JPS5852330B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS5852330B2 JPS5852330B2 JP51123500A JP12350076A JPS5852330B2 JP S5852330 B2 JPS5852330 B2 JP S5852330B2 JP 51123500 A JP51123500 A JP 51123500A JP 12350076 A JP12350076 A JP 12350076A JP S5852330 B2 JPS5852330 B2 JP S5852330B2
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- JP
- Japan
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- wiring
- film
- silicon oxide
- layer
- oxide film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は合成樹脂を用いた半導体装置の製造方法に関し
、特に酸化シリコン皮膜の形成方法に関する。
、特に酸化シリコン皮膜の形成方法に関する。
従来、酸化シリコン膜は気相成長法、熱酸化法等比較的
高温で形成されるためアルミニラμＡｔ）等の低融点金
属を用いる半導体装置に適用する場合、合金化等の不都
合があった。
高温で形成されるためアルミニラμＡｔ）等の低融点金
属を用いる半導体装置に適用する場合、合金化等の不都
合があった。
本発明は、比較的低温で容易に酸化シリコン皮膜を形成
する方法を提供するもので、シリコン樹脂皮膜を酸素プ
ラズマ照射により、酸化シリコン皮膜に変換することを
特徴とする。
する方法を提供するもので、シリコン樹脂皮膜を酸素プ
ラズマ照射により、酸化シリコン皮膜に変換することを
特徴とする。
本発明は、シリコン樹脂皮膜に酸素プラズマを照射する
とシリコン酸化膜に変換することを発見したことに基づ
くもので、次の実１験例から本発明の有効性を明らかに
する。
とシリコン酸化膜に変換することを発見したことに基づ
くもので、次の実１験例から本発明の有効性を明らかに
する。
シリコン半導体結晶等の基板にシリコン樹脂を厚さ約２
，０００人程度に塗布し、９００Ｇで１５分間、３００
〜４５０℃で１０〜３０分間加熱処理を行ない、シリコ
ン樹脂膜を硬化させる。
，０００人程度に塗布し、９００Ｇで１５分間、３００
〜４５０℃で１０〜３０分間加熱処理を行ない、シリコ
ン樹脂膜を硬化させる。
このように便化させたシリコン樹脂皮膜は通常ノシリコ
ン酸化膜のエツチング液であるフン酸エツチング液には
エツチングされない。
ン酸化膜のエツチング液であるフン酸エツチング液には
エツチングされない。
ところが該基板を酸素ガス圧Ｉ Ｔｏｒｒ、出力ｉｏｏ
ｗで発生する酸素プラズマ雰囲気中に約１５分間放置す
ると皮膜の厚さはｉ、ｏｏｏλ程度と約１／２の厚さに
なりフッ酸系エツチング液でエツチングされる。
ｗで発生する酸素プラズマ雰囲気中に約１５分間放置す
ると皮膜の厚さはｉ、ｏｏｏλ程度と約１／２の厚さに
なりフッ酸系エツチング液でエツチングされる。
該皮膜のエツチング速度は、液相成長シリコン酸化膜、
リン・シリケート・ガラスと同程度の１分間約５，００
０人の速さでエツチングされる。
リン・シリケート・ガラスと同程度の１分間約５，００
０人の速さでエツチングされる。
シリコン樹脂被膜全面を酸化被膜に変換する場合、シリ
コン樹脂皮膜の厚さは２，０００Å以下が望ましい。
コン樹脂皮膜の厚さは２，０００Å以下が望ましい。
シリコン樹脂皮膜の厚さを２，０ＯＯＡ以上とした場合
、酸素プラズマ照射によって変質した皮膜にクラックが
生ずる。
、酸素プラズマ照射によって変質した皮膜にクラックが
生ずる。
酸素プラズマ照射時の基板温度は最高２００℃であり、
低温でシリコン酸化膜が得られる。
低温でシリコン酸化膜が得られる。
次に本発明をいわゆる多層配線の層間絶縁膜に適用した
実施例により図を参照して説明する。
実施例により図を参照して説明する。
従来、この多層配線は第１図に示すように、半導体基板
１上にアルミニウム（Ａｔ）を蒸着して、フォト・エツ
チングにより所望の配線パターンの第１層配線２を形成
し、その上に低温気相成長等により、二酸化硅素（Ｓ
１０２）絶縁層３を設け、その絶縁層にスルー・ホール
等を形成した後、再びＡｔを蒸着して、フォト・エツチ
ングにより所望の配線パターンの第２層配線４を形成し
、必要ならば更に前述の工程を繰返して多層配線を形成
するものであった。
１上にアルミニウム（Ａｔ）を蒸着して、フォト・エツ
チングにより所望の配線パターンの第１層配線２を形成
し、その上に低温気相成長等により、二酸化硅素（Ｓ
１０２）絶縁層３を設け、その絶縁層にスルー・ホール
等を形成した後、再びＡｔを蒸着して、フォト・エツチ
ングにより所望の配線パターンの第２層配線４を形成し
、必要ならば更に前述の工程を繰返して多層配線を形成
するものであった。
従って、第１層配線２の角部分の絶縁層３及び第２配線
層４は、急激な段部により他の部分より薄くなり、絶縁
不良及び第２層配線４の断線が発生し易い欠点があった
。
層４は、急激な段部により他の部分より薄くなり、絶縁
不良及び第２層配線４の断線が発生し易い欠点があった
。
この欠点を除く為には、必要以上に絶縁層３及び第２層
配線４を厚くしなければならず、それによって一層凹凸
が激しくなるので、３層、４層等の多層配線を施す場合
に再び前述の欠点が現わ札信頼性が低下するものであっ
た。
配線４を厚くしなければならず、それによって一層凹凸
が激しくなるので、３層、４層等の多層配線を施す場合
に再び前述の欠点が現わ札信頼性が低下するものであっ
た。
また配線層のＡｔは、比較的低温で溶融、合金化するた
め配線層間絶縁膜は比較的低温で形成する必要がある。
め配線層間絶縁膜は比較的低温で形成する必要がある。
このため、層間絶縁膜としてシリコン樹脂、ポリイミド
樹脂等の合成樹脂を用いる方法が提案されているが、フ
ォト・エツチングにより、コンタクト窓を形成する際、
合成樹脂の強いアルカリ性エツチング液により、フォト
レジスト・パターンが不明瞭となり、またＡｔ配線及び
半導体基板がアルカリイオンに汚染される欠点がある。
樹脂等の合成樹脂を用いる方法が提案されているが、フ
ォト・エツチングにより、コンタクト窓を形成する際、
合成樹脂の強いアルカリ性エツチング液により、フォト
レジスト・パターンが不明瞭となり、またＡｔ配線及び
半導体基板がアルカリイオンに汚染される欠点がある。
本発明を配線層間絶縁膜に適用すれば、上述の欠点は解
決される。
決される。
すなわち、第２図ａに示す如く、半導体基板１１上にア
ルミニウム（Ａｔ）を蒸着して、フォトエツチングによ
り所望の配線パターンの第１層配線１２を形成した後、
シリコン樹脂を塗布し、前記第１層配線１２を被覆し、
９０℃で約１５分間加熱処理を行ない、シリコン樹脂皮
膜１５を硬化させる。
ルミニウム（Ａｔ）を蒸着して、フォトエツチングによ
り所望の配線パターンの第１層配線１２を形成した後、
シリコン樹脂を塗布し、前記第１層配線１２を被覆し、
９０℃で約１５分間加熱処理を行ない、シリコン樹脂皮
膜１５を硬化させる。
該シリコン樹脂は、粘性のある液状であるため、第４層
配線１２０段差部を埋め合わせ全体として、なだらかな
表面を形成する。
配線１２０段差部を埋め合わせ全体として、なだらかな
表面を形成する。
次に、該基板に酸素ガス圧Ｉ Ｔｏｒｒ、出力１００Ｗ
で発生する酸素プラズマを約１５分間照射して、前記シ
リコン樹脂皮膜１５をシリコン酸化膜１６に変換する。
で発生する酸素プラズマを約１５分間照射して、前記シ
リコン樹脂皮膜１５をシリコン酸化膜１６に変換する。
続いて第２図すに示す如く、フオスフオ・シリケート・
ガラス（ＰＳＧ）層を気相成長するか、又は液相酸化シ
リコン１７を塗布する。
ガラス（ＰＳＧ）層を気相成長するか、又は液相酸化シ
リコン１７を塗布する。
これは変質したシリコン酸化膜１６が気相成長シリコン
酸化膜と異なり多孔性があるためＰＳＧ等を被覆するこ
とによって、信頼性を上げるものである。
酸化膜と異なり多孔性があるためＰＳＧ等を被覆するこ
とによって、信頼性を上げるものである。
次に第２図Ｃに示す如く、前記ＰＳＧ又はシリコン酸化
皮膜１７及び酸素プラズマ煕射によるシリコン酸化膜１
６から成る絶縁層に、通常のシリコン酸化膜のフォト・
エツチングと同様にして、配線のコンタクト窓１８を形
成しＡ４を蒸着し、フォト・エツチングにより所望の配
線パターンの第２層配線１４を形成する。
皮膜１７及び酸素プラズマ煕射によるシリコン酸化膜１
６から成る絶縁層に、通常のシリコン酸化膜のフォト・
エツチングと同様にして、配線のコンタクト窓１８を形
成しＡ４を蒸着し、フォト・エツチングにより所望の配
線パターンの第２層配線１４を形成する。
上述の如く、多層配線の層間絶縁膜を本発明により形成
すれば、容易に配線層のコンタクト窓の形成ができ、ま
たＡｔ配線層の断線を防止することができる利点がある
。
すれば、容易に配線層のコンタクト窓の形成ができ、ま
たＡｔ配線層の断線を防止することができる利点がある
。
第１図は従来の多層配線法を示す図、第２図は本発明に
よる多層配線の一部工程図を示す。 １１・・・・・・半導体基板、１２・・・・・・第１層
配線、１４・・・・・・第２層配線、１５・・・・・・
シリコン樹脂皮膜、１６・・・・・・変質したシリコン
酸化膜、１７・・・・・・ＰＳＧ膜は気相成長シリコン
酸化膜、３・・・・・・気相成長シリコン酸化膜。
よる多層配線の一部工程図を示す。 １１・・・・・・半導体基板、１２・・・・・・第１層
配線、１４・・・・・・第２層配線、１５・・・・・・
シリコン樹脂皮膜、１６・・・・・・変質したシリコン
酸化膜、１７・・・・・・ＰＳＧ膜は気相成長シリコン
酸化膜、３・・・・・・気相成長シリコン酸化膜。
Claims (1)
- １ シリコン樹脂皮膜を酸素プラズマ照射により酸化シ
リコン皮膜に変換する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 |
|---|---|---|---|
| JP51123500A JPS5852330B2 (ja) | 1976-10-15 | 1976-10-15 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51123500A JPS5852330B2 (ja) | 1976-10-15 | 1976-10-15 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5348675A JPS5348675A (en) | 1978-05-02 |
| JPS5852330B2 true JPS5852330B2 (ja) | 1983-11-22 |
Family
ID=14862147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51123500A Expired JPS5852330B2 (ja) | 1976-10-15 | 1976-10-15 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5852330B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6230335A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-09 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH05243577A (ja) * | 1992-02-26 | 1993-09-21 | Seiko Epson Corp | 薄膜トランジスタの製造方法 |
-
1976
- 1976-10-15 JP JP51123500A patent/JPS5852330B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5348675A (en) | 1978-05-02 |
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