JP2007042713A - Process for fabricating semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、層間絶縁膜上の凸凹を平坦化する半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device for flattening unevenness on an interlayer insulating film, for example.
上記した半導体装置の製造方法は、図5に示すように、まず工程101では、半導体基板101上に第1層間絶縁膜102を形成し、そのあと、第1層間絶縁膜102上に、公知の方法によってアルミ配線103を形成する。第1層間絶縁膜102上には、例えば、アルミ配線103が密集して形成された第1領域104と、アルミ配線103が形成されていない(疎の状態を含む)第2領域105とを有する。
As shown in FIG. 5, in the manufacturing method of the semiconductor device described above, first, in
次に工程102では、アルミ配線103上及び半導体基板101上全体に、例えば、シリコン酸化膜からなる第2層間絶縁膜106を形成する。第2層間絶縁膜106は、第1層間絶縁膜102上に形成されたアルミ配線103の厚みが反映されて、第2層間絶縁膜106の上面106aが凸凹状になっている。そのあと、工程103では、凸凹状になった第2層間絶縁膜106の上面106aを平坦化するために、例えば、特許文献1に記載のように、CMP(Chemical Mechanical Polishing)法を用いて研磨を行う。
Next, in
しかしながら、第2層間絶縁膜106の上面106aにおける第1領域104上の部分104aは、アルミ配線103の厚みが反映されて凸凹になっているものの、アルミ配線103が密集して形成されていることから、CMP法によって研磨したとき、圧力を凸の部分のみにかける(集中させる)ことができず、部分104aにかかる圧力と、部分105aにかかる圧力とが略同等になっている。これにより、部分104aと部分105aとの研磨量が略同等になり、工程103において、部分104aの範囲内や部分105aの範囲内では平坦になるものの、部分104aと部分105aとに段差Aが生じるという問題があった。
段差Aが生じることにより、フォトリソグラフィ法によって、第2層間絶縁膜106上に新たなアルミ配線を形成するときに、アルミ配線の元である膜に焦点が合うところと合わないところとが生じ(焦点深度の範囲外になる)、その結果、例えば、形成されたアルミ配線の幅にバラツキが生じるという問題があった。
However, the
Due to the occurrence of the step A, when a new aluminum wiring is formed on the second
本発明は、半導体基板上に形成された配線に密の領域と疎の領域とがあったとしても、研磨によって、配線上に形成された層間絶縁膜上における各領域上の段差を少なくすることができる、半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention reduces the step on each region on the interlayer insulating film formed on the wiring by polishing even if the wiring formed on the semiconductor substrate has a dense area and a sparse area. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device.
上記目的を達成するために、本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板上に形成された層間絶縁膜上における凸の部分に、研磨速度を増進させるための不純物を注入する注入工程と、前記凸の部分に注入された前記不純物を、前記凸の部分全体に拡散させる拡散工程と、前記層間絶縁膜上を平坦化すべく、前記凸の部分を含む前記層間絶縁膜上を研磨する研磨工程と、を有する。 In order to achieve the above object, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes an implantation step of implanting impurities for increasing a polishing rate into a convex portion on an interlayer insulating film formed on a semiconductor substrate. A diffusion step of diffusing the impurity implanted into the convex portion throughout the convex portion, and polishing for polishing the interlayer insulating film including the convex portion in order to flatten the interlayer insulating film. And a process.
この方法によれば、注入工程で層間絶縁膜上における凸の部分に注入された不純物を、拡散工程で凸の部分全体に拡散させるので、凸の部分の研磨速度を速くすることが可能となり、これにより、研磨工程によって層間絶縁膜上を研磨したとき、凸の部分を早く研磨することができ、凸の部分と他の部分との段差を少なくすることができる。その結果、層間絶縁膜上に新しい配線を形成するべく、フォトリソグラフィ法を用いてエッチング処理するときに、配線の元となる膜にピントを合わせること(焦点深度の範囲内にすること)が可能となり、正規の配線を形成することができる。加えて、凸の部分の研磨速度を早くすることができることから、研磨時間を短縮することができる。 According to this method, since the impurities implanted into the convex portion on the interlayer insulating film in the implantation step are diffused throughout the convex portion in the diffusion step, it becomes possible to increase the polishing rate of the convex portion, Accordingly, when the interlayer insulating film is polished by the polishing process, the convex portion can be polished quickly, and the step between the convex portion and the other portion can be reduced. As a result, when etching is performed using photolithography to form a new wiring on the interlayer insulating film, it is possible to focus on the film that is the source of the wiring (within the depth of focus range). Thus, regular wiring can be formed. In addition, since the polishing rate of the convex portion can be increased, the polishing time can be shortened.
本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板上の複数の配線が密の状態に隣り合って形成された第1領域及びその他の領域である第2領域上に形成された層間絶縁膜上における前記第1領域上の凸の部分に、研磨速度を増進させるための不純物を注入する注入工程と、前記凸の部分に注入された前記不純物を、前記凸の部分全体に拡散させる拡散工程と、前記層間絶縁膜上を平坦化すべく、前記凸の部分を含む前記層間絶縁膜上を研磨する研磨工程と、を有する。 A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes: a first region formed adjacent to a plurality of wirings on a semiconductor substrate in a dense state; and an interlayer insulating film formed on a second region that is another region. An implantation step of injecting impurities into the convex portion on the first region in the first region, and a diffusion step of diffusing the impurities implanted into the convex portion throughout the convex portion. And polishing the upper surface of the interlayer insulating film including the convex portion to flatten the upper surface of the interlayer insulating film.
この方法によれば、注入工程で層間絶縁膜上における第1領域上の凸の部分に注入された不純物を、拡散工程で凸の部分全体に拡散させるので、凸の部分の研磨速度を速くすることが可能となり、これにより、配線が密の状態で隣接することに起因して凸の部分の上面の面積が広くなることによる、凸の部分の研磨量が減少することを緩和できる。よって、研磨工程によって層間絶縁膜上を研磨したとき、凸の部分を早く研磨することができ、第1領域上の凸の部分と、第2領域上の凸でない部分との段差を少なくすることができる。その結果、層間絶縁膜上の段差が少なくなることから、層間絶縁膜上に新しい配線を形成するべく、フォトリソグラフィ法を用いてエッチング処理するときに、配線の元となる膜にピントを合わせること(焦点深度の範囲内にすること)が可能となり、正規の配線を形成することができる。加えて、凸の部分の研磨速度を早くすることができることから、研磨時間を短縮することができる。 According to this method, since the impurity implanted into the convex portion on the first region on the interlayer insulating film in the implantation step is diffused throughout the convex portion in the diffusion step, the polishing rate of the convex portion is increased. Accordingly, it is possible to mitigate the reduction in the polishing amount of the convex portion due to the increase in the area of the upper surface of the convex portion due to the wirings being adjacent in a dense state. Therefore, when the interlayer insulating film is polished by the polishing process, the convex portion can be polished quickly, and the level difference between the convex portion on the first region and the non-convex portion on the second region can be reduced. Can do. As a result, since the level difference on the interlayer insulating film is reduced, it is necessary to focus on the film that is the source of the wiring when performing etching using a photolithography method in order to form a new wiring on the interlayer insulating film. (Within the range of the depth of focus) is possible, and regular wiring can be formed. In addition, since the polishing rate of the convex portion can be increased, the polishing time can be shortened.
本発明に係る半導体装置の製造方法は、前記第2領域は、配線が形成されていない領域、又は、配線が疎の状態に形成された領域であることが望ましい。 In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, it is desirable that the second region is a region where wiring is not formed or a region where wiring is formed in a sparse state.
この方法によれば、第2領域が、配線が形成されていない領域、又は、配線が隣り合わない疎の状態に形成された領域であることから、凸状の第1領域との段差が大きくなる条件であったとしても、上記したように、凸の部分に不純物の注入及び拡散を行い、凸の部分の研磨速度を早くさせているので、凸の部分と、その他の領域上との段差を少なくすることができる。 According to this method, the second region is a region where no wiring is formed or a region formed in a sparse state where the wirings are not adjacent to each other, so that the step difference from the convex first region is large. As described above, the impurity is implanted and diffused into the convex portion to increase the polishing rate of the convex portion, so that the level difference between the convex portion and the other region is Can be reduced.
本発明に係る半導体装置の製造方法は、前記研磨工程は、CMP法によって前記層間絶縁膜上を研磨することが望ましい。 In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, it is preferable that the polishing step polishes the interlayer insulating film by a CMP method.
この方法によれば、CMP法によって機械的に層間絶縁膜上を研磨するので、凸の部分に注入及び拡散した不純物によって研磨速度を早めることが可能となり、その結果、凸の部分とそれ以外の部分との段差を少なくすることができる。 According to this method, since the interlayer insulating film is mechanically polished by the CMP method, the polishing rate can be increased by the impurities implanted and diffused into the convex portion. As a result, the convex portion and the other portions can be accelerated. The level difference with the part can be reduced.
本発明に係る半導体装置の製造方法は、前記配線は、一定の間隔で形成されていることが望ましい。 In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, it is desirable that the wiring is formed at a constant interval.
この方法によれば、一定の間隔をあけて配線が形成されているので、層間絶縁膜上における間隔が少ない密の領域上の範囲内や、間隔が大きい疎の領域上の範囲内では、研磨量に差があるものの、その範囲内で平坦化することができる。よって、密の領域上と疎の領域上との段差が生じたとしても、略平行に段差ができることから、不純物の注入をし易い状態にすることが可能となる。これにより、凸の部分に不純物を注入及び拡散することができ、研磨によって段差を少なくすることができる。 According to this method, since the wiring is formed with a constant interval, polishing is performed in a range on a dense region where the interval on the interlayer insulating film is small or in a range on a sparse region where the interval is large. Although there is a difference in amount, it can be flattened within that range. Therefore, even if there is a step between the dense region and the sparse region, the step can be formed substantially in parallel, so that the impurity can be easily implanted. Thereby, impurities can be implanted and diffused into the convex portion, and the level difference can be reduced by polishing.
本発明に係る半導体装置の製造方法は、前記不純物は、フッ素であることが望ましい。 In the semiconductor device manufacturing method according to the present invention, the impurity is preferably fluorine.
この方法によれば、フッ素であるので、凸の部分に比較的注入及び拡散させやすくすることが可能となり、凸の部分の研磨速度を上昇させることができる。 According to this method, since it is fluorine, it can be relatively easily implanted and diffused into the convex portion, and the polishing rate of the convex portion can be increased.
本発明に係る半導体装置の製造方法は、前記拡散工程は、前記半導体装置に熱を加えることによって前記不純物を拡散させる熱拡散であることが望ましい。 In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, it is preferable that the diffusion step is thermal diffusion in which the impurities are diffused by applying heat to the semiconductor device.
この方法によれば、熱拡散によって注入した不純物を拡散させているので、凸の部分に注入した不純物を、比較的簡単に拡散させることが可能となり、凸の部分の研磨速度を上昇させることができる。 According to this method, since the impurity implanted by thermal diffusion is diffused, the impurity implanted into the convex portion can be diffused relatively easily, and the polishing rate of the convex portion can be increased. it can.
以下、本発明に係る半導体装置の製造方法の実施形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、半導体装置の構造を示す模式断面図である。以下、半導体装置の構造を、図1を参照しながら説明する。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a semiconductor device. Hereinafter, the structure of the semiconductor device will be described with reference to FIG.
図1に示すように、半導体装置11は、半導体基板12と、第1層間絶縁膜13と、配線であるアルミ配線14と、層間絶縁膜である第2層間絶縁膜15とを有する。
As shown in FIG. 1, the
半導体基板12は、例えば、シリコン基板である。半導体基板12には、例えば、図示しないトランジスタ素子が形成されている。
The
第1層間絶縁膜13は、例えば、シリコン酸化膜(SiO2)からなり、半導体基板12上に形成されている。第1層間絶縁膜13は、例えば、半導体基板12に形成されたトランジスタ素子間や配線間などを絶縁するために、半導体基板12上全体を覆うように形成されている。
The first interlayer
アルミ配線14は、例えば、アルミ(Al)からなり、第1層間絶縁膜13上に複数形成されている。複数のアルミ配線14は、例えば、密の状態(密集した状態)で形成されている。アルミ配線14は、例えば、半導体基板12に形成された、図示しないトランジスタ素子と、タングステン(W)からなるコンタクトプラグを介して電気的に接続されている。
The
第2層間絶縁膜15は、例えば、シリコン酸化膜(SiO2)からなり、アルミ配線14を覆うように、第1層間絶縁膜13上全体に形成されている。第2層間絶縁膜15は、例えば、それぞれのアルミ配線14同士を電気的に導通させないようにするために用いられる。また、第2層間絶縁膜15は、第1領域16と、第2領域17とを有する。
The second interlayer
第1領域16は、複数のアルミ配線14が、密集した状態で形成されている部分である。複数のアルミ配線14は、例えば、それぞれ一定の間隔をあけて形成されている。第2領域17は、第1層間絶縁膜13上に、アルミ配線14が形成されていない部分である。
The
また、第2層間絶縁膜15の上面は、例えば、CMP(科学的機械研磨)法による研磨によって平坦化されている。CMP法は、例えば、スラリーと呼ばれる研磨剤と、研磨パッドと呼ばれる研磨布で主に構成されており、半導体装置11上にスラリーを塗布しつつ、半導体装置11と研磨パッドとを回転させて、例えば、第2層間絶縁膜15上を研磨するものである。
Further, the upper surface of the second
図2〜図4は、半導体装置の製造方法を工程順に示す模式断面図である。以下、半導体装置の製造方法を、図2〜図4を参照しながら説明する。 2 to 4 are schematic cross-sectional views showing a method of manufacturing a semiconductor device in the order of steps. Hereinafter, a method for manufacturing a semiconductor device will be described with reference to FIGS.
図2に示すように、工程11では、第1層間絶縁膜13上に、アルミ配線14を形成する。まず、半導体基板12に、例えば、公知の方法によって、図示しないトランジスタ素子を形成する。次に、半導体基板12上全体に、公知の方法によって、第1層間絶縁膜13を形成する。そのあと、第1層間絶縁膜13に、トランジスタ素子とアルミ配線14とを接続すべく、図示しないコンタクトプラグを形成する。
コンタクトプラグを形成したあと、第1層間絶縁膜13上に、アルミ配線14の元である、図示しないアルミ膜を形成する。このアルミ膜に、公知の方法を用いてエッチング処理を施すことにより、第1層間絶縁膜13上にアルミ配線14が形成される。
As shown in FIG. 2, in
After the contact plug is formed, an aluminum film (not shown) that is the source of the
なお、第1層間絶縁膜13上は、アルミ配線14が密集した状態(密の状態)で形成された第1領域16と、アルミ配線14が形成されていない第2領域17とを有する。
以上により、第1層間絶縁膜13上にアルミ配線14が形成されるとともに、第1領域16のアルミ配線14が、図示しないコンタクトプラグを介してトランジスタ素子と接続される。
Note that the first
As described above, the
工程12では、アルミ配線14及び第1層間絶縁膜13上全体に、第2層間絶縁膜15を形成する。第2層間絶縁膜15は、上記したように、例えばシリコン酸化膜(SiO2)からなり、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法によって形成される。
In
プラズマCVD法によって、アルミ配線14及び第1層間絶縁膜13上に、シリコン酸化膜を堆積していくことにより、第2層間絶縁膜15の上面15aには、アルミ配線14の厚みが反映されて盛り上がった凸状の部分15b(凸の部分)である第3領域21(第1領域16の上方)と、アルミ配線14の厚みが反映されない凹状の部分15cである第4領域22(第2領域17の上方)が形成される。
By depositing a silicon oxide film on the
工程13では、第2層間絶縁膜15上にレジスト膜24を形成する。レジスト膜24は、凸状の部分15bのみに所定の深さで不純物23を注入するために用いられる。不純物23は、例えば、フッ素(F)である。
In
第2層間絶縁膜15上の凹凸が表面に露出した状態で不純物を注入すると、不純物23が、凹凸のある第2層間絶縁膜15の上面15aから所定の深さに注入されることから、凸状の部分15bのみに不純物23を注入することができない。よって、第2層間絶縁膜15上を平坦にするためのレジスト膜24を形成する。
If the impurity is implanted with the unevenness on the second
まず、凹凸のある第2層間絶縁膜15上の全面に、例えば、スピンコート法を用いて、レジスト膜24を塗布する。レジスト膜24は、例えば、有機溶剤である。以上により、第2層間絶縁膜15上が平らになり、レジスト膜24の上面24aから所定の深さに(水平状に)不純物23を注入することが可能となる。
First, the resist
図3に示すように、工程14(注入工程)では、第2層間絶縁膜15における凸状の部分15bに、不純物23を注入する。まず、レジスト膜24の上面24aから所定の深さに、公知の方法によって、不純物23であるフッ素を注入する。フッ素を注入する深さは、例えば、凸状の部分15bの略中心部分である。レジスト膜24の上面24aからのフッ素の注入深さは、例えば、打ち込むエネルギーや角度によって調整可能になっている。
As shown in FIG. 3, in step 14 (injection step), an
なお、シリコン酸化膜からなる凸状の部分15bと、有機溶剤からなるレジスト膜24とは、材質が異なるため、フッ素の注入深さに差が生じる可能性がある。しかしながら、凸状の部分15bに不純物23を拡散させることが目的であることから、凸状の部分15bに不純物23を注入することが可能な注入条件で行うことが望ましい。
以上のことから、不純物23(フッ素)は、第2層間絶縁膜15の中では凸状の部分15b(略中央部)に注入し、それ以外では、レジスト膜24の中に注入するようにする。
Since the
From the above, the impurity 23 (fluorine) is implanted into the
工程15では、第2層間絶縁膜15上のレジスト膜24を除去する。レジスト膜24を公知の方法によって除去(剥離)することにより、第1層間絶縁膜13上には、不純物23(フッ素)が注入された凸状の部分15bを有する第2層間絶縁膜15が形成される。
In
工程16(拡散工程)では、凸状の部分15bに注入された不純物23(フッ素)を拡散させる。まず、凸状の部分15bを有する第2層間絶縁膜15が形成された半導体基板12全体に熱処理(熱拡散処理)を施す。これにより、凸状の部分15bの中のフッ素が拡散され、これにより、凸状の部分15bが、シリコン酸化膜からFSG(フッ素化シリコン酸化)膜(「SiOF膜」ともいう。)となる。
In step 16 (diffusion step), the impurity 23 (fluorine) implanted into the
以上のように、凸状の部分15bがFSG膜となったことにより、凸状の部分15bの研磨速度を、シリコン酸化膜からなる凹状の部分15cと比較して速くすることができる。これにより、凸状の部分15bと凹状の部分15cとの研磨速度に差をつけることが可能となり、その結果、凹状の部分15cより早く凸状の部分15bを削ることができる。
As described above, since the
なお、後述する工程17でCMP研磨を行ったあと、第2層間絶縁膜15にFSG膜が残ることによって、FSG膜に含まれるフッ素と、CMP研磨の時に使用した純水とが反応して、シリコン酸化膜からなる第2層間絶縁膜15を腐食することがある。よって、FSG膜は、研磨によって除去される凸状の部分15bのみに形成することが望ましい。
In addition, after performing CMP polishing in the
図4に示すように、工程17(研磨工程)では、第2層間絶縁膜15の上面15aを平坦化する。まず、図示しない研磨パッドを、第2層間絶縁膜15の上面15aに接触させる。研磨パッドは、第2層間絶縁膜15の上面15aに凹凸があるものの、全体(第3領域21、第4領域22)と接触することが可能となっている。これにより、第2層間絶縁膜15の全体が研磨される。
As shown in FIG. 4, in step 17 (polishing step), the
しかしながら、第3領域21の凸状の部分15b(工程16参照)は、フッ素が拡散されたFSG膜になっていることから、凹状の部分15cより早く削ることが可能となっている。凸状の部分15bを研磨する量は、例えば、凸状の部分15bの上面から1μm程度である。
以上により、研磨する前にあった第3領域21と第4領域22との段差X(図3、工程16参照)が、段差Yに小さくなる。段差が小さくなったことにより、第2層間絶縁膜15上に、フォトリソグラフィ法を用いて新たなアルミ配線を形成するときの、焦点深度を許容の範囲内にすることができる。
However, since the
As described above, the step X between the
以上詳述したように、本実施形態の半導体装置の製造方法によれば、以下に示す効果が得られる。
(1)本実施形態の半導体装置の製造方法によれば、注入工程(工程14)で第2層間絶縁膜15上の凸状の部分15bに注入された不純物23を、拡散工程(工程16)で凸状の部分15b全体に拡散させるので、凸状の部分15bの研磨速度を速くすることが可能となり、これにより、アルミ配線14が隣接することに起因して凸状の部分15bの上面の面積が広くなることによる、凸の部分15bの研磨量が減少することを緩和できる。よって、研磨工程(工程17)によって、第2層間絶縁膜15の上面15aを研磨したとき、凹状の部分15cと比較して凸状の部分15bを早く研磨することができ、これにより、第1領域16上の凸状の部分15b(第3領域21)と、第2領域17上の凹状の部分15c(第4領域22)との段差を少なくすることができる。その結果、第2層間絶縁膜15上に新しい配線を形成するべく、フォトリソグラフィ法を用いてエッチング処理するときに、アルミ配線の元となるアルミ膜にピントを合わせること(焦点深度の許容範囲内にすること)が可能となり、例えば、正規の幅の配線を形成することができる。
As described above in detail, according to the semiconductor device manufacturing method of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) According to the manufacturing method of the semiconductor device of this embodiment, the
(2)本実施形態の半導体装置の製造方法によれば、凸状の部分15bに不純物23(フッ素)を注入及び拡散したことにより、凸状の部分15bの研磨速度を上げることが可能となるので、CMP研磨による第2層間絶縁膜15上を平坦化するための研磨時間を短縮することができる。
(2) According to the manufacturing method of the semiconductor device of the present embodiment, the impurity 23 (fluorine) is implanted and diffused into the
(3)本実施形態の半導体装置の製造方法によれば、凸状の部分15bの研磨速度を上げることにより、比較的に高価な研磨パッドやスラリーへの負担を軽減することが可能となるので、研磨パッドやスラリーの消費量を少なくすることができる。これにより、かかるコストを抑えることができる。
(3) According to the semiconductor device manufacturing method of the present embodiment, it is possible to reduce the burden on the relatively expensive polishing pad and slurry by increasing the polishing rate of the
なお、本実施形態は上記に限定されず、以下のような形態で実施することもできる。 In addition, this embodiment is not limited above, It can also implement with the following forms.
(変形例1)上記したように、凸状の部分15bに注入する不純物23として、フッ素を用いていたことに限定されず、凸状の部分15bの研磨速度を上げることができるものであればよく、例えば、ボロン(B)やリン(P)などであってもよい。
(Modification 1) As described above, the
(変形例2)上記したように、第2層間絶縁膜15における段差が生じ易い部分として、アルミ配線14が密の状態(密集状態)の第1領域16上と、アルミ配線14が無い状態の第2領域17上とを比較していたことに代えて、アルミ配線14が密の状態の第1領域16上と、アルミ配線14が疎の状態の領域とを比較するようにしてもよい。
(Modification 2) As described above, as the portion where the step in the second
詳しくは、第2層間絶縁膜15上におけるアルミ配線14が疎の状態の領域上は、凸状になるものの、凸状の上面の面積が少ないことから、研磨パッドによって凸状の部分に圧力を集中させることが可能となり、比較的研磨がし易い状態になっている。これにより、第2層間絶縁膜15上における第1領域16の上方と、疎の状態の領域の上方とは、上記した内容と同様に、段差が生じ易くなる。よって、第1領域16と、疎の状態の領域とを有する場合においても、上記した製造方法を用いることで、第2層間絶縁膜15上の段差を少なくすることができる。
なお、本変形例2の場合、不純物23を注入する部分は、凸状の部分15bであるとともに、第2層間絶縁膜15における疎の状態の領域上の凸状の部分の両方であってもよいし、凸状の部分15bのみであってもよい。
Specifically, although the area of the
In the second modification, the portion into which the
(変形例3)上記したように、第2層間絶縁膜15上における凸状の部分15bのみに不純物23を拡散させてFSG膜を形成していたことに代えて、CMP研磨を行った後に、第2層間絶縁膜15にFSG膜が残らなければよく、例えば、第2層間絶縁膜15の上層まで不純物23を拡散させてFSG膜を形成するようにしてもよい。これによれば、CMP研磨のときに使用する純水とFSG膜に含まれるフッ素とが反応し、第2層間絶縁膜15が腐食することが回避できるとともに、第2層間絶縁膜15上の段差を少なくすることができる。
(Modification 3) As described above, after performing CMP polishing instead of forming the FSG film by diffusing the
(変形例4)上記したような本発明の半導体装置の製造方法を、第2領域17に何も形成されていない(アルミ配線14など)半導体装置11に適用することに限定されず、例えば、第2領域17に模擬的なダミーパターンが配置された半導体装置に適用するようにしてもよい。
(Modification 4) The semiconductor device manufacturing method of the present invention as described above is not limited to being applied to the
(変形例5)上記したように、第2層間絶縁膜15上に形成された凹凸を平坦化していることに限定されず、例えば、その他の層間絶縁膜上の凹凸を平坦化するときに、上記した本発明の製造方法を適用するようにしてもよい。
(Modification 5) As described above, the present invention is not limited to flattening the unevenness formed on the second
11…半導体装置、12…半導体基板、13…第1層間絶縁膜、14…配線であるアルミ配線、15…層間絶縁膜である第2層間絶縁膜、15a…上面、15b…凸の部分である凸状の部分、15c…凹状の部分、16…第1領域、17…第2領域、21…第3領域、22…第4領域、23…不純物、24…レジスト膜、24a…上面、101…半導体基板、102…第1層間絶縁膜、103…アルミ配線、104…第1領域、104a…部分、105…第2領域、105a…部分、106…第2層間絶縁膜、106a…上面。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記凸の部分に注入された前記不純物を、前記凸の部分全体に拡散させる拡散工程と、
前記層間絶縁膜上を平坦化すべく、前記凸の部分を含む前記層間絶縁膜上を研磨する研磨工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 An implantation step of injecting impurities for increasing the polishing rate into a convex portion on the interlayer insulating film formed on the semiconductor substrate;
A diffusion step of diffusing the impurity implanted into the convex portion throughout the convex portion;
A polishing step for polishing the interlayer insulating film including the convex portion in order to planarize the interlayer insulating film;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
前記凸の部分に注入された前記不純物を、前記凸の部分全体に拡散させる拡散工程と、
前記層間絶縁膜上を平坦化すべく、前記凸の部分を含む前記層間絶縁膜上を研磨する研磨工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A plurality of wirings on a semiconductor substrate are formed adjacent to each other in a dense state on a convex portion on the first region on an interlayer insulating film formed on a second region which is a second region which is another region. An implantation step of injecting impurities for increasing the polishing rate;
A diffusion step of diffusing the impurity implanted into the convex portion throughout the convex portion;
A polishing step for polishing the interlayer insulating film including the convex portion in order to planarize the interlayer insulating film;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
前記第2領域は、配線が形成されていない領域、又は、配線が疎の状態に形成された領域であることを特徴とする半導体装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2,
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein the second region is a region where a wiring is not formed or a region where a wiring is formed in a sparse state.
前記研磨工程は、CMP法によって前記層間絶縁膜上を研磨することを特徴とする半導体装置の製造方法。 It is a manufacturing method of the semiconductor device according to any one of claims 1 to 3,
In the polishing step, the interlayer insulating film is polished by a CMP method.
前記配線は、一定の間隔で形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2 or 3,
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein the wirings are formed at regular intervals.
前記不純物は、フッ素であることを特徴とする半導体装置の製造方法。 A method for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 1 to 5,
The method for manufacturing a semiconductor device, wherein the impurity is fluorine.
前記拡散工程は、前記半導体装置に熱を加えることによって前記不純物を拡散させる熱拡散であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
It is a manufacturing method of the semiconductor device according to any one of claims 1 to 6,
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein the diffusion step is thermal diffusion in which the impurities are diffused by applying heat to the semiconductor device.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005222538A JP2007042713A (en) | 2005-08-01 | 2005-08-01 | Process for fabricating semiconductor device |
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Cited By (1)
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CN107403715A (en) * | 2016-05-20 | 2017-11-28 | 格罗方德半导体公司 | Use the uniformity of the internal nude film of doping polishing material control |
-
2005
- 2005-08-01 JP JP2005222538A patent/JP2007042713A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
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CN107403715A (en) * | 2016-05-20 | 2017-11-28 | 格罗方德半导体公司 | Use the uniformity of the internal nude film of doping polishing material control |
CN107403715B (en) * | 2016-05-20 | 2021-03-19 | 格芯(美国)集成电路科技有限公司 | Controlling internal die uniformity using doped polishing materials |
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