JPH0897285A - 配線層間膜の形成方法 - Google Patents
配線層間膜の形成方法Info
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- JPH0897285A JPH0897285A JP23520494A JP23520494A JPH0897285A JP H0897285 A JPH0897285 A JP H0897285A JP 23520494 A JP23520494 A JP 23520494A JP 23520494 A JP23520494 A JP 23520494A JP H0897285 A JPH0897285 A JP H0897285A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】紫外光を照射することにより、配線パターンの
表面に蓄積される電荷を解離し、下地依存性がなく、膜
厚が均一で、平坦化が容易な配線層間膜を形成すること
ができる配線層間膜の形成方法の提供。 【構成】半導体基板に形成される配線パターンの上に、
少なくともプラズマＴＥＯＳ膜およびオゾンＴＥＯＳ膜
からなる配線層間膜を形成するに際し、反応性イオンエ
ッチング法により配線層をパターニングして前記配線パ
ターンを形成し、この配線パターンの上に、プラズマＣ
ＶＤ法により前記プラズマＴＥＯＳ膜を形成した後、こ
のプラズマＴＥＯＳ膜の表面に所定強度の紫外光を所定
時間照射して前記配線パターンに蓄積された電荷を解離
し、その後、前記プラズマＴＥＯＳ膜の上に前記オゾン
ＴＥＯＳ膜を形成することにより、上記目的を達成す
る。
表面に蓄積される電荷を解離し、下地依存性がなく、膜
厚が均一で、平坦化が容易な配線層間膜を形成すること
ができる配線層間膜の形成方法の提供。 【構成】半導体基板に形成される配線パターンの上に、
少なくともプラズマＴＥＯＳ膜およびオゾンＴＥＯＳ膜
からなる配線層間膜を形成するに際し、反応性イオンエ
ッチング法により配線層をパターニングして前記配線パ
ターンを形成し、この配線パターンの上に、プラズマＣ
ＶＤ法により前記プラズマＴＥＯＳ膜を形成した後、こ
のプラズマＴＥＯＳ膜の表面に所定強度の紫外光を所定
時間照射して前記配線パターンに蓄積された電荷を解離
し、その後、前記プラズマＴＥＯＳ膜の上に前記オゾン
ＴＥＯＳ膜を形成することにより、上記目的を達成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は配線層間膜（層間絶縁
膜）の形成方法に関し、詳しくは、半導体装置の製造過
程において、下層配線パターンの表面の不定位置に蓄積
される電荷に依存して、配線層間膜の膜厚が部分的に異
なることを防止することができる配線層間膜の形成方法
に関する。
膜）の形成方法に関し、詳しくは、半導体装置の製造過
程において、下層配線パターンの表面の不定位置に蓄積
される電荷に依存して、配線層間膜の膜厚が部分的に異
なることを防止することができる配線層間膜の形成方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】化学気相成長法（以下、ＣＶＤ法と記述
する）により、ケイ酸エチル（Si(OC2H5)4：以下、ＴＥ
ＯＳと記述する）を用いて形成される酸化膜(SiO2)は、
狭いギャップを埋め込むことができるため、即ち、ステ
ップカバレージ（段差被覆性）が良好であるため、多層
配線構造を有する半導体デバイスにおいて、配線パター
ンの上に形成される絶縁膜として利用されている。
する）により、ケイ酸エチル（Si(OC2H5)4：以下、ＴＥ
ＯＳと記述する）を用いて形成される酸化膜(SiO2)は、
狭いギャップを埋め込むことができるため、即ち、ステ
ップカバレージ（段差被覆性）が良好であるため、多層
配線構造を有する半導体デバイスにおいて、配線パター
ンの上に形成される絶縁膜として利用されている。
【０００３】ここで、ＴＥＯＳを用いるＣＶＤ法により
形成される従来の配線層間膜の形成方法の一例を説明す
る。
形成される従来の配線層間膜の形成方法の一例を説明す
る。
【０００４】まず、常圧ＣＶＤ法により、半導体基板の
上にＢＰＳＧ（ホウ素リンケイ酸ガラス）膜を形成し、
スパッタリング法により、ＢＰＳＧ膜の上に配線層を堆
積し、反応性イオンエッチング法（以下、ＲＩＥ法と記
述する）により、配線層をパターニングして配線パター
ンを形成する。
上にＢＰＳＧ（ホウ素リンケイ酸ガラス）膜を形成し、
スパッタリング法により、ＢＰＳＧ膜の上に配線層を堆
積し、反応性イオンエッチング法（以下、ＲＩＥ法と記
述する）により、配線層をパターニングして配線パター
ンを形成する。
【０００５】続いて、プラズマＣＶＤ法により、配線パ
ターンおよび配線パターン間に露出されたＢＰＳＧ膜の
上に、ＴＥＯＳを用いてプラズマＴＥＯＳ膜を形成した
後、プラズマＣＶＤ法により、プラズマＴＥＯＳ膜の表
面をＮ2 プラズマ処理する。なお、このＮ2 プラズマ処
理は、プラズマＴＥＯＳ膜の表面を改善し、この後のオ
ゾンＴＥＯＳ膜の埋め込み性を向上させるための工程で
ある。
ターンおよび配線パターン間に露出されたＢＰＳＧ膜の
上に、ＴＥＯＳを用いてプラズマＴＥＯＳ膜を形成した
後、プラズマＣＶＤ法により、プラズマＴＥＯＳ膜の表
面をＮ2 プラズマ処理する。なお、このＮ2 プラズマ処
理は、プラズマＴＥＯＳ膜の表面を改善し、この後のオ
ゾンＴＥＯＳ膜の埋め込み性を向上させるための工程で
ある。
【０００６】続いて、常圧ＣＶＤ法により、プラズマＴ
ＥＯＳ膜の上にオゾンＴＥＯＳ膜を形成し、スピンコー
ト法により、有機ＳＯＧ（Spin-On-Glass ）膜を形成
し、ＲＩＥ法により、オゾンＴＥＯＳ膜と有機ＳＯＧ膜
とのエッチレートが略同一となる条件で、オゾンＴＥＯ
Ｓ膜および有機ＳＯＧ膜をエッチバックし、オゾンＴＥ
ＯＳ膜の表面を平坦化する。
ＥＯＳ膜の上にオゾンＴＥＯＳ膜を形成し、スピンコー
ト法により、有機ＳＯＧ（Spin-On-Glass ）膜を形成
し、ＲＩＥ法により、オゾンＴＥＯＳ膜と有機ＳＯＧ膜
とのエッチレートが略同一となる条件で、オゾンＴＥＯ
Ｓ膜および有機ＳＯＧ膜をエッチバックし、オゾンＴＥ
ＯＳ膜の表面を平坦化する。
【０００７】最後に、プラズマＣＶＤ法により、表面が
平坦化されたオゾンＴＥＯＳ膜の上に、プラズマＴＥＯ
Ｓ膜を形成して、配線層間膜の形成を完了する。
平坦化されたオゾンＴＥＯＳ膜の上に、プラズマＴＥＯ
Ｓ膜を形成して、配線層間膜の形成を完了する。
【０００８】しかしながら、上述する従来の配線層間膜
の形成方法においては、配線パターンおよび配線パター
ン間に露出されたＢＰＳＧ膜の上にプラズマＴＥＯＳ膜
を形成し、このプラズマＴＥＯＳ膜の上にオゾンＴＥＯ
Ｓ膜を形成すると、配線パターン間にボイドが発生する
という問題点があった。
の形成方法においては、配線パターンおよび配線パター
ン間に露出されたＢＰＳＧ膜の上にプラズマＴＥＯＳ膜
を形成し、このプラズマＴＥＯＳ膜の上にオゾンＴＥＯ
Ｓ膜を形成すると、配線パターン間にボイドが発生する
という問題点があった。
【０００９】このため、特開平５−２９１４１５号公報
に開示されている半導体装置の製造方法では、上述する
ＴＥＯＳを用いるＣＶＤ法により形成される配線層間膜
の形成方法において、配線パターンおよび配線パターン
間に露出されたＢＰＳＧ膜の上にプラズマＴＥＯＳ膜を
形成した後、このプラズマＴＥＯＳ膜の表面にＮ2 プラ
ズマ処理を施す前に、さらに熱処理、具体的には、温度
４５０℃、Ｎ2 雰囲気中、３０分間熱処理を行うことに
より、下層配線パターン間のスペースにおけるボイドの
発生を防止することを可能としている。
に開示されている半導体装置の製造方法では、上述する
ＴＥＯＳを用いるＣＶＤ法により形成される配線層間膜
の形成方法において、配線パターンおよび配線パターン
間に露出されたＢＰＳＧ膜の上にプラズマＴＥＯＳ膜を
形成した後、このプラズマＴＥＯＳ膜の表面にＮ2 プラ
ズマ処理を施す前に、さらに熱処理、具体的には、温度
４５０℃、Ｎ2 雰囲気中、３０分間熱処理を行うことに
より、下層配線パターン間のスペースにおけるボイドの
発生を防止することを可能としている。
【００１０】ところが、図２に示すように、従来の配線
層間膜の形成方法においては、オゾンＴＥＯＳ膜１８の
下層に存在する下地により、例えば配線パターン１４、
接続孔２２などが下層に存在することに依存して、ある
いは下層に存在するものの大きさや疎密により、具体的
には、配線パターン１４の配線幅やその疎密に依存し
て、プラズマＴＥＯＳ膜１６の上に形成されるオゾンＴ
ＥＯＳ膜１８の膜厚が部分的に不均一になる、即ち、オ
ゾンＴＥＯＳ膜１８の膜厚に下地依存性があり、その平
坦度が悪い、具体的には、オゾンＴＥＯＳ膜の設定膜厚
が７０００Åの時、２０００Å〜４０００Å程度のばら
つきがあるという問題点があった。
層間膜の形成方法においては、オゾンＴＥＯＳ膜１８の
下層に存在する下地により、例えば配線パターン１４、
接続孔２２などが下層に存在することに依存して、ある
いは下層に存在するものの大きさや疎密により、具体的
には、配線パターン１４の配線幅やその疎密に依存し
て、プラズマＴＥＯＳ膜１６の上に形成されるオゾンＴ
ＥＯＳ膜１８の膜厚が部分的に不均一になる、即ち、オ
ゾンＴＥＯＳ膜１８の膜厚に下地依存性があり、その平
坦度が悪い、具体的には、オゾンＴＥＯＳ膜の設定膜厚
が７０００Åの時、２０００Å〜４０００Å程度のばら
つきがあるという問題点があった。
【００１１】このため、ＳＯＧ膜を形成し、これをエッ
チバックして平坦化を行う際に、ＳＯＧ膜の膜厚を厚く
しなければ平坦化することができず、また、エッチバッ
ク量も多くしないと平坦化することができなかった。な
お、特開平５−２９１４１５号公報に開示されている半
導体装置の製造方法においては、配線パターン１４間に
ボイドが形成されることを防止することは可能であって
も、オゾンＴＥＯＳ膜１８の均一性については何も考慮
されていないため、同様に、オゾンＴＥＯＳ膜１８の平
坦度が悪く、オゾンＴＥＯＳ膜１８を平坦化することが
困難であるという問題点がある。
チバックして平坦化を行う際に、ＳＯＧ膜の膜厚を厚く
しなければ平坦化することができず、また、エッチバッ
ク量も多くしないと平坦化することができなかった。な
お、特開平５−２９１４１５号公報に開示されている半
導体装置の製造方法においては、配線パターン１４間に
ボイドが形成されることを防止することは可能であって
も、オゾンＴＥＯＳ膜１８の均一性については何も考慮
されていないため、同様に、オゾンＴＥＯＳ膜１８の平
坦度が悪く、オゾンＴＥＯＳ膜１８を平坦化することが
困難であるという問題点がある。
【００１２】上述するオゾンＴＥＯＳ膜１８の膜厚に下
地依存性がある原因については、明確な原因は不明であ
るが、下地である配線パターン１４を形成する際に、Ｒ
ＩＥ法を用いているため、配線パターン１４の表面の不
定位置に、特に、配線パターン１４の配線端に電荷が蓄
積されてしまうためであると考えられる。また、この配
線パターン１４の上にプラズマＴＥＯＳ膜１６を形成す
る際に、プラズマＣＶＤ法によりプラズマ照射を行って
いるため、さらに、配線パターン１４の表面に電荷が蓄
積されてしまうためであると考えられる。
地依存性がある原因については、明確な原因は不明であ
るが、下地である配線パターン１４を形成する際に、Ｒ
ＩＥ法を用いているため、配線パターン１４の表面の不
定位置に、特に、配線パターン１４の配線端に電荷が蓄
積されてしまうためであると考えられる。また、この配
線パターン１４の上にプラズマＴＥＯＳ膜１６を形成す
る際に、プラズマＣＶＤ法によりプラズマ照射を行って
いるため、さらに、配線パターン１４の表面に電荷が蓄
積されてしまうためであると考えられる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術に基づく種々の問題点をかえりみて、紫外光を
照射することにより、配線パターンの表面に蓄積される
電荷を解離し、下地依存性がなく、膜厚が均一で、平坦
化が容易な配線層間膜を形成することができる配線層間
膜の形成方法を提供することにある。
従来技術に基づく種々の問題点をかえりみて、紫外光を
照射することにより、配線パターンの表面に蓄積される
電荷を解離し、下地依存性がなく、膜厚が均一で、平坦
化が容易な配線層間膜を形成することができる配線層間
膜の形成方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、半導体基板に形成される配線パターンの
上に、少なくともプラズマＴＥＯＳ膜およびオゾンＴＥ
ＯＳ膜からなる配線層間膜を形成するに際し、反応性イ
オンエッチング法により配線層をパターニングして前記
配線パターンを形成し、この配線パターンの上に、プラ
ズマＣＶＤ法により前記プラズマＴＥＯＳ膜を形成した
後、このプラズマＴＥＯＳ膜の表面に所定強度の紫外光
を所定時間照射して前記配線パターンに蓄積された電荷
を解離し、その後、前記プラズマＴＥＯＳ膜の上に前記
オゾンＴＥＯＳ膜を形成することを特徴とする配線層間
膜の形成方法を提供するものである。
に、本発明は、半導体基板に形成される配線パターンの
上に、少なくともプラズマＴＥＯＳ膜およびオゾンＴＥ
ＯＳ膜からなる配線層間膜を形成するに際し、反応性イ
オンエッチング法により配線層をパターニングして前記
配線パターンを形成し、この配線パターンの上に、プラ
ズマＣＶＤ法により前記プラズマＴＥＯＳ膜を形成した
後、このプラズマＴＥＯＳ膜の表面に所定強度の紫外光
を所定時間照射して前記配線パターンに蓄積された電荷
を解離し、その後、前記プラズマＴＥＯＳ膜の上に前記
オゾンＴＥＯＳ膜を形成することを特徴とする配線層間
膜の形成方法を提供するものである。
【００１５】ここで、前記プラズマＴＥＯＳ膜を形成し
た後、このプラズマＴＥＯＳ膜の表面に紫外光を照射す
る前に、もしくは紫外光を照射しながら、前記半導体基
板を４５０℃以下の所定温度に加熱するのが好ましい。
た後、このプラズマＴＥＯＳ膜の表面に紫外光を照射す
る前に、もしくは紫外光を照射しながら、前記半導体基
板を４５０℃以下の所定温度に加熱するのが好ましい。
【００１６】また、前記紫外光の強度が６５０ｍＷ／ｃ
ｍ2 以上であるのが好ましい。
ｍ2 以上であるのが好ましい。
【００１７】
【発明の作用】本発明の配線層間膜の形成方法は、配線
パターンの上に形成される、少なくともプラズマＴＥＯ
Ｓ膜およびオゾンＴＥＯＳ膜からなる配線層間膜におい
て、配線パターンの表面に、特に、配線パターンの配線
端に電荷が蓄積されることにより、プラズマＴＥＯＳ膜
の上に形成されるオゾンＴＥＯＳ膜の膜厚が不均一にな
るのを防止するために、プラズマＴＥＯＳ膜を形成した
後、かつオゾンＴＥＯＳ膜を形成する前に、プラズマＴ
ＥＯＳ膜の表面に所定強度の紫外光を所定時間照射し、
その光エネルギーによって、配線パターンの表面の不定
位置に蓄積される電荷を解離するものである。このた
め、オゾンＴＥＯＳ膜の下地依存性を解消し、オゾンＴ
ＥＯＳ膜の膜厚が均一で、平坦化が容易な配線層間膜を
形成することができる。また、プラズマＴＥＯＳ膜の表
面に紫外光を照射する前に、あるいは紫外光を照射しな
がら、ウエハーを加熱することにより、その熱エネルギ
ーおよび紫外光の光エネルギーによって、さらに容易に
配線パターンの表面に蓄積された電荷を解離することが
できる。
パターンの上に形成される、少なくともプラズマＴＥＯ
Ｓ膜およびオゾンＴＥＯＳ膜からなる配線層間膜におい
て、配線パターンの表面に、特に、配線パターンの配線
端に電荷が蓄積されることにより、プラズマＴＥＯＳ膜
の上に形成されるオゾンＴＥＯＳ膜の膜厚が不均一にな
るのを防止するために、プラズマＴＥＯＳ膜を形成した
後、かつオゾンＴＥＯＳ膜を形成する前に、プラズマＴ
ＥＯＳ膜の表面に所定強度の紫外光を所定時間照射し、
その光エネルギーによって、配線パターンの表面の不定
位置に蓄積される電荷を解離するものである。このた
め、オゾンＴＥＯＳ膜の下地依存性を解消し、オゾンＴ
ＥＯＳ膜の膜厚が均一で、平坦化が容易な配線層間膜を
形成することができる。また、プラズマＴＥＯＳ膜の表
面に紫外光を照射する前に、あるいは紫外光を照射しな
がら、ウエハーを加熱することにより、その熱エネルギ
ーおよび紫外光の光エネルギーによって、さらに容易に
配線パターンの表面に蓄積された電荷を解離することが
できる。
【００１８】
【実施例】以下に、添付の図面に示す好適実施例に基づ
いて、本発明の配線層間膜の形成方法を詳細に説明す
る。
いて、本発明の配線層間膜の形成方法を詳細に説明す
る。
【００１９】図１（ａ）および（ｂ）は、本発明の配線
層間膜の形成方法の各工程を示す断面図である。
層間膜の形成方法の各工程を示す断面図である。
【００２０】まず、図１（ａ）に示すように、常圧ＣＶ
Ｄ法により、半導体基板１０の表面全面に膜厚８０００
ÅのＢＰＳＧ膜１２を形成する。なお、同図において
は、ＢＰＳＧ膜１２に接続孔（コンタクトホール）２２
が開口されている。
Ｄ法により、半導体基板１０の表面全面に膜厚８０００
ÅのＢＰＳＧ膜１２を形成する。なお、同図において
は、ＢＰＳＧ膜１２に接続孔（コンタクトホール）２２
が開口されている。
【００２１】続いて、スパッタリング法により、ＢＰＳ
Ｇ膜１２の表面全面に膜厚７０００Åの配線層、例えば
アルミニウム系配線材料層を堆積し、ＲＩＥ法により、
配線層をパターニングして、配線パターン１４を形成す
る。なお、従来技術において述べたように、ＲＩＥ法を
用いて配線層をパターニングすることにより、配線パタ
ーン１４の表面に、特に、配線パターン１４の配線端に
電荷が蓄積されてしまう。
Ｇ膜１２の表面全面に膜厚７０００Åの配線層、例えば
アルミニウム系配線材料層を堆積し、ＲＩＥ法により、
配線層をパターニングして、配線パターン１４を形成す
る。なお、従来技術において述べたように、ＲＩＥ法を
用いて配線層をパターニングすることにより、配線パタ
ーン１４の表面に、特に、配線パターン１４の配線端に
電荷が蓄積されてしまう。
【００２２】続いて、プラズマＣＶＤ法により、配線パ
ターン１４および配線パターン１４間に露出されたＢＰ
ＳＧ膜１２の上に、温度４００℃、真空度５．５Torr、
電力４５０Ｗ、ＴＥＯＳ流量５６０sccm、Ｏ2 流量８４
０sccmの成膜条件で、膜厚２０００ÅのプラズマＴＥＯ
Ｓ膜１６を形成する。従来技術において述べたように、
配線パターン１４の上にプラズマＴＥＯＳ膜１６を形成
する際に、プラズマＣＶＤ法によりプラズマ照射を行っ
ているため、さらに、配線パターン１４の表面に電荷が
蓄積されてしまう。
ターン１４および配線パターン１４間に露出されたＢＰ
ＳＧ膜１２の上に、温度４００℃、真空度５．５Torr、
電力４５０Ｗ、ＴＥＯＳ流量５６０sccm、Ｏ2 流量８４
０sccmの成膜条件で、膜厚２０００ÅのプラズマＴＥＯ
Ｓ膜１６を形成する。従来技術において述べたように、
配線パターン１４の上にプラズマＴＥＯＳ膜１６を形成
する際に、プラズマＣＶＤ法によりプラズマ照射を行っ
ているため、さらに、配線パターン１４の表面に電荷が
蓄積されてしまう。
【００２３】続いて、図１（ａ）に示すように、プラズ
マＴＥＯＳ膜１６の表面に、例えば波長３８０nm、照射
強度８００mW/cm2の紫外光を３０秒間照射する。これに
より、光エネルギーを利用して、配線パターン１４の表
面に蓄積された電荷を解離することができる。なお、プ
ラズマＴＥＯＳ膜１６を形成した後、プラズマＴＥＯＳ
膜１６の表面に紫外光を照射する前に、あるいは紫外光
を照射しながら、ウエハーが載置固定されたステージを
加熱しておくのが好ましい。即ち、ウエハーを加熱する
ことにより、熱エネルギーおよび光エネルギーを利用し
て、配線パターン１４の表面に蓄積された電荷を、さら
に容易に解離することができる。
マＴＥＯＳ膜１６の表面に、例えば波長３８０nm、照射
強度８００mW/cm2の紫外光を３０秒間照射する。これに
より、光エネルギーを利用して、配線パターン１４の表
面に蓄積された電荷を解離することができる。なお、プ
ラズマＴＥＯＳ膜１６を形成した後、プラズマＴＥＯＳ
膜１６の表面に紫外光を照射する前に、あるいは紫外光
を照射しながら、ウエハーが載置固定されたステージを
加熱しておくのが好ましい。即ち、ウエハーを加熱する
ことにより、熱エネルギーおよび光エネルギーを利用し
て、配線パターン１４の表面に蓄積された電荷を、さら
に容易に解離することができる。
【００２４】ここで、上述する紫外光の波長は３８０nm
以下であるのが好ましい。また、紫外光の照射時間は、
例えば枚葉式の装置であれば２０秒〜６０秒であるのが
好ましく、３０秒前後であるのが最も好ましい。また、
紫外光の照射量は照射時間と照射強度との積（照射時間
×照射強度）となるため、紫外光の照射強度は６５０mW
/cm2以上であるのが好ましく、より好ましくは６５０mW
/cm2〜１０００mW/cm2、さらに好ましくは７００mW/cm2
〜９００mW/cm2であるのが良い。さらに、ウエハーを加
熱する際の加熱温度は、既に形成されている配線パター
ン１４に悪影響を及ぼさないように４５０℃以下の温度
とするのが好ましく、２５０℃〜４５０℃の温度範囲で
あるのがより好ましい。
以下であるのが好ましい。また、紫外光の照射時間は、
例えば枚葉式の装置であれば２０秒〜６０秒であるのが
好ましく、３０秒前後であるのが最も好ましい。また、
紫外光の照射量は照射時間と照射強度との積（照射時間
×照射強度）となるため、紫外光の照射強度は６５０mW
/cm2以上であるのが好ましく、より好ましくは６５０mW
/cm2〜１０００mW/cm2、さらに好ましくは７００mW/cm2
〜９００mW/cm2であるのが良い。さらに、ウエハーを加
熱する際の加熱温度は、既に形成されている配線パター
ン１４に悪影響を及ぼさないように４５０℃以下の温度
とするのが好ましく、２５０℃〜４５０℃の温度範囲で
あるのがより好ましい。
【００２５】なお、本発明の配線層間膜の形成方法にお
いては、従来技術において述べたように、プラズマＴＥ
ＯＳ膜１６の表面を改善し、埋め込み性を向上させるた
めに、プラズマＴＥＯＳ膜１６の表面に紫外光を照射す
る前に、例えばプラズマＣＶＤ法により、温度４００
℃、真空度６．０Torr、Ｎ2 流量８４０sccmの条件で、
プラズマＴＥＯＳ膜１６の表面をＮ2 プラズマ処理して
も良いことは言うまでもない。
いては、従来技術において述べたように、プラズマＴＥ
ＯＳ膜１６の表面を改善し、埋め込み性を向上させるた
めに、プラズマＴＥＯＳ膜１６の表面に紫外光を照射す
る前に、例えばプラズマＣＶＤ法により、温度４００
℃、真空度６．０Torr、Ｎ2 流量８４０sccmの条件で、
プラズマＴＥＯＳ膜１６の表面をＮ2 プラズマ処理して
も良いことは言うまでもない。
【００２６】続いて、図１（ｂ）に示すように、常圧Ｃ
ＶＤ法により、温度４００℃、ＴＥＯＳ流量１．７l/mi
n 、Ｏ3 流量８０g/Nm3 、Ｏ2 流量７．５l/min 、Ｎ2
流量１８l/min の条件で、プラズマＴＥＯＳ膜１６の上
に膜厚７０００ÅのオゾンＴＥＯＳ膜１８を形成する。
このオゾンＴＥＯＳ膜１８は、上述するように、所定強
度の紫外光を所定時間照射することにより、配線パター
ン１４の表面に蓄積された電荷を予め解離しているた
め、下地依存性がなく、均一な膜厚に形成することがで
きる。
ＶＤ法により、温度４００℃、ＴＥＯＳ流量１．７l/mi
n 、Ｏ3 流量８０g/Nm3 、Ｏ2 流量７．５l/min 、Ｎ2
流量１８l/min の条件で、プラズマＴＥＯＳ膜１６の上
に膜厚７０００ÅのオゾンＴＥＯＳ膜１８を形成する。
このオゾンＴＥＯＳ膜１８は、上述するように、所定強
度の紫外光を所定時間照射することにより、配線パター
ン１４の表面に蓄積された電荷を予め解離しているた
め、下地依存性がなく、均一な膜厚に形成することがで
きる。
【００２７】続いて、スピンコート法により、有機ＳＯ
Ｇ液を５０００Å程度塗布した後、これを乾燥して有機
ＳＯＧ膜を形成し、ＲＩＥ法により、オゾンＴＥＯＳ膜
１８と有機ＳＯＧ膜とのエッチレートが略同一となる条
件で、オゾンＴＥＯＳ膜１８および有機ＳＯＧ膜をエッ
チバックし、オゾンＴＥＯＳ膜１８の表面を平坦化す
る。
Ｇ液を５０００Å程度塗布した後、これを乾燥して有機
ＳＯＧ膜を形成し、ＲＩＥ法により、オゾンＴＥＯＳ膜
１８と有機ＳＯＧ膜とのエッチレートが略同一となる条
件で、オゾンＴＥＯＳ膜１８および有機ＳＯＧ膜をエッ
チバックし、オゾンＴＥＯＳ膜１８の表面を平坦化す
る。
【００２８】最後に、プラズマＣＶＤ法により、表面が
平坦化されたオゾンＴＥＯＳ膜１８の上に、温度４００
℃、真空度５．５Torr、電力４００Ｗ、ＴＥＯＳ流量５
６０sccm、Ｏ2 流量８４０sccmの成膜条件で、膜厚４０
００ÅのプラズマＴＥＯＳ膜を形成して、配線層間膜の
形成を完了する。
平坦化されたオゾンＴＥＯＳ膜１８の上に、温度４００
℃、真空度５．５Torr、電力４００Ｗ、ＴＥＯＳ流量５
６０sccm、Ｏ2 流量８４０sccmの成膜条件で、膜厚４０
００ÅのプラズマＴＥＯＳ膜を形成して、配線層間膜の
形成を完了する。
【００２９】なお、本発明の配線層間膜の形成方法の一
実施例を、具体的な膜（層）の名称や、その膜厚、成膜
条件などを挙げて説明したが、本発明はこの実施例に限
定されるものではなく、各層（膜）に用いられる材料は
従来公知のどのような材料を用いても良く、その膜厚、
成膜条件などは適宜選定すれば良い。また、本発明の配
線層間膜の形成方法は、配線層間膜として少なくともプ
ラズマＴＥＯＳ膜およびオゾンＴＥＯＳ膜を用いて配線
層間膜を形成するのであれば、第何層目の配線層間膜に
おいても適用することができる。さらに、上述する実施
例においては平坦化の一実施例を説明したが、下地依存
性のないオゾンＴＥＯＳ膜を形成した後、従来公知のど
のような平坦化技術を用いて配線層間膜を平坦化しても
良いのは当然のことである。
実施例を、具体的な膜（層）の名称や、その膜厚、成膜
条件などを挙げて説明したが、本発明はこの実施例に限
定されるものではなく、各層（膜）に用いられる材料は
従来公知のどのような材料を用いても良く、その膜厚、
成膜条件などは適宜選定すれば良い。また、本発明の配
線層間膜の形成方法は、配線層間膜として少なくともプ
ラズマＴＥＯＳ膜およびオゾンＴＥＯＳ膜を用いて配線
層間膜を形成するのであれば、第何層目の配線層間膜に
おいても適用することができる。さらに、上述する実施
例においては平坦化の一実施例を説明したが、下地依存
性のないオゾンＴＥＯＳ膜を形成した後、従来公知のど
のような平坦化技術を用いて配線層間膜を平坦化しても
良いのは当然のことである。
【００３０】
【発明の効果】以上詳細に説明した様に、本発明の配線
層間膜の形成方法は、配線パターンの上に形成される、
少なくともプラズマＴＥＯＳ膜およびオゾンＴＥＯＳ膜
からなる配線層間膜において、例えばＲＩＥ法により、
配線層をパターニングして配線パターンを形成するた
め、あるいはプラズマＣＶＤ法により、配線パターンの
上にプラズマＴＥＯＳ膜を形成するため、配線パターン
の配線幅や疎密に依存して、配線パターンの表面の不定
位置に電荷が蓄積されてしまい、プラズマＴＥＯＳ膜の
上に形成されるオゾンＴＥＯＳ膜の膜厚が部分的に不均
一になるのを防止するために、プラズマＴＥＯＳ膜を形
成した後、プラズマＴＥＯＳ膜の表面に紫外光を照射
し、その光エネルギーによって、配線パターンの表面に
蓄積される電荷を解離するものである。従って、本発明
の配線層間膜によれば、オゾンＴＥＯＳ膜の下地依存性
を解消することができ、オゾンＴＥＯＳ膜の膜厚が均一
で、平坦化が容易な配線層間膜を形成することができ
る。
層間膜の形成方法は、配線パターンの上に形成される、
少なくともプラズマＴＥＯＳ膜およびオゾンＴＥＯＳ膜
からなる配線層間膜において、例えばＲＩＥ法により、
配線層をパターニングして配線パターンを形成するた
め、あるいはプラズマＣＶＤ法により、配線パターンの
上にプラズマＴＥＯＳ膜を形成するため、配線パターン
の配線幅や疎密に依存して、配線パターンの表面の不定
位置に電荷が蓄積されてしまい、プラズマＴＥＯＳ膜の
上に形成されるオゾンＴＥＯＳ膜の膜厚が部分的に不均
一になるのを防止するために、プラズマＴＥＯＳ膜を形
成した後、プラズマＴＥＯＳ膜の表面に紫外光を照射
し、その光エネルギーによって、配線パターンの表面に
蓄積される電荷を解離するものである。従って、本発明
の配線層間膜によれば、オゾンＴＥＯＳ膜の下地依存性
を解消することができ、オゾンＴＥＯＳ膜の膜厚が均一
で、平坦化が容易な配線層間膜を形成することができ
る。
【図１】 （ａ）および（ｂ）は、本発明の配線層間膜
の形成方法の各工程を示す一実施例の断面図である。
の形成方法の各工程を示す一実施例の断面図である。
【図２】 従来の配線層間膜の形状を示す一例の断面図
である。
である。
１０ 半導体基板 １２ ＢＰＳＧ膜 １４ 配線パターン １６ プラズマＴＥＯＳ膜 １８ オゾンＴＥＯＳ膜 ２２ 接続孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/316 Ｘ Ｈ０１Ｌ 21/90 Ｋ
Claims (3)
- 【請求項１】半導体基板に形成される配線パターンの上
に、少なくともプラズマＴＥＯＳ膜およびオゾンＴＥＯ
Ｓ膜からなる配線層間膜を形成するに際し、 反応性イオンエッチング法により配線層をパターニング
して前記配線パターンを形成し、この配線パターンの上
に、プラズマＣＶＤ法により前記プラズマＴＥＯＳ膜を
形成した後、このプラズマＴＥＯＳ膜の表面に所定強度
の紫外光を所定時間照射して前記配線パターンに蓄積さ
れた電荷を解離し、その後、前記プラズマＴＥＯＳ膜の
上に前記オゾンＴＥＯＳ膜を形成することを特徴とする
配線層間膜の形成方法。 - 【請求項２】請求項１に記載の配線層間膜の形成方法で
あって、前記プラズマＴＥＯＳ膜を形成した後、このプ
ラズマＴＥＯＳ膜の表面に紫外光を照射する前に、もし
くは紫外光を照射しながら、前記半導体基板を４５０℃
以下の所定温度に加熱することを特徴とする配線層間膜
の形成方法。 - 【請求項３】前記紫外光の強度が６５０ｍＷ／ｃｍ2 以
上であることを特徴とする請求項１または２に記載の配
線層間膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23520494A JPH0897285A (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 配線層間膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23520494A JPH0897285A (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 配線層間膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0897285A true JPH0897285A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16982627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23520494A Withdrawn JPH0897285A (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 配線層間膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0897285A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100247480B1 (ko) * | 1996-12-30 | 2000-03-15 | 김영환 | 반도체 소자의 금속층간 절연막 형성방법 |
| US6294484B1 (en) | 1999-09-07 | 2001-09-25 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method of forming TEOS oxide films |
-
1994
- 1994-09-29 JP JP23520494A patent/JPH0897285A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100247480B1 (ko) * | 1996-12-30 | 2000-03-15 | 김영환 | 반도체 소자의 금속층간 절연막 형성방법 |
| US6294484B1 (en) | 1999-09-07 | 2001-09-25 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method of forming TEOS oxide films |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |