DE19614331A1 - Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung desselben

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Halb­ leiterbauelement und auf ein Verfahren zur Herstellung desselben, insbesondere auf die Struktur eines Verbin­ dungslochs, in welches eine zweite elektrisch leitende Schicht zum elektrischen Verbinden einer ersten elektrisch leitenden Schicht und der zweiten elektrisch leitenden Schicht eingebettet ist, wobei eine Isolierungsschicht da­ zwischen angeordnet ist, und auf eine Zerstäubung, welche zur Bildung der eingebetteten zweiten elektrisch leitenden Schicht verwendet wird.
Vor kurzem wurde bezüglich der Miniaturisierung eines Halbleiterbauelements ebenfalls die Größe eines Verbin­ dungslochs miniaturisiert, welches durch eine Isolierungs­ schicht zur elektrischen Verbindung einer ersten elek­ trisch leitenden Schicht, welche aus einer auf einer Hauptoberfläche eines Halbleitersubstrats gebildeten lei­ tenden Diffusionsschicht oder einer auf einem Halbleitere­ lement gebildeten metallischen Schicht besteht, und einer zweiten elektrisch leitenden Schicht, welche aus einer auf der Isolierungsschicht zwischen beiden Schichten gebilde­ ten metallischen Schicht besteht, gebildet wird.
Da das Geometrieverhältnis (das Verhältnis der Höhe eines Verbindungslochs zum Durchmesser) eines Verbindungs­ lochs größer ist, wenn das Verbindungsloch miniaturisiert ist, wird die elektrische Verbindung zwischen der ersten und zweiten elektrisch leitenden Schicht erörtert, welche durch Einbetten der zweiten elektrischen leitenden Schicht in das oben beschriebene Verbindungsloch durch Aufbringen einer hohen Umgebungstemperatur und Druck ermöglicht wird, nachdem ein Teil über einem Raum durch die zweite elek­ trisch leitende Schicht verschlossen wurde, welche durch Zerstäuben gebildet wurde, wobei innerhalb des Verbin­ dungslochs der Raum verbleiben ist.
Bezüglich Fig. 3, 5 und 38 wird unten ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements beschrieben, bei welchem eine auf einem Halbleiterelement gebildete er­ ste elektrisch leitende Schicht und eine zweite elektrisch leitende Schicht elektrisch verbunden sind durch Einbetten der zweiten elektrisch leitenden Schicht in das oben be­ schriebene Verbindungsloch durch Aufbringen einer hohen Umgebungstemperatur und Druck, nachdem ein Teil über einem Raum durch die zweite elektrisch leitende Schicht ver­ schlossen wurde, welche wie oben beschrieben durch Zer­ stäubung gebildet wurde, wobei innerhalb des Verbindungs­ lochs der Raum verblieben ist; ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in der veröffentlichten nicht geprüften Patentanmeldung Nr. Hei. 7-503,106 offenbart.
Zuerst wird wie in Fig. 35 dargestellt eine erste elektrisch leitende Schicht 2 auf einem Halbleiterelement 1, eine Isolierungsschicht 3 auf der ersten elektrisch leitenden Schicht und ein Verbindungsloch 4 durch die Iso­ lierungsschicht 3 gebildet.
Als nächstes wird wie in Fig. 36 dargestellt eine zweite elektrisch leitende Schicht 6 auf die oben be­ schriebene Isolierungsschicht 3 und das Innere des Verbin­ dungslochs 4 durch Zerstäubung aufgetragen. Zu diesem Zeitpunkt ist wie in Fig. 36 dargestellt die auf eine Sei­ tenwand 4a und den Boden 4b des Verbindungslochs 4 aufge­ tragene zweite elektrisch leitende Schicht 6 dünner als die auf die Isolierungsschicht 3 aufgetragene zweite elek­ trisch leitende Schicht.
Wenn die zweite elektrisch leitende Schicht 6 weiter durch Zerstäubung aufgetragen wird, wird eine Lücke 7 zwi­ schen den zweiten elektrisch leitenden Schichten über dem Verbindungsloch 4 mit einem innerhalb des Verbindungslochs 4 verbleibenden Raum 8 wie in Fig. 37 dargestellt ge­ schlossen bzw. verstopft.
Als nächstes wird die zweite elektrisch leitende Schicht 6 in das Verbindungsloch 4 durch Aufbringen eines hohen Umgebungsdrucks eingebettet, bis der in Fig. 38 dar­ gestellte Zustand erreicht ist.
Da bei dem wie oben beschrieben hergestellten Halblei­ terbauelement die zweite elektrisch leitende Schicht in das oben beschriebene Verbindungsloch 4 eingebettet ist durch Aufbringen einer hohen Temperatur und eines hohen Drucks, nachdem ein Teil über einem Raum 8 durch die zwei­ te elektrisch leitende Schicht 6 geschlossen wurde, welche durch Zerstäubung gebildet wurde, wobei der Raum 8 inner­ halb des Verbindungslochs 4 verblieben ist, können die er­ ste elektrisch leitende Schicht 2 und die zweite elek­ trisch leitende Schicht 6 über das Verbindungsloch 4 elek­ trisch miteinander verbunden werden.
Bei einem Verfahren zur Herstellung des wie oben be­ schrieben gebildeten Halbleiterbauelements, bei welchem die zweite elektrisch leitende Schicht 6 in dem oben be­ schriebenen Verbindungsloch 4 eingebettet ist durch Auf­ bringen einer hohen Temperatur und eines hohen Drucks, nachdem ein Teil über einem Raum 8 durch die zweite elek­ trisch leitende Schicht 6 geschlossen ist, welche durch Zerstäubung gebildet wurde, wobei der Raum 8 innerhalb des Verbindungslochs 4 verblieben ist, wird jedoch verlangt, daß die Dicke der zweiten elektrisch leitenden Schicht 6 etwa zweimal so groß ist wie der Durchmesser des Verbin­ dungslochs 4, und es erfordert eine große Zeitdauer, die zweite elektrisch leitende Schicht in das Verbindungsloch einzubetten. Bezüglich des Einbettens der zweiten elek­ trisch leitenden Schicht 6 in das Verbindungsloch 4 kann keine hinreichende Charakteristik bzw. Güte erzielt wer­ den, und es kann daher kaum eine stabile elektrische Cha­ rakteristik und Zuverlässigkeit erzielt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Halb­ leiterbauelement und ein Verfahren zur Herstellung dessel­ ben zu schaffen, bei welchem die Charakteristik des Ein­ bettens einer zweiten elektrisch leitenden Schicht in ein Verbindungsloch verbessert ist, welches durch eine Isolie­ rungsschicht zum elektrischen Verbinden einer ersten elek­ trisch leitenden Schicht und der auf der ersten elektrisch leitenden Schicht gebildeten zweiten elektrisch leitenden Schicht durch die Isolierungsschicht gebildet ist.
Ein Halbleiterbauelement entsprechend der vorliegenden Erfindung ist versehen mit einer ersten elektrisch leiten­ den Schicht, welche auf einem Halbleiterelement oder auf einer Hauptoberfläche eines Halbleitersubstrats gebildet ist, einer auf der ersten elektrisch leitenden Schicht ge­ bildeten Isolierungsschicht, durch welche ein Verbindungs­ loch gebildet ist, dessen Durchmesser in einem Teil außer­ halb des Bodens am kleinsten ist, und einer zweiten elek­ trisch leitenden Schicht, welche auf der Isolierungs­ schicht gebildet ist.
Ein anderes Halbleiterbauelement entsprechend der vor­ liegenden Erfindung ist versehen mit einer ersten elek­ trisch leitenden Schicht, welche auf einem Halbleiterele­ ment oder einer Hauptoberfläche eines Halbleitersubstrats gebildet ist, einer auf der ersten elektrisch leitenden Schicht gebildeten Isolierungsschicht, durch welche ein Verbindungsloch gebildet ist, das mit einem konvexen Teil auf seiner Seitenwand versehen ist, und einer zweiten elektrisch leitenden Schicht, welche auf der Isolierungs­ schicht gebildet ist.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauele­ ments entsprechend der vorliegenden Erfindung enthält die Schritte: Bilden einer ersten elektrisch leitenden Schicht auf einem Halbleiterelement oder einer Hauptoberfläche ei­ nes Halbleitersubstrats, Bilden einer Isolierungsschicht auf der obigen ersten elektrisch leitenden Schicht, Bilden eines Verbindungslochs durch die obige Isolierungsschicht, Bilden einer zweiten elektrisch leitenden Schicht auf der obigen Isolierungsschicht durch Zerstäubung und Einbetten der zweiten elektrisch leitenden Schicht in das obige Ver­ bindungsloch durch Aufbringen eines Drucks auf die obige zweite elektrisch leitende Schicht, wobei das obige Ver­ bindungsloch derart gebildet wird, daß die obige zweite elektrisch leitenden Schicht ein Teil über einem Raum ab­ decken kann, welcher innerhalb des Verbindungslochs ver­ blieben ist.
Ein anderes Verfahren enthält die Schritte: Bilden ei­ ner ersten elektrisch leitenden Schicht auf einem Halblei­ terelement oder auf einer Hauptoberfläche eines Halblei­ tersubstrats, Bilden einer Isolierungsschicht auf der obi­ gen ersten elektrisch leitenden Schicht, Bilden eines Ver­ bindungslochs einer winkelförmigen Öffnung von 85 bis 100° durch die obige Isolierungsschicht, Bilden einer zweiten elektrisch leitenden Schicht auf der obigen Isolierungs­ schicht durch Zerstäubung und Einbetten der zweiten elek­ trisch leitenden Schicht in das obige Verbindungsloch durch Aufbringen eines Drucks auf die obige zweite elek­ trisch leitende Schicht.
Das andere Verfahren enthält die Schritte: Bilden ei­ ner ersten elektrisch leitenden Schicht auf einem Halblei­ terelement oder auf einer Hauptoberfläche eines Halblei­ tersubstrats, Bilden einer Isolierungsschicht auf der obi­ gen ersten elektrisch leitenden Schicht, Bilden eines Ver­ bindungslochs durch die obige Isolierungsschicht derart, daß die Seitenwand mit einem konvexen Teil versehen wird, Bilden einer zweiten elektrisch leitenden Schicht auf der obigen Isolierungsschicht durch Zerstäubung und Einbetten der zweiten elektrisch leitenden Schicht in das obige Ver­ bindungsloch durch Aufbringen eines Drucks auf die obige zweite elektrisch leitenden Schicht.
Das andere Verfahren enthält des weiteren die Schrit­ te: Bilden einer ersten elektrisch leitenden Schicht auf einem Halbleiterelement oder auf einer Hauptoberfläche ei­ nes Halbleitersubstrats, Bilden einer Isolierungsschicht auf der obigen ersten elektrisch leitenden Schicht, Bilden eines Verbindungslochs durch die obige Isolierungsschicht, Bilden einer zweiten elektrisch leitenden Schicht auf der obigen Isolierungsschicht durch Zerstäubung, wobei das Verhältnis der Zerstäubungsteilchen bei einem Einfallswin­ kel außer einer Richtung senkrecht zu der Oberfläche der obigen Isolierungsschicht groß ist, und Einbetten der zweiten elektrisch leitenden Schicht in das obige Verbin­ dungsloch durch Aufbringen eines Drucks auf die obige zweite elektrisch leitende Schicht.
Das andere Verfahren enthält des weiteren die Schrit­ te: Bilden einer ersten elektrisch leitenden Schicht auf einem Halbleiterelement oder auf einer Hauptoberfläche ei­ nes Halbleitersubstrats, Bilden einer Isolierungsschicht auf der obigen ersten elektrisch leitenden Schicht, Bilden eines Verbindungslochs durch die obige Isolierungsschicht, Bilden einer zweiten elektrisch leitenden Schicht auf der obigen Isolierungsschicht durch Zerstäubung, wobei der Ab­ stand zwischen der Oberfläche eines Zerstäubungsziels und der Oberfläche der obigen Isolierungsschicht auf 10 bis 50 mm bestimmt ist, und Einbetten der zweiten elektrisch leitenden Schicht in das obige Verbindungsloch durch Auf­ bringen eines Drucks auf die obige zweite elektrisch lei­ tende Schicht.
Das andere Verfahren enthält des weiteren die Schrit­ te: Bilden einer ersten elektrisch leitenden Schicht auf einem Halbleiterelement oder einer Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats, Bilden einer Isolierungsschicht auf der obigen ersten elektrisch leitenden Schicht, Bilden ei­ nes Verbindungslochs durch die obige Isolierungsschicht, Bilden einer zweiten elektrisch leitenden Schicht auf der obigen Isolierungsschicht durch Zerstäubung, wobei der Druck auf 1,33 bis 13,3 Pa (10 bis 100 mTorr) bestimmt ist, und Einbetten der zweiten elektrisch leitenden Schicht in das obige Verbindungsloch durch Aufbringen ei­ nes Drucks auf die obige zweite elektrisch leitende Schicht.
Das andere Verfahren enthält des weiteren die Schrit­ te: Bilden einer ersten elektrisch leitenden Schicht auf einem Halbleiterelement oder auf einer Hauptoberfläche ei­ nes Halbleitersubstrats, Bilden einer Isolierungsschicht auf der obigen ersten elektrisch leitenden Schicht, Bilden eines Verbindungslochs durch die obige Isolierungsschicht, Bilden einer zweiten elektrisch leitenden Schicht auf der obigen Isolierungsschicht durch Zerstäubung, wobei die Oberfläche eines Zerstäubungsziels aus 110 Seiten besteht, und Einbetten der zweiten elektrisch leitenden Schicht in das obige Verbindungsloch durch Aufbringen eines Drucks auf die obige zweite elektrisch leitende Schicht.
Die vorliegende Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, wel­ cher eine erste Ausführungsform entsprechend der vorlie­ genden Erfindung darstellt;
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, wel­ cher eine erste Ausführungsform entsprechend der vorlie­ genden Erfindung in Reihenfolge der Verfahrensschritte darstellt;
Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, wel­ cher eine erste Ausführungsform entsprechend der vorlie­ genden Erfindung in Reihenfolge der Verfahrensschritte darstellt;
Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, wel­ cher eine erste Ausführungsform entsprechend der vorlie­ genden Erfindung in Reihenfolge der Verfahrensschritte darstellt;
Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, wel­ cher eine erste Ausführungsform entsprechend der vorlie­ genden Erfindung in Reihenfolge der Verfahrensschritte darstellt;
Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, wel­ cher eine erste Ausführungsform entsprechend der vorlie­ genden Erfindung in Reihenfolge der Verfahrensschritte darstellt;
Fig. 7 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, wel­ cher eine erste Ausführungsform entsprechend der vorlie­ genden Erfindung in Reihenfolge der Verfahrensschritte darstellt;
Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, wel­ cher eine erste Ausführungsform entsprechend der vorlie­ genden Erfindung in Reihenfolge der Verfahrensschritte darstellt;
Fig. 9 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, wel­ cher eine erste Ausführungsform entsprechend der vorlie­ genden Erfindung in Reihenfolge der Verfahrensschritte darstellt;
Fig. 10 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine erste Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung in Reihenfolge der Verfahrensschritte darstellt;
Fig. 11 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine zweite Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung darstellt;
Fig. 12 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine zweite Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte darstellt;
Fig. 13 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine zweite Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte darstellt;
Fig. 14 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine zweite Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte darstellt;
Fig. 15 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine zweite Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte darstellt;
Fig. 16 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine zweite Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte darstellt;
Fig. 17 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine zweite Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte darstellt;
Fig. 18 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine zweite Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte darstellt;
Fig. 19 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine zweite Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte darstellt;
Fig. 20 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine zweite Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte darstellt;
Fig. 21 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine dritte Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung darstellt;
Fig. 22 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine dritte Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte darstellt;
Fig. 23 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine dritte Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte darstellt;
Fig. 24 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine dritte Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte darstellt;
Fig. 25 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine dritte Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte darstellt;
Fig. 26 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine dritte Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte darstellt;
Fig. 27 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine dritte Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte darstellt;
Fig. 28 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine dritte Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte darstellt;
Fig. 29 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine dritte Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte darstellt;
Fig. 30 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine dritte Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte darstellt;
Fig. 31 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils, welcher eine dritte Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte darstellt;
Fig. 32 stellt das Zerstäuben bei einer vierten Aus­ führungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung dar;
Fig. 33 stellt das Zerstäuben bei einer fünften Aus­ führungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung dar;
Fig. 34 stellt das Zerstäuben bei einer sechsten Aus­ führungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung dar;
Fig. 35 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils und stellt ein Verfahren zur Herstellung des herkömmlichen Halbleiterbauelements in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte dar;
Fig. 36 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils und stellt ein Verfahren zur Herstellung des herkömmlichen Halbleiterbauelements in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte dar;
Fig. 37 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils und stellt ein Verfahren zur Herstellung des herkömmlichen Halbleiterbauelements in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte dar; und
Fig 38 zeigt einen Längsschnitt eines Hauptteils und stellt ein Verfahren zur Herstellung des herkömmlichen Halbleiterbauelements in der Reihenfolge der Verfahrens­ schritte dar.
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 10 be­ schrieben. Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Hauptteils, welche die erste Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung darstellt. Bezugszeichen 1 in Fig. 1 be­ zeichnet ein Halbleiterelement, welches beispielsweise ei­ ne leitende Verunreinigungsdiffusionsschicht, welche auf einer Hauptoberfläche eines Halbleitersubstrats bestehend aus einem Siliziumsubstrat gebildet ist, und eine Isolie­ rungsschicht bestehend aus einer Siliziumoxidschicht, wel­ che auf der obigen Verunreinigungsdiffusionsschicht gebil­ det ist, enthält. Bezugszeichen 2 bezeichnet eine erste elektrisch leitende Schicht, welche auf dem obigen Halb­ leiterelement 1 gebildet ist und beispielsweise als Ver­ drahtungsschicht ausgebildet ist, welche aus einer Legie­ rung von Al und Cu von 0,5 Gewichts-% besteht. Bezugszei­ chen 3 bezeichnet eine auf der obigen ersten elektrisch leitenden Schicht 2 gebildete Isolierungsschicht; durch die Isolierungsschicht ist ein Verbindungsloch 4 mit einer winkelförmigen Öffnung θ von 85 bis 100° gebildet, und die Isolierungsschicht besteht beispielsweise aus einer Schicht, bei welcher eine Siliziumoxidschicht, welche durch TEOS oder Silan durch ein Verfahren wie Plasma-CVD und atmosphärische CVD gebildet ist, und organische oder inorganische SOG kombiniert sind.
Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Sperrschicht, welche auf der ersten elektrisch leitenden Schicht 2 äquivalent zu dem Boden 4b des Verbindungslochs 4 und auf der Isolie­ rungsschicht 3 gebildet ist und beispielsweise als Metall­ sperrschicht ausgebildet ist, welche durch Auftragen von TiN einer Dicke von 300 bis 50 nm (3000 bis 500 Angström) auf Ti, welches in einer Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström) aufgetragen ist, Auftragen von Ti in einer Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström) auf TiN, welches in einer Dicke von 300 bis 50 nm (3000 bis 500 Angström) auf Ti aufgetragen ist, das in einer Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström) aufgetragen ist, oder durch Auftra­ gen von Ti in einer Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Ang­ ström) durch Zerstäubung gebildet ist. Bezugszeichen 6 be­ zeichnet eine zweite elektrisch leitende Schicht, welche innerhalb des Verbindungslochs 4 eingebettet ist und elek­ trisch mit der ersten elektrisch leitenden Schicht 2 über die Sperrschicht 5 verbunden ist, und beispielsweise ist die zweite elektrisch leitende Schicht als Verdrahtungs­ schicht ausgebildet, welche aus einer Legierung aus Al und Cu von 0,5 Gewichts-% gebildet ist. Bezugszeichen 9 be­ zeichnet eine Antireflexionsschicht, welche auf der zwei­ ten elektrisch leitenden Schicht 6 gebildet ist, und bei­ spielsweise ist die Schicht durch Auftragen von TiN einer Dicke von 20 bis 60 nm (200 bis 600 Angström) durch Zer­ stäubung gebildet.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis 10 ein Verfahren zur Herstellung des wie oben beschrieben gebildeten Halbleiterbauelements beschrieben. Fig. 2 bis 10 stellen ein Verfahren zum Herstellen des Halblei­ terbauelements entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung seriell dar.
Als nächstes wird wie in Fig. 2 dargestellt eine erste elektrisch leitende Schicht 2, beispielsweise eine durch eine Legierung aus Al und Cu von 0,5 Gewichts-% gebildete Verdrahtungsschicht, auf einem Halbleiterelement 1 durch Zerstäubung gebildet, welches eine leitende Verunreini­ gungsdiffusionsschicht, die auf einer Hauptoberfläche ei­ nes aus einem Siliziumsubstrat bestehenden Halbleiter­ substrats gebildet ist, und eine Isolierungsschicht beste­ hend aus einer Siliziumoxidschicht auf der oben beschrie­ benen Verunreinigungsdiffusionsschicht aufweist.
Als nächstes wird wie in Fig. 3 dargestellt eine Iso­ lierungsschicht 3, beispielsweise eine Schicht, in welcher eine Siliziumoxidschicht, die durch TEOS oder Silan durch ein Verfahren wie Plasma-CVD und atmosphärische CVD gebil­ det ist, und organische oder inorganische SOG miteinander kombiniert sind, auf der ersten elektrisch leitenden Schicht 2 gebildet.
Als nächstes wird wie in Fig. 4 dargestellt ein Ver­ bindungsloch 4, dessen winkelförmige Öffnung θ 85 bis 100° beträgt, durch die oben beschriebene Isolierungsschicht 3 unter Verwendung eines Fotogravurverfahrens beispielsweise durch Ätzen wie RIE gebildet.
Als nächstes wird, nachdem das oben beschriebene Ver­ bindungsloch 4 gebildet ist, Wasser, Stickstoff, Sauer­ stoff oder eine organische Substanz, welche an der Ober­ fläche des oben beschriebenen Halbleiterbauelements haf­ tet, in einem Verfahren durch Erhitzen (hiernach als Ent­ gasen bezeichnet) entfernt. Konkret dargestellt, eine der­ artige Substanz wird durch Erhitzen des oben beschriebenen Halbleiterbauelements bei einem Verfahren auf eine Tempe­ ratur von 150 bis 600°C in einem Hochvakuum von 10-5 Torr oder weniger oder einem Umgebungsdruck von 0,5 bis 50 m Torr eines inerten Gases wie Ar entfernt.
Zu diesem Zeitpunkt wird, wenn nötig, eine natürliche Oxidschicht 4c, welche auf der ersten elektrisch leitenden Schicht 2 gebildet ist, äquivalent zu dem Boden 4b des Verbindungslochs unter einer Bedingung entfernt, bei wel­ cher ein Hochvakuum von 10-5 Torr oder weniger (hiernach als Vakuumkontinuum bezeichnet) durch ein Verfahren wie Zerstäubungsätzen aufgebracht wird. Konkret dargestellt, eine derartige natürliche Oxidschicht wird bei einer Hoch­ frequenzleistung von 100 bis 700 W und einer Gleichstrom­ vorspannung von 40 bis 600 V in einem Umgebungsdruck von 0,1 bis 3 mTorr von Ar entfernt.
Als nächstes wird wie in Fig. 5 dargestellt eine Sperrschicht 5 auf der ersten elektrisch leitenden Schicht 2 äquivalent zu dem Boden 4b des Verbindungslochs und der Isolierungsschicht 3 in einem Vakuumkontinuum durch Zer­ stäubung gebildet. Die Sperrschicht 5 wird beispielsweise als Metallsperrschicht ausgebildet, welche durch Auftragen von TiN einer Dicke von 300 bis 50 nm (3000 bis 500 Ang­ ström) auf Ti gebildet ist, welches auf eine Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström) aufgetragen ist, durch Auf­ tragen von Ti einer Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Ang­ ström) auf TiN, welches in der Dicke von 300 bis 50 nm (3000 bis 500 Angström) auf Ti aufgetragen ist, das in der Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström) aufgetragen ist, oder durch Auftragen von Ti der Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström).
Als nächstes wird wie in Fig. 6 dargestellt eine zwei­ te elektrisch leitende Schicht 6, welche aus Al und Cu von 0,5% besteht, auf die oben beschriebene Isolierungsschicht 3 und auf die Innenseite des Verbindungslochs 4 in einem Vakuumkontinuum durch Zerstäubung aufgetragen.
Zu diesem Zeitpunkt ist die Dicke der auf eine Seiten­ wand 4a und den Boden 4b des Verbindungslochs 4 aufgetra­ genen zweiten elektrisch leitenden Schicht 6 im allgemei­ nen dünner als diejenige der auf die Isolierungsschicht 3 aufgetragenen zweiten elektrisch leitenden Schicht 6. Wenn die zweite elektrisch leitende Schicht 6 weiter durch Zer­ stäubung aufgetragen wird, wird eine Lücke 7 zwischen den zweiten elektrisch leitenden Schichten 6 über dem Verbin­ dungsloch 4 geschlossen, und zu diesem Zeitpunkt wird im allgemeinen gefordert, daß die Dicke der auf die Isolie­ rungsschicht 3 aufgetragenen zweiten elektrisch leitenden Schicht 6 wenigstens zweimal so groß wie der Durchmesser des Verbindungslochs 4 an dem höchsten Punkt ist.
Da eine winkelförmige Öffnung θ des Verbindungslochs 4 auf 85 bis 100° bei der ersten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung bestimmt ist, wird die Lücke 7 zwischen den zweiten elektrisch leitenden Schichten 6 über dem Ver­ bindungsloch 4 wie in Fig. 6 dargestellt jedoch schnell geschlossen, sogar wenn die Dicke der zweiten elektrisch leitenden Schicht 6 auf der Isolierungsschicht 3 im allge­ meinen dünn ist.
Wenn die oben beschriebene Lücke 7 geschlossen wird, verbleibt wie in Fig. 7 dargestellt im Inneren des Verbin­ dungslochs 4 ein Raum 8.
Der oben beschriebene Raum 8 wird durch Versetzen der zweiten elektrisch leitenden Schicht in einen Zustand ei­ ner hohen Temperatur und Druck in einem Vakuumkontinuum entfernt. Konkret dargestellt, die zweite elektrisch lei­ tende Schicht 6 wird der Temperatur von 300 bis 600°C und dem Druck von 200 bis 900 kg/cm² in einer Umgebung eines inerten Gases wie Ar ausgesetzt.
Der Raum 8 wird wie in Fig. 8 dargestellt dadurch ent­ fernt, und das Innere des Verbindungslochs 4 wird mit Al und Cu von 0,5% gefüllt, wodurch die zweite elektrisch leitende Schicht 6 gebildet wird.
Des weiteren wird wenn nötig eine Antireflexionsschicht 9 bestehend aus TiN einer Dicke von 20 bis 60 nm (200 bis 600 Angström) auf der oben beschriebenen zweiten elektrisch leitenden Schicht 6 in einem Vakuumkontinuum durch Zerstäubung wie in Fig. 9 dargestellt gebildet.
Als nächstes werden die Sperrschicht 5, die zweite elektrisch leitende Schicht 6 und die Antireflexionsschicht 9 um das Verbindungsloch herum durch Ätzen wie RIE unter Verwendung eines Fotogravurverfahrens wie in Fig. 10 dargestellt entfernt.
Da eine winkelförmige Öffnung θ des Verbindungslochs 4 auf 85 bis 100° bei einem wie oben beschrieben hergestell­ ten Halbleiterbauelement bestimmt ist, kann die zweite elektrisch leitende Schicht 6 leicht in das oben beschrie­ bene Verbindungsloch 4 durch Aufbringen einer hohen Tempe­ ratur und Druck eingebettet werden, nachdem das obere Ende des Raums 8 durch die zweite elektrisch leitende Schicht verschlossen ist, welche durch Zerstäubung gebildet ist, wobei innerhalb des Verbindungslochs 4 der Raum 8 verblie­ ben ist, und daher ist die Charakteristik des Einbettens der zweiten elektrisch leitenden Schicht 6 in das Verbin­ dungsloch 4 verbessert.
Bei der ersten Ausführungsform entsprechend der vor­ liegenden Erfindung ist die Sperrschicht 5 als Aufschich­ tung gebildet, welche aus Ti und dessen Nitrid besteht, sie kann jedoch als Aufschichtung ausgebildet sein, welche aus Titanoxid, oxidiertem Titannitrid, Titankarbid, Titan­ sulfid oder Titansilicid oder einer Vielfachschicht aus derartigen Aufschichtungen besteht.
Des weiteren kann die Sperrschicht 5 als Aufschichtung ausgebildet sein, welche aus Ta, TiW, W oder Mo, oder ei­ nem Nitrid, einem Oxid, einem nitrierten Oxid, einem Kar­ bid, einem Sulfid oder einem Silicid davon oder einer Vielschicht besteht, welche aus derartigen Aufschichtungen besteht.
Für ein Verfahren zum Bilden einer Grenzschicht 5 wird eine Zerstäubung angenommen, es kann jedoch CVD unter Ver­ wendung eines organischen Gases einschließlich TiCl₄ oder Ti als werkstofftragendes Gas (material gas) angenommen werden.
In einem derartigen Fall kann ein Effekt gleich dem oben beschriebenen ebenfalls erzielt werden.
Bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung werden Al und Cu von 0,5% für die zweite elektrisch leitende Schicht 6 verwendet, es kann jedoch Cu, Ti, Sc, Pd, Si, Ta, Mn, Mg, Nb, Cr, Co, Ni, Ag, Pt, W, Au oder V von 0,01 bis 2% für Al anstelle von Cu von 0,5% verwendet werden, und es können zwei oder mehr der oben beschriebe­ nen Elemente von 0,01 bis 2% jeweils für Al verwendet wer­ den.
Des weiteren kann Cu, Ag oder Pt als Hauptkomponente der zweiten elektrisch leitenden Schicht 6 anstelle von Al verwendet werden.
Zusätzlich kann die zweite elektrisch leitende Schicht 6 lediglich durch Cu, Al, Ag oder Pt jeweils gebildet wer­ den.
In einem derartigen Fall kann der gleiche Effekt wie oben beschrieben erzielt werden.
Bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung ist die erste elektrisch leitende Schicht 2 als Ver­ drahtungsschicht ausgebildet, welche auf dem Halbleitere­ lement 1 gebildet ist, sie kann jedoch auch als Schicht ausgebildet sein, in welche B, P oder As diffundiert ist und welche auf einer Hauptoberfläche des aus einem Silizi­ umsubstrat bestehenden Halbleitersubstrat gebildet ist. In diesem Fall kann die Isolierungsschicht 3 eine durch TEOS oder Silan durch thermisches CVD gebildete Siliziumoxid­ schicht sein, eine unter Verwendung von Gas einschließlich Sauerstoff gebildete thermische Oxidschicht, eine Siliziu­ moxidschicht und eine Siliziumnitridschicht wie BPSG und BPTEOS einschließlich B oder P oder eine Aufschichtung da­ von.
In einem derartigen Fall kann ebenfalls der gleiche Effekt wie oben beschrieben erzielt werden.
Bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung wird die zweite elektrisch leitende Schicht 6 in ei­ nem Vakuumkontinuum durch Zerstäubung gebildet, nachdem die Sperrschicht 5 gebildet ist, jedoch kann das oben be­ schriebene Bauelement, nachdem die Sperrschicht 5 gebildet worden ist, in einem Verfahren einem atmosphärischen Druck bzw. einem Luftdruck ausgesetzt werden, es kann ausgeheizt und entgast werden, und, wenn nötig, kann die zweite elek­ trisch leitende Schicht 6 durch Zerstäubung nach dem Zer­ stäubungsätzen und wiederum Bilden einer Sperrschicht ge­ bildet werden.
Beispielsweise wird das Halbleiterbauelement in einem Verfahren bei der Temperatur von 450 bis 900°C in einer Umgebungsatmosphäre von N₂, O₂ oder NH₃ oder einem Gasge­ misch zweier oder mehrerer Gase davon über eine Zeitdauer von 10 bis 300 Sek. in dem Fall eines schnellen thermi­ schen Ausheizens und über 10 bis 20 Min. im Fall eines Ofenausheizens ausgeheizt.
In einem derartigen Fall kann, nachdem die Sperr­ schicht 5 gebildet ist, das Halbleiterbauelement in einem Verfahren in einem Vakuumkontinuum ausgeheizt werden.
In einem derartigen Fall wird der gleiche Effekt wie oben beschrieben erzielt.
Bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung wird die Antireflexionsschicht 9 auf eine Dicke von 20 bis 60 nm (200 bis 600 Angström) aus TiN gebildet, sie kann jedoch auf 20 bis 60 nm (200 bis 600 Angström) aus TiN oder Ti oder aus Ti, Ta, TiW, W oder Si, oder einem Nitrid, einem Oxid, einem oxidierten Nitrid gebildet wer­ den.
Die Antireflexionsschicht 9 kann durch CVD anstelle von Zerstäubung gebildet werden.
In einem derartigen Fall wird ebenfalls derselbe Ef­ fekt wie oben beschrieben erzielt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 11 bis 20 wird im folgen­ den eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 11 zeigt einen Längsschnitt, welcher ein Hauptteil der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung darstellt. Bezugszeichen 1 in Fig. 11 bezeichnet ein Halbleiterelement, welches beispielsweise eine leiten­ de Verunreinigungsdiffusionsschicht, welche auf einer Hauptoberfläche eines aus einem Siliziumsubstrat bestehen­ den Halbleitersubstrats gebildet ist, und eine aus Silizi­ umoxid bestehende Isolierungsschicht, welche auf der oben beschriebenen Verunreinigungsdiffusionsschicht gebildet ist, enthält. Bezugszeichen 2 bezeichnet einen ersten Lei­ ter, welcher auf diesem Halbleiterelement 1 gebildet ist und beispielsweise als Verdrahtungsschicht bestehend aus einer Legierung aus Al und Cu von 0,5% ausgebildet ist.
Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Isolierungsschicht, welche auf dem oben beschriebenen ersten Leiter 2 gebildet ist und aus einem Teil 31, dessen Trockenätzrate groß ist, einem Teil 32, dessen Trockenätzrate klein ist und auf dem Teil 31 gebildet ist, und einem Teil 33 besteht, dessen Trockenätzrate groß ist und auf dem Teil 32 gebildet ist, wobei die Teile 31 und 33, deren Trockenätzrate groß ist, beispielsweise aus einer Isolierungsschicht bestehen, in welcher eine durch TEOS oder Silan durch Plasma-CVD oder atmosphärische CVD gebildete Siliziumoxidschicht und orga­ nische oder anorganische SOG kombiniert sind, und das Teil 32, dessen Trockätzrate klein ist, aus einer Isolierungs­ schicht besteht, in welcher eine Siliziumnitridschicht und eine nitrierte Siliziumoxidschicht kombiniert sind. Bei­ spielsweise beträgt die Dicke des Teils 32, dessen Trockenätzrate klein ist, 5 bis 100 nm (50 bis 1000 Ang­ ström), und das Teil 32 kann an irgendeiner Position auf dem Teil 31 gebildet werden, wenn lediglich das Teil 31, dessen Ätzrate groß ist, auf 20 bis 500 nm (200 bis 5000 Angström) gebildet ist, und es kann beispielsweise an der höchsten Position der Isolierungsschicht 3 gebildet wer­ den.
Bezugszeichen 4 bezeichnet ein Verbindungsloch, wel­ ches durch die Isolierungsschicht 3 gebildet ist und mit einem konvexen Teil 10 einschließlich des oben beschriebe­ nen Teils 32, dessen Trockätzrate klein ist, auf der Sei­ tenwand 4a versehen ist. Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Sperrschicht, welche auf der ersten elektrisch leitenden Schicht 2 äquivalent zu dem Boden 4b des Verbindungslochs 4 und auf der Isolierungsschicht 3 gebildet ist und bei­ spielsweise als Metallsperrschicht ausgebildet ist, welche durch Auftragen von TiN einer Dicke von 300 bis 50 nm (3000 bis 500 Angström) auf Ti, welches auf eine Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström) aufgetragen ist, durch Auftragen von Ti einer Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström) auf TiN, welches in einer Dicke von 300 bis 50 nm (3000 bis 500 Angström) auf Ti aufgetragen ist, das auf eine Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström) aufgetra­ gen ist, oder durch Auftragen von Ti einer Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström) durch Zerstäubung gebildet ist. Bezugszeichen 6 bezeichnet eine zweite elektrisch leitende Schicht, welche innerhalb des Verbindungsloches 4 eingebettet ist und mit der ersten elektrisch leitenden Schicht 2 über die Sperrschicht 5 elektrisch verbunden ist, und beispielsweise ist die zweite elektrisch leitende Schicht als Verdrahtungsschicht ausgebildet, welche aus einer Legierung von Al und Cu von 0,5 Gewichtsprozent be­ steht. Bezugszeichen 9 bezeichnet eine Antireflexions­ schicht, welche auf der zweiten elektrisch leitenden Schicht 6 gebildet ist, und beispielsweise besteht die Schicht aus TiN, welches auf die Dicke von 20 bis 60 nm (200 bis 600 Angström) durch Zerstäubung aufgetragen ist.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 12 bis 20 ein Verfahren zur Herstellung des wie oben beschrieben gebildeten Halbleiterbauelements beschrieben. Fig. 12 bis 20 zeigen seriell ein Verfahren zur Herstellung des Halbleiterbauelements der zweiten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung.
Zuerst wird wie in Fig. 12 dargestellt eine Verdrah­ tungsschicht, welche beispielsweise aus einer Legierung aus Al und Cu von 0,5 Gewichtsprozent besteht, welche eine erste elektrische leitende Schicht 2 darstellt, durch Zer­ stäubung auf einem Halbleiterelement 1 gebildet, welches eine leitende Verunreinigungsdiffusionsschicht, welche auf einer Hauptoberfläche eines aus einem Siliziumsubstrat be­ stehenden Halbleitersubstrat gebildet ist, und eine aus einer Siliziumoxidschicht bestehende Isolierungsschicht aufweist, welche auf der obigen Verunreinigungsdiffusions­ schicht gebildet ist.
Als nächstes wird wie in Fig. 13 dargestellt eine Iso­ lierungsschicht 3, welche Teile 31, 32 und 33 aufweist, durch Bilden des Teils 31, dessen Trockenätzrate groß ist, auf der ersten elektrisch leitenden Schicht 2, durch Bil­ den des Teils 32, dessen Trockenätzrate klein ist, auf dem Teil 31 und durch Bilden des Teils 33, dessen Trockenätz­ rate groß ist, auf dem Teil 32 gebildet.
Konkret dargestellt, die Teile 31, 33, deren Trockenätzrate groß ist, werden durch eine Isolierungs­ schicht gebildet, in welcher eine durch TEOS oder Silan durch Plasma-CVD oder atmosphärische CVD gebildete Silizi­ umoxidschicht und organische oder anorganische SOG kombi­ niert sind. Das Teil 32, dessen Trockenätzrate klein ist, wird durch eine Isolierungsschicht gebildet, in welcher eine Siliziumnitridschicht und eine nitrierte Siliziumoxi­ dschicht kombiniert sind.
Das Teil 31, dessen Ätzrate groß ist, ist derart ge­ bildet, daß es eine Dicke von 20 bis 500 nm (200 bis 5000 Angström) besitzt, und das Teil 32, dessen Trockenätzrate klein ist, ist auf dem obigen Teil 31 derart gebildet, daß es eine Dicke von 5 bis 100 nm (50 bis 1000 Angström) be­ sitzt. Zu diesem Zeitpunkt kann das Teil 32, dessen Trockenätzrate klein ist, überall gebildet werden, wenn es nur höher als die Hälfte der Dicke der Isolierungsschicht 3 gebildet wird und wenn es an einer derartigen Position gebildet wird, wobei das Teil, dessen Trockenätzrate klein ist, an einer Mehrzahl von Positionen gegenüber dem Teil unter den Teilen gebildet werden kann, deren Trockenätzra­ te groß ist. Zu diesem Zeitpunkt kann das Teil 32, dessen Trockenätzrate klein ist, an der höchsten Position der Isolierungsschicht 3 gebildet werden.
Als nächstes wird wie in Fig. 14 dargestellt ein Durchgangsloch 4 durch die oben beschriebene Isolierungs­ schicht 3 unter Verwendung eines Fotogravurverfahrens durch Trockenätzen wie RIE gebildet. Da das Teil 32, des­ sen Trockenätzrate klein ist, bezüglich eines Ätzbetrags einen geringeren Wert als die Teile 31 und 33 besitzt, de­ ren Trockenätzrate groß ist, ragt zu diesem Zeitpunkt eine Seitenwand 4a des Verbindungslochs 4 in einer konkaven Form heraus.
Nachdem das oben beschriebene Verbindungsloch 4 gebil­ det ist, werden als nächstes Wasser, Stickstoff, Wasser­ stoff oder andere organische Substanzen, welche an der Oberfläche des oben beschriebenen Halbleiterbauelements anhaften, in einem Verfahren durch Erhitzen entfernt. Kon­ kret dargestellt, sie werden in einem Hochvakuum von 10 Torr oder weniger oder in einer Umgebungsatmosphäre von 5 bis 50 mTorr eines inerten Gases wie Ar durch Erhitzen des oben beschriebenen Halbleiterbauelements in einem Verfah­ ren auf 150 bis 600°C entfernt.
Wenn nötig wird eine natürliche Oxidschicht 4c, welche auf der ersten elektrisch leitenden Schicht 2 äquivalent zu dem Boden 4b des Verbindungslochs gebildet ist, durch ein Verfahren wie Zerstäubungsätzen in einem Hochvakuum von 10-5 Torr oder weniger entfernt. Konkret dargestellt, die Schicht wird bei einer Hochfrequenzleistung von 100 bis 700 W und einer Gleichstrom-Vorspannung von 40 bis 600 V in einer Umgebungsatmosphäre von 0,1 bis 3 mTorr von Ar entfernt.
Als nächstes wird wie in Fig. 15 dargestellt eine Sperrschicht 5 auf der ersten elektrisch leitenden Schicht 2 äquivalent zu dem Boden 4b des Verbindungslochs und auf der Isolierungsschicht 3 in einem Vakuumkontinuum durch Zerstäubung gebildet. Beispielsweise wird die Sperrschicht 5 durch eine Metallsperrschicht gebildet, welche durch Auftragen von TiN der Dicke von 300 bis 50 nm (3000 bis 500 Angström) auf Ti, welches auf die Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström) aufgetragen ist, durch Auftragen von Ti der Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström) auf TiN, welches auf die Dicke von 300 bis 50 nm (3000 bis 500 Angström) auf Ti aufgetragen ist, welches auf die Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström) aufgetragen ist, oder durch Auftragen von Ti der Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström) gebildet ist.
Als nächstes wird wie in Fig. 16 dargestellt eine zweite elektrisch leitende Schicht 6, welche aus Al und Cu von 0,5% besteht, auf die oben beschriebenen Isolierungs­ schicht 3 und auf die Innenseite des Verbindungslochs 4 in einem Vakuumkontinuum durch Zerstäubung aufgetragen.
Zu diesem Zeitpunkt ist die zweite elektrisch leitende Schicht 6, welche auf die Seitenwand 4a und den Boden 4b des Verbindungslochs 4 aufgetragen ist, im allgemeinen dünner als die zweite elektrisch leitende Schicht 6, wel­ che auf die Isolierungsschicht 3 aufgetragen ist. Wenn die zweite elektrisch leitende Schicht 6 weiter durch Zerstäu­ bung aufgetragen wird, wird eine Lücke 7 zwischen der zweiten elektrisch leitenden Schicht 6 über dem Verbin­ dungsloch 4 geschlossen, und zu diesem Zeitpunkt wird ge­ fordert, daß die zweite elektrisch leitende Schicht 6, welche auf die Isolierungsschicht 3 aufgetragen ist, we­ nigstens zweimal so dick ist wie der Durchmesser des Ver­ bindungslochs 4 an der höchsten Position.
Jedoch wird bei der zweiten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung, wenn ein konvexes Teil 10 auf der Seitenwand 4a des Verbindungslochs 4 vorgesehen ist, ein Zerstäubungsteilchen ebenfalls auf dieses konvexe Teil 10 aufgetragen, und wie in Fig. 16 dargestellt wird die Lücke 7 zwischen den zweiten elektrisch leitenden Schichten 6 über dem Verbindungsloch 4 schnell geschlossen.
Wenn die zweite elektrisch leitende Schicht 6 weiter durch Zerstäubung aufgetragen wird, wird die Lücke 7 zwi­ schen den zweiten elektrisch leitenden Schichten 6 über dem Verbindungsloch 4 geschlossen.
Daher verbleibt wie in Fig. 17 dargestellt ein Raum 8 innerhalb des Verbindungslochs 4.
Wie in Fig. 18 dargestellt wird der oben beschriebene Raum 8 durch Aussetzen der zweiten elektrisch leitenden Schicht 6 einem Vakuumkontinuum einer hohen Temperatur und Druck entfernt. Konkret dargestellt, die Schicht wird in einer Umgebungsatmosphäre eines inerten Gases wie Ar einer Temperatur von 300 bis 600°C und eines Drucks von 200 bis 900 kg/cm-2 über 1 bis 20 Minuten ausgesetzt.
Dadurch wird das Innere des Verbindungslochs 4 mit Al und Cu von 0,5% gefüllt und die zweite elektrisch leitende Schicht 6 gebildet.
Des weiteren wird, wenn nötig, wie in Fig. 19 darge­ stellt eine Antireflexionsschicht 9 durch Auftragen von TiN einer Dicke von 20 bis 60 nm (200 bis 600 Angström) auf die oben beschriebene zweite elektrisch leitende Schicht 6 in einem Vakuumkontinuum durch Zerstäubung ge­ bildet.
Als nächstes werden wie in Fig. 20 dargestellt die Sperrschicht 5, die zweite elektrisch leitende Schicht 6 und die Antireflexionsschicht 9 außer um das Verbindungs­ loch herum unter Verwendung eines Fotogravurverfahrens durch Ätzen wie RIE geätzt.
Da das konvexe Teil 10 an der Seitenwand 4a des Ver­ bindungslochs 4 in dem wie oben beschrieben hergestellten Halbleiterbauelement vorgesehen ist, kann die zweite elek­ trisch leitende Schicht 6 leicht in dem oben beschriebenen Verbindungsloch 4 durch Aufbringen einer hohen Temperatur und eines hohen Drucks eingebettet werden, nachdem ein Teil über dem Raum 8 durch die zweite elektrisch leitende Schicht 6, welche durch Zerstäubung gebildet ist, ver­ schlossen wurde, wobei der Raum 8 in der innerhalb des Durchgangslochs 4 verblieben ist, und daher ist die Cha­ rakteristik des Einbettens der zweiten elektrisch leiten­ den Schicht in das Verbindungsloch 4 verbessert.
Bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung ist die Sperrschicht 5 als Aufschichtung von Ti und dessen Nitrid gebildet, sie kann jedoch als Aufschich­ tung eines Oxids, eines oxidierten Nitrids, eines Karbids, eines Sulfids oder Silicids von Ti oder als Vielschicht bestehend aus Aufschichtungen gebildet sein.
Des weiteren kann die Sperrschicht 5 als Aufschichtung von Ta, TiW, W, Mo oder eines Nitrids, eines Oxids, eines nitrierten Oxids, eines Karbids, eines Sulfids oder eines Silicids davon oder als Vielschicht bestehend aus Auf­ schichtungen gebildet sein.
Die Sperrschicht 5 wird durch Zerstäubung gebildet, sie kann jedoch durch CVD eines organischen Gases ein­ schließlich TiCl₄ oder Ti gebildet sein.
In einem derartigen Fall wird die gleiche Wirkung wie oben beschrieben erzielt.
Bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung wird die zweite elektrisch leitende Schicht 6 durch Al und Cu von 0,5% gebildet, es kann jedoch ebenso Cu, Ti, Sc, Pd, Si, Ta, Mn, Mg, Nb, Cr, Co, Ni, Ag, Pt, W, Au, V bei 0,1 bis 2% für Al anstelle von Cu von 0,5% und zwei oder mehr der oben beschriebenen Elemente bei 0,01 bis 2% für Al verwendet werden.
Des weiteren kann Cu, Ag oder Pt als Hauptkomponente der zweiten elektrisch leitenden Schicht 6 anstelle von Al verwendet werden.
Darüber hinaus kann die zweite elektrisch leitende Schicht 6 durch Cu, Al, Ag oder Pt gebildet werden.
In einem derartigen Fall kann derselbe Effekt wie oben beschrieben erzielt werden.
Bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung ist die erste elektrisch leitende Schicht 2 als auf dem Halbleiterelement 1 gebildete Verdrahtungsschicht ausgebildet, sie kann jedoch als Schicht ausgebildet sein, in welche B, P oder As diffundiert ist und welche auf ei­ ner Hauptoberfläche eines aus Siliziumsubstrat bestehenden Halbleitersubstrats gebildet ist. In diesem Fall können die Teile 31 und 33, deren Trockenätzrate groß ist, der Isolierungsschicht 3 ausgebildet sein als durch TEOS oder durch thermische CVD gebildetes Silan gebildete Silizium­ oxidschicht, eine unter Verwendung von Gas einschließlich Sauerstoff gebildete thermische Oxidschicht, eine Silizium­ oxidschicht und eine Siliziumnitridschicht wie BPSG und BPTEOS einschließlich B und P oder als Aufschichtung da­ von.
In einem derartigen Fall kann derselbe Effekt wie oben beschrieben erzielt werden.
Bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung wird die zweite elektrisch leitende Schicht 6 in einem Vakuumkontinuum durch Zerstäubung gebildet, nachdem die Sperrschicht 5 gebildet ist, jedoch kann, nachdem die Sperrschicht 5 gebildet ist, das oben beschriebene Halb­ leiterbauelement in einem Verfahren atmosphärischem Druck ausgesetzt werden, es kann ausgeheizt und entgast werden, und, wenn nötig, kann die zweite elektrisch leitende Schicht 6 durch Zerstäubung nach einem Zerstäubungsätzen und Bilden wiederum einer Sperrschicht gebildet werden.
Konkret dargestellt, das Halbleiterbauelement wird in einem Verfahren in einer Umgebungsatmosphäre von bei­ spielsweise N₂, O₂ oder NH₃ oder einer Gasmischung von zwei oder mehreren Stoffen davon bei der Temperatur von 450 bis 900°C über 10 bis 300 Sekunden in dem Fall eines schnellen thermischen Ausheizens oder über 10 bis 120 Mi­ nuten in dem Fall eines Ofenausheizens ausgeheizt.
Nachdem die Sperrschicht 5 gebildet ist, kann das Halbleiterbauelement in einem Verfahren ebenfalls in einem Vakuumkontinuum ausgeheizt werden.
Bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung wird die Antireflexionsschicht 9 durch Auftragen von TiN einer Dicke von 20 bis 60 nm (200 bis 600 Ang­ ström) gebildet, sie kann durch Auftragen von TiN oder Ti einer Dicke von 20 bis 60 nm (200 bis 600 Angström) gebil­ det werden, und sie kann durch Ti, Ta, TiW, W oder Si, oder einem Nitrid, einem Oxid oder einem oxidierten Nitrid davon gebildet werden.
Sie kann ebenfalls durch CVD anstelle von Zerstäuben gebildet werden.
In einem derartigen Fall wird derselbe Effekt wie oben beschrieben erzielt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 21 bis 31 wird eine drit­ te Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im folgenden beschrieben. Fig. 21 zeigt einen Längsschnitt, welcher ein Hauptteil der dritten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung darstellt; Bezugszeichen 1 in Fig. 21 bezeichnet ein Halbleiterelement, welches beispielsweise eine leiten­ de Verunreinigungsdiffusionsschicht, die auf einer Haupt­ oberfläche eines aus einem Siliziumsubstrat bestehenden Halbleitersubstrats gebildet ist, und eine aus einer Sili­ ziumoxidschicht bestehenden Isolierungsschicht, welche auf der obigen Verunreinigungsdiffusionsschicht gebildet ist, enthält. Bezugszeichen 2 bezeichnet eine erste elektrisch leitende Schicht, welche auf dem Halbleiterelement 1 ge­ bildet ist und beispielsweise als Verdrahtungsschicht aus­ gebildet ist, welche aus einer Legierung aus Al und Cu von 0,5 Gewichtsprozent besteht.
Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Isolierungsschicht 3, welche auf der obigen ersten elektrisch leitenden Schicht 2 gebildet ist und ein Teil 34, dessen Naßätzrate groß ist, ein Teil 35, dessen Naßätzrate klein ist und welches auf dem Teil 34 gebildet ist, und ein Teil 36 enthält, dessen Naßätzrate groß ist und welches auf dem Teil 35 ge­ bildet ist. Die Teile 34 und 36, deren Naßätzrate groß ist, bestehen beispielsweise aus einer Isolierungsschicht, in welcher eine durch TEOS oder Silan durch Plasma-CVD oder atmosphärische CVD gebildete Siliziumoxidschicht und organische oder anorganische SOG vereinigt sind, und das Teil 35, dessen Naßätzrate klein ist, besteht aus einer Isolierungsschicht, in welcher eine Siliziumnitridschicht und eine nitrierte Siliziumoxidschicht vereinigt sind. Die Dicke des Teils 35, dessen Naßätzrate klein ist, beträgt beispielsweise 5 bis 100 nm (50 bis 1000 Angström), das Teil 35 kann an irgendeiner Position auf dem Teil 34 ge­ bildet werden, lediglich wenn das Teil 34, dessen Naßätz­ rate groß ist, auf 20 bis 500 nm (200 bis 5000 Angström) gebildet ist, und das Teil 35 kann beispielsweise an der höchsten Position der Isolierungsschicht 3 gebildet sein.
Bezugszeichen 4 bezeichnet ein Verbindungsloch, wel­ ches durch die Isolierungsschicht 3 gebildet ist und mit einem konvexen Teil 10 einschließlich des obigen Teils 35, dessen Naßätzrate klein ist, bezüglich der Seitenwand 4a versehen ist. Ein Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Sperr­ schicht, welche auf der ersten elektrisch leitenden Schicht 2 äquivalent zu dem Boden 4d des Verbindungslochs 4 und der Isolierungsschicht 3 und beispielsweise als Me­ tallsperrschicht gebildet ist, welche durch Auftragen von TiN einer Dicke von 300 bis 50 nm (3000 bis 500 Angström) auf Ti, welches in einer Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström) aufgetragen ist, durch Auftragen von Ti einer Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström) auf TiN, wel­ ches in einer Dicke von 300 bis 50 nm (3000 bis 500 Ang­ ström) auf Ti aufgetragen ist, das in einer Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström) aufgetragen ist, oder durch Auftragen von Ti einer Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström) durch Zerstäubung gebildet ist. Bezugszeichen 6 bezeichnet eine zweite elektrisch leitende Schicht, welche in das Innere des Verbindungslochs 4 eingebettet ist und elektrisch mit der ersten elektrisch leitenden Schicht 2 über die Sperrschicht 5 verbunden ist, und sie ist bei­ spielsweise als Verdrahtungsschicht ausgebildet, welche aus einer Legierung aus Al und Cu von 0,5 Gewichtsprozent besteht. Bezugszeichen 9 bezeichnet eine Antireflexions­ schicht, welche auf der zweiten elektrisch leitenden Schicht 6 und beispielsweise durch Auftragen TiN einer Dicke von 20 bis 60 nm (200 bis 600 Angström) durch Zer­ stäubung gebildet ist.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 22 bis 31 ein Verfahren zur Herstellung des wie oben beschrieben gebildeten Halbleiterbauelements beschrieben. Fig. 22 bis 31 zeigen ein Verfahren zur Herstellung eines Halblei­ terbauelements entsprechend der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in seriellen Schritten.
Zuerst wird wie in Fig. 22 dargestellt eine Verdrah­ tungsschicht, welche aus einer Legierung beispielsweise aus Al und Cu von 0,5 Gewichtsprozent besteht und eine er­ ste elektrisch leitende Schicht 2 darstellt, durch Zer­ stäubung auf einem Halbleiterelement 1 gebildet, welches eine leitende Verunreinigungsdiffusionsschicht, die auf einer Hauptoberfläche eines aus einem Siliziumsubstrat be­ stehenden Halbleitersubstrat gebildet ist, und eine Iso­ lierungsschicht aufweist, welche aus einer Siliziumoxid­ schicht besteht, die auf der obigen Verunreinigungsdiffu­ sionsschicht gebildet ist.
Als nächstes wird wie in Fig. 23 dargestellt eine Iso­ lierungsschicht 3, welche die Teile 34, 35 und 36 auf­ weist, durch Bilden des Teils 34, dessen Naßätzrate groß ist, auf der ersten elektrisch leitenden Schicht 2, durch Bilden des Teils 35, dessen Naßätzrate klein ist, auf dem Teil 34 und durch Bilden des Teils 36, dessen Naßätzrate groß ist, auf dem Teil 35 gebildet.
Konkret dargestellt, die Teile 34 und 35, deren Naßätzrate groß ist, werden durch eine Isolierungsschicht gebildet, in welcher eine durch TEOS oder durch Plasma-CVD oder atmosphärische CVD gebildetes Silan gebildete Silizi­ umoxidschicht und organische oder anorganische SOG verei­ nigt sind. Das Teil 35, dessen Naßätzrate klein ist, wird durch eine Isolierungsschicht gebildet, in welcher eine Siliziumnitridschicht und eine nitrierte Siliziumoxid­ schicht vereinigt sind.
Das Teil 34, dessen Naßätzrate groß ist, wird derart gebildet, daß dessen Dicke 20 bis 500 nm (200 bis 5000 Angström) beträgt, und das Teil 35, dessen Naßätzrate klein ist, wird auf dem obigen Teil 34 derart gebildet daß dessen Dicke 5 bis 100 nm (50 bis 1000 Angström) be­ trägt. Zu diesem Zeitpunkt kann das Teil 35, dessen Naßätzrate klein ist, irgendwo gebildet werden, wenn le­ diglich die Position höher als die Hälfte der Dicke der Isolierungsschicht 3 ist und wenn das Teil an der obigen Position gebildet ist, das Teil, dessen Naßätzrate klein ist, kann an einer Mehrzahl von Positionen innerhalb der Teile, deren Naßätzrate groß ist, gebildet werden. Zu die­ sem Zeitpunkt kann das Teil 35, dessen Naßätzrate klein ist, an der höchsten Position der Isolierungsschicht ge­ bildet werden.
Als nächstes wird wie in Fig. 24 dargestellt ein Ver­ bindungsloch 4 durch die obige Isolierungsschicht 3 unter Verwendung eines Fotogravurverfahrens durch Trockenätzen wie RIE gebildet.
Als nächstes wird ein Naßätzen unter Verwendung einer Lösung durchgeführt, in welcher Fluorwasserstoffsäure, Am­ monikfluorid und Wasser gemischt oder verdünnt sind bei der Rate von "NF": NH₄F: H₂O = X: Y: 100-(X + Y) (jedoch ist die Einheit Prozent, X = 0,2 bis 10, Y = 20 bis 40). Da zu diesem Zeitpunkt wie in Fig. 25 dargestellt das Ätz­ teil 35, dessen Naßätzrate klein ist, nicht so stark ge­ ätzt ist wie die Teile 34 und 36, deren Ätzrate groß ist, ragt die Seitenwand 4a des Verbindungslochs 4 in einer konvexen Form heraus.
Als nächstes werden nach der Bildung des oben be­ schriebenen Verbindungslochs 4 Wasser, Stickstoff, Wasser­ stoff oder andere organische Substanzen, welche an der Oberfläche des oben beschriebenen Halbleiterbauelements anhaften, in einem Verfahren durch Erhitzen entfernt. Kon­ kret dargestellt, sie werden durch Erhitzen des oben be­ schriebenen Halbleiterbauelements in einem Verfahren bei einer Temperatur von 150 bis 600°C in einem Hochvakuum von 10-5 Torr oder weniger oder einem atmosphärischen Druck von 0,5 bis 50 mTorr eines inerten Gases wie Ar ent­ fernt.
Wenn nötig wird eine natürliche Oxidschicht 4c, welche auf der ersten elektrisch leitenden Schicht 2 äquivalent zu dem Boden 4b des Verbindungslochs 4 gebildet ist, durch ein Verfahren wie Zerstäubungsätzen in einem Hochvakuum von 10-5 Torr oder weniger entfernt. Konkret dargestellt, die Schicht wird in einer Umgebungsatmosphäre von 0,1 bis 3 mTorr von Ar bei einer Hochfrequenzleistung von 100 bis 700 W und einer Gleichstrom-Vorspannung von 40 bis 600 V entfernt.
Als nächstes wird wie in Fig. 26 dargestellt eine Sperrschicht 5 auf der ersten elektrisch leitenden Schicht 2 äquivalent zu dem Boden 4b des Verbindungslochs und der Isolierungsschicht 3 in einem Vakuumkontinuum durch Zer­ stäubung gebildet. Beispielsweise ist die Sperrschicht 5 als Metallsperrschicht ausgebildet, welche gebildet wird durch Auftragen von TiN einer Dicke von 300 bis 50 nm (3000 bis 500 Angström) auf Ti, welches in einer Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström) aufgetragen ist, durch Auftragen von Ti einer Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström) auf TiN, welches in einer Dicke von 300 bis 50 nm (3000 bis 500 Angström) auf Ti aufgetragen ist, welches in der Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström) aufge­ tragen ist, oder durch Auftragen von Ti einer Dicke von 30 bis 3 nm (300 bis 30 Angström).
Als nächstes wird wie in Fig. 27 dargestellt eine zweite elektrisch leitende Schicht 6, welche aus Al und Cu von 0,5% besteht, auf der oben beschriebenen Isolierungs­ schicht 3 und innerhalb des Verbindungslochs 4 in einem Vakuumkontinuum durch Zerstäubung aufgetragen.
Zu diesem Zeitpunkt ist die zweite elektrisch leitende Schicht 6, welche auf einer Seitenwand 4a und auf dem Bo­ den 4b des Verbindungslochs 4 aufgetragen ist, üblicher­ weise dünner als die zweite elektrisch leitende Schicht 6, welche auf der Isolierungsschicht 3 aufgetragen ist. Wenn die zweite elektrisch leitende Schicht 6 durch Zerstäubung weiter aufgetragen wird, wird eine Lücke 7 zwischen den zweiten elektrisch leitenden Schichten 6 über dem Verbin­ dungsloch 4 geschlossen, es wird jedoch zu diesem Zeit­ punkt verlangt, daß die auf der Isolierungsschicht 3 auf­ getragene zweite elektrisch leitende Schicht 6 wenigstens doppelt so dick ist wie der Durchmesser des Verbindungs­ lochs 4 an der höchsten Position.
Wie bei der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jedoch ein konvexes Teil 10 an der Seiten­ wand 4a des Verbindungslochs 4 vorgesehen, ein Zerstäu­ bungsteilchen ist ebenfalls auf diesem konvexen Teil 10 aufgetragen, und wie in Fig. 16 dargestellt wird die Lücke zwischen den zweiten elektrisch leitenden Schichten 6 über dem Verbindungsloch 4 leicht geschlossen.
Wenn die zweite elektrisch leitende Schicht 6 weiter durch Zerstäubung aufgetragen wird, wird die Lücke 7 zwi­ schen den zweiten elektrisch leitenden Schichten über dem Verbindungsloch 4 geschlossen.
Daher verbleibt wie in Fig. 28 dargestellt innerhalb des Verbindungslochs 4 ein Raum 8.
Der oben beschriebene Raum 8 wird wie in Fig. 29 dar­ gestellt durch Aussetzen der zweiten elektrisch leitenden Schicht 6 einem Vakuumkontinuum bei einer hohen Temperatur und Druck entfernt. Konkret dargestellt, die zweite elek­ trisch leitende Schicht 6 wird einer Umgebungsatmosphäre eines inerten Gases wie Ar bei der Temperatur von 300 bis 600°C und einem Druck von 200 bis 900 kg/cm-2 über 1 bis 20 Minuten ausgesetzt.
Dadurch wird das Innere des Verbindungslochs 4 mit Al und Cu von 0,5% gefüllt, wodurch die zweite elektrisch leitende Schicht 6 gebildet wird.
Des weiteren wird, wenn nötig, eine Antireflexions­ schicht 9 wie in Fig. 30 dargestellt durch Auftragen von TiN der Dicke von 20 bis 60 nm (200 bis 600 Angström) auf die oben beschriebene zweite elektrisch leitende Schicht 6 in einem Vakuumkontinuum durch Zerstäubung gebildet.
Als nächstes werden wie in Fig. 31 dargestellt die Sperrschicht 5, die zweite elektrisch leitende Schicht 6 und die Antireflexionsschicht 9 außer um das Verbindungs­ loch herum unter Verwendung eines Fotogravurverfahrens durch Ätzen wie RIE geätzt.
Da bei dem wie oben beschrieben hergestellten Halblei­ terbauelement das konvexe Teil 10 an der Seitenwand 4a des Verbindungslochs 4 vorgesehen ist, kann die zweite elek­ trisch leitende Schicht 6 leicht in dem oben beschriebenen Verbindungsloch 4 durch Aufbringen einer hohen Temperatur und Druck leicht eingebettet werden, nachdem das Teil über dem Raum 8 durch die zweite elektrisch leitende Schicht 6, welche durch Zerstäubung gebildet wurde, verschlossen wurde, wobei innerhalb des Verbindungslochs 4 der Raum 8 verblieben ist, und daher ist die Charakteristik des Ein­ bettens der zweiten elektrisch leitenden Schicht in das Verbindungsloch 4 verbessert.
Bei der dritten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung ist die Sperrschicht 5 eine Aufschichtung von Ti und dessen Nitrid, sie kann jedoch eine Aufschichtung ei­ nes Oxids, eines oxidierten Nitrids, eines Karbids, eines Sulfids oder Silizids von Ti oder eine Vielschicht beste­ hend aus aufgeschichteten Schichten sein.
Des weiteren kann die Sperrschicht 5 eine Aufschicht­ ung aus Ta, TiW, W, Mo oder einem Nitrid, einem Oxid, ei­ nem nitrierten Oxid, einem Karbid, einem Sulfid oder einem Silicid davon oder eine Vielschicht bestehend aus Auf­ schichtungen sein.
Die Sperrschicht 5 wird durch Zerstäubung gebildet, sie kann jedoch durch CVD unter Verwendung eines organi­ schen Gases einschließlich TiCl₄ oder Ti als Werkstoff tragendes Gas gebildet werden.
In einem derartigen Fall kann derselbe Effekt wie oben beschrieben erzielt werden.
Bei der dritten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung wird die zweite elektrisch leitende Schicht 6 aus Al und Cu von 0,5% gebildet, es kann jedoch Cu, Ti, Sc, Pd, Si, Ta, Mn, Mg, Nb, Cr, Co, Ni, Ag, Pt, W, Au oder V von 0,01 bis 2% für Al anstelle von Cu von 0,5% verwen­ det werden, und es können zwei oder mehr der obigen Ele­ mente von 0,01 bis 2% jeweils für Al verwendet werden.
Des weiteren kann Cu, Ag oder Pt als Hauptkomponente der zweiten elektrisch leitenden Schicht 6 anstelle von Al verwendet werden.
Darüber hinaus kann die zweite elektrisch leitende Schicht 6 lediglich durch Cu, Al oder Pt gebildet werden.
In einem derartigen Fall kann derselbe Effekt wie oben beschrieben erzielt werden.
Bei der dritten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung ist die erste elektrisch leitende Schicht 2 als auf dem Halbleiterelement 1 gebildete Verdrahtungsschicht ausgebildet, sie kann jedoch als Schicht ausgebildet sein, in welche B, P oder As eindiffundiert ist und welche auf einer Hauptoberfläche eines aus einem Siliziumsubstrat be­ stehenden Halbleitersubstrat gebildet ist. In diesem Fall können die Teile 34 und 36, deren Naßätzrate klein ist, in der Isolierungsschicht 3 eine durch TEOS oder Silan durch thermische CVD gebildete Siliziumoxidschicht, eine unter Verwendung eines Gases einschließlich Sauerstoff gebildete thermische Oxidschicht, eine Siliziumoxidschicht und eine Siliziumnitridschicht wie BPGS und BPTEOS einschließlich B und P oder eine Aufschichtung davon sein.
In einem derartigen Fall kann derselbe Effekt wie oben beschrieben ebenfalls erzielt werden.
Bei der dritten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung wird die zweite elektrisch leitende Schicht 6 in einem Vakuumkontinuum durch Zerstäubung gebildet, nachdem die Sperrschicht 5 gebildet wurde, es kann jedoch, nachdem die Sperrschicht 5 gebildet ist, das oben beschriebene Halbleiterelement in einem Verfahren einem atmosphärischen Druck ausgesetzt werden, es kann ausgeheizt und entgast werden, und, wenn nötig, kann die zweite elektrisch lei­ tende Schicht 6 durch Zerstäubung nach dem Zerstäubungsät­ zen und Bilden wiederum einer Sperrschicht gebildet wer­ den.
Konkret dargestellt, das Halbleiterbauelement wird in einem Verfahren in einer Umgebungsatmosphäre von bei­ spielsweise N₂, 02, NH₃ oder einem Gas, in welchem zwei oder mehr Gasarten davon zusammengemischt sind, bei der Temperatur von 450 bis 900°C über 10 bis 300 Sekunden in dem Fall des schnellen thermischen Ausheizens und über 10 bis 120 Minuten in dem Fall des Ofenausheizens ausgeheizt.
Nachdem die Sperrschicht 5 gebildet worden ist, kann das Halbleiterbauelement in einem Verfahren ebenfalls in einem Vakuumkontinuum ausgeheizt werden.
In einem derartigen Fall kann derselbe Effekt wie oben beschrieben ebenfalls erzielt werden.
Bei der dritten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung wird die Antireflexionsschicht 9 durch Auftragen von TiN der Dicke von 20 bis 60 nm (200 bis 600 Angström) gebildet, sie kann jedoch gebildet werden durch Auftragen von TiN oder Ti der Dicke von 20 bis 60 nm (200 bis 600 Angström), und sie kann durch Ti, Ta, TiW, W, Si oder ei­ nem Nitrid, einem Oxid, einem oxidierten Nitrid davon ge­ bildet werden.
Die Antireflexionsschicht kann durch CVD anstelle von Zerstäubung gebildet werden.
In einem derartigen Fall kann derselbe Effekt wie oben beschrieben ebenfalls erzielt werden.
Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform bezüg­ lich der Zerstäubung zur Bildung einer zweiten elektrisch leitenden Schicht, sie unterscheidet sich dahingehend, daß ein Intervall zwischen der Oberfläche des aufzustäubenden Ziels und der Oberfläche einer Isolierungsschicht auf 10 bis 50 mm bestimmt ist, die vierte Ausführungsform unter­ scheidet sich von der ersten Ausführungsform dahingehend, daß eine winklige Öffnung eines Durchgangslochs nicht be­ grenzt ist, wohingegen bei der ersten Ausführungsform sie auf 85 bis 100° festgelegt ist; in anderer Hinsicht ent­ spricht die vierte Ausführungsform der oben beschriebenen ersten Ausführungsform.
Die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht der ersten Ausführungsform außer den in Figuren und 5 dargestellten Schritten und der Ausnahme, daß bei der vierten Ausführungsform eine winklige Öffnung θ eines Verbindungslochs 4 nicht auf 85 bis 100° begrenzt ist. Die vierte Ausführungsform entspricht der ersten Ausführungs­ form bezüglich der in Fig. 6 und 7 dargestellten Schritte und dahingehend, daß eine zweite elektrisch lei­ tende Schicht 6 durch Zerstäubung gebildet wird. Bezüglich der in Fig. 8 und 10 dargestellten Schritte besteht ebenfalls Gleichheit.
Jedoch unterscheidet sich die vierte Ausführungsform von der ersten Ausführungsform bezüglich der in Fig. 6 und 7 dargestellten Schritte, wobei die Bedingung des darin verwendeten Zerstäubens wie unten beschrieben be­ schränkt ist. Diese Beschränkung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 32 beschrieben.
Bezugszeichen 1 bis 5 in Fig. 32 bezeichnen dieselben Teile wie die der ersten Ausführungsform. Bezugszeichen 3a bezeichnet die Oberfläche einer Isolierungsschicht 3, Be­ zugszeichen 11 bezeichnet ein Zerstäubungsteilchen, und "Φ" bezeichnet einen Auftreffwinkel eines Zerstäubungsteil­ chens 11 in dem Fall, daß die Oberfläche 3a der Isolie­ rungsschicht den Bezug darstellt. Bezugszeichen 12 be­ zeichnet ein Zerstäubungsziel, und Bezugszeichen 12a be­ zeichnet die Oberfläche des Zerstäubungsziels. Bezugszei­ chen 13 bezeichnet einen Abstand zwischen der Oberfläche 12a des Zerstäubungsziels und der Oberfläche 3a der Iso­ lierungsschicht, und bei der vierten Ausführungsform ist der Abstand auf 10 bis 50 mm festgelegt.
Da bei der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Abstand 13 zwischen der Oberfläche 12a des Zerstäubungsziels und der Oberfläche 3a der Isolierungs­ schicht auf 10 bis 50 mm festgelegt ist, ist das Verhält­ nis der Zerstäubungsteilchen 11 bei einem Einheitswinkel Φ außer einem Winkel senkrecht zu der Oberfläche 3a der Isolierungsschicht größer als in einem Fall unter Verwendung eines normalen Zerstäubens, bei welchem die oben beschrie­ bene Entfernung etwa 60 mm beträgt, und als Ergebnis wird eine Lücke 7 zwischen den zweiten elektrisch leitenden Schichten über einem Verbindungsloch 4 leicht verschlos­ sen. Daher kann, nachdem ein Teil über einem Raum 8 durch die durch Zerstäubung gebildete zweite elektrisch leitende Schicht 6 verschlossen wurde, wobei der Raum 8 innerhalb des Verbindungslochs 4 verblieben ist, die zweite elek­ trisch leitende Schicht 6 leicht in das oben beschriebene Verbindungsloch 4 durch Aufbringen einer hohen Temperatur und Druck eingebettet werden, und es wird die Charakteri­ stik des Einbettens der zweiten elektrisch leitenden Schicht 6 in das Verbindungsloch 4 verbessert.
Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahinge­ hend, daß bei der fünften Ausführungsform der Druck bei der Zerstäubung zum Bilden einer zweiten elektrisch lei­ tenden Schicht auf 10 bis 100 mTorr bestimmt ist und daß bei der fünften Ausführungsform eine winklige Öffnung ei­ nes Verbindungslochs nicht beschränkt ist, wohingegen bei der ersten Ausführungsform die winklige Öffnung auf 85 bis 100° bestimmt ist; bezüglich anderer Aspekte entspricht die fünfte Ausführungsform jedoch der ersten Ausführungs­ form.
Die fünfte Ausführungsform entspricht der ersten Aus­ führungsform der Ausführungsform außer den in Fig. 2 und 5 dargestellten Schritten, und außerdem ist bei der fünften Ausführungsform eine winklige Öffnung θ des Ver­ bindungslochs 4 nicht auf 85 bis 100° beschränkt. Die fünfte Ausführungsform entspricht der ersten Ausführungs­ form bezüglich der in Fig. 6 und 7 dargestellten Schritte und daß die zweite elektrisch leitende Schicht 6 durch Zerstäubung gebildet wird. Die fünfte Ausführungs­ form entspricht ebenfalls der ersten Ausführungsform be­ züglich der in Fig. 8 und 10 dargestellten Schritte.
Jedoch unterscheidet sich die fünfte Ausführungsform von der ersten Ausführungsform dahingehend, daß bei der fünften Ausführungsform die Bedingungen der Zerstäubung, welche in den in Fig. 6 und 7 dargestellten Schritten verwendet wird, wie unten beschrieben beschränkt ist. Un­ ter Bezugnahme auf Fig. 33 wird im folgenden dieser Aspekt beschrieben.
Bezugszeichen 1 bis 5 entsprechend Fig. 33 entsprechen denjenigen der ersten Ausführungsform. Bezugszeichen 3a bezeichnet die Oberfläche einer Isolierungsschicht 3, Be­ zugszeichen 11 bezeichnet ein Zerstäubungsteilchen, und "Φ" bezeichnet einen Einfallswinkel eines Zerstäubungsteil­ chens 11 im Falle, daß die Oberfläche 3a der Isolierungs­ schicht den Bezug darstellt. Bezugszeichen 12 bezeichnet ein Zerstäubungsziel, und Bezugszeichen 14 bezeichnet eine Vakuumkammer, in welcher die zweite elektrisch leitende Schicht 6 durch Zerstäubung aufgetragen wird. Bei der fünften Ausführungsform wird der Druck in der Vakuumkammer auf 10 bis 100 mTorr bestimmt.
Wie bei der fünften Ausführungsform ist der Druck in der Vakuumkammer auf 10 bis 100 mTorr bestimmt, das Ver­ hältnis der Zerstäubungsteilchen 11 mit einem Auftreffwin­ kel Φ außer einem Winkel senkrecht zu der Oberfläche 3a der Isolierungsschicht ist groß, und eine Lücke 7 zwischen den zweiten elektrisch leitenden Schichten 6 über dem Ver­ bindungsloch 4 wird leicht verschlossen. Daher kann, nach­ dem ein Teil über einem Raum 8 durch die zweite elektrisch leitende Schicht 6 verschlossen wurde, welche durch Zer­ stäubung gebildet wurde, wobei der Raum 8 im Inneren des Lochs 4 verblieben ist, die zweite elektrisch leitende Schicht leicht in das oben beschriebene Verbindungsloch 4 durch Aufbringen einer hohen Temperatur und Druck einge­ bettet werden, und es wird die Charakteristik des Einbet­ tens der zweiten elektrisch leitenden Schicht in das Verbindungsloch 4 verbessert.
Eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform da­ hingehend, daß bei der sechsten Ausführungsform die Ober­ fläche eines Zerstäubungsziels beim Zerstäuben zur Bildung eines zweiten elektrisch Leiters aus 110 Seiten besteht und daß bei der sechsten Ausführungsform eine winklige Öffnung eines Verbindungslochs nicht beschränkt ist, wo­ hingegen bei der ersten Ausführungsform die winklige Öff­ nung auf 85 bis 100° bestimmt ist, und bezüglich anderer Aspekte entspricht die sechste Ausführungsform der ersten Ausführungsform.
Die sechste Ausführungsform entspricht der ersten Aus­ führungsform außer den in Fig. 2 und 5 dargestellten Schritten, und darüber hinaus ist bei der sechsten Ausfüh­ rungsform eine winklige Öffnung θ des Verbindungslochs 4 nicht auf 85 bis 100° beschränkt. Die sechste Ausführungs­ form entspricht der ersten Ausführungsform bezüglich der in Fig. 6 und 7 dargestellten Schritte und dahinge­ hend, daß die zweite elektrisch leitende Schicht 6 durch Zerstäubung gebildet wird. Die sechste Ausführungsform entspricht ebenfalls der ersten Ausführungsform bezüglich der in Fig. 8 und 10 dargestellten Schritte.
Jedoch unterscheidet sich die sechste Ausführungsform von der ersten Ausführungsform dahingehend, daß die Bedin­ gung des Zerstäubens, welches bei den in Fig. 6 und 7 dargestellten Schritten angewandt wird, wie unten be­ schrieben beschränkt ist. Unter Bezugnahme auf Fig. 34 wird dieser Aspekt im folgenden beschrieben.
Bezugszeichen 1 bis 5 in Fig. 34 entsprechen denjeni­ gen der ersten Ausführungsform. Bezugszeichen 3a bezeich­ net die Oberfläche einer Isolierungsschicht 3, Bezugszei­ chen 11 bezeichnet ein Zerstäubungsteilchen, und "Φ" be­ zeichnet einen Einfallswinkel eines Zerstäubungsteilchens 11 in dem Falle, daß die Oberfläche 3a der Isolierungs­ schicht den Bezug darstellt. Bezugszeichen 12 bezeichnet ein Zerstäubungsziel, und Bezugszeichen 12a bezeichnet die Oberfläche des Zerstäubungsziels. Bei der sechsten Ausfüh­ rungsform besteht die Oberfläche 12a des oben beschriebe­ nen Zerstäubungsziels aus 110-Seiten.
Da bei der sechsten Ausführungsform die Oberfläche 12a des Zerstäubungsziels aus 110-Seiten besteht, ist das Ver­ hältnis der Zerstäubungsteilchen 11 bei einem Einfallswin­ kel Φ außer einem Winkel senkrecht zu der Oberfläche 3a der Isolierungsschicht groß, und es wird eine Lücke 7 zwi­ schen den zweiten elektrisch leitenden Schichten über dem Verbindungsloch 4 leicht verschlossen. Daher kann, nachdem ein Teil über einem Raum 8 durch die durch Zerstäubung ge­ bildete zweite elektrisch leitende Schicht 6 verschlossen wurde, wobei der Raum 8 im Innern des Verbindungslochs 4 verblieben ist, die zweite elektrisch leitende Schicht 6 leicht in das oben beschriebene Verbindungsloch 4 durch Aufbringen einer hohen Temperatur und Druck eingebettet werden, und es wird die Charakteristik des Einbettens der zweiten elektrisch leitenden Schicht in das Verbindungs­ loch 4 verbessert.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Halbleiterbauele­ ment mit dem Effekt bereit, daß die Charakteristik des Einbettens einer zweiten elektrisch leitenden Schicht in ein Verbindungsloch verbessert wird, welches durch eine Isolierungsschicht zum elektrischen Verbinden einer ersten elektrisch leitenden Schicht und der zweiten elektrisch leitenden Schicht über der ersten elektrisch leitenden Schicht durch die Isolierungsschicht gebildet wird.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements mit dem Effekt be­ reit, daß die Charakteristik des Einbettens einer zweiten elektrisch leitenden Schicht in ein Verbindungsloch, wel­ ches durch eine Isolierungsschicht gebildet ist, zum elek­ trischen Verbinden einer ersten elektrisch leitenden Schicht und der zweiten elektrisch leitenden Schicht über der ersten elektrisch leitenden Schicht durch die Isolie­ rungsschicht verbessert wird.
Vorstehend wurde ein Halbleiterbauelement und ein Ver­ fahren zu dessen Herstellung offenbart. Das Halbleiterbaue­ lement enthält eine erste elektrisch leitende Schicht, wel­ che auf einem Halbleiterelement oder auf einer Hauptober­ fläche eines Halbleitersubstrats gebildet ist, eine Isolie­ rungsschicht, welche auf der ersten elektrisch leitenden Schicht gebildet ist und durch welche ein Verbindungsloch gebildet ist, dessen Durchmesser in einem Teil außerhalb des Bodens am kleinsten ist, und eine zweite elektrisch leitende Schicht, welche auf der Isolierungsschicht gebil­ det ist.

Claims (38)

1. Halbleiterbauelement mit:
einer ersten elektrisch leitenden Schicht, welche auf einem Halbleiterelement oder auf einer Hauptoberfläche ei­ nes Halbleitersubstrats gebildet ist;
einer Isolierungsschicht, welche auf der ersten elek­ trisch leitenden Schicht gebildet ist, durch welche ein Verbindungsloch, dessen Durchmesser an einem Teil außerhalb des Bodens am kleinsten ist, gebildet ist; und
einer zweiten elektrisch leitenden Schicht, welche auf der Isolierungsschicht gebildet ist.
2. Halbleiterbauelement mit:
einer ersten elektrisch leitenden Schicht, welche auf einem Halbleiterbauelement oder auf einer Hauptoberfläche eines Halbleitersubstrats gebildet ist;
einer Isolierungsschicht, welche auf der ersten elek­ trisch leitenden Schicht gebildet ist, durch welche ein Verbindungsloch gebildet ist, das mit einem konvexen Teil auf einer Seitenwand versehen ist; und
einer zweiten elektrisch leitenden Schicht, welche auf der Isolierungsschicht gebildet ist.
3. Halbleiterbauelement nach Anspruch, 2 dadurch gekenn­ zeichnet, daß
die Isolierungsschicht eine Mehrzahl von Teilen mit un­ terschiedlichen Ätzraten aufweist;
ein Teil des konvexen Teils auf der Seitenwand des Ver­ bindungslochs ein Teil aufweist, dessen Ätzrate klein ist.
4. Halbleiterbauelement nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das konvexe Teil auf der Seitenwand des Ver­ bindungslochs an einer Position lokalisiert ist, welche hö­ her als die Hälfte der Tiefe des Verbindungslochs befind­ lich ist.
5. Halbleiterbauelement nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das konvexe Teil auf der Seitenwand des Ver­ bindungslochs an einer Position lokalisiert ist, welche hö­ her als die Hälfte der Tiefe des Verbindungslochs befind­ lich ist.
6. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste elektrisch leitende Schicht wenig­ stens eine Verdrahtungsschicht und eine leitende Diffusi­ onsschicht aufweist.
7. Halbleiterbauelement nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste elektrisch leitende Schicht wenig­ stens eine Verdrahtungsschicht und eine leitende Diffusi­ onsschicht aufweist.
8. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite elektrisch leitende Schicht eine Verdrahtungsschicht aufweist.
9. Halbleiterbauelement nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite elektrisch leitende Schicht eine Verdrahtungsschicht aufweist.
10. Halbleiterbauelement nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste elektrisch leitende Schicht eine metallische Schicht aufweist.
11. Halbleiterbauelement nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite elektrisch leitende Schicht eine metallische Schicht aufweist.
12. Halbleiterbauelement nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste elektrisch leitende Schicht eine metallische Schicht aufweist.
13. Halbleiterbauelement nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite elektrisch leitende Schicht eine metallische Schicht aufweist.
14. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Sperrschicht auf dem Boden des Verbin­ dungslochs gebildet ist.
15. Halbleiterbauelement nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Sperrschicht auf dem Boden des Verbin­ dungslochs gebildet ist.
16. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Antireflexionsschicht auf einem oberen Teil der zweiten elektrisch leitenden Schicht gebildet ist.
17. Halbleiterbauelement nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Antireflexionsschicht auf einem oberen Teil der zweiten elektrisch leitenden Schicht gebildet ist.
18. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements, mit den Schritten:
Bilden einer ersten elektrisch leitenden Schicht auf einem Halbleiterelement oder einer Hauptoberfläche eines Halbleitersubstrats;
Bilden einer Isolierungsschicht auf der ersten elek­ trisch leitenden Schicht;
Bilden eines Verbindungslochs durch die Isolierungs­ schicht;
Bilden einer zweiten elektrisch leitenden Schicht auf der Isolierungsschicht durch Zerstäubung; und
Einbetten der zweiten elektrisch leitenden Schicht in das Verbindungsloch durch Aufbringen eines Drucks auf die zweite elektrisch leitende Schicht,
wobei das Verbindungsloch derart gebildet ist, daß ein Teil über einem Raum durch die zweite elektrisch leitende Schicht bedeckt werden kann, wobei der Raum im Innern des Verbindungslochs verbleibt.
19. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements, mit den Schritten:
Bilden einer ersten elektrisch leitenden Schicht auf einem Halbleiterelement oder auf einer Hauptoberfläche ei­ nes Halbleitersubstrats;
Bilden einer Isolierungsschicht auf der ersten elek­ trisch leitenden Schicht;
Bilden eines Verbindungslochs, dessen winklige Öffnung 85 bis 100° beträgt, durch die Isolierungsschicht;
Bilden einer zweiten elektrisch leitenden Schicht auf der Isolierungsschicht durch Zerstäubung; und
Einbetten der zweiten elektrisch leitenden Schicht in das Verbindungsloch durch Aufbringen eines Drucks auf die weite elektrisch leitende Schicht.
10. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements, mit den Schritten:
Bilden einer ersten elektrisch leitenden Schicht auf einem Halbleiterelement oder auf einer Hauptoberfläche ei­ nes Halbleitersubstrats;
Bilden einer Isolierungsschicht auf der ersten elek­ trisch leitenden Schicht;
Bilden eines Verbindungslochs durch die Isolierungs­ schicht derart, daß eine Seitenwand mit einem konvexen Teil ersehen ist;
Bilden einer zweiten elektrisch leitenden Schicht auf der Isolierungsschicht durch Zerstäubung; und
Einbetten der zweiten elektrisch leitenden Schicht in das Verbindungsloch durch Aufbringen eines Drucks auf die zweite elektrisch leitende Schicht.
21. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil einer Isolierungsschicht durch eine Mehrzahl von Teilen unterschiedlicher Ätzraten gebildet wird; und
ein Teil eines konvexen Teiles auf der Seitenwand des Verbindungslochs durch ein Teil gebildet wird, dessen Ätz­ rate klein ist.
22. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das konvexe Teil auf der Seitenwand des Verbindungslochs an einer Posi­ tion lokalisiert ist, welche höher als die Hälfte der Tiefe des Durchgangslochs befindlich ist.
23. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das konvexe Teil auf der Seitenwand des Verbindungslochs an einer Posi­ tion lokalisiert ist, welche höher als die Hälfte der Tiefe des Durchgangslochs befindlich ist.
24. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der elektrisch leitenden Schicht wenigstens eine Schicht einer Verdrahtungsschicht und einer leitenden Dif­ fusionsschicht aufweist.
25. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der elektrisch leitenden Schicht wenigstens eine Schicht einer Verdrahtungsschicht und einer leitenden Dif­ fusionsschicht aufweist.
26. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der ersten elektrisch leitenden Schicht wenigstens eine Schicht einer Verdrahtungsschicht und einer leitenden Diffusionsschicht aufweist.
27. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der zweiten elektrisch leitenden Schicht eine Ver­ drahtungsschicht aufweist.
28. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der zweiten elektrisch leitenden Schicht eine Ver­ drahtungsschicht aufweist.
29. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der zweiten elektrisch leitenden Schicht durch eine Verdrahtungsschicht gebildet ist.
30. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der ersten elektrisch leitenden Schicht oder we­ nigstens ein Teil der zweiten elektrisch leitenden Schicht eine metallische Schicht aufweist.
31. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der ersten elektrisch leitenden Schicht oder we­ nigstens ein Teil der zweiten elektrisch leitenden Schicht eine metallische Schicht aufweist.
32. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperr­ schicht auf dem Boden des Verbindungslochs gebildet wird.
33. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperr­ schicht auf dem Boden des Verbindungslochs gebildet wird.
34. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperr­ schicht auf dem Boden des Verbindungslochs gebildet wird.
35. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antire­ flektionsschicht auf einem oberen Teil der zweiten elek­ trisch leitenden Schicht gebildet wird.
36. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antire­ flektionsschicht auf einem oberen Teil der zweiten elek­ trisch leitenden Schicht gebildet wird.
37. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antire­ flektionsschicht auf einem oberen Teil der zweiten elek­ trisch leitenden Schicht gebildet wird.
38. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements, mit den Schritten:
Bilden einer ersten elektrisch leitenden Schicht auf einem Halbleiterbauelement oder auf einer Hauptoberfläche eines Halbleitersubstrats;
Bilden einer Isolierungsschicht auf der elektrisch leitenden Schicht;
Bilden eines Verbindungslochs durch die Isolierungs­ schicht;
Bilden einer zweiten elektrisch leitenden Schicht auf der Isolierungsschicht durch Zerstäubung, wobei das Ver­ hältnis von Zerstäubungsteilchen bei einem Einfallswinkel außer dem Winkel senkrecht zu der Oberfläche der Isolie­ rungsschicht groß ist; und
Einbetten der zweiten elektrisch leitenden Schicht in das Verbindungsloch durch Aufbringen eines Drucks auf die zweite elektrisch leitende Schicht.
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