JPH02253643A - 層間絶縁膜の形成方法 - Google Patents
層間絶縁膜の形成方法Info
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- JPH02253643A JPH02253643A JP7553489A JP7553489A JPH02253643A JP H02253643 A JPH02253643 A JP H02253643A JP 7553489 A JP7553489 A JP 7553489A JP 7553489 A JP7553489 A JP 7553489A JP H02253643 A JPH02253643 A JP H02253643A
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- 239000011229 interlayer Substances 0.000 title description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
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- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 17
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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。
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〕
本発明は層間絶縁膜の形成方法に関し、特に塗布絶縁膜
(シリコン化合物含有溶液乃至ポリイミドを塗布形成し
、硬化した膜)を用いた眉間絶縁膜の形成方法に関する
。
(シリコン化合物含有溶液乃至ポリイミドを塗布形成し
、硬化した膜)を用いた眉間絶縁膜の形成方法に関する
。
従来、この種の塗布絶縁膜を層間絶縁膜に用いる場合に
は、塗布しかつ硬化させて成膜した塗布絶縁膜がスルー
ホールが開口される領域には残らないように、また下地
段差の凹部には残されるようにエツチング除去される。
は、塗布しかつ硬化させて成膜した塗布絶縁膜がスルー
ホールが開口される領域には残らないように、また下地
段差の凹部には残されるようにエツチング除去される。
それは、塗布絶縁膜のある領域にスルーホールを開口し
た場合、開口部側面の塗布絶縁膜より有機物を含むガス
が揮発し、スルーホール抵抗を増大せしめる原因になる
ためである。
た場合、開口部側面の塗布絶縁膜より有機物を含むガス
が揮発し、スルーホール抵抗を増大せしめる原因になる
ためである。
第3図(a)乃至第3図(d)により、従来の塗布絶縁
膜を用いた眉間絶縁膜の形成方法の一例を示す。
膜を用いた眉間絶縁膜の形成方法の一例を示す。
先ず、第3図(a)のように、半導体基板1上の第1の
絶縁膜2の上にアルミニウム配線3を形成する。そして
、第3図(b)のように、前記アルミニウム配線3を覆
うように第2の絶縁膜4を形成する。
絶縁膜2の上にアルミニウム配線3を形成する。そして
、第3図(b)のように、前記アルミニウム配線3を覆
うように第2の絶縁膜4を形成する。
次いで、第3図(c)のように、前記第2の絶縁膜4の
上に塗布絶縁膜6を形成する。その後、第3図(d)の
ように、前記塗布絶縁膜6を前記アルミニウム配線3の
上面には残らないように、かつ前記アルミニウム配線3
による段差の凹部には残されるように全面エツチングす
る。
上に塗布絶縁膜6を形成する。その後、第3図(d)の
ように、前記塗布絶縁膜6を前記アルミニウム配線3の
上面には残らないように、かつ前記アルミニウム配線3
による段差の凹部には残されるように全面エツチングす
る。
この結果、後工程で前記アルミニウム配線3の上面の第
2の絶縁膜4に開設されるスルーホール開口部には前記
塗布絶縁膜6が存在されることはなく、塗布絶縁膜から
の有機物を含むガスがスルーホールの開口部側面から揮
発することを防止する。
2の絶縁膜4に開設されるスルーホール開口部には前記
塗布絶縁膜6が存在されることはなく、塗布絶縁膜から
の有機物を含むガスがスルーホールの開口部側面から揮
発することを防止する。
(発明が解決しようとする課題)
上述した従来の塗布絶縁膜を用いた眉間絶縁膜の形成方
法では、アルミニウム配線3の上面にかかる塗布絶縁膜
6を除去するために全面工・ノチングを行っているが、
アルミニウム配線上面における塗布絶縁膜6を完全に除
去しようとすると、少なからずオーバーエツチング状態
となる。この時、塗布絶縁膜6の下層の第2の絶縁膜4
は、塗布絶縁ryi!6に比ベエッチング速度が低いた
め塗布絶縁膜6のみ速くエツチングが進む。このため、
第3図(d)のように、アルミニウム配線3間の塗布絶
縁膜6が必要以上にエツチングされ、この部分が相対的
に凹んで層間絶縁膜としての平坦性が悪化するという問
題がある。
法では、アルミニウム配線3の上面にかかる塗布絶縁膜
6を除去するために全面工・ノチングを行っているが、
アルミニウム配線上面における塗布絶縁膜6を完全に除
去しようとすると、少なからずオーバーエツチング状態
となる。この時、塗布絶縁膜6の下層の第2の絶縁膜4
は、塗布絶縁ryi!6に比ベエッチング速度が低いた
め塗布絶縁膜6のみ速くエツチングが進む。このため、
第3図(d)のように、アルミニウム配線3間の塗布絶
縁膜6が必要以上にエツチングされ、この部分が相対的
に凹んで層間絶縁膜としての平坦性が悪化するという問
題がある。
本発明は眉間絶縁膜の平坦性を悪化させることなく配線
上面の塗布絶縁膜を完全に除去することを可能にした層
間絶縁膜の形成方法を提供することを目的としている。
上面の塗布絶縁膜を完全に除去することを可能にした層
間絶縁膜の形成方法を提供することを目的としている。
C課題を解決するための手段〕
本発明の眉間絶縁膜の形成方法は、半導体基板上に所要
パターンに形成したアルミニウム配線の全面を覆うよう
に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の表面に不純物
を導入する工程と、前記前記絶縁膜を覆ってシリコン化
合物を主成分とする溶液を塗布し硬化した塗布絶縁膜を
形成する工程と、この塗布絶縁膜の前記アルミニウム配
線上部の部分が除去されるように前記塗布絶縁膜及び前
記絶縁膜をエツチングする工程とを含んでいる。
パターンに形成したアルミニウム配線の全面を覆うよう
に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の表面に不純物
を導入する工程と、前記前記絶縁膜を覆ってシリコン化
合物を主成分とする溶液を塗布し硬化した塗布絶縁膜を
形成する工程と、この塗布絶縁膜の前記アルミニウム配
線上部の部分が除去されるように前記塗布絶縁膜及び前
記絶縁膜をエツチングする工程とを含んでいる。
そして、不純物を含む前記絶縁膜のエツチング速度が、
前記塗布絶縁膜のエツチング速度と同程度になるように
前記絶縁膜に導入する不純物のエネルギーと濃度を設定
している: 〔作用〕 上述した形成方法では、塗布絶縁膜のエツチングと共に
アルミニウム配線を覆う絶縁膜が路間し速度でエツチン
グされるため、アルミニウム配線の段差を緩和して、眉
間絶縁膜の平坦化を可能とする。
前記塗布絶縁膜のエツチング速度と同程度になるように
前記絶縁膜に導入する不純物のエネルギーと濃度を設定
している: 〔作用〕 上述した形成方法では、塗布絶縁膜のエツチングと共に
アルミニウム配線を覆う絶縁膜が路間し速度でエツチン
グされるため、アルミニウム配線の段差を緩和して、眉
間絶縁膜の平坦化を可能とする。
次に、本発明を図面を参照して説明する。
第1図(a)乃至(e)は本発明の第1実施例を形成工
程順に示す縦断面図である。
程順に示す縦断面図である。
先ず、第1図(a)のように、半導体基板1上の第1の
絶縁膜2の上にアルミニウム配線3を所要パターンに形
成する。次いで、第1図(b)のように、前記アルミニ
ウム配線3の全面を覆うようにプラズマCVD法乃至ス
パッタ法等により第2の絶縁膜4を形成する。
絶縁膜2の上にアルミニウム配線3を所要パターンに形
成する。次いで、第1図(b)のように、前記アルミニ
ウム配線3の全面を覆うようにプラズマCVD法乃至ス
パッタ法等により第2の絶縁膜4を形成する。
次に、第1図(c)のように、前記第2の絶縁膜4の上
表面にイオン注入法により不純物5を導入し、前記第2
の絶縁膜4の表面層をエツチングされ易く、換言すれば
後述する塗布絶縁膜6と同程度のエツチング速度となる
ようにする。
表面にイオン注入法により不純物5を導入し、前記第2
の絶縁膜4の表面層をエツチングされ易く、換言すれば
後述する塗布絶縁膜6と同程度のエツチング速度となる
ようにする。
次に、第1図(d)のように、前記第2の絶縁膜4の上
面に塗布絶縁膜6を形成する。
面に塗布絶縁膜6を形成する。
そして、第1図(e)のように、前記塗布絶縁膜6をエ
ツチングし、前記アルミニウム配線3上部の前記塗布絶
縁膜6を除去する。このエツチングに際し、前記アルミ
ニウム配線3上面の前記第2の絶縁膜4が露呈されるが
、その表面は不純物5が導入された層であり、前記塗布
絶縁膜6と同程度のエツチング速度であるため、塗布絶
縁膜6と略同時にエツチングが進行され、オーバエツチ
ングによってもアルミニウム配線3による段差の平坦性
が悪くなることはない。
ツチングし、前記アルミニウム配線3上部の前記塗布絶
縁膜6を除去する。このエツチングに際し、前記アルミ
ニウム配線3上面の前記第2の絶縁膜4が露呈されるが
、その表面は不純物5が導入された層であり、前記塗布
絶縁膜6と同程度のエツチング速度であるため、塗布絶
縁膜6と略同時にエツチングが進行され、オーバエツチ
ングによってもアルミニウム配線3による段差の平坦性
が悪くなることはない。
第2図(a)乃至(h)は本発明の第2実施例を形成工
程順に示す縦断面図である。
程順に示す縦断面図である。
先ず、第2図(a)のように、半導体基板1上の第1の
絶縁膜2の上にアルミニウム配線を形成する。次いで、
第2図(b)のように、前記アルミニウム配線3の全面
を覆うようにプラズマCVD法乃至スパッタ法等にて第
2の絶縁膜4を形成する。
絶縁膜2の上にアルミニウム配線を形成する。次いで、
第2図(b)のように、前記アルミニウム配線3の全面
を覆うようにプラズマCVD法乃至スパッタ法等にて第
2の絶縁膜4を形成する。
次に、第2図(C)のように、前記第2の絶縁膜4上面
に第1の塗布絶縁膜7を形成する。
に第1の塗布絶縁膜7を形成する。
そして、第2図(d)のように、前記第1の塗布絶縁膜
7をエツチングし、前記アルミニウム配線3上部の前記
第1の塗布絶縁膜7を除去する。
7をエツチングし、前記アルミニウム配線3上部の前記
第1の塗布絶縁膜7を除去する。
このとき、このエツチングでは第3図に示した従来方法
と同じであり、アルミニウム配線3の段差が生じてしま
う。
と同じであり、アルミニウム配線3の段差が生じてしま
う。
そのため、更に第2図(e)のように、前記第2の絶縁
膜4及び前記第1の塗布絶縁膜7の全面を覆うようにプ
ラズマCVD法乃至スパッタ法等で第3の絶縁膜8を形
成する。
膜4及び前記第1の塗布絶縁膜7の全面を覆うようにプ
ラズマCVD法乃至スパッタ法等で第3の絶縁膜8を形
成する。
次いで、第2図(f)のように、前記第3の絶縁膜8の
上表面にイオン注入法により不純物9を導入し、表面層
をエツチングされ易い膜とし、後述する第2の塗布絶縁
膜10と同程度のエツチング速度となるようにする。
上表面にイオン注入法により不純物9を導入し、表面層
をエツチングされ易い膜とし、後述する第2の塗布絶縁
膜10と同程度のエツチング速度となるようにする。
次に、第2図(g)のように、前記第3の絶縁膜の上面
に第2の塗布絶縁膜IOを形成する。そして、第2図(
h)のように、前記第2の塗布絶縁膜10をエツチング
し、前記アルミニウム配線3上部の前記第2の塗布絶縁
膜を除去する。このエツチングに際しては、前記アルミ
ニウム配線3上部の前記第3の絶縁膜が露呈されるが、
その上表面は不純物9の導入された層であり、前記第2
の塗布絶縁膜と、同程度のエツチング速度であるためエ
ツチングが進行され、オーバエツチングによっても前記
アルミニウム配線3による段差の平坦性が悪化されるこ
とはない。
に第2の塗布絶縁膜IOを形成する。そして、第2図(
h)のように、前記第2の塗布絶縁膜10をエツチング
し、前記アルミニウム配線3上部の前記第2の塗布絶縁
膜を除去する。このエツチングに際しては、前記アルミ
ニウム配線3上部の前記第3の絶縁膜が露呈されるが、
その上表面は不純物9の導入された層であり、前記第2
の塗布絶縁膜と、同程度のエツチング速度であるためエ
ツチングが進行され、オーバエツチングによっても前記
アルミニウム配線3による段差の平坦性が悪化されるこ
とはない。
〔発明の効果]
以上説明したように本発明は、アルミニウム配線上に形
成した絶縁膜の表面に不純物を導入し、そのエツチング
速度を塗布絶縁膜のエツチング速度と同程度にしている
ので、アルミニウム配線上部に塗布絶縁膜が残らないよ
うにエンチングを行った時にも、絶縁膜を同程度の速度
でエツチングすることができ、アルミニウム配線による
段差形状を緩和して層間絶縁膜の平坦化が実現できる効
果がある。
成した絶縁膜の表面に不純物を導入し、そのエツチング
速度を塗布絶縁膜のエツチング速度と同程度にしている
ので、アルミニウム配線上部に塗布絶縁膜が残らないよ
うにエンチングを行った時にも、絶縁膜を同程度の速度
でエツチングすることができ、アルミニウム配線による
段差形状を緩和して層間絶縁膜の平坦化が実現できる効
果がある。
第1図(a)乃至(d)は本発明の第1実施例を形成工
程順に示す縦断面図、第2図(a)乃至(h)は本発明
の第2実施例を形成工程順に示す縦断面図、第3図(a
)乃至(d)は従来の形成方法を工程順に示す縦断面図
である。 1・・・半導体基板、2・・・第1の絶縁膜、3・・・
アルミニウム配線、4・・・第2の絶縁膜、5・・・不
純物、6・・・塗布絶縁膜、7・・・第1の塗布絶縁膜
、訃・・第3の絶縁膜、9・・・不純物、10・・・第
2の塗布絶縁膜。 第1図 !−一 O ■ 派 第2 図 ] Oフ 手続主甫正書(方式) 明細書第9頁第7行に記載の 「第1図(a) 乃 平成 1年 7月11日 至(d) は本発明Jを [第1図(a) 乃至(e)
程順に示す縦断面図、第2図(a)乃至(h)は本発明
の第2実施例を形成工程順に示す縦断面図、第3図(a
)乃至(d)は従来の形成方法を工程順に示す縦断面図
である。 1・・・半導体基板、2・・・第1の絶縁膜、3・・・
アルミニウム配線、4・・・第2の絶縁膜、5・・・不
純物、6・・・塗布絶縁膜、7・・・第1の塗布絶縁膜
、訃・・第3の絶縁膜、9・・・不純物、10・・・第
2の塗布絶縁膜。 第1図 !−一 O ■ 派 第2 図 ] Oフ 手続主甫正書(方式) 明細書第9頁第7行に記載の 「第1図(a) 乃 平成 1年 7月11日 至(d) は本発明Jを [第1図(a) 乃至(e)
Claims (1)
- 1、半導体基板上に所要パターンに形成したアルミニウ
ム配線の全面を覆うように絶縁膜を形成する工程と、前
記絶縁膜の表面に不純物を導入する工程と、前記前記絶
縁膜を覆ってシリコン化合物を主成分とする溶液を塗布
し硬化した塗布絶縁膜を形成する工程と、この塗布絶縁
膜の前記アルミニウム配線上部の部分が除去されるよう
に前記塗布絶縁膜及び前記絶縁膜をエッチングする工程
とを含み、不純物を含む前記絶縁膜のエッチング速度が
、前記塗布絶縁膜のエッチング速度と同程度になるよう
に前記絶縁膜に導入する不純物のエネルギーと濃度を設
定することを特徴とする層間絶縁膜の形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1075534A JP2822430B2 (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 層間絶縁膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1075534A JP2822430B2 (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 層間絶縁膜の形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02253643A true JPH02253643A (ja) | 1990-10-12 |
JP2822430B2 JP2822430B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=13578974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1075534A Expired - Lifetime JP2822430B2 (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 層間絶縁膜の形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2822430B2 (ja) |
Cited By (10)
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JPS63260050A (ja) * | 1987-04-16 | 1988-10-27 | Ricoh Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1989
- 1989-03-28 JP JP1075534A patent/JP2822430B2/ja not_active Expired - Lifetime
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