JPS6165459A - 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
- JPS6165459A JPS6165459A JP59187620A JP18762084A JPS6165459A JP S6165459 A JPS6165459 A JP S6165459A JP 59187620 A JP59187620 A JP 59187620A JP 18762084 A JP18762084 A JP 18762084A JP S6165459 A JPS6165459 A JP S6165459A
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- Japan
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- coating agent
- spin
- oxide film
- coating
- gas atmosphere
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- Local Oxidation Of Silicon (AREA)
- 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、半導体装置の製造方法に関し、特に多層配線
に訃ける平坩化層１！ｌ絶縁膜の形成方法に関する。
に訃ける平坩化層１！ｌ絶縁膜の形成方法に関する。
（従来技術）
周知の如く、集積回路装置では、素子間の寄生チャンネ
ルを防止するための厚い素子分離酸化膜、おるいは０．
５〜１μｍの厚さのゲート電極が存在する等のために、
異面に凹凸が生じる。さらに。
ルを防止するための厚い素子分離酸化膜、おるいは０．
５〜１μｍの厚さのゲート電極が存在する等のために、
異面に凹凸が生じる。さらに。
高集積回路装置形成のため多層配線を行う場合は、下層
部配線による凹凸も生じる。これらの凹凸上にアルミニ
ウム配線を形成すると、段差部での断線が生じやすく、
高集積回路装置の製造における歩留り低下、信頼性低下
の大きな原因となる。それ故、多層間ＩｆＭを行う場合
、アルミニウム配線の断線鷺防ぐため、十粗ｆｘｌ−間
絶縁膜を形成する必要がめる。
部配線による凹凸も生じる。これらの凹凸上にアルミニ
ウム配線を形成すると、段差部での断線が生じやすく、
高集積回路装置の製造における歩留り低下、信頼性低下
の大きな原因となる。それ故、多層間ＩｆＭを行う場合
、アルミニウム配線の断線鷺防ぐため、十粗ｆｘｌ−間
絶縁膜を形成する必要がめる。
従来、集積回路装置の平坦化多層配線に用いる層間絶縁
膜としては、例えば電子材料１９７２年７月号１２６頁
に示されている溶液塗布法によるシリカフィルム、ある
いは、電子通信学会予稿１９８３年秋４２８頁に示され
ている。気相成長によるリンガスなどが用いられてきた
。
膜としては、例えば電子材料１９７２年７月号１２６頁
に示されている溶液塗布法によるシリカフィルム、ある
いは、電子通信学会予稿１９８３年秋４２８頁に示され
ている。気相成長によるリンガスなどが用いられてきた
。
シリカ塗布法では、（］４μｍ以上の厚さで形成した場
合、熱処理時にクラックが発生する欠点がお９、さらに
その千妬性が十分なものではなかった。また、気相成長
によるリンガラス膜を用いて平明化を行う場合、１００
０’Ｏ；Ｗ度の高温でリフローせしめる必要があυ、ア
ルミニウム金属配線形成後には適用できないという欠点
があった。
合、熱処理時にクラックが発生する欠点がお９、さらに
その千妬性が十分なものではなかった。また、気相成長
によるリンガラス膜を用いて平明化を行う場合、１００
０’Ｏ；Ｗ度の高温でリフローせしめる必要があυ、ア
ルミニウム金属配線形成後には適用できないという欠点
があった。
（発明の目的）
本発明の目的は、上記問題点を解消し、すなわち、クラ
ックの発生がなく、５００’Ｏ以下の温度で干珀性の優
れた平哨化ノー間絶縁膜が形成できる半導体装置の製造
方法を提供することにある。
ックの発生がなく、５００’Ｏ以下の温度で干珀性の優
れた平哨化ノー間絶縁膜が形成できる半導体装置の製造
方法を提供することにある。
（発明の構成）
本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板の一生面
上に、平廷化金属配線形成のための層間絶縁膜を形成す
る工程を含む半導体装置の製造方法において、前記半導
体基板の一生面に有機シリコン溶液をアルコール溶媒で
希釈した低粘度の塗布剤を回転塗布し、窒素ガス雰囲気
中で１熱処理せしめることによってシリコン酸化膜を形
成し、続いて有機シリコンｍ液をアルコール溶媒で希釈
した高粘度の塗布剤を回転塗布し、熱処理せしめること
によってシリコン酸化膜を形成することを特徴として構
成される。
上に、平廷化金属配線形成のための層間絶縁膜を形成す
る工程を含む半導体装置の製造方法において、前記半導
体基板の一生面に有機シリコン溶液をアルコール溶媒で
希釈した低粘度の塗布剤を回転塗布し、窒素ガス雰囲気
中で１熱処理せしめることによってシリコン酸化膜を形
成し、続いて有機シリコンｍ液をアルコール溶媒で希釈
した高粘度の塗布剤を回転塗布し、熱処理せしめること
によってシリコン酸化膜を形成することを特徴として構
成される。
δらに、前記塗布剤を回転塗布する工程において、前記
半導体基板の一主面上垂直に、窒素、アルゴンなどの不
活性ガスを吹きつけながら回転塗布し、凸部上の塗布剤
を飛散せしめることを特徴として構成される。
半導体基板の一主面上垂直に、窒素、アルゴンなどの不
活性ガスを吹きつけながら回転塗布し、凸部上の塗布剤
を飛散せしめることを特徴として構成される。
（作用）
本発明によると、有機シリコン溶液をアルコール溶媒で
希釈した低粘度の塗布剤を凹凸をもつ半導体装置の一生
面上に回転塗布し、窒素（Ｎりガス雰囲気中で、５００
”０以下の温度で熱処理せしめさらに高粘度の該塗布剤
を回転塗布し、熱処理せしめると形成されるシリコン酸
化膜の２層構造をもつため、ストレスが小さく、クラッ
クが発生しないという大きな利点を有するようになる。
希釈した低粘度の塗布剤を凹凸をもつ半導体装置の一生
面上に回転塗布し、窒素（Ｎりガス雰囲気中で、５００
”０以下の温度で熱処理せしめさらに高粘度の該塗布剤
を回転塗布し、熱処理せしめると形成されるシリコン酸
化膜の２層構造をもつため、ストレスが小さく、クラッ
クが発生しないという大きな利点を有するようになる。
さらに、前記塗布剤全回転塗布する工程において、前記
半導体基板の一主面上垂直に窒素（Ｎｓ）、アルゴン（
人ｒ）などの不宿性ガスを吹きつけることによって、平
ｆ−ｅ性を向上できるという利点も合せ持つようになる
。
半導体基板の一主面上垂直に窒素（Ｎｓ）、アルゴン（
人ｒ）などの不宿性ガスを吹きつけることによって、平
ｆ−ｅ性を向上できるという利点も合せ持つようになる
。
（実施例）
次に１本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。第１図（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施例を説明
するために工程１幀に示した断面図であシ、第１図（ａ
）〜ｔｄ）はＭＯ８型果績回路装置に適用したものであ
る。
る。第１図（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施例を説明
するために工程１幀に示した断面図であシ、第１図（ａ
）〜ｔｄ）はＭＯ８型果績回路装置に適用したものであ
る。
先ず、第１図（ａ）示すように、Ｐ型シリコン基板１０
１に、下側にチャンネルストッパｌ Ｑ２ａ 。
１に、下側にチャンネルストッパｌ Ｑ２ａ 。
１０２ｂをもつ厚さ０．８μｍ８度のシリコン酸化１ｉ
ｉＨ１０３ａ、１０３ｂを形成し、次に約４５０ｉのゲ
ート酸化１１９１０４を形成した後、膜厚０．５μｍの
ポリシリコンゲートｌＯ５を形成する。さらにソース領
域１０６．ドレイン領域１０７を形成し、アルミニウム
電極１０８，１０９を形成する。このとき存在する凹凸
は０．５〜１μｍである。
ｉＨ１０３ａ、１０３ｂを形成し、次に約４５０ｉのゲ
ート酸化１１９１０４を形成した後、膜厚０．５μｍの
ポリシリコンゲートｌＯ５を形成する。さらにソース領
域１０６．ドレイン領域１０７を形成し、アルミニウム
電極１０８，１０９を形成する。このとき存在する凹凸
は０．５〜１μｍである。
次に、第１図Ｔｂ）に示すように、有機シリコン溶液を
７タコール溶媒で希釈した低粘度（２ｃＩＩＬ−ｐｏｉ
ｓｅ）の塗布剤を回転塗布機で回転数４００Ｏｒｐｍで
１０秒間、窒素ガスを５０ ｓ ｃ ｃｍ（５ｔａｎｄ
ａｒｄｃｕｂｉｃ ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ ｐｅｒ ｍ
１ｎｕｔｅ）の流量で該半導体基板の一生面上に垂直に
吹きつけながら回転頭布し、４５０’Ｏで１時間窒素ガ
ス雰囲気中で熱処理し、第１層のシリコン酸化膜１１０
が形成する。次に高精能（５礪−ｐｏｉｓｅ）の該塗布
剤を回転塗布機で回転数４００Ｏｒｐｍで１０秒間、窒
素ガスを５Ｑｓｃｃｍの流量で該半導体基板の一主面上
垂直に吹きつけながら回転塗布し、４５０℃で１時間、
窒素ガス雰囲気中で熱処理すると第１図（ｅ）に示す如
く、１μｍ厚の第２Ｎのシリコン酸化膜１１１が形成さ
れる。ここで、窪涌剤の粘度金調如するために、エチレ
ングリコール、グリセリン等の有機浴剤を用いている。
７タコール溶媒で希釈した低粘度（２ｃＩＩＬ−ｐｏｉ
ｓｅ）の塗布剤を回転塗布機で回転数４００Ｏｒｐｍで
１０秒間、窒素ガスを５０ ｓ ｃ ｃｍ（５ｔａｎｄ
ａｒｄｃｕｂｉｃ ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ ｐｅｒ ｍ
１ｎｕｔｅ）の流量で該半導体基板の一生面上に垂直に
吹きつけながら回転頭布し、４５０’Ｏで１時間窒素ガ
ス雰囲気中で熱処理し、第１層のシリコン酸化膜１１０
が形成する。次に高精能（５礪−ｐｏｉｓｅ）の該塗布
剤を回転塗布機で回転数４００Ｏｒｐｍで１０秒間、窒
素ガスを５Ｑｓｃｃｍの流量で該半導体基板の一主面上
垂直に吹きつけながら回転塗布し、４５０℃で１時間、
窒素ガス雰囲気中で熱処理すると第１図（ｅ）に示す如
く、１μｍ厚の第２Ｎのシリコン酸化膜１１１が形成さ
れる。ここで、窪涌剤の粘度金調如するために、エチレ
ングリコール、グリセリン等の有機浴剤を用いている。
以上の工程によって２層構造よりなる第１層目の層間絶
縁膜の形成は完了する。その後、コンタクトスルーホー
ルを形成し、第２層アルミニウム配線１１２を形成した
ときの素子構造を第１図（ｄｌに示す。以上の工程をく
９返すことにより、平鳩化多層配線の形成が可能となる
。
縁膜の形成は完了する。その後、コンタクトスルーホー
ルを形成し、第２層アルミニウム配線１１２を形成した
ときの素子構造を第１図（ｄｌに示す。以上の工程をく
９返すことにより、平鳩化多層配線の形成が可能となる
。
第２図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の他の実施例を説明する
ために工程順に示した１ｌＪｒ ｌｉｎ図である。本実
施例では、アルミニウム配線ヲフォトエッチングによ）
形成後、アルミニウム配線上のフォトレジストを残した
まま塗布剤全塗布形成する方法について図面を用いて説
明する。
ために工程順に示した１ｌＪｒ ｌｉｎ図である。本実
施例では、アルミニウム配線ヲフォトエッチングによ）
形成後、アルミニウム配線上のフォトレジストを残した
まま塗布剤全塗布形成する方法について図面を用いて説
明する。
第２図（ａ）に示す如く、０５μｍ厚のアルミニウム配
線２０２を形成する際、０５μｍ厚の７オトレジス）２
０３’ｔ−残しておく。矢に、有機シリコン溶液のアル
コール溶媒で希釈した低粘度（２ｃＩ！Ｌ−ｐｏｉｓｅ
）の塗布剤を回転塗布機で１１００Ｏｒｐの回転数で１
０秒間回転産商才る。この除、第１の実施例で示した方
法で、窒素（Ｎｚ）を吹きつりでおく。そのｍ、１５０
℃で３０分間、窒素ガス雰囲気中で熱処理し、フォトレ
ジストを剥離すると、第２図（ｂ）に示すように凹部を
埋めることが可能となる。ここで窒素ガスを吹きつけて
いるためフォトレジスト側面に塗布剤の付Ｎはなく、フ
ォトレジストは剥離できる。次に再び該塗布剤を第１図
ｔａｌ〜Ｔｄ）に示した第１の実施例のときと同条件で
回転塗布するが、この除、窒素ガスを吹きつけることは
必ずしも必要ではない。次に％ ４５０℃で１時間窒素
ガス雰囲気中で熱処理すると第２図（Ｃ）に示すように
１μｍ厚程度のシリコン酸化膜２０５が形成され、平担
な面が得られる。
線２０２を形成する際、０５μｍ厚の７オトレジス）２
０３’ｔ−残しておく。矢に、有機シリコン溶液のアル
コール溶媒で希釈した低粘度（２ｃＩ！Ｌ−ｐｏｉｓｅ
）の塗布剤を回転塗布機で１１００Ｏｒｐの回転数で１
０秒間回転産商才る。この除、第１の実施例で示した方
法で、窒素（Ｎｚ）を吹きつりでおく。そのｍ、１５０
℃で３０分間、窒素ガス雰囲気中で熱処理し、フォトレ
ジストを剥離すると、第２図（ｂ）に示すように凹部を
埋めることが可能となる。ここで窒素ガスを吹きつけて
いるためフォトレジスト側面に塗布剤の付Ｎはなく、フ
ォトレジストは剥離できる。次に再び該塗布剤を第１図
ｔａｌ〜Ｔｄ）に示した第１の実施例のときと同条件で
回転塗布するが、この除、窒素ガスを吹きつけることは
必ずしも必要ではない。次に％ ４５０℃で１時間窒素
ガス雰囲気中で熱処理すると第２図（Ｃ）に示すように
１μｍ厚程度のシリコン酸化膜２０５が形成され、平担
な面が得られる。
以上の２つの実施例にしたがって、多層配線を行った結
果、どちらの場合でも、層間絶縁膜としての絶縁性は良
好であプ、ピンホールもなく、また、アルミニウム配線
の断線は全くなく、信頼性の向上がはかれた。さらに、
本発明による回転塗布法を用いた層間絶縁膜の形成方法
は、比較的簡単な工程で製造でき、集積回路装置の製造
方法として非常に有益である。
果、どちらの場合でも、層間絶縁膜としての絶縁性は良
好であプ、ピンホールもなく、また、アルミニウム配線
の断線は全くなく、信頼性の向上がはかれた。さらに、
本発明による回転塗布法を用いた層間絶縁膜の形成方法
は、比較的簡単な工程で製造でき、集積回路装置の製造
方法として非常に有益である。
（発明の効果）
以上説明したとおシ、本発明によれば、クラックの発生
がな（，５００°０以下の温度で平坦性の侵ｎた平用化
層間杷縁膜が形成でき、その結果信頼性の潰れた半導体
装置が得られる。
がな（，５００°０以下の温度で平坦性の侵ｎた平用化
層間杷縁膜が形成でき、その結果信頼性の潰れた半導体
装置が得られる。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一夾施例を説明するた
めに工程順に示した１ｍ Ｉｆｌ’１図、第２図ｔａ）
〜ｔｃ）は本発明の他の実施例を説明するために工程順
に示した断面図である。 １０１・・・・・・シリコン’Ｍ＝板、１０２ａ、１０
２ｂ・・・・・・チャンネルストッパー％ １０３ａ、
１０３ｂ・・・・・・シリコン酸化膜、１０４・・・・
・・ゲート酸化膜、１０５・・・・・・ゲート多結晶シ
リコン電極、１０６・・・・・・ソース領域、ｌＯ７・
・・・・・ドレイン領域、１０８・・・・・・ソースア
ルミニウム１［極、１０９・・・・・・ドレインアルミ
ニウム電極％ １１０・・・・・・第１層シリコン酸化
膜、１１１・・・・・・第２１−シリコン酸化膜、１１
２・・・・・・第２）−アルミニウム酸線、２０１・・
・・・・集積回路装置、２０２・・・・・・アルミニウ
ム配線、２Ｏ３・・・・・・フォトレジスト、２０４・
・・・・・第１層シリコン酸化膜、２０５・・・・・・
第２１ｍ ７ ＋７コン酸化膜。
めに工程順に示した１ｍ Ｉｆｌ’１図、第２図ｔａ）
〜ｔｃ）は本発明の他の実施例を説明するために工程順
に示した断面図である。 １０１・・・・・・シリコン’Ｍ＝板、１０２ａ、１０
２ｂ・・・・・・チャンネルストッパー％ １０３ａ、
１０３ｂ・・・・・・シリコン酸化膜、１０４・・・・
・・ゲート酸化膜、１０５・・・・・・ゲート多結晶シ
リコン電極、１０６・・・・・・ソース領域、ｌＯ７・
・・・・・ドレイン領域、１０８・・・・・・ソースア
ルミニウム１［極、１０９・・・・・・ドレインアルミ
ニウム電極％ １１０・・・・・・第１層シリコン酸化
膜、１１１・・・・・・第２１−シリコン酸化膜、１１
２・・・・・・第２）−アルミニウム酸線、２０１・・
・・・・集積回路装置、２０２・・・・・・アルミニウ
ム配線、２Ｏ３・・・・・・フォトレジスト、２０４・
・・・・・第１層シリコン酸化膜、２０５・・・・・・
第２１ｍ ７ ＋７コン酸化膜。
Claims (2)
- （１）半導体基板の一主面上に、平坦化金属配線形成の
ための層間絶縁膜を形成する工程を含む半導体装置の製
造方法において、前記半導体基板の一主面に有機シリコ
ン溶液をアルコール溶媒で希釈した低粘度の塗布剤を回
転塗布し、窒素ガス雰囲気中で熱処理せしめることによ
って、シリコン酸化膜を形成し、続いて該シリコン酸化
膜上に有機シリコン溶液をアルコール溶媒で希釈した高
粘度の塗布剤を回転塗布し、窒素ガス雰囲気中で熱処理
せしめることによってシリコン酸化膜を形成することを
特徴とする半導体装置の製造方法。 - （２）塗布剤を回転塗布する工程が、該半導体基板の一
主面上垂直に窒素、アルゴンなどの不活性ガスを吹きつ
けながら回転塗布し凸部上の塗布剤を飛散せしめること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の半導体装
置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59187620A JPS6165459A (ja) | 1984-09-07 | 1984-09-07 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59187620A JPS6165459A (ja) | 1984-09-07 | 1984-09-07 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6165459A true JPS6165459A (ja) | 1986-04-04 |
Family
ID=16209292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59187620A Pending JPS6165459A (ja) | 1984-09-07 | 1984-09-07 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6165459A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63164342A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 絶縁膜形成方法 |
| JPS6461036A (en) * | 1987-09-01 | 1989-03-08 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor device |
| JPH0231448A (ja) * | 1988-07-20 | 1990-02-01 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH0235756A (ja) * | 1988-07-26 | 1990-02-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP2007134420A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Ulvac Japan Ltd | 疎水性多孔質シリカ材料による構造物内部の埋め込み方法 |
-
1984
- 1984-09-07 JP JP59187620A patent/JPS6165459A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63164342A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 絶縁膜形成方法 |
| JPS6461036A (en) * | 1987-09-01 | 1989-03-08 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor device |
| JPH0231448A (ja) * | 1988-07-20 | 1990-02-01 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH0235756A (ja) * | 1988-07-26 | 1990-02-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP2007134420A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Ulvac Japan Ltd | 疎水性多孔質シリカ材料による構造物内部の埋め込み方法 |
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