JPH088339A - 半導体素子の多層配線形成方法 - Google Patents
半導体素子の多層配線形成方法Info
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- JPH088339A JPH088339A JP14004594A JP14004594A JPH088339A JP H088339 A JPH088339 A JP H088339A JP 14004594 A JP14004594 A JP 14004594A JP 14004594 A JP14004594 A JP 14004594A JP H088339 A JPH088339 A JP H088339A
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Abstract
なくすことにより、平滑な絶縁膜を形成し、上層配線の
形成時のカバーレージ不良や、エッチング不良等をひき
起こすことのない半導体素子の多層配線形成方法を提供
する。 【構成】 下層配線部の平坦化を行うためにSOGを複
数回塗布する半導体素子の多層配線形成方法において、
第1層配線42上に形成される第1の絶縁膜43の凹部
にSOG44の塗布回数を所定回数より1回だけ少ない
回数だけ塗布して、第1層配線42間に厚めのSOG4
4を形成する工程と、この厚めのSOG44を焼成し、
この厚めのSOG44にクラックを発生させる工程と、
最後のSOG44Aの塗布を行い、そのクラックを埋め
込み薄めのSOG44Aを形成する工程と、この薄めの
SOG44Aを焼成する工程とを施す。
Description
形成方法に係り、特に、半導体素子におけるSOG(ス
ピン・オン・グラス)の塗布に関するものである。
例えば、以下に示すようなものがあった。図3はかかる
従来の半導体素子の多層配線形成方法を示す図である。
まず、図3(a)に示すように、既にトランジスタ等が
形成された半導体基板1上に第1層配線2を形成する。
じて、第1の絶縁膜3を形成する。次に、図3(c)に
示すように、第1の絶縁膜3上にSOG4を複数回塗布
し、第1層配線2の段差を埋め込み、平坦化する。次
に、図3(d)に示すように、SOG4中の水分脱離の
ための焼成(約400℃キュア)を行い、その後、第2
の絶縁膜6を形成する。図示されていないが、第1層配
線2上の必要箇所に第1の絶縁膜3、SOG4、第2の
絶縁膜6を貫通して、スルーホールが開孔され、最後
に、第2層配線が形成される。
犠牲膜として用いられるので、その場合について説明す
る。図4(a)に示すように、既に、第1層配線12、
層間絶縁膜13まで形成された半導体基板11上に、図
4(b)に示すように、SOG14を一回若しくは、複
数回塗布し、平坦化を行い、前述と同様に、SOG14
中の水分脱離のための焼成(約400℃キュア)を行
う。
ッチバックすることにより、平坦な層間絶縁膜15が得
られ、その後、図示はされていないが、第1層配線12
上の必要箇所に層間絶縁膜13を貫通して、スルーホー
ルが開孔され、最後に第2層配線が形成される。
べた従来の形成方法による多層配線構造においては、配
線間隔の狭い箇所、及び半導体素子と第1層配線を接続
するコンタクトの部分でSOGが厚く塗布され、その後
の焼成でSOG自体の収縮により、図5(a)に示すよ
うに、SOGクラック5が生じる。このSOGクラック
5は、第2の絶縁膜6の形成の際に、クラック自体を埋
めることができず、図3(d)に示すように、SOGク
ラック5が残る。
Gは、焼成(400℃への加熱)における熱収縮率が大
きい(24%程度)ため、SOGが厚く、かつ多量に塗
布されるとクラックが発生する。図5(b)はかかる多
層配線構造を有する半導体素子の断面図であり、半導体
基板21上には、第1の絶縁膜22が形成され、この第
1の絶縁膜22の第1層配線23間の凹部にクラック2
4Aが生じたSOG24が形成され、その上に第2の絶
縁膜25、第3の絶縁膜26、保護膜27が順次積層れ
ている。
24A上に形成された第2の絶縁膜25の表面には、
〔図3(d)においては、第2の絶縁膜6として示して
いる〕凹凸があり、そこに、第2層配線を形成した場
合、配線とのカバーレージ不良や、エッチング不良等を
引きおこす。また、エッチバックの犠牲膜として用いら
れるSOGも同様に、図6(a)に示すように、SOG
が厚く塗布される部分34Aで、SOGの焼成の際にS
OGクラック35が生じる。なお、31は半導体基板、
32は第1層配線、33は層間絶縁膜である。
6(b)に示すように、残ったSOG34Bの部分にS
OGクラック35Aが残る。つまり、表面に凹凸が残
り、平坦な層間絶縁膜が形成できず、その後、第2層配
線の形成時にカバーレージ不良やエッチング不良等をひ
き起こす。本発明は、上記問題点を解決するために、下
層配線部の凹部に生じるSOGクラックをなくすことに
より、平滑な絶縁膜を形成し、上層配線の形成時のカバ
ーレージ不良やエッチング不良等をひき起こすことのな
い半導体素子の多層配線形成方法を提供することを目的
とする。
成するために、 (1)下層配線部の平坦化を行うSOGを複数回塗布す
る半導体素子の多層配線形成方法において、下層配線部
の凹部にSOGの塗布回数を所定回数より1回だけ少な
い回数だけ塗布して、厚めのSOGを形成する工程と、
この厚めのSOGを焼成し、この厚めのSOGにクラッ
クを発生させる工程と、最後のSOGの塗布を行い、こ
のクラックを埋め込み薄めのSOGを形成する工程と、
この薄めのSOGを焼成する工程とを施すようにしたも
のである。
層間絶縁膜を平坦化する半導体素子の多層配線形成方法
において、下層配線上に形成される凹凸を有する層間絶
縁膜上にSOGの塗布回数を所定回数より1回だけ少な
い回数だけ塗布して下層配線間に厚めのSOGを形成す
る工程と、この厚めのSOGを焼成し、この厚めのSO
Gにクラックを発生させる工程と、最後のSOGの塗布
を行い、このクラックを埋め込み薄めのSOGを形成す
る工程と、この薄めのSOGを焼成する工程とを施すよ
うにしたものである。
配線形成工程において、下層配線部の凹部に複数回の塗
布によりSOGが厚く形成され、焼成によりクラックが
発生するのを防止するために、SOGの塗布回数を所定
回数より1回だけ少ない回数だけ塗布して、下層配線部
の凹部に厚めのSOGを形成する工程と、この厚めのS
OGを焼成する工程と、最後のSOGの塗布を行い、薄
めのSOGを形成する工程と、この薄めのSOGを焼成
する工程とを施すようにしたので、SOGクラックをな
くし、平滑な絶縁膜を形成することができ、第2層配線
の形成時のカバーレージ不良や、エッチング不良等をひ
き起こすことがなくなる。
い、層間絶縁膜を平坦化する際に、その上のメタルエッ
チングにおける段差やエッチング不良をなくすことがで
きる。
がら詳細に説明する。図1は本発明の第1実施例を示す
半導体素子の多層配線形成工程断面図である。 (1)図1(a)に示すように、既にトランジスタ等が
形成された半導体基板41上に第1層配線42を形成す
る。
要に応じて、第1の絶縁膜43を形成する。この後、所
望するSOG塗布回数の一回前までSOG44の塗布を
行う(3回塗りを所望する場合は2回塗りまで行う)。 (3)この時点で、焼成(400℃熱処理)を行う。こ
の時の焼成で、配線間隔の狭い箇所や、コンタクトの部
分のようなSOGが厚く塗布されているところに、図1
(c)に示すように、SOGクラック45が発生する。
なお、ここで、無機系SOGの場合は、0.5μm程
度、有機系SOGの場合は、1μm程度の厚さの場合、
焼成するとSOGクラックが生じる。
最後のSOG塗布を行い、SOGクラック45内部をS
OG44Aで埋める。 (5)その後、図1(e)に示すように、もう一度焼成
を行う。この時の焼成では、最後のSOG塗布における
SOG塗布量が少ないことから、焼成されたSOG44
Bにはクラックは生じない。
第2の絶縁膜46を形成する。このように構成すること
により、SOGにクラックが発生することはなくなり、
平滑な絶縁膜を形成し、第2層配線の形成時のカバーレ
ージ不良やエッチング不良等をひき起こすことがなくな
る。図2は本発明の第2実施例を示す半導体素子の多層
配線形成工程断面図である。この実施例においては、エ
ッチバックの犠牲膜としてSOGを用いる場合について
説明する。
ッチバックの犠牲膜としてSOGを用いる場合、既にト
ランジスタ等が形成された半導体基板51上に、第1層
配線52が形成され、更に、その第1層配線52上に層
間絶縁膜53が形成されている。 (2)次に、図2(b)に示すように、所望するSOG
塗布回数の一回前までSOG54の塗布を行う。例え
ば、SOGの3回塗りを所望する場合は2回塗りまで行
う。
時の焼成で、SOG54が厚く塗布される部分で、図2
(c)に示すように、SOGクラック55が発生する。 (4)この後、図2(d)に示すように、最終のSOG
54Aの塗布を行い、SOGクラック55内部をSOG
54Aで埋める。その後、もう一度焼成を行う。
終のSOG塗布時におけるSOG塗布量が少ないことか
ら、クラックは生じない。なお、上記実施例において
は、第1層配線上には第1の絶縁膜を形成した例を示し
たが、その第1の絶縁膜をなくして、第1層配線間の凹
部にSOG塗布するようにした場合にも、上記同様の作
用効果を奏することができる。
のではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能で
あり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
よれば、以下のような効果を奏することができる。 (1)下層配線部の凹部に生じるSOGクラックをなく
し、平滑な絶縁膜を形成することができ、上層配線の形
成時のカバーレージ不良やエッチング不良等をひき起こ
すことがない、信頼性の高い半導体素子の多層配線形成
を行うことができる。
い、層間絶縁膜を平坦化する際に、その上のメタルエッ
チングにおける段差やエッチング不良をなくすことがで
きる。
線形成工程断面図である。
線形成工程断面図である。
である。
形成される半導体素子の多層配線形成方法を示す図であ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 下層配線部の平坦化を行うSOGを複数
回塗布する半導体素子の多層配線形成方法において、
(a)下層配線部の凹部にSOGの塗布回数を所定回数
より1回だけ少ない回数だけ塗布して、厚めのSOGを
形成する工程と、(b)該厚めのSOGを焼成し、該厚
めのSOGにクラックを発生させる工程と、(c)最後
のSOGの塗布を行い、該クラックを埋め込み薄めのS
OGを形成する工程と、(d)該薄めのSOGを焼成す
る工程とを施すことを特徴とする半導体素子の多層配線
形成方法。 - 【請求項2】 SOGの犠牲膜エッチバックを行い層間
絶縁膜を平坦化する半導体素子の多層配線形成方法にお
いて、(a)下層配線上に形成される凹凸を有する層間
絶縁膜上にSOGの塗布回数を所定回数より1回だけ少
ない回数だけ塗布して下層配線間に厚めのSOGを形成
する工程と、(b)該厚めのSOGを焼成し、該厚めの
SOGにクラックを発生させる工程と、(c)最後のS
OGの塗布を行い、該クラックを埋め込み薄めのSOG
を形成する工程と、(d)該薄めのSOGを焼成する工
程とを施すことを特徴とする半導体素子の多層配線形成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14004594A JP3328430B2 (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 半導体素子の多層配線形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14004594A JP3328430B2 (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 半導体素子の多層配線形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH088339A true JPH088339A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3328430B2 JP3328430B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=15259702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14004594A Expired - Fee Related JP3328430B2 (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 半導体素子の多層配線形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3328430B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6233170B1 (en) | 1998-12-24 | 2001-05-15 | Nec Corporation | Sense amplifier circuit, memory device using the circuit and method for reading the memory device |
-
1994
- 1994-06-22 JP JP14004594A patent/JP3328430B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6233170B1 (en) | 1998-12-24 | 2001-05-15 | Nec Corporation | Sense amplifier circuit, memory device using the circuit and method for reading the memory device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3328430B2 (ja) | 2002-09-24 |
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