JPH0226054A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH0226054A JPH0226054A JP17597488A JP17597488A JPH0226054A JP H0226054 A JPH0226054 A JP H0226054A JP 17597488 A JP17597488 A JP 17597488A JP 17597488 A JP17597488 A JP 17597488A JP H0226054 A JPH0226054 A JP H0226054A
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Landscapes
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- Formation Of Insulating Films (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、多層配線構造を得るに好適な半導体装置の製
造方法に関する。
造方法に関する。
従来の技術
デバイスの高集積化、高速化を図るため、多層配線構造
を備えたものが増えている。多層配線構造を実現するに
は、上層配線と下層配線の間に、電気的絶縁と、下層配
線の凹凸を抑制するための平坦化とが可能な眉間絶縁膜
を設けることが必要である。
を備えたものが増えている。多層配線構造を実現するに
は、上層配線と下層配線の間に、電気的絶縁と、下層配
線の凹凸を抑制するための平坦化とが可能な眉間絶縁膜
を設けることが必要である。
従来の多層配線構造を実現するにあたり、層間絶縁膜と
して塗布方式により形成する絶縁膜を採用した従来の半
導体装置の製造方法を第2図(a)〜(c)の工程図を
参照して説明する。なお、第2図はアルミニウム(AM
)の二層配線の製造工程を示しており、簡明化のため半
導体素子領域と平坦化領域は示していない。
して塗布方式により形成する絶縁膜を採用した従来の半
導体装置の製造方法を第2図(a)〜(c)の工程図を
参照して説明する。なお、第2図はアルミニウム(AM
)の二層配線の製造工程を示しており、簡明化のため半
導体素子領域と平坦化領域は示していない。
この製造方法では、まず、半導体基板1の中に作り込ま
れた半導体素子(図中には示されていない)を相互接続
するために、A1合金膜などからなる膜厚0.8μmの
導体膜をスパッタリングなどで形成し、さらに5所定の
レジストパターン2を形成したのち、ドライエツチング
をほどこして下層配線3を形成する〔第2図(a)〕。
れた半導体素子(図中には示されていない)を相互接続
するために、A1合金膜などからなる膜厚0.8μmの
導体膜をスパッタリングなどで形成し、さらに5所定の
レジストパターン2を形成したのち、ドライエツチング
をほどこして下層配線3を形成する〔第2図(a)〕。
この後、レジストパターン2を除去し、450℃程度の
熱処理を30分間はどこすことによって、半導体素子の
特性を安定化させる。そののち、ヒロックと称される下
層配線3の突起などにより生じる層間絶縁膜の電気的耐
圧の劣化を防止するため、プラズマCVD法による酸化
シリコン膜などを、CVD層間絶縁膜4として0.5μ
mの厚さに堆積する。
熱処理を30分間はどこすことによって、半導体素子の
特性を安定化させる。そののち、ヒロックと称される下
層配線3の突起などにより生じる層間絶縁膜の電気的耐
圧の劣化を防止するため、プラズマCVD法による酸化
シリコン膜などを、CVD層間絶縁膜4として0.5μ
mの厚さに堆積する。
次に、下層配線3によって生じた半導体基板1の表面の
凹凸を平坦にするため、(下層配線上の膜厚が0.1μ
mの)第一の塗布絶縁膜5を回転塗布し、塗布絶縁膜中
の溶剤を除くため200℃の熱乾燥処理を30分間はど
ほどこす。さらに、半導体基板1の平坦度を向上するた
め、第二の塗布絶縁膜6(第一と同じ程度の膜厚)を回
転塗布し、第一の塗布絶縁膜と同様な200℃程度の熱
乾燥処理を行う。そして、第1と第2の塗布絶縁膜5,
6の重縮合を生じさせるため、引き続き、450℃の熱
処理を30分間はどこす〔第2図(b)〕。
凹凸を平坦にするため、(下層配線上の膜厚が0.1μ
mの)第一の塗布絶縁膜5を回転塗布し、塗布絶縁膜中
の溶剤を除くため200℃の熱乾燥処理を30分間はど
ほどこす。さらに、半導体基板1の平坦度を向上するた
め、第二の塗布絶縁膜6(第一と同じ程度の膜厚)を回
転塗布し、第一の塗布絶縁膜と同様な200℃程度の熱
乾燥処理を行う。そして、第1と第2の塗布絶縁膜5,
6の重縮合を生じさせるため、引き続き、450℃の熱
処理を30分間はどこす〔第2図(b)〕。
最後に、下層配線3の上に形成されたCVD層間絶縁膜
4と第一、二の塗布絶縁膜5,6にスルーホール7を開
孔し、上層配線8を第2図(a)と同様な工程を経て形
成する〔第2図(C)〕。
4と第一、二の塗布絶縁膜5,6にスルーホール7を開
孔し、上層配線8を第2図(a)と同様な工程を経て形
成する〔第2図(C)〕。
以上の工程を経て半導体基板1上に二層配線が形成され
る。
る。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、配線の微細化にともない隣り合う下層配
線3間のスペースが狭くなると、配線の段差形状をなだ
らかにする塗布絶縁膜5,6の形成とステップカバレー
ジが比較的良好なスパッタ蒸着法とを用いても1段差部
に均一な厚さの導体膜を形成することが困難となり、上
層配線8の信頼性の低下を招く。なお、下層配線3の段
差形状は、下層配線3の膜厚を薄くすること、あるいは
、塗布絶縁膜5,6を厚くすることによって緩和される
。しかし、前者の対策をほどこすと配線抵抗の増加なら
びにストレス、エレクトロマイグレーションなどによる
信頼性の低下を招く。一方、後者の対策をほどこすと、
第二の塗布絶縁膜6の熱処理で第一や第二の塗布絶縁膜
5,6にクラックが発生する。このような問題を含む従
来の製造方法では、配線パターンの微細化に限界がある
。
線3間のスペースが狭くなると、配線の段差形状をなだ
らかにする塗布絶縁膜5,6の形成とステップカバレー
ジが比較的良好なスパッタ蒸着法とを用いても1段差部
に均一な厚さの導体膜を形成することが困難となり、上
層配線8の信頼性の低下を招く。なお、下層配線3の段
差形状は、下層配線3の膜厚を薄くすること、あるいは
、塗布絶縁膜5,6を厚くすることによって緩和される
。しかし、前者の対策をほどこすと配線抵抗の増加なら
びにストレス、エレクトロマイグレーションなどによる
信頼性の低下を招く。一方、後者の対策をほどこすと、
第二の塗布絶縁膜6の熱処理で第一や第二の塗布絶縁膜
5,6にクラックが発生する。このような問題を含む従
来の製造方法では、配線パターンの微細化に限界がある
。
そこで本発明は、塗布絶縁膜にクラックを発生させるこ
となしに、半導体基板表面の導体配線の凹凸を抑制でき
るようにして上記の問題点を解決することを目的とする
。
となしに、半導体基板表面の導体配線の凹凸を抑制でき
るようにして上記の問題点を解決することを目的とする
。
課題を解決するための手段
上記目的を達成するため本発明の半導体装置の製造方法
は、半導体素子が作り込まれた半導体基板上に導体膜を
形成したのちに同導体膜上に所定のレジストパターンを
形成する工程と、同レジストパターンをマスクにして前
記導体膜にドライエツチングをほどこし導体膜パターン
を形成する工程と、前記半導体基板および前記導体膜パ
ターン上に絶縁膜を形成する工程と、同絶縁膜上に第一
の塗布絶縁膜を塗布する工程と、同工程で塗布した塗布
絶縁膜の溶剤を除去する工程と、前記第一の塗布絶縁膜
に第一の熱処理をほどこす工程と、同第一の塗布絶縁膜
上に第二の塗布絶縁膜を塗布する工程と、同第二の塗布
絶縁膜の溶剤を除去する工程と、同第二の塗布絶縁膜に
第二の熱処理をほどこす工程とを経て前記半導体基板の
表面の凹凸を平坦にするものである。
は、半導体素子が作り込まれた半導体基板上に導体膜を
形成したのちに同導体膜上に所定のレジストパターンを
形成する工程と、同レジストパターンをマスクにして前
記導体膜にドライエツチングをほどこし導体膜パターン
を形成する工程と、前記半導体基板および前記導体膜パ
ターン上に絶縁膜を形成する工程と、同絶縁膜上に第一
の塗布絶縁膜を塗布する工程と、同工程で塗布した塗布
絶縁膜の溶剤を除去する工程と、前記第一の塗布絶縁膜
に第一の熱処理をほどこす工程と、同第一の塗布絶縁膜
上に第二の塗布絶縁膜を塗布する工程と、同第二の塗布
絶縁膜の溶剤を除去する工程と、同第二の塗布絶縁膜に
第二の熱処理をほどこす工程とを経て前記半導体基板の
表面の凹凸を平坦にするものである。
また、本発明の半導体装置の製造方法は、第一の塗布絶
縁膜の熱処理の温度を、第二の塗布絶縁膜の熱処理の温
度以上とするものである。
縁膜の熱処理の温度を、第二の塗布絶縁膜の熱処理の温
度以上とするものである。
作用
このような第一の熱処理の工程の導入により、第二の熱
処理で塗布絶縁膜に生じる応力が抑えられ、クラックの
発生がなく、しかも厚い塗布絶縁膜が形成される。
処理で塗布絶縁膜に生じる応力が抑えられ、クラックの
発生がなく、しかも厚い塗布絶縁膜が形成される。
この第一の熱処理の工程を第二の熱処理の工程よりも低
い温度でほどこすと効果が低下し、クラツクが発生しや
すくなるため、この第一の熱処理の工程は、第二の熱処
理の工程の温度以上の温度で行うのが適当である。
い温度でほどこすと効果が低下し、クラツクが発生しや
すくなるため、この第一の熱処理の工程は、第二の熱処
理の工程の温度以上の温度で行うのが適当である。
実施例
本発明にかかる半導体装置の製造方法の一実施例を第1
図(a)〜(C)の工程順図を参照して説明する。なお
、簡明化のために図中にはA9J二層配1w!部分のみ
を示し、半導体素子領域や平坦化領域は示していない。
図(a)〜(C)の工程順図を参照して説明する。なお
、簡明化のために図中にはA9J二層配1w!部分のみ
を示し、半導体素子領域や平坦化領域は示していない。
本発明の製造方法でも、まず半導体基板1の中に作り込
まれた半導体素子領域(図示されていない)を相互接続
するために、AIQ、合金膜からなる膜厚0.8μmの
導体膜をスパッタ蒸着で形成し。
まれた半導体素子領域(図示されていない)を相互接続
するために、AIQ、合金膜からなる膜厚0.8μmの
導体膜をスパッタ蒸着で形成し。
さらに、所定のレジストパターン2を形成したのち、ド
ライエツチングをほどこして下層配線3を形成する〔第
1図(a)〕。
ライエツチングをほどこして下層配線3を形成する〔第
1図(a)〕。
この後、レジストパターン2を除去し、450℃程度の
熱処理を30分間はどこして、半導体素子の特性を安定
させたのち、プラズマCVD法による酸化シリコン膜な
どをCVD層間絶縁膜4として0.5μmの厚さに堆積
する。
熱処理を30分間はどこして、半導体素子の特性を安定
させたのち、プラズマCVD法による酸化シリコン膜な
どをCVD層間絶縁膜4として0.5μmの厚さに堆積
する。
次に、下層配線3によって生じた半導体基板1の表面の
凹凸を平坦にするため、(下層配線上の膜厚が0.2μ
mの)第一の塗布絶縁膜5を回転塗布し、塗布絶縁膜5
中の溶剤を除くため200℃の熱乾燥処理を30分間は
ど行う。そして、第一の塗布絶縁膜5の重縮合を生じさ
せるため第一の熱処理を450℃で30分間はどこす。
凹凸を平坦にするため、(下層配線上の膜厚が0.2μ
mの)第一の塗布絶縁膜5を回転塗布し、塗布絶縁膜5
中の溶剤を除くため200℃の熱乾燥処理を30分間は
ど行う。そして、第一の塗布絶縁膜5の重縮合を生じさ
せるため第一の熱処理を450℃で30分間はどこす。
さらに、半導体基板1の平坦度を向上するため、第二の
塗布絶縁膜6(第一と同じ程度の膜厚)を回転塗布し、
第一の塗布絶縁膜と同様に200℃の熱乾燥処理を30
分間はど行ったのちに、第二の熱処理を450℃で30
分間はどこす。
塗布絶縁膜6(第一と同じ程度の膜厚)を回転塗布し、
第一の塗布絶縁膜と同様に200℃の熱乾燥処理を30
分間はど行ったのちに、第二の熱処理を450℃で30
分間はどこす。
この第一の熱処理を導入することにより、第二の熱処理
のときに生じる塗布絶縁膜の応力を抑えることができる
。したがってクラックが発生することなく厚い塗布絶縁
膜を形成することができる。
のときに生じる塗布絶縁膜の応力を抑えることができる
。したがってクラックが発生することなく厚い塗布絶縁
膜を形成することができる。
この第一の熱処理を第二の熱処理より低い温度(たとえ
ば350℃)でほどこすと効果がなくなり、クラックが
発生するため、第二の熱処理温度以上の温度で行うのが
適当である。
ば350℃)でほどこすと効果がなくなり、クラックが
発生するため、第二の熱処理温度以上の温度で行うのが
適当である。
次に、従来の技術に関連して記載したように。
周知の方法でAM二層配線構造を形成する。すなわち、
下層配線3の上に形成されたCVD層間絶縁膜4と第一
、この塗布絶縁膜5,6とにスルーホール7を開孔し、
上層配線8を第1図(a)と同様な工程を経て形成する
〔第1図(C)〕。
下層配線3の上に形成されたCVD層間絶縁膜4と第一
、この塗布絶縁膜5,6とにスルーホール7を開孔し、
上層配線8を第1図(a)と同様な工程を経て形成する
〔第1図(C)〕。
以上の工程を経て本発明の製造方法による二層配線構造
が形成される。
が形成される。
以上の実施例による多層配線構造では、塗布絶縁膜5,
6の厚膜化により上層配線のステップカバレージは大幅
に改善され配線の不良を防止することができる。
6の厚膜化により上層配線のステップカバレージは大幅
に改善され配線の不良を防止することができる。
なお、本実施例では二層構造の塗布絶縁膜について説明
したが同様に三層以上の構造を有する塗布絶縁膜にも実
施すれば、さらに上層配線のステップカバレージを向上
させることができる。塗布絶縁膜5,6は、シラノール
化合物を含む有機溶剤の塗布と、その後の熱処理によっ
て形成されるものである。
したが同様に三層以上の構造を有する塗布絶縁膜にも実
施すれば、さらに上層配線のステップカバレージを向上
させることができる。塗布絶縁膜5,6は、シラノール
化合物を含む有機溶剤の塗布と、その後の熱処理によっ
て形成されるものである。
また、配線についても、アルミニウム合金膜に限られる
ものではなく、たとえば、アルミニウム膜、多結晶シリ
コン膜、シリサイド膜もしくは高融点金属膜などであれ
ばよい。
ものではなく、たとえば、アルミニウム膜、多結晶シリ
コン膜、シリサイド膜もしくは高融点金属膜などであれ
ばよい。
発明の詳細
な説明したように、本発明の半導体装置の製造方法によ
れば、第二の塗布配線膜の熱処理時に塗布絶縁膜にクラ
ックが生じるのを防止できるため、塗布絶縁膜を厚くす
ることが可能になって上層配線の断線を防止することが
でき、半導体装置の信頼性を向上させる効果が奏される
。
れば、第二の塗布配線膜の熱処理時に塗布絶縁膜にクラ
ックが生じるのを防止できるため、塗布絶縁膜を厚くす
ることが可能になって上層配線の断線を防止することが
でき、半導体装置の信頼性を向上させる効果が奏される
。
第1図(a)〜(C)は本発明にかかる半導体装置の製
造方法の一実施例を示す工程図、第2図(a)〜(Q)
は従来の半導体装置の製造方法の工程図である。 1・・・半導体基板、2・・・レジストパターン、3・
・下層配線、4・・・CVD層間絶縁膜、5・・・第一
の塗布絶縁膜、6・・・第二の塗布絶縁膜。 代理人 森 本 義 弘 t、vvQ間絶揉榎
造方法の一実施例を示す工程図、第2図(a)〜(Q)
は従来の半導体装置の製造方法の工程図である。 1・・・半導体基板、2・・・レジストパターン、3・
・下層配線、4・・・CVD層間絶縁膜、5・・・第一
の塗布絶縁膜、6・・・第二の塗布絶縁膜。 代理人 森 本 義 弘 t、vvQ間絶揉榎
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、半導体素子が作り込まれた半導体基板上に導体膜を
形成したのちに同導体膜上に所定のレジストパターンを
形成する工程と、同レジストパターンをマスクにして前
記導体膜にドライエッチングをほどこし導体膜パターン
を形成する工程と、前記半導体基板および前記導体膜パ
ターン上に絶縁膜を形成する工程と、同絶縁膜上に第一
の塗布絶縁膜を塗布する工程と、同工程で塗布した塗布
絶縁膜の溶剤を除去する工程と、前記第一の塗布絶縁膜
に第一の熱処理をほどこす工程と、同第一の塗布絶縁膜
上に第二の塗布絶縁膜を塗布する工程と、同第二の塗布
絶縁膜の溶剤を除去する工程と、同第二の塗布絶縁膜に
第二の熱処理をほどこす工程とを経て前記半導体基板の
表面の凹凸を平坦にする半導体装置の製造方法。 2、第一の塗布絶縁膜の熱処理の温度が第二塗布絶縁膜
の熱処理の温度以上である請求項1記載の半導体装置の
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17597488A JPH0226054A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17597488A JPH0226054A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0226054A true JPH0226054A (ja) | 1990-01-29 |
Family
ID=16005502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17597488A Pending JPH0226054A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0226054A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5110763A (en) * | 1990-01-29 | 1992-05-05 | Yamaha Corporation | Process of fabricating multi-level wiring structure, incorporated in semiconductor device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61245540A (ja) * | 1985-04-23 | 1986-10-31 | Seiko Epson Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1988
- 1988-07-14 JP JP17597488A patent/JPH0226054A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61245540A (ja) * | 1985-04-23 | 1986-10-31 | Seiko Epson Corp | 半導体装置の製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5110763A (en) * | 1990-01-29 | 1992-05-05 | Yamaha Corporation | Process of fabricating multi-level wiring structure, incorporated in semiconductor device |
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