JPH03105923A - 多層配線 - Google Patents
多層配線Info
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- JPH03105923A JPH03105923A JP24418189A JP24418189A JPH03105923A JP H03105923 A JPH03105923 A JP H03105923A JP 24418189 A JP24418189 A JP 24418189A JP 24418189 A JP24418189 A JP 24418189A JP H03105923 A JPH03105923 A JP H03105923A
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Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は多層配線に関する。
従来の多層配線は、層間絶縁膜の平坦化として無機の塗
布膜が用いられてきたが、厚膜を形或することが難かし
く、十分な平坦性が得られなかった。この限界を打破る
方法として膜中に焼成後も有機成分が残る有機塗布膜が
開発され、層間絶縁膜の平坦性が改善された多層配線が
実現できるようになった。
布膜が用いられてきたが、厚膜を形或することが難かし
く、十分な平坦性が得られなかった。この限界を打破る
方法として膜中に焼成後も有機成分が残る有機塗布膜が
開発され、層間絶縁膜の平坦性が改善された多層配線が
実現できるようになった。
この多層配線は、層間絶縁膜とこれと接する金属配線と
の接着性が一般的に悪いという欠点があり、これを改良
するために無機絶縁膜（酸化シリコン膜、窒化シリコン
膜等）を金属配線との間に介在させた２層構造が提案さ
れた。
の接着性が一般的に悪いという欠点があり、これを改良
するために無機絶縁膜（酸化シリコン膜、窒化シリコン
膜等）を金属配線との間に介在させた２層構造が提案さ
れた。
上述した従来の多層配線は、層間絶縁膜層に使用する無
機絶縁膜の密封性が高いため、焼或工程において、有機
塗布膜から発生する気体（主として水分）が、層間絶縁
膜を膨潤させたり、破裂させたりするという欠点があっ
た。
機絶縁膜の密封性が高いため、焼或工程において、有機
塗布膜から発生する気体（主として水分）が、層間絶縁
膜を膨潤させたり、破裂させたりするという欠点があっ
た。
本発明の目的は、層間絶縁膜の膨潤や破裂を防止して信
頼性を向上させた多層配線を提供することにある。
頼性を向上させた多層配線を提供することにある。
本発明の多層配線は、半導体基板上に設けた絶縁膜の上
に設けた下層配線と、前記下層配線を含む表面に設けて
前記下層配線を被覆する多孔質絶縁膜及び前記多孔質絶
縁膜の上に設けて上面を平坦化し且つ有機化合物を含有
する絶縁膜を積層した層間絶縁膜と、前記下層配線上の
前記層間絶縁膜に設けたコンタクト用開孔部を介して前
記下層配線と接続し前記層間絶縁膜上に延在する上層配
線とを有する。
に設けた下層配線と、前記下層配線を含む表面に設けて
前記下層配線を被覆する多孔質絶縁膜及び前記多孔質絶
縁膜の上に設けて上面を平坦化し且つ有機化合物を含有
する絶縁膜を積層した層間絶縁膜と、前記下層配線上の
前記層間絶縁膜に設けたコンタクト用開孔部を介して前
記下層配線と接続し前記層間絶縁膜上に延在する上層配
線とを有する。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１の実施例の製造方
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
図である。
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。
まず、第１図（ａ）に示すように、Ｓｉ基板１の上に酸
化シリコン膜２を形戊した後、酸化シリコン膜２の上に
Ａ｛層を堆積し、選択的にエッチングして下層のＡｆｆ
ｌ配線３を形或する。
化シリコン膜２を形戊した後、酸化シリコン膜２の上に
Ａ｛層を堆積し、選択的にエッチングして下層のＡｆｆ
ｌ配線３を形或する。
次に、第１図（ｂ）に示すように、Ａ１配線３を含む表
面に多孔質酸化シリコン膜４を０，２μｍの厚さに堆積
する。ここで、多孔質酸化シリコン膜４は数種の工程で
堆積可能であるが、２００〜２５０℃という低温でのプ
ラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐ
ｏｓｉｔｉｏｎ）法、あるいは３００゜ＣでのオゾンＴ
Ｅ Ｏ Ｓ （ ＴｅＬｒａ−Ｅｔｈｙｌ−Ｏｒｔｈ
ｏ−Ｓｉ ｌｉ−ｃａｔｅ）ガスを用いたＣＶＤ法等が
適切である。次に、多孔質酸化シリコン膜４の上に例え
ば東京応化社製のＯＣＤ−タイプ２（商品名）等の塗布
液をスピンコート法で０．６μｍの厚さに塗布した後、
３５０〜４００℃の窒素雰囲気中で３０分間の焼成を行
い有機シリカ膜５を形成し、多孔質酸化シリコン膜４と
有機シリカ膜５からなる２層構造の層間絶縁膜を形成す
る。
面に多孔質酸化シリコン膜４を０，２μｍの厚さに堆積
する。ここで、多孔質酸化シリコン膜４は数種の工程で
堆積可能であるが、２００〜２５０℃という低温でのプ
ラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐ
ｏｓｉｔｉｏｎ）法、あるいは３００゜ＣでのオゾンＴ
Ｅ Ｏ Ｓ （ ＴｅＬｒａ−Ｅｔｈｙｌ−Ｏｒｔｈ
ｏ−Ｓｉ ｌｉ−ｃａｔｅ）ガスを用いたＣＶＤ法等が
適切である。次に、多孔質酸化シリコン膜４の上に例え
ば東京応化社製のＯＣＤ−タイプ２（商品名）等の塗布
液をスピンコート法で０．６μｍの厚さに塗布した後、
３５０〜４００℃の窒素雰囲気中で３０分間の焼成を行
い有機シリカ膜５を形成し、多孔質酸化シリコン膜４と
有機シリカ膜５からなる２層構造の層間絶縁膜を形成す
る。
次に、第１図（ｃ）に示すように、写真蝕刻法を用いて
配線３上の有機シリカ膜５及び多孔質酸化シリコン膜４
を選択的に順次エッチングしてコンタクト用の開孔部を
設ける。次に、開孔部を含む表面にＡ１層を堆積して選
択的にエッチングし、開孔部の配線３と接続する上層の
Ａｆｆｌ配線６を形或する。
配線３上の有機シリカ膜５及び多孔質酸化シリコン膜４
を選択的に順次エッチングしてコンタクト用の開孔部を
設ける。次に、開孔部を含む表面にＡ１層を堆積して選
択的にエッチングし、開孔部の配線３と接続する上層の
Ａｆｆｌ配線６を形或する。
なお、これらの工程を順次繰り返すことにより、２層以
上の多層配線を平坦性を保ちながら形成することができ
る。
上の多層配線を平坦性を保ちながら形成することができ
る。
ここで、下層配線を被覆する層間絶縁膜を多孔質酸化シ
リコン膜４と有機シリカ膜５の２層構造で構成すること
により、層間絶縁膜の平坦性を保ち、且つ、焼戊工程で
有機シリカ膜５から発生する気体く主として水分）を多
孔質酸化シリコン膜４を経由して外部に放出することが
でき、層間絶縁膜の膨潤や破裂を防止できるという効果
を有する。
リコン膜４と有機シリカ膜５の２層構造で構成すること
により、層間絶縁膜の平坦性を保ち、且つ、焼戊工程で
有機シリカ膜５から発生する気体く主として水分）を多
孔質酸化シリコン膜４を経由して外部に放出することが
でき、層間絶縁膜の膨潤や破裂を防止できるという効果
を有する。
第２図は、本発明の第２の実施例の断面図である。
第２図に示すように、Ｓｉ基板１の上に設けた酸化シリ
コン膜２の上に選択的に設けたＡｕ配線７とＡｕ配線７
を含む表面に厚さ０．２μｍの多孔質酸化シリコン膜４
を設けた後、多孔質酸化シリコン膜４の上に、例えば、
チッソ社製の塗布液ＰＳＩ−Ｎ−６００１ （商品名〉
をスピンコート法により塗布して３５０〜４００゜Ｃの
窒素雰囲気中で６０分間の焼或を行いシリコン含有のポ
リイミド系樹脂膜８を形成して表面を平坦化する。次に
、ポリイミド系樹脂膜８の上に多孔質酸化シリコン膜４
ａを堆積し、多孔質酸化シリコン膜４及びポリイミド系
樹脂Ｍ８及び多孔質酸化シリコン膜４ａからなる３層構
造の層間絶縁膜を形戊する。次に、配線３の上の多孔質
酸化シリコン膜４ａ及びポリイミド系樹脂膜８及び多孔
質酸化シリコン膜４を選択的に順次エッチングして開孔
部を設け、開孔部のＡｕ配線７と接続して多孔質酸化シ
リコンＭ４ａの上に延在する上層のＡｕ配線９を選択的
に形成する。
コン膜２の上に選択的に設けたＡｕ配線７とＡｕ配線７
を含む表面に厚さ０．２μｍの多孔質酸化シリコン膜４
を設けた後、多孔質酸化シリコン膜４の上に、例えば、
チッソ社製の塗布液ＰＳＩ−Ｎ−６００１ （商品名〉
をスピンコート法により塗布して３５０〜４００゜Ｃの
窒素雰囲気中で６０分間の焼或を行いシリコン含有のポ
リイミド系樹脂膜８を形成して表面を平坦化する。次に
、ポリイミド系樹脂膜８の上に多孔質酸化シリコン膜４
ａを堆積し、多孔質酸化シリコン膜４及びポリイミド系
樹脂Ｍ８及び多孔質酸化シリコン膜４ａからなる３層構
造の層間絶縁膜を形戊する。次に、配線３の上の多孔質
酸化シリコン膜４ａ及びポリイミド系樹脂膜８及び多孔
質酸化シリコン膜４を選択的に順次エッチングして開孔
部を設け、開孔部のＡｕ配線７と接続して多孔質酸化シ
リコンＭ４ａの上に延在する上層のＡｕ配線９を選択的
に形成する。
この実施例では、互に接着性の悪いＡｕ配線つとポリイ
ミド系樹脂膜８が直接、接する個所は開孔部の側面のみ
に限定されるため、信頼性及び歩留の高い多層配線が実
現できる。また、ポリイミド系樹脂Ｍ８から発生する気
体も十分に外部に放出できる。
ミド系樹脂膜８が直接、接する個所は開孔部の側面のみ
に限定されるため、信頼性及び歩留の高い多層配線が実
現できる。また、ポリイミド系樹脂Ｍ８から発生する気
体も十分に外部に放出できる。
以上説明したように本発明は、有機塗布膜を用いた絶縁
膜と多孔質絶縁膜とからなる積層構造の層間絶縁膜を構
或することにより、層間絶縁膜と金属配線の接着性を向
上でき、かつ有機塗布膜から発生するガスの放出に伴う
層間絶縁膜の膨潤や破裂を防止して信頼性を向上させた
多層配線を実現できるという効果を有する。
膜と多孔質絶縁膜とからなる積層構造の層間絶縁膜を構
或することにより、層間絶縁膜と金属配線の接着性を向
上でき、かつ有機塗布膜から発生するガスの放出に伴う
層間絶縁膜の膨潤や破裂を防止して信頼性を向上させた
多層配線を実現できるという効果を有する。
例の断面図である。
１・・・Ｓｉ基板、２・・酸化シリコン膜、３・・・Ａ
々配線、４，４ａ・・・多孔質酸化シリコン膜、５・・
・有機シリカ膜、６・・・Ａｆｆｌ配線、７・・・Ａｕ
配線、８・・・ポリイミド系樹脂膜、９・・・Ａｕ配線
。
々配線、４，４ａ・・・多孔質酸化シリコン膜、５・・
・有機シリカ膜、６・・・Ａｆｆｌ配線、７・・・Ａｕ
配線、８・・・ポリイミド系樹脂膜、９・・・Ａｕ配線
。
Claims (3)
- （１）半導体基板上に設けた絶縁膜の上に設けた下層配
線と、前記下層配線を含む表面に設けて前記下層配線を
被覆する多孔質絶縁膜及び前記多孔質絶縁膜の上に設け
て上面を平坦化し且つ有機化合物を含有する絶縁膜を積
層した層間絶縁膜と、前記下層配線上の前記層間絶縁膜
に設けたコンタクト用開孔部を介して前記下層配線と接
続し前記層間絶縁膜上に延在する上層配線とを有するこ
とを特徴とする多層配線。 - （２）多孔質絶縁膜として多孔質酸化シリコン膜を用い
た特許請求の範囲第１項の多層配線。 - （３）層間絶縁膜が多孔質酸化シリコン膜と有機化合物
を含む絶縁膜と多孔質酸化シリコン膜とを順次積層して
設けた３層構造からなる特許請求の範囲第１項の多層配
線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1244181A JP2556146B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 多層配線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1244181A JP2556146B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 多層配線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03105923A true JPH03105923A (ja) | 1991-05-02 |
| JP2556146B2 JP2556146B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=17114973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1244181A Expired - Lifetime JP2556146B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 多層配線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2556146B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5472913A (en) * | 1994-08-05 | 1995-12-05 | Texas Instruments Incorporated | Method of fabricating porous dielectric material with a passivation layer for electronics applications |
| US5482894A (en) * | 1994-08-23 | 1996-01-09 | Texas Instruments Incorporated | Method of fabricating a self-aligned contact using organic dielectric materials |
| US5565384A (en) * | 1994-04-28 | 1996-10-15 | Texas Instruments Inc | Self-aligned via using low permittivity dielectric |
| FR2844385A1 (fr) * | 2002-09-11 | 2004-03-12 | Pellenc Sa | Procede et dispositif d'inhibition du gonflement des enrobages radioactifs bitumeux confines en conteneurs |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2646878B2 (ja) | 1990-05-08 | 1997-08-27 | 日本電気株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52156555A (en) * | 1976-06-23 | 1977-12-27 | Hitachi Ltd | Production of organic resin insulated wiring |
| JPS551109A (en) * | 1978-06-16 | 1980-01-07 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPS62172154U (ja) * | 1986-04-23 | 1987-10-31 | ||
| JPS6441244A (en) * | 1987-08-07 | 1989-02-13 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor device |
-
1989
- 1989-09-19 JP JP1244181A patent/JP2556146B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52156555A (en) * | 1976-06-23 | 1977-12-27 | Hitachi Ltd | Production of organic resin insulated wiring |
| JPS551109A (en) * | 1978-06-16 | 1980-01-07 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPS62172154U (ja) * | 1986-04-23 | 1987-10-31 | ||
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5565384A (en) * | 1994-04-28 | 1996-10-15 | Texas Instruments Inc | Self-aligned via using low permittivity dielectric |
| US5472913A (en) * | 1994-08-05 | 1995-12-05 | Texas Instruments Incorporated | Method of fabricating porous dielectric material with a passivation layer for electronics applications |
| US5661344A (en) * | 1994-08-05 | 1997-08-26 | Texas Instruments Incorporated | Porous dielectric material with a passivation layer for electronics applications |
| US5482894A (en) * | 1994-08-23 | 1996-01-09 | Texas Instruments Incorporated | Method of fabricating a self-aligned contact using organic dielectric materials |
| FR2844385A1 (fr) * | 2002-09-11 | 2004-03-12 | Pellenc Sa | Procede et dispositif d'inhibition du gonflement des enrobages radioactifs bitumeux confines en conteneurs |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2556146B2 (ja) | 1996-11-20 |
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