JPH0370160A - 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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- JPH0370160A JPH0370160A JP20598589A JP20598589A JPH0370160A JP H0370160 A JPH0370160 A JP H0370160A JP 20598589 A JP20598589 A JP 20598589A JP 20598589 A JP20598589 A JP 20598589A JP H0370160 A JPH0370160 A JP H0370160A
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Landscapes
- 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】
〔概要〕
半導体装置の製造方法に係り、特に集積回路の配線及び
その配線上の絶縁層の形成方法に関し。
その配線上の絶縁層の形成方法に関し。
配線間の容量を減少して信号遅延を減少することを目的
とし。
とし。
半導体基板上に、配線間隔が0.8μmより狭く配線の
高さが該配線間隔より大きい複数の配線を形成する工程
と、化学的気相堆積法により絶縁物を堆積して、該複数
の配線上面に密着し、かつ該複数の配線間は該半導体基
板との間に空間を隔ててブリッジ状となる絶縁層を形成
する工程とを含む半導体装置の製造方法により構成する
。
高さが該配線間隔より大きい複数の配線を形成する工程
と、化学的気相堆積法により絶縁物を堆積して、該複数
の配線上面に密着し、かつ該複数の配線間は該半導体基
板との間に空間を隔ててブリッジ状となる絶縁層を形成
する工程とを含む半導体装置の製造方法により構成する
。
本発明は半導体装置の製造方法に係り、特に集積回路の
配線及びその配線上の絶縁層の形成方法に関する。
配線及びその配線上の絶縁層の形成方法に関する。
最近の集積回路では素子の微細化とともに素子内、素子
間の配線間隔がますます小さくなり、それに伴い配線間
の容量の増加がますます大きな問題となってきている。
間の配線間隔がますます小さくなり、それに伴い配線間
の容量の増加がますます大きな問題となってきている。
このため、配線及びその上の絶縁層の形成には。
配線間の容量を低減する工夫が必要である。
従来、配線上には絶縁や表面保護のために絶縁層が形成
される。第2図は従来例の配線と絶縁層を含む断面図で
あり、1は半導体基板、2は配線。
される。第2図は従来例の配線と絶縁層を含む断面図で
あり、1は半導体基板、2は配線。
3は絶縁層を表す。
絶縁層3は1通常、基板と配線をなぞるように。
いわゆるカバレンジよく形成される。
ところが、最近の大規模集積回路では配線の間隔が小さ
くなり、それに伴い配線間の容量が問題となってきてい
る。即ち、絶縁層3は通常5誘電体であるので複数の配
線2間が絶縁層で埋込まれると容量が増加して信号の遅
延を引き起こす。
くなり、それに伴い配線間の容量が問題となってきてい
る。即ち、絶縁層3は通常5誘電体であるので複数の配
線2間が絶縁層で埋込まれると容量が増加して信号の遅
延を引き起こす。
複数の配線2間の容量を減少させるためには。
配線間を空洞になるようにして、しかも全頁を覆う絶縁
層を形成するようにすればよい。
層を形成するようにすればよい。
即ち1通常絶縁層として使用される5i(hは比誘電率
が3.5〜4.SiN系では7〜10程度であるのに対
し、空洞は比誘電率が1であるから、空洞を形成すれば
容量は大幅に減少させることができる。
が3.5〜4.SiN系では7〜10程度であるのに対
し、空洞は比誘電率が1であるから、空洞を形成すれば
容量は大幅に減少させることができる。
本発明は、かかる空洞を持ち、上部をブリッジ状に覆う
絶縁層を形成する新しい方法を提供することを目的とす
る。
絶縁層を形成する新しい方法を提供することを目的とす
る。
上記課題は、半導体基板1上に、配線間隔が0.8μm
より狭く配線の高さが該配線間隔より大きい複数の配線
2を形成する工程と、化学的気相堆積法により絶縁物を
堆積して、該複数の配線2上面に密着し、かつ該複数の
配線2間は該半導体基板lとの間に空間を隔ててプリフ
ジ状となる絶縁層3を形成する工程とを含む半導体装置
の製造方法によって解決される。
より狭く配線の高さが該配線間隔より大きい複数の配線
2を形成する工程と、化学的気相堆積法により絶縁物を
堆積して、該複数の配線2上面に密着し、かつ該複数の
配線2間は該半導体基板lとの間に空間を隔ててプリフ
ジ状となる絶縁層3を形成する工程とを含む半導体装置
の製造方法によって解決される。
複数の配線2間に絶縁層3をブリッジ状に形成するため
には、まず配線間隔が0.8μm以下で配線の高さが配
線間隔より大きくなるように形成しておいて2次に化学
的気相堆積法により絶縁層3を形成する。原料ガスは複
数の配線2の上面にまず堆積し、配線間に進む原料ガス
は配線間隔が0.8μm以下と狭い場合は半導体基板1
に達しないうち複数の配線2の端の部分に堆積し、堆積
が進むと両端の堆積物が伸びてついに接触してブリッジ
状となる。ブリッジの中間は若干垂れ下がることもある
が、配線の高さが配線間隔より大きいので半導体基板1
に接触するほど垂れ下がることはなく、複数の配線2間
に空洞が形成される。
には、まず配線間隔が0.8μm以下で配線の高さが配
線間隔より大きくなるように形成しておいて2次に化学
的気相堆積法により絶縁層3を形成する。原料ガスは複
数の配線2の上面にまず堆積し、配線間に進む原料ガス
は配線間隔が0.8μm以下と狭い場合は半導体基板1
に達しないうち複数の配線2の端の部分に堆積し、堆積
が進むと両端の堆積物が伸びてついに接触してブリッジ
状となる。ブリッジの中間は若干垂れ下がることもある
が、配線の高さが配線間隔より大きいので半導体基板1
に接触するほど垂れ下がることはなく、複数の配線2間
に空洞が形成される。
かくして配線容量の小さい配線が形成される。
第1図(a)及び(b)は実施例を説明するための断面
図で、lは半導体基板でシリコン基板。
図で、lは半導体基板でシリコン基板。
2は配線で複数の配線、3は絶縁層を表す。
素子の形成されたシリコン基板1全面にアル亀ニウムを
1μmの厚さに蒸着し、その被膜をパターニングして間
隔aが0.7μm、高さbが1μmの複数の配vA2を
形成する(第1図(a)参照)。
1μmの厚さに蒸着し、その被膜をパターニングして間
隔aが0.7μm、高さbが1μmの複数の配vA2を
形成する(第1図(a)参照)。
配線間隔aに対する配線の高さbの比、即ちアスペクト
比は110.7で、1以上である。
比は110.7で、1以上である。
次に、化学的気相堆積法により、絶縁N3を形成する(
第1図(b)参照)。
第1図(b)参照)。
以下、実施例I乃至■として、各種の化学的気相堆積条
件により、各種の絶縁層を形成する例について説明する
。
件により、各種の絶縁層を形成する例について説明する
。
実施例I
減圧CVD法により絶縁層3としてSiO□層を形成す
る。その条件は次の如くである。
る。その条件は次の如くである。
基板温度 400℃
圧力 I Torr
原料ガス シラン(SiB6) 100 cc/mi
n酸素(Ox) 100 cc/winこの条件
で堆積して厚さ1μmの5i02層3を配置、’12上
に形成した。複数の配線2間に空洞を形成することがで
きた。
n酸素(Ox) 100 cc/winこの条件
で堆積して厚さ1μmの5i02層3を配置、’12上
に形成した。複数の配線2間に空洞を形成することがで
きた。
基板温度が300℃より低いとSiO□はほとんど堆積
せず、450℃より高いと配線2が溶けたり変形したす
して望ましくない。圧力が1 mTorrより低いとほ
とんど堆積せず、10Torrより高いと層厚分布が一
様でなくなる。
せず、450℃より高いと配線2が溶けたり変形したす
して望ましくない。圧力が1 mTorrより低いとほ
とんど堆積せず、10Torrより高いと層厚分布が一
様でなくなる。
最適な原料ガスの供給量は装置の種類や反応室の容積に
よって異なるが9本実施例ではシラン。
よって異なるが9本実施例ではシラン。
酸素ともに20cc/lll1nより少ないと堆積が極
めて遅くて実際的でなく 、 1000cc/winよ
り多いと圧力を1QTorr以下にすることが難しい。
めて遅くて実際的でなく 、 1000cc/winよ
り多いと圧力を1QTorr以下にすることが難しい。
実施例■
減圧CVD法により絶縁層3としてPSG層3を形成す
る。その条件は次の如くである。
る。その条件は次の如くである。
基板温度 400℃
圧力 l Torr
原料ガス シラン(SiH,)
酸素(02)
ホスフィン(PHI)
100 cc/m1n
100 cc/lll1n
20 cc/min
この条件で堆積して厚さ1μmのPSG層3を配線2上
に形成した。複数の配線2間に空洞を形成することがで
きた゛。
に形成した。複数の配線2間に空洞を形成することがで
きた゛。
基板温度が300℃より低いとSingはほとんど堆積
せず、450℃より高いと配線2が溶けたり変形したり
して望ましくない。圧力が1 mTorrより低いとほ
とんど堆積せず、10Torrより高いと層厚分布が一
様でなくなる。
せず、450℃より高いと配線2が溶けたり変形したり
して望ましくない。圧力が1 mTorrより低いとほ
とんど堆積せず、10Torrより高いと層厚分布が一
様でなくなる。
原料ガスの供給量は本実施例ではシラン、酸素ともに2
0cc/sinより少ないと堆積が遅くて実際的でなく
、 1ooOcc/winより多いと圧力を10Tor
r以下にすることが難しい。ホスフィンは窒素等の不活
性ガスで希釈して供給するが、正味量として100 c
c/winより多いと燐が多く入り過ぎて望ましくない
。
0cc/sinより少ないと堆積が遅くて実際的でなく
、 1ooOcc/winより多いと圧力を10Tor
r以下にすることが難しい。ホスフィンは窒素等の不活
性ガスで希釈して供給するが、正味量として100 c
c/winより多いと燐が多く入り過ぎて望ましくない
。
実施例■
常圧CVD法により絶縁層3としてSiO□層を形成す
る。その条件は次の如くである。
る。その条件は次の如くである。
基板温度 400℃
圧力 760 Torr (常圧)原料ガス
シラン(SiHa) 100 cc/win酸素(O
x) 200 cc/lll1nこの条件で堆積
して厚さ1μmの5i02層3を配線2上に形成した。
シラン(SiHa) 100 cc/win酸素(O
x) 200 cc/lll1nこの条件で堆積
して厚さ1μmの5i02層3を配線2上に形成した。
複数の配線2間に空洞を形成することができた。
基板温度が300℃より低いとSiO□はほとんど堆積
せず、450℃より高いと配線2が溶けたり変形したり
して望ましくない。
せず、450℃より高いと配線2が溶けたり変形したり
して望ましくない。
本実施例ではシランは10cc/sinより少ないと堆
積が極めて遅くて実際的でなく、 1000cc/wi
nより多いと層厚が一様でなくなり、酸素は100cc
/a+inより少ないと堆積が極めて遅くて実際的でな
く。
積が極めて遅くて実際的でなく、 1000cc/wi
nより多いと層厚が一様でなくなり、酸素は100cc
/a+inより少ないと堆積が極めて遅くて実際的でな
く。
2000cc/winより多いと層厚が一様でなくなる
。
。
実施例■
常圧CVD法によりPSG層3を形成する。その条件は
次の如くである。
次の如くである。
基板温度 400℃
圧力 760 Torr (常圧)原料ガス
シラン(Sin4) 100 cc/win酸素(O
x) 200 cc/5hinホスフィン(PH
3) 2 cc/minこの条件で堆積して厚さ1
μmのPSG層3を配線2上に形成した。複数の配線2
間に空洞を形成することができた。
シラン(Sin4) 100 cc/win酸素(O
x) 200 cc/5hinホスフィン(PH
3) 2 cc/minこの条件で堆積して厚さ1
μmのPSG層3を配線2上に形成した。複数の配線2
間に空洞を形成することができた。
基板温度が300℃より低いとPSGはほとんど堆積せ
ず、450℃より高いと配vA2が溶けたり変形したり
して望ましくない。
ず、450℃より高いと配vA2が溶けたり変形したり
して望ましくない。
シランは10cc/winより少ないと堆積が極めて遅
くて実際的でなく、 1000cc/winより多いと
層厚が一様でなくなり、酸素は100cc/winより
少ないと堆積が極めて遅くて実際的でなく 、 200
0cc/sinより多いと層厚が一様でなくなる。ホス
フィンは正味量として10cc/sinより多く供給す
ると燐が入り過ぎて望ましくない。
くて実際的でなく、 1000cc/winより多いと
層厚が一様でなくなり、酸素は100cc/winより
少ないと堆積が極めて遅くて実際的でなく 、 200
0cc/sinより多いと層厚が一様でなくなる。ホス
フィンは正味量として10cc/sinより多く供給す
ると燐が入り過ぎて望ましくない。
実施例V
プラズマCVD法によりSiN層3を形成する。
その条件は次の如くである。
基板温度 400℃
圧力 I Torr
原料ガス シラン(SiH<) 100 cc/fl
Iinアンモニア(NHz ) 100 cc/wi
nこの条件で堆積して厚さ1μmのSiN層3を配線2
上に形成した。複数の配線2間に空洞を形成することが
できた。
Iinアンモニア(NHz ) 100 cc/wi
nこの条件で堆積して厚さ1μmのSiN層3を配線2
上に形成した。複数の配線2間に空洞を形成することが
できた。
基板温度が300℃より低いとSiNはほとんど堆積せ
ず、450℃より高いと配線が溶けたり変形したりして
望ましくない。圧力が1 mTorrより低いとほとん
ど堆積せず、10Torrより高いと層厚分布が一様で
なくなる。
ず、450℃より高いと配線が溶けたり変形したりして
望ましくない。圧力が1 mTorrより低いとほとん
ど堆積せず、10Torrより高いと層厚分布が一様で
なくなる。
シラン、アンモニアともに1 cc/+inより少ない
と堆積が極めて遅くて実際的でなく、 1000cc/
lll1nより多いと層厚が一様でなくなる。
と堆積が極めて遅くて実際的でなく、 1000cc/
lll1nより多いと層厚が一様でなくなる。
実施例■
プラズマCVD法により5iON層3を形成する。
その条件は次の如くである。
基板温度 400℃
圧力 I Torr
原料ガス シラン(SiH4) 100 cc/wi
nアンモニア(NHz ) 100 cc/min亜
酸化窒素(N20 ) 100 cc/winこの条
件で堆積して厚さ1μmの5iON層3を配線2上に形
成した。複数の配線2間に空洞を形成することができた
。
nアンモニア(NHz ) 100 cc/min亜
酸化窒素(N20 ) 100 cc/winこの条
件で堆積して厚さ1μmの5iON層3を配線2上に形
成した。複数の配線2間に空洞を形成することができた
。
基板温度が300℃より低いと5iONはほとんど堆積
せず、450℃より高いと配線が溶けたり変形したりし
て望ましくない。圧力が1 mTorrより低いとほと
んど堆積せず、1OTorrより高いと層厚分布が一様
でなくなる。
せず、450℃より高いと配線が溶けたり変形したりし
て望ましくない。圧力が1 mTorrより低いとほと
んど堆積せず、1OTorrより高いと層厚分布が一様
でなくなる。
シラン、アンモニア、亜酸化窒素ともl cc/1Il
inより少ないと堆積が極めて遅くて実際的でなく。
inより少ないと堆積が極めて遅くて実際的でなく。
1000cc/a+inより多いと層厚が一様でなくな
る。
る。
実施例■
プラズマCVD法により5iOzJlf・3を形成する
。
。
その条件は次の如くである。
基板温度 400℃
圧力 I Torr
原料ガス シラン(SiHn) 100 cc/si
n亜酸化窒素(NzO) 100 cc/mfnこの
条件で堆積して厚さ1μmのSiH1層3を配線2に形
成した。複数の配線2間に空洞を形成することができた
。
n亜酸化窒素(NzO) 100 cc/mfnこの
条件で堆積して厚さ1μmのSiH1層3を配線2に形
成した。複数の配線2間に空洞を形成することができた
。
基板温度が300℃より低いと5i02層3はほとんど
堆積せず、450℃より高いと配線が溶けたり変形した
りして望ましくない。
堆積せず、450℃より高いと配線が溶けたり変形した
りして望ましくない。
シラン、亜酸化窒素ともに1 cc/winより少ない
と堆積が極めて遅くて実際的でなく 、 1000cc
/winより多いと層厚が一様でなくなる。
と堆積が極めて遅くて実際的でなく 、 1000cc
/winより多いと層厚が一様でなくなる。
実施例■
プラズマCVD法によ?)PSG層3を形成する。
その条件は次の如くである。
基板温度 400℃
圧力 I Torr
原料ガス シラン(SiH4) 100 cc/mi
n亜酸化窒素(NzO) 100 cc/winホス
フィン(Pus) 2 cc/winこの条件で
堆積して厚さ1μmのPSG層3を配線2上に形成した
。複数の配線2間に空洞を形成することができた。
n亜酸化窒素(NzO) 100 cc/winホス
フィン(Pus) 2 cc/winこの条件で
堆積して厚さ1μmのPSG層3を配線2上に形成した
。複数の配線2間に空洞を形成することができた。
基板温度が300℃より低いとPSGはほとんど堆積せ
ず、450℃より高いと配線が溶けたり変形したりして
望ましくない。
ず、450℃より高いと配線が溶けたり変形したりして
望ましくない。
シラン、亜酸化窒素ともにL cc/minより少ない
と堆積が極めて遅くて実際的でなく、 1000cc/
T6inより多いと層厚が一様でなくなり、ホスフィン
は正味量として10 cc/winより多く供給すると
燐が入り過ぎて望ましくない。
と堆積が極めて遅くて実際的でなく、 1000cc/
T6inより多いと層厚が一様でなくなり、ホスフィン
は正味量として10 cc/winより多く供給すると
燐が入り過ぎて望ましくない。
以上の実施例I乃至■において、もし、配線tjM隔が
0.8μmより大きいと複数の配線2間に形成されるブ
リッジ状の絶縁N3の中間が垂れ下がって空間が狭くな
り、それが進んで半導体基板1に接触し、空間が埋めら
れるおそれがある。また。
0.8μmより大きいと複数の配線2間に形成されるブ
リッジ状の絶縁N3の中間が垂れ下がって空間が狭くな
り、それが進んで半導体基板1に接触し、空間が埋めら
れるおそれがある。また。
配線間隔が0.8μm以下でも配線の高さが配線間隔よ
り小さいと、やはり複数の配線2間に形成されるブリッ
ジ状の絶縁層3の中間が垂れ下がって半導体基板1に接
触し、空間がなくなってしまうおそれがある。
り小さいと、やはり複数の配線2間に形成されるブリッ
ジ状の絶縁層3の中間が垂れ下がって半導体基板1に接
触し、空間がなくなってしまうおそれがある。
である。図において
lは半導体基板であってシリコン基板。
2は配線であって複数の配線。
3は絶縁層であってSin、層、PO2層。
5iON層
iN
〔発明の効果〕
以上説明した様に9本発明によれば、半導体基板上の配
線間をブリッジ状に接続する絶縁層が形成され、配線間
に空洞を形成することができて。
線間をブリッジ状に接続する絶縁層が形成され、配線間
に空洞を形成することができて。
配線容量を小さくすることができる。その結果。
信号遅延が小さくなる。
本発明は配線が微細になるほどその効果を発揮するもの
であり、大規模集積回路の配線へ寄与するところが大き
い。
であり、大規模集積回路の配線へ寄与するところが大き
い。
第1図(a)、 (b)は実施例を説明するための図
。 第2図は従来例を説明するための図
。 第2図は従来例を説明するための図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体基板(1)上に、配線間隔が0.8μmより狭く
配線の高さが該配線間隔より大きい複数の配線(2)を
形成する工程と、 化学的気相堆積法により絶縁物を堆積して、該複数の配
線(2)上面に密着し、かつ該複数の配線(2)間は該
半導体基板(1)との間に空間を隔ててブリッジ状とな
る絶縁層(3)を形成する工程と を含む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 |
---|---|---|---|
JP20598589A JPH0370160A (ja) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20598589A JPH0370160A (ja) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0370160A true JPH0370160A (ja) | 1991-03-26 |
Family
ID=16515989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20598589A Pending JPH0370160A (ja) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0370160A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07193233A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Nec Corp | ゲート壁側壁なしトランジスタの製造方法 |
JPH09116004A (ja) * | 1995-10-17 | 1997-05-02 | Nec Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
-
1989
- 1989-08-09 JP JP20598589A patent/JPH0370160A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07193233A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Nec Corp | ゲート壁側壁なしトランジスタの製造方法 |
JPH09116004A (ja) * | 1995-10-17 | 1997-05-02 | Nec Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
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