JPH10223759A - 半導体装置の多層配線形成方法 - Google Patents
半導体装置の多層配線形成方法Info
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- JPH10223759A JPH10223759A JP9242803A JP24280397A JPH10223759A JP H10223759 A JPH10223759 A JP H10223759A JP 9242803 A JP9242803 A JP 9242803A JP 24280397 A JP24280397 A JP 24280397A JP H10223759 A JPH10223759 A JP H10223759A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
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- H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
- H01L21/76819—Smoothing of the dielectric
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＳＯＧを平坦化層として用いる半導体装置の
多層配線形成方法を提供する。 【解決手段】 第１絶縁膜１２０の形成された半導体基
板１００上にＹ１の厚さを有する導電膜パターン１３０
を形成する。導電膜パターン１３０の形成された結果物
の全面に第２絶縁膜１４０を形成する。第２絶縁膜１４
０上に導電膜パターン１３０から少なくとも３×Ｙ１の
距離ほど離隔されながら２×Ｙ１／３の厚さを有する下
部導電膜パターン１５０ａ、１５０ｂを形成する。下部
導電膜パターン１５０ａ、１５０ｂの形成された結果物
の全面に第３絶縁膜を形成する。第３絶縁膜上に導電膜
パターン１３０及び下部導電膜パターン１５０ａ、１５
０ｂ上部の第３絶縁膜を露出させるようＳＯＧからなる
平坦化層を形成する。これにより、導電膜パターン１３
０による段差部位のＳＯＧに微細亀裂が発生するのを防
止し得る。
多層配線形成方法を提供する。 【解決手段】 第１絶縁膜１２０の形成された半導体基
板１００上にＹ１の厚さを有する導電膜パターン１３０
を形成する。導電膜パターン１３０の形成された結果物
の全面に第２絶縁膜１４０を形成する。第２絶縁膜１４
０上に導電膜パターン１３０から少なくとも３×Ｙ１の
距離ほど離隔されながら２×Ｙ１／３の厚さを有する下
部導電膜パターン１５０ａ、１５０ｂを形成する。下部
導電膜パターン１５０ａ、１５０ｂの形成された結果物
の全面に第３絶縁膜を形成する。第３絶縁膜上に導電膜
パターン１３０及び下部導電膜パターン１５０ａ、１５
０ｂ上部の第３絶縁膜を露出させるようＳＯＧからなる
平坦化層を形成する。これにより、導電膜パターン１３
０による段差部位のＳＯＧに微細亀裂が発生するのを防
止し得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の製造方
法に係り、特にＳＯＧ (spin on glass)を平坦化層とし
て用いる半導体装置の多層配線形成方法に関する。
法に係り、特にＳＯＧ (spin on glass)を平坦化層とし
て用いる半導体装置の多層配線形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の速度、収率及び信頼性に大
きな影響を与える半導体装置の配線は、半導体装置の高
集積化及びその内部回路が複雑になることによって多層
の構造を有する。このような多層配線の形成方法はフォ
トリソグラフィ工程における解像度及び焦点深度(depth
of focus)を向上させるために必然的に平坦化工程を伴
う。特に、ＳＯＧを利用した平坦化工程は他の平坦化工
程に比べてコストが低く、工程が簡単であり、且つ有毒
な気体を用いなくても良く、形成されたＳＯＧ膜が小さ
な欠陥密度を有する長所があるため、最近半導体装置の
製造工程に広く適用されている。
きな影響を与える半導体装置の配線は、半導体装置の高
集積化及びその内部回路が複雑になることによって多層
の構造を有する。このような多層配線の形成方法はフォ
トリソグラフィ工程における解像度及び焦点深度(depth
of focus)を向上させるために必然的に平坦化工程を伴
う。特に、ＳＯＧを利用した平坦化工程は他の平坦化工
程に比べてコストが低く、工程が簡単であり、且つ有毒
な気体を用いなくても良く、形成されたＳＯＧ膜が小さ
な欠陥密度を有する長所があるため、最近半導体装置の
製造工程に広く適用されている。
【０００３】一般に、ＳＯＧを使用する平坦化工程は液
状のＳＯＧを半導体基板上に塗布した後、溶媒及び水分
を除去するために１５０乃至４００℃の温度範囲でべー
クする工程を含む。この工程でＳＯＧの凝縮現象が生じ
てＳＯＧ膜に引張り応力が作用し、よってＳＯＧ膜に微
細亀裂が生じてしまう。特に、ＳＯＧ膜の厚さが約３０
００Å以上の場合にこのような現象が著しく現れる。Ｓ
ＯＧ膜は主に、半導体ウェーハのエッジ部位に隣接して
半導体装置（チップ）が形成される領域に厚く形成され
る。半導体ウェーハのエッジ部位はフォトリソグラフィ
工程で露光されないため薄膜が続けて積層され、よって
半導体ウェーハのエッジ部位とこれに隣接して半導体装
置が形成される領域との境界には２．０μｍ以上の非常
に大きい段差が形成される。従って、この部分に形成さ
れたＳＯＧ膜は２．０μｍ以上の厚さを有することによ
って亀裂がよく生ずる。
状のＳＯＧを半導体基板上に塗布した後、溶媒及び水分
を除去するために１５０乃至４００℃の温度範囲でべー
クする工程を含む。この工程でＳＯＧの凝縮現象が生じ
てＳＯＧ膜に引張り応力が作用し、よってＳＯＧ膜に微
細亀裂が生じてしまう。特に、ＳＯＧ膜の厚さが約３０
００Å以上の場合にこのような現象が著しく現れる。Ｓ
ＯＧ膜は主に、半導体ウェーハのエッジ部位に隣接して
半導体装置（チップ）が形成される領域に厚く形成され
る。半導体ウェーハのエッジ部位はフォトリソグラフィ
工程で露光されないため薄膜が続けて積層され、よって
半導体ウェーハのエッジ部位とこれに隣接して半導体装
置が形成される領域との境界には２．０μｍ以上の非常
に大きい段差が形成される。従って、この部分に形成さ
れたＳＯＧ膜は２．０μｍ以上の厚さを有することによ
って亀裂がよく生ずる。
【０００４】このような微細亀裂の発生を減すためにＳ
ＯＧにメチル基（CH3 −) またはフェニル基(C6H5 −)
などの有機基を含有した化合物の添加されたＳＯＧが多
く使われる。前記の有機基を含有した化合物の添加され
たＳＯＧを有機ＳＯＧといい、有機基の含まれていない
ＳＯＧを前記有機ＳＯＧと区別するために無機ＳＯＧと
いう。有機ＳＯＧは無機ＳＯＧに比べ揮発性が大きく保
管し難い短所があるが、最近ではこのような問題点が克
服されたため無機ＳＯＧを使用する平坦化技術に比べ単
純なる工程でより広い範囲に亘って平坦化が可能な有機
ＳＯＧを使用する平坦化技術が半導体装置の多層配線形
成方法に広く適用されつつある。
ＯＧにメチル基（CH3 −) またはフェニル基(C6H5 −)
などの有機基を含有した化合物の添加されたＳＯＧが多
く使われる。前記の有機基を含有した化合物の添加され
たＳＯＧを有機ＳＯＧといい、有機基の含まれていない
ＳＯＧを前記有機ＳＯＧと区別するために無機ＳＯＧと
いう。有機ＳＯＧは無機ＳＯＧに比べ揮発性が大きく保
管し難い短所があるが、最近ではこのような問題点が克
服されたため無機ＳＯＧを使用する平坦化技術に比べ単
純なる工程でより広い範囲に亘って平坦化が可能な有機
ＳＯＧを使用する平坦化技術が半導体装置の多層配線形
成方法に広く適用されつつある。
【０００５】図１乃至図３は従来の半導体装置の多層配
線形成方法を説明するための断面図である。 図１は、
第１絶縁膜２０、導電膜パターン３０、第２絶縁膜４
０、下部導電膜パターン５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、第３
絶縁膜６０及びＳＯＧ層７０を形成する段階を示す。ま
ず、第１絶縁膜２０の形成された半導体基板１０上に導
電膜パターン３０を形成する。次に、前記導電膜パター
ン３０の形成された結果物の全面に均一の厚さの第２絶
縁膜４０を形成する。この際、前記導電膜パターン３０
の厚さにより前記第２絶縁膜パターン４０の表面に段差
が生じる。従って、前記第２絶縁膜４０の形成された結
果物は前記半導体基板１０の表面から前記第２絶縁膜４
０の表面までの高さが相対的に高い第１領域Ｈと相対的
に低い第２領域Ｌとに分けられ。前述したように、前記
第２絶縁膜４０において段差の形成される代表的な部分
として半導体ウェーハのエッジ部位とこれに隣接して半
導体装置が形成される領域との境界が挙げられる。
線形成方法を説明するための断面図である。 図１は、
第１絶縁膜２０、導電膜パターン３０、第２絶縁膜４
０、下部導電膜パターン５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、第３
絶縁膜６０及びＳＯＧ層７０を形成する段階を示す。ま
ず、第１絶縁膜２０の形成された半導体基板１０上に導
電膜パターン３０を形成する。次に、前記導電膜パター
ン３０の形成された結果物の全面に均一の厚さの第２絶
縁膜４０を形成する。この際、前記導電膜パターン３０
の厚さにより前記第２絶縁膜パターン４０の表面に段差
が生じる。従って、前記第２絶縁膜４０の形成された結
果物は前記半導体基板１０の表面から前記第２絶縁膜４
０の表面までの高さが相対的に高い第１領域Ｈと相対的
に低い第２領域Ｌとに分けられ。前述したように、前記
第２絶縁膜４０において段差の形成される代表的な部分
として半導体ウェーハのエッジ部位とこれに隣接して半
導体装置が形成される領域との境界が挙げられる。
【０００６】次いで、前記第２絶縁膜４０上に下部導電
膜パターン５０ａ、５０ｂ、５０ｃを形成するものの、
前記第１領域Ｈには第１下部導電膜パターン５０ａを、
前記第２領域Ｌには第２下部導電膜パターン５０ｂ及び
第３下部導電膜パターン５０ｃを形成する。この際、前
記第２下部導電膜パターン５０ｂは前記第１下部導電膜
パターン５０ａと前記第３下部導電膜パターン５０ｃと
の間に位置する。
膜パターン５０ａ、５０ｂ、５０ｃを形成するものの、
前記第１領域Ｈには第１下部導電膜パターン５０ａを、
前記第２領域Ｌには第２下部導電膜パターン５０ｂ及び
第３下部導電膜パターン５０ｃを形成する。この際、前
記第２下部導電膜パターン５０ｂは前記第１下部導電膜
パターン５０ａと前記第３下部導電膜パターン５０ｃと
の間に位置する。
【０００７】次いで、前記下部導電膜パターン５０ａ、
５０ｂ、５０ｃの形成された結果物の全面に均一の厚さ
の第３絶縁膜６０を形成する。次いで、前記第３絶縁膜
６０上にスピンオン(spin on) 方法で無機ＳＯＧまたは
有機ＳＯＧを塗布してＳＯＧ層７０を形成する。この
際、ＳＯＧは非常に良好な流動性を有するので前記第２
領域Ｌに流れ込んで前記第１領域Ｈより前記第２領域Ｌ
に相対的にさらに厚く前記ＳＯＧ層７０が形成される。
従って、前記ＳＯＧ層７０は比較的平坦な表面を有し、
前記第１領域Ｈと隣接する前記第２領域Ｌに前記ＳＯＧ
層７０が最も厚く形成される。前記第１領域Ｈと隣接す
る前記第２領域Ｌを参照符号”Ａ”で示し、以下、”Ａ
領域”と称する。
５０ｂ、５０ｃの形成された結果物の全面に均一の厚さ
の第３絶縁膜６０を形成する。次いで、前記第３絶縁膜
６０上にスピンオン(spin on) 方法で無機ＳＯＧまたは
有機ＳＯＧを塗布してＳＯＧ層７０を形成する。この
際、ＳＯＧは非常に良好な流動性を有するので前記第２
領域Ｌに流れ込んで前記第１領域Ｈより前記第２領域Ｌ
に相対的にさらに厚く前記ＳＯＧ層７０が形成される。
従って、前記ＳＯＧ層７０は比較的平坦な表面を有し、
前記第１領域Ｈと隣接する前記第２領域Ｌに前記ＳＯＧ
層７０が最も厚く形成される。前記第１領域Ｈと隣接す
る前記第２領域Ｌを参照符号”Ａ”で示し、以下、”Ａ
領域”と称する。
【０００８】次に、前記ＳＯＧ層７０内に含まれている
溶媒及び水分を取り除くために１５０乃至４００℃の温
度範囲でべーク工程を行う。この際、前記Ａ領域の前記
ＳＯＧ層７０に微細亀裂が生じやすい。勿論、無機ＳＯ
Ｇを用いる場合より有機ＳＯＧを用いて前記ＳＯＧ層７
０を形成する場合にこのような微細亀裂は少なく発生す
るが、前記Ａ領域の前記ＳＯＧ層７０の厚さが縮まらな
い限り凝縮現象による微細亀裂の発生は効果的に減せな
い。
溶媒及び水分を取り除くために１５０乃至４００℃の温
度範囲でべーク工程を行う。この際、前記Ａ領域の前記
ＳＯＧ層７０に微細亀裂が生じやすい。勿論、無機ＳＯ
Ｇを用いる場合より有機ＳＯＧを用いて前記ＳＯＧ層７
０を形成する場合にこのような微細亀裂は少なく発生す
るが、前記Ａ領域の前記ＳＯＧ層７０の厚さが縮まらな
い限り凝縮現象による微細亀裂の発生は効果的に減せな
い。
【０００９】図２は平坦化層７０ａ、第４絶縁膜８０及
び感光膜パターン９０ａを形成する段階である。まず、
前記第３下部導電膜パターン５０ｃ上の前記第３絶縁膜
６０が露出し始まるまで前記ＳＯＧ層７０の全面を所定
厚さほど均一にエッチバックして平坦化層７０ａを形成
する。ここで、エッチバック工程を行う理由は、前記Ｓ
ＯＧ層７０の表面をさらに平坦化し、後続工程で形成さ
れるブァイアホールのアスペクト比を減少させるためで
ある。
び感光膜パターン９０ａを形成する段階である。まず、
前記第３下部導電膜パターン５０ｃ上の前記第３絶縁膜
６０が露出し始まるまで前記ＳＯＧ層７０の全面を所定
厚さほど均一にエッチバックして平坦化層７０ａを形成
する。ここで、エッチバック工程を行う理由は、前記Ｓ
ＯＧ層７０の表面をさらに平坦化し、後続工程で形成さ
れるブァイアホールのアスペクト比を減少させるためで
ある。
【００１０】この際、前記第３下部導電膜パターン５０
ｃの上部より前記第１下部導電膜パターン５０ａの上部
に前記ＳＯＧ層７０がより薄く形成されているため前記
第１下部導電膜パターン５０ａ上の前記第３絶縁膜６０
も当然露出される。しかし、前記第２下部導電膜パター
ン５０ｂの上部には前記第３下部導電膜パターン５０ｃ
の上部に比べ前記ＳＯＧ膜７０が相対的に厚く形成され
ているため、前記第２下部導電膜パターン５０Ｂ上の前
記第３絶縁膜６０は露出されない。前記Ａ領域には依然
として前記平坦化層７０ａが最も厚く形成されているの
で、図１で説明したべーク工程の場合と同様に後続く熱
処理工程によって前記Ａ領域の前記平坦化層７０ａに微
細亀裂が発生しやすい。次いで、前記平坦化層７０ａの
形成された結果物の全面に第４絶縁膜８０を形成し、前
記第４絶縁膜８０上に前記第２下部導電膜パターン５０
ｂ及び前記第３下部導電膜パターン５０ｃ上部の前記第
４絶縁膜８０を露出させる感光膜パターン９０ａを形成
する。
ｃの上部より前記第１下部導電膜パターン５０ａの上部
に前記ＳＯＧ層７０がより薄く形成されているため前記
第１下部導電膜パターン５０ａ上の前記第３絶縁膜６０
も当然露出される。しかし、前記第２下部導電膜パター
ン５０ｂの上部には前記第３下部導電膜パターン５０ｃ
の上部に比べ前記ＳＯＧ膜７０が相対的に厚く形成され
ているため、前記第２下部導電膜パターン５０Ｂ上の前
記第３絶縁膜６０は露出されない。前記Ａ領域には依然
として前記平坦化層７０ａが最も厚く形成されているの
で、図１で説明したべーク工程の場合と同様に後続く熱
処理工程によって前記Ａ領域の前記平坦化層７０ａに微
細亀裂が発生しやすい。次いで、前記平坦化層７０ａの
形成された結果物の全面に第４絶縁膜８０を形成し、前
記第４絶縁膜８０上に前記第２下部導電膜パターン５０
ｂ及び前記第３下部導電膜パターン５０ｃ上部の前記第
４絶縁膜８０を露出させる感光膜パターン９０ａを形成
する。
【００１１】図３は第４絶縁膜パターン８０ａ、平坦化
層パターン７０ｂ、第３絶縁膜パターン６０ａ及び上部
導電膜パターン１００ａ、１００ｂを形成する段階を示
す。まず、前記感光膜パターン９０ａを食刻マスクとし
て前記第４絶縁膜８０、前記平坦化層７０ａ及び前記第
３絶縁膜６０を順次に食刻することで前記第２下部導電
膜パターン５０ｂ及び前記第３下部導電膜パターン５０
ｃを各々露出させるブァイアホールを有する第４絶縁膜
パターン８０ａ、平坦化層パターン７０ｂ及び第３絶縁
膜パターン６０ａを形成する。
層パターン７０ｂ、第３絶縁膜パターン６０ａ及び上部
導電膜パターン１００ａ、１００ｂを形成する段階を示
す。まず、前記感光膜パターン９０ａを食刻マスクとし
て前記第４絶縁膜８０、前記平坦化層７０ａ及び前記第
３絶縁膜６０を順次に食刻することで前記第２下部導電
膜パターン５０ｂ及び前記第３下部導電膜パターン５０
ｃを各々露出させるブァイアホールを有する第４絶縁膜
パターン８０ａ、平坦化層パターン７０ｂ及び第３絶縁
膜パターン６０ａを形成する。
【００１２】この際、前記第２下部導電膜パターン５０
ｂ及び前記第３下部導電膜パターン５０ｃを同時に露出
させるためには前記第２下部導電膜パターン５０ｂの上
部をより多く食刻すべきである。従って、前記第３下部
導電膜パターン５０ｃを露出させるための前記食刻工程
時、露出されるべき前記第２下部導電膜パターン５０ｂ
が露出されない恐れもある。さらに、前記第２下部導電
膜パターン５０ｂを露出させるための前記食刻工程時、
前記第３下部導電膜パターン５０ｃの上部が過度に食刻
されることもある。前記第３下部導電膜パターン５０ｃ
の上部が過度食刻される場合には前記第３下部導電膜パ
ターン５０ｃを露出させるブァイアホールの幅が広がっ
て前記第３下部導電膜パターン５０ｃを露出させるブァ
イアホールが隣接した他のブァイアホール（図示せず）
と相互連結してしまったり、露出されてはならない他の
導電層が露出されてしまう問題が生ずる。
ｂ及び前記第３下部導電膜パターン５０ｃを同時に露出
させるためには前記第２下部導電膜パターン５０ｂの上
部をより多く食刻すべきである。従って、前記第３下部
導電膜パターン５０ｃを露出させるための前記食刻工程
時、露出されるべき前記第２下部導電膜パターン５０ｂ
が露出されない恐れもある。さらに、前記第２下部導電
膜パターン５０ｂを露出させるための前記食刻工程時、
前記第３下部導電膜パターン５０ｃの上部が過度に食刻
されることもある。前記第３下部導電膜パターン５０ｃ
の上部が過度食刻される場合には前記第３下部導電膜パ
ターン５０ｃを露出させるブァイアホールの幅が広がっ
て前記第３下部導電膜パターン５０ｃを露出させるブァ
イアホールが隣接した他のブァイアホール（図示せず）
と相互連結してしまったり、露出されてはならない他の
導電層が露出されてしまう問題が生ずる。
【００１３】また、前記Ａ領域の前記平坦化層７０ａに
微細亀裂が発生するのを減らすために図１で説明したよ
うに、有機ＳＯＧより前記ＳＯＧ層７０を形成する場合
には前記第２下部導電膜パターン５０ｂを露出させるブ
ァイアホールの形成過程で高分子物が発生し、この高分
子物が前記第２下部導電膜パターン５０ｂ上に局部的に
積もって接触抵抗が増加する問題が生じる。上記のよう
に高分子物が形成される理由は、有機ＳＯＧ内のSi及び
O 成分は前記にエッチバック工程で通常、食刻気体とし
て用いられるCF4 またはC2F6などの弗化炭素機体によっ
てSiF4及びCO2などの状態で気化されて除去されるに対
し、前記有機ＳＯＧ内の有機成分は前記弗化炭素機体に
より取り除かれないからである。次に、前記第４絶縁膜
パターン８０上に前記ブァイアホールを通じて前記第２
下部導電膜パターン５０ｂ及び前記第３下部導電膜パタ
ーン５０ｃと各々接触される第１上部導電膜パターン１
００ａ及び第２上部導電膜パターン１００ｂを形成す
る。
微細亀裂が発生するのを減らすために図１で説明したよ
うに、有機ＳＯＧより前記ＳＯＧ層７０を形成する場合
には前記第２下部導電膜パターン５０ｂを露出させるブ
ァイアホールの形成過程で高分子物が発生し、この高分
子物が前記第２下部導電膜パターン５０ｂ上に局部的に
積もって接触抵抗が増加する問題が生じる。上記のよう
に高分子物が形成される理由は、有機ＳＯＧ内のSi及び
O 成分は前記にエッチバック工程で通常、食刻気体とし
て用いられるCF4 またはC2F6などの弗化炭素機体によっ
てSiF4及びCO2などの状態で気化されて除去されるに対
し、前記有機ＳＯＧ内の有機成分は前記弗化炭素機体に
より取り除かれないからである。次に、前記第４絶縁膜
パターン８０上に前記ブァイアホールを通じて前記第２
下部導電膜パターン５０ｂ及び前記第３下部導電膜パタ
ーン５０ｃと各々接触される第１上部導電膜パターン１
００ａ及び第２上部導電膜パターン１００ｂを形成す
る。
【００１４】前述の如く、従来の半導体装置の多層配線
形成方法によれば、前記Ａ領域の前記平坦化層７０ａに
微細亀裂が存在しやすく、前記第２下部導電膜パターン
５０ｂが前記第１上部導電膜パターン１００ａとろくに
接触されなかったり、前記第３下部導電膜パターン５０
ｃを露出させるブァイアホールが余計に大きくなる問題
が生ずる。
形成方法によれば、前記Ａ領域の前記平坦化層７０ａに
微細亀裂が存在しやすく、前記第２下部導電膜パターン
５０ｂが前記第１上部導電膜パターン１００ａとろくに
接触されなかったり、前記第３下部導電膜パターン５０
ｃを露出させるブァイアホールが余計に大きくなる問題
が生ずる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の技術
的課題は、段差部位に厚い平坦化層が形成されるのを防
止し得る半導体装置の多層配線形成方法を提供すること
にある。
的課題は、段差部位に厚い平坦化層が形成されるのを防
止し得る半導体装置の多層配線形成方法を提供すること
にある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記技術的課題を達成す
るために本発明の一例による半導体装置の多層配線形成
方法は、第１絶縁膜の形成された半導体基板上にＹの厚
さを有する導電膜パターンを形成する。前記導電膜パタ
ーンの形成された結果物の全面に第２絶縁膜を形成す
る。前記第２絶縁膜上に前記導電膜パターンから少なく
とも３×Ｙの距離ほど離隔されながら前記導電膜パター
ンより小さな厚さを有する下部導電膜パターンを形成す
る。前記下部導電膜パターンの形成された結果物全面に
第３絶縁膜を形成する。前記導電膜パターン及び前記下
部導電膜パターン上部の第３絶縁膜を露出させるよう前
記第３絶縁膜上にＳＯＧからなる平坦化層を形成する。
前記平坦化層上に第４絶縁膜を形成する。前記第４絶縁
膜及び前記第３絶縁膜を食刻して前記下部導電膜パター
ンを露出させるブァイアホールを形成した後、前記ブァ
イアホールを通じて前記下部導電膜パターンと接触され
る上部導電膜パターンを形成する。
るために本発明の一例による半導体装置の多層配線形成
方法は、第１絶縁膜の形成された半導体基板上にＹの厚
さを有する導電膜パターンを形成する。前記導電膜パタ
ーンの形成された結果物の全面に第２絶縁膜を形成す
る。前記第２絶縁膜上に前記導電膜パターンから少なく
とも３×Ｙの距離ほど離隔されながら前記導電膜パター
ンより小さな厚さを有する下部導電膜パターンを形成す
る。前記下部導電膜パターンの形成された結果物全面に
第３絶縁膜を形成する。前記導電膜パターン及び前記下
部導電膜パターン上部の第３絶縁膜を露出させるよう前
記第３絶縁膜上にＳＯＧからなる平坦化層を形成する。
前記平坦化層上に第４絶縁膜を形成する。前記第４絶縁
膜及び前記第３絶縁膜を食刻して前記下部導電膜パター
ンを露出させるブァイアホールを形成した後、前記ブァ
イアホールを通じて前記下部導電膜パターンと接触され
る上部導電膜パターンを形成する。
【００１７】さらに、本発明の他の例による半導体装置
の多層配線形成方法によれば、前記第２絶縁膜上に形成
される前記下部導電膜パターンは、前記導電膜パターン
を覆いながら前記導電膜パターンから少なくとも３×Ｙ
の距離まで延長された第１下部導電膜パターンと、前記
第１下部導電膜パターンから所定間隔離隔された第２下
部導電膜パターンとから形成し得る。
の多層配線形成方法によれば、前記第２絶縁膜上に形成
される前記下部導電膜パターンは、前記導電膜パターン
を覆いながら前記導電膜パターンから少なくとも３×Ｙ
の距離まで延長された第１下部導電膜パターンと、前記
第１下部導電膜パターンから所定間隔離隔された第２下
部導電膜パターンとから形成し得る。
【００１８】また、本発明のさらに他の例による半導体
装置の多層配線形成方法によれば、前記導電膜パターン
の幅をＺほど大きく形成し、前記第２絶縁膜上に形成さ
れる下部導電膜パターンは、前記導電膜パターンの上部
に前記導電膜パターンの端部から少なくとも３×Ｙの距
離ほど離隔された第１下部導電膜パターンと、前記導電
膜パターンの端部から少なくとも３×Ｙの距離ほど離隔
された第２下部導電膜パターンとから形成し得る。
装置の多層配線形成方法によれば、前記導電膜パターン
の幅をＺほど大きく形成し、前記第２絶縁膜上に形成さ
れる下部導電膜パターンは、前記導電膜パターンの上部
に前記導電膜パターンの端部から少なくとも３×Ｙの距
離ほど離隔された第１下部導電膜パターンと、前記導電
膜パターンの端部から少なくとも３×Ｙの距離ほど離隔
された第２下部導電膜パターンとから形成し得る。
【００１９】本発明による半導体装置の多層配線形成方
法によれば、前記下部導電膜パターン、第１下部導電膜
パターン及び前記第２下部導電膜パターンが各々２×Ｙ
／３以下の厚さを有する。また、本発明のさらに他の例
による半導体装置の多層配線形成方法は第１絶縁膜の形
成された半導体基板上にダミーパターンを形成する。前
記ダミーパターンの形成された結果物の全面に第２絶縁
膜を形成する。前記ダミーパターンの形成されない部分
の前記第２絶縁膜上に前記ダミーパターンより厚いＹの
厚さを有する導電膜パターンを形成する。前記導電膜パ
ターンの形成された結果物の全面に第３絶縁膜を形成す
る。前記導電膜パターン上の前記第３絶縁膜上に前記導
電膜パターンより薄い厚さで第１下部導電膜パターンを
形成すると同時に、前記ダミーパターンを間において前
記導電膜パターンと対向するよう前記第３絶縁膜上に前
記第１下部導電膜パターンと同一の厚さの第２下部導電
膜パターンを形成する。前記第１及び第２下部導電膜パ
ターンの形成された結果物の全面に第４絶縁膜を形成す
る。前記第１及び第２下部導電膜パターン上の前記第４
絶縁膜を露出させるよう前記第４絶縁膜上にＳＯＧから
なる平坦化層を形成する。前記平坦化層上に第５絶縁膜
を形成し、前記第５絶縁膜及び前記第４絶縁膜を食刻し
て前記第２下部導電膜パターンを露出させるブァイアホ
ールを形成した後、前記ブァイアホールを通じて前記第
２下部導電膜パターンと接触する上部導電膜パターンを
形成する。
法によれば、前記下部導電膜パターン、第１下部導電膜
パターン及び前記第２下部導電膜パターンが各々２×Ｙ
／３以下の厚さを有する。また、本発明のさらに他の例
による半導体装置の多層配線形成方法は第１絶縁膜の形
成された半導体基板上にダミーパターンを形成する。前
記ダミーパターンの形成された結果物の全面に第２絶縁
膜を形成する。前記ダミーパターンの形成されない部分
の前記第２絶縁膜上に前記ダミーパターンより厚いＹの
厚さを有する導電膜パターンを形成する。前記導電膜パ
ターンの形成された結果物の全面に第３絶縁膜を形成す
る。前記導電膜パターン上の前記第３絶縁膜上に前記導
電膜パターンより薄い厚さで第１下部導電膜パターンを
形成すると同時に、前記ダミーパターンを間において前
記導電膜パターンと対向するよう前記第３絶縁膜上に前
記第１下部導電膜パターンと同一の厚さの第２下部導電
膜パターンを形成する。前記第１及び第２下部導電膜パ
ターンの形成された結果物の全面に第４絶縁膜を形成す
る。前記第１及び第２下部導電膜パターン上の前記第４
絶縁膜を露出させるよう前記第４絶縁膜上にＳＯＧから
なる平坦化層を形成する。前記平坦化層上に第５絶縁膜
を形成し、前記第５絶縁膜及び前記第４絶縁膜を食刻し
て前記第２下部導電膜パターンを露出させるブァイアホ
ールを形成した後、前記ブァイアホールを通じて前記第
２下部導電膜パターンと接触する上部導電膜パターンを
形成する。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の好ましい実施例を詳細に説明する。 （実施例１）図４乃至図６は本発明の第１実施例による
半導体装置の多層配線形成方法を説明するための断面図
である。
明の好ましい実施例を詳細に説明する。 （実施例１）図４乃至図６は本発明の第１実施例による
半導体装置の多層配線形成方法を説明するための断面図
である。
【００２１】図４は第１絶縁膜１２０、導電膜パターン
１３０、第２絶縁膜１４０及び下部導電膜パターン１５
０ａ、１５０ｂを形成する段階を示す。まず、１０００
乃至５０００Åの厚さを有する第１絶縁膜１２０の形成
された半導体基板１１０上にＹ１の厚さ、例えば５００
０乃至１００００Åの厚さを有する導電膜パターン１３
０を形成する。次に、前記導電膜パターン１３０の形成
された結果物の全面に１０００乃至５０００Åの厚さを
有する第２絶縁膜１４０を形成する。この際、前記導電
膜パターン１３０の厚さにより前記第２絶縁膜パターン
１４０の表面に段差が生ずる。従って、前記第２絶縁膜
１４０の形成された結果物は前記半導体基板１１０の表
面から前記第２絶縁膜１４０の表面までの高さが相対的
に高い第１領域Ｈ１と、相対的に低い第２領域Ｌ１とに
分けられる。次いで、前記第２絶縁膜１４０上に２×Ｙ
１／３以下の厚さＹ２を有する下部導電膜を形成する。
１３０、第２絶縁膜１４０及び下部導電膜パターン１５
０ａ、１５０ｂを形成する段階を示す。まず、１０００
乃至５０００Åの厚さを有する第１絶縁膜１２０の形成
された半導体基板１１０上にＹ１の厚さ、例えば５００
０乃至１００００Åの厚さを有する導電膜パターン１３
０を形成する。次に、前記導電膜パターン１３０の形成
された結果物の全面に１０００乃至５０００Åの厚さを
有する第２絶縁膜１４０を形成する。この際、前記導電
膜パターン１３０の厚さにより前記第２絶縁膜パターン
１４０の表面に段差が生ずる。従って、前記第２絶縁膜
１４０の形成された結果物は前記半導体基板１１０の表
面から前記第２絶縁膜１４０の表面までの高さが相対的
に高い第１領域Ｈ１と、相対的に低い第２領域Ｌ１とに
分けられる。次いで、前記第２絶縁膜１４０上に２×Ｙ
１／３以下の厚さＹ２を有する下部導電膜を形成する。
【００２２】次いで、前記第２絶縁膜１４０が露出され
るよう前記下部導電膜をパタニングして前記導電膜パタ
ーン１３０から少なくとも３×Ｙ１の距離Z1ほど離隔さ
れた第１下部導電膜パターン１５０ａと、前記第１下部
導電膜パターン１５０ａから所定間隔離隔された第２下
部導電膜パターン１５０ｂとを形成する。ここで、前記
第１下部導電膜パターン１５０ａは前記導電膜パターン
１３０と前記第２下部導電膜パターン１５０ｂとの間に
位置する。
るよう前記下部導電膜をパタニングして前記導電膜パタ
ーン１３０から少なくとも３×Ｙ１の距離Z1ほど離隔さ
れた第１下部導電膜パターン１５０ａと、前記第１下部
導電膜パターン１５０ａから所定間隔離隔された第２下
部導電膜パターン１５０ｂとを形成する。ここで、前記
第１下部導電膜パターン１５０ａは前記導電膜パターン
１３０と前記第２下部導電膜パターン１５０ｂとの間に
位置する。
【００２３】図５は第３絶縁膜１６０及び平坦化層１７
０ａを形成する段階を示す。まず、前記下部導電膜パタ
ーン１５０ａ、１５０ｂの形成された結果物の全面に均
一の厚さの第３絶縁膜１６０を形成する。次いで、前記
第３絶縁膜１６０上にスピンオン方法で無機ＳＯＧまた
は有機ＳＯＧを塗布してＳＯＧ層１７０を形成する。次
に、前記ＳＯＧ層１７０を１５０乃至４００℃の温度範
囲でべークする。
０ａを形成する段階を示す。まず、前記下部導電膜パタ
ーン１５０ａ、１５０ｂの形成された結果物の全面に均
一の厚さの第３絶縁膜１６０を形成する。次いで、前記
第３絶縁膜１６０上にスピンオン方法で無機ＳＯＧまた
は有機ＳＯＧを塗布してＳＯＧ層１７０を形成する。次
に、前記ＳＯＧ層１７０を１５０乃至４００℃の温度範
囲でべークする。
【００２４】前記ＳＯＧ層１７０は比較的平坦な表面を
有し、前記第１領域Ｈ１と隣接する前記第２領域Ｌ１の
境界部に前記ＳＯＧ層１７０が最も厚く形成される。し
かし、前記導電膜パターン１３０の上部には下部導電膜
パターン５０ａ（図１）が形成されていないので前記第
３絶縁膜１６０の段差が従来より低くなり、よって前記
第１領域Ｈ１に隣接する前記第２領域Ｌ１の境界部に形
成された前記ＳＯＧ層１７０の厚さは従来に比し薄くな
る。従って、前記ＳＯＧ層１７０をべークする工程で前
記ＳＯＧ層１７０に微細亀裂が発生することが防止され
る。勿論、べーク工程の外に、後続く熱処理工程で微細
亀裂が発生するのも防止される。
有し、前記第１領域Ｈ１と隣接する前記第２領域Ｌ１の
境界部に前記ＳＯＧ層１７０が最も厚く形成される。し
かし、前記導電膜パターン１３０の上部には下部導電膜
パターン５０ａ（図１）が形成されていないので前記第
３絶縁膜１６０の段差が従来より低くなり、よって前記
第１領域Ｈ１に隣接する前記第２領域Ｌ１の境界部に形
成された前記ＳＯＧ層１７０の厚さは従来に比し薄くな
る。従って、前記ＳＯＧ層１７０をべークする工程で前
記ＳＯＧ層１７０に微細亀裂が発生することが防止され
る。勿論、べーク工程の外に、後続く熱処理工程で微細
亀裂が発生するのも防止される。
【００２５】次いで、前記第２下部導電膜パターン１５
０ｂ上の前記第３絶縁膜１６０が露出し始まるまで前記
ＳＯＧ層１７０の全面を所定厚さほど均一にエッチバッ
クして平坦化層１７０ａを形成する。この際、前記第２
下部導電膜パターン１５０ｂの上部より前記導電膜パタ
ーン１３０の上部に前記ＳＯＧ層１７０がさらに薄く形
成されているため、前記導電膜パターン１３０上の前記
第３絶縁膜１６０も当然露出される。そして、前記第３
絶縁膜１６０の段差が従来より減少しただけではなく、
前記第１下部導電膜パターン１５０ａが前記導電膜パタ
ーン１３０から最小限３×Ｙ１の距離ほど離隔されるよ
う形成されているため前記第１下部導電膜パターン１５
０ａと前記第２下部導電膜パターン１５０ｂの上部に形
成された前記ＳＯＧ層１７０の厚さがほぼ同一である。
従って、前記第２下部導電膜パターン１５０ｂ上の前記
第３絶縁膜１６０が露出される際に前記第１下部導電膜
パターン１５０ａ上の前記第３絶縁膜１６０も露出され
ることによって前記第１下部導電膜パターン１５０ａ上
に前記平坦化層１７０ａが存在しなくなる。
０ｂ上の前記第３絶縁膜１６０が露出し始まるまで前記
ＳＯＧ層１７０の全面を所定厚さほど均一にエッチバッ
クして平坦化層１７０ａを形成する。この際、前記第２
下部導電膜パターン１５０ｂの上部より前記導電膜パタ
ーン１３０の上部に前記ＳＯＧ層１７０がさらに薄く形
成されているため、前記導電膜パターン１３０上の前記
第３絶縁膜１６０も当然露出される。そして、前記第３
絶縁膜１６０の段差が従来より減少しただけではなく、
前記第１下部導電膜パターン１５０ａが前記導電膜パタ
ーン１３０から最小限３×Ｙ１の距離ほど離隔されるよ
う形成されているため前記第１下部導電膜パターン１５
０ａと前記第２下部導電膜パターン１５０ｂの上部に形
成された前記ＳＯＧ層１７０の厚さがほぼ同一である。
従って、前記第２下部導電膜パターン１５０ｂ上の前記
第３絶縁膜１６０が露出される際に前記第１下部導電膜
パターン１５０ａ上の前記第３絶縁膜１６０も露出され
ることによって前記第１下部導電膜パターン１５０ａ上
に前記平坦化層１７０ａが存在しなくなる。
【００２６】図６は第４絶縁膜パターン１８０、第３絶
縁膜パターン１６０ａ及び上部導電膜パターン１９０
ａ、１９０ｂを形成する段階である。まず、平坦化層１
７０ａ上に４０００乃至７０００Åの厚さを有する第４
絶縁膜を形成する。次いで、前記下部導電膜パターン１
５０ａ、１５０ｂ上部の前記第４絶縁膜１８０及び前記
第３絶縁膜１６０を順次に食刻することによって前記下
部導電膜パターン１５０ａ、１５０ｂを各々露出させる
ブァイアホールを有する第４絶縁膜パターン１８０及び
第３絶縁膜パターン１６０ａを形成する。この際、前記
第１下部導電膜パターン１５０ａの上部には前記平坦化
層１７０ａが存在しないので前記ブァイアホールの形成
時に従来のような問題点は発生しない。次に、前記第４
絶縁膜パターン180上に前記ブァイアホールを通じて前
記下部導電膜パターン１５０ａ、１５０ｂと各々接触さ
れる上部導電膜パターン１９０ａ、１９０ｂを形成す
る。
縁膜パターン１６０ａ及び上部導電膜パターン１９０
ａ、１９０ｂを形成する段階である。まず、平坦化層１
７０ａ上に４０００乃至７０００Åの厚さを有する第４
絶縁膜を形成する。次いで、前記下部導電膜パターン１
５０ａ、１５０ｂ上部の前記第４絶縁膜１８０及び前記
第３絶縁膜１６０を順次に食刻することによって前記下
部導電膜パターン１５０ａ、１５０ｂを各々露出させる
ブァイアホールを有する第４絶縁膜パターン１８０及び
第３絶縁膜パターン１６０ａを形成する。この際、前記
第１下部導電膜パターン１５０ａの上部には前記平坦化
層１７０ａが存在しないので前記ブァイアホールの形成
時に従来のような問題点は発生しない。次に、前記第４
絶縁膜パターン180上に前記ブァイアホールを通じて前
記下部導電膜パターン１５０ａ、１５０ｂと各々接触さ
れる上部導電膜パターン１９０ａ、１９０ｂを形成す
る。
【００２７】（実施例２）図７乃至図９は本発明の第２
実施例による半導体装置の多層配線形成方法を説明する
ための断面図である。本発明の第２実施例は前記第１実
施例とは違って前記第２絶縁膜上に形成される下部導電
膜パターンは、導電膜パターンを覆いながら前記導電膜
パターンから少なくとも３×Ｙ３の距離まで延びた第１
下部導電膜パターンと、前記第１下部導電膜パターンか
ら所定間隔離隔された第２下部導電膜パターンとを含
む。
実施例による半導体装置の多層配線形成方法を説明する
ための断面図である。本発明の第２実施例は前記第１実
施例とは違って前記第２絶縁膜上に形成される下部導電
膜パターンは、導電膜パターンを覆いながら前記導電膜
パターンから少なくとも３×Ｙ３の距離まで延びた第１
下部導電膜パターンと、前記第１下部導電膜パターンか
ら所定間隔離隔された第２下部導電膜パターンとを含
む。
【００２８】図７は第１絶縁膜２２０、導電膜パターン
２３０、第２絶縁膜２４０及び下部導電膜パターン２５
０ａ、２５０ｂ、２５０ｃを形成する段階である。ま
ず、１０００乃至５０００Åの厚さを有する第１絶縁膜
２２０の形成された半導体基板２１０上にＹ３の厚さ、
例えば５０００乃至１００００Åの厚さを有する導電膜
パターン２３０を形成する。次に、前記導電膜パターン
２３０が形成された結果物全面に１０００乃至５０００
Åの厚さを有する第２絶縁膜２４０を形成する。この
際、前記導電膜パターン２３０の厚さにより前記第２絶
縁膜パターン２４０の表面に段差が生ずる。従って、前
記第２絶縁膜２４０の形成された結果物は前記半導体基
板２１０の表面から前記第２絶縁膜２４０の表面までの
高さが相対的に高い第１領域Ｈ２と、相対的に低い第２
領域Ｌ２とに区分される。次いで、前記第２絶縁膜２４
０上に２×Ｙ３／３以下の厚さＹ４を有する下部導電膜
を形成する。
２３０、第２絶縁膜２４０及び下部導電膜パターン２５
０ａ、２５０ｂ、２５０ｃを形成する段階である。ま
ず、１０００乃至５０００Åの厚さを有する第１絶縁膜
２２０の形成された半導体基板２１０上にＹ３の厚さ、
例えば５０００乃至１００００Åの厚さを有する導電膜
パターン２３０を形成する。次に、前記導電膜パターン
２３０が形成された結果物全面に１０００乃至５０００
Åの厚さを有する第２絶縁膜２４０を形成する。この
際、前記導電膜パターン２３０の厚さにより前記第２絶
縁膜パターン２４０の表面に段差が生ずる。従って、前
記第２絶縁膜２４０の形成された結果物は前記半導体基
板２１０の表面から前記第２絶縁膜２４０の表面までの
高さが相対的に高い第１領域Ｈ２と、相対的に低い第２
領域Ｌ２とに区分される。次いで、前記第２絶縁膜２４
０上に２×Ｙ３／３以下の厚さＹ４を有する下部導電膜
を形成する。
【００２９】次いで、前記第２絶縁膜２４０が露出され
るように、前記下部導電膜をパタニングして前記導電膜
パターン２３０を覆いながら前記導電膜パターン２３０
から少なくとも３×Ｙ３の距離Ｚ２まで延びた第１下部
導電膜パターン２５０ａ、前記第１下部導電膜パターン
２５０ａから各々所定間隔離隔された第２下部導電膜パ
ターン２５０ｂ及び第３下部導電膜パターン２５０ｃを
形成する。ここで、前記第２下部導電膜パターン２５０
ｂは前記第１下部導電膜パターン２５０ａと前記第３下
部導電膜パターン２５０ｃとの間に位置する。
るように、前記下部導電膜をパタニングして前記導電膜
パターン２３０を覆いながら前記導電膜パターン２３０
から少なくとも３×Ｙ３の距離Ｚ２まで延びた第１下部
導電膜パターン２５０ａ、前記第１下部導電膜パターン
２５０ａから各々所定間隔離隔された第２下部導電膜パ
ターン２５０ｂ及び第３下部導電膜パターン２５０ｃを
形成する。ここで、前記第２下部導電膜パターン２５０
ｂは前記第１下部導電膜パターン２５０ａと前記第３下
部導電膜パターン２５０ｃとの間に位置する。
【００３０】図８は第３絶縁膜２６０及び平坦化層２７
０ａを形成する段階を示す。まず、前記下部導電膜パタ
ーン２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃの形成された結果物
の全面に均一の厚さの第３絶縁膜２６０を形成する。次
いで、前記第３絶縁膜２６０上にスピンオン方法で無機
ＳＯＧまたは有機ＳＯＧを塗布してＳＯＧ層２７０を形
成する。次に、前記ＳＯＧ層２７０を１５０乃至４００
℃の温度範囲でべークする。
０ａを形成する段階を示す。まず、前記下部導電膜パタ
ーン２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃの形成された結果物
の全面に均一の厚さの第３絶縁膜２６０を形成する。次
いで、前記第３絶縁膜２６０上にスピンオン方法で無機
ＳＯＧまたは有機ＳＯＧを塗布してＳＯＧ層２７０を形
成する。次に、前記ＳＯＧ層２７０を１５０乃至４００
℃の温度範囲でべークする。
【００３１】この際、前記第１下部導電膜パターン２５
０ａが前記導電膜パターン２３０を覆いながら前記導電
膜パターン２３０から少なくとも３×Ｙ３ほど延びるよ
う形成されているので、前記第１領域Ｈ２とこれに隣接
する前記第２領域Ｌ２の前記第３絶縁膜２６０の段差が
従来より低くなる。従って、前記第１領域Ｈ２と隣接す
る前記第２領域Ｌ２に形成された前記ＳＯＧ層２７０の
厚さが従来より薄くなって前記ＳＯＧ層２７０をべーク
する過程で前記ＳＯＧ層２７０に微細亀裂が発生するこ
とが防止される。勿論、べーク工程に加えて、後続く熱
処理工程における微細亀裂の発生も防止される。
０ａが前記導電膜パターン２３０を覆いながら前記導電
膜パターン２３０から少なくとも３×Ｙ３ほど延びるよ
う形成されているので、前記第１領域Ｈ２とこれに隣接
する前記第２領域Ｌ２の前記第３絶縁膜２６０の段差が
従来より低くなる。従って、前記第１領域Ｈ２と隣接す
る前記第２領域Ｌ２に形成された前記ＳＯＧ層２７０の
厚さが従来より薄くなって前記ＳＯＧ層２７０をべーク
する過程で前記ＳＯＧ層２７０に微細亀裂が発生するこ
とが防止される。勿論、べーク工程に加えて、後続く熱
処理工程における微細亀裂の発生も防止される。
【００３２】次いで、前記第３下部導電膜パターン２５
０ｃ上の前記第３絶縁膜２６０が露出し始まるまで前記
ＳＯＧ層２７０の全面を所定厚さほど均一にエッチバッ
クして平坦化層２７０ａを形成する。この際、前記第３
下部導電膜パターン２５０ｃの上部より前記導電膜パタ
ーン２３０の上部に前記ＳＯＧ層２７０がより薄く形成
されるため、前記導電膜パターン２３０上の前記第３絶
縁膜２６０も当然露出される。そして、前記第３絶縁膜
２６０の段差が従来より小さくなった以外に、前記第２
下部導電膜パターン２５０ｂが前記第１下部導電膜パタ
ーン２５０ａによって前記導電膜パターン２３０と十分
に離隔されているので前記第２下部導電膜パターン２５
０ｂと前記第３下部導電膜パターン２５０ｃの上部に形
成された前記ＳＯＧ層２７０の厚さがほぼ同一である。
従って、前記第３下部導電膜パターン２５０ｃ上の前記
第３絶縁膜２６０が露出される時前記第２下部導電膜パ
ターン２５０ｂ上の前記第３絶縁膜２６０も露出される
ことによって前記第２下部導電膜パターン２５０ｂ上に
前記平坦化層２７０ａが存在しなくなる。
０ｃ上の前記第３絶縁膜２６０が露出し始まるまで前記
ＳＯＧ層２７０の全面を所定厚さほど均一にエッチバッ
クして平坦化層２７０ａを形成する。この際、前記第３
下部導電膜パターン２５０ｃの上部より前記導電膜パタ
ーン２３０の上部に前記ＳＯＧ層２７０がより薄く形成
されるため、前記導電膜パターン２３０上の前記第３絶
縁膜２６０も当然露出される。そして、前記第３絶縁膜
２６０の段差が従来より小さくなった以外に、前記第２
下部導電膜パターン２５０ｂが前記第１下部導電膜パタ
ーン２５０ａによって前記導電膜パターン２３０と十分
に離隔されているので前記第２下部導電膜パターン２５
０ｂと前記第３下部導電膜パターン２５０ｃの上部に形
成された前記ＳＯＧ層２７０の厚さがほぼ同一である。
従って、前記第３下部導電膜パターン２５０ｃ上の前記
第３絶縁膜２６０が露出される時前記第２下部導電膜パ
ターン２５０ｂ上の前記第３絶縁膜２６０も露出される
ことによって前記第２下部導電膜パターン２５０ｂ上に
前記平坦化層２７０ａが存在しなくなる。
【００３３】図９は第４絶縁膜パターン２８０、第３絶
縁膜パターン２６０ａ及び上部導電膜パターン２９０
ａ、２９０ｂを形成する段階を示す。まず、平坦化層２
７０ａ上に３０００乃至７０００Åの厚さを有する第４
絶縁膜を形成する。次いで、前記第２下部導電膜パター
ン２５０ｂ及び前記第３下部導電膜パターン２５０ｃ上
部の前記第４絶縁膜及び前記第３絶縁膜２６０を順次に
食刻することによって前記第２下部導電膜パターン２５
０ｂ及び前記第３下部導電膜パターン２５０ｃを各々露
出させるブァイアホールを有する第４絶縁膜パターン２
８０及び第３絶縁膜パターン２６０ａを形成する。この
際、前記第２下部導電膜パターン２５０ｂの上部には前
記平坦化層２７０ａが存在しないので前記ブァイアホー
ルの形成時に従来のような問題は発生しない。次に、前
記第４絶縁膜パターン２８０上に前記ブァイアホールを
通じて前記第２下部導電膜パターン２５０ｂび前記第３
下部導電膜パターン２５０ｃと各々接触される上部導電
膜パターン２９０ａ、２９０ｂを形成する。
縁膜パターン２６０ａ及び上部導電膜パターン２９０
ａ、２９０ｂを形成する段階を示す。まず、平坦化層２
７０ａ上に３０００乃至７０００Åの厚さを有する第４
絶縁膜を形成する。次いで、前記第２下部導電膜パター
ン２５０ｂ及び前記第３下部導電膜パターン２５０ｃ上
部の前記第４絶縁膜及び前記第３絶縁膜２６０を順次に
食刻することによって前記第２下部導電膜パターン２５
０ｂ及び前記第３下部導電膜パターン２５０ｃを各々露
出させるブァイアホールを有する第４絶縁膜パターン２
８０及び第３絶縁膜パターン２６０ａを形成する。この
際、前記第２下部導電膜パターン２５０ｂの上部には前
記平坦化層２７０ａが存在しないので前記ブァイアホー
ルの形成時に従来のような問題は発生しない。次に、前
記第４絶縁膜パターン２８０上に前記ブァイアホールを
通じて前記第２下部導電膜パターン２５０ｂび前記第３
下部導電膜パターン２５０ｃと各々接触される上部導電
膜パターン２９０ａ、２９０ｂを形成する。
【００３４】（実施例３）図１０乃至図１２は本発明の
第３実施例による半導体装置の多層配線形成方法を説明
するための断面図である。本発明の第３実施例は第１実
施例と違って前記導電膜パターンの幅をＺ３ほど大きく
形成し、前記第２絶縁膜上に形成される下部導電膜パタ
ーンは前記導電膜パターンの上部に前記導電膜パターン
の端部から少なくとも３×Ｙ５の距離ほど離隔された第
１下部導電膜パターンと、前記導電膜パターンの端部か
ら少なくとも３×Ｙ５の距離ほど離隔された第２下部導
電膜パターンとを含む。
第３実施例による半導体装置の多層配線形成方法を説明
するための断面図である。本発明の第３実施例は第１実
施例と違って前記導電膜パターンの幅をＺ３ほど大きく
形成し、前記第２絶縁膜上に形成される下部導電膜パタ
ーンは前記導電膜パターンの上部に前記導電膜パターン
の端部から少なくとも３×Ｙ５の距離ほど離隔された第
１下部導電膜パターンと、前記導電膜パターンの端部か
ら少なくとも３×Ｙ５の距離ほど離隔された第２下部導
電膜パターンとを含む。
【００３５】図１０は第１絶縁膜３２０、導電膜パター
ン３３０、第２絶縁膜３４０及び下部導電膜パターン３
５０ａ、３５０ｂ、３５０ｃを形成する段階を示す。ま
ず、１０００乃至５０００Åの厚さを有する第１絶縁膜
３２０の形成された半導体基板３１０上にＹ５の厚さ、
例えば５０００乃至１００００Åを有する導電膜パター
ン３３０を形成する。次に、前記導電膜パターン３３０
の形成された結果物の全面に１０００乃至５０００Åの
厚さを有する第２絶縁膜３４０を形成する。この際、前
記導電膜パターン３３０の厚さにより前記第２絶縁膜パ
ターン３４０の表面に段差が生ずる。従って、前記第２
絶縁膜３４０の形成された結果物は前記半導体基板３１
０の表面から前記第２絶縁膜３４０の表面までの高さが
相対的に高い第１領域Ｈ３と、相対的に低い第２領域Ｌ
３とに分けられる。次いで、前記第２絶縁膜３４０上に
２×Ｙ５／３より薄い厚さＹ６の下部導電膜を形成す
る。
ン３３０、第２絶縁膜３４０及び下部導電膜パターン３
５０ａ、３５０ｂ、３５０ｃを形成する段階を示す。ま
ず、１０００乃至５０００Åの厚さを有する第１絶縁膜
３２０の形成された半導体基板３１０上にＹ５の厚さ、
例えば５０００乃至１００００Åを有する導電膜パター
ン３３０を形成する。次に、前記導電膜パターン３３０
の形成された結果物の全面に１０００乃至５０００Åの
厚さを有する第２絶縁膜３４０を形成する。この際、前
記導電膜パターン３３０の厚さにより前記第２絶縁膜パ
ターン３４０の表面に段差が生ずる。従って、前記第２
絶縁膜３４０の形成された結果物は前記半導体基板３１
０の表面から前記第２絶縁膜３４０の表面までの高さが
相対的に高い第１領域Ｈ３と、相対的に低い第２領域Ｌ
３とに分けられる。次いで、前記第２絶縁膜３４０上に
２×Ｙ５／３より薄い厚さＹ６の下部導電膜を形成す
る。
【００３６】次いで、前記第２絶縁膜３４０が露出され
るよう前記下部導電膜をパタニングして前記導電膜パタ
ーン３３０の端部から少なくとも３×Ｙ５の距離Ｚ３ほ
ど離隔されるよう前記導電膜パターン３３０上の前記第
２絶縁膜３４０上に第１下部導電膜パターン３５０ａを
形成すると共に、前記導電膜パターン３３０から少なく
とも３×Ｙ５の距離（Ｚ３’）ほど離隔された第２下部
導電膜パターン３５０ｂと前記第２下部導電膜パターン
３５０ｂから所定間隔離隔された第３下部導電膜パター
ン３５０ｃを前記第２絶縁膜３４０上に形成する。ここ
で、前記第２下部導電膜パターン３５０ｂは前記第１下
部導電膜パターン３５０ａと前記第３下部導電膜パター
ン３５０ｃとの間に位置する。
るよう前記下部導電膜をパタニングして前記導電膜パタ
ーン３３０の端部から少なくとも３×Ｙ５の距離Ｚ３ほ
ど離隔されるよう前記導電膜パターン３３０上の前記第
２絶縁膜３４０上に第１下部導電膜パターン３５０ａを
形成すると共に、前記導電膜パターン３３０から少なく
とも３×Ｙ５の距離（Ｚ３’）ほど離隔された第２下部
導電膜パターン３５０ｂと前記第２下部導電膜パターン
３５０ｂから所定間隔離隔された第３下部導電膜パター
ン３５０ｃを前記第２絶縁膜３４０上に形成する。ここ
で、前記第２下部導電膜パターン３５０ｂは前記第１下
部導電膜パターン３５０ａと前記第３下部導電膜パター
ン３５０ｃとの間に位置する。
【００３７】図１１は第３絶縁膜３６０及び平坦化層３
７０ａを形成する段階を示す。まず、前記下部導電膜パ
ターン３５０ａ、３５０ｂ、３５０ｃの形成された結果
物の全面に均一の厚さの第３絶縁膜３６０を形成する。
次いで、前記第３絶縁膜３６０上にスピンオン方法で無
機ＳＯＧまたは有機ＳＯＧを塗布してＳＯＧ層３７０を
形成する。次に、前記ＳＯＧ層３７０を１５０乃至４０
０℃の温度範囲でべークする。
７０ａを形成する段階を示す。まず、前記下部導電膜パ
ターン３５０ａ、３５０ｂ、３５０ｃの形成された結果
物の全面に均一の厚さの第３絶縁膜３６０を形成する。
次いで、前記第３絶縁膜３６０上にスピンオン方法で無
機ＳＯＧまたは有機ＳＯＧを塗布してＳＯＧ層３７０を
形成する。次に、前記ＳＯＧ層３７０を１５０乃至４０
０℃の温度範囲でべークする。
【００３８】この際、前記第１下部導電膜パターン３５
０ａがたとえ前記導電膜パターン３３０の上部に形成さ
れているものの、従来と違って、前記導電膜パターン３
３０の端部から少なくとも３×Ｙ５の距離ほど離隔され
るよう形成されているため前記第２領域Ｌ３と隣接した
前記第１領域Ｈ３には前記第１下部導電膜パターン３５
０ａが形成されない。従って、実施例１で説明したよう
に、前記第１領域Ｈ３と隣接する前記第２領域Ｌ３に形
成された前記ＳＯＧ層３７０の厚さが従来より縮まって
前記ＳＯＧ層３７０をべークする過程で前記ＳＯＧ層３
７０に微細亀裂が発生するのが防止される。勿論、べー
ク工程に加えて、後続く熱処理工程で微細亀裂が発生す
ることも防止される。
０ａがたとえ前記導電膜パターン３３０の上部に形成さ
れているものの、従来と違って、前記導電膜パターン３
３０の端部から少なくとも３×Ｙ５の距離ほど離隔され
るよう形成されているため前記第２領域Ｌ３と隣接した
前記第１領域Ｈ３には前記第１下部導電膜パターン３５
０ａが形成されない。従って、実施例１で説明したよう
に、前記第１領域Ｈ３と隣接する前記第２領域Ｌ３に形
成された前記ＳＯＧ層３７０の厚さが従来より縮まって
前記ＳＯＧ層３７０をべークする過程で前記ＳＯＧ層３
７０に微細亀裂が発生するのが防止される。勿論、べー
ク工程に加えて、後続く熱処理工程で微細亀裂が発生す
ることも防止される。
【００３９】次いで、前記第３下部導電膜パターン３５
０ｃ上の前記第３絶縁膜３６０が露出し始まるまで前記
ＳＯＧ層３７０の全面を所定厚さほど均一にエッチバッ
クして平坦化層３７０ａを形成する。この際、前記第２
下部導電膜パターン３５０ｂが前記導電膜パターン３３
０から最小３×Ｙ５の距離ほど離隔されるよう形成され
ているため、実施例１で説明したように、前記第３下部
導電膜パターン３５０ｃ上の前記第３絶縁膜３６０が露
出される時に前記第２下部導電膜パターン３５０ｂ上の
前記第３絶縁膜３６０も露出され、よって前記第２下部
導電膜パターン３５０ｂ上に前記平坦化層３７０ａが存
在しなくなる。
０ｃ上の前記第３絶縁膜３６０が露出し始まるまで前記
ＳＯＧ層３７０の全面を所定厚さほど均一にエッチバッ
クして平坦化層３７０ａを形成する。この際、前記第２
下部導電膜パターン３５０ｂが前記導電膜パターン３３
０から最小３×Ｙ５の距離ほど離隔されるよう形成され
ているため、実施例１で説明したように、前記第３下部
導電膜パターン３５０ｃ上の前記第３絶縁膜３６０が露
出される時に前記第２下部導電膜パターン３５０ｂ上の
前記第３絶縁膜３６０も露出され、よって前記第２下部
導電膜パターン３５０ｂ上に前記平坦化層３７０ａが存
在しなくなる。
【００４０】図１２は第４絶縁膜パターン３８０、第３
絶縁膜パターン３６０ａ及び上部導電膜パターン３９０
ａ、３９０ｂを形成する段階を示す。まず、平坦化層３
７０ａ上に３０００乃至７０００Åの厚さを有する第４
絶縁膜を形成する。次いで、前記第２下部導電膜パター
ン３５０ｂ及び前記第３下部導電膜パターン３５０ｃ上
部の前記第４絶縁膜及び前記第３絶縁膜３６０を順次に
食刻することによって前記第２下部導電膜パターン３５
０ｂ及び前記第３下部導電膜パターン３５０ｃを各々露
出させるブァイアホールを有する第４絶縁膜パターン３
８０及び第３絶縁膜パターン３６０ａを形成する。前記
第２下部導電膜パターン３５０ｂの上部には前記平坦化
層３７０ａが存在しないので前記ブァイアホールなどの
形成時に従来のような問題点は生じない。次に、前記第
４絶縁膜パターン３８０上に前記ブァイアホールを通じ
て前記第２下部導電膜パターン３５０ｂ及び前記第３下
部導電膜パターン３５０ｃと各々接触する上部導電膜パ
ターン３９０ａ、３９０ｂを形成する。
絶縁膜パターン３６０ａ及び上部導電膜パターン３９０
ａ、３９０ｂを形成する段階を示す。まず、平坦化層３
７０ａ上に３０００乃至７０００Åの厚さを有する第４
絶縁膜を形成する。次いで、前記第２下部導電膜パター
ン３５０ｂ及び前記第３下部導電膜パターン３５０ｃ上
部の前記第４絶縁膜及び前記第３絶縁膜３６０を順次に
食刻することによって前記第２下部導電膜パターン３５
０ｂ及び前記第３下部導電膜パターン３５０ｃを各々露
出させるブァイアホールを有する第４絶縁膜パターン３
８０及び第３絶縁膜パターン３６０ａを形成する。前記
第２下部導電膜パターン３５０ｂの上部には前記平坦化
層３７０ａが存在しないので前記ブァイアホールなどの
形成時に従来のような問題点は生じない。次に、前記第
４絶縁膜パターン３８０上に前記ブァイアホールを通じ
て前記第２下部導電膜パターン３５０ｂ及び前記第３下
部導電膜パターン３５０ｃと各々接触する上部導電膜パ
ターン３９０ａ、３９０ｂを形成する。
【００４１】（実施例４）図１３乃至図１５は本発明の
第４実施例による半導体装置の多層配線形成方法を説明
するための断面図である。本発明の第４実施例は第３実
施例と違って第１絶縁膜上にダミーパターンが形成され
ており、前記導電膜パターン上の前記第3絶縁膜上に前
記導電膜パターンより薄い厚さで第１下部導電膜パター
ンを形成すると同時に前記ダミーパターンを間において
前記導電膜パターンと対向するよう前記第３絶縁膜上に
前記第１下部導電膜パターンと同一の厚さの第２下部導
電膜パターンが形成されている。
第４実施例による半導体装置の多層配線形成方法を説明
するための断面図である。本発明の第４実施例は第３実
施例と違って第１絶縁膜上にダミーパターンが形成され
ており、前記導電膜パターン上の前記第3絶縁膜上に前
記導電膜パターンより薄い厚さで第１下部導電膜パター
ンを形成すると同時に前記ダミーパターンを間において
前記導電膜パターンと対向するよう前記第３絶縁膜上に
前記第１下部導電膜パターンと同一の厚さの第２下部導
電膜パターンが形成されている。
【００４２】図１３は第１絶縁膜４２０、ダミーパター
ン４２５、第２絶縁膜４２７、導電膜パターン４３０、
第３絶縁膜４４０及び下部導電膜パターン４５０ａ、４
５０ｂ、４５０ｃを形成する段階を示す。まず、１００
０乃至５０００Åの厚さを有する第１絶縁膜４２０の形
成された半導体基板４１０上に１０００乃至５０００Å
の厚さを有するダミーパターン４２５を形成する。ここ
で、前記ダミーパターン４２５を一体型に形成しても良
い。次いで、前記ダミーパターン４２５の形成された結
果物の全面に１０００乃至５０００Åの第２絶縁膜４２
７を形成する。次に、前記ダミーパターン４２５の形成
されない部分の前記第２絶縁膜４２７上に前記ダミーパ
ターン４２５より厚いＹ７、例えば５０００乃至１００
００Åの厚さを有する導電膜パターン４３０を形成す
る。ここで、前記導電膜パターン４３０から最も遠く離
れた前記ダミーパターン４２５の終わり部分が前記導電
膜パターン４３０から少なくとも３×Ｙ７の距離Z4ほど
離隔されるよう前記導電膜パターン４３０を形成する。
ン４２５、第２絶縁膜４２７、導電膜パターン４３０、
第３絶縁膜４４０及び下部導電膜パターン４５０ａ、４
５０ｂ、４５０ｃを形成する段階を示す。まず、１００
０乃至５０００Åの厚さを有する第１絶縁膜４２０の形
成された半導体基板４１０上に１０００乃至５０００Å
の厚さを有するダミーパターン４２５を形成する。ここ
で、前記ダミーパターン４２５を一体型に形成しても良
い。次いで、前記ダミーパターン４２５の形成された結
果物の全面に１０００乃至５０００Åの第２絶縁膜４２
７を形成する。次に、前記ダミーパターン４２５の形成
されない部分の前記第２絶縁膜４２７上に前記ダミーパ
ターン４２５より厚いＹ７、例えば５０００乃至１００
００Åの厚さを有する導電膜パターン４３０を形成す
る。ここで、前記導電膜パターン４３０から最も遠く離
れた前記ダミーパターン４２５の終わり部分が前記導電
膜パターン４３０から少なくとも３×Ｙ７の距離Z4ほど
離隔されるよう前記導電膜パターン４３０を形成する。
【００４３】次いで、前記導電膜パターン４３０の形成
された結果物の全面に第３絶縁膜４４０を形成する。こ
の際、前記導電膜パターン４３０の厚さにより前記第３
絶縁膜パターン４４０の表面に段差が生じる。従って、
前記第３絶縁膜４４０の形成された結果物は前記半導体
基板４１０の表面から前記第３絶縁膜４４０の表面まで
の高さが相対的に高い第１領域Ｈ４と、相対的に低い第
２領域Ｌ４とに分けられる。次いで、前記第３絶縁膜４
４０上に２×Ｙ７／３より薄い厚さＹ８の下部導電膜を
形成する。
された結果物の全面に第３絶縁膜４４０を形成する。こ
の際、前記導電膜パターン４３０の厚さにより前記第３
絶縁膜パターン４４０の表面に段差が生じる。従って、
前記第３絶縁膜４４０の形成された結果物は前記半導体
基板４１０の表面から前記第３絶縁膜４４０の表面まで
の高さが相対的に高い第１領域Ｈ４と、相対的に低い第
２領域Ｌ４とに分けられる。次いで、前記第３絶縁膜４
４０上に２×Ｙ７／３より薄い厚さＹ８の下部導電膜を
形成する。
【００４４】次いで、前記第３絶縁膜４４０が露出され
るよう前記下部導電膜をパタニングして前記導電膜パタ
ーン４３０上の前記第３絶縁膜４４０上に第１下部導電
膜パターン４５０ａを形成すると同時に前記第３絶縁膜
４４０上に前記導電膜パターン４３０と対向しながら前
記導電膜パターン４３０と最も遠く離れた前記ダミーパ
ターン４２５から所定間隔離隔された第２下部導電膜パ
ターン４５０ｂ及び第３下部導電膜パターン４５０ｃを
形成する。ここで、前記第２下部導電膜パターン４５０
ｂは前記第１下部導電膜パターン４５０ａと前記第３下
部導電膜パターン４５０ｃとの間に位置する。
るよう前記下部導電膜をパタニングして前記導電膜パタ
ーン４３０上の前記第３絶縁膜４４０上に第１下部導電
膜パターン４５０ａを形成すると同時に前記第３絶縁膜
４４０上に前記導電膜パターン４３０と対向しながら前
記導電膜パターン４３０と最も遠く離れた前記ダミーパ
ターン４２５から所定間隔離隔された第２下部導電膜パ
ターン４５０ｂ及び第３下部導電膜パターン４５０ｃを
形成する。ここで、前記第２下部導電膜パターン４５０
ｂは前記第１下部導電膜パターン４５０ａと前記第３下
部導電膜パターン４５０ｃとの間に位置する。
【００４５】図１４は第４絶縁膜４６０及び平坦化層４
７０ａを形成する段階を示す。まず、前記下部導電膜パ
ターン４５０ａ、４５０ｂ、４５０ｃの形成された結果
物の全面に均一の厚さの第４絶縁膜４６０を形成する。
次いで、前記第４絶縁膜４６０上にスピンオン方法で無
機ＳＯＧまたは有機ＳＯＧを塗布してＳＯＧ層４７０を
形成する。次に、前記ＳＯＧ層４７０を１５０乃至４０
０℃の温度範囲でべークする。
７０ａを形成する段階を示す。まず、前記下部導電膜パ
ターン４５０ａ、４５０ｂ、４５０ｃの形成された結果
物の全面に均一の厚さの第４絶縁膜４６０を形成する。
次いで、前記第４絶縁膜４６０上にスピンオン方法で無
機ＳＯＧまたは有機ＳＯＧを塗布してＳＯＧ層４７０を
形成する。次に、前記ＳＯＧ層４７０を１５０乃至４０
０℃の温度範囲でべークする。
【００４６】この際、前記第１領域Ｈ４と前記第２領域
Ｌ４との境界部における前記第４絶縁膜４６０の段差が
前記ダミーパターン４２５により従来より小さくなる。
従って、前記第１領域Ｈ４と隣接した前記第２領域Ｌ４
に形成された前記ＳＯＧ層４７０の厚さが従来より薄く
なって前記ＳＯＧ層４７０をべークする過程で前記ＳＯ
Ｇ層４７０に微細亀裂が発生することが防止される。勿
論、べーク工程に加えて、後続く熱処理工程で微細亀裂
が発生するのも防止される。
Ｌ４との境界部における前記第４絶縁膜４６０の段差が
前記ダミーパターン４２５により従来より小さくなる。
従って、前記第１領域Ｈ４と隣接した前記第２領域Ｌ４
に形成された前記ＳＯＧ層４７０の厚さが従来より薄く
なって前記ＳＯＧ層４７０をべークする過程で前記ＳＯ
Ｇ層４７０に微細亀裂が発生することが防止される。勿
論、べーク工程に加えて、後続く熱処理工程で微細亀裂
が発生するのも防止される。
【００４７】次いで、前記第３下部導電膜パターン４５
０ｃ上の前記第４絶縁膜４６０が露出し始まるまで前記
ＳＯＧ層４７０の全面を所定厚さほど均一にエッチバッ
クして平坦化層４７０ａを形成する。この際、前記第１
下部導電膜パターン４５０ａ上部には前記第３下部導電
膜パターン４５０ｃ上部より薄いＳＯＧ層４７０が形成
されているので前記第１下部導電膜パターン４５０ａ上
の前記第４絶縁膜４６０も当然露出される。そして、前
記第２下部導電膜パターン４５０ｂは前記ダミーパター
ン４２５により前記導電膜パターン４３０と十分に離隔
されているので前記第２下部導電膜パターン４５０ｂと
前記第３下部導電膜パターン４５０ｃの上部に形成され
た前記ＳＯＧ層４７０の厚さがほぼ同一である。従っ
て、前記第３下部導電膜パターン４５０ｃ上の前記第４
絶縁膜４６０が露出される時に前記第２下部導電膜パタ
ーン４５０ｂ上の前記第４絶縁膜４６０も露出され、よ
って前記第２下部導電膜パターン４５０ｂ上に前記平坦
化層４７０ａが存在しなくなる。
０ｃ上の前記第４絶縁膜４６０が露出し始まるまで前記
ＳＯＧ層４７０の全面を所定厚さほど均一にエッチバッ
クして平坦化層４７０ａを形成する。この際、前記第１
下部導電膜パターン４５０ａ上部には前記第３下部導電
膜パターン４５０ｃ上部より薄いＳＯＧ層４７０が形成
されているので前記第１下部導電膜パターン４５０ａ上
の前記第４絶縁膜４６０も当然露出される。そして、前
記第２下部導電膜パターン４５０ｂは前記ダミーパター
ン４２５により前記導電膜パターン４３０と十分に離隔
されているので前記第２下部導電膜パターン４５０ｂと
前記第３下部導電膜パターン４５０ｃの上部に形成され
た前記ＳＯＧ層４７０の厚さがほぼ同一である。従っ
て、前記第３下部導電膜パターン４５０ｃ上の前記第４
絶縁膜４６０が露出される時に前記第２下部導電膜パタ
ーン４５０ｂ上の前記第４絶縁膜４６０も露出され、よ
って前記第２下部導電膜パターン４５０ｂ上に前記平坦
化層４７０ａが存在しなくなる。
【００４８】図１５は第５絶縁膜パターン４８０、第４
絶縁膜パターン４６０ａ及び上部導電膜パターン４９０
ａ、４９０ｂを形成する段階を示す。まず、平坦化層４
７０ａ上に３０００乃至７０００Åの厚さを有する第５
絶縁膜を形成する。次いで、前記第２下部導電膜パター
ン４５０ｂ及び前記第３下部導電膜パターン４５０ｃ上
部の前記第３絶縁膜及び前記第４絶縁膜４６０を順次に
食刻することによって前記第２下部導電膜パターン４５
０ｂ及び前記第３下部導電膜パターン４５０ｃを各々露
出させるブァイアホールを有する第５絶縁膜パターン４
８０及び第４絶縁膜パターン４６０ａを形成する。この
際、前記第２下部導電膜パターン４５０ｂの上部には前
記平坦化層４７０ａが存在しないので前記ブァイアホー
ルなどの形成時に従来のような問題点は生じない。次
に、前記第５絶縁膜パターン４８０上に前記ブァイアホ
ールを通じて前記第２下部導電膜パターン４５０ｂ及び
前記第３下部導電膜パターン４５０ｃと各々接触する上
部導電膜パターン４９０ａ、４９０ｂを形成する。
絶縁膜パターン４６０ａ及び上部導電膜パターン４９０
ａ、４９０ｂを形成する段階を示す。まず、平坦化層４
７０ａ上に３０００乃至７０００Åの厚さを有する第５
絶縁膜を形成する。次いで、前記第２下部導電膜パター
ン４５０ｂ及び前記第３下部導電膜パターン４５０ｃ上
部の前記第３絶縁膜及び前記第４絶縁膜４６０を順次に
食刻することによって前記第２下部導電膜パターン４５
０ｂ及び前記第３下部導電膜パターン４５０ｃを各々露
出させるブァイアホールを有する第５絶縁膜パターン４
８０及び第４絶縁膜パターン４６０ａを形成する。この
際、前記第２下部導電膜パターン４５０ｂの上部には前
記平坦化層４７０ａが存在しないので前記ブァイアホー
ルなどの形成時に従来のような問題点は生じない。次
に、前記第５絶縁膜パターン４８０上に前記ブァイアホ
ールを通じて前記第２下部導電膜パターン４５０ｂ及び
前記第３下部導電膜パターン４５０ｃと各々接触する上
部導電膜パターン４９０ａ、４９０ｂを形成する。
【００４９】
【発明の効果】前述したように、本発明の半導体装置の
多層配線形成方法によれば、段差部位にSOG層が厚く形
成されないのでべーク工程または後続く熱処理工程でこ
の部分に形成されたSOG層に微細亀裂が発生することが
防止される。また、上部導電膜パターンと接触される下
部導電膜パターンの上部に平坦化層が存在しないので下
部導電膜パターンが上部導電膜パターンとまともに接触
されなかったりブァイアホールの大きさが余計に大きく
なる現象を防止し得る。
多層配線形成方法によれば、段差部位にSOG層が厚く形
成されないのでべーク工程または後続く熱処理工程でこ
の部分に形成されたSOG層に微細亀裂が発生することが
防止される。また、上部導電膜パターンと接触される下
部導電膜パターンの上部に平坦化層が存在しないので下
部導電膜パターンが上部導電膜パターンとまともに接触
されなかったりブァイアホールの大きさが余計に大きく
なる現象を防止し得る。
【００５０】本発明は前記実施例に限定されず、本発明
の技術的思想内で当業者により多くの変形が可能なのは
明白である。
の技術的思想内で当業者により多くの変形が可能なのは
明白である。
【図１】従来の半導体装置の多層配線形成方法を説明す
るための断面図である。
るための断面図である。
【図２】従来の半導体装置の多層配線形成方法を説明す
るための断面図である。
るための断面図である。
【図３】従来の半導体装置の多層配線形成方法を説明す
るための断面図である。
るための断面図である。
【図４】本発明の第１実施例による半導体装置の多層配
線形成方法を説明するための断面図である。
線形成方法を説明するための断面図である。
【図５】本発明の第１実施例による半導体装置の多層配
線形成方法を説明するための断面図である。
線形成方法を説明するための断面図である。
【図６】本発明の第１実施例による半導体装置の多層配
線形成方法を説明するための断面図である。
線形成方法を説明するための断面図である。
【図７】本発明の第２実施例による半導体装置の多層配
線形成方法を説明するための断面図である。
線形成方法を説明するための断面図である。
【図８】本発明の第２実施例による半導体装置の多層配
線形成方法を説明するための断面図である。
線形成方法を説明するための断面図である。
【図９】本発明の第２実施例による半導体装置の多層配
線形成方法を説明するための断面図である。
線形成方法を説明するための断面図である。
【図１０】本発明の第３実施例による半導体装置の多層
配線形成方法を説明するための断面図である。
配線形成方法を説明するための断面図である。
【図１１】本発明の第３実施例による半導体装置の多層
配線形成方法を説明するための断面図である。
配線形成方法を説明するための断面図である。
【図１２】本発明の第３実施例による半導体装置の多層
配線形成方法を説明するための断面図である。
配線形成方法を説明するための断面図である。
【図１３】本発明の第４実施例よる半導体装置の多層配
線形成方法を説明するための断面図である。
線形成方法を説明するための断面図である。
【図１４】本発明の第４実施例よる半導体装置の多層配
線形成方法を説明するための断面図である。
線形成方法を説明するための断面図である。
【図１５】本発明の第４実施例よる半導体装置の多層配
線形成方法を説明するための断面図である。
線形成方法を説明するための断面図である。
１１０ 半導体基板 １２０ 第１絶縁膜 １３０ 導電膜パターン １４０ 第２絶縁膜 １５０ａ 第１下部導電膜パターン １５０ｂ 第２下部導電膜パターン １６０ａ 第３絶縁膜パターン １７０ａ 平坦化層 １８０ 第４絶縁膜パターン １９０ａ 上部導電膜パターン
Claims (24)
- 【請求項１】 第１絶縁膜の形成された半導体基板上に
Ｙ１の厚さを有する導電膜パターンを形成する段階と、 前記導電膜パータンの形成された結果物の全面に第２絶
縁膜を形成する段階と、 前記第２絶縁膜上に前記導電膜パターンから少なくとも
３×Ｙ１の距離ほど離隔されながら前記導電膜パターン
より薄い厚さを有する下部導電膜パターンを形成する段
階と、 前記下部導電膜パターンの形成された結果物の全面に第
３絶縁膜を形成する段階と、 前記導電膜パターン及び前記下部導電膜パターン上部の
第３絶縁膜を露出させるよう前記第３絶縁膜上にＳＯＧ
からなる平坦化層を形成する段階と、 前記平坦化層上に第４絶縁膜を形成する段階と、 前記第４絶縁膜及び前記第３絶縁膜を食刻して前記下部
導電膜パターンを露出させるブァイアホール形成する段
階と、 前記ブァイアホールを通じて前記下部導電膜パターンと
接触される上部導電膜パターンを形成する段階とを含む
ことを特徴とする半導体装置の多層配線形成方法。 - 【請求項２】 前記導電膜パターンが５０００乃至１０
０００Åの厚さを有することを特徴とする請求項１に記
載の半導体装置の多層配線形成方法。 - 【請求項３】 前記下部導電膜パターンが２×Ｙ１／３
以下の厚さを有することを特徴とする請求項１に記載の
半導体装置の多層配線形成方法。 - 【請求項４】 前記平坦化層を形成する段階が、前記第
３絶縁膜上にＳＯＧ膜を形成する段階と、前記ＳＯＧ膜
をべークする段階と、前記導電膜パターン及び前記下部
導電膜パターン上部の前記第３絶縁膜が露出されるよう
前記ＳＯＧ膜をエッチバックする段階とを含めてなるこ
とを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の多層配線
形成方法。 - 【請求項５】 前記べークする段階が１５０乃至４００
℃温度の範囲で行われることを特徴とする請求項４に記
載の半導体装置の多層配線形成方法。 - 【請求項６】 前記ＳＯＧが有機基を含有することをこ
とを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の多層配線
形成方法。 - 【請求項７】 第１絶縁膜の形成された半導体基板上に
Ｙ３の厚さを有する導電膜パターンを形成する段階と、 前記導電膜パターンの形成された結果物の全面に第２絶
縁膜を形成する段階と、 前記導電膜パターンを覆いながら前記導電膜パターンか
ら少なくとも３×Ｙ３の距離まで延長された第１下部導
電膜パターンと、前記第１下部導電膜パターンから所定
間隔離隔された第２下部導電膜パターンを各々前記導電
膜パターンより薄い厚さで前記第２絶縁膜上に形成する
段階と、 前記第１及び第２下部導電膜パターンの形成された結果
物の全面に第３絶縁膜を形成する段階と、 前記導電膜パターン及び前記第２下部導電膜パターン上
部の第３絶縁膜を露出させるよう前記第３絶縁膜上にＳ
ＯＧからなる平坦化層を形成する段階と、 前記平坦化層上に第４絶縁膜を形成する段階と、 前記第４絶縁膜及び第３絶縁膜を食刻して前記第２下部
導電膜パターンを露出させるブァイアホールを形成する
段階と、 前記ブァイアホールを通じて前記第２下部導電膜パター
ンと接触される上部導電膜パターンを形成する段階とを
含むことを特徴とする半導体装置の多層配線形成方法。 - 【請求項８】 前記導電膜パターンが５０００乃至１０
０００Åの厚さを有することを特徴とする請求項７に記
載の半導体装置の多層配線形成方法。 - 【請求項９】 前記第１下部導電膜パターン及び前記第
２下部導電膜パターンが各々２×Ｙ３／３以下の厚さを
有することを特徴とする請求項７に記載の半導体装置の
多層配線形成方法。 - 【請求項１０】 前記平坦化層を形成する段階が、前記
第３絶縁膜上にＳＯＧ膜を形成する段階と、前記ＳＯＧ
膜をべークする段階と、前記第１下部導電膜パターン及
び前記第２下部導電膜パターン上の前記第３絶縁膜が露
出されるよう前記ＳＯＧ膜をエッチバックする段階とを
含めてなることを特徴とする請求項７に記載の半導体装
置の多層配線形成方法。 - 【請求項１１】 前記べークする段階が１５０乃至４０
０℃温度の範囲で行われることを特徴とする請求項１０
に記載の半導体装置の多層配線形成方法。 - 【請求項１２】 前記ＳＯＧが有機基を含有することを
特徴とする請求項７に記載の半導体装置の多層配線形成
方法。 - 【請求項１３】 第１絶縁膜の形成された半導体基板上
にＹ５の厚さを有する導電膜パターンを形成する段階
と、 前記導電膜パターンの形成された結果物の全面に第２絶
縁膜を形成する段階と、 前記導電膜パターンの上部に前記導電膜パターンの端部
から少なくとも３×Ｙ５の距離ほど離隔された第１下部
導電膜パターンと、前記導電膜パターンの端部から少な
くとも３×Ｙ５の距離ほど離隔された第２下部導電膜パ
ターンを各々前記導電膜パターンより薄い厚さで前記第
２絶縁膜上に形成する段階と、 前記第１及び第２下部導電膜パターンの形成された結果
物の全面に第３絶縁膜を形成する段階と、 前記導電膜パターン及び前記第２下部導電膜パターン上
部の第３絶縁膜を露出させるよう前記第３絶縁膜上にＳ
ＯＧからなる平坦化層を形成する段階と、 前記平坦化層上に第４絶縁膜を形成する段階と、 前記第４絶縁膜及び第３絶縁膜を食刻して前記第２下部
導電膜パターンを露出させるブァイアホールを形成する
段階と、 前記ブァイアホールを通じて前記第２下部導電膜パター
ンと接触する上部導電膜パターンを形成する段階とを含
むことを特徴とする半導体装置の多層配線形成方法。 - 【請求項１４】 前記導電膜パターンが５０００乃至１
００００Åの厚さを有することを特徴とする請求項１３
に記載の半導体装置の多層配線形成方法。 - 【請求項１５】 前記第１下部導電膜パターン及び前記
第２下部導電膜パターンが２×Ｙ５／３以下の厚さを有
することを特徴とする請求項１３に記載の半導体装置の
多層配線形成方法。 - 【請求項１６】 前記平坦化層を形成する段階が、前記
第３絶縁膜上にＳＯＧ膜を形成する段階と、前記ＳＯＧ
膜をべークする段階と、前記第１下部導電膜パターン及
び前記第２下部導電膜パターン上の前記第３絶縁膜が露
出されるよう前記ＳＯＧ膜をエッチバックする段階とを
含めてなることを特徴とする請求項１３に記載の半導体
装置の多層配線形成方法。 - 【請求項１７】 前記べークする段階が１５０乃至４０
０℃温度の範囲で行われることを特徴とする請求項１６
に記載の半導体装置の多層配線形成方法。 - 【請求項１８】 前記ＳＯＧが有機基を含有することを
特徴とする請求項１３に記載の半導体装置の多層配線形
成方法。 - 【請求項１９】 第１絶縁膜の形成された半導体基板上
にダミーパターンを形成する段階と、 前記ダミーパターンの形成された結果物の全面に第２絶
縁膜を形成する段階と、 前記ダミーパターンの形成されない部分の前記第２絶縁
膜上に前記ダミーパターンより一層厚いＹ７の厚さを有
する導電膜パターンを形成する段階と、 前記導電膜パターンの形成された結果物の全面に第３絶
縁膜を形成する段階と、 前記導電膜パターン上の前記第３絶縁膜上に前記導電膜
パターンより薄く第１下部導電膜パターンを形成すると
共に、前記ダミーパターンを間において前記導電膜パタ
ーンと対向するよう前記第３絶縁膜上に前記第１下部導
電膜パターンと同一の厚さの第２下部導電膜パターンを
形成する段階と、 前記第１及び第２下部導電膜パターンの形成された結果
物の全面に第４絶縁膜を形成する段階と、 前記第１及び第２下部導電膜パターン上の前記第４絶縁
膜を露出させるよう前記第４絶縁膜上にＳＯＧからなる
平坦化層を形成する段階と、 前記平坦化層上に第５絶縁膜を形成する段階と、 前記第５絶縁膜及び前記第４絶縁膜を食刻することで前
記第２下部導電膜パターンを露出させるブァイアホール
を形成する段階と、 前記ブァイアホールを通じて前記第２下部導電膜パター
ンと接触される上部導電膜パターンを形成する段階とを
含むことを特徴とする半導体装置の多層配線形成方法。 - 【請求項２０】 前記導電膜パターンが５０００乃至１
００００Åの厚さを有することを特徴とする請求項１９
に記載の半導体装置の多層配線形成方法。 - 【請求項２１】 前記第１下部導電膜パターン及び第２
下部導電膜パターンが２×Ｙ７／３以下の厚さを有する
ことを特徴とする請求項１９に記載の半導体装置の多層
配線形成方法。 - 【請求項２２】 前記平坦化層を形成する段階が、前記
第４絶縁膜上にＳＯＧ膜を形成する段階と、前記ＳＯＧ
膜をべークする段階と、前記第１下部導電膜パターン及
び前記第２下部導電膜パターン上の前記第４絶縁膜が露
出されるよう前記ＳＯＧ膜をエッチバックする段階とを
含めてなることを特徴とする請求項１９に記載の半導体
装置の多層配線形成方法。 - 【請求項２３】 前記べークする段階が１５０乃至４０
０℃の温度範囲で行われることを特徴とする請求項２２
に記載の半導体装置の多層配線形成方法。 - 【請求項２４】 前記ＳＯＧが有機基を含有することを
特徴とする請求項１９に記載の半導体装置の多層配線形
成方法。
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|---|---|---|---|
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- 1997-08-22 EP EP07113454A patent/EP1868240A3/en not_active Withdrawn
- 1997-08-29 CN CN97118002A patent/CN1121717C/zh not_active Expired - Fee Related
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