JPS60258937A - 配線構造体の製造方法 - Google Patents
配線構造体の製造方法Info
- Publication number
- JPS60258937A JPS60258937A JP60093605A JP9360585A JPS60258937A JP S60258937 A JPS60258937 A JP S60258937A JP 60093605 A JP60093605 A JP 60093605A JP 9360585 A JP9360585 A JP 9360585A JP S60258937 A JPS60258937 A JP S60258937A
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- Japan
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- wiring
- connection
- upper wiring
- conductor layer
- connection parts
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W20/00—Interconnections in chips, wafers or substrates
- H10W20/40—Interconnections external to wafers or substrates, e.g. back-end-of-line [BEOL] metallisations or vias connecting to gate electrodes
Landscapes
- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は配線構造体の製造方法に関し、詳しくは、所要
面積の小さい配線構造体を、容易かつ高い精度で形成す
ることのできる配線構造体の製造方法に関する。
面積の小さい配線構造体を、容易かつ高い精度で形成す
ることのできる配線構造体の製造方法に関する。
第１図によって従来の多層配線の製造方法と得られた構
造を説明する。
造を説明する。
第１図（ａ）は半導体基板１１上にＡＱもしくはＡＱと
ＳｉやＣｕなどとの合金からなる下部配線１２を形成し
、さらにＳｉＯ□などからなる層間絶縁層１３を被着し
、次いで所定の位置に接続用開口１４Ａおよび１４Ｂを
形成し、下部配線の接続部分１９Ａおよび１９Ｂを露出
せしめた状態を示す。この接続部分１９Ａ、’１９Ｂの
幅をそれぞれＷＡ、ＷＢとする。このように従来法では
接続部分の幅ＷＡ、Ｗ８は層間絶縁物に形成した接続用
開口１４Ａ、１４Ｂの幅と等しい。第１図（ｂ）に示す
如くこの上に上部配線用導体１５を被着し、上部配線を
形成するために所定の位置にホトレジストパターン１６
を形成する。このホトレジストパターン１６の幅をそれ
ぞれＷ。、ＷＤとする。
ＳｉやＣｕなどとの合金からなる下部配線１２を形成し
、さらにＳｉＯ□などからなる層間絶縁層１３を被着し
、次いで所定の位置に接続用開口１４Ａおよび１４Ｂを
形成し、下部配線の接続部分１９Ａおよび１９Ｂを露出
せしめた状態を示す。この接続部分１９Ａ、’１９Ｂの
幅をそれぞれＷＡ、ＷＢとする。このように従来法では
接続部分の幅ＷＡ、Ｗ８は層間絶縁物に形成した接続用
開口１４Ａ、１４Ｂの幅と等しい。第１図（ｂ）に示す
如くこの上に上部配線用導体１５を被着し、上部配線を
形成するために所定の位置にホトレジストパターン１６
を形成する。このホトレジストパターン１６の幅をそれ
ぞれＷ。、ＷＤとする。
上部配線用導体１５としてはＡｆｌもしくはＡρとＳｉ
やＣｕとの合金などが用いられる。次にホトレジストパ
ターン１６をマスクとしてエツチング液によって上部配
線用導体１５をエツチングし、しかる後にホトレジスト
パターンを除去すれば、第１図（ｃ）に示す如きＷＣ，
ＷＤの幅の上部配線を有する構造の多層配線が形成され
る。３層以上の配線を形成する場合は１以上の方法をく
り返せば良い。
やＣｕとの合金などが用いられる。次にホトレジストパ
ターン１６をマスクとしてエツチング液によって上部配
線用導体１５をエツチングし、しかる後にホトレジスト
パターンを除去すれば、第１図（ｃ）に示す如きＷＣ，
ＷＤの幅の上部配線を有する構造の多層配線が形成され
る。３層以上の配線を形成する場合は１以上の方法をく
り返せば良い。
この様な従来の多層配線においては接続用開口１４Ａ、
１４Ｂとして示した如く、上下部配線の接続部分１．９
Ａ、１９Ｂのおのおの一個について必ず一個の接続用開
口が必要である。また接続用部分１９Ａ、１９Ｂの幅Ｗ
Ａ、Ｗ、よりも上部配線の幅Ｗ。ｔＷＤは必ず大きく形
成されていた。
１４Ｂとして示した如く、上下部配線の接続部分１．９
Ａ、１９Ｂのおのおの一個について必ず一個の接続用開
口が必要である。また接続用部分１９Ａ、１９Ｂの幅Ｗ
Ａ、Ｗ、よりも上部配線の幅Ｗ。ｔＷＤは必ず大きく形
成されていた。
これはＷＡ、ＷＢよりもＷＣ，ＷＤの方が小さい場合、
第１図（ｄ）に示す如く、接続用開口１４の上部にある
上部配線用導体１５にはホトレジストパターン１６で覆
われていない部分が存在することになり、エツチングを
行なうとホトレジストパターン１６で覆われていない部
分からエツチング液が浸透し、下部配線１２をもエツチ
ングして１８Ａ部のように信頼性の低下もしくは１８Ｂ
部のように断線に至らしめる可能性があるためである。
第１図（ｄ）に示す如く、接続用開口１４の上部にある
上部配線用導体１５にはホトレジストパターン１６で覆
われていない部分が存在することになり、エツチングを
行なうとホトレジストパターン１６で覆われていない部
分からエツチング液が浸透し、下部配線１２をもエツチ
ングして１８Ａ部のように信頼性の低下もしくは１８Ｂ
部のように断線に至らしめる可能性があるためである。
したがって、第１図（ｃ）に示した断面図および第１図
（ｅ）に示した上面図の如く、隣接する接続部分１９Ａ
、、１９Ｂ相互の中心間の距離りは（但し、Ｓは上部配
線の配線間隔） として表わされる。中心間の距離りは上部配線の幅Ｗ
ｃ ＝ Ｗ Ｄと配線間隔Ｓの最小値によって制約され
る。たとえばＷＡ＝Ｗ Ｂ＝１０μｍとすれば、Ｗｃ＝
ＷＤ＝１／Ｉμｍが必要であり、配線間隔Ｓを６μｍと
すれば、中心間の距離りは２０μｍ以下に狭めることは
できない。■、を小さくするためにはＷ。ＩＷＤを小さ
くする必要があるが、接続用開口１４Ａ、１４Ｂの幅Ｗ
Ａ、ＷＢを７μｍ以３− 下に小さくして安定に形成することは難しい。
（ｅ）に示した上面図の如く、隣接する接続部分１９Ａ
、、１９Ｂ相互の中心間の距離りは（但し、Ｓは上部配
線の配線間隔） として表わされる。中心間の距離りは上部配線の幅Ｗ
ｃ ＝ Ｗ Ｄと配線間隔Ｓの最小値によって制約され
る。たとえばＷＡ＝Ｗ Ｂ＝１０μｍとすれば、Ｗｃ＝
ＷＤ＝１／Ｉμｍが必要であり、配線間隔Ｓを６μｍと
すれば、中心間の距離りは２０μｍ以下に狭めることは
できない。■、を小さくするためにはＷ。ＩＷＤを小さ
くする必要があるが、接続用開口１４Ａ、１４Ｂの幅Ｗ
Ａ、ＷＢを７μｍ以３− 下に小さくして安定に形成することは難しい。
したがって」二に述べたように中心間の距離■−は２０
μｍ以下とすることは困難である。
μｍ以下とすることは困難である。
本発明は以上に述べた隣接する接続部分１９Ａ。
１９Ｂ中心間の距離りを従来よりも大幅に狭くすること
のできる配線構造体を容易かつ高い精度で形成すること
を目的としたものである。
のできる配線構造体を容易かつ高い精度で形成すること
を目的としたものである。
上記目的を達成するため、下層配線となる導電体膜上に
、開口部を有する絶縁膜を、上記導電体膜の互いに離間
した部分が、上記開口部を介して露出されるように形成
した後、エツチング液に対する耐性が互いに異なる中間
導体層と配線用導体層を積層して形成し、さらに、所望
の選択エツチングを行なうものである。
、開口部を有する絶縁膜を、上記導電体膜の互いに離間
した部分が、上記開口部を介して露出されるように形成
した後、エツチング液に対する耐性が互いに異なる中間
導体層と配線用導体層を積層して形成し、さらに、所望
の選択エツチングを行なうものである。
本発明によって形成された多層配線の構造を、第２図（
ａ）にその上面図、（ｂ）にその断面図を示す。
ａ）にその上面図、（ｂ）にその断面図を示す。
必要に応じて２個以上の接続部分たとえば２９Ａ。
２９Ｂ、２９Ｃを１個の接続用開口２４Ａの中に４−
含む構造を有することを特徴とする。本発明の方法では
接続用開口２４Ａを小さくする必要がなくなり、隣接す
る接続部２９Ａ、２９Ｂの中心間距離りは上部配線の精
度のみで定まることとなる。
接続用開口２４Ａを小さくする必要がなくなり、隣接す
る接続部２９Ａ、２９Ｂの中心間距離りは上部配線の精
度のみで定まることとなる。
すなわち上部配線の形成可能な最小パターン寸法を４μ
ｍとすれば、ＷＡ、ＷＢ、Ｓともに’１μｍの場合、隣
接する接続部２９Ａ、２９Ｂの中心間距離りは８μｍに
まで狭めることができる。なお接続用開口２４Ｄはその
中に接続部分２９Ｄを１個のみ含む従来の構造を示して
いる。なお、２１は基板、２２は第１の配線、２５は第
２の配線を示す。
ｍとすれば、ＷＡ、ＷＢ、Ｓともに’１μｍの場合、隣
接する接続部２９Ａ、２９Ｂの中心間距離りは８μｍに
まで狭めることができる。なお接続用開口２４Ｄはその
中に接続部分２９Ｄを１個のみ含む従来の構造を示して
いる。なお、２１は基板、２２は第１の配線、２５は第
２の配線を示す。
実施例１
第３図（ａ）は半導体基板３１上の第１の配線たとえば
下部配線３２を被覆する絶縁層３３の所定の位置に接続
用開口３４を形成した状態を示す。
下部配線３２を被覆する絶縁層３３の所定の位置に接続
用開口３４を形成した状態を示す。
次に第３図（ｂ）の如く、この」二に、ＰＩＱ樹脂やホ
トレジストなどのリフトオフ材３７によって第２の配線
たとえば上部配線の逆パターンを形成した状態を示す。
トレジストなどのリフトオフ材３７によって第２の配線
たとえば上部配線の逆パターンを形成した状態を示す。
図３（ａ）では接続用間「１３４に２個の接続用部分３
９Ａ、３９Ｂが含まれている。
９Ａ、３９Ｂが含まれている。
ちなみにＰＴＱ樹脂は芳香族ジアミンと芳香族テトラカ
ルボン酸二無水物と、芳香族ジアミンカルボンアミドと
を反応して得られる高耐熱性重合物である。更に詳しく
は特公昭／＋８−２９５６号公報に記載されている。ま
たリフトオフ材としてはポリイミド樹脂を用いることも
できる。ポリイミド樹脂は芳香族テトラカルボン酸二無
水物とを反応して得られる重合物である。
ルボン酸二無水物と、芳香族ジアミンカルボンアミドと
を反応して得られる高耐熱性重合物である。更に詳しく
は特公昭／＋８−２９５６号公報に記載されている。ま
たリフトオフ材としてはポリイミド樹脂を用いることも
できる。ポリイミド樹脂は芳香族テトラカルボン酸二無
水物とを反応して得られる重合物である。
この場合接続用開口は十分に大きな幅ＷＡを有するもの
で良い。接続用開口３４の一部がリフトオフ材３７で覆
われていても良い。次に第３図（ｃ）に示す如く上部配
線用導体層３５をこの上に被着する。最後にリフトオフ
材３７のエツチング液に半導体基板３１を浸し、リフト
オフ材３７およびリフトオフ材上の導体層３５を除去す
れば第３図（ｄ）に示す如く本発明の配線溝、造が実現
される。
で良い。接続用開口３４の一部がリフトオフ材３７で覆
われていても良い。次に第３図（ｃ）に示す如く上部配
線用導体層３５をこの上に被着する。最後にリフトオフ
材３７のエツチング液に半導体基板３１を浸し、リフト
オフ材３７およびリフトオフ材上の導体層３５を除去す
れば第３図（ｄ）に示す如く本発明の配線溝、造が実現
される。
ｉ 図２（ａ）や図３（ｄ）に示した多層配線構造では
、隣接する接続部分相互の中心間距離りはＷＡ。
、隣接する接続部分相互の中心間距離りはＷＡ。
ＷＢ、Ｓによってのみ制約される。ＷＡｔ ＷＢｔＳは
上部配線パターンの精度によって制約されるのみである
からＬを１０μｍ以下とすることも可能である。
上部配線パターンの精度によって制約されるのみである
からＬを１０μｍ以下とすることも可能である。
実施例２
上部配線用導体のエツチング液が下部配線用導体を浸さ
ない場合、もしくは上、下部配線用導体の中間に、上部
配線用導体のエツチング液に浸されない導体層が介在す
る場合はホトエツチング法によっても本発明の構造が実
現される。第４図（ａ）は半導体基板４１上の下部配線
４２を被覆する絶縁層４３に接続用開口４４を形成した
状態を示す。
ない場合、もしくは上、下部配線用導体の中間に、上部
配線用導体のエツチング液に浸されない導体層が介在す
る場合はホトエツチング法によっても本発明の構造が実
現される。第４図（ａ）は半導体基板４１上の下部配線
４２を被覆する絶縁層４３に接続用開口４４を形成した
状態を示す。
接続用開口４４の内部には２個の接続部４９Ａ。
４９Ｂが含まれている。下部配線４２としてＡＱもしく
はＡＱとＳｉやＣｕ、Ｃｒ、Ｍｎなどとの合金を用いる
。絶縁層４３としてはＳｉＯ２やＰｈｏｓｐｈｏｒ −
Ｓｊｌ、１ｃａｔｅ Ｇｌａｓｓ、 Ｂｏｒｏ −５ｉ
ｌｊ、ｃａｔｅＧ １ａｓｓ、もしくはＰＴＱ樹脂、ポ
リイミド樹脂等。
はＡＱとＳｉやＣｕ、Ｃｒ、Ｍｎなどとの合金を用いる
。絶縁層４３としてはＳｉＯ２やＰｈｏｓｐｈｏｒ −
Ｓｊｌ、１ｃａｔｅ Ｇｌａｓｓ、 Ｂｏｒｏ −５ｉ
ｌｊ、ｃａｔｅＧ １ａｓｓ、もしくはＰＴＱ樹脂、ポ
リイミド樹脂等。
高分子材料などを用いる。第４図（ｂ）に示す如く該半
導体基板４１上に上部配線用導体４５、中間−７＝ 導体層４８を形成する。上部配線用導体４５としてはＡ
ＱもしくはＡＱとＳ ｉＡ’ｃｕ、Ｃｒ、Ｍｎなどとの
合金であって良いが、中間導体層４８はＣｒ ＋’］”
ｉもしくはポリシリコンなどであることが必要である
。その上にホトエツチングのためのホトレジストパター
ン４６を形成する。次に第４図（Ｃ）の如く上部配線用
導体４９をエツチングして上部配線パターンを形成し、
中間導体層４８を露出せしめる。導体４５のエツチング
液としてはリン酸・硝酸・氷酢酸の混合液を用いるがＣ
ｒやＴｉはエツチングされない。次に第４図（ｄ）に示
す如く、上部配線パターンを形成した導体４５をマスク
として導体４８をエツチングし、しかる後にホトレジス
トパターン４６を除去して本発明の配線構造が形成され
る。Ｃｒのエツチングには硝酸第二セリウムアンモニウ
ム水溶液を、Ｔｉのエツチングには希フッ酸水溶液もし
くはフレオンガスプラズマを用いれば良い。またポリシ
リコンのエツチングはフッ酸と硝酸の混液もしくはフレ
オンガスプラズマを用いれば良い。
導体基板４１上に上部配線用導体４５、中間−７＝ 導体層４８を形成する。上部配線用導体４５としてはＡ
ＱもしくはＡＱとＳ ｉＡ’ｃｕ、Ｃｒ、Ｍｎなどとの
合金であって良いが、中間導体層４８はＣｒ ＋’］”
ｉもしくはポリシリコンなどであることが必要である
。その上にホトエツチングのためのホトレジストパター
ン４６を形成する。次に第４図（Ｃ）の如く上部配線用
導体４９をエツチングして上部配線パターンを形成し、
中間導体層４８を露出せしめる。導体４５のエツチング
液としてはリン酸・硝酸・氷酢酸の混合液を用いるがＣ
ｒやＴｉはエツチングされない。次に第４図（ｄ）に示
す如く、上部配線パターンを形成した導体４５をマスク
として導体４８をエツチングし、しかる後にホトレジス
トパターン４６を除去して本発明の配線構造が形成され
る。Ｃｒのエツチングには硝酸第二セリウムアンモニウ
ム水溶液を、Ｔｉのエツチングには希フッ酸水溶液もし
くはフレオンガスプラズマを用いれば良い。またポリシ
リコンのエツチングはフッ酸と硝酸の混液もしくはフレ
オンガスプラズマを用いれば良い。
８−
〔発明の効果〕
本発明によって上部配線の集積度向上に有効であること
は上記説明から明らかである。さらに上記実施例では上
部配線用導体としてＣｒもしくはＴｉやＰｏｎｙ−８ｔ
をも用いたことにより、絶縁層４３との接着力も向上し
、半導体装置の信頼性を向上することもできる。なお本
実施例では上部配線用導体を複合層とした場合を示した
が、上部配線用導体のエツチング液が、下部配線用導体
をエツチングしない組合わせであれば、複合層でなくと
も良い。
は上記説明から明らかである。さらに上記実施例では上
部配線用導体としてＣｒもしくはＴｉやＰｏｎｙ−８ｔ
をも用いたことにより、絶縁層４３との接着力も向上し
、半導体装置の信頼性を向上することもできる。なお本
実施例では上部配線用導体を複合層とした場合を示した
が、上部配線用導体のエツチング液が、下部配線用導体
をエツチングしない組合わせであれば、複合層でなくと
も良い。
また、本発明は基板はセラミック基板等を用い、配線構
造体を作製する場合にも適用できるものである。
造体を作製する場合にも適用できるものである。
第１図（、）〜（ｄ）は従来の配線構造体の製造方法を
示す工程図、第１図（ｅ）は従来の製造方法によって形
成された配線構造体の正面図、第２図は本発明によって
形成された多層配線構造の上面および断面を示す図、第
３図、第４図は本発明の異なる実施例を説明する図であ
る。 −１１− 葛／図（り 第７図 両 旗 、で） 第２目 （呻 溺 ３ 区 （Ｉ２） 第４図 −２０９−
示す工程図、第１図（ｅ）は従来の製造方法によって形
成された配線構造体の正面図、第２図は本発明によって
形成された多層配線構造の上面および断面を示す図、第
３図、第４図は本発明の異なる実施例を説明する図であ
る。 −１１− 葛／図（り 第７図 両 旗 、で） 第２目 （呻 溺 ３ 区 （Ｉ２） 第４図 −２０９−
Claims (1)
- １、所望の形状を有する導電体膜を半導体基板上に形成
する工程と、開口部を有する絶縁膜を、上記導電体膜の
互いに離間した部分の少なくとも一部および上記半導体
基板表面の一部が上記開口部を介して露出するように上
記導電体膜上に形成する工程と、中間導体層および該中
間導体層とはエツチング液に対する耐性が異なる配線用
導体層を積層して全面に形成する工程と、上記開口部を
介して露出された部分の上記導電体膜の上方の位置にホ
トレジスト膜を選択的に形成する工程と、の上記中間導
体層を順次除去する工程を含むことを特徴とする半導体
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60093605A JPS60258937A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | 配線構造体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60093605A JPS60258937A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | 配線構造体の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP492277A Division JPS5390886A (en) | 1977-01-21 | 1977-01-21 | Wiring structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60258937A true JPS60258937A (ja) | 1985-12-20 |
| JPS6145383B2 JPS6145383B2 (ja) | 1986-10-07 |
Family
ID=14086958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60093605A Granted JPS60258937A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | 配線構造体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60258937A (ja) |
-
1985
- 1985-05-02 JP JP60093605A patent/JPS60258937A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6145383B2 (ja) | 1986-10-07 |
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