Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0240217B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0240217B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0240217B2
JPH0240217B2 JP60268276A JP26827685A JPH0240217B2 JP H0240217 B2 JPH0240217 B2 JP H0240217B2 JP 60268276 A JP60268276 A JP 60268276A JP 26827685 A JP26827685 A JP 26827685A JP H0240217 B2 JPH0240217 B2 JP H0240217B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
forming
insulating layer
conductive
plug
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60268276A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61133648A (en
Inventor
Aaru Furaa Kuraido
Jei Morisu Furanshisu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texas Instruments Inc
Original Assignee
Texas Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texas Instruments Inc filed Critical Texas Instruments Inc
Publication of JPS61133648A publication Critical patent/JPS61133648A/en
Publication of JPH0240217B2 publication Critical patent/JPH0240217B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は集積回路デバイス上に平坦化相互接続
リードを形成する構造に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention This invention relates to structures for forming planarized interconnect leads on integrated circuit devices.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

半導体集積回路の構造が複雑化し、またその機
能密度が高まるにともなつて、マルチレベルの相
互接続を用いることにより、デザインルールの緊
縮されたデバイスに固有の動作上の潜在能力を活
用する必要が加速的に高まつてきている。このマ
ルチレベルの相互接続は導電性リードと絶縁物層
を交互に積層したものから成り、これを適宜パタ
ーン化することによつて、集積回路のうち個々の
電気的能動素子および受動素子を有する選択され
た部分間でそれぞれ個別の電気的接続を行なうよ
うにしたものである。
As semiconductor integrated circuit structures become more complex and their functional density increases, there is a need to utilize multi-level interconnects to exploit the inherent operational potential of devices with tighter design rules. It is increasing at an accelerating pace. This multi-level interconnect consists of alternating layers of conductive leads and insulators, which can be patterned accordingly to select the individual electrically active and passive components of the integrated circuit. Individual electrical connections are made between each part.

このようなマルチレベルの相互接続構造は、集
積回路の製作プロセスに対して多くの問題を提起
しているが、一般には金属の相互接続リードのた
めの断面積はこれを一定に維持して、各リードの
比抵抗を均一とするのが望ましい。また従来のよ
うな金属不純物導入被着法における段差被覆性
(ステツプカバレージ)の制約のため、個々のリ
ード層が該段差部上でより薄くなる傾向があるの
も避けがたい。この薄膜化の程度は、段部側壁を
傾斜面とすることにより緩和することが可能であ
る。このように傾斜面とした被着層の横断する段
部は、従来各種の方法により形成されているが、
これには例えば傾斜リードエツチ法や、RFバイ
アスパツタリングを用いた石英中間層絶縁法、あ
るいは絶縁体のスパツタエツチにより側壁に切子
面を形成する方法などがある。
Although such multi-level interconnect structures pose many challenges to the integrated circuit fabrication process, the cross-sectional area for the metal interconnect leads is generally kept constant and It is desirable that the resistivity of each lead be uniform. Furthermore, due to the step coverage limitations of conventional metal impurity-introduced deposition methods, it is inevitable that the individual lead layers tend to become thinner over the step portions. The extent of this thinning can be alleviated by forming the step sidewall into an inclined surface. The transverse stepped portion of the adherend layer with the sloped surface has conventionally been formed by various methods.
These include, for example, angled lead etching, quartz interlayer insulation using RF bias sputtering, or sputter etching of the insulator to form sidewall facets.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、上記のように段差被覆性のため
に側壁を傾斜面とする方法は、そのいかんを問わ
ず、階段形の傾斜を形成するのに要するプロセス
管理や、相隣る平面形状の特徴が近接しているこ
となどのため、段部を傾斜面とするのには制約が
ある。
However, as described above, the method of forming the sidewall into a sloped surface for step coverage requires process control required to form a step-shaped slope, and features of adjacent planar shapes that are close to each other. Because of this, there are restrictions on making the step part an inclined surface.

かくして本発明の目的は、上記のような相互接
続構造を製作するにあたつて、相互接続リード層
を実質的に完全なプレーナ面とした構造および該
構造を形成する方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a structure in which the interconnect lead layer is substantially completely planar in the fabrication of such an interconnect structure, and a method of forming the structure. .

〔問題点を解決しようとするための手段〕[Means for trying to solve problems]

このような目的を達成すべく本発明は、相互接
続リードと交互に積層した導電性プラグの層を含
む相互接続構造を提供するものである。これらプ
ラグのうち、第1レベルのプラグを接点開口部を
介して集積回路の所望の部分と接触させ、これら
プラグの周囲に絶縁物層を形成して表面を平坦化
することにより、該プラグ層の上面が前記絶縁物
層の上面と実質的に同一平面となるようにする。
ついでこの実質的にプレーナ面とした上面上に導
電層を被覆してこれをパターン化することによ
り、相互接続リードを形成する。ついでこれらの
相互接続リード間の領域に絶縁物層を形成してこ
の空間をうめることにより、導電性相互接続リー
ドの上面と同一平面とする。かくて必要に応じて
プラグと相互接続リードを交互に積層形成して、
該プラグにより相隣る相互接続リード層間、ある
いは最下層の相互接続リード層と集積回路間を電
気的に相互接続する。このようにして形姓した相
成し続リードの層は、すべて実質的にプレーナ面
となる。また最下層のプラグはその高さが互いに
相異なるようにこれを形成することにより、その
上面をプレーナ面とすることが必要となる場合も
ある。かくて本発明によるプロセスを用いること
により、絶縁体を介してエツチされるビアは、最
下層のプラグとその下方の集積回路の接点領域と
の間の接触を容易とするのに用いるもののみとな
る。
To achieve these objectives, the present invention provides an interconnect structure that includes layers of conductive plugs alternating with interconnect leads. Among these plugs, a first level plug is brought into contact with a desired portion of the integrated circuit through a contact opening, and an insulating layer is formed around these plugs to planarize the surface of the plug layer. The top surface is substantially flush with the top surface of the insulating layer.
A conductive layer is then deposited on the substantially planar top surface and patterned to form interconnect leads. A layer of insulator is then formed in the areas between these interconnect leads to fill this space and to be flush with the top surface of the conductive interconnect leads. Thus, plugs and interconnect leads can be stacked in alternating layers as required.
The plug electrically interconnects between adjacent interconnect lead layers or between a bottom interconnect lead layer and an integrated circuit. The layers of interdigitated leads formed in this manner are all substantially planar. Further, it may be necessary to form the bottom plugs so that their heights are different from each other so that their upper surfaces are planar. Thus, by using the process of the present invention, the only vias etched through the insulator are those used to facilitate contact between the bottom layer plug and the contact areas of the integrated circuit below. Become.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。まず第1図に示すように、半導体回路基板1
0はその上面に接点領域12を有する。この半導
体回路基板10はさらに各種の能動および受動素
子をそなえており、これらの素子は適宜公知の方
法を用いて製作されるものである。ただし図示の
基板およびこの基板上のこれら素子自体は、本発
明の構成要件となるものではない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, as shown in FIG.
0 has a contact area 12 on its top surface. This semiconductor circuit board 10 further includes various active and passive elements, and these elements are manufactured using appropriately known methods. However, the illustrated substrate and these elements on this substrate themselves are not constituent elements of the present invention.

上記基板10上には、好ましくは二酸化シリコ
ンの絶縁層14が形成されており、この絶縁層1
4は従来の相互接続構成に用いられる酸化物層よ
りも実質的に薄い層、たとえば500−800Åまたは
それ以下とすることができる。絶縁層14は、そ
の接点開口部でその上を覆う導体の良好な段差被
覆性を与える程薄く、かつその上を覆う導体が所
定の電位を与えられると半導体基板10の表面に
電荷担体を誘起する程薄くされる。従つて、後述
するように、この絶縁物層14の上面にはさらに
種々の厚みの絶縁層を追加形成して、相互接続リ
ードと基板10との間の絶縁をデバイス動作上十
分なものとするようにする。上記酸化絶縁層14
には接点開口部16をエツチ形成して、前記接点
領域12と電気的に接触させる。上記のようにこ
の酸化物絶縁層14は比較的薄いので、上記接点
開口部16は最小限の寸法でこれを形成すること
が可能である。たとえば、この接点開口部16と
してはその幅を0.5ミクロンとして、酸化物絶縁
層が薄いことにより段差被覆性の問題がほぼ、あ
るいは全面的に解消されるようにする。
An insulating layer 14, preferably made of silicon dioxide, is formed on the substrate 10, and this insulating layer 1
4 can be a substantially thinner layer than oxide layers used in conventional interconnect configurations, such as 500-800 Å or less. The insulating layer 14 is thin enough to provide good step coverage of the overlying conductor at its contact openings and to induce charge carriers on the surface of the semiconductor substrate 10 when the overlying conductor is applied with a predetermined potential. It is thinned as much as possible. Therefore, as described below, additional insulating layers of various thicknesses are formed on the top surface of this insulating layer 14 to provide sufficient insulation between the interconnect leads and the substrate 10 for device operation. Do it like this. The oxide insulating layer 14
A contact opening 16 is etched to make electrical contact with the contact area 12. As mentioned above, this oxide insulating layer 14 is relatively thin, so that the contact opening 16 can be formed with minimal dimensions. For example, the contact opening 16 may have a width of 0.5 microns so that the thin oxide insulating layer substantially or completely eliminates step coverage problems.

かくして、最初のプラグ層18を形成すること
となるが、これを形成するのには各種の方法があ
る。そのうち好ましい方法としては、厚みがほぼ
500−3000Åの接着拡散バリヤ層20を形成する
方法がある。この接着拡散バリヤ層20は好まし
くはTiWとするが、周知のようにその他の金属
材料によりこれを形成してもよい。ついでこの最
初のTiW層すなわち接着拡散バリヤ層20上に、
好ましくはAlと2%のCuからなる導電層22を
形成する。この導電層22は好ましくはその厚み
を約2500−12500Åとするが、いずれにせよこの
導電層22の厚みにより、半導体回路基板1と後
述する第1の相互接続層との間の間隔が定まるこ
ととなる。上記導電層22上にはさらに、エツチ
終了点検出層24を形成する。このエツチ終了点
検出層24は、所望に応じTiWを用いるこのエ
ツチ終了点検出層24は、プラズマエツチまたは
反応性イオンエツチ(RIE)で形成可能であると
ともに、酸化シリコンを選択的にエツチし、かつ
上記導電層22には何ら作用を及ぼさないCF4
ラスO2等の混合ガス中で、光学的に検出可能の
螢光を発するものであることが必要である。この
ような基準に合う金属材料としては本例における
TiWのほかに、たとえば、Ti,Mo,W,Ta,
Nb,V,Hf等がある。このエツチ終了時点検出
層24の機能については後述する。
Thus, the first plug layer 18 is formed, and there are various methods for forming this. Among these, the preferred method is to
There are methods for forming an adhesion diffusion barrier layer 20 of 500-3000 Å. The adhesion diffusion barrier layer 20 is preferably TiW, but may be formed from other metallic materials as is well known. Then, on this first TiW layer, that is, the adhesion diffusion barrier layer 20,
A conductive layer 22 preferably made of Al and 2% Cu is formed. This conductive layer 22 preferably has a thickness of about 2500-12500 Å, but in any case, the thickness of this conductive layer 22 determines the spacing between the semiconductor circuit board 1 and a first interconnect layer to be described below. becomes. An etch end point detection layer 24 is further formed on the conductive layer 22. The etch end point detection layer 24, which optionally uses TiW, can be formed by plasma etching or reactive ion etching (RIE), selectively etching silicon oxide, and It is necessary that the conductive layer 22 emits optically detectable fluorescence in a mixed gas such as CF 4 plus O 2 that has no effect on the conductive layer 22 . In this example, the metal material that meets these standards is
In addition to TiW, for example, Ti, Mo, W, Ta,
There are Nb, V, Hf, etc. The function of this etching end point detection layer 24 will be described later.

上記3層の金属層20,22,24はこれを前
記基板10の上面全体にわたつて形成し、ついで
これら金属層のパターン化およびエツチを公知の
方法で行なつて、第1図に示すような導電性プラ
グ18を構成する。本実施例においてはこの導電
性プラグ18は、上記のように前記3層の金属層
20,22,24から成るサンドウイツチ構造を
含むものとするが、図示のプラグ18は所望なら
ばたとえばTiWや、あるいは上記金属材料のう
ちエツチ終了時検出層に適切なものを適宜選定し
て、その単一の厚い層によりこれを構成してもよ
い。
The three metal layers 20, 22, and 24 are formed over the entire top surface of the substrate 10, and then patterned and etched in a known manner to form a pattern as shown in FIG. A conductive plug 18 is constructed. In this embodiment, the conductive plug 18 includes a sandwich structure consisting of the three metal layers 20, 22, 24 as described above, but the illustrated plug 18 may be made of, for example, TiW or the metal layers described above, if desired. A metal material suitable for the detection layer at the end of etching may be selected as appropriate, and a single thick layer thereof may be used.

次に第2図に示すように、上記基板10と酸化
物層12との構造体表面に絶縁物層26を形成す
る。この絶縁物層26は好ましくはこれを二酸化
シリコン層として、該層の下層の起伏表面形状
(トポグラフイ)と同一の表面形状となるような
方法により形成する。このような方法としては、
シランと二酸化炭素または窒素酸化物等の酸素含
有ガスとのプラズマ反応、あるいはシランやテト
ラエチルオルソシリケートその他適当なシリコン
含有ガスと酸素との反応からの化学蒸着法、ある
いは酸素およびシリコンをいずれも含有するガス
の熱分解等が適当である。なおこの絶縁物層26
は、その厚みが前記導電性プラグ18の高さと少
なくとも等しくなるように、これを形成すること
が必要である。
Next, as shown in FIG. 2, an insulating layer 26 is formed on the surface of the structure of the substrate 10 and oxide layer 12. The insulator layer 26 is preferably a silicon dioxide layer and is formed in a manner that provides the same topography as the underlying layer. Such a method is
Chemical vapor deposition from plasma reaction of silane with an oxygen-containing gas such as carbon dioxide or nitrogen oxides, or reaction of silane or tetraethylorthosilicate or other suitable silicon-containing gas with oxygen, or containing both oxygen and silicon. Thermal decomposition of gas is suitable. Note that this insulator layer 26
It is necessary to form this so that its thickness is at least equal to the height of the conductive plug 18.

ついで基板10上に有機物レジストによる平坦
化層28を、下層の起伏形状をすべてカバーして
平坦な上面となるように形成する。これはフオト
レジストによるスピンコーテイングを行なう各種
公知の技法を用いることにより、行なうことがで
きる。この平坦化層28に用いる有機物として
は、前記酸化物絶縁層26とエツチ速度が実質的
に等しいものを選定することが重要である。
Next, a planarization layer 28 made of an organic resist is formed on the substrate 10 so as to cover all the undulations of the lower layer and provide a flat upper surface. This can be accomplished using various known techniques for spin coating with photoresist. It is important to select an organic material used for the planarization layer 28 that has substantially the same etch rate as the oxide insulating layer 26.

上記有機物レジストの平坦化層28を形成する
ためのひとつの方法は、OFPR−800−50(製品
名)と粘性の等しいポジ型レジストを塗布して半
導体ウエハを15ないし30秒間、5000から
6000RPMでスピンさせ、しかる後に該レジスト
を空気中または真空下において110−150℃でベー
ク処理することにより、表面の平坦性および一定
したエツチ速度が確実に得られるようにする手法
である。
One method for forming the flattening layer 28 of the organic resist is to apply a positive resist having the same viscosity as OFPR-800-50 (product name), and then hold the semiconductor wafer for 15 to 30 seconds at a temperature of 5,000 to 5000.
Spin at 6000 RPM and then bake the resist at 110-150° C. in air or under vacuum to ensure surface flatness and a consistent etch rate.

次に第3図に示すように、かくて形成された積
層構造をプラズマエツチして前記導電性プラグ1
8を露出させる。このプラズマエツチに用いる混
合ガスは、前記有機物レジストの平坦化層28と
絶縁物層26の両者に対してエツチ速度が等しく
なるように、これを調節する。また前記エツチ終
了時点検出層24のエツチが始まる時点は、プラ
ズマ放出分光器を用いてこれを決定する。第8図
は所定の波長におけるプラズマの放出強度、すな
わち螢光度の時間に対する変化を示したものであ
る。エツチ終了時点検出層24のエツチ状態は、
該エツチ終了時点検出層24が螢光を発する任意
の波長を用いてこれを検出することができ、この
場合、所定の螢光波長で動作するように同調させ
たレーザを使用して信号対雑音(S/N)比を向
上させるようにする。かくて第8図の曲線がその
頂点に達した時点で、当該チツプの全面にわたつ
てエツチ終了時点検出層24がエツチされるよう
になる。このエツチ処理はエツチ終了時点検出層
24からのプラズマ放出が頂点に達した時点、あ
るいはそのような時点の後に停止させてもよい
が、第8図の曲線において32で示す降下点で停
止させるようにするのが好ましい。このようにし
て前記プラグ18はすべて確実に露出され、また
該プラグの導電層22に及ぶエツチ作用が最小限
に抑えられることとなるのである。
Next, as shown in FIG. 3, the laminated structure thus formed is plasma etched to form the conductive plug 1.
Expose 8. The mixed gas used for this plasma etch is adjusted so that the etch rate is equal for both the organic resist planarizing layer 28 and the insulating layer 26. Further, the point at which etching of the etching end point detection layer 24 starts is determined using a plasma emission spectrometer. FIG. 8 shows the change in plasma emission intensity, that is, the fluorescence intensity, with respect to time at a predetermined wavelength. The etching state of the detection layer 24 at the end of etching is as follows:
Any wavelength at which the end-of-etch detection layer 24 emits fluorescence can be used to detect this, in which case a laser tuned to operate at a predetermined fluorescence wavelength can be used to detect signal-to-noise. (S/N) ratio is improved. Thus, when the curve in FIG. 8 reaches its apex, the etching end point detection layer 24 is etched over the entire surface of the chip. This etch process may be stopped at or after the peak of plasma emission from the etch end detection layer 24, but it is preferable to stop it at the drop point indicated by 32 on the curve in FIG. It is preferable to This ensures that all of the plugs 18 are exposed and that etch effects on the conductive layer 22 of the plugs are minimized.

かくて第3図に示すように、当該チツプの上面
33は実質的にプレーナ面となる。この場合、前
記接点開口部16の深さが前記エツチ終了時点検
出層24の厚みよりも大きいと、小さな酸化物の
島部34がプラグ18の上面中央に残ることとな
る。またいずれにしても、エツチ終了時点検出層
24はその一部が接点開口部16の上方において
プラグ18の上面に残留する。ただし、プラグ1
8は接点開口部16上方の領域を取り巻く接触領
域の面積が十分であるため、これらの島部34や
エツチ終了時点検出層24の残部は、いずれもプ
ラグ18の動作自体には何ら影響を及ぼすことは
ない。なお、このプラグ18は一般に接点開口部
16の面積よりも実質的に大きいため、該接点開
口部16の形成後に諸形状の最小寸法が問題とな
ることもないとを注意されたい。また上記のよう
な島部34が現われないようにするためには、上
記エツチ終了時点検出層24の厚みをより大きく
するか、あるいは前記絶縁物層14の厚みを小さ
くして、プラグ18上面の凹陥部に上述のような
エツチ終了時点検出層24の残部のみが残るよう
にすればよい。
Thus, as shown in FIG. 3, the upper surface 33 of the chip becomes a substantially planar surface. In this case, if the depth of the contact opening 16 is greater than the thickness of the end-etch detection layer 24, a small oxide island 34 will remain at the center of the top surface of the plug 18. In any case, a portion of the end-of-etch detection layer 24 remains on the upper surface of the plug 18 above the contact opening 16. However, plug 1
Since the area of the contact area surrounding the area above the contact opening 16 is sufficient, the island portion 34 and the remaining portion of the etching completion point detection layer 24 have no effect on the operation of the plug 18 itself. Never. It should be noted that since the plug 18 is generally substantially larger than the area of the contact opening 16, the minimum dimensions of the features are not an issue after the contact opening 16 is formed. In addition, in order to prevent the island portion 34 from appearing, the thickness of the etching end point detection layer 24 should be made larger, or the thickness of the insulator layer 14 should be made smaller so that the upper surface of the plug 18 could be prevented from appearing. It is sufficient that only the remaining portion of the etch end detection layer 24 as described above remains in the recessed portion.

次に第4図に示すように、好ましくはTiWの
接着層36と、Alの2%のCuを加えた導電性層
38と、TiWその他の金属材料によるエツチ終
了時点検出層40とからなる第2のサンドウイツ
チ状積層構造を、現時点ではプレーナ面となつて
いるチツプの表面33上に形成する。この場合、
さきにプラグ18について記載したように、所望
ならばこの3層からなる積層構造体の代りに、1
層もしくは2層の構造体を用いるようにしてもよ
い。本実施例の場合は、上記3層36,38,4
0はこれを形成後、そのパターン化を行なつて図
示のように動電性リード42を形成する。しかる
後、好ましくは酸化物の絶縁物層44を前記と同
様の方法により下層の起伏と合致する(コンフオ
ーマル面となる)ように形成し、さらにその上面
に有機物レジストの平坦化層46を被覆する。
Next, as shown in FIG. 4, a third layer preferably includes an adhesive layer 36 of TiW, a conductive layer 38 of Al with 2% Cu added, and an etch completion detection layer 40 of TiW or other metal material. A sandwich-like stacked structure of 2 is formed on the currently planar surface 33 of the chip. in this case,
As previously described for plug 18, if desired, instead of this three-layer laminate structure, one
A layer or two layer structure may also be used. In the case of this embodiment, the above three layers 36, 38, 4
0 is formed and then patterned to form electrokinetic leads 42 as shown. Thereafter, an insulating layer 44, preferably made of an oxide, is formed by the same method as described above so as to match the undulations of the underlying layer (to form a conformal surface), and a flattening layer 46 of an organic resist is further coated on the upper surface thereof. .

ついで第5図に示すように、当該チツプに対し
てエツチ処理を施す。このエツチ処理は、所定の
波長における第8図の螢光度曲線が前記エツチ終
了時点検出層40のエツチ状態を示すまで進行さ
せる。第5図はこの結果得られた構造を示すもの
である。この時点で第1レベルの導電性相互接続
積層構造が完成し、絶縁層44の酸化物が前記導
電性リード42間を満たしている。また現時点
で、チツプの上面はその全面にわたつて、実質的
にプレーナ面となつている。
Then, as shown in FIG. 5, the chip is etched. This etch process is allowed to proceed until the fluorescence intensity curve of FIG. 8 at a predetermined wavelength indicates the etched state of the detection layer 40 at the end of the etch process. FIG. 5 shows the resulting structure. At this point, the first level conductive interconnect stack is complete, with the oxide of the insulating layer 44 filling between the conductive leads 42. Also, at present, the top surface of the chip is substantially planar over its entire surface.

第2レベルの導電性相互接続積層構造を形成し
たい場合は、上記第1レベルの導電性相互接続積
層構造の上面に上述の方法とほぼ同じ方法でこれ
を形成する。このためには、上記と同様に接着層
50と、導電層52と、エツチ終了時点検出層5
4とからなる第3の積層構造をチツプの表面上に
形成した後、パターン化して、プラグを形成す
る。上記接着層50は好ましくはこれをエツチス
トツプ層としても使用することとして、導電性リ
ード42の上面がこれ以上エツチされないように
する。また接着層50およびエツチ終了時点検出
層54をそれぞれTiWとし、導電層52をCuを
加えたAlとした場合は、同一のマスクを用いて
3種類のそれぞれ相異なるエツチ処理を施すこと
により、該プラグを画成する。アルミニウムおよ
び酸化物に対するTiWの選択的エツチは容易に
これを行なうことができるため、前記第2の絶縁
層44または導電性リード42をこれ以上エツチ
することなく、上記接着層50を完全にエツチ処
理することが可能である。
If a second level conductive interconnect stack is desired to be formed, it is formed on top of the first level conductive interconnect stack in substantially the same manner as described above. For this purpose, the adhesive layer 50, the conductive layer 52, and the etching completion point detection layer 5 are formed in the same manner as described above.
4 is formed on the surface of the chip and then patterned to form a plug. Adhesive layer 50 is preferably also used as an etch stop layer to prevent further etching of the top surface of conductive lead 42. In addition, when the adhesive layer 50 and the etching end point detection layer 54 are each made of TiW, and the conductive layer 52 is made of Al with added Cu, three different types of etching processes are performed using the same mask. Define the plug. Selective etching of TiW over aluminum and oxides is easy to perform, allowing the adhesion layer 50 to be completely etched without further etching the second insulating layer 44 or conductive leads 42. It is possible to do so.

ついで前述の場合と同様、第3の絶縁物層56
の下層の起伏と合致するようにチツプ上に被着形
成した後、その上面に有機物レジストによる平坦
化層58を被覆する。次にこれら絶縁物層56お
よび平坦化層58に対してエツチバツク処理を施
す。このエツチバツク処理は、プラズマ放出分光
器が上部プラグのエツチ終了時点検出層54のエ
ツチ状態を示すまで行なう。第7図はこの結果得
られた構造を示すものである。この第2のプラグ
は第2層の導電性リード(図示せず)との相互接
続に使用することができ、あるいはボンドパツド
とし用いてもよい。このようにボンドパツドとし
て用いた場合には、チツプの素子形成領域上方で
ボンデイングを行なうことが可能となつて、チツ
プの寸法を大幅に減少させることとなる。また当
該チツプの上面はプレーナ面であり、しかも下層
の相互接続層および絶縁層により良好に支持され
ているものであるため、チツプの素子形成領域上
方におけるボンデイングを集積回路に何ら危険を
及ぼすことなく行なうことが可能となる。
Then, as in the previous case, the third insulating layer 56
After forming it on the chip so as to match the undulations of the underlying layer, a flattening layer 58 made of an organic resist is coated on the top surface. Next, the insulating layer 56 and the planarization layer 58 are subjected to an etchback process. This etch-back process is continued until the plasma emission spectrometer indicates the etch state of the upper plug end-of-etch detection layer 54. FIG. 7 shows the resulting structure. This second plug can be used for interconnection with a second layer of conductive leads (not shown) or can be used as a bond pad. When used as a bond pad in this manner, bonding can be performed above the element forming area of the chip, resulting in a significant reduction in the size of the chip. Additionally, because the top surface of the chip is planar and well supported by the underlying interconnect and insulating layers, bonding above the device formation areas of the chip can be carried out without jeopardizing the integrated circuit. It becomes possible to do so.

上記のような相互接続構造およびこれを製作す
る方法は多くの利点を奏するものであることは当
業者に明らかであるが、これらの利点に加えてさ
らに、いろいろな部位において上記以外の材料を
用いることができる。例えば、前記プラグや相互
接続部をすべて前述のような3層積層構造で構成
するかわりに、単層もしくは2層の積層体により
これを形成することが可能である。さらにまた該
プラグや相互接続リードには、アルミニウムに銅
を加えたものの代りに多結晶シリコンを用いるこ
とも可能である。また前記基板10は、各層がプ
レーナ面をもつものである限り、これに所望の層
数だけ積層するのに用いて好適なものであること
は明らかである。このようなプレーナ面を形成す
ることによつて、相互接続層のマスキングを行な
う際のマスク合せをより厳密に行なうことができ
るようにもなる。
It will be apparent to those skilled in the art that the interconnect structure and method of making it as described above has many advantages, but in addition to these advantages, the use of other materials in various locations be able to. For example, instead of constructing all of the plugs and interconnections in a three-layer laminate structure as described above, it is possible to form them from a single-layer or two-layer laminate. Furthermore, polycrystalline silicon can be used instead of aluminum plus copper for the plug and interconnect leads. Further, it is clear that the substrate 10 is suitable for use in laminating a desired number of layers thereon, as long as each layer has a planar surface. Forming such a planar surface also allows for tighter mask alignment when masking interconnect layers.

次に第9図ないし第15図に本発明による相互
接続構造の他の実施例を示すが、この第2の実施
例は第1レベルの相互接続リードおよび第2レベ
ルのプラグをおおよそ同時に容易に形成しうるよ
うにしたものである。この実施例はさらに、本発
明による方法を実施するのに用いるチツプの上面
が最初にプレーナ面とされてない場合に、前記第
1レベルの相互接続リードを平坦化させるための
ひとつの方法を示すものである。
FIGS. 9-15 now illustrate another embodiment of an interconnect structure according to the present invention, which facilitates connecting first level interconnect leads and second level plugs at approximately the same time. It is designed so that it can be formed. This example further illustrates one method for planarizing the first level interconnect leads when the top surface of the chip used to perform the method according to the invention is not initially planarized. It is something.

まず第9図において、集積回路デバイス60は
前述の実施例におけるデバイス10と同等のもの
であるが、本例においてはこの集積回路デバイス
60における接触領域62と、該集積回路デバイ
ス60の表面上方に設けられ、かつ該表面とは酸
化物による絶縁物層66により分離されたポリシ
リコンリード64とに対する電気的結合を行なお
うとするものである。なおこのリード64は、前
記酸化物の絶縁物層68により取り囲まれて配置
されている。
Referring first to FIG. 9, an integrated circuit device 60 is similar to device 10 in the previous embodiment, but in this example, the contact area 62 of the integrated circuit device 60 and the contact area 62 above the surface of the integrated circuit device 60 are Electrical coupling is to be made to a polysilicon lead 64 which is provided and separated from the surface by an oxide insulator layer 66. Note that this lead 64 is surrounded by the oxide insulating layer 68.

第10図に示すように、前記絶縁物層66には
接点開口部70,72を形成し、これら開口部を
介して前記ポリシリコンリード64および前記接
触領域62と接触させることとする。そのために
はまず、TiWその他適宜の材料による薄い接着
拡散バリヤ層74を前記同様にしてチツプの全面
に形成し、しかる後該層上にAlに2%のCuを加
えたものからなる導電層76を被着する。この導
電層76は当該チツプの起伏部のうちもつとも高
い部分よりも厚くなるようにこれを形成すること
が必要である。ついで有機物材料からなる平坦化
層78をスピンコーテイングにより形成して平坦
化を行なう。次にこのチツプに対してほぼ前記と
同様にしてエツチ処理を施して、上記有機物レジ
ストの平坦化層78と前記アルミニウム導電層7
6が実質的に同じエツチ速度でエツチされるよう
にする。このエツチ処理は、第8図に示すプラズ
マ放出分光曲線が上記TiWの接着拡散バリヤ層
74が該層よりも高い起伏部、すなわち本例の場
合は上記ポリシリコンリード64上の領域でエツ
チされたことを示す時点で停止させる。前述のよ
うに、このような時点とは前記第8図に示す曲線
の頂点と点32との間の時点である。ついで第1
1図に示すように、2のTiW層をエツチ終了時
点検出層80としてチツプのプレーナ面上に形成
する。なおこの結果、図示の接点開口部には前記
導電層76の一部として小さなアルミニウムのプ
ラグ部82が残ることがあるが、これは無論まつ
たく動作上無害である。
As shown in FIG. 10, contact openings 70 and 72 are formed in the insulator layer 66, and contact is made with the polysilicon lead 64 and the contact area 62 through these openings. To do this, first, a thin adhesive diffusion barrier layer 74 of TiW or other suitable material is formed over the entire surface of the chip in the same manner as described above, and then a conductive layer 76 of Al with 2% Cu added is placed on the layer. be coated with. This conductive layer 76 must be formed so that it is thicker than the highest part of the undulations of the chip. Next, a planarization layer 78 made of an organic material is formed by spin coating to perform planarization. Next, this chip is subjected to etching treatment in substantially the same manner as described above, thereby forming the planarization layer 78 of the organic resist and the aluminum conductive layer 7.
6 are etched at substantially the same etch rate. This etching process shows that the plasma emission spectral curve shown in FIG. Stop when this is indicated. As previously mentioned, such a point is between the apex of the curve shown in FIG. 8 and point 32. Then the first
As shown in FIG. 1, a second TiW layer is formed as an end-of-etch detection layer 80 on the planar surface of the chip. Note that this may result in a small aluminum plug portion 82 remaining in the illustrated contact opening as part of the conductive layer 76, but this is, of course, completely harmless to the operation.

次に第12図に示すように、当該チツプのパタ
ーン化を行なつて各層で接点開口部に対するプラ
グ83を画定する。前述の1の実施例の場合と同
様、これらのプラグ84は典型的には前記接点開
口部70,72よりも寸法の大きなものとして形
成する。なお本例においては、前記ポリシリコン
リード64から上方に向かうように延在する導電
性プラグは設けないものとしてある。ついで当該
チツプ上に下層の起伏と合致する表面を持つ酸化
物の絶縁物層84を被着した後、前述の場合と同
様にして有機物レジストによる平坦化層86を被
着する。この結果得られたチツプに対して、前記
プラズマ放出分光器が前記プラグ84のエツチ終
了時点検出層80のエツチ状態を示しかつ前記接
点開口部72を介して直接前記ポリシリコンリー
ド64に達するまで、エツチ処理を施す。この時
点で、当該チツプの上面はプレーナ面となつてい
る。
The chip is then patterned to define plugs 83 for contact openings in each layer, as shown in FIG. As with the previous embodiment, these plugs 84 are typically larger in size than the contact openings 70,72. In this example, a conductive plug extending upward from the polysilicon lead 64 is not provided. An oxide insulator layer 84 having a surface matching the undulations of the underlying layer is then deposited on the chip, followed by a planarization layer 86 of organic resist in the same manner as described above. For the resulting chip, the plasma emission spectrometer shows the etch state of the detection layer 80 at the end of the etch of the plug 84 and directly through the contact opening 72 until it reaches the polysilicon lead 64. Perform etching treatment. At this point, the top surface of the chip is planar.

ついで第13図に示すように、当該チツプ上に
数層の層を一挙に追加する。この技法は相異なる
ターゲツトを数個そなえ、反応炉の真空中からチ
ツプを取り出す必要のないプラズマ蒸着反応炉が
使用しうる場合、とくに有用である。なお図示の
例では上記数層として、TiWの薄い層とAlに2
%のCuを加えた厚い層を交互に積層してなる5
層88,90,92,94,96を設けることと
してある。これらの層は第1レベルの相互接続リ
ードと2レベルのプラグを構成するためのもので
ある。
Then, as shown in FIG. 13, several layers are added on the chip at once. This technique is particularly useful when a plasma deposition reactor can be used that has several different targets and does not require removal of the chips from the reactor vacuum. In the illustrated example, the above several layers include a thin layer of TiW and 2 layers of Al.
It is made by laminating alternately thick layers containing 5% Cu.
Layers 88, 90, 92, 94, and 96 are provided. These layers constitute the first level interconnect leads and the two level plugs.

ついで第14図に示すように、適宜のレジスト
パターンを用いて第2レベルのプラグ98を画定
してこれをエツチ処理した後、第2のレジストパ
ターン用いて第1レベルの相互接続リード100
を画定する。ついでこれら第1レベルの相互接続
リード100のエツチ処理を行なつた後、下層の
起伏と合致する表面を有する酸化物の層102を
当該チツプ上に被着し、つづいて有機物による平
坦化層104を被着する。この場合、第14図に
示すように上記相互接続レベルと上部プラグレベ
ルに対するマスク合せ許容度は、さして厳密なも
のとする必要はない。また前記リードの下部には
段部がないため、プラグとリードとの間に電気的
な接触が得られる限り、マスク合せに誤差が生じ
てもさしつかえはない。
A suitable resist pattern is then used to define and etch second level plugs 98, as shown in FIG.
Define. After etching these first level interconnect leads 100, a layer of oxide 102 having a surface that matches the topography of the underlying layer is then deposited over the chip, followed by an organic planarization layer 104. be coated with. In this case, as shown in FIG. 14, the mask alignment tolerances for the interconnect level and the upper plug level do not need to be very strict. Furthermore, since there is no step at the bottom of the lead, it is acceptable even if there is an error in mask alignment as long as electrical contact can be made between the plug and the lead.

ついで前記有機物の平坦化層104および酸化
物の絶縁層102に対して、プラズマ分光器が上
部プラグのエツチ終了時点検出層98のエツチ状
態を示すまで、エツチ処理施して第15図に示す
ような構造を得る。これらの上部プラグのエツチ
終了時点検出層98はボンデイング用、あるいは
前述のように、相互接続リードをさらに追加形成
してこれと接続するに用いることができる。
Next, the organic planarizing layer 104 and the oxide insulating layer 102 are etched until a plasma spectrometer shows the etch state of the upper plug etch completion detection layer 98, as shown in FIG. Get structure. These top plug end-etch detection layers 98 can be used for bonding or to form and connect additional interconnect leads as described above.

上述のような第13図ないし第15図のプロセ
スの代りに、上記第1のプレーナレベルが得られ
た直後にもう1層のリードを追加形成するように
してもよい。このようにすることにより、当該チ
ツプの隆起部、たとえば図示の構成におけるポリ
シリコンリード64上方の相互接続リードが、集
積回路10から付加的な酸化物層によりさらに相
隔てられるようにすることができる。
Instead of the process of FIGS. 13-15 as described above, another layer of leads may be added immediately after the first planar level is obtained. This allows the interconnect leads above the ridges of the chip, such as polysilicon leads 64 in the illustrated configuration, to be further separated from integrated circuit 10 by an additional oxide layer. .

上述のような構造を作成するにあたつては、プ
ロセスの途中で金属のプレーナ面がミラー面とし
てはたらくことがあるという問題がある。このミ
ラー面は、プラグや相互接続リードを形成する際
にレジスト層を画定するのに用いるフオトマスク
の微細なマスク合せを光学的に行なうのをきわめ
て困難なものとする。このため、一般には当該集
積回路基板60のあらかじめ選定したいくつかの
部分に、上述の方法によつては平坦化されない起
伏形状を画定しておくことが必要である。このよ
うな起伏形状としては例えば、金属や酸化物によ
り下層の起伏と合致する層を被着しても完全には
充填されないようなきわめて深いトレンチを形成
したり、あるいは高いピラー部を形成することが
可能である。ただし、こうした起伏形状は各集積
回路チツプについてこれをなるべく少なく用い
て、表面面積利用上の犠牲をわずかなものとする
ことにより、上述した方法により得られる利点を
生かすようにすることが必要である。
A problem with creating structures such as those described above is that the planar surface of the metal may act as a mirror surface during the process. This mirror surface makes optically fine mask alignment of photomasks used to define resist layers when forming plugs and interconnect leads extremely difficult. For this reason, it is generally necessary to define some preselected portions of the integrated circuit board 60 with undulations that cannot be flattened by the methods described above. Examples of such undulations include the formation of very deep trenches that cannot be completely filled even if a layer of metal or oxide that matches the underlying undulations is deposited, or the formation of high pillars. is possible. However, it is necessary to use as few of these undulations as possible for each integrated circuit chip so that the sacrifice in surface area utilization is negligible, so as to take advantage of the advantages obtained by the method described above. .

以上本発明の実施例につき各種記載してきた
が、本発明による構造および方法は、これら実施
例に対して適宜追加ないし変更を行なつて実施し
てもよいことはいうまでもない。
Although various embodiments of the present invention have been described above, it goes without saying that the structure and method according to the present invention may be implemented by adding or modifying these embodiments as appropriate.

[発明の効果] 以上の様に、本発明においては、絶縁層14,
66は十分薄いためその接点開口部でその上を覆
う導体に良好な段差被覆性を与えることができ、
更に上を覆う導体と基板との接触領域を実質的に
広くして接触抵抗を十分低くすることができる。
[Effect of the invention] As described above, in the present invention, the insulating layer 14,
66 is sufficiently thin so that its contact opening can provide good step coverage to the overlying conductor.
Furthermore, the contact area between the overlying conductor and the substrate can be substantially widened, and the contact resistance can be made sufficiently low.

〔発明の主たる態様〕[Main aspects of the invention]

上述のように、本発明は相互接続構造における
リード層をプレーナ面としたもので、導電性プラ
グにより各層のリードを互いに接続し、さらに下
部のリード層を集積回路と接続する。これらプラ
グはこれを所望の位置に形成し、しかる後絶縁層
により個々のリード間を充填することにより、相
互接続をプレーナ面上で行なうことができるよう
にしたものである。このため、本発明による方法
を採用することにより、酸化物層を介して形成す
る必要のあるビアは、第1レベルのプラグが集積
回路デバイスと接触するのに要するビアのみとな
る。
As described above, the present invention provides planar lead layers in an interconnect structure, with conductive plugs connecting the leads of each layer to each other and connecting the lower lead layer to the integrated circuit. These plugs are formed in desired locations and then an insulating layer is filled between the individual leads, thereby allowing interconnections to be made on the planar surface. Thus, by employing the method according to the invention, the only vias that need to be formed through the oxide layer are those required for the first level plug to contact the integrated circuit device.

以上の説明に関連して更に以下の項を開示す
る。
In connection with the above description, the following sections are further disclosed.

(1) 集積回路デバイスの所望の部分を互いに相互
接続する構造において、それぞれが実質的に同
一平面を共有する複数の第1の導電性リード
と、これら第1の導電性リードおよび前記集積
回路デバイスと結合した複数の第1の導電性プ
ラグを有することを特徴とする相互接続構造。
(1) A structure for interconnecting desired portions of an integrated circuit device, including a plurality of first conductive leads, each of which shares substantially the same plane, and the first conductive leads and the integrated circuit device. An interconnect structure comprising a plurality of first conductive plugs coupled to.

(2) それぞれが実質的に同一平面を共有する複数
の第2の導電性リードと、これら第2の導電性
リードおよび前記第1の導電性リードと結合し
た複数の第2の導電性プラグとをさらに有する
ようにした第1項記載の相互接続構造。
(2) a plurality of second conductive leads, each of which shares substantially the same plane, and a plurality of second conductive plugs coupled to the second conductive leads and the first conductive lead; 2. The interconnect structure according to claim 1, further comprising:

(3) 前記第2の導電性プラグと前記第1および第
2の導電性リードとの間に配置し、さらに前記
第1の導電性と前記第1の導電性リードおよび
前記集積回路デバイスとの間に配置した複数の
バリヤ層をさらに有するようにした第2項記載
の相互接続構造。
(3) disposed between the second conductive plug and the first and second conductive leads, and further between the first conductive plug and the first conductive lead and the integrated circuit device; 3. The interconnect structure of claim 2 further comprising a plurality of barrier layers disposed therebetween.

(4) 前記集積回路デバイスの前記所望の部分は同
一平面を共有せず、従つて前記第1の導電性プ
ラグは互いに相異なる高さを有するようにした
第1項記載の相互接続構造。
4. The interconnect structure of claim 1, wherein the desired portions of the integrated circuit device do not share the same plane, so that the first conductive plugs have different heights.

(5) 集積回路デバイスの表面上の所望の部分を互
いに電気的に相互接続する構造を製作するにあ
たつて、 a 前記所望の部分と結合して前記集積回路デ
バイスの表面から隔つ方向に延在し、かつ前
記集積回路デバイスの表面から隔たつた上端
においてそれぞれが実質的に同一平面を共有
する複数の導電性プラグを形成する工程と、 b 前記集積回路デバイスの表面から隔てられ
た上面を有するとともに、この上面を前記プ
ラグの上面と実質的に同一平面上に形成した
第1の絶縁層を前記集積回路デバイスの表面
上に形成する工程と、 c さらに前記プラグの上端と結合しかつ前記
第1の絶縁層の上面上に配置した複数のリー
ドを形成する工程とを有することを特徴とす
る相互接続構造の製作方法。
(5) In fabricating a structure that electrically interconnects desired portions on the surface of an integrated circuit device with each other: a. forming a plurality of conductive plugs extending and each sharing substantially the same plane at a top end spaced from a surface of the integrated circuit device; b. a top surface spaced from a surface of the integrated circuit device; forming a first insulating layer on a surface of the integrated circuit device, the top surface of which is substantially coplanar with the top surface of the plug; c. forming a plurality of leads disposed on the top surface of the first insulating layer.

(6) d 前記第1の絶縁層の上面から隔てられた
上面を有するとともに、この上面を前記リー
ドにより画定された上面と実質的に同一平面
上に形成した第2の絶縁層を前記第1の絶縁
層上に形成する工程をさらに有するようにし
た第5項記載の相互接続構造の製作方法。
(6) d A second insulating layer having an upper surface separated from the upper surface of the first insulating layer and having this upper surface formed on substantially the same plane as the upper surface defined by the lead. 6. The method of claim 5, further comprising the step of forming the interconnect structure on the insulating layer.

(7) e それぞれが実質的に同一平面を共有する
上端を有するとともに、その下端を前記複数
のリードと結合させた複数の第2のプラグを
形成する工程と、 f 前記第2のプラグの上端と実質的に同一平
面を共有する上面を有する第3の絶縁層を前
記第2の絶縁層および前記複数のリード上に
形成する工程と、 g 前記第2のプラグの上端と結合する複数の
第2のリードを前記第3の絶縁層上に形成す
る工程と、 h 前記第2のリードにより画定される上面と
実質的に同一平面を共有する上面を有する第
4の絶縁層を前記第3の絶縁層上に形成する
工程とをさらに有するようにした第6項記載
の相互接続構造の製作方法。
(7) e: forming a plurality of second plugs, each having an upper end that shares substantially the same plane, and whose lower end is coupled to the plurality of leads; f: an upper end of the second plug; forming a third insulating layer on the second insulating layer and the plurality of leads, the third insulating layer having an upper surface substantially coplanar with the second insulating layer; g. forming a second lead on the third insulating layer; h forming a fourth insulating layer on the third insulating layer having an upper surface substantially coplanar with an upper surface defined by the second lead; 7. The method of claim 6, further comprising forming the interconnect structure on the insulating layer.

(8) 前記プラグは前記集積回路デバイスの表面と
接触するバリヤ層と、該集積回路デバイスの表
面から延在する導電性層とを有するようにした
第7項記載の相互接続構造の製作方法。
8. The method of claim 7, wherein the plug has a barrier layer in contact with a surface of the integrated circuit device and a conductive layer extending from the surface of the integrated circuit device.

(9) 集積回路デバイス相互接続構造を製作するに
あたつて、 a 前記集積回路デバイスの所望の領域に複数
の接点開口部を形成する工程と、 b 前記集積回路デバイスの表面上に第1のバ
リヤ層を形成する工程と、 c この第1のバリヤ層上に第1の導電性層を
形成する工程と、 d 該第1の導電性層上に第1のエツチ終了時
点検出層を形成する工程と、 e この第1のエツチ終了時点検出層と、前記
第1の導電性層と前記第1のバリヤ層とをパ
ターン化して前記複数の接点開口部上に位置
する複数のプラグを形成する工程と、 f 前記集積回路デバイスおよび前記プラグ上
に前記プラグの高さと少なくとも等しい厚み
を有する第1の絶縁層を形成する工程と、 g 該第1の絶縁層上に平坦化層を形成する工
程と、 h この平坦化層および前記第1の絶縁層を、
前記第1のエツチ終了時点検出層が露出する
までエツチ処理し、この場合前記第1の平坦
化層および前記第1の絶縁層を同一のエツチ
速度でエツチ処理することとして前記プラグ
の各表面を同一平面上に形成させるととも
に、前記平坦化層を全面的に除去する工程
と、 i 前記プラグと接触するパターン化導電性リ
ードを前記第1の絶縁層に形成する工程と、 j 前記第1の絶縁層および前記パターン化リ
ード上に第2の絶縁層を形成する工程とを有
することを特徴とする相互接続構造の製作方
法。
(9) In fabricating an integrated circuit device interconnect structure, the steps include: a. forming a plurality of contact openings in desired areas of the integrated circuit device; and b. forming a first contact opening on the surface of the integrated circuit device. c forming a first electrically conductive layer on the first barrier layer; and d forming a first end-of-etch detection layer on the first electrically conductive layer. e. patterning the first end-etch detection layer, the first conductive layer, and the first barrier layer to form a plurality of plugs located over the plurality of contact openings; f forming a first insulating layer on the integrated circuit device and the plug having a thickness at least equal to the height of the plug; and g forming a planarization layer on the first insulating layer. and h the planarization layer and the first insulating layer,
Each surface of the plug is etched until the first etch end point detection layer is exposed, in which case the first planarization layer and the first insulating layer are etched at the same etch rate. forming on the same plane and completely removing the planarization layer; i forming a patterned conductive lead in contact with the plug in the first insulating layer; forming an insulating layer and a second insulating layer over the patterned lead.

(10) 前記バリヤ層はエツチストツプとしてはたら
き、また前記第1のバリヤ層および前記第1の
導電性層はこれを互いに相異なるエツチ処理に
よりそのパターン化を行なうようにした第4項
記載の相互接続構造の製作方法。
10. The interconnect of claim 4, wherein said barrier layer serves as an etch stop, and said first barrier layer and said first conductive layer are patterned by different etching processes. How to make the structure.

(11) k 前記第1の絶縁層および前記プラグ上に
第2のバリヤ層を形成する工程と、 l この第2のバリヤ層上に第2の導電性層を
形成する工程と、 m 前記第2のバリヤ層および前記第2の導電
性層をパターン化してパターン化導電性リー
ドを画定する工程とをさらに有するようにし
た第9項記載の相互接続構造の製作方法。
(11) k forming a second barrier layer on the first insulating layer and the plug; l forming a second conductive layer on the second barrier layer; m forming the second conductive layer on the second barrier layer; 10. The method of claim 9, further comprising patterning the second barrier layer and the second conductive layer to define patterned conductive leads.

(12) 前記第2のバリヤ層はエツチストツプとして
はたらき、また前記第1および前記第2の導電
性層はこれを前記第2のバリヤ層上において該
層に対して選択的なエツチ処理によりそのパタ
ーン化を行なうとともに、前記第2のパリヤ層
は前記第1および第2の導電性層上において該
層に対して選択的なエツチ処理によりそのパタ
ーン化を行なうようにした第11項記載の相互
接続構造の製作方法。
(12) The second barrier layer acts as an etch stop, and the first and second conductive layers are patterned by selective etching on the second barrier layer. 12. The interconnect of claim 11, wherein the second pariah layer is patterned on the first and second conductive layers by selective etching. How to make the structure.

(13) 前記集積回路デバイス上において、前記
平坦化層により平坦化されない起伏部を少なく
とも1個所形成する工程をさらに有するように
した第9項記載の相互接続構造の製作方法。
13. The method of manufacturing an interconnect structure according to claim 9, further comprising the step of forming at least one undulation on the integrated circuit device that is not planarized by the planarization layer.

(14) 前記リードと同一平面を共有しない起伏
部を少なくとも1個所形成する工程をさらに有
するようにした第5項記載の相互接続構造の製
作方法。
(14) The method for manufacturing an interconnection structure according to item 5, further comprising the step of forming at least one undulating portion that does not share the same plane as the lead.

(15) 前記第2のリードと同一平面を共有しな
い起伏部を少なくとも1個所形成する工程をさ
らに有するようにした第7項記載の相互接続構
造の製作方法。
(15) The method for manufacturing an interconnection structure according to item 7, further comprising the step of forming at least one undulating portion that does not share the same plane as the second lead.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図ないし第7図は本発明による方法を用い
て実質的にプレーナ面を有するリードをそなえた
相互接続構造を製作する場合の積層構造を示す断
面図、第8図は指示物質の蛍光度の時間に対する
変化を示す図、第9図ないし第15図は本発明に
よる方法の他の実施例を用いて相互接続構造を製
作する場合の積層構造を示す断面図である。 10,60…基板(集積回路)、12,62…
接点領域、14,66…絶縁膜、16,70,7
2…接点開口部、18,83,98…プラグ、2
0,36,50,74…接着層、22,38,5
2,76…導電性層、24,40,54,80…
エツチ終了時点検出層、26,44,56,68
…絶縁層、42,64,100…リード。
1 to 7 are cross-sectional views illustrating a stacked structure for fabricating an interconnect structure with substantially planar leads using the method of the present invention, and FIG. 8 shows the fluorescence intensity of an indicator material. FIGS. 9 to 15 are cross-sectional views illustrating a layered structure in which an interconnection structure is fabricated using another embodiment of the method according to the invention. 10,60...Substrate (integrated circuit), 12,62...
Contact area, 14, 66... Insulating film, 16, 70, 7
2... Contact opening, 18, 83, 98... Plug, 2
0, 36, 50, 74...adhesive layer, 22, 38, 5
2, 76... Conductive layer, 24, 40, 54, 80...
End of sex detection layer, 26, 44, 56, 68
...Insulating layer, 42,64,100...Lead.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 次の工程より成る集積回路デバイス用相互接
続を形成する方法: a 集積回路の選択された領域に、複数のコンタ
クト開口を形成する行程; b 集積回路の表面に、第1のバリア層を形成す
る行程; c 第1のバリア層上に、第1の導電層を形成す
る行程; d 第1の導電層上に、第1の終点ポイント検出
層を形成する行程; e 第1の終端ポイント検出層と第1の導電層と
第1のバリア層をパターン化して、複数のコン
タクト開口の上に位置する複数のプラグを形成
する行程; f 集積回路とプラグ上に、少なくともプラグの
高さと同じ厚さを有する第1の絶縁層を形成す
る行程; g 第1の絶縁層上に、平坦化層を形成する行
程; h 平坦化層と第1の絶縁層をエツチングして第
1の終点ポイント検出層をを露出する行程、そ
の際、平坦化層と第1の絶縁層のエツチング速
度は同じとし、それによつてプラグの上表面は
同一平面上にあるようにし、したがつて平坦化
層の総てが除去される; i パターン化された導電リードを、第1の絶縁
層上にプラグと接触させて形成する行程; j 第2の絶縁層を、第1の絶縁層とパターン化
されたリード上に形成する行程。 2 上記終点ポイント検出層がプラズマ放射分光
の下で蛍光を発する物質であり; 平坦化層と第1の絶縁層をエツチングして第1
の終端ポイント検出層を露出する行程を、蛍光レ
ベルをモニターしながら行ない、蛍光レベルが一
定レベルに達した時停止する; 請求項1の方法。
Claims: 1. A method of forming interconnects for an integrated circuit device comprising the steps of: a. forming a plurality of contact openings in selected areas of the integrated circuit; b. forming a plurality of contact openings in a surface of the integrated circuit. c forming a first conductive layer on the first barrier layer; d forming a first end point detection layer on the first conductive layer; e patterning the first termination point detection layer, the first conductive layer and the first barrier layer to form a plurality of plugs overlying the plurality of contact openings; f at least over the integrated circuit and the plugs; Step of forming a first insulating layer having the same thickness as the height of the plug; g Forming a planarizing layer on the first insulating layer; h Etching the planarizing layer and the first insulating layer. During the step of exposing the first endpoint detection layer, the etching rate of the planarization layer and the first insulating layer were the same, so that the top surfaces of the plug were coplanar, but i forming patterned conductive leads on the first insulating layer in contact with the plug; j forming the second insulating layer on the first insulating layer; and the process of forming it on the patterned lead. 2. The end point detection layer is a material that emits fluorescence under plasma emission spectroscopy;
2. The method of claim 1, wherein the step of exposing the end point detection layer is performed while monitoring the fluorescence level and is stopped when the fluorescence level reaches a certain level.
JP26827685A 1984-11-29 1985-11-28 Mutual connection structure of ic Granted JPS61133648A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US67613284A 1984-11-29 1984-11-29
US676132 1991-03-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61133648A JPS61133648A (en) 1986-06-20
JPH0240217B2 true JPH0240217B2 (en) 1990-09-10

Family

ID=24713353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26827685A Granted JPS61133648A (en) 1984-11-29 1985-11-28 Mutual connection structure of ic

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61133648A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04110520U (en) * 1991-03-09 1992-09-25 土佐貿易株式会社 travel trunk

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04280457A (en) * 1991-03-08 1992-10-06 Nkk Corp Semiconductor device and its manufacture

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5893261A (en) * 1981-11-30 1983-06-02 Toshiba Corp Manufacture of semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04110520U (en) * 1991-03-09 1992-09-25 土佐貿易株式会社 travel trunk

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61133648A (en) 1986-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100385227B1 (en) Semiconductor device having copper multy later circuit line and method of making the same
KR20200050405A (en) Method of forming self-aligned via
JPH0620102B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US5665657A (en) Spin-on-glass partial etchback planarization process
US6696353B2 (en) Integrated circuit chip having anti-moisture-absorption film at edge thereof and method of forming anti-moisture-absorption film
JPH04174541A (en) Semiconductor integrated circuit and its manufacture
JPH01503021A (en) Flattening method for forming through conductors in silicon wafers
JPH0982804A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH03196662A (en) Interconnection structure of semiconductor integrated circuit and its manufacture
KR100435137B1 (en) A method of making a monolithic microwave circuit with thick conductors
JP3525788B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH0240217B2 (en)
US5714038A (en) Method for forming contact hole of semiconductor device
US6337268B1 (en) Method of manufacturing contact structure
JPS63211672A (en) Semiconductor integrated circuit device
US5793103A (en) Insulated cube with exposed wire lead
JPH11289012A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH0230137A (en) Method forming wiring of semiconductor device
JPH0228923A (en) Manufacture of semiconductor device
US5609772A (en) Cube maskless lead open process using chemical mechanical polish/lead-tip expose process
JP4742407B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPS63258043A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH11135629A (en) Semiconductor device wiring structure and method of forming the same
KR0168164B1 (en) Method of fabricating semiconductor device
JPS5932153A (en) Manufacture of semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees