JPH03237721A - 多層配線の平坦化方法 - Google Patents
多層配線の平坦化方法Info
- Publication number
- JPH03237721A JPH03237721A JP3436590A JP3436590A JPH03237721A JP H03237721 A JPH03237721 A JP H03237721A JP 3436590 A JP3436590 A JP 3436590A JP 3436590 A JP3436590 A JP 3436590A JP H03237721 A JPH03237721 A JP H03237721A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- wiring
- insulating film
- layer
- cvd
- 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.)
- Pending
Links
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】
〔概要〕
本発明は、半導体装置の製造方法、特に、集積回路素子
のアルミニウム多層配線形成プロセスにに関し。
のアルミニウム多層配線形成プロセスにに関し。
アルミニウム配線間の凹部を覆う層間絶縁膜の平坦化を
目的とし。
目的とし。
■アルミニウム配線膜間の凹部を覆って形成する層間絶
縁膜を、該凹部の両側から成長する層間絶縁膜の端部が
接触して、該層間絶縁膜の表面が平坦化する厚さまで成
長するように。
縁膜を、該凹部の両側から成長する層間絶縁膜の端部が
接触して、該層間絶縁膜の表面が平坦化する厚さまで成
長するように。
■アルミニウム配線膜間の凹部を覆って、該アルミニウ
ム配線膜上にSOG膜を被覆し、該凹部上にレジスト膜
のパターンを形成し、該レジスト膜をマスクとして9等
方性エツチングにより、該アルミニウム配線膜上のSO
G膜を工・ソチング除去して、該凹部内のみに該SOG
膜を平坦に残すように構成する。
ム配線膜上にSOG膜を被覆し、該凹部上にレジスト膜
のパターンを形成し、該レジスト膜をマスクとして9等
方性エツチングにより、該アルミニウム配線膜上のSO
G膜を工・ソチング除去して、該凹部内のみに該SOG
膜を平坦に残すように構成する。
本発明は、半導体装置の製造方法、特に、集積回路素子
のアルミニウム多層配線形成プロセスに関する。
のアルミニウム多層配線形成プロセスに関する。
近年、多層配線の平坦化はパターン形成上、その細配線
の断線防止上から、その技術的な改善の要求がますます
高まっている。
の断線防止上から、その技術的な改善の要求がますます
高まっている。
そのため、多層配線の平坦化に対する種々の方法が提案
されている。
されている。
第4図は従来例の説明図である。
図において、23は下地Sin、膜、24は第1層のA
/配線膜、 25ハ凹部、26は第1 ノCVD−3i
Ot膜。
/配線膜、 25ハ凹部、26は第1 ノCVD−3i
Ot膜。
27はSOG膜、28は第2 ノCVD−3iOt膜、
29ハ第2層のAl配線膜である。
29ハ第2層のAl配線膜である。
通常、従来のアルミニウム(AI)等の多層配線の平坦
化には、第4図に示すような方法が採られてきた。
化には、第4図に示すような方法が採られてきた。
先ず、半導体基板の下地SiO□膜23の表面上に配設
された第1層のAj7配線膜24上の全面に第1のCC
VD−3to膜26を被覆し、ソノあと、 Al配線
膜24の間の凹部25を覆って、半導体基板全面に、シ
リコン(Si)の有機物からなるSOG膜27を塗布し
、ベーキングしてSi絶縁膜となし、ついで反応性イオ
ンエツチング(RIE)によりSOG膜27全面をエツ
チングして、第1層のAl配線膜24の凹部25の側壁
にのみSOG膜27が残るようにして、側壁の勾配。
された第1層のAj7配線膜24上の全面に第1のCC
VD−3to膜26を被覆し、ソノあと、 Al配線
膜24の間の凹部25を覆って、半導体基板全面に、シ
リコン(Si)の有機物からなるSOG膜27を塗布し
、ベーキングしてSi絶縁膜となし、ついで反応性イオ
ンエツチング(RIE)によりSOG膜27全面をエツ
チングして、第1層のAl配線膜24の凹部25の側壁
にのみSOG膜27が残るようにして、側壁の勾配。
即ちステップの角度を和らげた後、その上に第2(7)
CVD−3iOa膜28を形成し、ソノ上に第2層(7
) Al配線膜29を形成する方法が採られてきた。
CVD−3iOa膜28を形成し、ソノ上に第2層(7
) Al配線膜29を形成する方法が採られてきた。
しかし、この方法によると、第1層のAI!配線膜24
の隙間の間隔が1.5μm以下と微細に形成された場合
には、凹部25内に第2のCVD−3to2膜?8が落
ち込んで、その表面に大きな段差が生じて、第2層目の
AI!配線のステップカバレッジが悪くなる傾向にあっ
た。
の隙間の間隔が1.5μm以下と微細に形成された場合
には、凹部25内に第2のCVD−3to2膜?8が落
ち込んで、その表面に大きな段差が生じて、第2層目の
AI!配線のステップカバレッジが悪くなる傾向にあっ
た。
このように、第1層目のAj7配線膜とAl配線膜との
スペース間隔か1.5μm以下であると、第2層目のA
I配線のステップカバレッジが悪くなる。
スペース間隔か1.5μm以下であると、第2層目のA
I配線のステップカバレッジが悪くなる。
本発明はこの問題を解決する手段を提供することにある
。
。
第1図は本発明の原理説明図である。
図において、lは下地絶縁膜、2はAl配線膜。
3は凹部、4は層間絶縁膜、5はボイド、6はSOG膜
、7はレジスト膜である。
、7はレジスト膜である。
上記の問題点は9本発明の手段により層間絶縁膜の平坦
化を達成するものである。
化を達成するものである。
まず、第1の方法は、第1図(a)に示すように、
Al配線膜2上にCVD法により層間絶縁膜4を形成す
るが1層間絶縁膜4.特に、常圧で形成したCVDの層
間絶縁膜4は、凹部3では角の部分のみ厚くなり、側面
や底面にはあまり絶縁膜が付かない。
Al配線膜2上にCVD法により層間絶縁膜4を形成す
るが1層間絶縁膜4.特に、常圧で形成したCVDの層
間絶縁膜4は、凹部3では角の部分のみ厚くなり、側面
や底面にはあまり絶縁膜が付かない。
このままでは、上層のAf配線を形成した場合にステッ
プカバレッジが悪くなり、断線の恐れがある。
プカバレッジが悪くなり、断線の恐れがある。
そこで、 CVDによる層間絶縁膜4をその上に更なる
。この場合、眉間絶縁膜4の内部にボイド5と称する空
隙ができるが、 AI!配線膜2に接する程大きくな
ければ、絶縁に影響はない。
。この場合、眉間絶縁膜4の内部にボイド5と称する空
隙ができるが、 AI!配線膜2に接する程大きくな
ければ、絶縁に影響はない。
上記のようにすると、A/配線膜2の間の凹部3が層間
絶縁膜4により平坦化し、その上に形成する上層のAl
配線膜のカバレッジが良くなる。
絶縁膜4により平坦化し、その上に形成する上層のAl
配線膜のカバレッジが良くなる。
また、第2の方法は、第1図(b)に示すように、A1
配線間の凹部にレジストパターンを形成して9等方性エ
ツチングを行い、 Ai7配線膜上のSOG膜を除去
する。その際9等方性エツチングであるため、レジスト
下の端部でのSOG膜の突起が生じなくなり、 Al
配線膜とSOG膜の面が平坦化して、その上に成長する
層間絶縁膜の平坦化が達成できる。
配線間の凹部にレジストパターンを形成して9等方性エ
ツチングを行い、 Ai7配線膜上のSOG膜を除去
する。その際9等方性エツチングであるため、レジスト
下の端部でのSOG膜の突起が生じなくなり、 Al
配線膜とSOG膜の面が平坦化して、その上に成長する
層間絶縁膜の平坦化が達成できる。
〔作用〕
このようにすると、第1の方法では、 CVD絶縁膜の
厚い被覆により、絶縁膜がボイドを内包して平坦化し、
多層配線の平坦化が達成できる。
厚い被覆により、絶縁膜がボイドを内包して平坦化し、
多層配線の平坦化が達成できる。
また、第2の方法では、 Af配線間の凹部に。
確実にSOG膜が埋まり、しかも等方性エツチングを採
用しているため、 AI!配線の端でSOG膜が盛り
上がる心配がなく、平坦化が達成できる。
用しているため、 AI!配線の端でSOG膜が盛り
上がる心配がなく、平坦化が達成できる。
第2図は本発明の第1の実施例の工程順模式断面図、第
3図は本発明の第2の実施例の工程順模式断面図である
。
3図は本発明の第2の実施例の工程順模式断面図である
。
図において。
8は下地SiO□膜、9は第1層のAf配線膜、10は
凹部、 11は第1 (7)CVD−3iOz膜、 1
2は第2 <7)CI/D−3iOz膜、 13はボイ
ド、 14は第2層のA1配線膜。
凹部、 11は第1 (7)CVD−3iOz膜、 1
2は第2 <7)CI/D−3iOz膜、 13はボイ
ド、 14は第2層のA1配線膜。
15は下地5iOz膜、 16は第を層のAf配線膜、
17は凹部、 18は第1 (7)CVD−3iOz
膜、 19ハSOG膜、20ハレジスト膜、 21は第
2のCVD−3iO□膜、22は第2層のAf配線膜で
ある。
17は凹部、 18は第1 (7)CVD−3iOz
膜、 19ハSOG膜、20ハレジスト膜、 21は第
2のCVD−3iO□膜、22は第2層のAf配線膜で
ある。
本発明の第1の実施例を、第2図の工程順模式断面図に
より説明する。
より説明する。
第2図(a)に示すように、まず、半導体基板の下地5
iOz膜8上にパタニングされた1μmの厚さの第1層
のAj7配線膜9上にCVD法により第1のCVD−3
ift膜11を1,0OOAの厚さに被覆する。
iOz膜8上にパタニングされた1μmの厚さの第1層
のAj7配線膜9上にCVD法により第1のCVD−3
ift膜11を1,0OOAの厚さに被覆する。
この場合、 5iOz膜の厚さが薄いので、 Af配
線膜9の間の凹部IOを含めて、均一にSin、膜が被
覆される。
線膜9の間の凹部IOを含めて、均一にSin、膜が被
覆される。
その上に、第2のCVD−3ift膜12を被覆してい
くが、その厚さが5.00OAを越すと、第2図(a)
に示すように、 AI!配線膜9の角部に集中的にS
iO□膜が形成され、凹部10内の側面や底面には薄く
しか堆積しない。
くが、その厚さが5.00OAを越すと、第2図(a)
に示すように、 AI!配線膜9の角部に集中的にS
iO□膜が形成され、凹部10内の側面や底面には薄く
しか堆積しない。
ここで、更に、 CCVD−5to膜を成長していくと
。
。
第2図(b)4こ示すように、 7.00OAを超えて
。
。
Aj2配線膜9の角部上の5in2膜が両方からお互い
に接触して内部にボイド13を内包した状態になる。
に接触して内部にボイド13を内包した状態になる。
この時、第2のCVD−3iO□膜の表面は殆ど平坦な
形になっている。
形になっている。
第2図(C)に示すように、この平坦な第2のCVD−
3ift膜の上にAl膜をスパッタニより7.000人
の厚さに被覆し、パタニングして第2層のAj7配線膜
14を形成する。
3ift膜の上にAl膜をスパッタニより7.000人
の厚さに被覆し、パタニングして第2層のAj7配線膜
14を形成する。
第2の実施例を、第3図の工程順模式断面図により説明
する。
する。
第3図(a)に示すように、半導体基板の下地SiO□
膜15上にパタニングされた1μmの厚さの第1層のA
l配線膜16上にCVD法により第1のCVD−3iO
z膜18を1.000人の厚さに被覆する。
膜15上にパタニングされた1μmの厚さの第1層のA
l配線膜16上にCVD法により第1のCVD−3iO
z膜18を1.000人の厚さに被覆する。
この場合、 Si0g膜の厚さが薄いので、 Af配
線膜I6の間の凹部17を含めて、均一に5i02膜が
被覆される。
線膜I6の間の凹部17を含めて、均一に5i02膜が
被覆される。
その上に、スピナーによりSOG膜19を基板全面に5
.0OOAの厚さに被覆する。塗布されたSOG膜19
は凹部17内を完全に埋めつ<L、AI!配線膜16上
に比して僅かに低く被覆される。塗布したSOG膜は4
50℃で30分間、空気中でベーキングして。
.0OOAの厚さに被覆する。塗布されたSOG膜19
は凹部17内を完全に埋めつ<L、AI!配線膜16上
に比して僅かに低く被覆される。塗布したSOG膜は4
50℃で30分間、空気中でベーキングして。
Sin、膜にする。
続いて、第3図(b)に示すように、レジストを塗布し
、パタニングして、凹部上のみレジスト膜20のマスク
パターンを形成する。
、パタニングして、凹部上のみレジスト膜20のマスク
パターンを形成する。
第3図(C)に示すように、レジスト膜20をマスクと
して、ウェットエツチング等の等方性エッングにより、
Al配線膜16上のSOG膜をエツチング除去する。
して、ウェットエツチング等の等方性エッングにより、
Al配線膜16上のSOG膜をエツチング除去する。
この時9等方性エツチングであるため、レジスト膜20
の下の端部で、 SOG膜19が多少エツチングされ
て、 SOG膜I9の端の突起が生じなくなって。
の下の端部で、 SOG膜19が多少エツチングされ
て、 SOG膜I9の端の突起が生じなくなって。
AI配線膜16とSOG膜19の面が水平面上に並んで
平坦化する。
平坦化する。
このため、第3図(d)に示すように、この上に第2
(7)CVD−3iOt膜21を7.00OA(7)厚
すニ平坦状に形成することができる。
(7)CVD−3iOt膜21を7.00OA(7)厚
すニ平坦状に形成することができる。
更に、第3図(e)に示すように、第2のCVD−3i
O□膜21の上にスパッタによりAl膜を7,0OOA
の厚さに被覆し、パタニングして第2層のAI配線膜2
2を形成する。
O□膜21の上にスパッタによりAl膜を7,0OOA
の厚さに被覆し、パタニングして第2層のAI配線膜2
2を形成する。
以上説明したように9本発明によれば、多層配線のAI
!配線とAj7配線の間隔が1.5μm以下になっても
、多層配線上の絶縁膜の平坦化が容易にでき、断線防止
、パターンの微細形成、マイグレーションの防止ができ
、従って、多層配線の形成及び信頼性の向上に寄与する
ところが第である。
!配線とAj7配線の間隔が1.5μm以下になっても
、多層配線上の絶縁膜の平坦化が容易にでき、断線防止
、パターンの微細形成、マイグレーションの防止ができ
、従って、多層配線の形成及び信頼性の向上に寄与する
ところが第である。
第1図は本発明の原理説明図。
第2図は本発明の第1の実施例の工程順模式断面図。
第3図は本発明の第2の実施例の工程順模式断面図。
第4図は従来例の説明図である。
図において。
lは下地絶縁膜、 2はAl配線膜。
3は凹部、 4は層間絶縁膜。
5はボイド、 6はSOG膜。
7まレジスト膜、 8は下地Sin、膜。
9よ第1層のAl配線膜。
10;!凹部、 tilt第1 ノCVD
−3iOx膜。 121第2 (7)CVD−SiOx膜。 13iボイド、 14は第2層のAj7A7配
線膜5は下地SiOx膜、 16は第1層のAI!
配線膜。 17マ凹部、18ハ第1 ノCVD−3iOt膜。 19はSOC膜、20はレジスト膜。 21ハ第2 (7)CVD−3iOz膜。 22は第2層のA1配線膜 本発明の第1の実旭脅・1のニオL噂目菓式前面同第
2 図 本発明の原1!誂四゛図 解 1[!l デ紬−束例 f)盲愛= ロ月 同 第 4t2]
−3iOx膜。 121第2 (7)CVD−SiOx膜。 13iボイド、 14は第2層のAj7A7配
線膜5は下地SiOx膜、 16は第1層のAI!
配線膜。 17マ凹部、18ハ第1 ノCVD−3iOt膜。 19はSOC膜、20はレジスト膜。 21ハ第2 (7)CVD−3iOz膜。 22は第2層のA1配線膜 本発明の第1の実旭脅・1のニオL噂目菓式前面同第
2 図 本発明の原1!誂四゛図 解 1[!l デ紬−束例 f)盲愛= ロ月 同 第 4t2]
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)アルミニウム配線膜(2)間の凹部(3)を覆って
形成する層間絶縁膜(4)を、該凹部(3)の両側から
成長する層間絶縁膜(4)の端部が接触して、該層間絶
縁膜(4)の表面が平坦化する厚さまで成長することを
特徴とする多層配線の平坦化方法。 2)アルミニウム配線膜(2)間の凹部(3)を覆って
、該アルミニウム配線膜(2)上にスピン・オン・グラ
ス(SOG)膜(6)を被覆し、該凹部(3)上にレジ
スト膜(7)のパターンを形成し、該レジスト膜(7)
をマスクとして、等方性エッチングにより、該アルミニ
ウム配線膜(2)上のSOG膜(6)をエッチング除去
して、該凹部(3)内のみに該SOG膜(6)を平坦に
残すことを特徴とする多層配線の平坦化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3436590A JPH03237721A (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 多層配線の平坦化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3436590A JPH03237721A (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 多層配線の平坦化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03237721A true JPH03237721A (ja) | 1991-10-23 |
Family
ID=12412141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3436590A Pending JPH03237721A (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 多層配線の平坦化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03237721A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100355867B1 (ko) * | 1999-12-31 | 2002-10-12 | 아남반도체 주식회사 | 반도체 소자의 제조 방법 |
| DE102012106780A1 (de) | 2011-08-10 | 2013-02-14 | Daido Kogyo Co., Ltd. | Speichenrad |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6334956A (ja) * | 1986-07-29 | 1988-02-15 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS63318752A (ja) * | 1987-06-22 | 1988-12-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置 |
-
1990
- 1990-02-15 JP JP3436590A patent/JPH03237721A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6334956A (ja) * | 1986-07-29 | 1988-02-15 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS63318752A (ja) * | 1987-06-22 | 1988-12-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100355867B1 (ko) * | 1999-12-31 | 2002-10-12 | 아남반도체 주식회사 | 반도체 소자의 제조 방법 |
| DE102012106780A1 (de) | 2011-08-10 | 2013-02-14 | Daido Kogyo Co., Ltd. | Speichenrad |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4894351A (en) | Method for making a silicon IC with planar double layer metal conductors system | |
| JP2640174B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JPH0777219B2 (ja) | 半導体装置における金属層間絶縁膜の形成方法 | |
| JPH0834772B2 (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
| JPH04139828A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2716156B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP3271203B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH1140669A (ja) | 多層配線構造とその製造方法 | |
| JPH0645313A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2606315B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0637069A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2728073B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS6233445A (ja) | 多層配線とその製造方法 | |
| JPS60245254A (ja) | 層間絶縁膜の形成方法 | |
| JPH04142065A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2637726B2 (ja) | 半導体集積回路装置の製造方法 | |
| JPS61222235A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH04165651A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2787903B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS60226141A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH03131030A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS60115234A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0337297B2 (ja) | ||
| JPH0319228A (ja) | 半導体集積回路装置の製造方法 | |
| JPH07211714A (ja) | 半導体装置の製造方法 |