JPH04134818A - 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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- JPH04134818A JPH04134818A JP25779390A JP25779390A JPH04134818A JP H04134818 A JPH04134818 A JP H04134818A JP 25779390 A JP25779390 A JP 25779390A JP 25779390 A JP25779390 A JP 25779390A JP H04134818 A JPH04134818 A JP H04134818A
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Landscapes
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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〕
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に塗布法によ
る絶縁膜を含む層間絶縁膜へのコンタクト孔の形成方法
に関する。
る絶縁膜を含む層間絶縁膜へのコンタクト孔の形成方法
に関する。
配線下の眉間絶縁膜の平坦化法としては、リン含有ケイ
酸ガラス（ＰＳＧ）層等を高温で熱処理してリフローさ
せるリフロー法と、ケイ酸化合物のアルコール溶液を回
転塗布した後焼成させる塗布法とが一般的である。特に
今後の微細なパターンを有するＬＳＩの製造においては
、リフロー法では平坦化に限界があるため、塗布法が最
も有望な平坦化手段であると言える。
酸ガラス（ＰＳＧ）層等を高温で熱処理してリフローさ
せるリフロー法と、ケイ酸化合物のアルコール溶液を回
転塗布した後焼成させる塗布法とが一般的である。特に
今後の微細なパターンを有するＬＳＩの製造においては
、リフロー法では平坦化に限界があるため、塗布法が最
も有望な平坦化手段であると言える。
次に第３図を用いて塗布法による眉間絶縁膜へのコンタ
クト孔形成プロセスを説明する。
クト孔形成プロセスを説明する。
まず第３図（ａ）に示すように、半導体基板１１に拡散
層１２とゲート酸化膜１４及びフィールド酸化膜１３を
形成したのち、ゲート電極や配線形成用のポリシリコン
層１５を形成する。次で全面にＣＶＤ法によるシリコン
酸化膜（以下ＣＶＤ酸化膜という）１６を形成する。
層１２とゲート酸化膜１４及びフィールド酸化膜１３を
形成したのち、ゲート電極や配線形成用のポリシリコン
層１５を形成する。次で全面にＣＶＤ法によるシリコン
酸化膜（以下ＣＶＤ酸化膜という）１６を形成する。
次に第３図（ｂ）に示すように、シリコン化合物のアル
コール溶液２例えば０ＣＤ−Ｔｙｐｅ２（東京応化部）
を回転塗布し、１５０℃、３００℃及び９００℃でそれ
ぞれ３０分の熱処理を行い、シリコン酸化膜（以下ＳＯ
Ｇ層という）１７を形成する。次で再び全面にＣＶＤ酸
化Ｍ１８を成長する。
コール溶液２例えば０ＣＤ−Ｔｙｐｅ２（東京応化部）
を回転塗布し、１５０℃、３００℃及び９００℃でそれ
ぞれ３０分の熱処理を行い、シリコン酸化膜（以下ＳＯ
Ｇ層という）１７を形成する。次で再び全面にＣＶＤ酸
化Ｍ１８を成長する。
次に第３図（ｃ）に示すように、拡散層１２あるいは多
結晶シリコンの配線と後工程で形成される上層アルミ配
線との導通をとるためのコンタクト孔２０を選択的に開
孔する。
結晶シリコンの配線と後工程で形成される上層アルミ配
線との導通をとるためのコンタクト孔２０を選択的に開
孔する。
次に第３図（ｄ）に示すように、例えば拡散層１２上の
自然酸化膜を除去するため、例えば１：５０のバッフア
ート弗酸で６０秒間エツチングを行なう。以下Ａ、＆層
をスパッタ法により形成したのちパターニングしてアル
ミ配線を形成する。
自然酸化膜を除去するため、例えば１：５０のバッフア
ート弗酸で６０秒間エツチングを行なう。以下Ａ、＆層
をスパッタ法により形成したのちパターニングしてアル
ミ配線を形成する。
上述した従来の半導体装置の製造法における、塗布法に
より形成された３００層１７のバッフアートフッ酸によ
るエツチングレートは、上下のＣＶＤ酸化膜より約１．
５〜２倍大きい。しかし、ウェットエツチングを行う時
間は、通常熱酸化膜換算で約１００Ａエツチングする程
度であり、この程度のエツチングでは３００層１７とＣ
ＶＤ酸化膜のエツチングレートの差はほとんど問題ない
はずである。
より形成された３００層１７のバッフアートフッ酸によ
るエツチングレートは、上下のＣＶＤ酸化膜より約１．
５〜２倍大きい。しかし、ウェットエツチングを行う時
間は、通常熱酸化膜換算で約１００Ａエツチングする程
度であり、この程度のエツチングでは３００層１７とＣ
ＶＤ酸化膜のエツチングレートの差はほとんど問題ない
はずである。
ところが、毛細管現象により、ＳＯＧ／１１７と上下の
ＣＶＤ酸化膜の界面にエツチング液が浸透し、エツチン
グ処理後も３００層１７中に残留し、コンタクト孔２０
近傍の３００層１７がエツチングされ異常エツチング部
２１が発生し、半導体装置の信頼性及び歩留りを低下さ
せるという問題点がある。
ＣＶＤ酸化膜の界面にエツチング液が浸透し、エツチン
グ処理後も３００層１７中に残留し、コンタクト孔２０
近傍の３００層１７がエツチングされ異常エツチング部
２１が発生し、半導体装置の信頼性及び歩留りを低下さ
せるという問題点がある。
本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板上に形成
された塗布法による絶縁膜を含む層間絶縁膜にコンタク
ト孔を形成する工程と、フッ化水素の蒸気による気相エ
ツチングにより、前記コンタクト孔底面の自然酸化膜を
除去する工程とを含んで構成される。
された塗布法による絶縁膜を含む層間絶縁膜にコンタク
ト孔を形成する工程と、フッ化水素の蒸気による気相エ
ツチングにより、前記コンタクト孔底面の自然酸化膜を
除去する工程とを含んで構成される。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を説明するための半導体チッ
プの断面図、第２図は実施例に用いる酸化膜除去装置の
構成図である。
プの断面図、第２図は実施例に用いる酸化膜除去装置の
構成図である。
まず第１図（ａ＞に示すように、従来例と同様の操作に
より、半導体基板１１に拡散層１２．フィールド酸化Ｍ
１３．ゲート酸化膜１４．配線及びゲート電極形成用の
ポリシリコン層１５を形成する。次で眉間絶縁膜を構成
するＣＶＤ酸化膜１６、塗布法による３００層１７及び
ＣＶＤ酸化膜１８を全面に形成したのち、コンタクト孔
２゜を形成する。次に、第２図に示した酸化Ｍ除去装置
を用いて、フッ酸蒸気によって拡散層１２あるいはポリ
シリコン層１５上の自然酸化膜の除去を行う。
より、半導体基板１１に拡散層１２．フィールド酸化Ｍ
１３．ゲート酸化膜１４．配線及びゲート電極形成用の
ポリシリコン層１５を形成する。次で眉間絶縁膜を構成
するＣＶＤ酸化膜１６、塗布法による３００層１７及び
ＣＶＤ酸化膜１８を全面に形成したのち、コンタクト孔
２゜を形成する。次に、第２図に示した酸化Ｍ除去装置
を用いて、フッ酸蒸気によって拡散層１２あるいはポリ
シリコン層１５上の自然酸化膜の除去を行う。
酸化膜除去装置は第２図に示したように、ガスラインｌ
より供給されたＮ２にペーパーチャンバー３で水蒸気を
混入させ、プロセスチャンバー４に導入する。ガスライ
ン２がらは無水フッ酸ガスを導入する。プロセスチャン
バー４内の回転テーブル５の上に半導体基板１１を置き
エツチング処理を行う、この時Ｎ２流量および無水フッ
酸ガスの流量を調整することにより、エツチング速度を
コントロールできる。ここでは、熱酸化膜を１００八程
度エツチングする時間だけ処理を行つ。
より供給されたＮ２にペーパーチャンバー３で水蒸気を
混入させ、プロセスチャンバー４に導入する。ガスライ
ン２がらは無水フッ酸ガスを導入する。プロセスチャン
バー４内の回転テーブル５の上に半導体基板１１を置き
エツチング処理を行う、この時Ｎ２流量および無水フッ
酸ガスの流量を調整することにより、エツチング速度を
コントロールできる。ここでは、熱酸化膜を１００八程
度エツチングする時間だけ処理を行つ。
次に第１図（ｂ）に示すように、配線用Ａ、＆をスパッ
タ法により成膜したのちパターニングし、アルミ配線１
つを形成する。
タ法により成膜したのちパターニングし、アルミ配線１
つを形成する。
このように本実施例によれば、自然酸化膜をフッ化水素
の蒸気により除去するため、従来のようにＳＯＧ層に異
常エツチング部が形成されることはなくなる。
の蒸気により除去するため、従来のようにＳＯＧ層に異
常エツチング部が形成されることはなくなる。
尚フッ酸蒸気によるエツチングの際にＮ２ガスを用いた
が０３ガスを用いてもよい。０３ガスを導入することに
より、自然酸化膜だけでなく、前工程から持ち込まれた
基板表面の有機汚染物も除去することができ、コンタク
ト性がさらに安定する。
が０３ガスを用いてもよい。０３ガスを導入することに
より、自然酸化膜だけでなく、前工程から持ち込まれた
基板表面の有機汚染物も除去することができ、コンタク
ト性がさらに安定する。
上記実施例ではＡρのスパッタ前処理を例としてとりあ
げたが、これに限定されるものではなく、Ｔ ｉ Ｎや
ＴｉＷ、ＷＳｉ等のスパッタ前処理や、ＷのＣＶＤ成長
の前処理としても同様に有効であることは言うまでもな
い。
げたが、これに限定されるものではなく、Ｔ ｉ Ｎや
ＴｉＷ、ＷＳｉ等のスパッタ前処理や、ＷのＣＶＤ成長
の前処理としても同様に有効であることは言うまでもな
い。
以上説明したように本発明は、配線用金属膜の形成の前
処理として、フッ酸蒸気による気相エツチングを用いる
ことにより、従来のウェット処理で見られるようなエツ
チング液の浸透、残留に起因する塗布法による絶縁膜の
異常エツチングを起こす心配がなくなるため、半導体装
置の信頼性及び歩留りを向上させることができるという
効果がある。
処理として、フッ酸蒸気による気相エツチングを用いる
ことにより、従来のウェット処理で見られるようなエツ
チング液の浸透、残留に起因する塗布法による絶縁膜の
異常エツチングを起こす心配がなくなるため、半導体装
置の信頼性及び歩留りを向上させることができるという
効果がある。
孔、
１・・・異常エツチング部。
Claims (1)
- 半導体基板上に形成された塗布法による絶縁膜を含む
層間絶縁膜にコンタクト孔を形成する工程と、フッ化水
素の蒸気による気相エッチングにより、前記コンタクト
孔底面の自然酸化膜を除去する工程とを含むことを特徴
とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25779390A JPH04134818A (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25779390A JPH04134818A (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04134818A true JPH04134818A (ja) | 1992-05-08 |
Family
ID=17311187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25779390A Pending JPH04134818A (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04134818A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06224153A (ja) * | 1992-11-09 | 1994-08-12 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | エッチング方法及び装置 |
-
1990
- 1990-09-27 JP JP25779390A patent/JPH04134818A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06224153A (ja) * | 1992-11-09 | 1994-08-12 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | エッチング方法及び装置 |
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