場合であ
っても、この絶縁膜の厚さは層間絶縁膜ほど厚くする必
要がないから、仮にこの絶縁膜に過大な開口を形成し、
あるいは、配線パターンから外れた位置に開口を形成し
てしまったとしても、この開口を形成する工程によって
厚いフィールド酸化膜等を貫いてエッチングしてしまう
ことがない。
ート電極である場合は、従来技術において必要であった
位置合わせ用のマージンを取る必要がなく、絶縁膜を配
線パターンより大きめに除去しておけばよい。したがっ
て、コンタクトホールを形成する際の、加工マージンに
よる面積の増加がなく、かつ、絶縁膜を除去せず残存さ
せた部分で他の配線を交差して形成することが可能にな
る。
タティック型メモリセルの製造工程説明図であり、
(A)〜(F)は各工程を示している。
2はp型シリコン層、21 はp型領域、22 はn型領
域、211,221はソース領域、212,222はドレイン領
域、3はフィールド酸化膜、41 ,42 はゲート酸化
膜、5は多結晶シリコン膜、51,52 はゲート電極、
53 は配線、6はシリコン酸化膜、61 ,62 ,63 は
開口、711,712,721,722,731,732はサイドウ
ォール、811,812,813,821,822,823,83 は
金属シリサイド層、9は局所配線、10は層間絶縁膜、
1011,1012,1021,1022はコンタクトホール、
1111 ,1112,1121,1122は金属配線である。
この工程説明図によって第1実施例のCMOSスタティ
ック型メモリセルの製造方法を説明する。
てp型シリコン層2を堆積し、n型不純物を導入してn
チャネルMOSFETの活性層となるp型領域21 を形
成し、p型不純物を導入してpチャネルMOSFETの
活性層となるn型領域22 を形成する。次いで、p型領
域21 とn型領域22 のMOSFET形成領域の周囲に
LOCOS法によってフィールド酸化膜3を形成する。
よって膜厚7nmのゲート酸化膜41 ,42 を形成し、
その上の全面に化学気相成長(CVD)法によって膜厚
180nmの多結晶シリコン膜5を形成し、その上の全
面にCVD法によって膜厚100nmのシリコン酸化膜
6を成長する。
ゲート電極51 ,52および配線53 の上のシリコン酸
化膜6の一部をフォトリソグラフィー工程によって選択
的にエッチング除去して開口61 ,62 ,63 を形成す
る。
酸化膜6と多結晶シリコン膜5をパターニングして、ゲ
ート電極51 ,52 と配線53 を形成する。次いで、n
型領域22 の上を覆った状態で、ゲート電極51 をマス
クにしてp型領域21 にn型不純物をイオン注入してソ
ース領域211とドレイン領域212を形成する。また、逆
に、p型領域21 の上を覆った状態で、ゲート電極52
をマスクにしてn型領域22 にp型不純物をイオン注入
してドレイン領域222とソース領域2 21を形成する。
膜を堆積し、このシリコン酸化膜を異方性を有する反応
性イオンエッチング(RIE)によってエッチングし、
ゲート電極51 ,52 と配線53 の側面にのみ選択的に
残して、サイドウォール711,712,722,721,
731,732を形成する。次いで、表面に露出している、
単結晶からなるソース領域211、ドレイン領域212、ド
レイン領域222、ソース領域221、および、多結晶シリ
コン膜5からなるゲート電極51 ,52 、配線53 の上
面に高融点金属、例えばコバルトを選択的に反応させて
金属シリサイド層811,812,813,822,821,
823,83 を形成する。
このタングステン膜を金属シリサイド層812,822,8
3 を含む領域の上に残すようにパターニングすることに
よって、局所配線9を形成する。次いで、従来から知ら
れている工程によって層間絶縁膜10を堆積し、コンタ
クトホール1011,1012,1022,1021を形成し、
これらのコンタクトホールを通して金属配線1111,1
112,1122,1121を形成する。
のCMOSスタティック型メモリセルの製造工程説明図
であり、(A)〜(F)は各工程を示している。この図
において21はp+ 型シリコン基板、22はp型シリコ
ン層、221 はp型領域、222 はn型領域、2211,
2221はソース領域、2212,2222はドレイン領域、
23はフィールド酸化膜、241 ,242 はゲート酸化
膜、25は多結晶シリコン膜、251 ,252 はゲート
電極、253 は配線、26,26 1 ,262 ,263 は
シリコン窒化膜、2611,2621,2631は開口、27
11,2712,2721,2722,2731,2732はサイド
ウォール、2811,2812,2813,2821,2822,
2823,283 は金属シリサイド層、29は局所配線、
30は層間絶縁膜、3011,3012,3021,3022は
コンタクトホール、3111,3112,3121,3122は
金属配線である。この工程説明図によって第2実施例の
CMOSスタティック型メモリセルの製造方法を説明す
る。
ってp型シリコン層22を堆積し、n型不純物を導入し
てnチャネルMOSFETの活性層となるp型領域22
1 を形成し、p型不純物を導入してpチャネルMOSF
ETの活性層となるn型領域222 を形成する。次い
で、p型領域221 とn型領域222 のMOSFET形
成領域の周囲にLOCOS法によってフィールド酸化膜
23を形成する。
とによって膜厚7nmのゲート酸化膜241 ,242 を
形成し、その上の全面にCVD法によって膜厚180n
mの多結晶シリコン膜25を堆積し、その上の全面にC
VD法によって膜厚100nmのシリコン窒化(Si3
N4 )膜26を成長する。
ングして、シリコン窒化膜261 ,262 ,263 が被
覆されたゲート電極251 ,252 と配線25 3 を形成
する。
61 が被覆されたゲート電極251 をマスクにしてp型
領域221 にn型不純物をイオン注入してソース領域2
211とドレイン領域2212を形成する。また、逆に、p
型領域221 の上を覆った状態で、シリコン窒化膜26
2 が被覆されたゲート電極252 をマスクにしてn型領
域222 にp型不純物をイオン注入してドレイン領域2
222とソース領域2221を形成する。次いで、ゲート電
極251 を被覆しているシリコン窒化膜261 、ゲート
電極25を被覆しているシリコン窒化膜262 、配線2
53 を被覆しているシリコン窒化膜263 の一部をフォ
トリソグラフィー工程によって選択的にエッチング除去
して開口2611,2621,2631を形成する。
膜を堆積し、このシリコン酸化膜を異方性を有する反応
性イオンエッチング(RIE)によってエッチングし、
ゲート電極251 ,252 と配線253 の側面にのみ残
して、サイドウォール2711,2712,2722,2
721,2731,2732を形成する。次いで、表面に露出
している、単結晶からなるソース領域2211、ドレイン
領域2212、ドレイン領域2222、ソース領域2221、
および、多結晶シリコン膜25からなるゲート電極25
1 ,252 、配線253 の上面に高融点金属、例えばコ
バルト、チタン、タングステンを選択的に反応させて金
属シリサイド層28 11,2812,2813,2821,28
22,2823,283 を形成する。
このタングステン膜を金属シリサイド層2812,2
822,283 を含む領域上に残すようにパターニングし
て局所配線29を形成する。次いで、従来から知られて
いる工程によって層間絶縁膜30を堆積し、コンタクト
ホール3011,3012,3022,3021を形成し、これ
らのコンタクトホールを通して金属配線3111,3
112,3122,3121を形成する。
集積回路装置の配線方法においては、その第3工程(図
2(C)参照)から第4工程(図3(D)参照)にかけ
て、多結晶シリコン膜5が露出している領域と、この多
結晶シリコン膜5の上にシリコン酸化膜6が形成されて
いる領域を1回の露光、現像によるフォトリソグラフィ
ー工程によってパターニングして、ゲート電極51 ,5
2 と配線53 を形成している。
工程においては、パターニング精度を高くするために露
光光と反射光によって生じる定在波を抑制するために、
被パターニング材の上に反射防止膜を被覆するが、この
反射防止膜の最適条件は下地の被パターニング材からの
反射光の振幅、露光光と反射光の間の位相のずれ等の状
態によって変化する。
域をパターニングする際は、全域にわたって同様のパタ
ーニング精度を期待することはできない。この実施例
は、例えば第1実施例において、多結晶シリコン膜5が
露出している領域と、この多結晶シリコン膜5の上にシ
リコン酸化膜6が形成されている領域を1回の露光、現
像によってパターニングしても、その全域にわたって精
度の高いパターニングを実現することを目的とする。
ティック型メモリセルの製造工程説明図であり、(A)
〜(E)は各工程を示している。
板、42はp型シリコン層、421 はp型領域、422
はn型領域、4211,4221はソース領域、4212,4
222はドレイン領域、43はフィールド酸化膜、4
41 ,442 はゲート酸化膜、45は多結晶シリコン
膜、451 ,452 はゲート電極、453 は配線、46
はシリコン酸化膜、461 ,462 ,463 は開口、4
7は非晶質炭素膜、48はフォトレジスト膜、4911,
4912,4921,4922,4931,4932はサイドウォ
ール、5011,5012,5013,5021,5022,50
23,503 は金属シリサイド層、51は局所配線、52
は層間絶縁膜、5211,5212,5221,5222はコン
タクトホール、5311,5312,5321,5322は金属
配線である。この工程説明図によって第3実施例のCM
OSスタティック型メモリセルの製造方法を説明する。
ってp型シリコン層42を堆積し、n型不純物を導入し
てnチャネルMOSFETの活性層となるp型領域42
1 を形成し、p型不純物を導入してpチャネルMOSF
ETの活性層となるn型領域422 を形成する。次い
で、p型領域421 とn型領域422 のMOSFET形
成領域の周囲にLOCOS法によってフィールド酸化膜
43を形成する。
とによって膜厚7nmのゲート酸化膜441 ,442 を
形成し、その上の全面に化学気相成長(CVD)法によ
って膜厚180nmの多結晶シリコン膜45を形成し、
その上の全面にCVD法によってシリコン酸化膜46を
成長する。
で多結晶シリコン膜45を選択的にエッチングしてゲー
ト電極451 ,452 および配線453 を形成する工程
で行われるレジスト膜48の露光光の波長に対して実質
的に透明であり、その膜厚は、露光光のシリコン酸化膜
46での半波長の整数倍になっている。
248nmのKrFエキシマレーザを用いる場合、シリ
コン酸化膜46は実質的に吸収がなく透明である。そし
て、一般に、媒質中を透過するときの光の波長は、真空
中での波長をその媒質の屈折率で除した値となるから、
シリコン酸化膜46の屈折率が1.48であるとする
と、シリコン酸化膜46中での波長は248nm/1.
48≒168nmとなる。したがって、シリコン酸化膜
46の膜厚を、シリコン酸化膜46中でのKrFエキシ
マレーザ光の半波長である84nmとする。
45によって形成されるゲート電極451 ,452 およ
び配線453 の上のシリコン酸化膜46の一部をフォト
リソグラフィー工程によって選択的にエッチング除去し
て開口461 ,462 ,46 3 を形成する。
膜47をCVD法によって形成する。この非晶質炭素膜
47は、CVD法の成膜条件である程度光の屈折率と吸
収係数を制御することが可能であり、この実施例の場合
は、屈折率が1.58で、吸収係数が0.75であっ
た。
ト膜48を形成し、このフォトレジスト膜48を、多結
晶シリコン膜45をパターニングしてゲート電極4
51 ,452 および配線453 を形成するために、波長
が248nmのKrFエキシマレーザを用いて選択的に
露光し、現像してパターニングする。
リコン酸化膜46と多結晶シリコン膜45を、第3工程
で形成したパターニングされたフォトレジスト膜48を
用いてパターニングすることによって、ゲート電極45
1 ,452 と配線453 を形成する。なお、ゲート電極
451 ,452 と配線453 を形成した後、フォトレジ
スト膜48と非晶質炭素膜47を、プラズマによるエッ
チングによって除去する。
で、ゲート電極451 をマスクにしてp型領域421 に
n型不純物をイオン注入してソース領域4211とドレイ
ン領域4212を形成する。また、逆に、p型領域421
の上を覆った状態で、ゲート電極452 をマスクにして
n型領域422 にp型不純物をイオン注入してドレイン
領域4222とソース領域4221を形成する。
膜を堆積し、このシリコン酸化膜を異方性を有するRI
Eによってエッチングし、ゲート電極451 ,452 と
配線453 の側面にのみ選択的に残して、サイドウォー
ル4911,49 12,4922,4921,4931,4932を
形成する。次いで、表面に露出している、単結晶からな
るソース領域4211、ドレイン領域4212、ドレイン領
域4222、ソース領域4221、および、多結晶シリコン
膜45からなるゲート電極451 ,452 、配線453
の上面に高融点金属、例えばコバルトを選択的に反応さ
せて金属シリサイド層5011,5012,5013,5
022,5021,5023,503 を形成する。
このタングステン膜を金属シリサイド層5012,5
022,503 を含む領域の上に残すようにパターニング
することによって、局所配線51を形成する。次いで、
層間絶縁膜52を堆積し、コンタクトホール5211,5
212,5222,5221を形成し、これらのコンタクトホ
ールを通して金属配線5311,5312,5322,5321
を形成する。
452 および配線453 を形成するための多結晶シリコ
ン膜45の上に形成するシリコン酸化膜46の膜厚を、
シリコン酸化膜46中での露光光の半波長とすると、こ
のシリコン酸化膜46中を進行し、下層の多結晶シリコ
ン膜45との界面によって反射されてシリコン酸化膜4
6の上のフォトレジスト膜48に戻る反射光の光学的状
態は、シリコン酸化膜46が被覆されないで多結晶シリ
コン膜45が露出している領域上の反射光の光学的状態
と全く同等になる。
質炭素膜47による反射防止膜の最適条件を実現するこ
とができ、定在波を低減し、あるいは定在波の波形を設
計することができる。なお、多結晶シリコン膜45の上
に形成するシリコン酸化膜46の膜厚を、シリコン酸化
膜46中での露光光の半波長の整数倍にしても、上記と
同様の効果を生じることはその原理上明らかである。
て、全面にCVD法によって膜厚100nmのシリコン
酸化膜を堆積し、このシリコン酸化膜を異方性を有する
反応性イオンエッチング(RIE)によってエッチング
し、ゲート電極51 ,52 と配線53 の側面にのみ選択
的に残して、サイドウォール711,712,722,721,
731,732を形成した後(図3(E)参照)、全面に絶
縁膜を堆積し、この絶縁膜を堆積し、この絶縁膜に、ソ
ース領域211,221、ドレイン領域212,222、配線5
3 に達する局所配線形状の溝をフォトリソグラフィー工
程によって形成し、この局所配線形状の溝を含む全面に
タングステン等の局所配線材料を堆積し、その表面を化
学機械的研磨法(CMP法)によって研磨して、この局
所配線材料を局所配線形状の溝にのみ残存させて、局所
配線とすることができる。
象嵌法)と呼ばれているが、第2実施例においても、
第5工程(図5(E)参照)以下に、これと同様の工程
を適用することによって局所配線を形成することができ
る。
コンタクト孔を用いない局所配線によって配線を行うこ
とができるため、集積回路装置の所要面積を増加させる
ことなく高集積化することができ、かつ、ゲート電極や
配線の上に絶縁膜を形成しているため、絶縁膜によって
絶縁した状態で他の配線と任意に交差、接続を行うこと
ができ、特に、SRAMのセルの面積を縮小して高集積
化することができ、一般に集積回路装置の高性能化に寄
与するところが大きい。
ン膜の上に形成するシリコン酸化膜の膜厚を、このシリ
コン酸化膜中での露光光の半波長、あるいはその整数倍
にすると、シリコン酸化膜が被覆された領域と、シリコ
ン酸化膜が被覆されていない領域をフォトリソグラフィ
ー工程によって同時にパターニングする場合でも、両領
域で生じる露光光の反射状態が同じにあり、領域の一方
に対して定在波が最小になるような条件で反射防止膜等
を設定すると、同時に他の一方に対しても最適条件とな
り、両領域においてパターニング精度に差異を生じるこ
とがない。
であり、(A),(B)は各工程を示している。
ルの製造工程説明図(1)であり、(A)〜(C)は各
工程を示している。
ルの製造工程説明図(2)であり、(D)〜(F)は各
工程を示している。
ルの製造工程説明図(1)であり、(A)〜(C)は各
工程を示している。
ルの製造工程説明図(2)であり、(D)〜(F)は各
工程を示している。
ルの製造工程説明図(1)であり、(A)〜(C)は各
工程を示している。
ルの製造工程説明図(2)であり、(D)〜(F)は各
工程を示している。
り、(A)は断面を示し、(B)はその回路を示してい
る。
サイド層 9 局所配線 10 層間絶縁膜 1011,1012,1021,1022 コンタクトホール 1111,1112,1121,1122 金属配線 21 p+ 型シリコン基板 22 p型シリコン層 221 p型領域 222 n型領域 2211,2221 ソース領域 2212,2222 ドレイン領域 23 フィールド酸化膜 241 ,242 ゲート酸化膜 25 多結晶シリコン膜 251 ,252 ゲート電極 253 配線 26,261 ,262 ,263 シリコン窒化膜 2611,2621,2631 開口 2711,2712,2721,2722,2731,2732 サ
イドウォール 2811,2812,2813,2821,2822,2823,2
83 金属シリサイド層 29 局所配線 30 層間絶縁膜 3011,3012,3021,3022 コンタクトホール 3111,3112,3121,3122 金属配線 41 p+ 型シリコン基板 42 p型シリコン層 421 p型領域 422 n型領域 4211,4221 ソース領域 4212,4222 ドレイン領域 43 フィールド酸化膜 441 ,442 ゲート酸化膜 45 多結晶シリコン膜 451 ,452 ゲート電極 453 配線 46 シリコン酸化膜 461 ,462 ,463 開口 47 非晶質炭素膜 48 フォトレジスト膜 4911,4912,4921,4922,4931,4932 サ
イドウォール 5011,5012,5013,5021,5022,5023,5
03 金属シリサイド層 51 局所配線 52 層間絶縁膜 5211,5212,5221,5222 コンタクトホール 5311,5312,5321,5322 金属配線
Claims (4)
- 【請求項1】基板の上に配線材料膜を形成する工程と、 次いで、該配線材料膜の上に絶縁材料膜を形成する工程
と、 次いで、該配線材料膜によって配線を形成する予定の該
絶縁材料膜の一部を選択的に除去する工程と、 次いで、一部が選択的に除去された該絶縁材料膜と該配
線材料膜を同一マスクでパターニングすることにより配
線を形成する工程と、 次いで、該配線の側面に絶縁膜を形成する工程と、 次いで、該基板の表面と該絶縁材料膜の一部が選択的に
除去されたことにより露出した該配線の表面を接続する
局所配線を形成する工程を含むことを特徴とする集積回
路装置の配線方法。 - 【請求項2】配線材料膜の上に形成する絶縁材料膜を、
該配線材料膜と絶縁材料膜をフォトリソグラフィー工程
によってパターニングする際に用いる露光光の波長に対
して実質的に透明な材料とし、かつ、その膜厚を、該露
光光の該絶縁材料膜中における半波長の整数倍とするこ
とを特徴とする請求項1記載に記載された集積回路装置
の配線方法。 - 【請求項3】基板の上に配線材料膜を形成する工程と、 次いで、該配線材料膜の上に絶縁材料膜を形成する工程
と、 次いで、該絶縁材料膜と該配線材料膜を同一マスクでパ
ターニングすることにより配線を形成する工程と、 次いで、該配線の上の該絶縁材料膜の一部を除去する工
程と、 次いで、該配線の側面に絶縁膜を形成する工程と、 次いで、該基板の表面と該絶縁材料膜の一部が選択的に
除去されたことにより露出した該配線の表面を接続する
局所配線を形成する工程を含むことを特徴とする集積回
路装置の配線方法。 - 【請求項4】基板の表面がソース領域またはドレイン領
域であることを特徴とする請求項1から請求項3までの
いずれか1項に記載された集積回路装置の配線方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18315994A JP3306691B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-08-04 | 集積回路装置の配線方法 |
US08/394,347 US5850096A (en) | 1994-02-25 | 1995-02-23 | Enhanced semiconductor integrated circuit device with a memory array and a peripheral circuit |
US08/661,011 US5843841A (en) | 1994-02-25 | 1996-06-10 | Fabrication process of a semiconductor integrated circuit device having a local interconnect pattern and a semiconductor integrated circuit device fabricated according to such a fabrication process |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2714694 | 1994-02-25 | ||
JP6-27146 | 1994-02-25 | ||
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JPH07288288A JPH07288288A (ja) | 1995-10-31 |
JP3306691B2 true JP3306691B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=26365051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP18315994A Expired - Lifetime JP3306691B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-08-04 | 集積回路装置の配線方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3306691B2 (ja) |
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JP2003203993A (ja) | 2002-01-10 | 2003-07-18 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
US7442609B2 (en) * | 2004-09-10 | 2008-10-28 | Infineon Technologies Ag | Method of manufacturing a transistor and a method of forming a memory device with isolation trenches |
-
1994
- 1994-08-04 JP JP18315994A patent/JP3306691B2/ja not_active Expired - Lifetime
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