JPH0456254A - 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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- JPH0456254A JPH0456254A JP16719790A JP16719790A JPH0456254A JP H0456254 A JPH0456254 A JP H0456254A JP 16719790 A JP16719790 A JP 16719790A JP 16719790 A JP16719790 A JP 16719790A JP H0456254 A JPH0456254 A JP H0456254A
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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、半導体集積回路の多層配線層を形成する方法
に関するものである。
に関するものである。
従来の技術
ＭＯ８集積回路の高集積化、高速化に対応して、ゲート
アレイをはじめＡＳＩＣを中心としてアルミ２層配線技
術が広（使用されている。
アレイをはじめＡＳＩＣを中心としてアルミ２層配線技
術が広（使用されている。
第２図（Ａ）〜（Ｆ）に従来例の２層アルミニウム配線
形成の工程順断面図を示す。単一の半導体基板１１に作
り込まれた半導体素子の２層配線形成を行うにあたり、
酸化シリコン膜１２の上にアルミニウム合金膜１３を形
成後、レジストをマスクにして、反応性イオンエツチン
グ法を用いて、１層目の金属配線を形成する（第２図（
Ａ〉）。次に公知のプラズマＣＶＤ法を用いて酸化膜１
４を成長させ（第２図（Ｂ））、無機塗布膜（ＳＯＧ）
を用いて平坦化したく第２図（Ｃ））後、プラズマ酸化
膜を成長させて、層間膜を形成する（第２図（Ｄ）〉。
形成の工程順断面図を示す。単一の半導体基板１１に作
り込まれた半導体素子の２層配線形成を行うにあたり、
酸化シリコン膜１２の上にアルミニウム合金膜１３を形
成後、レジストをマスクにして、反応性イオンエツチン
グ法を用いて、１層目の金属配線を形成する（第２図（
Ａ〉）。次に公知のプラズマＣＶＤ法を用いて酸化膜１
４を成長させ（第２図（Ｂ））、無機塗布膜（ＳＯＧ）
を用いて平坦化したく第２図（Ｃ））後、プラズマ酸化
膜を成長させて、層間膜を形成する（第２図（Ｄ）〉。
次いで、バイアホールを形成するために、レジスト１７
をマスクにして、反応性イオンエツチング法を用いて層
間絶縁膜であるプラズマ酸化膜をエツチングする（第２
図（Ｅ））。レジストを除去して、ＲＦスパッタにより
第１アルミニウム合金膜の表面のアルミナ膜を除去した
後、アルミニウム合金膜１８をスパッタ法に形成し、レ
ジストをマスクにして、反応性イオンエツチング法を用
いて、２層目の金層配線を形成することにより、所望の
２層アルミニウム配線パターンを形成する（第２図（Ｆ
））。
をマスクにして、反応性イオンエツチング法を用いて層
間絶縁膜であるプラズマ酸化膜をエツチングする（第２
図（Ｅ））。レジストを除去して、ＲＦスパッタにより
第１アルミニウム合金膜の表面のアルミナ膜を除去した
後、アルミニウム合金膜１８をスパッタ法に形成し、レ
ジストをマスクにして、反応性イオンエツチング法を用
いて、２層目の金層配線を形成することにより、所望の
２層アルミニウム配線パターンを形成する（第２図（Ｆ
））。
発明が解決しようとする課題
微細化された多層配線においては、層間接続孔のアスペ
クト比が大きくなり、この上に配線金属を堆積する際に
、層間接続孔内に均一に金属膜を堆積させることが困難
で層間接続孔の端部での配線の断線あるいは金属膜の厚
さが薄くなり、エレクトロマイグレーションやストレス
マイクレージョンによる信頼性の劣化が起きやすい。
クト比が大きくなり、この上に配線金属を堆積する際に
、層間接続孔内に均一に金属膜を堆積させることが困難
で層間接続孔の端部での配線の断線あるいは金属膜の厚
さが薄くなり、エレクトロマイグレーションやストレス
マイクレージョンによる信頼性の劣化が起きやすい。
課題を解決するための手段
本発明は、半導体基板上に第１層目の金属膜の配線パタ
ーニング後、層間膜としてプラズマ酸化膜を成長させ、
無機塗布膜による平坦化の後、プラズマオキシナイトラ
イド膜をその組成が始め、プラズマナイトライドに近く
成長するに従い、プラズマオキサイド膜の組成に近（な
るよう組成変化をつけて成長させ層間絶縁膜を形成した
後、ウェットエッチ続いてドライエッチによる層間接続
孔を形成し、第２層目の金属膜の配線をバターニングす
ることにより、２層金属配線を形成するものである。
ーニング後、層間膜としてプラズマ酸化膜を成長させ、
無機塗布膜による平坦化の後、プラズマオキシナイトラ
イド膜をその組成が始め、プラズマナイトライドに近く
成長するに従い、プラズマオキサイド膜の組成に近（な
るよう組成変化をつけて成長させ層間絶縁膜を形成した
後、ウェットエッチ続いてドライエッチによる層間接続
孔を形成し、第２層目の金属膜の配線をバターニングす
ることにより、２層金属配線を形成するものである。
作用
この方法によれば、プラズマオキシナイトライドの組成
の違いにより、ウェットエツチングの際のエッチレート
が違うために、表面がよりエッチされ、層間接続孔端部
にテーパーがつき、したがって、第２層金属膜のステッ
プカバレージが向上し、微細２層金属配線の歩留り向上
、信頼性向上を容易に実現できる。
の違いにより、ウェットエツチングの際のエッチレート
が違うために、表面がよりエッチされ、層間接続孔端部
にテーパーがつき、したがって、第２層金属膜のステッ
プカバレージが向上し、微細２層金属配線の歩留り向上
、信頼性向上を容易に実現できる。
実施例
以下に本発明の実施例について第１図（Ａ）〜（Ｇ）の
工程順断面図により、詳しく説明する。
工程順断面図により、詳しく説明する。
第１図（Ａ）のように、通常の方法で、所定の領域が形
成された半導体基板１に、膜厚が０．８μｍ重量比でＳ
ｉを１％含有するアルミニウム合金膜３を形成しパター
ン形成を行なう（第１図（Ａ））。
成された半導体基板１に、膜厚が０．８μｍ重量比でＳ
ｉを１％含有するアルミニウム合金膜３を形成しパター
ン形成を行なう（第１図（Ａ））。
次にプラズマＣＶＤ法により、屈折率が約１．５３であ
るようなプラズマ酸化膜４を３００ｎｍ成長した後（第
１図（Ｂ））、回転塗布法により無機塗布膜５を形成し
、アニール、ガラス化を行ない、平坦化する（第１図（
Ｃ））。膜厚は、平坦上で約１９０ｎｍである。
るようなプラズマ酸化膜４を３００ｎｍ成長した後（第
１図（Ｂ））、回転塗布法により無機塗布膜５を形成し
、アニール、ガラス化を行ない、平坦化する（第１図（
Ｃ））。膜厚は、平坦上で約１９０ｎｍである。
次にプラズマＣＶＤ法により、Ｓ ｉ Ｈ４、Ｎ Ｈｓ
Ｎ ２０系のガスによりプラズマオキシナイトライド膜
６を５００ｎｍ成長させる（第１図（Ｄ））。
Ｎ ２０系のガスによりプラズマオキシナイトライド膜
６を５００ｎｍ成長させる（第１図（Ｄ））。
このオキシナイトライド膜は成長当初、屈折率が約２．
０のプラズマナイトライド膜に近い組成であり、成長す
るに従ってＮ ２０流量比を高めて徐々に屈折率が約１
．５であるプラズマ酸化膜の組成に近くなるようにする
。
０のプラズマナイトライド膜に近い組成であり、成長す
るに従ってＮ ２０流量比を高めて徐々に屈折率が約１
．５であるプラズマ酸化膜の組成に近くなるようにする
。
次に、層間接続孔を形成するために、フォトレジスト７
によりパターン形成を行なう。レジストパターン形成後
、２０：１のバッフアートフッ酸で約７分間、エツチン
グし続いて、反応性イオンエツチングにより、残りの眉
間絶縁膜をエッチし、レジストを除去して、層間接続孔
を形成する（第１図（Ｅ）、（Ｆ））。
によりパターン形成を行なう。レジストパターン形成後
、２０：１のバッフアートフッ酸で約７分間、エツチン
グし続いて、反応性イオンエツチングにより、残りの眉
間絶縁膜をエッチし、レジストを除去して、層間接続孔
を形成する（第１図（Ｅ）、（Ｆ））。
ＲＦスパッタ法により第１アルミニウム合金膜の表面の
アルミナ膜を除去した後、重量比でＳｉを１％含有する
アルミニウム合金膜８を形成しレジストをマスクにして
、反応性イオンエツチング法を用いて、２層目の金属配
線を形成することにより、所望の２層アルミニウム配線
パターンを形成する（第１図（Ｇ））。
アルミナ膜を除去した後、重量比でＳｉを１％含有する
アルミニウム合金膜８を形成しレジストをマスクにして
、反応性イオンエツチング法を用いて、２層目の金属配
線を形成することにより、所望の２層アルミニウム配線
パターンを形成する（第１図（Ｇ））。
発明の効果
本発明によれば、２層金属層間絶縁膜である、組成を連
続的に変えたプラズマオキシナイトライド膜をウェット
エッチすることで層間接続孔にテ−バーをつけることが
でき、したがって２層目の金属膜のステップカバレージ
が向上し、微細２層金属配線の歩留向上、信頼性向上が
実現できる。
続的に変えたプラズマオキシナイトライド膜をウェット
エッチすることで層間接続孔にテ−バーをつけることが
でき、したがって２層目の金属膜のステップカバレージ
が向上し、微細２層金属配線の歩留向上、信頼性向上が
実現できる。
第１図（Ａ）〜（Ｇ）は本発明にかかる半導体装置の製
造方法における一実施例の工程順断面図、第２図（Ａ）
〜（Ｆ）は従来法による２層金属配線層の形成方法の工
程順断面図である。 １・・・・・・半導体基板、２・・・・・・酸化シリコ
ン膜、３・・・・・・アルミニウム合金膜、４・・・・
・・プラズマ酸化膜、５・・・・・・ＳＯＧ塗布膜、６
・・・・・・オキシナイトライド膜、７・・・・・・レ
ジスト、８・・・・・・アルミニウム合金膜。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名弔 図 ４−４休（！杖
造方法における一実施例の工程順断面図、第２図（Ａ）
〜（Ｆ）は従来法による２層金属配線層の形成方法の工
程順断面図である。 １・・・・・・半導体基板、２・・・・・・酸化シリコ
ン膜、３・・・・・・アルミニウム合金膜、４・・・・
・・プラズマ酸化膜、５・・・・・・ＳＯＧ塗布膜、６
・・・・・・オキシナイトライド膜、７・・・・・・レ
ジスト、８・・・・・・アルミニウム合金膜。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名弔 図 ４−４休（！杖
Claims (2)
- （１）半導体装置の金属多層配線層を形成するにあたり
半導体基板の所定の領域の表面に、１層目の金属膜を形
成し、ドライエッチでパターンを形成する工程、前記１
層目の金属膜上にプラズマＣＶＤ法により酸化膜を形成
し、無機系塗布膜により平坦化を施した後、プラズマＣ
ＶＤ法により、オキシナイトライド膜を形成する工程、
前記プラズマオキシナイトライド膜及びプラズマ酸化膜
をレジストをマスクにして選択的にウェットエッチし、
続いてドライエッチング法によりエッチする工程を経て
２層目の金属膜を形成し、ドライエッチでパターンを形
成し、多層配線層を形成することを特徴とする半導体装
置の製造方法。 - （２）プラズマオキシナイトライド膜の組成が、下部が
プラズマナイトライド膜の組成に近く、上部がプラズマ
オキサイド膜の組成に近くなるよう組成変化をつけた膜
であることを特徴とする請求項（１）に記載の半導体装
置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16719790A JPH0456254A (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16719790A JPH0456254A (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0456254A true JPH0456254A (ja) | 1992-02-24 |
Family
ID=15845226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16719790A Pending JPH0456254A (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0456254A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008069938A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Hino Motors Ltd | 歯車及び噛合アッセンブリ |
| US8024989B2 (en) | 2005-10-03 | 2011-09-27 | Ntn Corporation | Gear and gear drive unit |
| US8136420B2 (en) | 2006-10-23 | 2012-03-20 | Ntn Corporation | Gear and gear drive unit |
| US9033584B2 (en) | 2004-06-25 | 2015-05-19 | Ntn Corporation | Rolling bearing |
| US9074621B2 (en) | 2004-07-05 | 2015-07-07 | Ntn Corporation | Roller bearing for automobiles |
| CN117637470A (zh) * | 2023-11-30 | 2024-03-01 | 山东大学 | 一种碳化硅器件双层金属的刻蚀方法 |
-
1990
- 1990-06-25 JP JP16719790A patent/JPH0456254A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9033584B2 (en) | 2004-06-25 | 2015-05-19 | Ntn Corporation | Rolling bearing |
| US9074621B2 (en) | 2004-07-05 | 2015-07-07 | Ntn Corporation | Roller bearing for automobiles |
| US8024989B2 (en) | 2005-10-03 | 2011-09-27 | Ntn Corporation | Gear and gear drive unit |
| JP2008069938A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Hino Motors Ltd | 歯車及び噛合アッセンブリ |
| US8136420B2 (en) | 2006-10-23 | 2012-03-20 | Ntn Corporation | Gear and gear drive unit |
| CN117637470A (zh) * | 2023-11-30 | 2024-03-01 | 山东大学 | 一种碳化硅器件双层金属的刻蚀方法 |
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