JPH09289247A - コンタクト形成方法 - Google Patents
コンタクト形成方法Info
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- JPH09289247A JPH09289247A JP9830396A JP9830396A JPH09289247A JP H09289247 A JPH09289247 A JP H09289247A JP 9830396 A JP9830396 A JP 9830396A JP 9830396 A JP9830396 A JP 9830396A JP H09289247 A JPH09289247 A JP H09289247A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高密度プラズマＣＶＤ法により層間絶縁膜を
形成し、ブランケット膜でコンタクトホールの埋め込み
を行う際に、ブランケット膜の剥離が生じないように改
良された方法を提供する。 【解決手段】 本発明方法は、配線接続領域又は配線層
１２上に高密度プラズマＣＶＤ法をにより層間絶縁膜１
３を形成する層間絶縁膜形成工程と、層間絶縁膜をＣＭ
Ｐ法によって平坦化する平坦化工程と、層間絶縁膜を貫
通し、配線接続領域又は配線層を露出させるコンタクト
ホ−ル１４を開口する開口工程と、層間絶縁膜内に封入
された気体粒子を層間絶縁膜から排除するために３５０
°C から４５０℃の範囲の温度で熱処理を行うアニ−ル
工程と、コンタクトホールを埋め込むために、スパッタ
法またはＣＶＤ法により密着層を形成し、次いで、ブラ
ンケット膜をＣＶＤ法により形成する工程とを含む。
形成し、ブランケット膜でコンタクトホールの埋め込み
を行う際に、ブランケット膜の剥離が生じないように改
良された方法を提供する。 【解決手段】 本発明方法は、配線接続領域又は配線層
１２上に高密度プラズマＣＶＤ法をにより層間絶縁膜１
３を形成する層間絶縁膜形成工程と、層間絶縁膜をＣＭ
Ｐ法によって平坦化する平坦化工程と、層間絶縁膜を貫
通し、配線接続領域又は配線層を露出させるコンタクト
ホ−ル１４を開口する開口工程と、層間絶縁膜内に封入
された気体粒子を層間絶縁膜から排除するために３５０
°C から４５０℃の範囲の温度で熱処理を行うアニ−ル
工程と、コンタクトホールを埋め込むために、スパッタ
法またはＣＶＤ法により密着層を形成し、次いで、ブラ
ンケット膜をＣＶＤ法により形成する工程とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンタクト形成方
法、例えば層間絶縁膜を貫通しているコンタクトホール
をタングステン膜により埋め込み、コンタクトを形成す
る方法に関し、更に詳細には、高密度プラズマＣＶＤ
法、例えばＢｉａｓ・ＥＣＲ・ＣＶＤ法により成膜した
層間絶縁膜に開口したコンタクトホールをタングステン
膜等のブランケット膜で埋め込む際に、ブランケット膜
が剥離し難いように改良した方法に関するものである。
法、例えば層間絶縁膜を貫通しているコンタクトホール
をタングステン膜により埋め込み、コンタクトを形成す
る方法に関し、更に詳細には、高密度プラズマＣＶＤ
法、例えばＢｉａｓ・ＥＣＲ・ＣＶＤ法により成膜した
層間絶縁膜に開口したコンタクトホールをタングステン
膜等のブランケット膜で埋め込む際に、ブランケット膜
が剥離し難いように改良した方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】デバイスの高集積化及び多層配線化に伴
い、良好な埋め込み特性を備え、かつ層間平坦化が容易
な層間絶縁膜が必要になっている。このような良好な特
性を備えた層間絶縁膜を成膜する方法として、化学的機
械研磨法（ＣＭＰ）と組み合わせて、ロ−カル・グロ−
バル平坦性に優れた層間絶縁膜を少ない工程数で実現で
きる、高密度プラズマＣＶＤ法、特にＢｉａｓ・ＥＣＲ
・ＣＶＤ法が注目されている。一方、コンタクトホ−ル
の微細化及び高アスペクト比化に伴い、コンタクトホー
ル埋込み技術として、ブランケット・タングステン法が
広く使用されている。ブランケット・タングステン法
は、コンタクトホールが貫通している層間絶縁膜上にブ
ランケット膜としてタングステン膜（以下、ブランケッ
ト・タングステン膜を簡単にＢＬＫ−Ｗ膜と言う）をＣ
ＶＤ法により成膜し、次いでコンタクトホール以外の領
域のＢＬＫ−Ｗ膜をエッチバックしてコンタクトホール
を埋め込むようにした方法である。
い、良好な埋め込み特性を備え、かつ層間平坦化が容易
な層間絶縁膜が必要になっている。このような良好な特
性を備えた層間絶縁膜を成膜する方法として、化学的機
械研磨法（ＣＭＰ）と組み合わせて、ロ−カル・グロ−
バル平坦性に優れた層間絶縁膜を少ない工程数で実現で
きる、高密度プラズマＣＶＤ法、特にＢｉａｓ・ＥＣＲ
・ＣＶＤ法が注目されている。一方、コンタクトホ−ル
の微細化及び高アスペクト比化に伴い、コンタクトホー
ル埋込み技術として、ブランケット・タングステン法が
広く使用されている。ブランケット・タングステン法
は、コンタクトホールが貫通している層間絶縁膜上にブ
ランケット膜としてタングステン膜（以下、ブランケッ
ト・タングステン膜を簡単にＢＬＫ−Ｗ膜と言う）をＣ
ＶＤ法により成膜し、次いでコンタクトホール以外の領
域のＢＬＫ−Ｗ膜をエッチバックしてコンタクトホール
を埋め込むようにした方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、Ｂｉａｓ・
ＥＣＲ・ＣＶＤ法を用いて層間絶縁膜を形成し、コンタ
クトホールを開口し、次いで、ＢＬＫ−Ｗ法によりコン
タクトホールの埋め込みを行った場合、図５（ａ）及び
（ｂ）に示すように、層間絶縁膜からＢＬＫ−Ｗ膜が剥
離して不良品が発生することが多かった。図５（ａ）で
はＴｉＮからなる密着層とＢＬＫ−Ｗ膜の双方が層間絶
縁膜から剥離し、図５（ｂ）ではＢＬＫ−Ｗ膜のみが剥
離している。このＢＬＫ−Ｗ膜の剥離問題は、Ｂｉａｓ
・ＥＣＲ・ＣＶＤ法により層間絶縁膜を形成した場合に
特に顕著であるが、他の高密度プラズマＣＶＤ法により
層間絶縁膜を形成した場合にも、大なり少なり、剥離問
題が生じている。上述の例では、コンタクトホールを埋
め込むブランケット膜としてタングステン膜を例にして
いるが、他の膜でも同様の剥離問題がある。
ＥＣＲ・ＣＶＤ法を用いて層間絶縁膜を形成し、コンタ
クトホールを開口し、次いで、ＢＬＫ−Ｗ法によりコン
タクトホールの埋め込みを行った場合、図５（ａ）及び
（ｂ）に示すように、層間絶縁膜からＢＬＫ−Ｗ膜が剥
離して不良品が発生することが多かった。図５（ａ）で
はＴｉＮからなる密着層とＢＬＫ−Ｗ膜の双方が層間絶
縁膜から剥離し、図５（ｂ）ではＢＬＫ−Ｗ膜のみが剥
離している。このＢＬＫ−Ｗ膜の剥離問題は、Ｂｉａｓ
・ＥＣＲ・ＣＶＤ法により層間絶縁膜を形成した場合に
特に顕著であるが、他の高密度プラズマＣＶＤ法により
層間絶縁膜を形成した場合にも、大なり少なり、剥離問
題が生じている。上述の例では、コンタクトホールを埋
め込むブランケット膜としてタングステン膜を例にして
いるが、他の膜でも同様の剥離問題がある。
【０００４】そこで、本発明の目的は、高密度プラズマ
ＣＶＤ法により層間絶縁膜を形成し、ブランケット膜で
コンタクトホールの埋め込みを行う際に、ブランケット
膜の剥離が生じないように改良された方法を提供するこ
とである。
ＣＶＤ法により層間絶縁膜を形成し、ブランケット膜で
コンタクトホールの埋め込みを行う際に、ブランケット
膜の剥離が生じないように改良された方法を提供するこ
とである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、従来の方法
によりＢＬＫ−Ｗ膜を成膜した際に生じるＢＬＫ−Ｗ膜
の剥離問題を研究した結果、次のことが判った。即ち、
高密度プラズマＣＶＤ法、特にＢｉａｓ・ＥＣＲ・ＣＶ
Ｄ法の場合、基板にＲＦバイアス電圧を印加し、成膜ガ
スにＳｉＨ4 ／Ｏ2 ／Ａｒを用いていることから、他の
方法により形成された層間絶縁膜と比べて、より多くの
量の水素、アルゴン等の気体が気泡粒となって層間絶縁
膜中に閉じ込められる。その結果、ＢＬＫ−Ｗ膜を形成
する際、ＢＬＫ−Ｗ膜の成膜温度、例えば４００°C 程
度の温度で、層間絶縁膜中の水素、アルゴン等の気体が
脱ガスする。その結果、脱ガスする際のガスに押され
て、ＢＬＫ−Ｗ膜が基板から剥離するということであ
る。そこで、本発明者は、ＢＬＫ−Ｗ膜を成膜する前に
気体を意図的に層間絶縁膜から脱ガスさせるか、又は層
間絶縁膜から気体が脱ガスしないように層間絶縁膜上に
ガス不透過型膜を積層することにより、ＢＬＫ−Ｗ膜形
成時の脱ガス現象を抑制し、ＢＬＫ−Ｗ膜の剥離を防止
することに着眼し、本発明を完成するに到った。
によりＢＬＫ−Ｗ膜を成膜した際に生じるＢＬＫ−Ｗ膜
の剥離問題を研究した結果、次のことが判った。即ち、
高密度プラズマＣＶＤ法、特にＢｉａｓ・ＥＣＲ・ＣＶ
Ｄ法の場合、基板にＲＦバイアス電圧を印加し、成膜ガ
スにＳｉＨ4 ／Ｏ2 ／Ａｒを用いていることから、他の
方法により形成された層間絶縁膜と比べて、より多くの
量の水素、アルゴン等の気体が気泡粒となって層間絶縁
膜中に閉じ込められる。その結果、ＢＬＫ−Ｗ膜を形成
する際、ＢＬＫ−Ｗ膜の成膜温度、例えば４００°C 程
度の温度で、層間絶縁膜中の水素、アルゴン等の気体が
脱ガスする。その結果、脱ガスする際のガスに押され
て、ＢＬＫ−Ｗ膜が基板から剥離するということであ
る。そこで、本発明者は、ＢＬＫ−Ｗ膜を成膜する前に
気体を意図的に層間絶縁膜から脱ガスさせるか、又は層
間絶縁膜から気体が脱ガスしないように層間絶縁膜上に
ガス不透過型膜を積層することにより、ＢＬＫ−Ｗ膜形
成時の脱ガス現象を抑制し、ＢＬＫ−Ｗ膜の剥離を防止
することに着眼し、本発明を完成するに到った。
【０００６】上記目的を達成するために、得た知見に基
づき、本発明に係るコンタクト形成方法（以下、第１発
明方法と言う）は、配線接続領域又は配線層上に高密度
プラズマＣＶＤ法により層間絶縁膜を形成する層間絶縁
膜形成工程と、層間絶縁膜をＣＭＰ法によって平坦化す
る平坦化工程と、層間絶縁膜を貫通し、配線接続領域又
は配線層を露出させるコンタクトホ−ルを開口する開口
工程と、層間絶縁膜内に封入された気体粒子を層間絶縁
膜から排除するために３５０°C から４５０℃の範囲の
温度で熱処理を行うアニ−ル工程と、コンタクトホール
を埋め込むために、スパッタ法またはＣＶＤ法により密
着層を形成し、次いで、ブランケット膜をＣＶＤ法によ
り形成する工程とを有することを特徴としている。
づき、本発明に係るコンタクト形成方法（以下、第１発
明方法と言う）は、配線接続領域又は配線層上に高密度
プラズマＣＶＤ法により層間絶縁膜を形成する層間絶縁
膜形成工程と、層間絶縁膜をＣＭＰ法によって平坦化す
る平坦化工程と、層間絶縁膜を貫通し、配線接続領域又
は配線層を露出させるコンタクトホ−ルを開口する開口
工程と、層間絶縁膜内に封入された気体粒子を層間絶縁
膜から排除するために３５０°C から４５０℃の範囲の
温度で熱処理を行うアニ−ル工程と、コンタクトホール
を埋め込むために、スパッタ法またはＣＶＤ法により密
着層を形成し、次いで、ブランケット膜をＣＶＤ法によ
り形成する工程とを有することを特徴としている。
【０００７】本発明方法は、層間絶縁膜を高密度プラズ
マＣＶＤ法、特にＢｉａｓ・ＥＣＲ・ＣＶＤ法により形
成する場合に特に好適である。本発明方法の層間絶縁膜
形成工程、平坦化工程、開口工程及びブランケット膜形
成工程のプロセス条件は、従来と同様の条件である。ア
ニ−ル工程は、既知の熱処理炉を使用して行うことがで
き、その処理時間は１０分から６０分間程度である。本
発明方法で形成する層間絶縁膜及び密着層は、既知の構
成の膜で、ブランケット膜の材料は、コンタクトホール
を埋め込んでコンタクトを形成できる限り、特に制約は
なく、例えばタングステン膜を使用することができる。
本発明方法では、コンタクトホールの開口工程の後で、
アニール工程を実施しても良く、また開口工程の前にア
ニ−ル工程を実施しても良い。コンタクトホールを開口
した後にアニ−ル工程を行う方が、コンタクトホールの
孔壁からも脱ガスするので、望ましい。
マＣＶＤ法、特にＢｉａｓ・ＥＣＲ・ＣＶＤ法により形
成する場合に特に好適である。本発明方法の層間絶縁膜
形成工程、平坦化工程、開口工程及びブランケット膜形
成工程のプロセス条件は、従来と同様の条件である。ア
ニ−ル工程は、既知の熱処理炉を使用して行うことがで
き、その処理時間は１０分から６０分間程度である。本
発明方法で形成する層間絶縁膜及び密着層は、既知の構
成の膜で、ブランケット膜の材料は、コンタクトホール
を埋め込んでコンタクトを形成できる限り、特に制約は
なく、例えばタングステン膜を使用することができる。
本発明方法では、コンタクトホールの開口工程の後で、
アニール工程を実施しても良く、また開口工程の前にア
ニ−ル工程を実施しても良い。コンタクトホールを開口
した後にアニ−ル工程を行う方が、コンタクトホールの
孔壁からも脱ガスするので、望ましい。
【０００８】本発明に係る別のコンタクト形成方法（以
下、第２発明方法と言う）は、配線接続領域又は配線層
上に高密度プラズマＣＶＤ法により層間絶縁膜を形成す
る層間絶縁膜形成工程と、層間絶縁膜をＣＭＰ法によっ
て平坦化する平坦化工程と、層間絶縁膜上にＣＶＤ法に
よりガス不透過型絶縁膜を形成して、層間絶縁膜から水
素、アルゴンを含む気体の脱ガスを抑制する工程と、層
間絶縁膜を貫通し、配線接続領域又は配線層を露出させ
るコンタクトホ−ルを開口する開口工程と、コンタクト
ホールを埋め込むために、スパッタ法またはＣＶＤ法に
より密着層を形成し、次いで、ブランケット膜をＣＶＤ
法により形成する工程とを有することを特徴としてい
る。
下、第２発明方法と言う）は、配線接続領域又は配線層
上に高密度プラズマＣＶＤ法により層間絶縁膜を形成す
る層間絶縁膜形成工程と、層間絶縁膜をＣＭＰ法によっ
て平坦化する平坦化工程と、層間絶縁膜上にＣＶＤ法に
よりガス不透過型絶縁膜を形成して、層間絶縁膜から水
素、アルゴンを含む気体の脱ガスを抑制する工程と、層
間絶縁膜を貫通し、配線接続領域又は配線層を露出させ
るコンタクトホ−ルを開口する開口工程と、コンタクト
ホールを埋め込むために、スパッタ法またはＣＶＤ法に
より密着層を形成し、次いで、ブランケット膜をＣＶＤ
法により形成する工程とを有することを特徴としてい
る。
【０００９】ガス不透過型絶縁膜は、水素、アルゴンを
含む気体が透過できないような結晶構造が緻密な膜であ
って、例えばＳｉ3 Ｎ4 膜がその例である。
含む気体が透過できないような結晶構造が緻密な膜であ
って、例えばＳｉ3 Ｎ4 膜がその例である。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、実施例を挙げ、添付図面
を参照して、本発明方法の実施の形態を具体的かつ詳細
に説明する。尚、実施例１及び２において示した数値
は、本発明の理解を助けるための例示であって、これに
限定されるものではない。実施例１ 実施例１は、第１発明方法の実施例であって、図１
（ａ）から（ｃ）は、それぞれ実施例１の各工程毎での
基板断面を示し、図２は図１（ｃ）に続く工程での基板
断面図である。本実施例では、先ず、図１（ａ）に示す
ように、微量のＣｕ等の金属を含むＡｌ合金、又はポリ
サイドからなる配線１２を絶縁膜１１上に形成し、次い
で、配線１２上に高密度プラズマＣＶＤ法（以下、ＨＤ
Ｐ−プラズマＣＶＤ法）、本実施例ではＢｉａｓ・ＥＣ
Ｒ・ＣＶＤ法を使用して、層間絶縁膜として膜厚２００
０ｎｍのＨＤＰ−ＣＶＤ膜（シリコン酸化膜）１３を以
下の条件で形成した。Ｂｉａｓ・ＥＣＲ・ＣＶＤ条件 ガス ：ＳｉＨ4 ／Ｏ2 ／Ａｒ＝６０sccm／６６sccm／１００sccm 圧力 ：０．２Ｐａ 温度 ：２００℃ マイクロ波出力 ：２０００Ｗ ＲＦバイアス出力：２５００Ｗ
を参照して、本発明方法の実施の形態を具体的かつ詳細
に説明する。尚、実施例１及び２において示した数値
は、本発明の理解を助けるための例示であって、これに
限定されるものではない。実施例１ 実施例１は、第１発明方法の実施例であって、図１
（ａ）から（ｃ）は、それぞれ実施例１の各工程毎での
基板断面を示し、図２は図１（ｃ）に続く工程での基板
断面図である。本実施例では、先ず、図１（ａ）に示す
ように、微量のＣｕ等の金属を含むＡｌ合金、又はポリ
サイドからなる配線１２を絶縁膜１１上に形成し、次い
で、配線１２上に高密度プラズマＣＶＤ法（以下、ＨＤ
Ｐ−プラズマＣＶＤ法）、本実施例ではＢｉａｓ・ＥＣ
Ｒ・ＣＶＤ法を使用して、層間絶縁膜として膜厚２００
０ｎｍのＨＤＰ−ＣＶＤ膜（シリコン酸化膜）１３を以
下の条件で形成した。Ｂｉａｓ・ＥＣＲ・ＣＶＤ条件 ガス ：ＳｉＨ4 ／Ｏ2 ／Ａｒ＝６０sccm／６６sccm／１００sccm 圧力 ：０．２Ｐａ 温度 ：２００℃ マイクロ波出力 ：２０００Ｗ ＲＦバイアス出力：２５００Ｗ
【００１１】次に、図１（ｂ）に示すように、以下の条
件でＨＤＰ−ＣＶＤ膜１３を化学的機械研磨法（ＣＭ
Ｐ）により研磨し、平坦化した。ＣＭＰ条件 研磨プレ−ト回転数 ：２０rpm ウェ−ハ保持台回転数 ：１７rpm 研磨圧力 ：５００gf／cm2 研磨液 ：シリカ粒子（１４ｗｔ％）＋ＫＯＨ水溶液 研磨厚さ ：５００ｎｍ
件でＨＤＰ−ＣＶＤ膜１３を化学的機械研磨法（ＣＭ
Ｐ）により研磨し、平坦化した。ＣＭＰ条件 研磨プレ−ト回転数 ：２０rpm ウェ−ハ保持台回転数 ：１７rpm 研磨圧力 ：５００gf／cm2 研磨液 ：シリカ粒子（１４ｗｔ％）＋ＫＯＨ水溶液 研磨厚さ ：５００ｎｍ
【００１２】次に、図１（ｃ）に示すように、ホトリソ
グラフィ法によりパターニングし、反応性イオンエッチ
ング（ＲＩＥ）法によりＨＤＰ−ＣＶＤ膜１３にコンタ
クトホール１４を開口した。次いで、熱処理炉を使用
し、ＨＤＰ−ＣＶＤ膜１３中に含まれる水素、アルゴン
等の気体の微細気泡を脱ガスさせるために以下の条件で
アニ−ル処理を行った。アニ−ル条件 ガス ：Ｎ2 温度 ：４００℃ 処理時間：６０分間
グラフィ法によりパターニングし、反応性イオンエッチ
ング（ＲＩＥ）法によりＨＤＰ−ＣＶＤ膜１３にコンタ
クトホール１４を開口した。次いで、熱処理炉を使用
し、ＨＤＰ−ＣＶＤ膜１３中に含まれる水素、アルゴン
等の気体の微細気泡を脱ガスさせるために以下の条件で
アニ−ル処理を行った。アニ−ル条件 ガス ：Ｎ2 温度 ：４００℃ 処理時間：６０分間
【００１３】次に、図２に示すように、ＢＬＫ−Ｗ膜の
密着層１５としてＴｉ／ＴｉＮまたはＴｉＮをスパッタ
法、またはＣＶＤ法により成膜した。続いて、以下の条
件でＢＬＫ−Ｗ膜１６をＣＶＤ法によって成膜した。ＢＬＫ−Ｗ膜の成膜条件 ガス ：ＷＦ6 ／Ｈ2 ／Ａｒ＝７５sccm／５００sccm／２８００sccm 圧力 ：１０６４０Ｐａ 温度 ：４５０℃
密着層１５としてＴｉ／ＴｉＮまたはＴｉＮをスパッタ
法、またはＣＶＤ法により成膜した。続いて、以下の条
件でＢＬＫ−Ｗ膜１６をＣＶＤ法によって成膜した。ＢＬＫ−Ｗ膜の成膜条件 ガス ：ＷＦ6 ／Ｈ2 ／Ａｒ＝７５sccm／５００sccm／２８００sccm 圧力 ：１０６４０Ｐａ 温度 ：４５０℃
【００１４】実施例１の場合、ＢＬＫ−Ｗ膜１６の成膜
前にアニ−ル処理を行って、予め水素、アルゴン等のガ
スをＨＤＰ−ＣＶＤ膜１３から脱離させているので、Ｂ
ＬＫ−Ｗ膜１６の成膜時に熱によるガスの脱離が無い。
よって、脱ガスに伴うＢＬＫ−Ｗ膜１６の剥離が生じな
い。また、従来の方法では発生していたようなＢＬＫ−
Ｗ膜成膜時の脱ガスによるコンタクトホール埋込み不良
が発生しないので、コンタクト形成時の製品の歩留りを
向上させることができる。本実施例では、コンタクトホ
ール１４の開口の後にアニ−ル処理しているので、コン
タクトホール１４の側壁からも脱ガス効果が期待でき、
埋め込み不良が一層効果的に防止される。
前にアニ−ル処理を行って、予め水素、アルゴン等のガ
スをＨＤＰ−ＣＶＤ膜１３から脱離させているので、Ｂ
ＬＫ−Ｗ膜１６の成膜時に熱によるガスの脱離が無い。
よって、脱ガスに伴うＢＬＫ−Ｗ膜１６の剥離が生じな
い。また、従来の方法では発生していたようなＢＬＫ−
Ｗ膜成膜時の脱ガスによるコンタクトホール埋込み不良
が発生しないので、コンタクト形成時の製品の歩留りを
向上させることができる。本実施例では、コンタクトホ
ール１４の開口の後にアニ−ル処理しているので、コン
タクトホール１４の側壁からも脱ガス効果が期待でき、
埋め込み不良が一層効果的に防止される。
【００１５】実施例１の改変例 本発明方法は、図３に示すように、下地がＳｉ基板１７
である場合にも実施例１と同様にして適用できる。
である場合にも実施例１と同様にして適用できる。
【００１６】実施例２ 実施例２は、第２発明方法の実施例であって、図４は実
施例２で得た基板断面を示す断面図である。本実施例で
は、先ず、実施例１と同様にして、絶縁膜１１上に、順
次、配線１２及びＨＤＰ−ＣＶＤ膜１３を形成し、次い
で、ＨＤＰ−ＣＶＤ膜１３を化学的機械研磨法（ＣＭ
Ｐ）により研磨し、平坦化した。次いで、図４に示すよ
うに、水素、アルゴン等の脱ガスを抑制するために、Ｌ
Ｐ−ＣＶＤ法により以下の条件でＳｉ3 Ｎ4 膜１８を形
成した。Ｓｉ 3 Ｎ 4 膜成膜条件 ガス ：ＳｉＨ2 Ｃl 2 ／ＮＨ3 ／Ｎ2＝５０scc
m／２００sccm／２００sccm 圧力 ：７０Ｐａ 基板温度 ：７６０℃
施例２で得た基板断面を示す断面図である。本実施例で
は、先ず、実施例１と同様にして、絶縁膜１１上に、順
次、配線１２及びＨＤＰ−ＣＶＤ膜１３を形成し、次い
で、ＨＤＰ−ＣＶＤ膜１３を化学的機械研磨法（ＣＭ
Ｐ）により研磨し、平坦化した。次いで、図４に示すよ
うに、水素、アルゴン等の脱ガスを抑制するために、Ｌ
Ｐ−ＣＶＤ法により以下の条件でＳｉ3 Ｎ4 膜１８を形
成した。Ｓｉ 3 Ｎ 4 膜成膜条件 ガス ：ＳｉＨ2 Ｃl 2 ／ＮＨ3 ／Ｎ2＝５０scc
m／２００sccm／２００sccm 圧力 ：７０Ｐａ 基板温度 ：７６０℃
【００１７】次いで、実施例１と同様にして、コンタク
トホ−ルを開口し、ＣＶＤ法により、それぞれ密着層及
びＢＬＫ−Ｗ膜を成膜した。実施例２の場合、水素、ア
ルゴン等のガスの脱離を抑制するＳｉ３Ｎ４膜を形成す
ることにより、ＢＬＫ−Ｗ膜の成膜時、層間絶縁膜から
の脱ガス現象が抑制されるので、実施例１と同様、ＢＬ
Ｋ−Ｗ膜の剥離が防止される。
トホ−ルを開口し、ＣＶＤ法により、それぞれ密着層及
びＢＬＫ−Ｗ膜を成膜した。実施例２の場合、水素、ア
ルゴン等のガスの脱離を抑制するＳｉ３Ｎ４膜を形成す
ることにより、ＢＬＫ−Ｗ膜の成膜時、層間絶縁膜から
の脱ガス現象が抑制されるので、実施例１と同様、ＢＬ
Ｋ−Ｗ膜の剥離が防止される。
【００１８】
【発明の効果】第１発明方法によれば、ブランケット膜
の成膜前にアニ−ル処理を行って、予め水素、アルゴン
等のガスを層間絶縁膜から脱離させ、ブランケット膜の
成膜時に層間絶縁膜から熱によりガスが脱離しないよう
にしているので、従来の方法の場合に生じているような
脱ガスに伴うブランケット膜の剥離が生じない。また、
従来の方法の場合に生じていたようなブランケット膜成
膜時の脱ガスによるコンタクトホール埋込み不良が発生
しないので、コンタクト形成時の製品の歩留りを向上さ
せることができる。また、コンタクトホール開口の後に
アニ−ル処理しているので、コンタクトホールの側壁か
らも脱ガス効果が期待でき、埋め込み不良が一層効果的
に防止される。よって、本発明に係るコンタクト形成方
法によれば、コンタクト形成時の製品歩留りを向上させ
ることができる。第２発明方法によれば、水素、アルゴ
ン等のガスの層間絶縁膜からの脱離を抑制するガス不透
過型絶縁膜を層間絶縁膜上に積層することにより、ブラ
ンケット膜の成膜時、層間絶縁膜からの脱ガス現象が抑
制されるので、第１発明方法と同様の効果がある。
の成膜前にアニ−ル処理を行って、予め水素、アルゴン
等のガスを層間絶縁膜から脱離させ、ブランケット膜の
成膜時に層間絶縁膜から熱によりガスが脱離しないよう
にしているので、従来の方法の場合に生じているような
脱ガスに伴うブランケット膜の剥離が生じない。また、
従来の方法の場合に生じていたようなブランケット膜成
膜時の脱ガスによるコンタクトホール埋込み不良が発生
しないので、コンタクト形成時の製品の歩留りを向上さ
せることができる。また、コンタクトホール開口の後に
アニ−ル処理しているので、コンタクトホールの側壁か
らも脱ガス効果が期待でき、埋め込み不良が一層効果的
に防止される。よって、本発明に係るコンタクト形成方
法によれば、コンタクト形成時の製品歩留りを向上させ
ることができる。第２発明方法によれば、水素、アルゴ
ン等のガスの層間絶縁膜からの脱離を抑制するガス不透
過型絶縁膜を層間絶縁膜上に積層することにより、ブラ
ンケット膜の成膜時、層間絶縁膜からの脱ガス現象が抑
制されるので、第１発明方法と同様の効果がある。
【図１】図１（ａ）から（ｃ）は、それぞれ本発明方法
の実施例１の各工程毎での基板断面を示す断面図であ
る。
の実施例１の各工程毎での基板断面を示す断面図であ
る。
【図２】図２は図１（ｃ）に続く工程での基板断面図で
ある。
ある。
【図３】実施例１の改変例での基板断面図である。
【図４】実施例２での基板断面図である。
【図５】図５（ａ）及び（ｂ）はＢＬＫ−Ｗ膜の剥離の
状態を示す模式図である。
状態を示す模式図である。
１１……絶縁膜、１２……配線、１３……ＨＤＰ−ＣＶ
Ｄ膜（シリコン酸化膜）、１４……コンタクトホール、
１５……密着層、１６……ＢＬＫ−Ｗ膜、１７……Ｓｉ
基板、１８……Ｓｉ3 Ｎ4 膜。
Ｄ膜（シリコン酸化膜）、１４……コンタクトホール、
１５……密着層、１６……ＢＬＫ−Ｗ膜、１７……Ｓｉ
基板、１８……Ｓｉ3 Ｎ4 膜。
Claims (5)
- 【請求項１】 配線接続領域又は配線層上に高密度プラ
ズマＣＶＤ法により層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形
成工程と、 層間絶縁膜をＣＭＰ法によって平坦化する平坦化工程
と、 層間絶縁膜を貫通し、配線接続領域又は配線層を露出さ
せるコンタクトホ−ルを開口する開口工程と、 層間絶縁膜内に封入された気体粒子を層間絶縁膜から排
除するために３５０°C から４５０℃の範囲の温度で熱
処理を行うアニ−ル工程と、 コンタクトホールを埋め込むために、スパッタ法または
ＣＶＤ法により密着層を形成し、次いで、ブランケット
膜をＣＶＤ法により形成する工程とを有することを特徴
とするコンタクト形成方法。 - 【請求項２】 平坦化工程に次いで、アニ−ル工程及び
開口工程を順次実施することを特徴とする請求項１に記
載のコンタクト形成方法。 - 【請求項３】 ブランケット膜がタングステン膜である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコンタクト形
成方法。 - 【請求項４】 配線接続領域又は配線層上に高密度プラ
ズマＣＶＤ法により層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形
成工程と、 層間絶縁膜をＣＭＰ法によって平坦化する平坦化工程
と、 層間絶縁膜上にＣＶＤ法によりガス不透過型絶縁膜を形
成して、層間絶縁膜から水素、アルゴンを含む気体の脱
ガスを抑制する工程と、 層間絶縁膜を貫通し、配線接続領域又は配線層を露出さ
せるコンタクトホ−ルを開口する開口工程と、 コンタクトホールを埋め込むために、スパッタ法または
ＣＶＤ法により密着層を形成し、次いで、ブランケット
膜をＣＶＤ法により形成する工程とを有することを特徴
とするコンタクト形成方法。 - 【請求項５】 ガス不透過型絶縁膜が減圧ＣＶＤ法によ
り形成したＳｉ3 Ｎ4 膜であり、密着層がＴｉ／ＴｉＮ
膜又はＴｉＮ膜であり、ブランケット膜がタングステン
膜であることを特徴とする請求項４に記載のコンタクト
形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9830396A JPH09289247A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | コンタクト形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9830396A JPH09289247A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | コンタクト形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09289247A true JPH09289247A (ja) | 1997-11-04 |
Family
ID=14216166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9830396A Pending JPH09289247A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | コンタクト形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09289247A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6037278A (en) * | 1996-08-30 | 2000-03-14 | Nec Corporation | Method of manufacturing semiconductor devices having multi-level wiring structure |
| US6617260B2 (en) | 2000-10-06 | 2003-09-09 | Nec Electronics Corporation | Method of manufacturing semiconductor device prevented from peeling of wirings from insulating film |
| US6803271B2 (en) | 2001-08-09 | 2004-10-12 | Renesas Technology Corp. | Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device |
| KR100505629B1 (ko) * | 1999-03-02 | 2005-08-03 | 삼성전자주식회사 | 트렌치 매립 방법 |
| US7316972B2 (en) | 2002-08-30 | 2008-01-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Contact hole formation method |
-
1996
- 1996-04-19 JP JP9830396A patent/JPH09289247A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6037278A (en) * | 1996-08-30 | 2000-03-14 | Nec Corporation | Method of manufacturing semiconductor devices having multi-level wiring structure |
| KR100505629B1 (ko) * | 1999-03-02 | 2005-08-03 | 삼성전자주식회사 | 트렌치 매립 방법 |
| US6617260B2 (en) | 2000-10-06 | 2003-09-09 | Nec Electronics Corporation | Method of manufacturing semiconductor device prevented from peeling of wirings from insulating film |
| US6803271B2 (en) | 2001-08-09 | 2004-10-12 | Renesas Technology Corp. | Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device |
| US7084055B2 (en) | 2001-08-09 | 2006-08-01 | Hitachi, Ltd. | Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device |
| US7316972B2 (en) | 2002-08-30 | 2008-01-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Contact hole formation method |
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