JPH01248537A - 半導体集積回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体集積回路に関し、特に多層金属配線を有
する半導体集積回路に関する。

〔従来の技術〕

多層配線とりわけ金属による多層配線は、電気抵抗が小
さく半導体集積回路のスピードを向上させるのに有効な
方法である。しかし、金属配線は膜厚が厚いため、その
段差をいかに小さくするかが問題であった。

第２図（ａ）〜（ｄ）は従来の半導体集積回路を説明す
るための工程順に示した半導体チップの断面図である。

第２図（ａ）に示すように、半導体基板１の上に設けた
絶縁膜２の上にアルミニウム配線３Ｃ及び４を選−択的
に形成し、アルミニウム配線３ｃ。

４を含む表面に眉間絶縁膜５を形成する。

次に、第２図（ｂ）に示すように、眉間絶縁膜５の上に
アルコールを溶剤としたシラノールを回転塗布法により
塗布した後熱処理して形成した硅酸ガラス膜（以下ＰＳ
Ｇ膜と記す）６を設けて表面を平滑化する。

次に、第２図（ｃ）に示すように、リアクティブイオン
エツチング（以下ＲＩＥと記す）によりＰＳＧ膜６をエ
ッチバックして少なくともアルミニウム配線３Ｃ９４の
上の眉間絶縁膜５の上に存在するＰＳＧＳｅＯ２全に除
去する。

次に、第２図（ｄ）に示すように、アルミニウム配線３
ｃの上の眉間絶縁膜６にコンタクトホールを形成し、前
記コンタクトホールを含む表面にアルミニウム層を堆積
し、これを選択的にエツチングしてアルミニウム配線３
ｃと接続するアルミニウム配線７を形成する。

ここで、アルミニウム配線３Ｃの上の眉間絶縁膜５の上
にＰＳＧＭ６が残留していると、コンタクトホールの側
面にＰＳＧＳｅＯ２出し、そこから前記アルミニウム層
形成時にガスが放出され、コンタクトホールのアルミニ
ウム配線７の電気的特性に悪影響を与えるという問題点
がある。また、コンタクトホール部のＰＳＧｌ１６を完
全に取り除くために過剰エッチバックが必要となり、表
面の平滑化が阻害されるという問題点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の半導体集積回路は、塗布膜により平滑化
した表面を過剰にエッチバックする結果、平坦化を実現
できないという欠点がある。すなわち、下層のアルミニ
ウム配線上の層間絶縁膜の上にＰＳＧ膜が残留すると、
上層のアルミニウム層を堆積する際の真空中でコンタク
トホールの側面からガスが発生する。これはＰＳＧ膜が
極めて吸湿性が高いため、ＰＳＧ膜中から水分が放出さ
れるためである。このガスにより、下層のアルミニウム
配線と上層のアルミニウム配線間の導電性が劣化すると
いう問題点がある。また、ＰＳＧ膜の残留を防ぐために
は、過剰のエッチバックが必要であり、その結果として
平坦性の効果が失なわれることになる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の半導体集積回路は、半導体基板上に設けた絶縁
膜の上に配線幅を縮小するために幅方向を分割し且つ互
に近接して配置した下層の配線と、前記下層の配線を含
む表面に設けた第１の絶縁膜と、前記第１の絶縁膜の上
に回転塗布法により形成し且つ異方性エツチングにより
エッチバックして表面を平滑化して設けた第２の絶縁膜
とを有している。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施例を説明するた
めの工程順に示した半導体チップの断面図である。

第１図（ａ）に示すように、半導体基板１の上に設けた
絶縁膜２の上にアルミニウム配線３ａ。

３ｂ、４をそれぞれ選択的に設け、アルミニウム配線３
ａ、３ｂ、４を含む表面に眉間絶縁膜５を形成した後、
従来例と同様にして回転塗布法によりＰＳＧＳｅＯ２け
て表面を平坦化する。

ここで、アルミニウム配線３ａ、３ｂは、配線幅を縮小
するために幅方向を２つに分割し、且つ、互いに近接し
て配置しである。これはアルミニウム配線３ａ、３ｂの
上の眉間絶縁膜５の上に設けるＰＳＧＳｅＯ２さを薄く
するために行なったものである。すなわち、下層配線の
幅に対し、層間絶縁膜を介して設けたＰＳＧＳｅＯ２厚
が変化することを発見し、これを利用したものである。

下層配線幅が細くなると、段差上のＰＳＧ膜の厚さは薄
くなり、配線幅が広くなるとＰＳＧ膜の厚さが厚くなる
。従って、下層配線を分割して配線幅を狭くすることに
より段差上のＰＳＧ膜の厚さを薄くできる。

次に、第１図（ｂ）に示すように、ＲＩＢ法により全面
をエッチバックしてアルミニウム配線３ａ、３ｂ、４の
上の眉間絶縁膜５の上に存在するＰＳＧＳｅＯ２ツチン
グ除去する。このとき、エツチングは層間絶縁膜５の最
上面がちょうど露出するまで行なうが、過剰エツチング
が避けられるなめ表面を平坦化するεとができる。次に
、アルミニウム配線３ａ、３ｂの上の眉間絶縁膜５を選
択的にエツチングしてコンタクトホールを形成し、前記
コンタクトホールを含む表面にアルミニウム層を堆積し
、これを選択的にエツチングしてコンタクトホールのア
ルミニウム配線３ａ、３ｂと接続するアルミニウム配線
７を形成する。

〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、下層配線上に層間絶縁膜
を介して設けたＰＳＧ膜の厚さを薄く形成できるための
、眉間絶縁膜に残存するＢＳＧ膜を完全に除去するため
にエッチバックを過剰に行う必要が無くなり、そのため
層間絶縁膜の表面の平坦性を向上させることができ、従
って、下層配線の断切れなどによる製品の不良の発生を
低減することができ、半導体装置の信頼性を向上させる
ことができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の一実施例の製造方法を
説明するための工程順に示した半導体チップの断面図、
第２図（ａ）〜（ｄ）は従来の半導体集積回路の製造方
法を説明するための工程順に示した半導体チップの断面
図である。 １・・・半導体基板、２・・・絶縁膜、３ａ、３ｂ。 ３Ｃ２４・・・アルミニウム配線、５・・・層間絶縁膜
、６・・・ＰＳＧ膜、７・・・アルミニウム配線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　半導体基板上に設けた絶縁膜の上に配線幅を縮小する
   ために幅方向を分割し且つ互に近接して配置した下層の
   配線と、前記下層の配線を含む表面に設けた第１の絶縁
   膜と、前記第１の絶縁膜の上に回転塗布法により形成し
   且つ異方性エッチングによりエッチバックして表面を平
   滑化して設けた第２の絶縁膜とを有することを特徴とす
   る半導体集積回路。