JPS6345835A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS6345835A JPS6345835A JP19080986A JP19080986A JPS6345835A JP S6345835 A JPS6345835 A JP S6345835A JP 19080986 A JP19080986 A JP 19080986A JP 19080986 A JP19080986 A JP 19080986A JP S6345835 A JPS6345835 A JP S6345835A
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- semiconductor device
- wiring
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置に関し、特に多層配線を含む半導体
装置に関する。
装置に関する。
一般に、多層配線を有する半導体装置における配線のコ
ンタクト用窓の開孔方法としては、等方性エツチングを
利用するもの、異方性エツチングを利用するもの、両者
を組合せた形で利用するもの等がある。このうち等方性
エツチングで途中まで開孔した後、異方性エツチングで
完全に開孔する方法は、従来の半導体装置に、パターン
精度及れている。
ンタクト用窓の開孔方法としては、等方性エツチングを
利用するもの、異方性エツチングを利用するもの、両者
を組合せた形で利用するもの等がある。このうち等方性
エツチングで途中まで開孔した後、異方性エツチングで
完全に開孔する方法は、従来の半導体装置に、パターン
精度及れている。
上述した従来の半導体装置におけるコンタクト用窓の異
方性によってエツチングする部分は、パターンサイズの
点から数百ｎｍ（例えば５００ｎｍ）に設定されること
が多く、上層の配線がスパッタ法゛で被着したアルミニ
ウム等の金属の場合には、段差被覆性（ステップカバレ
ージ）は十分であった。
方性によってエツチングする部分は、パターンサイズの
点から数百ｎｍ（例えば５００ｎｍ）に設定されること
が多く、上層の配線がスパッタ法゛で被着したアルミニ
ウム等の金属の場合には、段差被覆性（ステップカバレ
ージ）は十分であった。
しかし、非常に高速かつ高信頼性を要求される半導体装
置においては、上層の配線にチタン−白金−金あるいは
チタン−パラジウム−金等の複数の金属層が用いられる
ことが多い。この場合、コンタクト用窓を最初に被覆す
る一層目の金属はチタン又はチタン合金又はチタン化合
物等となる事が多いが、コンタクト用窓の異方性エツチ
ングによって形成した側面の垂直部分が通常の数百ｎｍ
、特に２００ｎｍ以上となると極めて被覆性が悪く、結
果として半導体装置製造歩留り及び品質を低下するとい
う欠点があった。
置においては、上層の配線にチタン−白金−金あるいは
チタン−パラジウム−金等の複数の金属層が用いられる
ことが多い。この場合、コンタクト用窓を最初に被覆す
る一層目の金属はチタン又はチタン合金又はチタン化合
物等となる事が多いが、コンタクト用窓の異方性エツチ
ングによって形成した側面の垂直部分が通常の数百ｎｍ
、特に２００ｎｍ以上となると極めて被覆性が悪く、結
果として半導体装置製造歩留り及び品質を低下するとい
う欠点があった。
この問題は、単に、一層目の金属を厚く被着するだけで
は段差被覆性（ステップカバレージ）が良くならないこ
とを示しており、厚過ぎる場合には、今度は、膜のスト
レスが層間絶縁膜に加わりマイクロクラックを発生させ
るという不都合さえ生じた。
は段差被覆性（ステップカバレージ）が良くならないこ
とを示しており、厚過ぎる場合には、今度は、膜のスト
レスが層間絶縁膜に加わりマイクロクラックを発生させ
るという不都合さえ生じた。
本発明の半導体装置は、層間絶縁膜を介して積層しかつ
前記層間絶縁膜に開孔したコンタクト用窓を通して接続
した下層及び上層の導体層を備えた多層配線型の半導体
装置において、前記上層の導体層が前記下層の導体層と
の接着用の第１の金属層及び拡散防止用の第２の金属層
を含む複数の導体層からなりかつ前記コンタクト用窓の
側面の垂直な部分が２００ｎｍ未満の所定の高さを有し
て成る。
前記層間絶縁膜に開孔したコンタクト用窓を通して接続
した下層及び上層の導体層を備えた多層配線型の半導体
装置において、前記上層の導体層が前記下層の導体層と
の接着用の第１の金属層及び拡散防止用の第２の金属層
を含む複数の導体層からなりかつ前記コンタクト用窓の
側面の垂直な部分が２００ｎｍ未満の所定の高さを有し
て成る。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明の半導体装置の一実施例の断面図である
。
。
この実施例は、半導体基板１上に形成した下層のＡｅ配
線２を、順次覆った酸化膜３ａ及び窒化膜３ｂにそれぞ
れ等方性及び異方性エツチングによってコンタクト用窓
を開孔し、更にコンタクト用窓を覆うＴｉ層６ａ、Ｐｔ
上層ｂ及びＡｕ層６Ｃの複数の金属層を設けた構造をし
ている。ここで、酸化ｆｉｌ ３ ａの膜厚ｄを２００
ｎｍ未満で例えば１１００ｎ程度にすると、コンタクト
用窓の側面の垂直な部分の高さが１１００ｎ程度になり
、コンタクト用窓が、上層の金属層の段差被覆性（ステ
ップカバレージ）が良くなる形状となる。
線２を、順次覆った酸化膜３ａ及び窒化膜３ｂにそれぞ
れ等方性及び異方性エツチングによってコンタクト用窓
を開孔し、更にコンタクト用窓を覆うＴｉ層６ａ、Ｐｔ
上層ｂ及びＡｕ層６Ｃの複数の金属層を設けた構造をし
ている。ここで、酸化ｆｉｌ ３ ａの膜厚ｄを２００
ｎｍ未満で例えば１１００ｎ程度にすると、コンタクト
用窓の側面の垂直な部分の高さが１１００ｎ程度になり
、コンタクト用窓が、上層の金属層の段差被覆性（ステ
ップカバレージ）が良くなる形状となる。
第２図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の半導体装置の製造方法
の一実施例を説明するための工程順に示した半導体チッ
プの断面図である。
の一実施例を説明するための工程順に示した半導体チッ
プの断面図である。
この実施例は、先ず、第２図（ａ）に示すように、Ａｅ
配線２を表面に形成した半導体基板１上に約１１００ｎ
の膜厚の酸化Ｍ３ａとその上の窒化膜３ｂとを順次形成
する。
配線２を表面に形成した半導体基板１上に約１１００ｎ
の膜厚の酸化Ｍ３ａとその上の窒化膜３ｂとを順次形成
する。
次に、第２図（ｂ）に示すように、コンタクト用窓を形
成するための開孔部を有するホトレジスト膜４を形成し
た後、先ず、ホトレジスト膜４をマスクとして等方性プ
ラズマエツチングによって窒化膜３ｂを除去してコンタ
クト用窓５ａを開孔する。
成するための開孔部を有するホトレジスト膜４を形成し
た後、先ず、ホトレジスト膜４をマスクとして等方性プ
ラズマエツチングによって窒化膜３ｂを除去してコンタ
クト用窓５ａを開孔する。
この時、−ｍに等方性プラズマエツチングにおける窒化
膜と酸化膜とのエツチング速度は、かなり異るので、窒
化膜のみを丁度除去したところで等方性プラズマエツチ
ングを終了させることは比較的容易にできる。
膜と酸化膜とのエツチング速度は、かなり異るので、窒
化膜のみを丁度除去したところで等方性プラズマエツチ
ングを終了させることは比較的容易にできる。
この様にして、窒化膜３ｂの部分を等方性プラズマエツ
チングでコンタクト用窓５ａを開孔した後、第２図（Ｃ
）に示すように、異方性エツチングによって酸化膜３ａ
にコンタクト用窓５ｂの部分を開孔する。従って、異方
性エツチングによって除去される高さのうちコンタクト
用窓の半導体基板と垂直な部分の高さは、酸化膜３ａの
膜厚にほぼ等しい、この場合には約１１００ｎという値
に制御することができる。
チングでコンタクト用窓５ａを開孔した後、第２図（Ｃ
）に示すように、異方性エツチングによって酸化膜３ａ
にコンタクト用窓５ｂの部分を開孔する。従って、異方
性エツチングによって除去される高さのうちコンタクト
用窓の半導体基板と垂直な部分の高さは、酸化膜３ａの
膜厚にほぼ等しい、この場合には約１１００ｎという値
に制御することができる。
次に、ホトレジスト膜４を除去した後、上層の金属であ
るＴｉ層６ａとｐｔ上層ｂとを、先ず、被着する０本発
明においては、コンタクト用窓の形状が極めて被覆しや
すい形状となっているため、Ｔｉ層６ａ及びｐｔ上層ｂ
ような被覆性の悪い金属層であっても、十分な被覆状態
を得ることができる。然る後にドライエツチング等でＴ
ｉ層６ａ及びＰｔ上層ｂをパターニングした後、メツキ
等でＡｕ層６ｃを被着すれば本発明の半導体装置の一実
施例が完成する。
るＴｉ層６ａとｐｔ上層ｂとを、先ず、被着する０本発
明においては、コンタクト用窓の形状が極めて被覆しや
すい形状となっているため、Ｔｉ層６ａ及びｐｔ上層ｂ
ような被覆性の悪い金属層であっても、十分な被覆状態
を得ることができる。然る後にドライエツチング等でＴ
ｉ層６ａ及びＰｔ上層ｂをパターニングした後、メツキ
等でＡｕ層６ｃを被着すれば本発明の半導体装置の一実
施例が完成する。
実際に、コンタクト用窓の垂直の部分が２００ｎｍ以上
の半導体装置も試作したが、マイクロクラック等を発生
して段差被覆性（ステップカバレージ）は良くなかった
。
の半導体装置も試作したが、マイクロクラック等を発生
して段差被覆性（ステップカバレージ）は良くなかった
。
以上は、本発明をＴｉ−Ｐｔ−Ａｕ層の配線を含む多層
配線型の半導体装置に適用した場合の方法を述べたが、
他の類似の構造の半導体装置にも同様に実施できること
は明らかである。
配線型の半導体装置に適用した場合の方法を述べたが、
他の類似の構造の半導体装置にも同様に実施できること
は明らかである。
以上説明したように本発明は、上層の配線と下層の配線
とを接続するコンタクト用窓の側面の半導体基板に垂直
な部分が、２００ｎｍ未満の所定の高さになるようにす
ることによって、非常に段差に被覆性（ステップカバレ
ージ）を良くしにくい金属であっても十分にコンタクト
用窓を被覆できしかもパターン精度も損なわずに加工で
きるので、高性能な多層配線型の半導体装置を歩留り良
くかつ高品質で製造できるという効果がある。
とを接続するコンタクト用窓の側面の半導体基板に垂直
な部分が、２００ｎｍ未満の所定の高さになるようにす
ることによって、非常に段差に被覆性（ステップカバレ
ージ）を良くしにくい金属であっても十分にコンタクト
用窓を被覆できしかもパターン精度も損なわずに加工で
きるので、高性能な多層配線型の半導体装置を歩留り良
くかつ高品質で製造できるという効果がある。
第１図は本発明の半導体装置の一実施例の断面図、第２
図（ａ）〜（ｃ）は本発明の半導体装置の製造方法の一
実施例を説明するための工程順に示した半導体チップの
断面図である。 １・・・半導体基板、２・・・Ａｅ配線、３ａ・・・酸
化膜、３ｂ・・・窒化膜、４・・・ホトレジスト膜、５
ａ。 ５ｂ・・・コンタクト用窓、６ａ・・・Ｔｉ層、６ｂ・
・・ｐｔ層、６ ｃ ・・−Ａ ｕ層。
図（ａ）〜（ｃ）は本発明の半導体装置の製造方法の一
実施例を説明するための工程順に示した半導体チップの
断面図である。 １・・・半導体基板、２・・・Ａｅ配線、３ａ・・・酸
化膜、３ｂ・・・窒化膜、４・・・ホトレジスト膜、５
ａ。 ５ｂ・・・コンタクト用窓、６ａ・・・Ｔｉ層、６ｂ・
・・ｐｔ層、６ ｃ ・・−Ａ ｕ層。
Claims (1)
- 層間絶縁膜を介して積層しかつ前記層間絶縁膜に開孔
したコンタクト用窓を通して接続した下層及び上層の導
体層を備えた多層配線型の半導体装置において、前記上
層の導体層が前記下層の導体層との接着用の第１の金属
層及び拡散防止用の第２の金属層を含む複数の導体層か
らなりかつ前記コンタクト用窓の側面の垂直な部分が２
００ｎｍ未満の所定の高さを有することを特徴とする半
導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61190809A JPH079935B2 (ja) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61190809A JPH079935B2 (ja) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6345835A true JPS6345835A (ja) | 1988-02-26 |
| JPH079935B2 JPH079935B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=16264107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61190809A Expired - Lifetime JPH079935B2 (ja) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079935B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05206134A (ja) * | 1991-11-12 | 1993-08-13 | Nec Corp | 半導体装置とその製造方法 |
| US5545919A (en) * | 1993-04-14 | 1996-08-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device and method of fabricating the same |
| JP2005117067A (ja) * | 2005-01-13 | 2005-04-28 | Rohm Co Ltd | 半導体装置 |
| JP2012089901A (ja) * | 2012-02-09 | 2012-05-10 | Rohm Co Ltd | 半導体装置 |
| JP2013084829A (ja) * | 2011-10-12 | 2013-05-09 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| US8564131B2 (en) | 2001-01-15 | 2013-10-22 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5480093A (en) * | 1977-12-08 | 1979-06-26 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor device |
| JPS5640260A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-16 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of semiconductor device |
| JPS58131752A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-05 | Fujitsu Ltd | 多層配線形成方法 |
| JPS58137231A (ja) * | 1982-02-09 | 1983-08-15 | Nec Corp | 集積回路装置 |
| JPS61287146A (ja) * | 1985-06-13 | 1986-12-17 | Oki Electric Ind Co Ltd | 多層配線の形成方法 |
-
1986
- 1986-08-13 JP JP61190809A patent/JPH079935B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5480093A (en) * | 1977-12-08 | 1979-06-26 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor device |
| JPS5640260A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-16 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of semiconductor device |
| JPS58131752A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-05 | Fujitsu Ltd | 多層配線形成方法 |
| JPS58137231A (ja) * | 1982-02-09 | 1983-08-15 | Nec Corp | 集積回路装置 |
| JPS61287146A (ja) * | 1985-06-13 | 1986-12-17 | Oki Electric Ind Co Ltd | 多層配線の形成方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05206134A (ja) * | 1991-11-12 | 1993-08-13 | Nec Corp | 半導体装置とその製造方法 |
| US5545919A (en) * | 1993-04-14 | 1996-08-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device and method of fabricating the same |
| US8564131B2 (en) | 2001-01-15 | 2013-10-22 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
| JP2005117067A (ja) * | 2005-01-13 | 2005-04-28 | Rohm Co Ltd | 半導体装置 |
| JP2013084829A (ja) * | 2011-10-12 | 2013-05-09 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2012089901A (ja) * | 2012-02-09 | 2012-05-10 | Rohm Co Ltd | 半導体装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH079935B2 (ja) | 1995-02-01 |
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