JPH02292841A - 半導体集積回路の平坦度評価方法 - Google Patents
半導体集積回路の平坦度評価方法Info
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- JPH02292841A JPH02292841A JP11343389A JP11343389A JPH02292841A JP H02292841 A JPH02292841 A JP H02292841A JP 11343389 A JP11343389 A JP 11343389A JP 11343389 A JP11343389 A JP 11343389A JP H02292841 A JPH02292841 A JP H02292841A
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- Pending
Links
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Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (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。
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〕
この発明は、半導体集積回路の主面の平坦度を評価する
半導体集積回路の平坦度評価方法に関するものである。
半導体集積回路の平坦度評価方法に関するものである。
近年、ＭＯＳ形メモリ等の半導体集積回路の分野におい
ては、集積度を高めるために微細化が非常に進んできた
。しかし、この微細化は、半導体集積回路の平面方向の
寸法やスペース等の微細化が主であり、膜厚等の立体的
な微細化が遅れている。このため、半導体集積回路の主
面構造は、非常に凹凸の激しい状態となり、半導体集積
回路の製造工程におけるコンタクトホールの形成や配線
形成が難しくなってきている。この半導体集積回路の主
面の凹凸を少しでも平１旦にするために、従来より、層
間膜のりフロー工程が採用されている。
ては、集積度を高めるために微細化が非常に進んできた
。しかし、この微細化は、半導体集積回路の平面方向の
寸法やスペース等の微細化が主であり、膜厚等の立体的
な微細化が遅れている。このため、半導体集積回路の主
面構造は、非常に凹凸の激しい状態となり、半導体集積
回路の製造工程におけるコンタクトホールの形成や配線
形成が難しくなってきている。この半導体集積回路の主
面の凹凸を少しでも平１旦にするために、従来より、層
間膜のりフロー工程が採用されている。
しかし、このリフロー工程のばらつき，すなわち半導体
集積回路の主面の平坦度のばらつきが、後工程であるコ
ンタクトホールの形成に及ぼず影響が大きいという問題
があった。主面の平坦度が悪い場合，すなわち主面の凹
凸の差が大きい場合に、凹部でのフォトレジスト膜の膜
厚が厚くなり、露光現象によりフォトレジスト膜のパタ
ーニングを行う際に、大きな露光パワーが必要となる。
集積回路の主面の平坦度のばらつきが、後工程であるコ
ンタクトホールの形成に及ぼず影響が大きいという問題
があった。主面の平坦度が悪い場合，すなわち主面の凹
凸の差が大きい場合に、凹部でのフォトレジスト膜の膜
厚が厚くなり、露光現象によりフォトレジスト膜のパタ
ーニングを行う際に、大きな露光パワーが必要となる。
方、主面の平坦度が良好な場合には、小さな露光パワー
で充分となる。このため、主面の平坦度のばらつきによ
り、形成したコンタクトホールにばらつきが発生し、歩
留が悪くなる。また、配線形成工程でも同様の問題があ
った。
で充分となる。このため、主面の平坦度のばらつきによ
り、形成したコンタクトホールにばらつきが発生し、歩
留が悪くなる。また、配線形成工程でも同様の問題があ
った。
この半導体集積回路の主面の平坦度のばらつきの原因と
しては、主として層間膜の不純物成分（リン，ボロン等
）のばらつき．層間膜の膜厚のばらつき，リフローエ程
自体のばらつきや下層構造のばらつき等が考えられるが
、これらのばらつきを見極める手段がない。
しては、主として層間膜の不純物成分（リン，ボロン等
）のばらつき．層間膜の膜厚のばらつき，リフローエ程
自体のばらつきや下層構造のばらつき等が考えられるが
、これらのばらつきを見極める手段がない。
しかし、層間膜の平坦度の状態がある尺度で定量化する
ことができれば、後工程での処理条件を決定する際の手
助けとなる。つまり、半導体集積回路の主面の平坦度の
状態を監視することができれば、主面の凹凸状態に応じ
た適正な処理を後工程で行うことができることになる。
ことができれば、後工程での処理条件を決定する際の手
助けとなる。つまり、半導体集積回路の主面の平坦度の
状態を監視することができれば、主面の凹凸状態に応じ
た適正な処理を後工程で行うことができることになる。
したがって、この発明の目的は、半導体集積回路の主面
の平坦度を定量化して評価することのできる半導体集積
回路の平坦度評価方法を提供することである。
の平坦度を定量化して評価することのできる半導体集積
回路の平坦度評価方法を提供することである。
〔課題を解決するための手段］
この発明の半導体集積回路の平坦度評価方法は、半導体
集積回路の主面に表面が平坦になるように有機膜を塗布
し、半導体集積回路の主面の発光スペクトル強度を監視
しながら有機膜を酸素プラズマエッチングにより除去し
、この酸素プラズマエッチング時の発光スペクトル強度
の変化により平坦度を評価する。
集積回路の主面に表面が平坦になるように有機膜を塗布
し、半導体集積回路の主面の発光スペクトル強度を監視
しながら有機膜を酸素プラズマエッチングにより除去し
、この酸素プラズマエッチング時の発光スペクトル強度
の変化により平坦度を評価する。
〔作 用］
この発明の方法では、半導体集積回路の主面に塗布した
有機膜を酸素プラズマエッチングにより除去しながら発
光スベクＩ−ルの強度の変化を監視することにより、半
導体集積回路の平坦度を定量的に認識し、評価する。
有機膜を酸素プラズマエッチングにより除去しながら発
光スベクＩ−ルの強度の変化を監視することにより、半
導体集積回路の平坦度を定量的に認識し、評価する。
この発明の半導体集積回路の平坦度評価方法の一実施例
を第１図ないし第４図に基づいて説明する。
を第１図ないし第４図に基づいて説明する。
この半導体集積回路の平坦度評価方法は、第１図（ａ）
，第２図（ａ）に示すように、層間膜リフロー工程後に
おける半導体集積回路基板１上の層間膜２の表面に、表
面が平坦になるように有機膜となる有機レジスト膜３を
約１μｍの膜厚に回転塗布する。第１図（ａ）は、半導
体集積回路基仮１の層間膜２のリフローの状態が悪い場
合，すなわち平坦度の悪い場合を、第２図（ａ）は層間
膜２のリフローの状態がよい場合２すなわち平坦度のよ
い場合を示している。つぎに、例えば波長が７１０ｎｍ
近辺のＣＯ発光スペクトル強度を監視しながら、酸素プ
ラズマにより塗布した有機レジスト膜３を第１図（ｂ）
（Ｃ），第２図（ｂ）． （Ｃ）に示すように、エッチ
ング除去する。
，第２図（ａ）に示すように、層間膜リフロー工程後に
おける半導体集積回路基板１上の層間膜２の表面に、表
面が平坦になるように有機膜となる有機レジスト膜３を
約１μｍの膜厚に回転塗布する。第１図（ａ）は、半導
体集積回路基仮１の層間膜２のリフローの状態が悪い場
合，すなわち平坦度の悪い場合を、第２図（ａ）は層間
膜２のリフローの状態がよい場合２すなわち平坦度のよ
い場合を示している。つぎに、例えば波長が７１０ｎｍ
近辺のＣＯ発光スペクトル強度を監視しながら、酸素プ
ラズマにより塗布した有機レジスト膜３を第１図（ｂ）
（Ｃ），第２図（ｂ）． （Ｃ）に示すように、エッチ
ング除去する。
そして、この酸素プラズマによる有機レジス１・膜３の
エッチング時のＣＯ発光スペクトル強度の変化を監視す
る。このときのＣＯ発光スペクトル強度の変化を第３図
および第４図に示す。第３図は第１図の半導体集積回路
基板１のＣＯ発光スペクトル強度の変化、第４回は第２
図の半導体集積回路基板１のＣＯ発光スペクトル強度の
変化を示している。第３図および第４図とも縦軸にＣＯ
発光スペクトル強度、横軸に時間を示している。また、
第３図および第４図に示すａ，ａ’ はそれぞれ有機レ
ジスト膜３のエッチング開始時（第１ｌ（ａ），第２図
（ａ）時）、ｂ， ｂ’はそれぞれ層間膜２の一部が
露光した時（第１図（ｂ），第２図（ｂ）時）、ｃ，ｃ
’はそれぞれ存機レジスト膜３の除去完了時（第１図（
Ｃ），第２図（Ｃ）時）のポイントを示している。
エッチング時のＣＯ発光スペクトル強度の変化を監視す
る。このときのＣＯ発光スペクトル強度の変化を第３図
および第４図に示す。第３図は第１図の半導体集積回路
基板１のＣＯ発光スペクトル強度の変化、第４回は第２
図の半導体集積回路基板１のＣＯ発光スペクトル強度の
変化を示している。第３図および第４図とも縦軸にＣＯ
発光スペクトル強度、横軸に時間を示している。また、
第３図および第４図に示すａ，ａ’ はそれぞれ有機レ
ジスト膜３のエッチング開始時（第１ｌ（ａ），第２図
（ａ）時）、ｂ， ｂ’はそれぞれ層間膜２の一部が
露光した時（第１図（ｂ），第２図（ｂ）時）、ｃ，ｃ
’はそれぞれ存機レジスト膜３の除去完了時（第１図（
Ｃ），第２図（Ｃ）時）のポイントを示している。
第３図および第４図から分かるように、有典レジスト膜
３のエッチングを開始したポイントａａ′のＣＯ発光ス
ペクトル強度は、半導体集積回路基板１の主面の平坦度
が悪い場合も良い場合も同じＡである。そして、有機レ
ジスト膜３のエソチングを開始したポイントａ，ａ’か
ら、層間膜２の一部が露光しＣＯ発光スペクトル強度が
ともにＡを維持するポイントｂ， ｂ’までのエッチ
ング所要時間はともにＬ１である。しかし、層間膜２の
一部が露光したポイントｂ， ｂ’から有機レジスト
膜３が完全に除去されＣ○発光スペクトル強度がともに
Ｂになるポイントｃ，ｃ’までのエッチング所要時間は
、平坦度の悪い場合はし，、平坦度の良い場合はｔ，Ｉ
となり、平坦度の悪い場合に比べて平坦度の良い場合
の方が短い時間となる。したがって、この層間膜２の一
部が露光しＣＯ発光スペクトル強度がＡのポイントｂ，
ｂ’から存機レジスト膜３が完全に除去されＣＯ発
光スペクトル強度がともにＢになるポイントｃ，ｃ’ま
でのエッチング所要時間により、それぞれの眉間膜２の
平坦度の状態を定量的に認識することができ、評価する
ことができる。
３のエッチングを開始したポイントａａ′のＣＯ発光ス
ペクトル強度は、半導体集積回路基板１の主面の平坦度
が悪い場合も良い場合も同じＡである。そして、有機レ
ジスト膜３のエソチングを開始したポイントａ，ａ’か
ら、層間膜２の一部が露光しＣＯ発光スペクトル強度が
ともにＡを維持するポイントｂ， ｂ’までのエッチ
ング所要時間はともにＬ１である。しかし、層間膜２の
一部が露光したポイントｂ， ｂ’から有機レジスト
膜３が完全に除去されＣ○発光スペクトル強度がともに
Ｂになるポイントｃ，ｃ’までのエッチング所要時間は
、平坦度の悪い場合はし，、平坦度の良い場合はｔ，Ｉ
となり、平坦度の悪い場合に比べて平坦度の良い場合
の方が短い時間となる。したがって、この層間膜２の一
部が露光しＣＯ発光スペクトル強度がＡのポイントｂ，
ｂ’から存機レジスト膜３が完全に除去されＣＯ発
光スペクトル強度がともにＢになるポイントｃ，ｃ’ま
でのエッチング所要時間により、それぞれの眉間膜２の
平坦度の状態を定量的に認識することができ、評価する
ことができる。
この結果、層間膜リフロー工程後のコンタクトホールの
形成や配線形成時のフォトレジストの露光条件およびエ
ッチング条件をきめ細かく設定することができ、歩留の
向上を図ることができる。
形成や配線形成時のフォトレジストの露光条件およびエ
ッチング条件をきめ細かく設定することができ、歩留の
向上を図ることができる。
また、この実施例においては、発光スペクトル強度変化
を監視するに当たり、強度変化が最も大きいＣＯ発光ス
ペクトルを用いたので、発光スペクトル強度変化を容易
に確認することができる。
を監視するに当たり、強度変化が最も大きいＣＯ発光ス
ペクトルを用いたので、発光スペクトル強度変化を容易
に確認することができる。
この発明の半導体集積回路の平坦度評価方法は、半導体
集積回路の主面に表面が平坦になるように有機膜を塗布
し、この半導体集積回路の表面の発光スペク１・ル強度
を監視しながら酸素プラズマエッチングにより有機膜を
除去し、この酸素プラズマエッチング時の発光スペクト
ル強度の変化により平坦度を評価するので、半導体集積
回路の平坦度を定量化して評価することができ、後工程
をこの評価した平坦度に基づいて適正に処理することが
できる。この結果、半導体集積回路装置の歩留を向上す
ることができる。
集積回路の主面に表面が平坦になるように有機膜を塗布
し、この半導体集積回路の表面の発光スペク１・ル強度
を監視しながら酸素プラズマエッチングにより有機膜を
除去し、この酸素プラズマエッチング時の発光スペクト
ル強度の変化により平坦度を評価するので、半導体集積
回路の平坦度を定量化して評価することができ、後工程
をこの評価した平坦度に基づいて適正に処理することが
できる。この結果、半導体集積回路装置の歩留を向上す
ることができる。
第１図（ａ）〜（Ｃ）．第２図（ａ）〜（Ｃ）はこの発
明の半導体集積回路基板の平坦度評価方法の一実施例の
工程を説明するための側断面図、第３図および第４図は
それぞれ第１図および第２図の発光スペクトル強度の変
化を示したグラフである。 １・・・半導体集積回路、３・・・有機膜第２図
明の半導体集積回路基板の平坦度評価方法の一実施例の
工程を説明するための側断面図、第３図および第４図は
それぞれ第１図および第２図の発光スペクトル強度の変
化を示したグラフである。 １・・・半導体集積回路、３・・・有機膜第２図
Claims (1)
- 半導体集積回路の主面に表面が平坦になるように有機膜
を塗布し、前記半導体集積回路の主面の発光スペクトル
強度を監視しながら前記有機膜を酸素プラズマエッチン
グにより除去し、この酸素プラズマエッチング時の前記
発光スペクトル強度の変化により平坦度を評価する半導
体集積回路の平坦度評価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11343389A JPH02292841A (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | 半導体集積回路の平坦度評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11343389A JPH02292841A (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | 半導体集積回路の平坦度評価方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02292841A true JPH02292841A (ja) | 1990-12-04 |
Family
ID=14612099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11343389A Pending JPH02292841A (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | 半導体集積回路の平坦度評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02292841A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6290934A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-04-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 平坦化エツチング方法 |
| JPS62250640A (ja) * | 1986-04-23 | 1987-10-31 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマアツシング終点検出装置 |
-
1989
- 1989-05-02 JP JP11343389A patent/JPH02292841A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6290934A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-04-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 平坦化エツチング方法 |
| JPS62250640A (ja) * | 1986-04-23 | 1987-10-31 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマアツシング終点検出装置 |
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