JPS5849026B2 - Multilayer wiring manufacturing method - Google Patents
Multilayer wiring manufacturing methodInfo
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- JPS5849026B2 JPS5849026B2 JP7318476A JP7318476A JPS5849026B2 JP S5849026 B2 JPS5849026 B2 JP S5849026B2 JP 7318476 A JP7318476 A JP 7318476A JP 7318476 A JP7318476 A JP 7318476A JP S5849026 B2 JPS5849026 B2 JP S5849026B2
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、多層配線の製法に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a method for manufacturing multilayer wiring.
IC LSI等の半導体装置の高集積化を実現するに
は、高密度に形成された素子間の相互配線技術すなわち
多層配線技術がきわめて重要になってくる。In order to achieve high integration of semiconductor devices such as IC LSIs, interconnection technology between elements formed at high density, that is, multilayer interconnection technology becomes extremely important.
従来のLSIにおいては、ほとんどが2層以上の配線層
を有するものであるが、それらの配線構造は、多層構造
にすると層間絶縁膜および配線用導電体膜の段差が累積
し、しかも段差の部分で各層が薄くなる。Most conventional LSIs have two or more wiring layers, but when the wiring structure is made into a multilayer structure, the steps of the interlayer insulating film and the conductive film for wiring accumulate, and the part of the step Each layer becomes thinner.
このため段差の部分で配線層の断線や層間絶縁層を通し
ての配線層間の短絡などが発生しやすく、歩留り、信頼
性の点から多層配線としては必ずしも適当であるとはい
えない。For this reason, disconnections in wiring layers and short circuits between wiring layers through interlayer insulating layers are likely to occur at step portions, and it is not necessarily suitable for multilayer wiring from the viewpoint of yield and reliability.
このため、第1図にその断面図を略示するように、下層
配線層であるアルミニウム配線層1に塗布ガラス膜2を
スピンナー法等により形成し、そのアルミニウム配線層
10段差を緩和したうえで、層間絶縁層としての酸化シ
リコン層3を介して上層配線層であるアルミニウム配線
層4を設けることが行なわれている。For this reason, as shown in a schematic cross-sectional view in FIG. 1, a coated glass film 2 is formed on the aluminum wiring layer 1, which is the lower wiring layer, by a spinner method or the like, and the aluminum wiring layer 10 is made to have a step height difference. An aluminum wiring layer 4 as an upper wiring layer is provided via a silicon oxide layer 3 as an interlayer insulating layer.
なお、同図において、5は素子が形或されたシリコンウ
エーハ等の基板、6は、この基板表面を熱酸化して形或
した酸化シリコン膜等の絶縁膜である。In the figure, 5 is a substrate such as a silicon wafer on which elements are formed, and 6 is an insulating film such as a silicon oxide film formed by thermally oxidizing the surface of this substrate.
しかしながら、この方法によって得た多層配線であって
も、塗布ガラス膜2により下層配線層10段差は緩和さ
れるが、塗布ガラス膜2の膜厚としては一般に500A
以下であるために、層間絶縁膜3並びに上層配線層4の
ステップカバリッジは解消できぬことより、上述した多
層配線における種々の問題を解決することができない。However, even in the multilayer wiring obtained by this method, the difference in level of the lower wiring layer 10 is alleviated by the coated glass film 2, but the thickness of the coated glass film 2 is generally 500A.
Because of the following, the step coverage of the interlayer insulating film 3 and the upper wiring layer 4 cannot be eliminated, and the various problems in the multilayer wiring described above cannot be solved.
それゆえ、本発明の目的は、上述した種々の問題を解決
し、多層配線における段差部をなくしてそれにともなう
不良事故を防止する高信頼度でかつ高歩留りの多層配線
の製法を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to solve the various problems mentioned above, and to provide a highly reliable and high-yield manufacturing method for multilayer wiring, which eliminates step portions in multilayer wiring and prevents defective accidents associated therewith. be.
このような目的を達戒するために本発明においては、基
体全面に導電体膜を形成する工程と、導電体膜を選択除
去して下層配線層並びにこれと所定の離間距離をもって
多層配線用ペデスタルを設ける工程と、下層配線層と多
層配線用ペデスタル間の空隙に塗布法により絶縁物を埋
設する工程と、層間絶縁膜を介して上層配線層を設ける
工程からなる多層配線の製法とするものである。In order to achieve these objectives, the present invention includes a step of forming a conductive film on the entire surface of the substrate, and selectively removing the conductive film to form a pedestal for multilayer wiring at a predetermined distance from the lower wiring layer. This is a multilayer wiring manufacturing method consisting of the steps of: providing an insulator in the gap between the lower wiring layer and the multilayer wiring pedestal using a coating method; and providing an upper wiring layer via an interlayer insulating film. be.
以下、本発明の一実施例である半導体装置における多層
配線の製法を工程順に図面を用いて詳述する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method for manufacturing multilayer wiring in a semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described in detail below in order of steps with reference to the drawings.
(7)スターティングマテリアルとして第2図にその断
面図を略示するようなシリコンウエーハ10の表面に酸
化シリコン膜等からなるフィールド絶縁膜11を有する
ものを用意する。(7) A starting material having a field insulating film 11 made of a silicon oxide film or the like on the surface of a silicon wafer 10 whose cross-sectional view is schematically shown in FIG. 2 is prepared.
シリコンウエーハ11は、選択不純物拡散、熱酸化、フ
ォトエッチング等の種々のウエーハ処理が行なわれ、ダ
イオード、トランジスタなどの素子が設けられているも
のである。The silicon wafer 11 has undergone various wafer treatments such as selective impurity diffusion, thermal oxidation, and photoetching, and is provided with elements such as diodes and transistors.
なお、スターティングマテリアルとしては、種々の態様
のものが適用でき、このスターティングマテリアル上に
望むべき多層配線を設けるものである。Note that various types of starting materials can be used, and desired multilayer wiring is provided on this starting material.
(イ)フィールド絶縁膜11全面に下層配線となる導電
体膜たとえばアルミニウム層12を真空蒸着などにより
1μm程度の膜厚をもって形成する(第3図)。(a) A conductive film, for example, an aluminum layer 12, which will serve as a lower wiring, is formed on the entire surface of the field insulating film 11 by vacuum evaporation or the like to a thickness of about 1 μm (FIG. 3).
0)フォトエッチング技術等を用いて、上記アルミニウ
ム層12を選択的に取り除き、下層配線パターンである
アルミニウム層12aを形成すると共に、この下層配線
用アルミニウム層12aに近接して多層配線用ペデスタ
ルであるアルミニウム層12bを同時に形成する(第4
図にその平面図を、第5図に第4図のAA’矢視断面図
を示す)この多層配線用ペデスタルであるアルミニウム
層12bは、多層配線における段差部をできるだけなく
すために設けるものであり、下層配線であるアルミニウ
ム層12aと同時に形威し、しかもこれらの離間距離を
電気的絶縁を保証する値以上をもって可及的に小さく設
けることにより、容易かつそれらの表面を一致させて形
戒することができる。0) The aluminum layer 12 is selectively removed using photo-etching technology or the like to form an aluminum layer 12a which is a lower wiring pattern, and a pedestal for multilayer wiring is formed adjacent to this aluminum layer 12a for lower wiring. Aluminum layer 12b is formed at the same time (fourth
The aluminum layer 12b, which is a pedestal for multilayer wiring, is provided to eliminate as much as possible the step portion in the multilayer wiring. , are formed at the same time as the aluminum layer 12a, which is the lower layer wiring, and by making the distance between them as small as possible with a value that guarantees electrical insulation or more, it is easy to make their surfaces coincide with each other. be able to.
この離間距離は、下層配線であるアルミニウム層12a
の膜厚に相関して選択するものであるが、現状のアルミ
ニウム層12aのフォトエッチングにおけるマスク合わ
せ精度等の製造技術上の制限から1〜4μmとする。This separation distance is determined by the aluminum layer 12a, which is the lower layer wiring.
The thickness is selected in relation to the film thickness of the aluminum layer 12a, but it is set to 1 to 4 μm due to manufacturing technology limitations such as mask alignment accuracy in the current photo-etching of the aluminum layer 12a.
(ニ)下層配線と多層配線用ペデスタル間を絶縁物によ
って埋設し、それらの表面を平坦にするために、溶剤と
混合したガラスをスピンナ等により塗布し塗布ガラス膜
13を形成する(第6図)。(d) The space between the lower wiring and the multilayer wiring pedestal is buried with an insulating material, and in order to flatten their surfaces, a coated glass film 13 is formed by applying glass mixed with a solvent using a spinner or the like (see Fig. 6). ).
この塗布ガラスは、まずそれぞれのアルミニウム層12
a,12b間の空隙に侵入し、これを満たしてからアル
ミニウム層12a,12b表面に薄膜(0.5μ扉程度
)をもって塗布した状態となる。This coated glass is first coated with each aluminum layer 12.
After entering the gap between the aluminum layers 12a and 12b and filling it, a thin film (approximately 0.5 μm thick) is applied to the surfaces of the aluminum layers 12a and 12b.
そのため、この塗布ガラス膜13表面?、図示したよう
に平坦なものになる。Therefore, the surface of this coated glass film 13? , it becomes flat as shown.
(9) この塗布ガラス膜13全面に層間絶縁層として
のリンシリケートガラス(PSG)層14をCVD法に
より0.6μm程度の膜厚をもって形成する。(9) A phosphosilicate glass (PSG) layer 14 as an interlayer insulating layer is formed on the entire surface of the coated glass film 13 to a thickness of about 0.6 μm by the CVD method.
ついで、このリンシリケートガラス層14Fcスルーホ
ールを設けたのち、全面に上層配線用のアルミニウム層
18を真空蒸着等により形戒する(第7図)。Next, after providing the phosphosilicate glass layer 14Fc through-hole, an aluminum layer 18 for upper layer wiring is formed over the entire surface by vacuum deposition or the like (FIG. 7).
本発明においては、下層配線としてのアルミニウム層1
2a上に層間絶縁層14および上層配線層15を設けて
も、これらの表面は平坦なものにできる。In the present invention, an aluminum layer 1 as a lower layer interconnection is used.
Even if the interlayer insulating layer 14 and the upper wiring layer 15 are provided on the layer 2a, the surfaces thereof can be made flat.
(至) フォトエッチング技術により上層配線パターン
15aを形或する(第8図にその平面図を第9図に第8
図のBB’矢視断面図を示す)。(To) Form the upper layer wiring pattern 15a by photo-etching technology (FIG. 8 shows its plan view, and FIG.
A sectional view taken along the BB' arrow in the figure is shown).
層間絶縁膜であるリンシリケートガラス膜140表面が
平坦であるために、上層配線としてのアルミニウム層1
5aが下層配線としてのアルミニウム層12a上にない
場合においても、上層配線としてのアルミニウム層15
aにはそれにともな5段差が生ずることはない。Since the surface of the phosphosilicate glass film 140, which is an interlayer insulating film, is flat, the aluminum layer 1 as an upper layer interconnection has a flat surface.
5a is not on the aluminum layer 12a as the lower layer wiring, the aluminum layer 15 as the upper layer wiring
As a result, no five-level difference occurs in a.
上述したように本発明にかかる多層配線の製法は、下層
配線パターンを形成する際に、従来不要なものとして取
り除いているアルニウム層を、多層配線における段差を
なくすために、その一部を残しておき、多層配線用ペデ
スタルを設けるものである。As mentioned above, the method for manufacturing multilayer wiring according to the present invention is that when forming the lower layer wiring pattern, a part of the aluminum layer, which was conventionally removed as unnecessary, is left in order to eliminate steps in the multilayer wiring. A pedestal for multilayer wiring is provided.
そして、この下層配線とべデスタル間の空隙を塗布ガラ
ス膜等により埋設し、層間絶縁層を設ける場合の下地と
してその表面を平坦にしておき″、層間絶縁層並びに上
層配線層に下層配線層による段差が生じないようにする
ものである。Then, the gap between the lower wiring and the pedestal is filled with a coated glass film, etc., and its surface is made flat as a base for providing an interlayer insulating layer. This is to prevent this from occurring.
そのため、本発明により得られる多層配線は、下層配線
層の段差部においても層間絶縁層並びに上層配線層が薄
くなったり段切れが生じたりすることがなく、配線層の
断線や層間絶縁層を通しての配線層間の短絡などの不良
事故が皆無となり、信頼度の高い多層配線を高歩留りを
もって得ることができる。Therefore, in the multilayer wiring obtained by the present invention, the interlayer insulating layer and the upper wiring layer do not become thinner or break even at the stepped portion of the lower wiring layer, and there is no disconnection in the wiring layer or breakage in the interlayer insulation layer. There are no defects such as short circuits between wiring layers, and highly reliable multilayer wiring can be obtained at a high yield.
また、本発明にかかる多層配線の製法によれば、配線層
並びに層間絶縁膜に段差部がなくなるため、微細加工を
もって多層配線を得ることができるため、配線密度の高
くできると共に高集積度のIC LSI等の電子部品
を得ることができる。Furthermore, according to the method for manufacturing multilayer wiring according to the present invention, since there are no stepped portions in the wiring layer and the interlayer insulating film, multilayer wiring can be obtained by microfabrication, which allows for high wiring density and highly integrated IC. Electronic components such as LSI can be obtained.
本発明は、配線層として導電性多結晶シリコン層等を、
埋設する絶縁物としてポリイド樹脂等を適宜使用する種
々の態様の多層配線の製法に適用できる。The present invention uses a conductive polycrystalline silicon layer or the like as a wiring layer.
The present invention can be applied to various methods of manufacturing multilayer wiring in which polyide resin or the like is appropriately used as the buried insulator.
第1図は、従来の多層配線を示す断面図、第2図〜第9
図は、本発明の一実施例である半導体装置における多層
配線の製法を工程順に示す平面図または断面図である。
?.12a・・・・・・下層配線、2,13・・・・・
・塗布ガラス膜、3,14・・・・・・層間絶縁膜、4
,15a・・・・・・上層配線、5,10・・・・・・
シリコンウェーハ 6,11・・・・・・フィールド絶
縁膜、12・・・・・・アルミハウム層、12b・・・
・・・多層配線用ペデスタル、15・・・・・・アルニ
ウム層Figure 1 is a cross-sectional view showing conventional multilayer wiring, Figures 2 to 9
The figures are plan views or cross-sectional views showing, in order of steps, a method for manufacturing multilayer wiring in a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. ? .. 12a... lower layer wiring, 2, 13...
・Coated glass film, 3, 14...Interlayer insulating film, 4
, 15a... upper layer wiring, 5, 10...
Silicon wafer 6, 11...field insulating film, 12...aluminum layer, 12b...
... Pedestal for multilayer wiring, 15 ... Aluminum layer
Claims (1)
選択除去して下層配線層並びにこれと所定の離間距離を
もって多層配線用ペデスタルを設ける工程と、下層配線
層と多層配線用ベデスタル間の空隙に塗布法により絶縁
物を埋設する工程と、層間絶縁膜を介して上層配線層を
設ける工程からなる多層配線の製法。 2 離間距離として、下層配線層の膜厚の数倍以下とす
る特許請求の範囲第1項記載の多層配線の製法。 3 埋設する絶縁物としては、塗布ガラスを用いる特許
請求の範囲第1項記載の多層配線の製法。[Claims] 1. A step of forming a conductive film on the entire surface of the substrate, a step of selectively removing the conductive film and providing a lower wiring layer and a multilayer wiring pedestal at a predetermined distance from the lower wiring layer, A method for producing multilayer wiring, which includes the steps of embedding an insulating material in the gap between the layer and the vedestal for multilayer wiring by a coating method, and providing an upper wiring layer via an interlayer insulating film. 2. The method for manufacturing a multilayer wiring according to claim 1, wherein the separation distance is several times or less the film thickness of the lower wiring layer. 3. The method for manufacturing multilayer wiring according to claim 1, in which coated glass is used as the buried insulator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7318476A JPS5849026B2 (en) | 1976-06-23 | 1976-06-23 | Multilayer wiring manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7318476A JPS5849026B2 (en) | 1976-06-23 | 1976-06-23 | Multilayer wiring manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52156582A JPS52156582A (en) | 1977-12-27 |
| JPS5849026B2 true JPS5849026B2 (en) | 1983-11-01 |
Family
ID=13510786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7318476A Expired JPS5849026B2 (en) | 1976-06-23 | 1976-06-23 | Multilayer wiring manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5849026B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0547560U (en) * | 1991-11-27 | 1993-06-25 | 日信工業株式会社 | Friction pads for vehicle disc brakes |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56170396U (en) * | 1980-05-20 | 1981-12-16 | ||
| FR2588418B1 (en) * | 1985-10-03 | 1988-07-29 | Bull Sa | METHOD FOR FORMING A MULTI-LAYER METAL NETWORK FOR INTERCONNECTING THE COMPONENTS OF A HIGH DENSITY INTEGRATED CIRCUIT AND RESULTING INTEGRATED CIRCUIT |
| JPH0789552B2 (en) * | 1986-02-27 | 1995-09-27 | 日本電気株式会社 | Semiconductor device |
| US4916514A (en) * | 1988-05-31 | 1990-04-10 | Unisys Corporation | Integrated circuit employing dummy conductors for planarity |
-
1976
- 1976-06-23 JP JP7318476A patent/JPS5849026B2/en not_active Expired
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0547560U (en) * | 1991-11-27 | 1993-06-25 | 日信工業株式会社 | Friction pads for vehicle disc brakes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52156582A (en) | 1977-12-27 |
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