JPH01130536A - 半導体処理に使用するスピンオン・ガラス - Google Patents

半導体処理に使用するスピンオン・ガラス

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JPH01130536A
JPH01130536A JP63255049A JP25504988A JPH01130536A JP H01130536 A JPH01130536 A JP H01130536A JP 63255049 A JP63255049 A JP 63255049A JP 25504988 A JP25504988 A JP 25504988A JP H01130536 A JPH01130536 A JP H01130536A
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tetraethoxysilane
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トーマス・イー・ウッド
Henry G Hughes
ヘンリー・ジー・ヒューズ
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、一般に、スピンオン・ガラス（Ｓ。
Ｇ）に関するものであり、更に詳細には、半導体処理に
使用する厚膜スピンオン・ガラスに関するものである。
［従来の技術］ スピンオン・ガラスを使用することは半導体処理の技術
上よく知られているが、利用できる厚さは限られている
。現在のところ、スピンオン・ガラスに使用される最大
の厚さは約２０００オングストロームでおる。これより
厚い膜を使用すればガラス層に大きな応力がかかり、処
理中に割れ（ＣｒａＣｋＳ）が発生する。ガラス層をよ
り厚くしたければ、化学蒸着（ＣＶＤ）酸化物で分離し
た複数の層に分けなければならなくなる。
［発明が解決しようとする課題］ 複数の層にする場合でも、最大厚さは４０００オングス
トロームであること、すなわちＣＶＤ層でそれぞれ分離
された２０００オングストロームの２つの層から成るも
のであることがわかっている。この制限の理由は低部の
ＳＯＧ層が処理中に２層以上の付加的な５ＯＧＩＩを支
持することができないからである。
加えて、現在の実験用スピンオン・ガラスの保存寿命（
ｓｈｅｌｆ　！１ｆｅ）は約１カ月である。このため大
量のストックを保持することが困難であり、輸送および
処理の遅れにより大きく影響を受ける。
更に、厚膜スぐンオン・ガラスを作ろうとする現在の試
みは、通常の化学処理中に基板から分離したり、あるい
は簡単に基板から脱落したりするという欠点を有してい
る。これらは接着と漏れ（ｓｖｅｔｔｉｎ（Ｊ）の問題
に関係している。
したがって、本発明の目的は、上記の欠点を克服するス
ピンオン・ガラスを提供することである。
本発明の別の目的は、半導体処理において厚膜として利
用することができるスピンオン・ガラスを提供すること
である。
本発明の他の目的は、保存寿命が改良されたスピンオン
・ガラスを提供することである。
本発明の更に他の目的は、接着および漏れの特性が改良
されたスピンオン・ガラスを提供することである。
本発明の更に他の目的は、１１．０と９．０の間の原子
量パーセントのカーボンを好ましく含んでいるスピンオ
ン・ガラスを提供することである。
本発明の上述の、および他の目的と利点とはここに記載
するスピンオン・ガラスにより提供される。
［課題を解決するための手段］ 本発明の特定の実施例は、体積で、加水分解したオルガ
ノシランを基として１１．０と９．０原子量パーセント
との間のカーボンを生ずる混合物を成す１．０部のテト
ラエトキシシラン（テトラエチルオルソシリケート、Ｔ
Ｅ０１としても知られている）、メチルトリエトキシシ
ラン、およびジメチルジェトキシシランと、１．１部の
エタノール（ＥｔＯＨ，エチルアルコールとしても知ら
れている）と、０．０００２部の塩化水素！（１−ＩＣ
Ｉ＞と、０．２６部の水（Ｈ２Ｏ）とから成るスピンオ
ン・ガラスで構成されている。
［説明］ スピンオン・ガラス膜は半導体装置において各種の目的
に使用されている。すなわち、多層メタリゼーション間
の絶縁、ステップカバレージを改良するための酸化物ま
たは金属の輪廓付は工程、オートドーピングの防止剤、
バックフィル用パッケージ、拡散マスク、および平坦化
である。これらの用途において、スピンオンガラスの厚
さは現在商業的に入手できる材料から得られるものより
も厚いことが望ましい。現在のガラスの最大厚さは約２
０００オングストロームである。このため２層以上のガ
ラスを堆積する必要があるが、こうするためには、化学
蒸着（ＣＶＤ）酸化物のような、中間層を付着すること
が必要である。
最近のある厚膜スピンオン・ガラスでは非常に軟いガラ
スを作ろうとしているものもあるが、これは半導体処理
の環境では動作不能である。これらガラスにはガラスと
基板との間にボイドを生ずるという漏れの問題がめるこ
とがわかっている。
更に別の問題は基板への接着を行う能力にある。
ガラス層の多くは処理中あるいは処理の終了後基板から
分離することがわかっている。別の問題はガラスが後続
の処理中にその組成を維持することができないというこ
とである。ガラスが軟いため機械的損傷（ひっかき傷）
を受けやすくなっており、後続のプロセス薬品から損傷
されやすくなっている。
本発明の好ましい１実施例のガラスの組成は、主成分と
して、テトラエトキシシラン（テトラエチルオルソシリ
ケート、ＴＥ０１としても知られている）、メチルトリ
エトキシシラン、ジメチルジェトキシシランを２：１：
１の割合で含んでいる。この組成物は次に体積で測って
次の割合でエタノール、塩酸、および水と混合される。
夏、−一一へ　　　　　　　　　　　　　　　　　　割
　　　合テトラエトキシシラン／ メチルトリエトキシシラン／ ジメチルジェトキシシラン　２：１：１　　１．０エタ
ノール　　　　　　　　　　　　１．１ｌ−１０Ｉ　　
　　　　　　　　　　　　　　Ｏ，０００２ｆ１２０　
　　　　　　　　　　　　０．２にれはカーボンが約９
．５原子量パーセントのスピンオン・ガラスを提供する
。上記は好ましい混合物であること、および下記範囲内
の混合物も受入れ可能であるこ、とに注意すべきである
。
要　　素　　　　　　　　　　　　　凱−一食テトラエ
トキシシラン／ メチルトリエトキシシラン／ ジメチルジェトキシシラン　２：１：１　　１．０エタ
ノール　　　　　　　　　　　０．７−２．７ＨＣＩ　
　　　　　　　　　　　　０．０００１−０．００４Ｈ
２００，０５−０，４０ 上記の最初の実施例に示したように、テトラエトキシシ
ラン、メチルトリエトキシシラン、およびジメチルジェ
トキシシランの好ましい割合は２：１：１である。ただ
し、主な目的は加水分解したオルガノシラン内のカーボ
ンの原子量パーセントを２５．Ｏと８．０との間、望ま
しくは１１．０と９．０パーセントとの間にすることで
ある。これは他のものと同様２：２：Ｌおよび２：１：
２の割合にしても達成することができる。
［発明の効果コ 上記の組成によれば、単層で厚さが １０．０００オングストロ一ム以上の厚膜スピンオン・
ガラスが得られる。加えて、スピンオン・ガラスの安定
保存寿命が３力月以上であることがわかった。これは実
験用厚膜スピンオン・ガラスの保存寿命と比較して大幅
に改良されている。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、半導体装置の処理に使用するスピンオン・ガラスで
    あって、エタノール、塩酸、水を含み、更にテトラエト
    キシシラン、メチルトリエトキシシラン、およびジメチ
    ルジエトキシシランを２：１：１の割合で混合した第１
    の化合物を加えて改良したことを特徴とするスピンオン
    ・ガラス。 ２、半導体装置の処理に使用するスピンオン・ガラスで
    あって、エタノール、塩酸、水を含み、更にテトラエト
    キシシラン、メチルトリエトキシシラン、およびジメチ
    ルジエトキシシランを２：２：１の割合で混合した第１
    の化合物を加えて改良したことを特徴とするスピンオン
    ・ガラス。 ３、半導体装置の処理に使用するスピンオン・ガラスで
    あって、エタノール、塩酸、水を含み、更にテトラエト
    キシシラン、メチルトリエトキシシラン、およびジメチ
    ルジエトキシシランを２：１：２の割合で混合した第１
    の化合物を加えて改良したことを特徴とするスピンオン
    ・ガラス。
JP63255049A 1987-10-22 1988-10-12 半導体処理に使用するスピンオン・ガラス Pending JPH01130536A (ja)

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US07/111,316 US4798629A (en) 1987-10-22 1987-10-22 Spin-on glass for use in semiconductor processing
US111,316 1987-10-22

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