JPH01230254A - 平坦化方法 - Google Patents
平坦化方法Info
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- JPH01230254A JPH01230254A JP63056937A JP5693788A JPH01230254A JP H01230254 A JPH01230254 A JP H01230254A JP 63056937 A JP63056937 A JP 63056937A JP 5693788 A JP5693788 A JP 5693788A JP H01230254 A JPH01230254 A JP H01230254A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
イ）産業上の利用分野
本発明は、半導体装置の製造方法であり、層間絶縁膜等
の膜表面を平坦にする平坦化方法に関する。
の膜表面を平坦にする平坦化方法に関する。
口）従来の技術
多層配線技術は半導体集積回路装置における配線の占有
面積を低減させる上でなくてはならない技術である。そ
して多層配線では配線の断線や短絡を避けるために、層
間絶縁膜の平坦化が重要である。
面積を低減させる上でなくてはならない技術である。そ
して多層配線では配線の断線や短絡を避けるために、層
間絶縁膜の平坦化が重要である。
層間絶縁膜の平坦化方法には、例えば有機シリコン化合
物を溶かした液体を回転塗布した後、熱処理してガラス
化してその表面を平坦化するガラス塗布法（スピンオン
グラス法）や、配線間溝を完全に埋めるように絶縁膜を
堆積し、その上にフォトレジストのような平坦性犠牲膜
を回転塗布して表面を平坦にした後、この平坦性犠牲膜
と絶縁膜がほぼ等しいエツチング速度となる条件で全面
をエツチングして平坦化するエッチバック法がある。ま
だ特開昭６１−２８５７３７号公報ではこの２方法を組
合わせた平坦化方法を提案している。
物を溶かした液体を回転塗布した後、熱処理してガラス
化してその表面を平坦化するガラス塗布法（スピンオン
グラス法）や、配線間溝を完全に埋めるように絶縁膜を
堆積し、その上にフォトレジストのような平坦性犠牲膜
を回転塗布して表面を平坦にした後、この平坦性犠牲膜
と絶縁膜がほぼ等しいエツチング速度となる条件で全面
をエツチングして平坦化するエッチバック法がある。ま
だ特開昭６１−２８５７３７号公報ではこの２方法を組
合わせた平坦化方法を提案している。
ハ） 発明が解決しようとする課題
エッチバック法における平坦性犠牲膜と絶縁膜がほぼ等
しいエツチング速度でエツチングされるエツチング方法
にイオンビームエツチング方法がある。イオンビームエ
ツチングでエツチングレートを上げるには、イオンの加
速エネルギー及び電流密度を大きくすれば良い、しかし
、加速エネルギーや電流密度を大きくすると、平坦性犠
牲膜として用いるレジストが耐熱性が悪いので、ダメー
ジを受けその表面が荒れて十分な平坦化がされない、ダ
メージを低ｍきせるべく加速エネルギーや電流密度を小
さくすると、エンチングレートが下がりエッチバックに
時間がかかって効率が悪くなる。
しいエツチング速度でエツチングされるエツチング方法
にイオンビームエツチング方法がある。イオンビームエ
ツチングでエツチングレートを上げるには、イオンの加
速エネルギー及び電流密度を大きくすれば良い、しかし
、加速エネルギーや電流密度を大きくすると、平坦性犠
牲膜として用いるレジストが耐熱性が悪いので、ダメー
ジを受けその表面が荒れて十分な平坦化がされない、ダ
メージを低ｍきせるべく加速エネルギーや電流密度を小
さくすると、エンチングレートが下がりエッチバックに
時間がかかって効率が悪くなる。
本発明は斯様な点に留意して為されたもので、レジスト
の荒れを発生させることなく、またはレジストを用いる
ことなく、イオンビームによって層間絶ａ膜を平坦化さ
せるものである。
の荒れを発生させることなく、またはレジストを用いる
ことなく、イオンビームによって層間絶ａ膜を平坦化さ
せるものである。
二） 課題を解決するための手段
本発明は、凸部を有する基板上に形成された絶縁膜の表
面を平坦化する平坦化方法であって、絶縁膜上に表面が
平坦となるようにレジストを形成し、該レジストの表面
に対し１５°乃至５０°の角度でイオンビームを照射し
て前記レジスト及び絶縁膜をエツチングするものであり
、または絶縁膜の凸部の側面に対して１５”乃至９０＃
且つ該絶縁膜の上面に対して１０°以下の角度でイオン
ビームを照射して絶縁膜をエツチングするものである。
面を平坦化する平坦化方法であって、絶縁膜上に表面が
平坦となるようにレジストを形成し、該レジストの表面
に対し１５°乃至５０°の角度でイオンビームを照射し
て前記レジスト及び絶縁膜をエツチングするものであり
、または絶縁膜の凸部の側面に対して１５”乃至９０＃
且つ該絶縁膜の上面に対して１０°以下の角度でイオン
ビームを照射して絶縁膜をエツチングするものである。
ホ）作用
イオンビームの入射角度によってビームの被照射物（レ
ジストあるいは絶縁膜）の受けるダメージやエツチング
レートは異なる。そこで、レジストの表面に対し１５１
乃至５０°の角度でイオンビームを照射することで、エ
ツチングレートを下げることなく、しりストの受けるダ
メージを抑えて、絶縁膜の平坦化が良好に行なえる。ま
た、レジストを用いることなく、絶縁膜の凸部の側面に
対して１５＠乃至９０’且つ該絶縁膜の上面に対して１
０”以下の角度でイオンビームを照射して、凸部に対す
るエツチングレートを他の部分より大きく設定すること
で絶縁膜の平坦化が行なえる。
ジストあるいは絶縁膜）の受けるダメージやエツチング
レートは異なる。そこで、レジストの表面に対し１５１
乃至５０°の角度でイオンビームを照射することで、エ
ツチングレートを下げることなく、しりストの受けるダ
メージを抑えて、絶縁膜の平坦化が良好に行なえる。ま
た、レジストを用いることなく、絶縁膜の凸部の側面に
対して１５＠乃至９０’且つ該絶縁膜の上面に対して１
０”以下の角度でイオンビームを照射して、凸部に対す
るエツチングレートを他の部分より大きく設定すること
で絶縁膜の平坦化が行なえる。
へ） 実施例
第１図は本発明方法の一実施例を示す工程説明図である
。（１）は半導体素子が形成されてい゛る基板で、該基
板（１〉上には、凸部である配線（ｌａ）が形成されて
いる（第１図Ａ）、この配線（ｉｇ）は例えば巾が５３
１１１１．高さ０．６４ｍ１である。
。（１）は半導体素子が形成されてい゛る基板で、該基
板（１〉上には、凸部である配線（ｌａ）が形成されて
いる（第１図Ａ）、この配線（ｉｇ）は例えば巾が５３
１１１１．高さ０．６４ｍ１である。
この基板（１）上に層間絶縁膜としての５ｉＯｚ膜（２
）をＣＶＤ法（常ＩＥＣＶＤやプラズマＣＶＤ等〉で１
．２陣堆積させる（第１図Ｂ）、更にこの５ｉ０２膜（
２）上にレジス）（３）（例えば東京応化部’ＯＭＲ」
＞を５ＨＯｒ、 ｐ、 ｍ、で３０秒間回転塗布し、そ
の後１４０℃で３０分間ベークする（第１図Ｃ）、この
時、配：Ｉｉ＜ｌａ）による５ｉＯｚ膜（２）の凹凸に
関係なくレジスト（３）表面は平坦になる。
）をＣＶＤ法（常ＩＥＣＶＤやプラズマＣＶＤ等〉で１
．２陣堆積させる（第１図Ｂ）、更にこの５ｉ０２膜（
２）上にレジス）（３）（例えば東京応化部’ＯＭＲ」
＞を５ＨＯｒ、 ｐ、 ｍ、で３０秒間回転塗布し、そ
の後１４０℃で３０分間ベークする（第１図Ｃ）、この
時、配：Ｉｉ＜ｌａ）による５ｉＯｚ膜（２）の凹凸に
関係なくレジスト（３）表面は平坦になる。
このレジスト（３）表面に対して角度０の方向がイオン
ビームを照射してレジスト（３）及び５ｉ０２膜（２）
をエツチングする（第１図Ｄ）。
ビームを照射してレジスト（３）及び５ｉ０２膜（２）
をエツチングする（第１図Ｄ）。
第１褒にＡｒガスを用いたイオンビームの入射角度θに
おけるレジスト（３）のエツチング後の表面状態を示す
。
おけるレジスト（３）のエツチング後の表面状態を示す
。
（以下、余白）
第 １ 表
ここで、イオンビームＡ、Ｂ、Ｃは加速電圧・イオン電
流密度が夫ｋ ５００ Ｖ −０，７ｍＡ／ａｍ２．５
００Ｖ−１，４ｍＡ／ｃｍ２．１００ＯＶ ・１．４ｍ
Ａ／ｃｙｎ’の場合を示し、Ｏは表面状態が良いもの、
△は表面状態がやや悪い°もの、×は表面状態が悪いも
のを示す１表面状態が悪いというのは、イオンビームの
ダメージにより、表面が焦げて荒れ（凹凸し）た状態で
ある。
流密度が夫ｋ ５００ Ｖ −０，７ｍＡ／ａｍ２．５
００Ｖ−１，４ｍＡ／ｃｍ２．１００ＯＶ ・１．４ｍ
Ａ／ｃｙｎ’の場合を示し、Ｏは表面状態が良いもの、
△は表面状態がやや悪い°もの、×は表面状態が悪いも
のを示す１表面状態が悪いというのは、イオンビームの
ダメージにより、表面が焦げて荒れ（凹凸し）た状態で
ある。
第１表かられかる様に０が５０＠以下の場合にはレジス
ト（３）の受けるダメージは小さく、その表面を荒らす
ことなくイオンビームエツチングが行なわれる。
ト（３）の受けるダメージは小さく、その表面を荒らす
ことなくイオンビームエツチングが行なわれる。
しかし、角度θが小さすぎるとエツチングレートが極端
に小さくなってしまう、第３図にイオンビームの入射角
θとエツチングレートの相関を示す、この図でエツチン
グレートは正規化しである。基板（レジスト）表面に対
して垂直方向（９０” ）から角度を／ＪＳさくしてい
くに従い徐々にエツチングレートが上がるが、３５°前
後をピークにエツチングレートが下がり始め、１５°を
過ぎると急激にエツチングレートは落ち、最後（０９）
にはエツチングされなくなる。
に小さくなってしまう、第３図にイオンビームの入射角
θとエツチングレートの相関を示す、この図でエツチン
グレートは正規化しである。基板（レジスト）表面に対
して垂直方向（９０” ）から角度を／ＪＳさくしてい
くに従い徐々にエツチングレートが上がるが、３５°前
後をピークにエツチングレートが下がり始め、１５°を
過ぎると急激にエツチングレートは落ち、最後（０９）
にはエツチングされなくなる。
即ち、入射角θが１５°以上であればエツチングレート
を小さくすることなくエツチングが行えることになる。
を小さくすることなくエツチングが行えることになる。
従ってイオンビームは入射角が１５′乃至５０°の間に
設定されて基板くレジスト）へと照射される。而して、
イオンビームによりレジスト（３）及びＳｉＯ２膜（２
）が同じエツチングレートでエツチングされ、表面が平
坦化されたＳｉＯ２膜（２）が露出きれる（第１！ｌ：
ＩＥ）。
設定されて基板くレジスト）へと照射される。而して、
イオンビームによりレジスト（３）及びＳｉＯ２膜（２
）が同じエツチングレートでエツチングされ、表面が平
坦化されたＳｉＯ２膜（２）が露出きれる（第１！ｌ：
ＩＥ）。
次にレジストを用いず、イオンビームによるレジストの
ダメージを考慮する必要のない平坦化方法について説明
する。第３図に示す如く、エツチングレートは入射角１
５″以上では、９０”の場合と同等あるいはそれ以上の
ものとなる。しかし、１５°以下ではエツチングレート
は非常に小さいものとなる。そこで、凸部に対しては大
きいエツチングレートに、その他の部分に対しては小さ
いエツチングレートとなるように角度を設定してイオン
ビームエツチングを行う。
ダメージを考慮する必要のない平坦化方法について説明
する。第３図に示す如く、エツチングレートは入射角１
５″以上では、９０”の場合と同等あるいはそれ以上の
ものとなる。しかし、１５°以下ではエツチングレート
は非常に小さいものとなる。そこで、凸部に対しては大
きいエツチングレートに、その他の部分に対しては小さ
いエツチングレートとなるように角度を設定してイオン
ビームエツチングを行う。
第２図にその一実施例の工程説明図を示す、第１図Ａ、
Ｂと同様に、まず、凸部として配線（１ａ）が形成され
た基板（１）上に（第２図Ａ）、５ｉＯｚ膜（２〉を堆
積する（第２１３０ Ｂ ）。
Ｂと同様に、まず、凸部として配線（１ａ）が形成され
た基板（１）上に（第２図Ａ）、５ｉＯｚ膜（２〉を堆
積する（第２１３０ Ｂ ）。
このＳｉＯ２膜〈２）の配線（１ａ）による凸部（２ａ
）の巾を２とし、基板面と平行な面を！、凸部の側面を
■とする。そして、基板面■に対して入射角θが１０”
以下で且つ凸部の側面■に対して入射角グが１５°乃至
９０°となる角度でイオンビームを照射する（第２図Ｃ
）０例えばθ−５．ａ−５０°とすると側面■のエツチ
ングレートは基板面■のエンチングレートの約１２倍と
なり、基板面Ｉにおける５ｉＯｚ膜（２〉の厚さがｆｆ
ｉ／１２エツチングされると凸部（２ａ〉が除去された
平坦なＳｉ０２ｇ（２＞が得られる（第２図Ｄ）、平坦
化きれた５ｉＯｚ膜（２）を所望の膜厚とする場合には
、膜減りの分く例えば、上述の場合ｔ！−ｍ５呻ならば
約４２００熱酸）で予め余分に堆積させておけば良い。
）の巾を２とし、基板面と平行な面を！、凸部の側面を
■とする。そして、基板面■に対して入射角θが１０”
以下で且つ凸部の側面■に対して入射角グが１５°乃至
９０°となる角度でイオンビームを照射する（第２図Ｃ
）０例えばθ−５．ａ−５０°とすると側面■のエツチ
ングレートは基板面■のエンチングレートの約１２倍と
なり、基板面Ｉにおける５ｉＯｚ膜（２〉の厚さがｆｆ
ｉ／１２エツチングされると凸部（２ａ〉が除去された
平坦なＳｉ０２ｇ（２＞が得られる（第２図Ｄ）、平坦
化きれた５ｉＯｚ膜（２）を所望の膜厚とする場合には
、膜減りの分く例えば、上述の場合ｔ！−ｍ５呻ならば
約４２００熱酸）で予め余分に堆積させておけば良い。
而して、レジストのダメージを考慮する必要なく、Ｓｉ
Ｏ２膜の平坦化ができ、更にレジストを用いないので工
程数やコストの削減がされる。
Ｏ２膜の平坦化ができ、更にレジストを用いないので工
程数やコストの削減がされる。
尚、イオンビームを凸部の両側から均等に照射すれば、
更に良好に平坦化が可能となり、膜減りも％にすること
ができる。
更に良好に平坦化が可能となり、膜減りも％にすること
ができる。
また、第４図の如く配線パターン〈４０）が２方向の直
交する配線であるとき、α−４５°とすればどうらの配
線に対しても比較的高い同等のエツチングレートが得ら
れ、やはり良好に５ｉＯｚ膜を平坦化できる。
交する配線であるとき、α−４５°とすればどうらの配
線に対しても比較的高い同等のエツチングレートが得ら
れ、やはり良好に５ｉＯｚ膜を平坦化できる。
ト）発明の効果
本発明は以上の説明から明らかな如く、レジストに対し
て１５°乃至５０＠の角度でイオンビームを照射するこ
とでエツチングレートを下げることなく、レジストのダ
メージによる表面の荒れが発生するのを抑えて絶ＲＭＫ
の平坦化が良好に行なえ、またはレジストを用いずに、
絶縁膜の凸部の側面に対して１５″乃至９０゜旦つ絶縁
膜の上面に対して１０°以下の角度でイオンビームを照
射することで凸部の選択的なエツチングがされて、絶縁
膜の平坦化ができる。
て１５°乃至５０＠の角度でイオンビームを照射するこ
とでエツチングレートを下げることなく、レジストのダ
メージによる表面の荒れが発生するのを抑えて絶ＲＭＫ
の平坦化が良好に行なえ、またはレジストを用いずに、
絶縁膜の凸部の側面に対して１５″乃至９０゜旦つ絶縁
膜の上面に対して１０°以下の角度でイオンビームを照
射することで凸部の選択的なエツチングがされて、絶縁
膜の平坦化ができる。
第１図は本発明一実施例の工程説明図、第２図は他の実
施例の工程説明図、第３図はイオンビーム入射角度とエ
ツチングレートの相関図、第４図は第２図の他の実施例
の説明図である。
施例の工程説明図、第３図はイオンビーム入射角度とエ
ツチングレートの相関図、第４図は第２図の他の実施例
の説明図である。
Claims (2)
- （１）凸部を有する基板上に絶縁膜を形成し、該絶縁膜
上に表面が平坦となるようにレジストを形成し、該レジ
ストの表面に対し１５゜乃至５０゜の角度でイオンビー
ムを照射して前記レジスト及び絶縁膜をエッチングし、
前記絶縁膜の表面を平坦化することを特徴とする平坦化
方法。 - （２）凸部を有する基板上に形成された絶縁膜の表面を
平坦化する平坦化方法において、絶縁膜の凸部の側面に
対して１５゜乃至９０゜旦つ該絶縁膜の上面に対して１
０゜以下の角度でイオンビームを照射して絶縁膜をエッ
チングし、該絶縁膜を平坦化することを特徴とする平坦
化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63056937A JP2944082B2 (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | 平坦化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63056937A JP2944082B2 (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | 平坦化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01230254A true JPH01230254A (ja) | 1989-09-13 |
| JP2944082B2 JP2944082B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=13041439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63056937A Expired - Fee Related JP2944082B2 (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | 平坦化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2944082B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5574310A (en) * | 1991-05-17 | 1996-11-12 | Fujitsu Limited | Semiconductor package for surface mounting with reinforcing members on support legs |
| US5831332A (en) * | 1991-05-17 | 1998-11-03 | Fujitsu Limited | Semiconductor package for surface mounting |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5717148A (en) * | 1980-07-04 | 1982-01-28 | Sony Corp | Manufacture of semiconductor device |
| JPS5750436A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-24 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPS61183943A (ja) * | 1985-02-12 | 1986-08-16 | Hitachi Ltd | 電極配線法 |
| JPS61222010A (ja) * | 1985-03-27 | 1986-10-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | 平坦化方法 |
-
1988
- 1988-03-10 JP JP63056937A patent/JP2944082B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5717148A (en) * | 1980-07-04 | 1982-01-28 | Sony Corp | Manufacture of semiconductor device |
| JPS5750436A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-24 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPS61183943A (ja) * | 1985-02-12 | 1986-08-16 | Hitachi Ltd | 電極配線法 |
| JPS61222010A (ja) * | 1985-03-27 | 1986-10-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | 平坦化方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5574310A (en) * | 1991-05-17 | 1996-11-12 | Fujitsu Limited | Semiconductor package for surface mounting with reinforcing members on support legs |
| US5831332A (en) * | 1991-05-17 | 1998-11-03 | Fujitsu Limited | Semiconductor package for surface mounting |
| US5861669A (en) * | 1991-05-17 | 1999-01-19 | Fujitsu Limited | Semiconductor package for surface mounting |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2944082B2 (ja) | 1999-08-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |