JPH03138935A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH03138935A JPH03138935A JP1274908A JP27490889A JPH03138935A JP H03138935 A JPH03138935 A JP H03138935A JP 1274908 A JP1274908 A JP 1274908A JP 27490889 A JP27490889 A JP 27490889A JP H03138935 A JPH03138935 A JP H03138935A
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- JP
- Japan
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- insulating film
- intermediate insulating
- film
- heat treatment
- application liquid
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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】
（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、特にケイ素化
合物からなる膜形成用塗布液を用いた中間絶縁膜の平坦
化促進法に関するものである。
合物からなる膜形成用塗布液を用いた中間絶縁膜の平坦
化促進法に関するものである。
（従来の技術）
半導体装置においては、素子を形成した半導体基板（下
地部）と上層のメタル配線間に中間絶縁膜が形成される
。この中間絶縁膜としてはＰＳＧ膜やＢＰＳＧ膜が使用
されるが、その上のメタル配線を段切れなく形成するた
めに表面が平坦であることが重要である。
地部）と上層のメタル配線間に中間絶縁膜が形成される
。この中間絶縁膜としてはＰＳＧ膜やＢＰＳＧ膜が使用
されるが、その上のメタル配線を段切れなく形成するた
めに表面が平坦であることが重要である。
そこで、通常は、中間絶縁膜形成後、８００〜９５０℃
の高温で熱処理を行って、中間絶縁膜の流動化によりそ
の表面を平坦とするガラスフローが行われている。
の高温で熱処理を行って、中間絶縁膜の流動化によりそ
の表面を平坦とするガラスフローが行われている。
しかるに、中間絶縁膜上にピッチ２．０ｐ以下のｉ細な
メタル配線を高精度に形成する場合には、上記ガラスフ
ローだけの平坦化では不充分である。
メタル配線を高精度に形成する場合には、上記ガラスフ
ローだけの平坦化では不充分である。
そこで、中間絶縁膜の平坦化をより促進させる一つの方
法として、中間絶縁膜の下層にて、ケイ素化合物からな
る膜形成用塗布液を使用することが行われている。
法として、中間絶縁膜の下層にて、ケイ素化合物からな
る膜形成用塗布液を使用することが行われている。
その場合、その後の工程でケイ素化合物自体が変化して
（焼成化が進行して）種々の問題（クラックや剥離ある
いはフクレ）が生じないように、従来は、次工程（中間
絶縁膜の堆積工程）に進む前に、その後の熱処理（ガラ
スフロー）と同等温度またはそれ以上の高い温度で膜形
成用塗布液の焼成化を終了させている。
（焼成化が進行して）種々の問題（クラックや剥離ある
いはフクレ）が生じないように、従来は、次工程（中間
絶縁膜の堆積工程）に進む前に、その後の熱処理（ガラ
スフロー）と同等温度またはそれ以上の高い温度で膜形
成用塗布液の焼成化を終了させている。
（発明が解決しようとする課題）
しかるに、中間絶縁膜の形成前に膜形成用塗布液の焼成
化を終了させる方法では、その時の熱処理と、その後の
中間絶縁膜ガラスフローのための熱処理の計２回、８０
０℃以上の高温熱処理が中間絶縁膜平坦化のために必要
となるので、拡散層の接合深さが浅いサブミクロンデバ
イスには適用することができなかった。
化を終了させる方法では、その時の熱処理と、その後の
中間絶縁膜ガラスフローのための熱処理の計２回、８０
０℃以上の高温熱処理が中間絶縁膜平坦化のために必要
となるので、拡散層の接合深さが浅いサブミクロンデバ
イスには適用することができなかった。
この発明は上記の点に鑑みなされたもので、ケイ素化合
物からなる膜形成用塗布液を用いた中間絶縁膜の平坦化
促進法をサブミクロンデバイスにも適用可能とする半導
体装置の製造方法を提供することを目的とする。
物からなる膜形成用塗布液を用いた中間絶縁膜の平坦化
促進法をサブミクロンデバイスにも適用可能とする半導
体装置の製造方法を提供することを目的とする。
（ｙＡ題を解決するための手段）
この発明では、中間絶縁膜形成前の半導体基板表面に、
ケイ素化合物からなる膜形成用塗布液をコーティングし
、その後、該塗布液の未焼成状態で全面に中間絶縁膜を
形成し、次いで前記膜形成用塗布液の焼成と前記中間絶
縁膜のガラスフローとを同一熱処理により行う。
ケイ素化合物からなる膜形成用塗布液をコーティングし
、その後、該塗布液の未焼成状態で全面に中間絶縁膜を
形成し、次いで前記膜形成用塗布液の焼成と前記中間絶
縁膜のガラスフローとを同一熱処理により行う。
（作 用）
本発明者は、ケイ素化合物からなる膜形成用塗布液の焼
成化熱処理に伴う挙動を調査した。その結果、■焼成化
に伴い、放出ガス（水分）の発生が塗布液から生じるこ
と、■未焼成塗布液上に中間絶縁膜（ＰＳＧ膜またはＢ
ＰＳＧ膜）を約４００℃でＣＶＤ法により形成し、その
後焼成化熱処理（〜９５０℃）を行うと、前記放出ガス
が中間絶縁膜を通して放出されること、を見出した。
成化熱処理に伴う挙動を調査した。その結果、■焼成化
に伴い、放出ガス（水分）の発生が塗布液から生じるこ
と、■未焼成塗布液上に中間絶縁膜（ＰＳＧ膜またはＢ
ＰＳＧ膜）を約４００℃でＣＶＤ法により形成し、その
後焼成化熱処理（〜９５０℃）を行うと、前記放出ガス
が中間絶縁膜を通して放出されること、を見出した。
つまり、本発明者は、未焼成塗布液上に中間絶縁膜を形
成した後に焼成化のための熱処理を行っても、−向に問
題ないことを見出した。
成した後に焼成化のための熱処理を行っても、−向に問
題ないことを見出した。
この発明は、上記知見に基づいて完成したもので、上記
のように未焼成塗布液上に中間絶縁膜を形成した後、塗
布液の焼成と中間絶縁膜のガラスフローとを同一熱処理
により行う。この方法によれば、塗布液による中間絶縁
膜の平坦化促進法を導入したにも係わらず、高温熱処理
は、ガラスフローだけを行う場合と同様に唯一回であり
、サブミクロンデバイスにも適用できる。そして、サブ
ミクロンデバイスにおいて中間絶縁膜の大幅な平坦化向
上を可能とし、勿論塗布液の焼成化に伴うクランクや剥
離などの問題も生じない。
のように未焼成塗布液上に中間絶縁膜を形成した後、塗
布液の焼成と中間絶縁膜のガラスフローとを同一熱処理
により行う。この方法によれば、塗布液による中間絶縁
膜の平坦化促進法を導入したにも係わらず、高温熱処理
は、ガラスフローだけを行う場合と同様に唯一回であり
、サブミクロンデバイスにも適用できる。そして、サブ
ミクロンデバイスにおいて中間絶縁膜の大幅な平坦化向
上を可能とし、勿論塗布液の焼成化に伴うクランクや剥
離などの問題も生じない。
（実施例）
以下この発明の一実施例を第１図を参照して説明する。
第１図ｔａ＋は、素子形成を終了した中間絶縁膜形成前
の半導体基板ｌを示し、２はフィールド酸化膜、３はＭ
ＯＳ）ランジスタのゲート電極、４はフィールド酸化膜
２上に形成された電極配線層である。
の半導体基板ｌを示し、２はフィールド酸化膜、３はＭ
ＯＳ）ランジスタのゲート電極、４はフィールド酸化膜
２上に形成された電極配線層である。
この半導体基板１の表面全面に、ケイ素化合物からなる
膜形成塗布液５ （例えば東京応化社製ＯＣＤ （商品
名））をスピンコード法で第１図（ト））に示すように
コーティングする。この時、コーティング膜厚は、塗布
液５の種類や繰り返しコーティング回数などにより異な
るが、５００人〜４０００人の範囲である。この塗布液
５のコーティングにより、半導体基板１表面の段差は軽
減される。
膜形成塗布液５ （例えば東京応化社製ＯＣＤ （商品
名））をスピンコード法で第１図（ト））に示すように
コーティングする。この時、コーティング膜厚は、塗布
液５の種類や繰り返しコーティング回数などにより異な
るが、５００人〜４０００人の範囲である。この塗布液
５のコーティングにより、半導体基板１表面の段差は軽
減される。
次に、膜形成用塗布液５の溶剤の蒸発およびガラス化を
目的とした熱処理を〜３００℃で行う。
目的とした熱処理を〜３００℃で行う。
その後、基［１上の全面に第１図（ｃ）に示すように中
間職＆！Ｉ＊６を形成する。この中間絶縁膜６としては
具体的にはＰＳＧ膜またはＢＰＳＧ膜を常圧ＣＶＤ法、
減圧ＣＶＤ法あるいはＴＥＯ３ＣＶＤ法で４０００人〜
１００００人の厚さに形成する。
間職＆！Ｉ＊６を形成する。この中間絶縁膜６としては
具体的にはＰＳＧ膜またはＢＰＳＧ膜を常圧ＣＶＤ法、
減圧ＣＶＤ法あるいはＴＥＯ３ＣＶＤ法で４０００人〜
１００００人の厚さに形成する。
その後、膜形成用塗布液５の焼成化と中間絶縁１Ｉ１６
のガラスフローを目的とした熱処理を８００℃〜９５０
℃の高温で実施する。この高温熱処理により、膜形成用
塗布液５が焼成される。同時に中間絶縁膜６が流動化し
、その表面は第１図（８＋に示すように平坦となる。し
かも、この方法では、塗布液５のコーティングにより基
Ｆｉ１の表面の段差が軽減されていることにより、第１
図（ｃ）の工程で中間絶縁膜６を形成するだけでもその
表面の平坦性は改善されることになり、それに上記のよ
うに流動化（ガラスフロー）を加えることにより前記第
１図（８１に示すように中間絶縁膜６の表面ば大幅に平
坦となる。
のガラスフローを目的とした熱処理を８００℃〜９５０
℃の高温で実施する。この高温熱処理により、膜形成用
塗布液５が焼成される。同時に中間絶縁膜６が流動化し
、その表面は第１図（８＋に示すように平坦となる。し
かも、この方法では、塗布液５のコーティングにより基
Ｆｉ１の表面の段差が軽減されていることにより、第１
図（ｃ）の工程で中間絶縁膜６を形成するだけでもその
表面の平坦性は改善されることになり、それに上記のよ
うに流動化（ガラスフロー）を加えることにより前記第
１図（８１に示すように中間絶縁膜６の表面ば大幅に平
坦となる。
以上で、塗布液による平坦化促進法を導入した中間絶縁
膜の形成工程を終了する。
膜の形成工程を終了する。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、この発明の製造方法によれ
ば、膜形成用塗布液の未焼成状態で全面に中間絶縁膜を
形成し、その後、前記塗布液の焼成と中間絶縁膜のガラ
スフローとを同一熱処理により行うようにしたので、塗
布液による中間絶縁膜の平坦化促進法を導入したにも係
わらず、高温熱処理は、ガラスフローだけを行う場合と
同様に唯一回だけとすることができ、サブミクロンデバ
イスにも適用できる。そして、サブミクロンデバイスに
おいて中間絶縁膜の大幅な平坦化が可能となるものであ
る。
ば、膜形成用塗布液の未焼成状態で全面に中間絶縁膜を
形成し、その後、前記塗布液の焼成と中間絶縁膜のガラ
スフローとを同一熱処理により行うようにしたので、塗
布液による中間絶縁膜の平坦化促進法を導入したにも係
わらず、高温熱処理は、ガラスフローだけを行う場合と
同様に唯一回だけとすることができ、サブミクロンデバ
イスにも適用できる。そして、サブミクロンデバイスに
おいて中間絶縁膜の大幅な平坦化が可能となるものであ
る。
第１図はこの発明の半導体装置の製造方法の一実施例を
示す工程断面図である。 ｌ・・・半導体基板、５・・・膜形成用塗布液、６・・
・中間絶縁膜。
示す工程断面図である。 ｌ・・・半導体基板、５・・・膜形成用塗布液、６・・
・中間絶縁膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （ａ）中間絶縁膜形成前の半導体基板表面に、ケイ素化
合物からなる膜形成用塗布液をコーティングし、 （ｂ）その後、該塗布液の未焼成状態で全面に中間絶縁
膜を形成し、 （ｃ）次いで前記膜形成用塗布液の焼成と前記中間絶縁
膜のガラスフローとを同一熱処理により行うことを特徴
とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1274908A JPH03138935A (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1274908A JPH03138935A (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03138935A true JPH03138935A (ja) | 1991-06-13 |
Family
ID=17548210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1274908A Pending JPH03138935A (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03138935A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100292403B1 (ko) * | 1997-12-30 | 2001-07-12 | 윤종용 | 반도체소자의층간절연막및그제조방법 |
| JP2019513294A (ja) * | 2016-03-07 | 2019-05-23 | グローバルウェーハズ カンパニー リミテッドＧｌｏｂａｌＷａｆｅｒｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 低温流動性酸化物層を含む半導体オンインシュレータ構造およびその製造方法 |
-
1989
- 1989-10-24 JP JP1274908A patent/JPH03138935A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100292403B1 (ko) * | 1997-12-30 | 2001-07-12 | 윤종용 | 반도체소자의층간절연막및그제조방법 |
| JP2019513294A (ja) * | 2016-03-07 | 2019-05-23 | グローバルウェーハズ カンパニー リミテッドＧｌｏｂａｌＷａｆｅｒｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 低温流動性酸化物層を含む半導体オンインシュレータ構造およびその製造方法 |
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