DE19723062C2 - Verfahren zum Bilden einer selbst ausgerichteten Metallverdrahtung für ein Halbleiterbauelement - Google Patents

Verfahren zum Bilden einer selbst ausgerichteten Metallverdrahtung für ein Halbleiterbauelement

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bilden einer selbst ausgerichteten Metallverdrahtung für ein Halbleiterbauelement und insbesondere auf ein Verfahren zum Bilden einer selbst ausgerichteten Metallverdrahtung, das in der Lage ist, den Kontaktwiderstand und den Integrationsgrad zu steigern, indem vermieden wird, daß die Oberfläche eines Kontaktlochs aufgrund einer fehlerhaften Ausrichtung eines Grabens zum Bilden des Kontaktlochs und einer oberen Ver­ drahtungsschicht reduziert wird.
Im allgemeinen werden Aluminium- oder Aluminiumlegierungs­ filme, welche eine hohe elektrische Leitfähigkeit, eine überragende Haftung an einem Siliziumoxidfilm und einfache Strukturierungseigenschaften durch Trockenätzverfahren und ferner geringe Kosten aufweisen, als Schaltungsmetallver­ drahtungssubstanz für ein Halbleiterbauelement verwendet. Da jedoch die Größe des Halbleiterbauelements reduziert wird, wodurch die Metallverdrahtung feiner und mehrschichtig wird, da die Dichte derselben zunimmt, wird die Topographie einer Oberfläche, auf der die Metallverdrahtung gebildet werden soll, verschlechtert, oder die Stufenüberdeckung in einem gebogenen Abschnitt, wie z. B. innerhalb eines Kontaktlochs, wird hervorgehoben. Falls der Metallverdrahtungsfilm durch Sputtern eines Aluminium- oder eines Aluminiumlegierungs­ films mittels eines herkömmlichen Verfahrens gebildet wird, wird die Dicke des Metallverdrahtungsfilms in dem gebogenen Abschnitt aufgrund eines Schatteneffekts ziemlich dünn, wo­ bei dieses Phänomen ferner in einem Kontaktloch besonders auftritt, das ein Längenverhältnis größer als Eins hat.
Statt des physischen Abscheidungsverfahrens, wie z. B. Sput­ tern, wurden Studien zum Verbessern der Stufenüberdeckung durch ein chemisches Dampfabscheidungsverfahren (welches nachfolgend als CVD (CVC = Chemical Vapor Deposition) be­ zeichnet wird, durchgeführt, um eine flache Oberfläche des zu bildenden Films zu erhalten.
Da die Breite der Metallverdrahtung mit der Zunahme der Halbleiterbauelementdichte sehr dünn wird, muß die Metall­ verdrahtung mit einem Metall mit höherer elektrischer Leit­ fähigkeit als Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, wie z. B. mit Kupfer (Cu), mit Gold (Au) und mit Silber (Ag), gebildet werden. Da Kupfer im Vergleich zu Aluminium eine bessere Elektromigrations- und Belastungsmigrationscharakte­ ristik sowie eine niedrigere Resistivität aufweist, besitzt eine Metallverdrahtung, die mit Kupfer gebildet ist, den Vorteil, daß die Zuverlässigkeit für dieselbe erhöht ist. Daher wurde ein Verfahren zum Bilden des Metallverdrahtungs­ films durch Sputtern von Kupfer oder durch ein CVD-Verfahren für Kupfer untersucht.
Im Falle des Ätzens von Kupfer durch eine chemische Halogen­ verbindung, die üblicherweise beim Ätzen von Aluminium ver­ wendet wird, muß die Temperatur beim Ätzen auf über 500°C erhöht werden, da der Dampfdruck der chemischen Halogenver­ bindung niedrig wird.
Demgemäß wird ein Verfahren zum direkten Strukturieren der Verdrahtung durch Kupfer mittels Ätzen nicht verwendet. Stattdessen wird ein Verfahren zum Herstellen eines vergra­ benen Leiters durch Durchführen einer Rückätzung durch ein chemisch-mechanisches Schleifen (CMP; CMP = Chemical Mechanical Polishing) nach dem Bilden eines Grabens in einer Form der Metallverdrahtung in dem Substrat und durch Auf­ bringen eines Kupferdünnfilms untersucht. Ferner wurde eine Technik zum Bilden einer Multiverdrahtung durch Selbstaus­ richtung des Kontaktlochs zum Verbinden einer unteren Ver­ drahtung und einer oberen Verdrahtung mit dem Graben zum Bilden der oberen Verdrahtung und zum Verbinden der unteren Verdrahtung und der oberen Verdrahtung durch das Kontaktloch beim Bilden der oberen Verdrahtung in VMIC (S. 144-p152) von IBM Inc., 1991, mit dem Titel "Dual Damascene: A ULSI Wiring Technology", und in IEDM (S. 305-308) von NEC Inc., mit dem Titel "A Quarter-Micron Planarized Interconnection Technology With Self-Aligned Plug", veröffentlicht.
Die Fig. 1A bis 1D dienen zum Erklären eines Verfahrens zum Strukturieren der selbst ausgerichteten Metallverdrahtung für ein Halbleiterbauelement gemäß der von IBM Inc. veröf­ fentlichten Technik.
Bezugnehmend auf Fig. 1A wird ein erster Isolatorfilm 13 auf einem Halbleitersubstrat 11 gebildet, wonach eine erste Lei­ tungsschicht 15 auf dem ersten Isolatorfilm 13 gebildet wird. Anschließend wird die erste Leitungsschicht 15 mittels eines herkömmlichen Photolithographieverfahrens longitudinal strukturiert, wonach ein zweiter Isolatorfilm 17 auf dem er­ sten Isolatorfilm 13 und der ersten Leitungsschicht 15 ge­ bildet wird. Anschließend wird ein erster photoempfindlicher Film 19 auf den zweiten Isolatorfilm 17 aufgebracht, wonach derselbe belichtet und entwickelt wird, um den zweiten Iso­ latorfilm 17 an einem Teil freizulegen, in dem das Kontakt­ loch gebildet werden soll. Ferner wird ein zweiter photoemp­ findlicher Film 21 auf dem freigelegten Teil des zweiten Isolatorfilms 17 und auf dem ersten photoempfindlichen Film 19 aufgebracht, wonach derselbe longitudinal belichtet und in einer Längenrichtung der ersten Leitungsschicht 15 ent­ wickelt wird. Zu dieser Zeit umfaßt ein entwickelter Teil des zweiten photoempfindlichen Films 21, welcher eine Gra­ benstruktur zum Bilden einer oberen Leitungsschicht auf­ weist, den entwickelten Teil des ersten photoempfindlichen Films 19, wobei der entwickelte Teil des zweiten photoem­ pfindlichen Films 21 einen gegebenen Teil des ersten photo­ empfindlichen Films 19 freilegt.
In Fig. 1B wird der freigelegte Teil des zweiten Isolator­ films 17 in eine gegebene Tiefe mit dem ersten und dem zwei­ ten photoempfindlichen Film 19 und 21 als Maske anisotrop geätzt, um das Kontaktloch 23 zu bilden. Anschließend wird das Kontaktloch 23 gebildet, derart, daß die erste Leitungs­ schicht 15 nicht freigelegt wird.
Bezüglich Fig. 1C werden der zweite und der erste photoem­ pfindliche Film 21 und 19 sequentiell rückgeätzt, um den zweiten photoempfindlichen Film 21 des Grabenmusters auf den ersten photoempfindlichen Film 19 zu übertragen. An­ schließend wird der freigelegte Teil des ersten photoem­ pfindlichen Films 19 vollständig entfernt, derart, daß der zweite Isolatorfilm 17 freigelegt werden kann. Demgemäß wird der zweite Isolatorfilm 17 in einer Längenrichtung der er­ sten Leitungsschicht 15 longitudinal freigelegt. Ferner wird der zweite Isolatorfilm 17 mit dem zweiten und dem ersten photoempfindlichen Film 21 und 19 als Maske anisotrop ge­ ätzt, um den Graben 25 zu bilden. Nun wird eine untere Ober­ fläche des Kontaktlochs 23 geätzt, wodurch der Graben 25 ge­ ätzt wird, derart, daß die erste Leitungsschicht 15 durch das Kontaktloch 23 freigelegt ist.
Bezugnehmend auf Fig. 1D wird, nachdem der erste und der zweite photoempfindliche Film 19 und 21 entfernt sind, ein leitfähiges Material, wie z. B. Kupfer, usw., mit dem das Kontaktloch 23 und der Graben 25 gefüllt werden, auf dem zweiten Isolatorfilm 17 aufgebracht, um elektrisch mit der ersten Leitungsschicht 15 verbunden zu sein, um eine zweite Leitungsschicht 27 zu bilden. Ferner wird die zweite Lei­ tungsschicht 27, die auf dem zweiten Isolatorfilm 17 aufge­ bracht ist, durch das chemisch-mechanische Schleif- (CMP-) Verfahren rückgeätzt.
Die Fig. 2A bis 2D dienen zum Erklären eines Verfahrens zum Bilden der selbst ausgerichteten Metallverdrahtung für ein Halbleiterbauelemement gemäß der von NEC Inc. beschriebenen herkömmlichen Technik.
Bezugnehmend auf Fig. 2A wird der erste Isolatorfilm 13 auf dem Halbleitersubstrat 11 gebildet. Ferner wird die erste Leitungsschicht 15 auf dem ersten Isolatorfilm 13 gebildet. Anschließend wird die erste Leitungsschicht 15 longitudinal durch ein herkömmliches Photolithographieverfahren struktu­ riert, wonach der zweite Isolatorfilm 17 auf dem ersten Iso­ latorfilm 13 und auf der ersten Leitungsschicht 15 gebildet wird.
In Fig. 2B wird ein anderes isolierendes Material, dessen Ätzselektivitätsverhältnis von dem des ersten Isolatorfilms 13 unterschiedlich ist, auf dem zweiten Isolatorfilm 17 auf­ gebracht, um eine Ätzschutzschicht 18 zu bilden. An­ schließend wird der erste photoleitfähige Film auf der Ätz­ schutzschicht 18 aufgebracht, belichtet und entwickelt, um die Ätzschutzschicht 18 in dem Teil freizulegen, in dem das Kontaktloch gebildet werden soll. Ferner wird der zweite Isolatorfilm 17 durch Ätzen des freigelegten Teils der Ätz­ schutzschicht 18 mit dem ersten photoempfindlichen Film 19 als Maske freigelegt.
Bezüglich Fig. 2C wird der erste photoempfindliche Film 19 entfernt, wonach ein dritter Isolatorfilm 20 auf dem zweiten Isolatorfilm 19 und der Ätzschutzschicht 18 aufgebracht wird, und zwar mit dem gleichen Isolatormaterial wie der zweite Isolatorfilm 17. Anschließend wird der zweite photo­ empfindliche Film 21 auf dem dritten Isolatorfilm 20 aufge­ bracht und in einer Längenrichtung der ersten Leitungs­ schicht 15 longitudinal belichtet und entwickelt. Nun weist der entwickelte Teil des zweiten photoempfindlichen Films 21, welcher die Grabenstruktur zum Bilden der oberen Lei­ tungsschicht hat, den freigelegten Teil des zweiten Isola­ torfilms 17 auf, wobei derselbe den gegebenen Teil des drit­ ten Isolatorfilms 20 freilegt. Ferner wird der freigelegte Teil des dritten Isolatorfilms 20 mit dem zweiten photoem­ pfindlichen Film 21 als Maske geätzt, derart, daß die Ätz­ schutzschicht freigelegt werden kann, um den Graben 25 zu bilden. Anschließend wird der zweite Isolatorfilm 17 mit der Ätzschutzschicht 18 als Maske geätzt, derart, daß die erste Leitungsschicht freigelegt werden kann, wodurch das Kontaktloch 23 gebildet wird.
Bezugnehmend auf Fig. 2D wird nach dem Entfernen des zweiten photoempfindlichen Films 21 ein leitfähiges Material, wie z. B. Kupfer, usw., mit dem das Kontaktloch 23 und der Graben 25 gefüllt wird, auf dem dritten Isolatorfilm 20 aufge­ bracht, um mit der ersten Leitungsschicht 15 verbunden zu sein, um die zweite Leitungsschicht 27 zu bilden. Ferner wird die zweite Leitungsschicht 27, die auf dem dritten Iso­ latorfilm 20 aufgebracht ist, durch das CMP-Verfahren oder ein ähnliches Verfahren rückgeätzt.
Bei dem herkömmlichen Verfahren zum Bilden einer Metallver­ drahtung existieren jedoch bestimmte Nachteile darin, daß das Herstellungsverfahren sehr kompliziert ist, wobei der Oberflächenbereich aufgrund der fehlerhaften Ausrichtung reduziert wird, wodurch ein Kontaktwiderstand erhöht wird, da der erste photoempfindliche Film zum Bilden des Kontakt­ lochs und der zweite photoempfindliche Film zum Bilden des Grabens jeweils durch voneinander unterschiedliche Masken belichtet werden.
Die US-A-5,354,711 beschreibt ein Verfahren, um einen Gate- Anschluß mittels einer Leitung zu kontaktieren, wobei die Verbindung durch eine dielektrische Schicht erfolgt. Das Herstellungsverfahrern umfaßt die Verwendung eines ersten Harzes sowie eines zweiten HArzes, das nach dem entfernen des ersten Harzes verwendet wird.
Die US-A-5,534,462 beschreibt ein Verfahren zum Bilden eines Anschlusses in einem Halbleiterelement.
Die US-A-5,514,625 betrifft ein Verfahren zum Bilden einer Verbindung zwischen zwei Verdrahtungsebenen. In einem ersten Schritt wird ein Substrat mit einer ersten Metallschicht und einer Isolationsschicht bereitgestellt. Auf der oberen Ober­ fläche der Isolationsschicht wird eine Resistschicht abge­ schieden. Diese Resistschicht wird durch eine erste Maske belichtet, um eine Hartmaske auf derselben zu definieren. In einem nachfolgenden Prozeßschritt wird der tatsächliche er­ ste photolithographische Strukturierungsschritt durchge­ führt, indem mittels einer Maske das verbleibende Resist derart belichtet wird, daß sich entwickelte Regionen erge­ ben, die dann entfernt werden, so daß aufgrund der nicht­ entwickelten Region und der Hartmaske die Kontaktlochstruk­ tur definiert ist. Im nachfolgenden Schritt wird das Kon­ taktloch gebildet.
Die JP 8-107143 A zeigt ein Verfahren, bei dem unter Verwen­ dung einer stufenförmigen Resistschicht gleichzeitig ein Graben und ein Kontaktloch gebildet werden, wobei die stufen­ artige Struktur des Resistfilms derart gebildet ist, daß die Durchlässigkeit der unterschiedlichen Abschnitte eingestellt ist, um den gleichzeitigen Ätzprozeß zu ermöglichen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Bilden einer selbst ausgerichteten Metallver­ drahtung für ein Halbleiterbauelemtent zu schaffen, das in der Lage ist, den Kontaktwiderstand zu verringern und die Dichte zu erhöhen, indem verhindert wird, daß ein Oberflä­ chenbereich aufgrund einer fehlerhaften Ausrichtung eines Kontaktlochs und eines Grabens verringert wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie ein Verfahren zum Bilden einer selbst ausgerichteten Me­ tallverdrahtung schafft, das eines oder mehrere Probleme aufgrund von Begrenzungen und Nachteilen des Stands der Technik überwindet.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht dar­ in, daß sie ein Verfahren zum Bilden einer selbst ausgerich­ teten Metallverdrahtung für ein Halbleiterbauelement schafft, das in der Lage ist, das Herstellungsverfahren des Aufbringens eines photoempfindlichen Films durch Aufbringen eines photoempfindlichen Films als Monoschicht und durch zweimaliges Durchführen eines Belichtungs- und eines Ent­ wicklungsschrittes zu vereinfachen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung dargelegt, wobei sie teilweise aus der Beschreibung ersichtlich werden, oder beim Ausführen der Erfindung zutage treten. Die Ziele und die weiteren Vorteile der Erfindung werden durch die Struktur realisiert und er­ halten, die speziell in der geschriebenen Beschreibung und den Ansprüchen derselben sowie in den beigefügten Zeichnun­ gen dargelegt ist.
Um diese und weitere Vorteile gemäß der vorliegenden Erfin­ dung, wie sie ausgeführt und beschrieben ist, zu erreichen, umfaßt ein Verfahren zum Bilden einer selbst ausgerichteten Metallverdrahtung für ein Halbleiterbauelement folgende Schritte: Bilden eines ersten Isolatorfilms auf einem Halb­ leitersubstrat, und Bilden einer ersten Leitungsschicht auf dem ersten Isolatorfilm; Bilden eines zweiten Isolatorfilms auf: dem ersten Isolatorfilm und auf der ersten Leitungs­ schicht und Aufbringen eines photoempfindlichen Films auf den zweiten Isolatorfilm; erstmaliges Belichten und Ent­ wickeln des photoempfindlichen Films, um eine Kontaktloch­ struktur zu bilden, und Ätzen eines freigelegten Teils des Isolatorfilms mit dem photoempfindlichen Film als Maske, um ein Kontaktloch zu bilden; zweitmaliges Belichten und Ent­ wickeln eines restlichen photoempfindlichen Films nach dem ersten Schritt des Belichtens und Entwickelns, um eine Grabenstruktur zu bilden, die das Kontaktlochmuster umfaßt und in einer Längenrichtung der ersten Leitungsschicht lon­ gitudinal gebildet ist; Freilegen der ersten Leitungsschicht durch das Kontaktloch, während der zweite Isolatorfilm in einer vorbestimmten Dichte mit dem photoempfindlichen Film als Maske geätzt wird, um einen Graben zu bilden; und Ent­ fernen des photoempfindlichen Films und Auffüllen des Gra­ bens und des Kontaktlochs, um eine zweite Leitungsschicht zu bilden, die mit der ersten Leitungsschicht elektrisch ver­ bunden ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich­ nungen detaillierter erläutert. Es zeigen:
Fig. 1A bis 1D Ansichten zum Erklären eines herkömmlichen Verfahrens zum Bilden einer selbst ausgerich­ teten Metallverdrahtung für ein Halbleiter­ bauelement;
Fig. 2A bis 2D Ansichten zum Erklären eines weiteren her­ kömmlichen Verfahrens zum Bilden einer selbst ausgerichteten Metallverdrahtung für ein Halbleiterbauelement;
Fig. 3A bis 3C Ansichten zum Erklären eines Verfahrens zum Bilden einer selbst ausgerichteten Metallver­ drahtung für ein Halbleiterbauelement gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegen­ den Erfindung;
Fig. 4A bis 4D Ansichten zum Erklären eines Verfahrens zum Bilden einer selbst ausgerichteten Metallver­ drahtung für ein Halbleiterbauelement gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung;
Fig. 5A bis 5D Ansichten zum Erklären eines Verfahrens zum Bilden einer selbst ausgerichteten Metallverdrahtung für ein Halbleiterbauelement gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung;
Fig. 6A bis 6D Ansichten zum Erklären eines Verfahrens zum Bilden einer selbst ausgerichteten Metallver­ drahtung für ein Halbleiterbauelement;
Fig. 7A bis 7D Ansichten zum Erklären eines Verfahrens zum Bilden einer selbst ausgerichteten Metallver­ drahtung, für ein Halbleiterbauelement gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung; und
Fig. 8A bis 8D Ansichten zum Erklären eines Verfahrens zum Bilden einer selbst ausgerichteten Metallver­ drahtung für ein Halbleiterbauelement gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung.
Nachfolgend wird detailliert auf die bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiele der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen darge­ stellt sind.
Die Fig. 3A bis 3D sind zum Erklären eines Verfahrens zum Bilden einer selbst ausgerichteten Metallverdrahtung für ein Halbleiterbauelement gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen.
Bezugnehmend auf die Fig. 3A wird ein erster Isolatorfilm 33 auf einem Halbleitersubstrat 31 gebildet, wonach eine erste Leitungsschicht 35 auf dem ersten Isolatorfilm 33 gebildet wird. Ein Fremdatom- oder "Unreinheits"-Eindiffusionsbereich (nicht gezeigt) oder eine Leitung wird in dem Halbleitersub­ strat 31 gebildet, wobei die erste Leitungsschicht 35 mit dem Fremdatomeindiffusionsbereich oder der Leitung elek­ trisch verbunden ist. Anschließend wird die erste Leitungs­ schicht 35 longitudinal durch ein allgemeines Photolithogra­ phieverfahren strukturiert, wonach ein zweiter Isolatorfilm 37 auf dem ersten Isolatorfilm und der Leitungsschicht 35 gebildet wird. Anschließend wird ein photoempfindlicher Film 39 vom positiven Typ auf dem zweiten Isolatorfilm 37 aufge­ bracht und zuerst belichtet und entwickelt, um eine Kontakt­ lochstruktur zu bilden, und um den zweiten Isolatorfilm 37 freizulegen. Anschließend wird ein freigelegter Teil des zweiten Isolatorfilms 37 bis zu einer gegebenen Tiefe aniso­ trop geätzt, wobei der photoempfindliche Film 39 als Maske dient, und wobei ein reaktives Ion, das Fluor aufweist, wie z. B. CF4 oder CHF3 usw., verwendet wird, um ein Kontaktloch 41 zu bilden. In diesem Stadium ist die erste Leitungs­ schicht 35 jedoch nicht durch das Kontaktloch 41 freigelegt.
Bezugnehmend auf Fig. 3B wird der restliche photoempfindli­ che Film 39 nach dem ersten Belichten und Entwickeln zum zweitenmal belichtet und entwickelt, um eine Grabenstruktur zu bilden, welche eine Kontaktlochstruktur umfaßt und in einer Längenrichtung der ersten Leitungsschicht 35 longitu­ dinal gebildet ist. Bisher war der restliche photoempfindli­ che Film nach dem ersten Belichten und Entwickeln nicht be­ lichtet, weshalb es möglich ist, den restlichen photoem­ pfindlichen Film zu belichten und zu entwickeln.
In Fig. 3C wird ein freigelegter Teil des zweiten Isolator­ films 37, der durch das zweite Belichten und Entwickeln mit dem photoempfindlichen Film 39 freigelegt wurde, wobei die Grabenstruktur als Maske gebildet wurde, in einer gegebenen Tiefe mit dem reaktiven Ion, das Fluor aufweist, wie z. B. mit CF4 oder CHF3 usw., anisotrop geätzt, um einen Graben 43 zu bilden. In diesem Moment wird die untere Oberfläche des Kontaktlochs 41 geätzt, weshalb der Graben 43 derart ge­ bildet ist, daß die erste Leitungsschicht 35 durch das Kon­ taktloch 41 freigelegt sein kann. Nachdem der photoempfind­ liche Film 39 entfernt ist, wird das leitfähige Material, welches Aluminium, Kupfer, Gold, Silber, Platin oder ihre Legierungen aufweist, auf der gesamten Oberfläche durch das Sputter- oder das chemische Dampfabscheidungsverfahren, usw., aufgebracht, um die zweite Leitungsschicht 45 zu bil­ den. Nun ist die zweite Leitungsschicht 45 in das Kontakt­ loch sowie in den Graben 43 gefüllt, und dieselbe ist mit der ersten Leitungsschicht 35 elektrisch verbunden. An­ schließend wird die zweite Leitungsschicht 45, die auf dem zweiten Isolatorfilm 37 aufgebracht ist, durch das CMP-Ver­ fahren, usw., rückgeätzt.
Die Fig. 4A bis 4D dienen zum Erklären des Verfahrens zum Bilden einer selbst ausgerichteten Metallverdrahtung für das Halbleiterbauelement gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bezugnehnend auf Fig. 4A wird der erste Isolatorfilm 33 auf dem Halbleitersubstrat 31 gebildet, wonach die erste Lei­ tungsschicht 35 auf dem ersten Isolatorfilm 33 gebildet wird. Der Fremdatomeindiffusionsbereich (nicht gezeigt) oder die Leitung wird in dem Halbleitersubstrat 31 gebildet, wo­ bei die erste Leitungsschicht 35 mit dem Fremdatomeindiffu­ sionsbereich oder der Leitung elektrisch verbunden ist. An­ schließend wird die erste Leitungsschicht 35 durch ein all­ gemeines Photolithographieverfahren longitudinal struktu­ riert, wonach der zweite Isolatorfilm 37 auf dem ersten Iso­ latorfilm 33 und der ersten Leitungsschicht 35 gebildet wird. Anschließend werden der photoempfindliche Film 39 vom positiven Typ und ein photoempfindlicher Film 47 vom nega­ tiven Typ sequentiell auf dem zweiten Isolatorfilm 37 aufge­ bracht. Der obere photoempfindliche Film 47 vom negativen Typ wird zuerst belichtet und entwickelt, um die Kontakt­ lochstruktur zu bilden, wodurch der untere photoempfindliche Film 39 vom positiven Typ freigelegt wird. Der obere und der untere photoempfindliche Film 39 und 47 sind somit aus einem positiven bzw. negativen Typ gebildet, wobei es jedoch eben­ falls möglich sein kann, daß sie aus dem negativen Typ bzw. dem positiven Typ gebildet sind.
Bezugnehmend auf Fig. 4B werden der obere und der untere photoempfindliche Film 47 und 39 durch das anisotrope Ätz­ verfahren mit einem reaktiven Ion, welches Fluor F umfaßt, wie z. B. durch CF4 oder CHF3, usw., oder durch Sauerstoff O, wie z. B. O2, rückgeätzt, derart, daß der obere photo­ empfindliche Film 47 auf dem unteren photoempfindlichen Film 39 entfernt werden kann. Nun wird die Kontaktlochstruktur, die auf dem oberen photoempfindlichen Film 39 gebildet ist, auf den unteren photoempfindlichen Film 39 übertragen, wo­ durch der zweite Isolatorfilm 37, der dem übertragenen Teil entspricht, freigelegt wird. Anschließend wird der freige­ legte Teil des zweiten Isolatorfilms 37 in einer gegebenen Tiefe mit dem unteren photoempfindlichen Film 39, in dem die Kontaktlochstruktur gebildet ist, als Maske und mit dem re­ aktiven Ion, das Fluor umfaßt, wie z. B. mit CF4 oder CHF3, usw., anisotrop geätzt, um das Kontaktloch 41 zu bilden. Zu diesem Zeitpunkt ist jedoch die erste Leitungsschicht 35 nicht durch das Kontaktloch 41 freigelegt.
In Fig. 4C wird der photoempfindliche Film 39, in dem die Kontaktlochstruktur gebildet ist, zum zweitenmal belichtet und entwickelt, um die Grabenstruktur zu bilden, welche die Kontaktlochstruktur aufweist, und welche in der Längenrich­ tung der ersten Leitungsschicht 35 longitudinal gebildet ist. Der restliche photoempfindliche Film 39 wurde bisher während des ersten Belichtens nicht belichtet, weshalb es möglich ist, den restlichen photoempfindlichen Film 39 zu belichten und zu entwickeln. Ferner wird ein gegebener Teil des zweiten Isolatorfilms 37, der durch das zweite Belichten und Entwickeln freigelegt wurde, mit dem photoempfindlichen Film 39 als Maske bis zu einer gegebenen Tiefe mit dem reak­ tiven Ion, das Fluor aufweist, wie z. B. mit CF4 oder CHF3, usw., anisotrop geätzt, um den Graben 43 zu bilden. Nun wird die untere Oberfläche des Kontaktlochs 41 geätzt, wodurch der Graben 43 geätzt wird, derart, daß die erste Leitungs­ schicht 35 durch das Kontaktloch 41 freigelegt ist.
Bezugnehmend auf Fig. 4D wird, nachdem der photoempfindliche Film 39 entfernt ist, das leitfähige Material, welches Alu­ minium, Kupfer, Gold, Silber, Platin oder eine Legierung derselben aufweist, auf der gesamten Oberfläche durch das Sputter- oder das chemische Dampfabscheidungsverfahren, usw., aufgebracht, um die zweite Leitungsschicht 45 zu bil­ den. Nun ist die zweite Leitungsschicht 45 in das Kontakt­ loch 41 sowie in den Graben 43 gefüllt und mit der ersten Leitungsschicht 35 elektrisch verbunden. Nun wird die zweite Leitungsschicht 45, die auf dem zweiten Isolatorfilm 37 auf­ gebracht ist, durch das CMP-Verfahren, usw., rückgeätzt.
Die Fig. 5A bis 5D dienen zum Erklären eines Verfahrens zum Bilden einer selbst ausgerichteten Metallverdrahtung für ein Halbleiterbauelement gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bezugnehmend auf Fig. 5A wird ein erster Isolatorfilm 33 auf einem Halbleitersubstrat 31 gebildet, wonach eine erste Lei­ terschicht 35 auf dem ersten Isolatorfilm 33 gebildet wird. Ein Fremdatomeindiffusionsbereich (nicht gezeigt) oder eine Leitung wird in dem Halbleitersubstrat 31 gebildet, wonach die erste Leiterschicht 35 mit dem Fremdatomeindiffusions­ bereich oder der Leitung elektrisch verbunden wird. An­ schließend wird die erste Leiterschicht 35 über ein allge­ meines Photolithographieverfahren longitudinal strukturiert, wonach ein zweiter Isolatorfilm 37 auf dem ersten Isolator­ film und auf der Leiterschicht 35 gebildet wird. Nun wird ein photoempfindlicher Film 39 vom positiven Typ dickenmäßig auf dem zweiten Isolatorfilm 37 aufgebracht. Der photoemp­ findliche Film 39 wird zuerst belichtet und bis zu einer vorbestimmten Tiefe entwickelt, indem die Belichtung derart eingestellt ist, daß der zweite Isolatorfilm 37 nicht frei­ gelegt wird, wodurch die Kontaktlochstruktur gebildet wird.
In Fig. 5B wird der photoempfindliche Film 39 mittels des anisotropen Ätzverfahrens mit einem reaktiven Ion, welches Fluor umfaßt, wie z. B. mit CF4 oder CHF3, usw., oder welches Sauerstoff umfaßt, wie z. B. O2, usw., rückgeätzt, der­ art, daß der zweite Isolatorfilm 37 freigelegt werden kann. Im obigen Schritt wird die Kontaktlochstruktur, die in einem vorbestimmten Teil des oberen photoempfindlichen Films ge­ bildet ist, zu dem unteren Abschnitt übertragen, wodurch der zweite Isolatorfilm 37, der dem übertragenen Teil ent­ spricht, freigelegt wird. Anschließend wird der freigelegte Teil des zweiten Isolatorfilms 37 bis zu einer vorbestimmten Tiefe mit dem restlichen photoempfindlichen Film 39, in dem die Kontaktlochstruktur gebildet ist, als Maske und mit dem reaktiven Ion, das Fluor umfaßt, wie z. B. mit CF4 oder CHF3, usw., anisotrop geätzt, um das Kontaktloch 41 zu bil­ den. In diesem Stadium ist jedoch die erste Leitungsschicht 35 nicht durch das Kontaktloch 41 freigelegt.
Bezugnehmend auf Fig. 5C wird der photoempfindliche Film 39, in dem die Kontaktlochstruktur gebildet ist, zum zweitenmal belichtet und entwickelt, um die Grabenstruktur zu bilden, welche die Kontaktlochstruktur umfaßt, und welche longitudi­ nal in der Längenrichtung der ersten Leitungsschicht 35 ge­ bildet ist. Bisher wurde der restliche photoempfindliche Film 39 während des ersten Belichtens nicht belichtet, wes­ halb es möglich ist, den restlichen photoempfindlichen Film 39 zu belichten und zu entwickeln. Ferner wird ein gegebener Teil des zweiten Isolatorfilms 37, der durch das zweite Be­ lichten und Entwickeln mit dem photoempfindlichen Film 39 als Maske freigelegt wurde, mittels des reaktiven Ions, das Fluor aufweist, wie z. B. mit CF4 oder CHF3, usw., bis zu einer vorbestimmten Tiefe anisotrop geätzt, um den Graben 43 zu bilden. Anschließend wird die untere Oberfläche des Kon­ taktlochs 41 geätzt, wonach der Graben 43 geätzt wird, der­ art, daß die erste Leitungsschicht 35 durch das Kontaktloch 41 freigelegt sein kann.
Bezüglich Fig. 5D wird, nachdem der photoempfindliche Film 39 entfernt ist, das leitfähige Material, welches Aluminium, Kupfer, Gold, Silber, Platin oder Legierungen derselben auf­ weist, auf der gesamten Oberfläche, die die oben erwähnte Struktur aufweist, mittels des Sputter- oder des chemischen Dampfabscheidungsverfahrens, usw., aufgebracht, um die zwei­ te Leitungsschicht 45 zu bilden. Nun ist die zweite Lei­ tungsschicht 45 in das Kontaktloch 41 sowie in den Graben 43 gefüllt und mit der ersten Leitungsschicht 35 elektrisch verbunden. Nun wird die zweite Leitungsschicht 45, die auf dem zweiten Isolatorfilm 37 aufgebracht ist, mittels des CMP-Verfahrens, usw., rückgeätzt.
Fig. 6A bis 6D dienen zum Erklären eines Verfahrens zum Bil­ den einer selbst ausgerichteten Metallverdrahtung für ein Halbleiterbauelement.
Bezugnehmend auf Fig. 6A wird ein erster Isolatorfilm 33 auf einem Halbleitersubstrat 31 gebildet, wonach eine erste Lei­ tungsschicht 45 auf dem ersten Isolatorfilm 33 gebildet wird. Ein Fremdatomeindiffusionsbereich (nicht gezeigt) oder eine Leitung wird in dem Halbleitersubstrat 31 gebildet, wo­ nach die erste Leitungsschicht 35 mit dem Fremdatomeindiffu­ sionsbereich oder der Leitung elektrisch verbunden wird. An­ schließend wird die erste Leitungsschicht 35 durch ein all­ gemeines Photolithographieverfahren longitudinal struktu­ riert, wonach ein zweiter Isolatorfilm 37 auf dem ersten Isolatorfilm 33 und der Leitungsschicht 35 gebildet wird. Anschließend wird ein photoempfindlicher Film 39 vom positi­ ven Typ dickenmäßig auf dem zweiten Isolatorfilm 37 aufge­ bracht. Der photoempfindliche Film 39 wird zuerst in einer Form der Kontaktlochstruktur bis zu einem Teil belichtet, der mit dem zweiten Isolatorfilm 37 verbunden werden soll, und derselbe wird durchgehend zum zweitenmal bis zu einer vorbestimmten Tiefe belichtet, indem die Belichtung derart eingestellt wird, daß derselbe in einer Grabenstruktur belichtet wird, die die oben erwähnte Kontaktlochstruktur aufweist. Anschließend werden der erste und der zweite belichtete Teil entwickelt, um die Kontaktlochstruktur und das Grabenmuster zu bilden. Die Kontaktlochstruktur legt den zweiten Isolatorfilm 37 eines vorbestimmten Teils, der der ersten Leitungsschicht 35 entspricht, frei, wobei die Gra­ benstruktur ein Ende hat, das sich von dem des Kontaktlochs unterscheidet, und wobei dieselbe in einer Längenrichtung der ersten Leitungsschicht 35 longitudinal gebildet ist.
Bezugnehmend auf Fig. 6B wird der freigelegte Teil des zwei­ ten Isolatorfilms 37 bis zu einer vorbestimmten Tiefe mit dem photoempfindlichen Film 39 als Maske und mit dem reakti­ ven Ion, das Fluor aufweist, wie z. B. mit CF4 oder CHF3, usw., anisotrop geätzt, um das Kontaktloch 41 zu bilden. In diesem Stadium ist die erste Leitungsschicht 35 nicht durch das Kontaktloch 41 freigelegt.
Bezüglich Fig. 6C wird der photoempfindliche Film 39 durch das anisotrope Ätzverfahren mit einem reaktiven Ion, welches Fluor aufweist, wie z. B. mit CF4 oder CHF3, usw., oder mit Sauerstoff (O), wie z. B. O2, rückgeätzt, derart, daß die Grabenstruktur auf den zweiten Isolatorfilm 37 übertragen werden kann. Anschließend wird der freigelegte Teil des zweiten Isolatorfilms 37 bis zu einer gegebenen Tiefe mit dem restlichen photoempfindlichen Film 39, in dem die Gra­ benstruktur gebildet ist, als Maske und mit dem reaktiven Ion, das Fluor umfaßt, wie z. B. mit CF4 oder CHF3, usw., anisotrop geätzt, um den Graben 43 zu bilden. Nun ist die Oberfläche der ersten Leitungsschicht 35 freigelegt, wodurch der Graben 43 geätzt ist, derart, daß die erste Leitungs­ schicht 35 freigelegt sein kann.
In Fig. 6D wird, nachdem der photoempfindliche Film 39 ent­ fernt ist, das leitfähige Material, welches Aluminium, Kup­ fer, Gold, Silber, Platin oder eine Legierung derselben auf­ weist, auf der gesamten Oberfläche, die die oben erwähnte Struktur aufweist, durch das Sputter- oder das chemische Dampfabscheidungsverfahren, usw., aufgebracht, um die zweite Leitungsschicht 45 zu bilden. In diesem Stadium ist die zweite Leitungsschicht 45 in das Kontaktloch 41 sowie in den Graben 43 gefüllt und mit der ersten Leitungsschicht 35 elektrisch verbunden. Nun wird die zweite Leitungsschicht 45, die auf dem zweiten Isolatorfilm 37 aufgebracht ist, mittels des CMP-Verfahrens, usw., rückgeätzt.
Die Fig. 7A bis 7D dienen zum Erklären eines Verfahrens zum Bilden einer selbst ausgerichteten Metallverdrahtung für ein Halbleiterbauelement gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bezugnehmend auf Fig. 7A wird ein erster Isolatorfilm 33 auf einem Halbleitersubstrat 31 gebildet, wonach eine erste Lei­ tungsschicht 35 auf dem ersten Isolatorfilm 33 gebildet wird. Ein Fremdatomeindiffusionsbereich (nicht gezeigt) oder eine Leitung wird in dem Halbleitersubstrat 31 gebildet, wo­ bei die erste Leitungsschicht 35 mit dem Fremdatomeindiffu­ sionsbereich oder der Leitung elektrisch verbunden ist. An­ schließend wird die erste Leitungsschicht 35 durch ein all­ gemeines Photolithographieverfahren longitudinal struktu­ riert, wonach ein zweiter Isolatorfilm 37 auf dem ersten Isolatorfilm und der Leitungsschicht 35 aufgebracht wird. Anschließend wird ein photoempfindlicher Film 39 vom posi­ tiven Typ dickenmäßig auf dem zweiten Isolatorfilm 37 auf­ gebracht. Nun wird der photoempfindliche Film 39 zuerst bis zu einer vorbestimmten Tiefe durch Einstellen der Belichtung belichtet, um einen belichteten Bereich 49 der Kontaktloch­ struktur zu bilden. Anschließend wird der photoempfindliche Film 39 mit organischem Material, wie z. B. mit HMDS (Hexa­ methyldisilan), das Silizium (Si) oder Zinn (Sn), usw., ent­ hält, dotiert, um eine Umwandlungsschicht 41 in einem Teil zu bilden, in dem der Belichtungsbereich 49 nicht gebildet ist.
Bezüglich Fig. 7B wird, nachdem der belichtete Bereich 49 entwickelt wurde, um entfernt zu werden, der freigelegte Teil des photoempfindlichen Films 39 mit der Umwandlungs­ schicht 51 als Maske und mit einem reaktiven Ion, das Fluor umfaßt, wie z. B. mit CF4 oder CHF3, usw., oder das Sauer­ stoff enthält, wie z. B. mit O2, usw., rückgeätzt. An­ schließend wird die Kontaktlochstruktur übertragen, wodurch der zweite Isolatorfilm 37 freigelegt wird. Ferner wird der freigelegte Teil des zweiten Isolatorfilms 37 bis zu einer vorbestimmten Tiefe mit der Umwandlungsschicht 51 als Maske und mit einem reaktiven Ion, das Fluor aufweist, wie z. B. mit CF4 oder CHF3, usw., rückgeätzt, um das Kontaktloch 41 zu bilden. In diesem Stadium ist die erste Leitungsschicht 51 nicht durch das Kontaktloch 41 freigelegt.
Bezugnehmend auf Fig. 7C wird ein restlicher photoempfindli­ cher Film 39 mit Ausnahme eines Teils, der die Umwandlungs­ schicht oder der belichtete Teil ist, zum zweitenmal in ei­ ner Grabenstruktur belichtet, welche die Kontaktlochstruktur aufweist und in einer Längenrichtung der ersten Leitungs­ schicht 35 longitudinal gebildet ist. Anschließend wird die Umwandlungsschicht selektiv entfernt, wonach der belichtete Teil des photoempfindlichen Films 39 entwickelt wird, um die Grabenstruktur zu bilden. Im obigen Schritt ist es, nachdem die Umwandlungsschicht selektiv entfernt worden ist, mög­ lich, die Grabenstruktur zu bilden, indem der photoempfind­ liche Film 39 zum zweitenmal belichtet und entwickelt wird. Ferner wird der belichtete Teil des zweiten Isolatorfilms 37 mit dem restlichen photoempfindlichen Film 39, in dem die Grabenstruktur gebildet ist, als Maske, und mit einem re­ aktiven Ion, das Fluor aufweist, wie z. B. mit CF4 oder CHF3, usw., anisotrop geätzt, um den Graben 43 zu bilden. Nun wird die untere Oberfläche des Kontaktlochs 41 geätzt, wodurch der Graben 43 geätzt wird, derart, daß die erste Leitungsschicht 35 durch das Kontaktloch 41 freigelegt werden kann.
In Fig. 7D wird, nachdem der photoempfindliche Film 39 ent­ fernt ist, das leitfähige Material, das Aluminium, Kupfer, Gold, Silber, Platin oder eine Legierung derselben aufweist, auf der gesamten Oberfläche, die die vorher erwähnte Struk­ tur aufweist, durch das Sputter- oder das chemische Dampf­ abscheidungs-Verfahren, usw., aufgebracht, um die zweite Leitungsschicht 45 zu bilden. In diesem Stadium ist die zweite Leitungsschicht 45 in das Kontaktloch 41 sowie in den Graben 43 gefüllt und mit der ersten Leitungsschicht 35 entsprechend elektrisch verbunden. Die zweite Leitungs­ schicht 45, die auf dem zweiten Isolatorfilm 37 aufgebracht ist, wird nun durch das CMP-Verfahren, usw., rückgeätzt.
Die Fig. 8A bis 8D dienen zu Erklären eines Verfahrens zum Bilden einer selbst ausgerichteten Metallverdrahtung für ein Halbleiterbauelement gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bezugnehmend auf Fig. 8A wird ein erster Isolatorfilm 33 auf einem Halbleitersubstrat 31 gebildet, wonach eine erste Lei­ tungsschicht 35 auf dem ersten Isolatorfilm 33 gebildet wird. Ein Fremdatomeindiffusionsbereich (nicht gezeigt) oder eine Leitung ist in dem Halbleitersubstrat 31 gebildet, wo­ bei die erste Leitungsschicht 35 mit dem Fremdatomeindiffu­ sionsbereich oder der Leitung elektrisch verbunden ist. An­ schließend wird die erste Leitungsschicht 35 über ein allge­ meines Photolithographieverfahren longitudinal strukturiert, wonach ein zweiter Isolatorfilm 37 auf dem ersten Isolator­ film und der Leitungsschicht 35 gebildet wird. Anschließend wird, nachdem ein photoempfindlicher Film 39 vom positiven Typ auf dem zweiten Isolatorfilm 37 aufgebracht worden ist, der photoempfindliche Film 39 zuerst in der Form der Kon­ taktlochstruktur bis zu einem Teil belichtet, der mit dem zweiten Isolatorfilm 37 verbunden werden soll, wodurch der belichtete Bereich 49 der Kontaktlochstruktur gebildet wird. Anschließend wird der photoempfindliche Film 39 mit einem organischen Material, wie z. B. mit HMDS (Hexamethyldisi­ lan), das Silizium (Si) oder Zinn (Sn) usw., enthält, do­ tiert, um eine Umwandlungsschicht 51 mit einer vorbestimmten Tiefe in einem Teil zu bilden, in dem der belichtete Bereich 49 nicht gebildet ist.
Bezugnehmend auf Fig. 8B wird der belichtete Bereich 49 ent­ wickelt, um entfernt zu werden, derart, daß der zweite Iso­ latorfilm 37 belichtet werden kann, wobei der belichtete Teil des photoempfindlichen Films 39 mit der Umwandlungsschicht 51 als Maske und mit einem reaktiven Ion, das Fluor aufweist, wie z. B. mit CF4 oder CHF3, usw., anisotrop ge­ ätzt wird, um das Kontaktloch 41 zu bilden. In diesem Stadi­ um ist die erste Leitungsschicht 51 nicht durch das Kontakt­ loch 41 freigelegt.
Bezüglich Fig. 8C wird der restliche photoempfindliche Film 39 mit Ausnahme des Teils, der die Umwandlungsschicht 51 oder der belichtete Teil ist, zum zweitenmal in einer Gra­ benstruktur belichtet, welche die Kontaktlochstruktur um­ faßt, und welche longitudinal in einer Längenrichtung der ersten Leitungsschicht 35 gebildet ist. Anschließend wird die Umwandlungsschicht 51 selektiv entfernt, wonach der be­ lichtete Teil des photoempfindlichen Films 39 entwickelt wird, um die Grabenstruktur zu bilden. Bei dem obigen Schritt ist es, nachdem die Umwandlungsschicht 51 selektiv entfernt worden ist, möglich, die Grabenstruktur durch ein zweites Belichten und Entwickeln des photoempfindlichen Films 39 zu bilden. Anschließend wird der belichtete Teil des zweiten Isolatorfilms 37 mit dem restlichen photo­ empfindlichen Film 39, in dem die Grabenstruktur gebildet ist, als Maske, und mit einem reaktiven Ion, das Fluor aufweist, wie z. B. mit CF4 oder CHF3, usw., anisotrop geätzt, um den Graben zu bilden. In diesem Stadium wird die untere Oberfläche des Kontaktlochs 41 geätzt, wodurch der Graben 43 geätzt wird, derart, daß die erste Leitungsschicht 35 durch das Kontaktloch 41 freigelegt werden kann.
In Fig. 8D wird, nachdem der restliche photoempfindliche Film 39 entfernt worden ist, das leitfähige Material, wel­ ches Aluminium, Kupfer, Gold, Silber, Platin oder eine Le­ gierung derselben aufweist, auf der gesamten Oberfläche, die die oben erwähnte Struktur aufweist, durch das Sputter- oder das chemische Dampfabscheidungsverfahren, usw., aufgebracht, um die zweite Leitungsschicht 45 zu bilden. In diesem Sta­ dium ist die zweite Leitungsschicht 45 in das Kontaktloch 41 sowie in den Graben 43 gefüllt, um mit der ersten Leitungs­ schicht 35 elektrisch verbunden zu sein. Nun wird die zweite Leitungsschicht 45, die auf dem zweiten Isolatorfilm 37 aufgebracht ist, durch das CMP-Verfahren, usw., rückgeätzt.
Demgemäß bestehen die Vorteile der vorliegenden Erfindung darin, daß der Kontaktwiderstand verringert und die Schal­ tungsdichte gesteigert wird, indem verhindert wird, daß der Oberflächenbereich des Kontaktlochs aufgrund einer fehler­ haften Ausrichtung des Kontaktlochs und des Grabens verrin­ gert wird, und darin, daß das Herstellungsverfahren verein­ facht wird, indem der photoempfindliche Film als die Mono­ schicht aufgebracht wird, um die Schritte des Belichtens und Entwickelns zweimal durchzuführen.

Claims (10)

1. Verfahren zum Bilden einer selbst ausgerichteten Me­ tallverdrahtung für ein Halbleiterbauelement, mit fol­ genden Schritten:
Bilden eines ersten Isolatorfilms (33) auf einem Halb­ leitersubstrat (31) und Bilden einer ersten Leitungs­ schicht (35) auf dem ersten Isolatorfilm (33);
Bilden eines zweiten Isolatorfilms (37) auf dem ersten Isolatorfilm (33) und auf der ersten Leitungsschicht (35) und Aufbringen eines photoempfindlichen Films (39) auf dem zweiten Isolatorfilm (37);
erstmaliges Belichten eines ersten Abschnitts des pho­ toempfindlichen Films (39) und Entwickeln des ersten Abschnitts, um eine Kontaktlochstruktur zu definieren, und Ätzen des Isolatorfilms (37) mit dem photoempfind­ lichen Film (39) als Maske, um ein Kontaktloch (41) zu bilden;
zweitmaliges Belichten eines zweiten, nicht-belichteten Abschnitts des photoempfindlichen Films (39) und Ent­ wickeln des zweiten Abschnitts nach dem erstmaligen Be­ lichtungs-, Entwicklungs- und Ätzschritt, um eine Graben­ struktur zu definieren, die die Kontaktlochstruktur um­ faßt und in einer Längenrichtung der ersten Leitungs­ schicht (35) longitudinal gebildet ist;
Freilegen der ersten Leitungsschicht (35) durch das Kontaktloch (41), während der zweite Isolatorfilm (37) in eine vorbestimmte Tiefe mit dem photoempfindlichen Film (39) als Maske geätzt wird, um einen Graben (43) zu bilden; und
Entfernen des photoempfindlichen Films (39) und Auf­ füllen des Grabens (43) und des Kontaktlochs (41), um eine zweite Leitungsschicht (45) zu bilden, die mit der ersten Leitungsschicht (35) elektrisch verbunden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der photoempfind­ liche Film (39, 47) in einer Struktur mit einer unteren Schicht (39) vom positiven Typ und mit einer oberen Schicht (47) vom negativen Typ gebildet ist, welche Entwicklungscharakteristika aufweisen, die sich von­ einander unterscheiden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die obere Schicht (47) des photoempfindlichen Films (39) zuerst belichtet und entwickelt wird, um die Kontaktlochstruktur zu bil­ den, und ferner zurückgeätzt wird, um in die untere Schicht (39) übertragen zu werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der erstmalig belichtete und entwickelte photoempfindliche Film (39) als Maske verwendet wird, derart, daß die er­ ste Leitungsschicht (35) beim Bilden des Kontaktlochs (41) nicht freigelegt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das nach dem erstmaligen Belichten und vor dem erstmaligen Ent­ wickeln folgenden Schritt umfaßt:
Dotieren des photoempfindlichen Films (39) mit Fremdatomen, um eine Umwandlungsschicht (51) mit einer vorbestimmten Tiefe in einem Teil, in dem der belichtete Bereich (49) nicht gebildet ist, zu bilden; und
das nach dem Bilden der Grabenstruktur folgenden Schritt umfaßt:
Entfernen der Umwandlungsschicht (51).
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der belichtete Be­ reich (49) in einer vorbestimmten Tiefe durch Einstel­ len der Belichtung gebildet ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der photoempfind­ liche Film (39) nach dem Entwickeln des belichteten Bereichs (39) mit der Umwandlungsschicht (51) als Maske rückgeätzt wird, derart, daß die Kontaktlochstruktur übertragen wird und der zweite Isolatorfilm (37) frei­ gelegt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei dem der belich­ tete Bereich (49) derart gebildet ist, daß er in Kontakt mit dem zweiten Isolatorfilm (37) ist.
9. Verfahren gemäß nach der Ansprüche 6 bis 8, bei dem die Umwandlungsschicht (51) durch Dotieren von organischem Material, das Silizium (Si) oder Zinn (Sn) umfaßt, ge­ bildet ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei dem der belichtete und entwickelte photoempfindliche Film (39) als Maske verwendet wird, derart, daß die erste Lei­ tungsschicht (35) beim Bilden des Kontaktlochs (41) nicht freigelegt wird.
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