JPH01293624A - 集積回路の製造方法 - Google Patents
集積回路の製造方法Info
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- JPH01293624A JPH01293624A JP12657088A JP12657088A JPH01293624A JP H01293624 A JPH01293624 A JP H01293624A JP 12657088 A JP12657088 A JP 12657088A JP 12657088 A JP12657088 A JP 12657088A JP H01293624 A JPH01293624 A JP H01293624A
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Landscapes
- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は集積回路の製造方法、特に半導体集積回路の保
護膜あるいは層間絶縁膜形成工程を含む集積回路の製造
方法に関する。
護膜あるいは層間絶縁膜形成工程を含む集積回路の製造
方法に関する。
半導体集積回路の導電膜配線後の保護膜や層間絶縁膜の
材料としてプラズマＣＶＤ法により形成した窒化シリコ
ン膜が広く用いられている。その理由は、プラズマＣＶ
Ｄ法による窒化シリコンは（ｉ＞ Ｎａイオンの拡散
に対してバリア膜になる、 （ｉｆ） 耐湿性９機械的強度に優れている、（ｉｉ
ｉ）欠陥密度が小さくステップカバレッジが良い、 等の長所を持っている為である。
材料としてプラズマＣＶＤ法により形成した窒化シリコ
ン膜が広く用いられている。その理由は、プラズマＣＶ
Ｄ法による窒化シリコンは（ｉ＞ Ｎａイオンの拡散
に対してバリア膜になる、 （ｉｆ） 耐湿性９機械的強度に優れている、（ｉｉ
ｉ）欠陥密度が小さくステップカバレッジが良い、 等の長所を持っている為である。
プラズマＣＶＤ法による窒化シリコン膜は、チャンバー
内にシラン（ＳｉＨ４）、アンモニア（ＮＨ３）。
内にシラン（ＳｉＨ４）、アンモニア（ＮＨ３）。
窒素（Ｎ２）を導入し、電極間に高周波電圧を印加して
プラズマを発生させ、励起状態になった原子や分子が反
応することで形成される。
プラズマを発生させ、励起状態になった原子や分子が反
応することで形成される。
しかしながら、上述した従来のプラズマＣＶＤ法による
プラズマ窒化シリコンは、膜自体の持つ圧縮応力が通常
９×１０８〜２×１０９Ｎ／ｍ２と大きい。従って、こ
れを保護膜として配線上に直接成膜した場合、下にある
配線がストレスマイグレーションを起こしやすいという
欠点がある。
プラズマ窒化シリコンは、膜自体の持つ圧縮応力が通常
９×１０８〜２×１０９Ｎ／ｍ２と大きい。従って、こ
れを保護膜として配線上に直接成膜した場合、下にある
配線がストレスマイグレーションを起こしやすいという
欠点がある。
また、層間絶縁膜として下層配線上に直接成膜し、さら
にこの上に上層配線を直接形成した場合は、下層、上層
配線が共にストレスマイグレーションを起こしやすくな
るという欠点がある。
にこの上に上層配線を直接形成した場合は、下層、上層
配線が共にストレスマイグレーションを起こしやすくな
るという欠点がある。
本発明は、素子が形成された半導体基板に前記素子の各
電極に接続する配線を形成する工程と、前記配線を絶縁
保護する層間絶縁膜を形成する工程とを含む集積回路の
製造方法において、プラズマＣＶＤ法により形成される
酸化窒化シリコン膜と窒化シリコン膜とで前記層間絶縁
膜を形成し、かつ前記配線に接する側にはプラズマＣＶ
Ｄ法により形成される酸化窒化シリコン膜であるように
形成することにより構成される。
電極に接続する配線を形成する工程と、前記配線を絶縁
保護する層間絶縁膜を形成する工程とを含む集積回路の
製造方法において、プラズマＣＶＤ法により形成される
酸化窒化シリコン膜と窒化シリコン膜とで前記層間絶縁
膜を形成し、かつ前記配線に接する側にはプラズマＣＶ
Ｄ法により形成される酸化窒化シリコン膜であるように
形成することにより構成される。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の第１の実施例を説明す
るための工程順に示した半導体チップの断面図である。
るための工程順に示した半導体チップの断面図である。
本実施例は、−層アルミニウム配線の保護膜として、プ
ラズマＣＶＤ法による酸化窒化シリコン膜と窒化シリコ
ン膜を用いた例である。
ラズマＣＶＤ法による酸化窒化シリコン膜と窒化シリコ
ン膜を用いた例である。
まず、第１図（ａ）に示すように、シリコン基板１１の
上に、例えば、熱酸化により酸化シリコン膜１２を形成
する。この上にスパッタリング等によりアルミニウム膜
を被着した後、ホトリソグラフィ技術を用いてアルミニ
ウム配線１３を形成する。
上に、例えば、熱酸化により酸化シリコン膜１２を形成
する。この上にスパッタリング等によりアルミニウム膜
を被着した後、ホトリソグラフィ技術を用いてアルミニ
ウム配線１３を形成する。
次に、第１図（ｂ）に示すように、保護膜としてプラズ
マＣＶＤ法により、まず酸化窒化シリコン膜１４を、続
いて窒化シリコン膜１５を形成する。この際、最初は、
シラン、アンモニア、を素の他に亜酸化窒素（Ｎ２０）
をチャンバーに導入し、高周波放電させる。ガスの温度
、分布、流量や放電電力等を調整することにより圧縮応
力が１×１０８〜４Ｘ１０８Ｎ／ｍ２程度の酸化窒化シ
リコン膜が得られる。保護膜所定の膜厚の約半分成膜が
できたら、亜酸化窒素の導入を止める。−方、他のガス
の流量等を再調整する。そうすると、今度は、窒化シリ
コン膜が成膜されていく。
マＣＶＤ法により、まず酸化窒化シリコン膜１４を、続
いて窒化シリコン膜１５を形成する。この際、最初は、
シラン、アンモニア、を素の他に亜酸化窒素（Ｎ２０）
をチャンバーに導入し、高周波放電させる。ガスの温度
、分布、流量や放電電力等を調整することにより圧縮応
力が１×１０８〜４Ｘ１０８Ｎ／ｍ２程度の酸化窒化シ
リコン膜が得られる。保護膜所定の膜厚の約半分成膜が
できたら、亜酸化窒素の導入を止める。−方、他のガス
の流量等を再調整する。そうすると、今度は、窒化シリ
コン膜が成膜されていく。
残りの半分の膜厚が成膜できたら放電を止める。
以上のようにしてアルミニウム配線に及ぼす窒化シリコ
ン膜の大きい圧縮応力（９ｘ１０ｓ〜２×１０９Ｎ／ｍ
２）を酸化窒化シリコン膜で緩和することができ、アル
ミニウム配線１３のストレスマイグレーションと抑制す
ることが可能となる。
ン膜の大きい圧縮応力（９ｘ１０ｓ〜２×１０９Ｎ／ｍ
２）を酸化窒化シリコン膜で緩和することができ、アル
ミニウム配線１３のストレスマイグレーションと抑制す
ることが可能となる。
なお、連続して酸化窒化シリコン１４と窒化シリコン１
５の成膜を行なうのは、両者の界面で組成が連続的に変
化するので、密着性が良く、クラックの発生の恐れの少
い膜が得られるからである。
５の成膜を行なうのは、両者の界面で組成が連続的に変
化するので、密着性が良く、クラックの発生の恐れの少
い膜が得られるからである。
第２図（ａ）〜（ｄ）は本発明の第２の実施例を説明す
るための工程順に示した半導体チップの断面図である。
るための工程順に示した半導体チップの断面図である。
本実施例は、二層アルミニウム配線の例で、層間絶縁膜
と保護膜にプラズマＣＶＤ法による酸化窒化シリコン膜
と窒化シリコン膜を用いた例である。
と保護膜にプラズマＣＶＤ法による酸化窒化シリコン膜
と窒化シリコン膜を用いた例である。
まず、第２図（ａ）に示すように、シリコン基板１１の
上に酸化シリコン膜１２を設け、その上に第１アルミニ
ウム配線２１を形成する。
上に酸化シリコン膜１２を設け、その上に第１アルミニ
ウム配線２１を形成する。
次に、第２図（ｂ）に示すように、プラズマＣＶＤ法に
て第１酸化窒化シリコン膜２２．第１窒化シリコン膜２
３をこの順に形成した後、平坦化の為にシリカフィルム
等の有機シリコン化合物Ｍ２４を塗布１、熱処理を行な
い、再びプラズマＣＶＤ法にて、今度は第２窒化シリコ
ン膜２５、第２酸化窒化シリコン膜２６の順に形成し、
層間絶縁膜とする。それぞれの成膜の仕方は第１の実施
例と同様であり、酸化窒化シリコン成膜時は亜酸化窒素
を導入し、窒化シリコン成膜時は導入を止める。膜厚も
それぞれ所定膜厚の半分ずつ成膜する０図示していない
が、次に、層間絶縁膜に第１アルミニウム配線と第２ア
ルミニウム配線の導通を取る為のスルーホールを開孔す
る。
て第１酸化窒化シリコン膜２２．第１窒化シリコン膜２
３をこの順に形成した後、平坦化の為にシリカフィルム
等の有機シリコン化合物Ｍ２４を塗布１、熱処理を行な
い、再びプラズマＣＶＤ法にて、今度は第２窒化シリコ
ン膜２５、第２酸化窒化シリコン膜２６の順に形成し、
層間絶縁膜とする。それぞれの成膜の仕方は第１の実施
例と同様であり、酸化窒化シリコン成膜時は亜酸化窒素
を導入し、窒化シリコン成膜時は導入を止める。膜厚も
それぞれ所定膜厚の半分ずつ成膜する０図示していない
が、次に、層間絶縁膜に第１アルミニウム配線と第２ア
ルミニウム配線の導通を取る為のスルーホールを開孔す
る。
次に、第２図（Ｃ）に示すように、アルミニウムを被着
し、ホトリソグラフィ技術によって第２アルミニウム配
線２７を形成する。
し、ホトリソグラフィ技術によって第２アルミニウム配
線２７を形成する。
最後に、第２図（ｄ）に示すように、保護膜としてプラ
ズマＣＶＤ法により第３酸化窒化シリコン２８、第３窒
化シリコン２つをこの順に形成する。成膜の仕方は第１
の実施例と全く同じである。
ズマＣＶＤ法により第３酸化窒化シリコン２８、第３窒
化シリコン２つをこの順に形成する。成膜の仕方は第１
の実施例と全く同じである。
このように、アルミニウム配線に接する層間絶縁膜及び
保護膜は、すべてプラズマＣＶＤ法による酸化窒化シリ
コン膜であり、アルミニウム配線に及ぼす窒化シリコン
膜の大きい圧縮応力を緩和し、アルミニウム配線のスト
レスマイグレーションを抑制することが可能になる。
保護膜は、すべてプラズマＣＶＤ法による酸化窒化シリ
コン膜であり、アルミニウム配線に及ぼす窒化シリコン
膜の大きい圧縮応力を緩和し、アルミニウム配線のスト
レスマイグレーションを抑制することが可能になる。
以上説明したように、本発明によれば、配線に接する側
の保護膜及び層間絶縁膜にプラズマＣＶＤ法による酸化
窒化シリコンを用いることにより配線に与える保護膜や
層間絶縁膜の圧縮応力を緩和でき、配線のストレスマイ
グレーションを抑制することが可能であるという効果が
得られる。さらに、本発明による保護膜や層間絶縁膜は
、プラズマＣＶＤ法による窒化シリコンの持つＮａイオ
ンに対するバリア性、耐湿性等の長所をあわせ持ち、か
つプラズマＣＶＤ法による酸化窒化シリコンの弗酸に対
するバリア性の弱さもおぎなえ、製品の品質を向上させ
ることができるという効果が得られる。
の保護膜及び層間絶縁膜にプラズマＣＶＤ法による酸化
窒化シリコンを用いることにより配線に与える保護膜や
層間絶縁膜の圧縮応力を緩和でき、配線のストレスマイ
グレーションを抑制することが可能であるという効果が
得られる。さらに、本発明による保護膜や層間絶縁膜は
、プラズマＣＶＤ法による窒化シリコンの持つＮａイオ
ンに対するバリア性、耐湿性等の長所をあわせ持ち、か
つプラズマＣＶＤ法による酸化窒化シリコンの弗酸に対
するバリア性の弱さもおぎなえ、製品の品質を向上させ
ることができるという効果が得られる。
第１図（ａ）、、（ｂ）及び第２図（ａ）〜（ｄ）はそ
れぞれ本発明の１及び第２の実施例を説明するための工
程順に示した半導体チップの断面図である。 １１・・・シリコン基板、１２・・・酸化シリコン、１
３・・・アルミニウム配線、１４・・・酸化窒化シリコ
ン膜、１５・・・窒化シリコン膜、２１・・・第１アル
ミニウム配線、２７・・・第２アルミニウム配線、２２
゜２６．２８・・・酸化窒化シリコン膜、２３，２５゜
２９・・・窒化シリコン膜、２４・・・有機シリコン化
合物膜。 代理人 弁理士 内 原 音 榮 １ 図
れぞれ本発明の１及び第２の実施例を説明するための工
程順に示した半導体チップの断面図である。 １１・・・シリコン基板、１２・・・酸化シリコン、１
３・・・アルミニウム配線、１４・・・酸化窒化シリコ
ン膜、１５・・・窒化シリコン膜、２１・・・第１アル
ミニウム配線、２７・・・第２アルミニウム配線、２２
゜２６．２８・・・酸化窒化シリコン膜、２３，２５゜
２９・・・窒化シリコン膜、２４・・・有機シリコン化
合物膜。 代理人 弁理士 内 原 音 榮 １ 図
Claims (1)
- 素子が形成された半導体基板に前記素子の各電極に接
続する配線を形成する工程と、前記配線を絶縁保護する
層間絶縁膜を形成する工程とを含む集積回路の製造方法
において、プラズマＣＶＤ法により形成される酸化窒化
シリコン膜と窒化シリコン膜とで前記層間絶縁膜を形成
し、かつ前記配線に接する側にはプラズマＣＶＤ法によ
り形成される酸化窒化シリコン膜であるように形成する
ことを特徴とする集積回路の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12657088A JPH01293624A (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 集積回路の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12657088A JPH01293624A (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 集積回路の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01293624A true JPH01293624A (ja) | 1989-11-27 |
Family
ID=14938435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12657088A Pending JPH01293624A (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 集積回路の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01293624A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0563208A (ja) * | 1991-02-21 | 1993-03-12 | Toshiba Corp | 不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法 |
| JPH05166936A (ja) * | 1991-10-14 | 1993-07-02 | Fuji Xerox Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| KR100643493B1 (ko) * | 2004-09-23 | 2006-11-10 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치의 실리콘 산질화막을 형성하는 방법 및 장치 |
| JP2018067634A (ja) * | 2016-10-19 | 2018-04-26 | 株式会社村田製作所 | 半導体装置およびその製造方法 |
-
1988
- 1988-05-23 JP JP12657088A patent/JPH01293624A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0563208A (ja) * | 1991-02-21 | 1993-03-12 | Toshiba Corp | 不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法 |
| JPH05166936A (ja) * | 1991-10-14 | 1993-07-02 | Fuji Xerox Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| KR100643493B1 (ko) * | 2004-09-23 | 2006-11-10 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치의 실리콘 산질화막을 형성하는 방법 및 장치 |
| JP2018067634A (ja) * | 2016-10-19 | 2018-04-26 | 株式会社村田製作所 | 半導体装置およびその製造方法 |
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