JPH0945767A - 半導体集積回路装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高信頼度でしかも微細加工ができる配線層を
有する半導体集積回路装置と、それを容易に製造できる
製造技術を提供する。 【構成】 複数の半導体素子が形成されている基体９の
上に絶縁膜からなるエッチングストッパー膜１０を形成
した後、エッチングストッパー膜１０の上の選択的な領
域にドッグボーンを備えていない下層の配線層１１を形
成する工程と、エッチングストッパー膜１０および配線
層１１の上に層間絶縁膜１２を形成した後、層間絶縁膜
１２の選択的な領域にスルーホール１５を形成し、配線
層１１の選択的な領域の表面を露出させる工程と、スル
ーホール１５が形成されている層間絶縁膜１２の上に上
層の配線層１６を形成し、上層の配線層１６と下層の配
線層１１とをスルーホール１５を通して電気的に接続す
る工程とを有するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路装置お
よびその製造技術に関し、特に、微細加工を必要とする
配線構造を有する半導体集積回路装置に適用して有効な
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路装置は、高集積化と微細
加工化が推進されており、それに伴い配線構造も微細と
なり、信頼度の高い配線構造が要求されている。

【０００３】本発明者が検討した半導体集積回路装置の
配線構造は、下層配線層と上層配線層とを層間絶縁膜の
選択的な領域のスルーホールを通して電気的に接続して
いる。

【０００４】スルーホールの下部の下層配線層の領域に
は、下層配線層の線幅よりも大きいドッグボーンと称さ
れている広域領域が設けられている。このドッグボーン
は、スルーホールの製造工程などにおけるスルーホール
の形成領域と下層配線層との合わせ精度を考慮して下層
配線層の線幅よりも大きい線幅の配線領域とされている
ことにより、スルーホールを形成する層間絶縁膜の選択
エッチングの際に下層配線層の下部の絶縁膜がエッチン
グされないためのエッチングストッパー膜として機能す
るものである。

【０００５】なお、半導体集積回路装置における配線層
の形成技術について記載されている文献としては、例え
ば（株）プレスジャーナル、平成元年１１月２日発行
「 '９０最新半導体プロセス技術」ｐ２６７〜ｐ２７３
に記載されているものがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述した配
線層を有する半導体集積回路装置は、種々の問題点があ
ることを本発明者は見い出した。

【０００７】すなわち、下層配線層におけるスルーホー
ルの領域には、下層配線層の線幅よりも大きいドッグボ
ーンと称されている広域領域を設ける必要があることに
より、下層配線層の線幅が下層配線層の複数の領域にお
いてドッグボーンにより大きくなるので、下層配線層の
線幅を小さくするための問題点となっている。

【０００８】また、ドッグボーンが設けられている下層
配線層と隣接する下層配線層は、そのドッグボーンに対
応して配置されていることにより、隣接する下層配線層
の直線性を乱してしまい、複数の領域にドッグボーンを
備えている下層配線層を形成する必要があることと相俟
って下層配線層の高信頼度化および微細加工化に問題点
が発生すると共に配線設計が複雑になるという問題点が
発生している。

【０００９】本発明の目的は、高信頼度でしかも微細加
工ができる配線層を有する半導体集積回路装置を提供す
ることにある。

【００１０】本発明の他の目的は、高信頼度でしかも微
細加工ができる配線層を有する半導体集積回路装置を容
易に製造できる製造技術を提供することにある。

【００１１】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明において開示され
る発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、以下
の通りである。

【００１３】本発明の半導体集積回路装置の製造方法
は、複数の半導体素子が形成されている基体の上にエッ
チングストッパー膜としての絶縁膜を形成した後、エッ
チングストッパー膜の上の選択的な領域にドッグボーン
を備えていない下層配線層を形成する工程と、エッチン
グストッパー膜および下層配線層の上に層間絶縁膜を形
成した後、層間絶縁膜の選択的な領域にスルーホールを
形成し、下層配線層の選択的な領域の表面を露出させる
工程と、スルーホールが形成されている層間絶縁膜の上
に上層配線層を形成し、上層配線層と下層配線層とをス
ルーホールを通して電気的に接続する工程とを有するも
のである。

【００１４】

【作用】前記した本発明の半導体集積回路装置の製造方
法によれば、エッチングストッパー膜を形成した後、ド
ッグボーンを備えていない下層配線層を形成する工程
と、層間絶縁膜を形成した後、層間絶縁膜の選択的な領
域にスルーホールを形成した後、上層配線層を形成し、
上層配線層と下層配線層とをスルーホールを通して電気
的に接続する工程とを有するものであることにより、ド
ッグボーンを備えていない下層配線層を適用してもスル
ーホールを層間絶縁膜の選択的な領域をエッチングによ
り形成する際にエッチングストッパー膜が形成されてい
るので、そのエッチングによりエッチングストッパー膜
およびその下部の絶縁膜がエッチングされるのを防止で
きる。

【００１５】その結果、下層配線層にドッグボーンを設
ける必要がないことにより、下層配線層の線幅を小さく
して直線性を持たせることができるので、隣接する下層
配線層との距離も短縮できると共に隣接する下層配線層
も直線状に配置できる。

【００１６】したがって、下層配線層は、微細加工がで
きると共に高密度に配置することができる。

【００１７】すなわち、下層配線層におけるスルーホー
ルの領域には、下層配線層の線幅よりも大きいドッグボ
ーンと称されている広域領域を形成する必要がないこと
により、下層配線層の線幅がドッグボーンにより大きく
なることがないので、下層配線層の線幅を小さくすると
共に直線性を持たせることができる。

【００１８】また、下層配線層と隣接する下層配線層
は、ドッグボーンがないことにより、隣接する下層配線
層に直線性を持たせることができると共に近接して配置
できるので、下層配線層の高信頼度化および微細加工化
ができると共に配線設計を簡単にすることができる。

【００１９】その結果、高信頼度でしかも微細加工がで
きる配線層を有する半導体集積回路装置をエッチングス
トッパー膜を形成する製造工程を採用することにより容
易に製造できる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。なお、実施例を説明するための全図におい
て同一機能を有するものは同一の符号を付し、重複説明
は省略する。

【００２１】（実施例１）図１〜図７は、本発明の一実
施例である半導体集積回路装置の製造工程を示す断面図
である。同図を用いて、本発明の半導体集積回路装置お
よびその製造方法を具体的に説明する。

【００２２】まず、図１に示すように、例えばｐ型のシ
リコン単結晶からなる半導体基板１の表面の選択的な領
域である素子分離領域に熱酸化処理を用いて酸化シリコ
ン膜からなるフィールド絶縁膜２を形成する。なお、図
示を省略しているがフィールド絶縁膜２の下に反転防止
用のチャネルストッパ膜を形成している。

【００２３】次に、図２に示すように、フィールド絶縁
膜２によって囲まれた活性領域に酸化シリコンからなる
ゲート絶縁膜３を形成し、このゲート絶縁膜３の上に多
結晶シリコンからなるゲート電極４を形成する。ゲート
電極４は、半導体基板１の上に多結晶シリコン膜および
酸化シリコン膜からなる絶縁膜５を順次堆積し、これら
を順次エッチングして形成する。その後、ゲート電極４
の側壁に酸化シリコンからなるサイドウォール絶縁膜６
を形成する。

【００２４】次に、半導体基板１にリン（Ｐ）などのｎ
型の不純物をイオン注入してソースおよびドレインとな
るｎ型の半導体領域７を形成する。

【００２５】次に、図３に示すように、半導体基板１の
上に絶縁膜８を形成する。絶縁膜８は、例えばＣＶＤ
（Chemical Vapor Deposition)法により形成した酸化シ
リコン膜などを使用することができる。

【００２６】前述した半導体集積回路装置の製造工程
は、半導体基板１にｎチャネルＭＯＳＦＥＴを形成した
形態であるが、半導体基板１にｎチャネルＭＯＳＦＥＴ
以外のｐチャネルＭＯＳＦＥＴ、バイポーラトランジス
タ、容量素子などの種々の半導体素子を形成した態様を
採用することができる。

【００２７】また、前述した半導体集積回路装置の製造
工程は、先行技術を種々組み合わせて行えるものであ
る。本発明の半導体集積回路装置およびその製造方法の
主要部は、半導体集積回路装置の多層配線配線構造にお
ける配線層を形成することにある。このことを踏まえ
て、今後の図示を簡便化するために、前述した製造工程
によって形成した半導体基板１をスターティングマテリ
アルとしてｎチャネルＭＯＳＦＥＴを形成したものを基
体９として包括的に図示し、内部構造を有する基体９に
おける内部構造を省略すると共に図示上の寸法を縮小し
て示すことにする。

【００２８】次に、図４に示すように、基体９の上に形
成されている絶縁膜８の表面に絶縁膜からなるエッチン
グストッパー膜１０を形成する。

【００２９】エッチングストッパー膜１０は、エッチン
グストッパー膜１０の上に形成する層間絶縁膜である絶
縁膜にスルーホールを選択エッチング技術を用いて形成
する際に、その選択エッチングによりエッチングされな
い材料からなるものである。

【００３０】本実施例において、エッチングストッパー
膜１０は、例えば窒化シリコン膜をＣＶＤ法により形成
している。

【００３１】次に、エッチングストッパー膜１０の表面
に１層目の配線層１１を形成する。１層目の配線層１１
は、例えばアルミニウム層をスパッタリング法により形
成する。この配線層１１の材料としては、耐ストレスマ
イグレーションおよび耐エレクトロマイグレーションと
いう特性を確保するために、配線層１１としてのアルミ
ニウム層に対し、その下層または上層として窒化チタン
（ＴｉＮ）層などの高融点金属層を使用して配線構造を
積層化した配線層を使用することができる。また、配線
層１１としては、多結晶シリコン層や多結晶シリコン層
と高融点シリサイド層を積層化したものなどの電気導電
性のあるものを組み合わせたものを使用することができ
る。

【００３２】なお、配線層１１は、図示を省略している
領域に、絶縁膜８に設けられているスルーホールを通し
て電気接続されている配線層を含んでおり、ｎ型の半導
体領域７と電気接続される配線層などをも含んでいる。

【００３３】次に、フォトリソグラフィ技術および選択
エッチング技術を用いて１層目の配線層１１をパターン
化する。

【００３４】この場合、後述する工程より明らかになる
ように、エッチングストッパー膜１０を形成しているこ
とにより、配線層１１にはドッグボーンと称する広域領
域を設ける必要はない。

【００３５】その結果、配線層１１にドッグボーンを設
ける必要がないことにより、配線層１１の線幅を小さく
して直線性を持たせることができるので、隣接する配線
層１１との距離も短縮できると共に隣接する配線層１１
も直線状に配置できる。

【００３６】したがって、配線層１１は、微細加工がで
きると共に高密度に配置することができる。

【００３７】すなわち、配線層１１における後述するス
ルーホールの領域には、配線層１１の線幅よりも大きい
ドッグボーンと称されている広域領域を形成する必要が
ないことにより、配線層１１の線幅がドッグボーンによ
り大きくなることがないので、配線層１１の線幅を小さ
くすると共に直線性を持たせることができる。

【００３８】また、配線層１１と隣接する配線層１１
は、ドッグボーンがないことにより、隣接する配線層１
１に直線性を持たせることができると共に近接して配置
できるので、配線層１１の高信頼度化および微細加工化
ができると共に配線設計を簡単にすることができる。

【００３９】その結果、高信頼度でしかも微細加工がで
きる配線層１１とすることができる。

【００４０】次に、図５に示すように、１層目の配線層
１１を被覆するように全面に１層目の層間絶縁膜１２を
形成する。層間絶縁膜１２は、例えば酸化シリコン膜を
ＣＶＤ法により形成した後、表面の平坦化を行うために
ＳＯＧ（Spin On Glass)膜を例えばスピンナなどの回転
塗布装置を用いて形成する。なお、層間絶縁膜１２は、
例えば酸化シリコン膜をＣＶＤ法により形成した後、Ｐ
ＳＧ（Phospho Silicate Glass）膜またはＢＰＳＧ（Bo
ro Phospho Silicate Glass 膜などをＣＶＤ法により形
成した積層構造の層間絶縁膜などの種々の態様とするこ
とができる。

【００４１】次に、１層目の層間絶縁膜１２の表面にエ
ッチングストッパー膜１３を形成する。

【００４２】エッチングストッパー膜１３は、エッチン
グストッパー膜１３の上に形成する層間絶縁膜である絶
縁膜にスルーホールを選択エッチング技術を用いて形成
する際に、その選択エッチングによりエッチングされな
い材料からなるものである。

【００４３】本実施例において、エッチングストッパー
膜１３は、前述したエッチングストッパー膜１０と同様
なものであり、例えば窒化シリコン膜をＣＶＤ法により
形成している。

【００４４】次に、図６に示すように、エッチングスト
ッパー膜１３の表面にスルーホールを形成する際のエッ
チング用マスクとなるフォトレジスト膜１４を形成した
後、選択エッチング技術を用いて例えば窒化シリコン膜
などからなるエッチングストッパー膜１３を選択的にエ
ッチングした後、別の選択エッチング技術を用いて例え
ば酸化シリコン膜などからなる層間絶縁膜１２を選択的
にエッチングしてスルーホール１５を形成する。

【００４５】この場合、例えば酸化シリコン膜などから
なる層間絶縁膜１２にスルーホール１５を形成する際
に、層間絶縁膜１２とは異なる材料からなる例えば窒化
シリコン膜などからなるエッチングストッパー膜１０が
形成されていることにより、エッチングストッパー膜１
０がスルーホール１５を形成する際の選択エッチング工
程によりエッチングされることがないので、エッチング
ストッパー膜１０の下部の絶縁膜８がエッチングされる
ことが防止できる。

【００４６】したがって、図６の左側に示すスルーホー
ル１５のように、フォトリソグラフィ技術におけるスル
ーホール１５と配線層１１との位置合わせのズレが発生
した場合においても、エッチングストッパー膜１０が形
成されていることにより、エッチングストッパー膜１０
がスルーホール１５を形成する際の選択エッチング工程
によりエッチングされることがないので、エッチングス
トッパー膜１０の下部の絶縁膜８がエッチングされるこ
とが防止できる。

【００４７】なお、図６の右側に示すスルーホール１５
のように、フォトリソグラフィ技術におけるスルーホー
ル１５と配線層１１との位置合わせのズレが発生しない
場合は、配線層１１がエッチングストッパー膜として機
能することにより、配線層１１がスルーホール１５を形
成する際の選択エッチング工程によりエッチングされる
ことがないので、エッチングストッパー膜１０の下部の
絶縁膜８がエッチングされることが防止できる。

【００４８】次に、図７に示すように、不要となったフ
ォトレジスト膜１４を取り除いた後、スルーホール１５
を有する層間絶縁膜１２およびエッチングストッパー膜
１３の上に２層目の配線層１６を形成する。配線層１６
は、例えばアルミニウム層をスパッタリング法により形
成する。２層目の配線層１６は、前述した１層目の配線
層１１と同様の材料からなる積層構造の配線層などの種
々の態様とすることができる。

【００４９】この場合、２層目の配線層１６の製造工程
において、スルーホール１５に配線層１６が埋め込まれ
た状態により形成されることにより、上層配線層である
配線層１６はスルーホール１５を通して下層配線層であ
る配線層１１と電気的に接続される。

【００５０】したがって、図６の左側に示すスルーホー
ル１５のように、スルーホール１５と配線層１１との位
置合わせのズレが発生した場合において、下層配線層で
ある配線層１１の上面と側面とをもって上層配線層であ
る配線層１６が接触されるので、広い接触面積をもって
確実にそれらを電気的に接続することができる。

【００５１】また、図６の右側に示すスルーホール１５
のように、スルーホール１５と配線層１１との位置合わ
せのズレが発生しない場合において、下層配線層である
配線層１１の上面をもって上層配線層である配線層１６
が接触されるので、広い接触面積をもって確実にそれら
を電気的に接続することができる。

【００５２】次に、フォトリソグラフィ技術および選択
エッチング技術を用いて不要な配線層１６の領域を選択
的に取り除いて、２層目の配線層１６にパターンを形成
する。

【００５３】この場合、配線層１６の上に層間絶縁膜を
形成した後にその層間絶縁膜にスルーホールを形成する
場合において、エッチングストッパー膜１３を形成して
いることにより、前述した１層目の配線層１１と同様
に、配線層１６にはドッグボーンと称する広域領域を設
ける必要はない。

【００５４】その結果、配線層１６にドッグボーンを設
ける必要がないことにより、配線層１６の線幅を小さく
して直線性を持たせることができるので、隣接する配線
層１６との距離も短縮できると共に隣接する配線層１６
も直線状に配置できる。

【００５５】したがって、配線層１６は、微細加工がで
きると共に高密度に配置することができる。

【００５６】すなわち、配線層１６におけるスルーホー
ルの領域には、配線層１６の線幅よりも大きいドッグボ
ーンと称されている広域領域を形成する必要がないこと
により、配線層１６の線幅がドッグボーンにより大きく
なることがないので、配線層１６の線幅を小さくすると
共に直線性を持たせることができる。

【００５７】また、配線層１６と隣接する配線層１６
は、ドッグボーンがないことにより、隣接する配線層１
６に直線性を持たせることができると共に近接して配置
できるので、配線層１６の高信頼度化および微細加工化
ができると共に配線設計を簡単にすることができる。

【００５８】その結果、高信頼度でしかも微細加工がで
きる配線層１６とすることができる。

【００５９】次に、図示は省略するが、層間絶縁膜と配
線層とを基体９の上に積層させた後、表面保護膜を形成
することにより、半導体集積回路装置の製造工程を終了
する。

【００６０】前述した本実施例の半導体集積回路装置の
製造方法によれば、エッチングストッパー膜１０を形成
した後、ドッグボーンを備えていない下層の配線層１１
を形成する工程と、層間絶縁膜１２を形成した後、層間
絶縁膜１２の選択的な領域にスルーホール１５を形成し
た後、上層の配線層１６を形成し、上層の配線層１６と
下層の配線層１１とをスルーホール１５を通して電気的
に接続する工程とを有するものであることにより、ドッ
グボーンを備えていない下層の配線層１１を適用しても
スルーホール１５を層間絶縁膜１２の選択的な領域をエ
ッチングにより形成する際にエッチングストッパー膜１
０が形成されているので、そのエッチングによりエッチ
ングストッパー膜１０の下部の絶縁膜８がエッチングさ
れるのを防止できる。

【００６１】その結果、下層の配線層１１にドッグボー
ンを設ける必要がないことにより、配線層１１の線幅を
小さくして直線性を持たせることができるので、隣接す
る配線層１１との距離も短縮できると共に隣接する配線
層１１も直線状に配置できる。

【００６２】したがって、配線層１１は、微細加工がで
きると共に高密度に配置することができる。

【００６３】すなわち、下層の配線層１１におけるスル
ーホール１５の領域には、配線層１１の線幅よりも大き
いドッグボーンと称されている広域領域を形成する必要
がないことにより、配線層１１の線幅がドッグボーンに
より大きくなることがないので、配線層１１の線幅を小
さくすると共に直線性を持たせることができる。

【００６４】また、下層の配線層１１と隣接する配線層
１１は、ドッグボーンがないことにより、隣接する配線
層１１に直線性を持たせることができると共に近接して
配置できるので、配線層１１の高信頼度化および微細加
工化ができると共に配線設計を簡単にすることができ
る。

【００６５】その結果、高信頼度でしかも微細加工がで
きる配線層を有する半導体集積回路装置をエッチングス
トッパー膜１０を形成する製造工程を採用することによ
り容易に製造できる。

【００６６】（実施例２）図８〜図１０は、本発明の他
の実施例である半導体集積回路装置の製造工程を示す断
面図である。

【００６７】本実施例の半導体集積回路装置の製造工程
は、前述した実施例１の半導体集積回路装置の製造工程
における多層配線層の製造工程とは異なる態様のもので
あり、それ以外は前述した実施例１と同様であることに
より、説明を省略する。

【００６８】まず、図８に示すように、基体９の表面に
１層目の配線層１１を形成する。１層目の配線層１１
は、例えばアルミニウム層をスパッタリング法により形
成する。この配線層１１の材料としては、前述した実施
例１の配線層１１と同様に種々の材料を使用した態様の
配線層とすることができる。

【００６９】次に、フォトリソグラフィ技術および選択
エッチング技術を用いて１層目の配線層１１をパターン
化する。

【００７０】この場合、後述する工程より明らかになる
ように、エッチングストッパー膜１０を形成することに
より、配線層１１にはドッグボーンと称する広域領域を
設ける必要はない。

【００７１】次に、配線層１１を含む基体９の上に絶縁
膜からなるエッチングストッパー膜１０を形成する。

【００７２】エッチングストッパー膜１０は、エッチン
グストッパー膜１０の上に形成する層間絶縁膜である絶
縁膜にスルーホールを選択エッチング技術を用いて形成
する際に、その選択エッチングによりエッチングされな
い材料からなるものである。

【００７３】本実施例において、エッチングストッパー
膜１０は、例えば窒化シリコン膜をＣＶＤ法により形成
している。

【００７４】次に、エッチングストッパー膜１０の表面
に１層目の層間絶縁膜１２を形成する。層間絶縁膜１２
は、前述した実施例１の層間絶縁膜１２と同様な材料を
用いて形成することができる。

【００７５】次に、図９に示すように、層間絶縁膜１２
の表面にスルーホールを形成する際のエッチング用マス
クとなるフォトレジスト膜１４を形成した後、選択エッ
チング技術を用いて例えば酸化シリコン膜などからなる
層間絶縁膜１２を選択的にエッチングしてスルーホール
１５を形成する。

【００７６】この場合、例えば酸化シリコン膜などから
なる層間絶縁膜１２にスルーホール１５を形成する際
に、層間絶縁膜１２とは異なる材料からなる例えば窒化
シリコン膜などからなるエッチングストッパー膜１０が
形成されていることにより、エッチングストッパー膜１
０がスルーホール１５を形成する際の選択エッチング工
程によりエッチングされることがないので、エッチング
ストッパー膜１０の下部の絶縁膜８がエッチングされる
ことが防止できる。

【００７７】したがって、図９の左側に示すスルーホー
ル１５のように、フォトリソグラフィ技術におけるスル
ーホール１５と配線層１１との位置合わせのズレが発生
した場合においても、エッチングストッパー膜１０が形
成されていることにより、エッチングストッパー膜１０
がスルーホール１５を形成する際の選択エッチング工程
によりエッチングされることがないので、エッチングス
トッパー膜１０の下部の絶縁膜８がエッチングされるこ
とが防止できる。

【００７８】次に、図１０に示すように、層間絶縁膜１
２のスルーホール１５により表面が露出しているエッチ
ングストッパー膜１０を選択エッチング技術を用いて選
択的にエッチングして取り除き、その領域の配線層１１
の表面を露出させる。

【００７９】次に、不要となったフォトレジスト膜１４
を取り除いた後、スルーホール１５を有する層間絶縁膜
１１の上に２層目の配線層１６を形成する。配線層１６
は、例えばアルミニウム層をスパッタリング法により形
成する。２層目の配線層１６は、前述した１層目の配線
層１１と同様の材料からなる積層構造の配線層などの種
々の態様とすることができる。

【００８０】この場合、２層目の配線層１６の製造工程
において、スルーホール１５に配線層１６が埋め込まれ
た状態により形成されることにより、上層配線層である
配線層１６はスルーホール１５を通して下層配線層であ
る配線層１１と電気的に接続される。

【００８１】したがって、図１０の左側に示すスルーホ
ール１５のように、スルーホール１５と配線層１１との
位置合わせのズレが発生した場合において、下層配線層
である配線層１１の上面と側面とをもって上層配線層で
ある配線層１６が接触されるので、広い接触面積をもっ
て確実にそれらを電気的に接続することができる。

【００８２】また、図１０の右側に示すスルーホール１
５のように、スルーホール１５と配線層１１との位置合
わせのズレが発生しない場合において、下層配線層であ
る配線層１１の上面をもって上層配線層である配線層１
６が接触されるので、広い接触面積をもって確実にそれ
らを電気的に接続することができる。

【００８３】次に、フォトリソグラフィ技術および選択
エッチング技術を用いて不要な配線層１６の領域を選択
的に取り除いて、２層目の配線層１６にパターンを形成
する。

【００８４】この場合、配線層１６の上に層間絶縁膜を
形成した後にその層間絶縁膜にスルーホールを形成する
場合において、配線層１６の上にエッチングストッパー
膜を形成した後に行うことにより、前述した１層目の配
線層１１と同様に、配線層１６にはドッグボーンと称す
る広域領域を設ける必要はない。

【００８５】その結果、配線層１６にドッグボーンを設
ける必要がないことにより、配線層１６の線幅を小さく
して直線性を持たせることができるので、隣接する配線
層１６との距離も短縮できると共に隣接する配線層１６
も直線状に配置できる。

【００８６】したがって、配線層１６は、微細加工がで
きると共に高密度に配置することができる。

【００８７】次に、図示は省略するが、層間絶縁膜と配
線層とを基体９の上に積層させた後、表面保護膜を形成
することにより、半導体集積回路装置の製造工程を終了
する。

【００８８】前述した本実施例の半導体集積回路装置の
製造方法によれば、ドッグボーンを備えていない配線層
１１を形成した後に、エッチングストッパー膜１０と層
間絶縁膜１２を形成した後、層間絶縁膜１２の選択的な
領域にスルーホール１５を形成した後、上層の配線層１
６を形成し、上層の配線層１６と下層の配線層１１とを
スルーホール１５を通して電気的に接続する工程とを有
するものであることにより、ドッグボーンを備えていな
い下層の配線層１１を適用してもスルーホール１５を層
間絶縁膜１２の選択的な領域をエッチングにより形成す
る際にエッチングストッパー膜１０が形成されているの
で、そのエッチングによりエッチングストッパー膜１０
の下部の絶縁膜８がエッチングされるのを防止できる。

【００８９】その結果、下層の配線層１１にドッグボー
ンを設ける必要がないことにより、配線層１１の線幅を
小さくして直線性を持たせることができるので、隣接す
る配線層１１との距離も短縮できると共に隣接する配線
層１１も直線状に配置できる。

【００９０】したがって、配線層１１は、微細加工がで
きると共に高密度に配置することができる。

【００９１】（実施例３）図１１は、本発明の他の実施
例である半導体集積回路装置の製造工程を示す断面図で
あり、図１２は、図１１における下層の配線層１１を示
す平面図である。

【００９２】本実施例の半導体集積回路装置の製造工程
は、前述した実施例１の半導体集積回路装置の製造工程
における配線層１１の製造工程とは異なる態様のもので
あり、それ以外は前述した実施例１と同様であることに
より、説明を省略する。

【００９３】図１１に示すように、基体９の上のエッチ
ングストッパー膜１０の表面に１層目の配線層１１を形
成する。１層目の配線層１１は、例えばアルミニウム層
をスパッタリング法により形成する。この配線層１１の
材料としては、前述した実施例１の配線層１１と同様に
種々の材料を使用した態様の配線層とすることができ
る。

【００９４】次に、フォトリソグラフィ技術および選択
エッチング技術を用いて１層目の配線層１１をパターン
化する。

【００９５】この場合、配線層１１にはドッグボーンと
称する広域領域を設ける必要はないと共に、後述する工
程により形成されるスルーホール１５が配置される領域
の配線層１１の線幅を他の領域の線幅よりも小さくして
いる形状とする。

【００９６】配線層１１におけるスルーホール１５が配
置される領域の配線層１１の線幅を他の領域の線幅より
も小さくした形状としても、エッチングストッパー膜１
０が形成されていることにより、スルーホール１５を形
成するエッチングにおいてエッチングストッパー膜１０
の絶縁膜８などがエッチングされることがない。

【００９７】本実施例の半導体集積回路装置の製造方法
によれば、配線層１１におけるスルーホール１５が配置
される領域の配線層１１の線幅を他の領域の線幅よりも
小さくした形状としていることにより、この領域に形成
される上層の配線層１６との接触領域が配線層１１の上
面および両側面とにより広くなることにより、その接触
領域が広い面積となるので、上層の配線層１６と下層の
配線層１１とが高信頼度でしかも微細加工をもって電気
的に接続することができる。

【００９８】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００９９】例えば、前述した実施例では、ＭＯＳＦＥ
Ｔを半導体基板に設けた半導体集積回路装置の製造技術
であったが、半導体基板には、ＣＭＯＳＦＥＴ、バイポ
ーラトランジスタまたはＭＯＳＦＥＴとバイポーラトラ
ンジスタを組み合わせたＢｉＭＯＳあるいはＢｉＣＭＯ
Ｓ構造などの種々の半導体素子を形成した態様の半導体
集積回路装置の製造技術に適用できる。

【０１００】

【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。

【０１０１】（１）本発明の半導体集積回路装置の製造
方法によれば、エッチングストッパー膜を形成した後、
ドッグボーンを備えていない下層配線層を形成する工程
と、層間絶縁膜を形成した後、層間絶縁膜の選択的な領
域にスルーホールを形成した後、上層配線層を形成し、
上層配線層と下層配線層とをスルーホールを通して電気
的に接続する工程とを有するものであることにより、ド
ッグボーンを備えていない下層配線層を適用してもスル
ーホールを層間絶縁膜の選択的な領域をエッチングによ
り形成する際にエッチングストッパー膜が形成されてい
るので、そのエッチングによりエッチングストッパー膜
の下部の絶縁膜がエッチングされるのを防止できる。

【０１０２】その結果、下層配線層にドッグボーンを設
ける必要がないことにより、下層配線層の線幅を小さく
して直線性を持たせることができるので、隣接する下層
配線層との距離も短縮できると共に隣接する下層配線層
も直線状に配置できる。

【０１０３】したがって、下層配線層は、微細加工がで
きると共に高密度に配置することができる。

【０１０４】（２）本発明の半導体集積回路装置の製造
方法によれば、下層配線層におけるスルーホールが配置
される領域の配線層の線幅を他の領域の線幅よりも小さ
くした形状としていることにより、この領域に形成され
る上層配線層との接触領域が配線層の上面および両側面
とにより広くなることにより、その接触領域が広い面積
となるので、上層配線層と下層配線層とが高信頼度でし
かも微細加工をもって電気的に接続することができる。

【０１０５】（３）本発明の半導体集積回路装置の製造
方法によれば、下層配線層におけるスルーホールの領域
には、下層配線層の線幅よりも大きいドッグボーンと称
されている広域領域を形成する必要がないことにより、
下層配線層の線幅がドッグボーンにより大きくなること
がないので、下層配線層の線幅を小さくすると共に直線
性を持たせることができる。

【０１０６】また、下層配線層と隣接する下層配線層
は、ドッグボーンがないことにより、隣接する下層配線
層に直線性を持たせることができると共に近接して配置
できるので、下層配線層の高信頼度化および微細加工化
ができると共に配線設計を簡単にすることができる。

【０１０７】その結果、高信頼度でしかも微細加工がで
きる配線層を有する半導体集積回路装置をエッチングス
トッパー膜を形成する製造工程を採用することにより容
易に製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造工程を示す断面図である。

【図２】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造工程を示す断面図である。

【図３】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造工程を示す断面図である。

【図４】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造工程を示す断面図である。

【図５】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造工程を示す断面図である。

【図６】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造工程を示す断面図である。

【図７】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造工程を示す断面図である。

【図８】本発明の他の実施例である半導体集積回路装置
の製造工程を示す断面図である。

【図９】本発明の他の実施例である半導体集積回路装置
の製造工程を示す断面図である。

【図１０】本発明の他の実施例である半導体集積回路装
置の製造工程を示す断面図である。

【図１１】本発明の他の実施例である半導体集積回路装
置の製造工程を示す断面図である。

【図１２】本発明の他の実施例である半導体集積回路装
置の製造工程を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 半導体基板 ２ フィールド絶縁膜 ３ ゲート絶縁膜 ４ ゲート電極 ５ 絶縁膜 ６ サイドウォール絶縁膜 ７ 半導体領域 ８ 絶縁膜 ９ 基体 １０ エッチングストッパー膜 １１ 配線層 １２ 層間絶縁膜 １３ エッチングストッパー膜 １４ フォトレジスト膜 １５ スルーホール １６ 配線層

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の半導体素子が設けられている基体
   と、前記基体の上のドッグボーンが設けられていない下
   層配線層と、前記下層配線層の周辺の前記基体の上に少
   なくとも設けられているエッチングストッパー膜と、前
   記エッチングストッパー膜および前記下層配線層の表面
   に設けられている層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜の選択
   的な領域に設けられているスルーホールを通して前記下
   層配線層と電気的に接続された上層配線層とを有するこ
   とを特徴とする半導体集積回路装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の半導体集積回路装置にお
   いて、前記スルーホールを通して前記上層配線に接続さ
   れている領域の前記下層配線層の線幅は、他の領域の線
   幅よりも小さいことを特徴とする半導体集積回路装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の半導体集積回路
   装置において、前記エッチングストッパー膜は、前記層
   間絶縁膜とは異なる材料からなる絶縁膜であることを特
   徴とする半導体集積回路装置。
4. 【請求項４】 請求項１、２または３記載の半導体集積
   回路装置において、前記エッチングストッパー膜は、窒
   化シリコン膜であることを特徴とする半導体集積回路装
   置。
5. 【請求項５】 複数の半導体素子が形成されている基体
   の上にエッチングストッパー膜としての絶縁膜を形成す
   る工程と、 前記エッチングストッパー膜の上の選択的な領域にドッ
   グボーンを備えていない下層配線層を形成する工程と、 前記エッチングストッパー膜および前記下層配線層の上
   に層間絶縁膜を形成する工程と、 前記層間絶縁膜の選択的な領域にスルーホールを形成
   し、前記スルーホールの底部に前記下層配線層の選択的
   な領域の表面を露出させる工程と、 前記層間絶縁膜の上に上層配線層を形成し、前記上層配
   線層と前記下層配線層とを前記スルーホールを通して電
   気的に接続する工程とを有することを特徴とする半導体
   集積回路装置の製造方法。
6. 【請求項６】 請求項５記載の半導体集積回路装置の製
   造方法において、前記層間絶縁膜の表面にエッチングス
   トッパー膜としての第２の絶縁膜を形成する工程を有す
   ることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
7. 【請求項７】 複数の半導体素子が形成されている基体
   の上にドッグボーンを備えていない下層配線層を形成す
   る工程と、 前記下層配線層を含む前記基体の上にエッチングストッ
   パー膜となる絶縁膜を形成する工程と、 前記エッチングストッパー膜の上に層間絶縁膜を形成す
   る工程と、 前記層間絶縁膜の選択的な領域にスルーホールを形成し
   た後、前記スルーホールにより表面が露出している前記
   エッチングストッパー膜を取り除いて前記下層配線層の
   選択的な領域の表面を露出させる工程と、 前記スルーホールが形成されている前記層間絶縁膜の上
   に上層配線層を形成し、前記上層配線層と前記下層配線
   層とを前記スルーホールを通して電気的に接続する工程
   とを有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造
   方法。
8. 【請求項８】 請求項５、６または７記載の半導体集積
   回路装置の製造方法において、前記スルーホールを通し
   て前記上層配線に接続されている領域の前記下層配線層
   の線幅を、他の領域の線幅よりも小さく形成することを
   特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
9. 【請求項９】 請求項５、６、７または８記載の半導体
   集積回路装置の製造方法において、前記エッチングスト
   ッパー膜は、窒化シリコン膜であることを特徴とする半
   導体集積回路装置の製造方法。