JPH0279447A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH0279447A JPH0279447A JP23080888A JP23080888A JPH0279447A JP H0279447 A JPH0279447 A JP H0279447A JP 23080888 A JP23080888 A JP 23080888A JP 23080888 A JP23080888 A JP 23080888A JP H0279447 A JPH0279447 A JP H0279447A
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- Japan
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- insulating film
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体装置の製造方法に関し、さらに詳し
くは、半導体装置におけるコンタクトホール上での平坦
化された層間絶縁膜の形成方法の改良に係るものである
。
くは、半導体装置におけるコンタクトホール上での平坦
化された層間絶縁膜の形成方法の改良に係るものである
。
従来例によるこの種の半導体装置におけるコンタクトホ
ール上での平坦化された層間絶縁膜の形成方法として、
こさでは、ｒ日経マイクロデバイス」誌、 １９８８年
６月号、３Ｂ頁の図２に示されたコンタクトホール部の
模式的に表わした断面構成を第２図に示す。
ール上での平坦化された層間絶縁膜の形成方法として、
こさでは、ｒ日経マイクロデバイス」誌、 １９８８年
６月号、３Ｂ頁の図２に示されたコンタクトホール部の
模式的に表わした断面構成を第２図に示す。
すなわち、この第２図に示す従来例構成において、符号
ｌはシリコン半導体基板であり、また、２はこの半導体
基板１の主面上に形成された絶縁膜、３はこの絶縁膜２
に開口されたコンタクトホール６を埋めて形成され、か
つ所定の裏面部形状にパターニングされたアルミ配線膜
を示し、さらに、４はこれらの上に形成された第１の層
間絶縁膜としてのプラズマ酸化膜、５は同第１の層間絶
縁膜４上を覆って形成された第２層間絶縁膜としてのＳ
ＯＧ （スピン・オン・グラス）膜であり、そしてまた
、７は前記コンタクトホール６を埋めるアルミ配線膜３
の内側部分にあって、これらの第１および第２の各層間
絶縁膜４．５間に生成されることになる空孔、いわゆる
ボイドである。
ｌはシリコン半導体基板であり、また、２はこの半導体
基板１の主面上に形成された絶縁膜、３はこの絶縁膜２
に開口されたコンタクトホール６を埋めて形成され、か
つ所定の裏面部形状にパターニングされたアルミ配線膜
を示し、さらに、４はこれらの上に形成された第１の層
間絶縁膜としてのプラズマ酸化膜、５は同第１の層間絶
縁膜４上を覆って形成された第２層間絶縁膜としてのＳ
ＯＧ （スピン・オン・グラス）膜であり、そしてまた
、７は前記コンタクトホール６を埋めるアルミ配線膜３
の内側部分にあって、これらの第１および第２の各層間
絶縁膜４．５間に生成されることになる空孔、いわゆる
ボイドである。
しかして、この従来例による装置構成の製造に際しては
、まず、シリコン半導体基板１の主面上にあって、絶縁
膜２を堆積させた上で、この絶縁膜２の所定位置にコン
タクトホール６を開口させ、ついで、これらの上にスパ
ッタなどによりアルミ配線膜３を堆積させて、これを所
定の裏面部形状にパターニングした後、第１の層間絶縁
膜としてのプラズマ酸化膜４および第２の層間絶縁膜と
しての５ＯＧＩ摸５をそれぞれ順次に形成させると共に
、そのコンタクトホール６上を可及的に平坦化させ、以
上の工程によって所期通りの構成を得るのである。
、まず、シリコン半導体基板１の主面上にあって、絶縁
膜２を堆積させた上で、この絶縁膜２の所定位置にコン
タクトホール６を開口させ、ついで、これらの上にスパ
ッタなどによりアルミ配線膜３を堆積させて、これを所
定の裏面部形状にパターニングした後、第１の層間絶縁
膜としてのプラズマ酸化膜４および第２の層間絶縁膜と
しての５ＯＧＩ摸５をそれぞれ順次に形成させると共に
、そのコンタクトホール６上を可及的に平坦化させ、以
上の工程によって所期通りの構成を得るのである。
しかしながら、従来例による半導体装置の製造方法にお
いては、前記の各工程を経てコンタクトホール６上に第
１および第２の各層間絶縁膜４．５をそれぞわに形成さ
せており、その製造、つまり、この場合、これらの第１
および第２の各層間絶縁膜４．５での平坦化形成に際し
ては、アルミ配線ｌｌＳｉ３を所定の裏面部形状にパタ
ーニング形成した後、すなわち換言すると、絶縁膜２上
にあって、このパターニングされたアルミ配線膜３が突
起状に露出されたま）の状態で、これらの各層間絶縁膜
４．５の被覆形成がなされるために、アルミ配線膜３に
おけるコンタクトホール６に対応した部分が微細化され
て、プラズマ酸化膜４に対するＳＯＧＯｓＯ４め込み特
性が劣化し、この結果。
いては、前記の各工程を経てコンタクトホール６上に第
１および第２の各層間絶縁膜４．５をそれぞわに形成さ
せており、その製造、つまり、この場合、これらの第１
および第２の各層間絶縁膜４．５での平坦化形成に際し
ては、アルミ配線ｌｌＳｉ３を所定の裏面部形状にパタ
ーニング形成した後、すなわち換言すると、絶縁膜２上
にあって、このパターニングされたアルミ配線膜３が突
起状に露出されたま）の状態で、これらの各層間絶縁膜
４．５の被覆形成がなされるために、アルミ配線膜３に
おけるコンタクトホール６に対応した部分が微細化され
て、プラズマ酸化膜４に対するＳＯＧＯｓＯ４め込み特
性が劣化し、この結果。
これらの各層間絶縁膜４．５間に空孔（ボイド）７が生
成されてしまうと云う好ましくない問題点があった。
成されてしまうと云う好ましくない問題点があった。
この発明は、従来のこのような問題点を解消するために
なされたもので、その目的とするところは、コンタクト
ホールのより一層の微細化を図ると共に、併せて、この
コンタクトホール上にあって平坦化された層間絶縁膜を
形成し得るようにした。この種の半導体装置の製造方法
、こ工では、コンタクトホール上への平坦化された層間
絶縁膜の形成方法を提供することである。
なされたもので、その目的とするところは、コンタクト
ホールのより一層の微細化を図ると共に、併せて、この
コンタクトホール上にあって平坦化された層間絶縁膜を
形成し得るようにした。この種の半導体装置の製造方法
、こ工では、コンタクトホール上への平坦化された層間
絶縁膜の形成方法を提供することである。
前記目的を達成するために、この発明に係る半導体装置
の製造方法は、コンタクトホールに対する金属配線膜の
パターニング前に、コンタクトホール上に第１および第
２の各層間絶縁膜を形成させ、その後、金属配線膜のパ
ターニングをなすようにし、これによって層間絶縁膜で
の表面平坦化を達成させるようにしたものである。
の製造方法は、コンタクトホールに対する金属配線膜の
パターニング前に、コンタクトホール上に第１および第
２の各層間絶縁膜を形成させ、その後、金属配線膜のパ
ターニングをなすようにし、これによって層間絶縁膜で
の表面平坦化を達成させるようにしたものである。
すなわち、この発明は、半導体装置におけるコンタクト
ホール上での平坦化された層間絶縁膜の形成方法であっ
て、半導体基板上に堆積された絶縁膜にコンタクトホー
ルを開口させ、このコンタクトホールを含む絶縁膜上に
金属配線膜を堆積させた状態で、この金属配線膜をパタ
ーニングする以前に、第１および第２の層間絶縁膜を順
次に形成させる工程と、これらの第２および第１の層間
絶縁膜を金属配ｌ＆Ｉ膜の表面が露出されるまで除去し
た上で、この金属配線膜を所期通りにパターニングする
工程とを、少なくとも含むことを特徴とする半導体装置
の製造方法である。
ホール上での平坦化された層間絶縁膜の形成方法であっ
て、半導体基板上に堆積された絶縁膜にコンタクトホー
ルを開口させ、このコンタクトホールを含む絶縁膜上に
金属配線膜を堆積させた状態で、この金属配線膜をパタ
ーニングする以前に、第１および第２の層間絶縁膜を順
次に形成させる工程と、これらの第２および第１の層間
絶縁膜を金属配ｌ＆Ｉ膜の表面が露出されるまで除去し
た上で、この金属配線膜を所期通りにパターニングする
工程とを、少なくとも含むことを特徴とする半導体装置
の製造方法である。
従って、この発明方法においては、コンタクトホールに
対する金属配線膜のパターニング前に、コンタクトホー
ル上に第１および第２の各層間絶縁膜を形成させ、その
後、金属配線膜のパターニングをなすようにし、これに
よって各層間絶縁膜での表面平坦化を達成させるように
したので、こへでのパターニング以前の金属配線膜には
、コンタクトホールが開口されているのみであることか
ら、その開口部の内表面に倣って形成される第１の層間
絶縁膜上で、第２の層間絶縁膜が毛細管現象によって容
易に入り込み得るもので、たとえ、コンタクトホールが
相当程度まで微細に開口されていても、この第２の層間
絶縁膜による同開口部への良好な埋め込み特性が得られ
て５これらの各層間絶縁股間に空孔（ボイド）が生成さ
れたりすることがなく、平坦化された層間絶縁膜を容易
に形成できる。
対する金属配線膜のパターニング前に、コンタクトホー
ル上に第１および第２の各層間絶縁膜を形成させ、その
後、金属配線膜のパターニングをなすようにし、これに
よって各層間絶縁膜での表面平坦化を達成させるように
したので、こへでのパターニング以前の金属配線膜には
、コンタクトホールが開口されているのみであることか
ら、その開口部の内表面に倣って形成される第１の層間
絶縁膜上で、第２の層間絶縁膜が毛細管現象によって容
易に入り込み得るもので、たとえ、コンタクトホールが
相当程度まで微細に開口されていても、この第２の層間
絶縁膜による同開口部への良好な埋め込み特性が得られ
て５これらの各層間絶縁股間に空孔（ボイド）が生成さ
れたりすることがなく、平坦化された層間絶縁膜を容易
に形成できる。
以下、この発明に係る半導体装置の製造方法の一実施例
につき、第１図を参照して詳細に説明する。
につき、第１図を参照して詳細に説明する。
第１図（ａ）ないしくＣ）はこの実施例方法を適用した
半導体装置の製造の主要な工程を順次模式的に示すそれ
ぞれに断面図である。
半導体装置の製造の主要な工程を順次模式的に示すそれ
ぞれに断面図である。
第１図において、この実施例方法は、まず、シリコン半
導体基板Ｉｔ上に絶縁膜１２を堆積させ、また、この絶
縁膜１２の所定位置にコンタクトホール１６を開口させ
てから、このコンタクトホール１６を含む絶縁［９１２
上にスパッタなどによりアルミ配線膜１３ａを堆積させ
て、−旦、これを堆積させたま＼でパターニングせずに
残しておく、つまりこＳでは、このアルミ配線膜１３ａ
をパターニングする以面にあって、例えば、シラン（Ｓ
ｉＨ４）ガスやＴＥＯＳ （Ｔｅｔ、ｒａ−ＥＬｈｙｌ
−Ｏｒｔｈｏ−５ｉｌｉｃａｔｅ、５ｉ（ＱＣ２Ｈｓ）
４）ガスなどを原料に用い、プラズマＣＶＤ法などによ
って第１の層間絶縁膜としてのプラズマ酸化膜１４を形
成させた上で、続いて、このプラズマ酸化膜１４上に、
第２の層間絶縁膜としてのＳＯＧ膜１膜上５成させ、か
つこの状態で、その表面部、すなわちこの場合には、コ
ンタクトホール１６を含むＳＯＧ膜１膜上５面部上を適
宜のエツチング手段で平坦化させる（第１図（ａ））。
導体基板Ｉｔ上に絶縁膜１２を堆積させ、また、この絶
縁膜１２の所定位置にコンタクトホール１６を開口させ
てから、このコンタクトホール１６を含む絶縁［９１２
上にスパッタなどによりアルミ配線膜１３ａを堆積させ
て、−旦、これを堆積させたま＼でパターニングせずに
残しておく、つまりこＳでは、このアルミ配線膜１３ａ
をパターニングする以面にあって、例えば、シラン（Ｓ
ｉＨ４）ガスやＴＥＯＳ （Ｔｅｔ、ｒａ−ＥＬｈｙｌ
−Ｏｒｔｈｏ−５ｉｌｉｃａｔｅ、５ｉ（ＱＣ２Ｈｓ）
４）ガスなどを原料に用い、プラズマＣＶＤ法などによ
って第１の層間絶縁膜としてのプラズマ酸化膜１４を形
成させた上で、続いて、このプラズマ酸化膜１４上に、
第２の層間絶縁膜としてのＳＯＧ膜１膜上５成させ、か
つこの状態で、その表面部、すなわちこの場合には、コ
ンタクトホール１６を含むＳＯＧ膜１膜上５面部上を適
宜のエツチング手段で平坦化させる（第１図（ａ））。
イ乃って、この工程では、先に述べた従来方法のように
、アルミ配線膜３ａの堆積後、続いて、これを所期通り
の外形々状にパターニングすることで、次工程餌に表面
部に形成されていたアルミ配線膜３の突起状露出がなく
、こＳでのパターニング以面のアルミ配線膜１３ａには
、コンタクトホールＩ６が開口されているのみであるた
めに、その開口部の内表面に倣って形成される第１の層
間絶縁膜としてのプラズマ酸化膜１４上で、第２の層間
絶縁膜としてのＳＯＧ膜１膜上５細管現象により入り込
み易くなり、たとえ、コンタクトホールＩ６が相当程度
まで微細に開口されていても、このＳＯＧ膜１膜上５る
同開口部への良好な埋め込み特性が得られるのである。
、アルミ配線膜３ａの堆積後、続いて、これを所期通り
の外形々状にパターニングすることで、次工程餌に表面
部に形成されていたアルミ配線膜３の突起状露出がなく
、こＳでのパターニング以面のアルミ配線膜１３ａには
、コンタクトホールＩ６が開口されているのみであるた
めに、その開口部の内表面に倣って形成される第１の層
間絶縁膜としてのプラズマ酸化膜１４上で、第２の層間
絶縁膜としてのＳＯＧ膜１膜上５細管現象により入り込
み易くなり、たとえ、コンタクトホールＩ６が相当程度
まで微細に開口されていても、このＳＯＧ膜１膜上５る
同開口部への良好な埋め込み特性が得られるのである。
次に、前記のようにしてパターニング以前のアルミ配線
膜１３ａ上に、第１の層間絶縁膜としてのプラズマ酸化
膜１４および第２の層間絶ｍ膜としてのＳＯＧ膜１膜上
５次に形成させた後、これらの各層間絶縁膜１４．１５
のそれぞれを反応性イオンエツチングなどにより、パタ
ーニング以前のアルミ配線膜１３ａの表面が露出される
までエツチング除去しく同図（ｂ））、続いて、この露
出されたアルミ配線膜１３ａを、こ工で始めて、適宜の
手段２例えば、写真製版技術などにより所期通りの外形
々状にパターニングし、このようにしてパターニング形
成されたアルミ配線膜１３を得るのである（同図（Ｃ）
）。
膜１３ａ上に、第１の層間絶縁膜としてのプラズマ酸化
膜１４および第２の層間絶ｍ膜としてのＳＯＧ膜１膜上
５次に形成させた後、これらの各層間絶縁膜１４．１５
のそれぞれを反応性イオンエツチングなどにより、パタ
ーニング以前のアルミ配線膜１３ａの表面が露出される
までエツチング除去しく同図（ｂ））、続いて、この露
出されたアルミ配線膜１３ａを、こ工で始めて、適宜の
手段２例えば、写真製版技術などにより所期通りの外形
々状にパターニングし、このようにしてパターニング形
成されたアルミ配線膜１３を得るのである（同図（Ｃ）
）。
従って、このようにパターニング形成されたアルミ配線
膜１３では、そのコンタクトホール１６の開口部に対応
する内側部分が、第１の層間絶縁膜としてのプラズマ酸
化膜１４と第２の層間絶縁膜としてのＳＯＧ膜１膜上５
よって完全に埋め込まれており、前記した従来方法での
ように、各層間絶縁膜４．５間に空孔（ボイド）７が生
成されるような慣れがなく、前記第１図（Ｃ）に実線で
示す形態をとることになるもので、その後、同図（Ｃ）
に見られるように、さらに、これらの上を適宜、絶縁保
護膜などの第３の層間絶縁膜１７によって被覆させ、か
つその表面を平坦化させることにより、所望通りの平坦
化された層間絶縁膜を形成し得るのである。
膜１３では、そのコンタクトホール１６の開口部に対応
する内側部分が、第１の層間絶縁膜としてのプラズマ酸
化膜１４と第２の層間絶縁膜としてのＳＯＧ膜１膜上５
よって完全に埋め込まれており、前記した従来方法での
ように、各層間絶縁膜４．５間に空孔（ボイド）７が生
成されるような慣れがなく、前記第１図（Ｃ）に実線で
示す形態をとることになるもので、その後、同図（Ｃ）
に見られるように、さらに、これらの上を適宜、絶縁保
護膜などの第３の層間絶縁膜１７によって被覆させ、か
つその表面を平坦化させることにより、所望通りの平坦
化された層間絶縁膜を形成し得るのである。
なお、前記実施例方法においては、この発明方法をコン
タクトホールへ適用する場合について述べたが、その他
、上層におけるスルーホールに対しても適用できて、同
様な作用、効果を得られることは勿論である。
タクトホールへ適用する場合について述べたが、その他
、上層におけるスルーホールに対しても適用できて、同
様な作用、効果を得られることは勿論である。
（発明の効果）
以上詳述したようにこの発明方法によれば、半導体装置
におけるコンタクトホール上での平坦化された層間絶縁
膜の形成方法であって、半導体基板上に堆積された絶縁
膜にコンタクトホールを開口させ、このコンタクトホー
ルを含む絶縁膜上に金属配線膜を堆積させた状態で、こ
の金属配線膜をパターニングする以前に、第１および第
２の層間絶縁膜を順次に形成させるようにし、その後、
これらの第２および第１の層間絶縁膜を金属配線膜の表
面が露出されるまで除去した上で、この金属配線膜を所
期通りにパターニングするようにしたから、従来例方法
のように、金属配線膜の堆積後、これを引き続いて所期
通にパターニングする場合とは異なって、表面部での金
属配線膜の独立した突起状露出がなく、こＳでのパター
ニング以前の金属配線膜には、コンタクトホールが開口
されているのみであり、このために開口部の内表面に倣
って形成される第１の層間絶縁膜に対して、第２の層間
絶縁膜が毛細管現象により入り込み易くなり、たとえ、
コンタクトホールが相当程度まで微細に開口されていて
も、つまり換言すると、開口部が微細であっても、この
第２の層間絶縁膜による同開口部への良好な埋め込み特
性が得られて、これらの各層間絶縁股間に空孔（ボイド
）が生成されるような惧わがなく、結果的には、この種
の平坦化された層間絶縁膜を極めて容易に形成できるも
のである。
におけるコンタクトホール上での平坦化された層間絶縁
膜の形成方法であって、半導体基板上に堆積された絶縁
膜にコンタクトホールを開口させ、このコンタクトホー
ルを含む絶縁膜上に金属配線膜を堆積させた状態で、こ
の金属配線膜をパターニングする以前に、第１および第
２の層間絶縁膜を順次に形成させるようにし、その後、
これらの第２および第１の層間絶縁膜を金属配線膜の表
面が露出されるまで除去した上で、この金属配線膜を所
期通りにパターニングするようにしたから、従来例方法
のように、金属配線膜の堆積後、これを引き続いて所期
通にパターニングする場合とは異なって、表面部での金
属配線膜の独立した突起状露出がなく、こＳでのパター
ニング以前の金属配線膜には、コンタクトホールが開口
されているのみであり、このために開口部の内表面に倣
って形成される第１の層間絶縁膜に対して、第２の層間
絶縁膜が毛細管現象により入り込み易くなり、たとえ、
コンタクトホールが相当程度まで微細に開口されていて
も、つまり換言すると、開口部が微細であっても、この
第２の層間絶縁膜による同開口部への良好な埋め込み特
性が得られて、これらの各層間絶縁股間に空孔（ボイド
）が生成されるような惧わがなく、結果的には、この種
の平坦化された層間絶縁膜を極めて容易に形成できるも
のである。
第１図（ａ）ないしくＣ）はこの発明に係る半導体装置
の製造方法の一実施例を適用したコンタクトホール部形
成の主要な工程を順次模式的に示すそれぞれに断面図で
あり、また、第２図は従来例による同上半導体装置にお
けるコンタクトホール部の模式的に表わした断面図であ
る。 ＋１・・・・シリコン半導体基板、１２・・・・絶縁膜
、１３ａ・・・・パターニング以前のアルミ配線膜、１
３・・・・パターニング形成されたアルミ配線膜、Ｉ４
・・・・プラズマ酸化膜（第１の層間絶縁膜）、１５・
・・・ＳＯＧ膜（第２の層間絶縁膜）、１６・・・・コ
ンタクトホール、１７・・・・第３の層間絶縁膜。 代理人 大 岩 増 雄 艙
の製造方法の一実施例を適用したコンタクトホール部形
成の主要な工程を順次模式的に示すそれぞれに断面図で
あり、また、第２図は従来例による同上半導体装置にお
けるコンタクトホール部の模式的に表わした断面図であ
る。 ＋１・・・・シリコン半導体基板、１２・・・・絶縁膜
、１３ａ・・・・パターニング以前のアルミ配線膜、１
３・・・・パターニング形成されたアルミ配線膜、Ｉ４
・・・・プラズマ酸化膜（第１の層間絶縁膜）、１５・
・・・ＳＯＧ膜（第２の層間絶縁膜）、１６・・・・コ
ンタクトホール、１７・・・・第３の層間絶縁膜。 代理人 大 岩 増 雄 艙
Claims (1)
- 半導体装置におけるコンタクトホール上での平坦化され
た層間絶縁膜の形成方法であつて、半導体基板上に堆積
された絶縁膜にコンタクトホールを開口させ、このコン
タクトホールを含む絶縁膜上に金属配線膜を堆積させた
状態で、この金属配線膜をパターニングする以前に、第
１および第２の層間絶縁膜を順次に形成させる工程と、
これらの第２および第１の層間絶縁膜を金属配線膜の表
面が露出されるまで除去した上で、この金属配線膜を所
期通りにパターニングする工程とを、少なくとも含むこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23080888A JPH0279447A (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23080888A JPH0279447A (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0279447A true JPH0279447A (ja) | 1990-03-20 |
Family
ID=16913600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23080888A Pending JPH0279447A (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0279447A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62194647A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-27 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| JPS63207155A (ja) * | 1987-02-24 | 1988-08-26 | Seiko Epson Corp | Ｍｏｓ型半導体集積回路装置 |
-
1988
- 1988-09-14 JP JP23080888A patent/JPH0279447A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62194647A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-27 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| JPS63207155A (ja) * | 1987-02-24 | 1988-08-26 | Seiko Epson Corp | Ｍｏｓ型半導体集積回路装置 |
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