JPS5893261A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS5893261A JPS5893261A JP19217781A JP19217781A JPS5893261A JP S5893261 A JPS5893261 A JP S5893261A JP 19217781 A JP19217781 A JP 19217781A JP 19217781 A JP19217781 A JP 19217781A JP S5893261 A JPS5893261 A JP S5893261A
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- JP
- Japan
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- film
- semiconductor device
- insulating film
- pattern
- resist
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は半導体装1dの製造方法に係り、特に半碑体基
板上に形成される倣細配線の加工工程の改良に関する。
板上に形成される倣細配線の加工工程の改良に関する。
半導体装置の高密IW化、高集積1ヒに伴い、素子と素
子、配線と配線を互いに妥続するための配線はますます
微細化されている。そのため最小寸法1μ?rL程度の
緻細配線加工を行なう1文術が峨求されている。また配
線の微細加工を行なう七で、充分な絶縁分離を行なって
コンタクトホール(接続用開孔)より配線を引出すため
のコンタクトホールの緻細加工技術も重要となっている
。
子、配線と配線を互いに妥続するための配線はますます
微細化されている。そのため最小寸法1μ?rL程度の
緻細配線加工を行なう1文術が峨求されている。また配
線の微細加工を行なう七で、充分な絶縁分離を行なって
コンタクトホール(接続用開孔)より配線を引出すため
のコンタクトホールの緻細加工技術も重要となっている
。
配線の充分な絶縁分離を行なうためには、τ(a。
縁膜は1嘆い方がよく、曲常1μm程鴫“の絶梓膜が用
いられる1、この場合、絶縁膜に寸法精度よくσ、Vホ
…なコンタクトホールな1し戎するためには、従来のへ
式エツチングゾロセスは簡さない。そのため最近は、活
性状態のガスを用いるドライエツチングプロセスへの+
行が図られている。
いられる1、この場合、絶縁膜に寸法精度よくσ、Vホ
…なコンタクトホールな1し戎するためには、従来のへ
式エツチングゾロセスは簡さない。そのため最近は、活
性状態のガスを用いるドライエツチングプロセスへの+
行が図られている。
ドライエツチング(=よれば、マスク寸法に但実な、ア
ンダーカットの無い加工が可能となる。
ンダーカットの無い加工が可能となる。
第1図は従来の一般的なドライエツチングプロセスによ
り、2層自己穢を形l戊した例である。
り、2層自己穢を形l戊した例である。
11はシリコン裁板、12..12.は素子1偵域とな
る拡散)−であって、このLに8i0□1戻13を介し
て第11醤A!配腺14..14.が形成され、更に8
:O,B%I5を介して弔2ハ☆A!配腺16.,16
2が形成された状態を示している。また第2図は、第1
図のように第21! A、#配課16.を直接拡散層1
2□にコンタクトさせず、中間に4114 AA配保1
43を介在させた例である。
る拡散)−であって、このLに8i0□1戻13を介し
て第11醤A!配腺14..14.が形成され、更に8
:O,B%I5を介して弔2ハ☆A!配腺16.,16
2が形成された状態を示している。また第2図は、第1
図のように第21! A、#配課16.を直接拡散層1
2□にコンタクトさせず、中間に4114 AA配保1
43を介在させた例である。
ドライエツチングプロセスによりコンタクトホールの形
成を行なうと、エツチングにより4出する半導体基板の
素子領域などの下池層にエツチングガスの衝撃によるダ
メージが与えられthる。またドライエツチングによる
コンタクトホールは鍛直に切り立った形状となるため、
配線材料膜を被着したときにコンタクトホール側面部へ
の配線材料膜の波層がないか、あっても著しく4い状態
となり配線の段切れの原因となる。また、急峻な凹凸が
できる結果レジストパターンの解像性が低下し、特に配
線を多層に重ねる場合に凹凸がより激しくなり、微細配
線パターンの形成が困難になる。
成を行なうと、エツチングにより4出する半導体基板の
素子領域などの下池層にエツチングガスの衝撃によるダ
メージが与えられthる。またドライエツチングによる
コンタクトホールは鍛直に切り立った形状となるため、
配線材料膜を被着したときにコンタクトホール側面部へ
の配線材料膜の波層がないか、あっても著しく4い状態
となり配線の段切れの原因となる。また、急峻な凹凸が
できる結果レジストパターンの解像性が低下し、特に配
線を多層に重ねる場合に凹凸がより激しくなり、微細配
線パターンの形成が困難になる。
本発明は上記の点に鑑み、菓子特性を市うことなく、信
頼性よく微細配線パターンの形成を行なうようにした半
導体装置の製造方法を擾供するものである。
頼性よく微細配線パターンの形成を行なうようにした半
導体装置の製造方法を擾供するものである。
本発明においては、配線を絶縁分離するための18縁嗅
を形成する…Iに、その絶縁膜に形成するコンタクトホ
ール位置に予め導体;廃を逢択的に残1げさせておく。
を形成する…Iに、その絶縁膜に形成するコンタクトホ
ール位置に予め導体;廃を逢択的に残1げさせておく。
そしてこの上に絶縁膜を被着してコンタクトホールな形
成し、所ψの導体配線を形成する。即ち、コンタクトホ
ール位置に予め残1イさせた導体膜な、絶縁膜上の導体
配線と下地層との間の#紐部材として利用−rる。
成し、所ψの導体配線を形成する。即ち、コンタクトホ
ール位置に予め残1イさせた導体膜な、絶縁膜上の導体
配線と下地層との間の#紐部材として利用−rる。
この場合、絶縁膜にコンタクトホールを形成する方法と
しては、レジストパターンをマスクとして選択エツチン
グを行なってもよいし、戎いは表面が平坦になるように
スピンコード法によりレジスト等の有機物膜を塗布し、
有機物膜と絶縁膜を両者のエツチング速度が等しいエツ
チング条件で全面エツチングを行なって選択的に残置さ
せた導体膜表面を4出させるようにしてもよい。いずれ
の方法によっても、予め選択的に残置させた導体膜は絶
縁膜に形成したコンタクトホールを埋める形となり、従
来のようにコンタクトホールが急峻な段差をもって深く
形成されることはない。
しては、レジストパターンをマスクとして選択エツチン
グを行なってもよいし、戎いは表面が平坦になるように
スピンコード法によりレジスト等の有機物膜を塗布し、
有機物膜と絶縁膜を両者のエツチング速度が等しいエツ
チング条件で全面エツチングを行なって選択的に残置さ
せた導体膜表面を4出させるようにしてもよい。いずれ
の方法によっても、予め選択的に残置させた導体膜は絶
縁膜に形成したコンタクトホールを埋める形となり、従
来のようにコンタクトホールが急峻な段差をもって深く
形成されることはない。
本発明によれば、コンタクトホール内部に接続部材を埋
め込んだ状態が得られる。しかもその接続部材は絶縁膜
を形成する前に予め選択的に残置さ笹た導体膜である。
め込んだ状態が得られる。しかもその接続部材は絶縁膜
を形成する前に予め選択的に残置さ笹た導体膜である。
従ってコンタクトホール形成にドライエツチングゾロセ
スを用いても、エツチングガスによる下地層の・l隔は
なくなる。またコンタクトホールには急峻な深い段差が
なくなり、導体配線の段切れが確実に防止される。また
凹凸が小さくなるためレジストパターン等の解像性がよ
くなり、微細ノ臂ターンの配線を留軸性よく実現できる
。更に得体配線な形成した後の表面の凹凸も小さくでき
るから、多1−に配線を積層する場合にも微細配線の加
工が容易であり、素子のレイアウトの自由度向ト、果債
■向上などが図られる。
スを用いても、エツチングガスによる下地層の・l隔は
なくなる。またコンタクトホールには急峻な深い段差が
なくなり、導体配線の段切れが確実に防止される。また
凹凸が小さくなるためレジストパターン等の解像性がよ
くなり、微細ノ臂ターンの配線を留軸性よく実現できる
。更に得体配線な形成した後の表面の凹凸も小さくでき
るから、多1−に配線を積層する場合にも微細配線の加
工が容易であり、素子のレイアウトの自由度向ト、果債
■向上などが図られる。
第3図(81〜(flは本発明の一実雁例の製造工程を
示す。単結晶シリコン基板31に素子頭載となる拡VP
i層sz(s2.、s2□ )を形成り、 (a) 。
示す。単結晶シリコン基板31に素子頭載となる拡VP
i層sz(s2.、s2□ )を形成り、 (a) 。
その後基板表面に−コンタクトホール位げに開孔を設け
たレジスト・ぐターン33を形1戊した後全面にAA−
8il莫34を約1μmの暉さに被着するfbl。そし
て希有桟アルカリ水溶液によりレノスト・臂ターン33
の側壁メ一いAノー5iillヲ除去した後、有機溶剤
によりレジストノにターン33を除去することにより、
そのLのAA−8i膜をリフトオフして選択的にA、#
−S f fl嗅、94(34,,34,)を残置さ
せる(C1゜次に全面にスパッタ法によりS r Ot
g 35を約1μmの厚さに被着し、この上に通膚の
PEP工程によりコンタクトホール位置、即ち選択的に
残idさせたA、1)−8i膜34上に開孔を有するレ
ジスト・+9−736を形成する(dl。そしてレジス
トノ母ターン36をマスクとしてドライエツチングによ
りSin、膜35を遣損エツチングし、レジストパタ−
ン36を除去する(、l。こうして8i0.膜35のコ
ンタクトホールにA A −S i膜34が埋め込まれ
た平坦構造が得られる。その後、全面にパノーSi@を
約1μ乳の・qさに被着し、所望の配線パターンにレジ
ストパターンを形成してドライエツチングを行ない、A
J−8t暎配線378.372を形成する(f)1、こ
うし10の実施、、:、、例によれば・″タクトホール
位置に予め接続部材となるパノ−si+1を残置させて
いるため、コンタクトホールに急峻で深い段差ができる
ことはなく、配線の段切れは確実に防止される。またコ
ンタクトホール形成の際にエツチングがスにより素子函
域表面が4陽を受けることもない。更にコンタクトホー
ル部に凹凸のない状態で配線加工のレジスト・母ターン
形成を行なうことができるため、解像性が向上し微細ノ
母ターンの配線を信頼性よく形成することができる。
たレジスト・ぐターン33を形1戊した後全面にAA−
8il莫34を約1μmの暉さに被着するfbl。そし
て希有桟アルカリ水溶液によりレノスト・臂ターン33
の側壁メ一いAノー5iillヲ除去した後、有機溶剤
によりレジストノにターン33を除去することにより、
そのLのAA−8i膜をリフトオフして選択的にA、#
−S f fl嗅、94(34,,34,)を残置さ
せる(C1゜次に全面にスパッタ法によりS r Ot
g 35を約1μmの厚さに被着し、この上に通膚の
PEP工程によりコンタクトホール位置、即ち選択的に
残idさせたA、1)−8i膜34上に開孔を有するレ
ジスト・+9−736を形成する(dl。そしてレジス
トノ母ターン36をマスクとしてドライエツチングによ
りSin、膜35を遣損エツチングし、レジストパタ−
ン36を除去する(、l。こうして8i0.膜35のコ
ンタクトホールにA A −S i膜34が埋め込まれ
た平坦構造が得られる。その後、全面にパノーSi@を
約1μ乳の・qさに被着し、所望の配線パターンにレジ
ストパターンを形成してドライエツチングを行ない、A
J−8t暎配線378.372を形成する(f)1、こ
うし10の実施、、:、、例によれば・″タクトホール
位置に予め接続部材となるパノ−si+1を残置させて
いるため、コンタクトホールに急峻で深い段差ができる
ことはなく、配線の段切れは確実に防止される。またコ
ンタクトホール形成の際にエツチングがスにより素子函
域表面が4陽を受けることもない。更にコンタクトホー
ル部に凹凸のない状態で配線加工のレジスト・母ターン
形成を行なうことができるため、解像性が向上し微細ノ
母ターンの配線を信頼性よく形成することができる。
第4図(a)〜(0はこの発明の別の実施例の製造工程
を示す。単結晶シリコン基板41に素子領域となる拡散
F@、4 j、 、 42.を形成しlal、その後
、全面にA7−8+膜43を約1μ乳の厚さ被4するf
bl。次いでレジストノ母ターン44(44I。
を示す。単結晶シリコン基板41に素子領域となる拡散
F@、4 j、 、 42.を形成しlal、その後
、全面にA7−8+膜43を約1μ乳の厚さ被4するf
bl。次いでレジストノ母ターン44(44I。
44t )を形成しくC)、リアクティブイオンエツチ
ングによりA、#−8i膜43を選択的にエツチングし
て、コンタクトホール位置にのみ残置させる(dl。こ
の状態は先の実施例の′第3図1cIと同じである。こ
の後、ス・母ツタ法により全面にSin、[45を約1
.4zのIlさ波音しtel、その上にスピンコード法
により表面が略平坦になるように有機物11過として無
水メタクリル酸重合体膜46を塗布する(f)。そして
全面をCF4とH2の混合ガスを用いたりアクティブイ
オンエツチング法により均一エツチングする。このとき
エツチング速度はSin、g45と無水メタクリル酸重
合体46に対してはゾ同等であり、約20分のエツチン
グでAA−84g43の表面を4出させることができる
(gl。この状態は先の実施例の第3図(e)と同じで
ある。その做、先の実施例と同様、AA−8i膜を全面
にス・母ツタ法により波層し、これをエツチング710
工してA1−8i膜配線47(47,,47,)を形成
する(hl。この伊再び全面に8:021+/J4Bを
スパッタ法により約1μmの厚さに被着し、これを−ヒ
述した第4図(el〜(−と同様の工程を経て、 A1
−8i1ji(j%tjj47(Dll囲を8i02(
l’44&で埋めた平坦構造なrけるjil。
ングによりA、#−8i膜43を選択的にエツチングし
て、コンタクトホール位置にのみ残置させる(dl。こ
の状態は先の実施例の′第3図1cIと同じである。こ
の後、ス・母ツタ法により全面にSin、[45を約1
.4zのIlさ波音しtel、その上にスピンコード法
により表面が略平坦になるように有機物11過として無
水メタクリル酸重合体膜46を塗布する(f)。そして
全面をCF4とH2の混合ガスを用いたりアクティブイ
オンエツチング法により均一エツチングする。このとき
エツチング速度はSin、g45と無水メタクリル酸重
合体46に対してはゾ同等であり、約20分のエツチン
グでAA−84g43の表面を4出させることができる
(gl。この状態は先の実施例の第3図(e)と同じで
ある。その做、先の実施例と同様、AA−8i膜を全面
にス・母ツタ法により波層し、これをエツチング710
工してA1−8i膜配線47(47,,47,)を形成
する(hl。この伊再び全面に8:021+/J4Bを
スパッタ法により約1μmの厚さに被着し、これを−ヒ
述した第4図(el〜(−と同様の工程を経て、 A1
−8i1ji(j%tjj47(Dll囲を8i02(
l’44&で埋めた平坦構造なrけるjil。
この実施例によっても先の実施例と同様の効果が得られ
る。また第4図(1)から明らかなように配線層表面が
平坦であるから、この上に史に配線を漬j―する場合に
微細加工を行なうことができる。ちなみに、この実施例
の工程を利用して、従来の第1181、第2図に相当す
る2層配線構造を実現した例を第5図に示す。51は単
結晶シリコン基板、s;t(sB、、sB )は拡散
1−153.54および55はSiO,ljQ、56(
56I 、562)および57(578,57,)は法
統部材としてコンタクトホール部に残されたAA−8i
膜であり、5s(ss、、ss、。
る。また第4図(1)から明らかなように配線層表面が
平坦であるから、この上に史に配線を漬j―する場合に
微細加工を行なうことができる。ちなみに、この実施例
の工程を利用して、従来の第1181、第2図に相当す
る2層配線構造を実現した例を第5図に示す。51は単
結晶シリコン基板、s;t(sB、、sB )は拡散
1−153.54および55はSiO,ljQ、56(
56I 、562)および57(578,57,)は法
統部材としてコンタクトホール部に残されたAA−8i
膜であり、5s(ss、、ss、。
58、)は第1層A7−8i膜配線59(59I。
592 )は′第21tiAA−8i1反配線である。
第1図、第2図と比較して明らかなように、表面の凹凸
が少なく、配線のパターニングにレノスト・母ターンを
用いることなく1)次組な自己線の1111]二を行な
い得ることがわかる。またより高次の多!→配腺も引さ
@き容易に鑓細パターンで形成することが可能であり、
素子レイアウトの自由IWが増大し、よりm−の商缶度
東積1ヒが図られる。
が少なく、配線のパターニングにレノスト・母ターンを
用いることなく1)次組な自己線の1111]二を行な
い得ることがわかる。またより高次の多!→配腺も引さ
@き容易に鑓細パターンで形成することが可能であり、
素子レイアウトの自由IWが増大し、よりm−の商缶度
東積1ヒが図られる。
なお以上の実施例では、導体−課として人!−8i i
llを用い、これを下地11とコンタクトさせる部分に
残1dさせる導体1屓としてもAe−=Si1 A4−8i暎配腺、48・・・Sin、膜。
llを用い、これを下地11とコンタクトさせる部分に
残1dさせる導体1屓としてもAe−=Si1 A4−8i暎配腺、48・・・Sin、膜。
1峙を用いたが、これら導体材料としてAeやその化の
1鵬あるいは金属シリサイド、四に多結晶シリコンなど
を用いた場合にもこの発明を同(子に適用できる。また
絶縁膜もSi0,1莫に1恨られないことは勿論である
。
1鵬あるいは金属シリサイド、四に多結晶シリコンなど
を用いた場合にもこの発明を同(子に適用できる。また
絶縁膜もSi0,1莫に1恨られないことは勿論である
。
第1図および第2図は従来法による半導体装前の2層配
線構造を示す図、第3図(a)〜(f)はこの発明の一
実施例の#造工程を示す図、第4図1(,1〜(1)は
110の実施例の製造工程を示す図、s< 5図はL記
実施例の工程を利用した2層配線構造を示す図である。 3ノ・・・単結晶シリコン基板、32..322・・・
拡散層、33・・・レノストノ母ターン、34・・・A
A−8i膜、35・・・Sin、膜、36・・・レジス
トノ千ターン、37..37□ ・・・A7−8iIl
見自己腺、41・・・単結晶シリコン基板、42..4
2.・・・111 拡散層−43・・・AA−8,i嗅、44..442・
・・レノストノぐターン、45・・・8 i 0. 膜
、46−無水メタクリル酸型合体i1!、47..47
□・・・2 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1@ 第2図 1に3図 情3!l!!m 第4図 305− 第4図
線構造を示す図、第3図(a)〜(f)はこの発明の一
実施例の#造工程を示す図、第4図1(,1〜(1)は
110の実施例の製造工程を示す図、s< 5図はL記
実施例の工程を利用した2層配線構造を示す図である。 3ノ・・・単結晶シリコン基板、32..322・・・
拡散層、33・・・レノストノ母ターン、34・・・A
A−8i膜、35・・・Sin、膜、36・・・レジス
トノ千ターン、37..37□ ・・・A7−8iIl
見自己腺、41・・・単結晶シリコン基板、42..4
2.・・・111 拡散層−43・・・AA−8,i嗅、44..442・
・・レノストノぐターン、45・・・8 i 0. 膜
、46−無水メタクリル酸型合体i1!、47..47
□・・・2 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1@ 第2図 1に3図 情3!l!!m 第4図 305− 第4図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ill 半導体基板上に絶縁膜を被着し、これに接続
用開化を形成して下地慟とコンタクトする導体配線を形
成する工程を肩する半導体装置の製造方法において、前
記eM膜をt1着する罰にその凄続用一孔位置に4体J
漠を選択的に残置させるようにしたことを特徴とする半
導体装置の製造方法。 、2)@記導体1摸を選択的に残置させる工程は、その
導体膜を破着する前にレジスト・母ターンを形成し、そ
の後全面に導体膜を被着してレジストハターンを除去す
ることにより不要な部分の導体膜をリフトオフするもの
である特許請求の範囲第1項記載の半導体装置の製造方
法。 、3) 前記導体膜を選択的に残置させる工程は、そ
の導体膜を全面に被着した後レノスト・ぐターンを形成
し、このレジストノ量ターンヲマスクとして導体膜を選
択エツチングするものである特許請求の範囲第1項記載
の半導体装dの製造方法。 (4)@記絶橡膜に接続用開孔を形成する工程は。 その絶縁膜上にスピンコード法により表向が平坦になる
ように有機物膜を塗布し、これら有機物膜と絶縁膜を両
者のエツチング速度かはゾ等しいエツチング条件で選択
的に残置させた導体)岡がfg出するまで均一エツチン
グするものである特許請求の範囲第1項記載の半導体装
1dの製造方法。 (5) 弓11妃絶縁膜に接続用開孔を形成する工程は
、その絶縁膜上にレゾス) ノ4ターンを形成シ、この
レジストノぐターンをマスクとして絶縁膜を選択エツチ
ングするものである肖許請求の範囲第1頃妃載の半環体
″伎14の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19217781A JPS5893261A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19217781A JPS5893261A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893261A true JPS5893261A (ja) | 1983-06-02 |
| JPH0570301B2 JPH0570301B2 (ja) | 1993-10-04 |
Family
ID=16286956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19217781A Granted JPS5893261A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5893261A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61107727A (ja) * | 1984-10-29 | 1986-05-26 | インタ−ナショナル・ビジネス・マシ−ンズ・コ−ポレ−ション | 半導体装置に金属コンタクト・スタツドを形成する方法 |
| JPS61133648A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-20 | テキサス インスツルメンツ インコーポレイテツド | 半導体装置の製造方法 |
| JPH01137649A (ja) * | 1987-10-31 | 1989-05-30 | Samsung Semiconductor & Teleommun Co Ltd | 半導体装置の平坦化方法 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0570301B2 (ja) | 1993-10-04 |
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