JPH0247102B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0247102B2 JPH0247102B2 JP60104035A JP10403585A JPH0247102B2 JP H0247102 B2 JPH0247102 B2 JP H0247102B2 JP 60104035 A JP60104035 A JP 60104035A JP 10403585 A JP10403585 A JP 10403585A JP H0247102 B2 JPH0247102 B2 JP H0247102B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring
- film
- insulating layer
- multilayer wiring
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/60—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of insulating materials
- H10P14/69—Inorganic materials
- H10P14/692—Inorganic materials composed of oxides, glassy oxides or oxide-based glasses
- H10P14/6921—Inorganic materials composed of oxides, glassy oxides or oxide-based glasses containing silicon
- H10P14/6922—Inorganic materials composed of oxides, glassy oxides or oxide-based glasses containing silicon the material containing Si, O and at least one of H, N, C, F or other non-metal elements, e.g. SiOC, SiOC:H or SiONC
- H10P14/6926—Inorganic materials composed of oxides, glassy oxides or oxide-based glasses containing silicon the material containing Si, O and at least one of H, N, C, F or other non-metal elements, e.g. SiOC, SiOC:H or SiONC the material comprising alkyl silsesquioxane, e.g. MSQ
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/60—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of insulating materials
- H10P14/63—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of insulating materials characterised by the formation processes
- H10P14/6326—Deposition processes
- H10P14/6342—Liquid deposition, e.g. spin-coating, sol-gel techniques or spray coating
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W20/00—Interconnections in chips, wafers or substrates
- H10W20/01—Manufacture or treatment
- H10W20/071—Manufacture or treatment of dielectric parts thereof
Landscapes
- Local Oxidation Of Silicon (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
多層配線構造体の導体配線層間の絶縁層を、シ
リル化ポリメチルシルセスキオキサン樹脂膜の上
に無機物質膜を形成した二重膜として形成し、こ
れによつて導体配線層による段差を平坦化し、か
つ配線の切断および短絡ならびに絶縁層のクラツ
ク発生を防止する。
リル化ポリメチルシルセスキオキサン樹脂膜の上
に無機物質膜を形成した二重膜として形成し、こ
れによつて導体配線層による段差を平坦化し、か
つ配線の切断および短絡ならびに絶縁層のクラツ
ク発生を防止する。
本発明は半導体集積回路に使用する多層配線構
造体に関する。
造体に関する。
多層配線構造体の導体配線層間の絶縁層とし
て、従来は二酸化けい素、窒化けい素、アルミ
ナ、りんガラスなどの無機物質、またはポリイミ
ド、シリコーンなどの樹脂をそれぞれ単独で使用
していた。
て、従来は二酸化けい素、窒化けい素、アルミ
ナ、りんガラスなどの無機物質、またはポリイミ
ド、シリコーンなどの樹脂をそれぞれ単独で使用
していた。
蒸着またはCVD(chemical vapor diposition)
によつて形成される無機物質膜4は層厚が薄いの
で、第2図に示すように金属導体配線2および上
下配線接続部による段差がそのまま残される。従
つて絶縁層上の配線を微細化することが困難であ
り、配線の切断7および配線の短絡8を生じる問
題がある。
によつて形成される無機物質膜4は層厚が薄いの
で、第2図に示すように金属導体配線2および上
下配線接続部による段差がそのまま残される。従
つて絶縁層上の配線を微細化することが困難であ
り、配線の切断7および配線の短絡8を生じる問
題がある。
スピンコートして250℃〜350℃に加熱し硬化さ
せたポリイミドなどの耐熱性樹脂は膜厚が厚いの
で、第3図に示すように、絶縁層3はその下の配
線などによる段差をかなり平坦化することができ
るが、この樹脂は500℃において熱分解を開始す
ること、および吸湿しやすい問題がある。
せたポリイミドなどの耐熱性樹脂は膜厚が厚いの
で、第3図に示すように、絶縁層3はその下の配
線などによる段差をかなり平坦化することができ
るが、この樹脂は500℃において熱分解を開始す
ること、および吸湿しやすい問題がある。
有機溶剤に可溶なシリコーン樹脂もスピンコー
トして250℃〜350℃に加熱し硬化させる。第3図
に示すように樹脂膜3は段差をかなり平坦化する
ことができ、かつ窒素気流中で500℃で1時間加
熱しても熱分解は起こらない。しかし、この樹脂
膜3を通して上下配線2を接続した後に、窓明け
用マスクに使用したレジストを酸素プラズマでア
ツシングするとき、または500℃、1時間の加熱
後に膜厚10μm程度に積層された部分の樹脂層に
クラツクを発生する。
トして250℃〜350℃に加熱し硬化させる。第3図
に示すように樹脂膜3は段差をかなり平坦化する
ことができ、かつ窒素気流中で500℃で1時間加
熱しても熱分解は起こらない。しかし、この樹脂
膜3を通して上下配線2を接続した後に、窓明け
用マスクに使用したレジストを酸素プラズマでア
ツシングするとき、または500℃、1時間の加熱
後に膜厚10μm程度に積層された部分の樹脂層に
クラツクを発生する。
上記問題点は、基板上に導体配線層と絶縁層と
を交互に反復して形成し、この絶縁層によつてそ
の下に位置する導体配線層による段差を平坦化す
ることができる多層配線構造体の製法であつて、
一つの絶縁層は、シリル化ポリメチルシルセスキ
オキサン樹脂膜3の上に無機物質膜4を設けた二
重膜として形成することを特徴とする多層配線構
造体の製法によつて達成することができる。
を交互に反復して形成し、この絶縁層によつてそ
の下に位置する導体配線層による段差を平坦化す
ることができる多層配線構造体の製法であつて、
一つの絶縁層は、シリル化ポリメチルシルセスキ
オキサン樹脂膜3の上に無機物質膜4を設けた二
重膜として形成することを特徴とする多層配線構
造体の製法によつて達成することができる。
実施例
第3図に示すように、aけい素基板1の上に膜
厚1μmのアルミニウム配線層2を形成し、bその
上にシリル化ポリメチルシルセスキオキサン
(=3.0×104、/=1.2)の20重量%メ
チルイソブチルケトン溶液を4000rpmでスピンコ
ートした。これを120℃で10分間加熱して乾燥さ
せ、さらに350℃で1時間加熱して溶融させた。
形成された膜厚1.2〜1.4μmのシリル化ポリメチル
シルセスキオキサン薄膜3は、スピンコートおよ
び加熱溶融により、1μmのアルミニウムの配線段
差を完全に平坦化した。cさらにこの薄膜3の上
に膜厚1.0μmにりんガラス(PSG)膜4をCVD
により形成した。d次に第一配線層と、第二配線
層との接続を行うために商品名AZ1350レジスト
5をマスクとしてCF4プラズマによりスルホール
6を形成し、e酸素プラズマによりレジスト5の
除去を行い、fさらに第二配線層とする膜厚1μm
のアルミニウム2を蒸着して第一配線層のアルミ
ニウム2と接続させた。このようにして形成した
多層配線構造体は第4図の曲線Aに示すように電
圧25Vをかけてもリーク電流は観測されなかつ
た。また、250℃で500時間放置後に、−65℃〜150
℃の温度サイクルを500時間(1サイクル90分)
行なつた信頼性試験の後も25Vにおけるリーク電
流は観測されなかつた。
厚1μmのアルミニウム配線層2を形成し、bその
上にシリル化ポリメチルシルセスキオキサン
(=3.0×104、/=1.2)の20重量%メ
チルイソブチルケトン溶液を4000rpmでスピンコ
ートした。これを120℃で10分間加熱して乾燥さ
せ、さらに350℃で1時間加熱して溶融させた。
形成された膜厚1.2〜1.4μmのシリル化ポリメチル
シルセスキオキサン薄膜3は、スピンコートおよ
び加熱溶融により、1μmのアルミニウムの配線段
差を完全に平坦化した。cさらにこの薄膜3の上
に膜厚1.0μmにりんガラス(PSG)膜4をCVD
により形成した。d次に第一配線層と、第二配線
層との接続を行うために商品名AZ1350レジスト
5をマスクとしてCF4プラズマによりスルホール
6を形成し、e酸素プラズマによりレジスト5の
除去を行い、fさらに第二配線層とする膜厚1μm
のアルミニウム2を蒸着して第一配線層のアルミ
ニウム2と接続させた。このようにして形成した
多層配線構造体は第4図の曲線Aに示すように電
圧25Vをかけてもリーク電流は観測されなかつ
た。また、250℃で500時間放置後に、−65℃〜150
℃の温度サイクルを500時間(1サイクル90分)
行なつた信頼性試験の後も25Vにおけるリーク電
流は観測されなかつた。
比較例 1
実施例の工程bを行なわないことの他は実施例
と同様にして、第一配線層と第二配線層との間に
膜厚1.0μmのりんガラス膜4をCVDにより形成し
て多層配線構造体を製造した。実施例と同様に電
圧−リーク電流曲線Bを求めた結果、13Vで
1mAに近いリーク電流を示した。
と同様にして、第一配線層と第二配線層との間に
膜厚1.0μmのりんガラス膜4をCVDにより形成し
て多層配線構造体を製造した。実施例と同様に電
圧−リーク電流曲線Bを求めた結果、13Vで
1mAに近いリーク電流を示した。
比較例 2
りんガラス膜4を蒸着により形成したことの他
は比較例1と同様にして多層配線構造体を製造し
た。電圧−リーク電流曲線Cは10Vで1mAを超
えるリーク電流を示した。
は比較例1と同様にして多層配線構造体を製造し
た。電圧−リーク電流曲線Cは10Vで1mAを超
えるリーク電流を示した。
本発明によれば、樹脂膜にクラツクを発生する
ことなく、また配線の切断および短絡を生じるこ
のない絶縁層を有する多層配線構造体を製造する
ことができる。
ことなく、また配線の切断および短絡を生じるこ
のない絶縁層を有する多層配線構造体を製造する
ことができる。
第1図は本発明の多層配線構造体の製造工程図
であり、第2図は無機物質のみを絶縁層とする多
層配線構造体の断面図であり、第3図は樹脂のみ
を絶縁層とする多層配線構造体の断面図である。
第4図は多層配線構造体の電圧−リーク電流の関
係を示すグラフである。 1…基板、2…導体配線層、3…樹脂膜、4…
無機物質膜、5…レジスト、6…窓、7…配線の
切断、8…配線の短絡、A…実施例、B…比較例
1、C…比較例2。
であり、第2図は無機物質のみを絶縁層とする多
層配線構造体の断面図であり、第3図は樹脂のみ
を絶縁層とする多層配線構造体の断面図である。
第4図は多層配線構造体の電圧−リーク電流の関
係を示すグラフである。 1…基板、2…導体配線層、3…樹脂膜、4…
無機物質膜、5…レジスト、6…窓、7…配線の
切断、8…配線の短絡、A…実施例、B…比較例
1、C…比較例2。
Claims (1)
- 1 基板上に導体配線層と絶縁層とを交互に反復
して形成し、この絶縁層によつてその下に位置す
る導体配線層による段差を平坦化することができ
る多層配線構造体の製法であつて、一つの絶縁層
は、シリル化ポリメチルシルセスキオキサン樹脂
膜3の上に無機物質膜4を設けた二重膜として形
成することを特徴とする多層配線構造体の製法。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60104035A JPS61292342A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | 多層配線構造体の製法 |
| US06/790,615 US4670299A (en) | 1984-11-01 | 1985-10-23 | Preparation of lower alkyl polysilsesquioxane and formation of insulating layer of silylated polymer on electronic circuit board |
| KR1019850007985A KR880000853B1 (ko) | 1984-11-01 | 1985-10-29 | 저급알킬 폴리실세스퀴옥산의 제조방법 |
| EP19850307905 EP0198976B1 (en) | 1984-11-01 | 1985-10-31 | Process for formation of insulating layer of silylated polysilsesquioxane on electronic circuit board |
| DE90114892T DE3587442T2 (de) | 1984-11-01 | 1985-10-31 | Verfahren zur Herstellung von Polysilsesquioxanen. |
| EP19900114892 EP0406911B1 (en) | 1984-11-01 | 1985-10-31 | Process for preparation of polysilsesquioxane |
| DE8585307905T DE3587041T2 (de) | 1984-11-01 | 1985-10-31 | Verfahren zur herstellung von isolatorschichten aus silylierten polysilsesquioxanen auf elektronischen gedruckten schaltung. |
| KR1019870014659A KR900005894B1 (ko) | 1984-11-01 | 1987-12-21 | 표면이 평평한 절연층의 형성방법 |
| US07/281,926 US4988514A (en) | 1984-11-01 | 1988-12-02 | Preparation of lower alkyl polysilsesquioxane and formation of insulating layer of silylated polymer on electronic circuit board |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60104035A JPS61292342A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | 多層配線構造体の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61292342A JPS61292342A (ja) | 1986-12-23 |
| JPH0247102B2 true JPH0247102B2 (ja) | 1990-10-18 |
Family
ID=14369970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60104035A Granted JPS61292342A (ja) | 1984-11-01 | 1985-05-17 | 多層配線構造体の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61292342A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6440550B1 (en) | 1999-10-18 | 2002-08-27 | Honeywell International Inc. | Deposition of fluorosilsesquioxane films |
| US6368400B1 (en) | 2000-07-17 | 2002-04-09 | Honeywell International | Absorbing compounds for spin-on-glass anti-reflective coatings for photolithography |
| US8053159B2 (en) | 2003-11-18 | 2011-11-08 | Honeywell International Inc. | Antireflective coatings for via fill and photolithography applications and methods of preparation thereof |
-
1985
- 1985-05-17 JP JP60104035A patent/JPS61292342A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61292342A (ja) | 1986-12-23 |
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