JPS6050943A - 半導体装置 - 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】 本発明は、多層配線構造を有する半導体装置の下層配線
と上層配線の連絡孔に関するものである。

従来、多層配線構造を有する半導体装置における、下層
配線と上層配線の連絡孔（以下連絡孔と略す）は、上層
配線金属と下層配線金属が同種か同種の金属を主体とし
て形成されて（・る場合には連絡孔の大きさは、下層配
線巾及び上層配線巾よりｌ」・さくする必要があった。

伺故ならば、大きくした場合には、上層配線を形成する
際のエツチングにお（・て、下層配線も連絡孔を通して
エツチングされ、下層配線の細り、膜厚減少あるいは、
断線を生ずると（・う欠点があった。

本発明の目的は、連絡孔の大きさを下層及び上層の配線
巾より大きく出来かつ、下層配線の信頼性を損ねない連
絡孔の構造を提供することである。

本発明は、多層配線構造を有する半導体装置にお（・て
、下層配線及び上層配線は、同種または、同種の金属を
主体として形成されており前記下層配線と上層配線間に
は、層間絶縁膜がありかつ下層配線と上層配線を前記層
間絶縁膜を通して連絡する連絡孔のうち少なくとも一箇
所は、下層配線または、上層配線の配線巾より大きいか
、あるいは、両方の配線巾より大きく形成されており、
がつ該連終孔で少なくとも上層配線と下層配線の重なっ
ている部分には、上層配線と下層配線との間に上層配線
及び下層配線とは、異種の金属を主体とするバリア金属
が存在することを特徴とする半導体装置である。

次に、本発明をよりよく理解するために、従来例と比較
し々から、本発明の実施例について説明する。

第１図及び第２図に従来の多層配線構造（この図は、２
層１線の場合）の半導体装置の断面図及びイ面図を示す
。

半導体基板１の主平面上を株う絶縁膜２と、該絶縁膜上
に配線されている下層配線３と、下層配線上に設けられ
た層間絶縁膜４と層間絶縁膜に開孔された、下層と上層
配線を連絡する連絡孔５と層間絶縁膜上に配線されてい
る上層配線６より構成されて（・る下層及び上層配線に
は、アルミニウム又は、アルミニウム合金等を使用する
場合が多く、そのように上層と下層の配線金属が同一の
金属を主体として（・る場合には、上層配線のエツチン
グの際に、下ＩＡ配線が、同時にエツチングされない様
連絡孔の大きさを制限されて（・た。即ち、連絡孔は、
配線に対して内抜きとなる様にする必要があった。

次に、本発明の実施例を第３図及び第４図に示す。第３
図は、本発明の実施例の断面図であり、第４図は平面図
である。半導体基板１１の主平面上を匈つ絶縁膜１２と
該絶縁膜上に配線されて（・る下層配ｍ１３と、下層配
線上に設り−られた層間絶縁膜１４と層間絶縁膜に開孔
された、下層と上層配線を連絡する連絡孔１５と層間絶
縁膜上に配線されている上層５’　純ｉ　６と、少なく
とも連絡孔部分で−Ｌ層１！ｉｌ’紳七下層配線の重な
って（・る部分には、上層配線と１層配線の間に上層配
線及び１層配線とｒｄ、異掠の金属を主体とするバリア
金属１７が存在して（・ることを４す徴としている。

次に、本発明の効果につ（・て述べる。

本発明は、連絡孔部分にバリア金属を導入することによ
り、層間絶縁膜に開孔する連絡孔の大きさにつ（・ての
制限を減少することが、可能と々る。

即ち、上層配線の形成の為のエツチング時にバリア金属
で、連乱孔部分より下層配線が、エツチングされるのを
防止することが、できＺ）。

また上層配線の形成後、バリア金属の不要身部分け、バ
リア金属のみを選択的にエツチングする事により取り除
くことができる。

より詳しく、説明する為に本発明の構造を実覗。

する製法につ（・て、具体的に述べる。

複数のＰＮ接合（図では、省略）を有する半導体基板１
１上を覆う絶縁膜１２に開孔部を設け（図では省略）、
第１の金属膜を被着する。次に該、第１の金属膜を選択
的にパターニングし、下層配線１３を形成する。続（・
て、全面に層間絶縁膜１４を被着する。

次に該層間絶縁膜へ下層と上層を連絡する連絡ＪＬｌｉ
を設け、下層配線表面を表面を露出させる。

この連絡孔の大きさは、下層配線の幅には制限され々い
。次に全面にバリア金属を被着する。続いてバリア金属
上に第２の金属膜を被着する。該第２の金属膜を選択的
にパターニングし上層配線１６を形成する。次に、上層
配線をマスクとして、バリア金属層１７をエツチングす
る。以上で、本発明の構造が、実現できる。

また上層配線の下にバリア金属の残る部分を減少する必
要がある場合にはバリア金属を被着した後、第２の金属
膜を被着する前に、バリア金属を選択的にエツチングす
る工程を付加すれはよ（・。

【図面の簡単な説明】

第ｕ２］、第２図は、各々従来の多層配線構造における
連絡孔の一例で第１図は断面図、第３図は平面図を示す
。 第３図、第４図は各々本発明の一実施例で、第３図は断
面図、第４図は平面図を示す。 なお図において、１，１１・・・・・・半導体基板、２
．１２・・・・・・半導体基板上に形成された絶縁膜、
３．１３・・・・・・下層配線、４，１４・・・・・・
層間絶縁膜、５．１５・・・・・・連絡孔、６，１６・
・・・・・上層配線、１７・・・・・・バリア金属層、
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多層配線構造を有する半導体装置において、下層配線及
   び上層配線は同種または同種の金属を主体として形成さ
   れており前記下層配線と前記上層配線間には層間絶縁膜
   があり、かつ前記下層配線と前記上層配線とを前記層間
   絶縁膜を通して、連絡する連絡孔のうち少なくとも一箇
   所は前記下層配線または前記上層配線の一方の配線巾よ
   り太き（・かあるいは両方の配線巾より太きく形成され
   ており、かつ該連絡孔の部分の前記上層配線と下層配線
   との間に前記上層配線及び前記下層配線とは異種の金属
   を主体とするバリア金属が存在することを特徴とする半
   導体装置。