JPS63128731A - 配線形成方法 - 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、表面上に段差が形成されている基板の前記表
面に露出している電気的被接続部に配線を接続するため
の配線形成方法に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、上記の様な配線形成方法において、基板を絶
縁膜で覆い、この絶縁膜のうちで電気的被接続部に対応
する部分に開口を形成しておき、この開口を埋め且つ絶
縁膜のうちで段差に対応する頂部とで平坦面を成す様に
導電層を形成し、こ　　　゛の導電層上に配線を形成す
ることによって、製造歩留り及び信顛性を高める様にし
たものである。

〔従来の技術〕

現今の高集積化された半導体装置においては、殆どが多
層配線構造を採用しており、各配線層間の電気的接続（
コンタクト）を如何に行うかが問題となっている。

そして特に問題となっているのは、コンタクトされるべ
き最も下の層である半導体基板中の不純物拡散領域とこ
の不純物拡散領域の何層か上層に形成されている配線層
とを直接にコンタクトさせる場合である。

これは、ＭＯ５Ｉ−ランジスタのゲート電極が半導体基
板の表面上に形成されていること等のために、この半導
体基板の表面上には一般に段差が存在しているためであ
る。そして、この段差が存在したままでは、眉間絶縁膜
にコンタクトホールを形成するためのりソグラフィを容
易には行うことができない。

このために従来は、眉間絶縁膜であるＰＳＧのりフロー
等によって段差を解消若しくは緩和し、この状態でリソ
グラフィを行う様にしていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上述の様にして段差を解消若しくは緩和する
と、今度はコンタクトホールを層間絶縁膜に深く形成す
るエツチングが必要である。しかしこの様なエツチング
は容易には行うことができず、製造歩留り及び信顧性が
低い。

また、コンタクトホールが深いとこのコンタクトホール
におけるＡ１等の配線の段差被覆性が悪く、このことに
よっても製造歩留り及び信頼性が低い。

また、配線にコンタクトされるべき領域は不純物拡散層
の全体よりも更に面積が狭く、コンタクトホールを形成
する位置及び大きさに余裕が少ない。従って、正確な位
置合せを必要とする深いコンタクトホールを形成しよう
とすると、製造歩留り及び信頼性が更に低下する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による配線形成方法は、表面に電気的被接続部１
５ａ、１５ｂが露出すると共に前記表面上に段差が存在
している基板１１を絶縁膜１７で覆う工程と、前記絶縁
膜１７のうちで前記電気的被接続部１５ａ、１５ｂに対
応する部分に開口２１ａ、２１ｂを形成する工程と、前
記開口２１ａ、２１ｂを埋めると共に前記絶縁膜１７を
覆う様に導電層２２を形成する工程と、前記絶縁膜１７
のうちで前記段差に対応する頂部が露出するまで前記導
電層２２をエツチングしてこの導電層２２ａ、２２ｂと
前記絶縁膜１７とで平坦面を形成する工程と、前記平坦
面を形成している前記導電層２２ａ、２２ｂ上に配線２
３．２６を形成する工程とを夫々具備している。

〔作用〕

本発明による配線形成方法では、配線２３．２６を導電
層２２ａ、２２ｂに接続するだけで、配線２３．２６は
基板１１の電気的被接続部１５ａ、１５ｂにまで接続さ
れる。従って、配線２３．２６用の開口２５．２８は導
電層２２ａ、２２ｂと配線２３．２６との間の絶縁膜２
４．２７にのみ形成するだけでよ（、この間口２５．２
８は浅（でよい。

また、導電層２２ａ、２２ｂと絶縁膜１７とが平坦面を
形成するので、導電層２２ａ、２２ｂ上に形成する配線
２３．２６も平坦度が高い。

また、絶縁膜１７と共に平坦面を形成している導電層２
２ａ、２２ｂは電気的被接続部１５ａ、１５ｂよりも一
般に面積が大きく、配線２３．２６用の開口２５．２８
を形成する位置及び大きさに余裕が多い。

〔実・施例〕

以下、ＭＯＳトランジスタを有する半導体装置の製造に
適用した本発明の一実施例を、第１図を参照しながら説
明する。

本実施例では、第１Ａ図に示す様に、半導体基板１１の
表面近傍にゲート絶縁膜１２、素子分離領域１３、ゲー
ト電極１４ａ〜１４ｃ及びソース・ドレイン領域１５ａ
〜１５ｃをまず形成する。

そして更に、ゲート電極１４ａ〜１４ｃの側面における
側壁１６の形成等を行って、ＬＤＤ構造と称されている
構造を形成する。

従ってこの時点で、半導体基板１１の表面上には、ゲー
ト電極１４ａ〜１４ｃ及び側壁１６による段差が存在し
ている。

次に、半導体基板１１上にＰＳＧ等の眉間絶縁膜１７を
堆積させる。なお、ここまでの工程は従来公知の方法に
よって行うことができる。

次に、第１Ｂ図に示す様に、層間絶縁膜１７のうちでソ
ース・ドレイン領域１５ａ、１５ｂのコンタクト部に対
応する部分にコンタクトホール２１ａ、２１ｂを形成す
る。なお本実施例では、コンタクトホール２１ａにおい
てゲート電極１４ａともコンタクトさせるために、この
コンタクトホール２１ａはゲート電極１４ａの一部をも
包含する様に形成する。゛ 次に、コンタクトホール２１ａ、２１ｂを埋めると共に
眉間絶縁膜１７を覆う様に、導電層２２を形成する。こ
の導電層２２の材料としては、段差被覆性の優れている
材料が望ましく、例えば多結晶Ｓｔに不純物を拡散させ
たものが好適である。

この様な拡散を行うと、第１Ｂ図からも明らかな様に、
不純物はコンタクトホール２１ａ、２１ｂを介して半導
体基板１１中へも拡散する。

次に゛、導電層２２上にレジズト（図示せず）のスピン
コード等を行うことによって、表面を平坦化する。そし
てこの状態から、眉間絶縁膜１７の頂部つまり眉間絶縁
膜１７のうちでゲート電極１４ａ〜１４ｃ上の部分が露
出するまでＲＩＥ等によってレジストと導電層２２とを
エツチングする。

すると、第１Ｃ図に示す様に、導電層２２と層間絶縁１
１１７とで略平坦な面が形成される。なお、この時点で
は眉間絶縁膜１７のうちでゲート電極１４上の部分によ
って導電層２２が導電層２２ａ〜２２ｃにセルファライ
ンに分離されているが、必要に応じてパターニングによ
って更に平面的な分離を行ってもよい。

この様な状態にしておけば、第１Ｄ図から明らかな様に
、高抵抗多結晶Ｓｔから成る第１層目の配線２３とゲー
ト電極１４ａ及びソース・ドレイン領域１５ａとをコン
タクトさせるためには、眉間絶縁膜２４にのみコンタク
トホール２５を形成して、導電層２２ａにのみ配線２３
をコンタクトさせればよい。

また、金属から成る第２層目の配線２６とソース・ドレ
イン領域１５ｂとをコンタクトさせるためには、層間絶
縁膜２７．２４にのみコンタクトホール２８を形成して
、導電層２２ｂにのみ配線２６をコンタクトさせればよ
い。

なお本実施例では、更に層間絶縁膜３１にコンタクトホ
ール３２を形成して、金属から成る第３層目の配線３３
を第２層目の配線２６にコンタクトさせている。

〔発明の効果〕

本発明による配線形成方法では、配線用の開口が浅くて
よいので、微細な開口でも容易に形成することができて
、製造歩留り及び信頬性が高い。

また、配線用の開口が浅くてよくしかも配線の平坦度が
高いので、開口における配線の段差被覆性が良好であり
、このことによっても製造歩留り及び信頼性が高い。

また、配線用の開口を形成する位置及び大きさに余裕が
多くしかもこの開口が浅くてよいので、このことによっ
ても製造歩留り及び信頼性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を適用した半導体装置の製造
工程を順次に示す側断面図である。 なお図面に用いた符号において、 １１・・−・−−一−−−−・−・・−半導体基板１５
ａ、　１５ｂ−＝−ソース・ドレイン領域１７・−−−
ｍ−−・・−・・・・−−一−一層間絶縁膜２１ａ、２
１ｂ　−・＝−コンタクトホール２２．２２ａ、２２ｂ
・−導電層 ２３−・・・−・・−・−・・・−・配線２４・・・・
・−・−・−・・−・一層間絶縁膜２５・・・・−一−
−−−・・−・−・・−・コンタクトホール２６−・・
−・・−・・・−・−・・配線２７・・−・・・−・−
・−・・・−・層間絶縁膜２８−・−・−・・・−・−
・−・−コンタクトホールである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　表面に電気的被接続部が露出すると共に前記表面上に
   段差が存在している基板を絶縁膜で覆う工程と、 前記絶縁膜のうちで前記電気的被接続部に対応する部分
   に開口を形成する工程と、 前記開口を埋めると共に前記絶縁膜を覆う様に導電層を
   形成する工程と、 前記絶縁膜のうちで前記段差に対応する頂部が露出する
   まで前記導電層をエッチングしてこの導電層と前記絶縁
   膜とで平坦面を形成する工程と、前記平坦面を形成して
   いる前記導電層上に配線を形成する工程とを夫々具備す
   る配線形成方法。