JPH03196630A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH03196630A JPH03196630A JP33729589A JP33729589A JPH03196630A JP H03196630 A JPH03196630 A JP H03196630A JP 33729589 A JP33729589 A JP 33729589A JP 33729589 A JP33729589 A JP 33729589A JP H03196630 A JPH03196630 A JP H03196630A
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Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔目 次〕
概要
産業上の利用分野
従来の技術（第５図）
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段
作用
実施例
第１及び第２の発明の第１の実施例（第１図）第１及び
第２の発明の第２の実施例（第２図）第１及び第２の発
明の第３の実施例（第３図）第１及び第３の発明の実施
例（第４図）発明の効果 〔概 要］ 半導体装置の製造方法に関し、更に詳しく言えば、配線
などが形成されて凹凸の生じた半導体基板表面を平坦化
する方法を含む半導体装置の製造方法に関し、 配線上に平坦化材が残存しないようにすることにより配
線上の眉間絶縁膜に形成されるコンタクト用開口部の段
差を適正にすることができる半導体装置の！１！造方法
を提供することを目的とし、基板上に形成された１嘆の
上に平坦化材を含む溶液に対する濡れ防止膜を形成する
工程と、前記濡れ防止膜と前記膜とを同一パターンでパ
ターニングする工程と、前記溶液を塗布して、前記パタ
ーニングによって形成された四部を前記平坦化材を含む
溶液で選択的に埋込む工程と、前記溶液を蒸発させ、前
記凹部に平坦化材を埋込む工程とを含み構成する。
第２の発明の第２の実施例（第２図）第１及び第２の発
明の第３の実施例（第３図）第１及び第３の発明の実施
例（第４図）発明の効果 〔概 要］ 半導体装置の製造方法に関し、更に詳しく言えば、配線
などが形成されて凹凸の生じた半導体基板表面を平坦化
する方法を含む半導体装置の製造方法に関し、 配線上に平坦化材が残存しないようにすることにより配
線上の眉間絶縁膜に形成されるコンタクト用開口部の段
差を適正にすることができる半導体装置の！１！造方法
を提供することを目的とし、基板上に形成された１嘆の
上に平坦化材を含む溶液に対する濡れ防止膜を形成する
工程と、前記濡れ防止膜と前記膜とを同一パターンでパ
ターニングする工程と、前記溶液を塗布して、前記パタ
ーニングによって形成された四部を前記平坦化材を含む
溶液で選択的に埋込む工程と、前記溶液を蒸発させ、前
記凹部に平坦化材を埋込む工程とを含み構成する。
本発明は、半導体装置の製造方法、更に詳しく言えば、
配線などが形成されて凹凸の生じた半導体Ｗ＠板表面を
平坦化する方法を含む半導体装置の製造方法に関する。
配線などが形成されて凹凸の生じた半導体Ｗ＠板表面を
平坦化する方法を含む半導体装置の製造方法に関する。
近年、半導体集積回路は高集積化にともなう配線の多層
化を容易にするため、半導体基板表面の凹凸に対してそ
の凹部を樹脂などで埋めることにより平坦化することが
行われている。
化を容易にするため、半導体基板表面の凹凸に対してそ
の凹部を樹脂などで埋めることにより平坦化することが
行われている。
第５図（ａ）〜（ｃ）は、従来例の、Ｓｉ基板表面を平
坦化して配線上にコンタクト用の開口部を形成する方法
について説明する断面図である。
坦化して配線上にコンタクト用の開口部を形成する方法
について説明する断面図である。
同図（ａ）は、＾ｌ配線の形成後、平坦化層を形成する
前の状態を示す断面図で、図中符号１はＳｉ基板、２は
下層絶縁膜としての５ｉＱ１膜、３ａ、３ｂは幅がそれ
ぞれ１０μｍ、５０μｍの５ｔｏＪｊｉ２上のへｌ配線
である。
前の状態を示す断面図で、図中符号１はＳｉ基板、２は
下層絶縁膜としての５ｉＱ１膜、３ａ、３ｂは幅がそれ
ぞれ１０μｍ、５０μｍの５ｔｏＪｊｉ２上のへｌ配線
である。
このようなＳｉ基板に、まず同図（ｂ）に示すように、
ＳＯＧ （Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ ） （Ｓｉ
ｆｔを含むアルコール系の溶液）を塗布した後、乾燥し
て膜厚約５ｏｏｏ人目標のＳＯＧ膜４を形成する。
ＳＯＧ （Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ ） （Ｓｉ
ｆｔを含むアルコール系の溶液）を塗布した後、乾燥し
て膜厚約５ｏｏｏ人目標のＳＯＧ膜４を形成する。
次に、同図（Ｃ）に示すように、ＳＯＧ膜４の上に膜厚
約５０００人のＰＳＧ膜５を形成した後、ＡＩ配線３ａ
、３ｂ上にコンタクト用の開口部４ａ４ｂを形成する。
約５０００人のＰＳＧ膜５を形成した後、ＡＩ配線３ａ
、３ｂ上にコンタクト用の開口部４ａ４ｂを形成する。
その後、不図示の上層のＡＩｌ配線形成して半導体装置
が完成する。
が完成する。
ところで、第５図（ｂ）に示すＡ１配線３ａ、３ｂ上に
形成された５ＯＧ１９４の厚さはＡＩ配線３ａと３ｂと
の上では異なっており、経験上そのＳＯＧ膜４の厚さは
幅の広い＾ｉ配線３ｂ上では最大約５０００人、幅の狭
い＾１配線３ａ上では最大約１０００人々なることが確
認されている。
形成された５ＯＧ１９４の厚さはＡＩ配線３ａと３ｂと
の上では異なっており、経験上そのＳＯＧ膜４の厚さは
幅の広い＾ｉ配線３ｂ上では最大約５０００人、幅の狭
い＾１配線３ａ上では最大約１０００人々なることが確
認されている。
従って、幅の狭いｌ配線３ａ、幅の広い＾１配線３ｂ上
のコンタクト用開口部４ａ、４ｂの段差はそれぞれ６０
００人、 １００００人となる。
のコンタクト用開口部４ａ、４ｂの段差はそれぞれ６０
００人、 １００００人となる。
このため、コンタクト用開口部４ｂではアスペクト比が
大きくなるので、上層のｌ配線が開口部内に正常に形成
されず下層の＾１配線と接続されなくなってしまうとい
う問題がある。
大きくなるので、上層のｌ配線が開口部内に正常に形成
されず下層の＾１配線と接続されなくなってしまうとい
う問題がある。
そこで本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、配線上に平坦化材が残存しないよう
にすることにより配線上の眉間絶縁膜に形成されるコン
タクト用開口部の段差を適正に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ものである
。
れたものであって、配線上に平坦化材が残存しないよう
にすることにより配線上の眉間絶縁膜に形成されるコン
タクト用開口部の段差を適正に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ものである
。
上記課題は、第１に、基板上に形成された膜の上に平坦
化材を含む溶液に対する濡れ防止膜を形成する工程と、
前記濡れ防止膜と前記膜とを同一パターンでパターニン
グする工程と、前記溶液を塗布して、前記パターニング
によって形成された凹部を前記平坦化材を含む溶液で選
択的に埋込む工程と、前記溶液を蒸発させ、前記凹部に
平坦化材を埋込む工程とを有することを特徴とする半導
体装置の製造方法によって解決され、 第２に、第１の発明に記載の濡れ防止膜が撥水性の膜で
、かつ平坦化材を含む溶液が水酸基（−〇Ｎ）やカルボ
キシル基（−ＣＯＯＨ）を代表とする極性溶媒を主とす
る溶液であることを特徴とする特導体装置の製造方法に
よって解決され、第３に、第１の発明に記載の濡れ防止
膜が吸水性の膜で、かつ平坦化材を含む溶液がエステル
系を代表とする非極性溶媒を主とする溶液であることを
特徴とする半導体装置の！８！造方法によって解決され
る。
化材を含む溶液に対する濡れ防止膜を形成する工程と、
前記濡れ防止膜と前記膜とを同一パターンでパターニン
グする工程と、前記溶液を塗布して、前記パターニング
によって形成された凹部を前記平坦化材を含む溶液で選
択的に埋込む工程と、前記溶液を蒸発させ、前記凹部に
平坦化材を埋込む工程とを有することを特徴とする半導
体装置の製造方法によって解決され、 第２に、第１の発明に記載の濡れ防止膜が撥水性の膜で
、かつ平坦化材を含む溶液が水酸基（−〇Ｎ）やカルボ
キシル基（−ＣＯＯＨ）を代表とする極性溶媒を主とす
る溶液であることを特徴とする特導体装置の製造方法に
よって解決され、第３に、第１の発明に記載の濡れ防止
膜が吸水性の膜で、かつ平坦化材を含む溶液がエステル
系を代表とする非極性溶媒を主とする溶液であることを
特徴とする半導体装置の！８！造方法によって解決され
る。
第１の発明の半導体装置の製造方法によれば、パターニ
ングにより形成した膜の上には平坦化材を含む溶液に対
する濡れ防止膜が残存しているので、パターニングによ
り形成した膜の除去跡の凹部を埋めるために該溶液を塗
布する場合でも、溶液は濡れ防止膜によってはじかれる
。このため、パターニングにより形成した膜の上には平
坦化材は残存しない。
ングにより形成した膜の上には平坦化材を含む溶液に対
する濡れ防止膜が残存しているので、パターニングによ
り形成した膜の除去跡の凹部を埋めるために該溶液を塗
布する場合でも、溶液は濡れ防止膜によってはじかれる
。このため、パターニングにより形成した膜の上には平
坦化材は残存しない。
従って、パターニングにより形成した膜として例えば導
１を膜からなる配線を有する基板表面の凹部に平坦化材
を埋め込んだ後、層間絶ｓｉＦ！を形成してこの層間絶
縁膜にコンタクト用開口部を形成する場合、従来と異な
り、配線上には眉間絶縁膜しか存在しないので、配線の
幅の広狭にかかわらず眉間絶縁膜の膜厚を調整すること
だけで開口部の段差を適正な値にすることができる。
１を膜からなる配線を有する基板表面の凹部に平坦化材
を埋め込んだ後、層間絶ｓｉＦ！を形成してこの層間絶
縁膜にコンタクト用開口部を形成する場合、従来と異な
り、配線上には眉間絶縁膜しか存在しないので、配線の
幅の広狭にかかわらず眉間絶縁膜の膜厚を調整すること
だけで開口部の段差を適正な値にすることができる。
いま、上記の濡れ防止膜と溶液との組合せとして、第２
の発明のように、撥水性の膜と、水酸基（−０１１）や
カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を代表する極性溶媒を主
とする溶液との組合せがある。この場合、ｔａ水性の膜
により極性の強い溶媒は、はじかれやすいので、パター
ニングにより形成した股上の撥水性の膜の上には平坦化
材は残存しない。
の発明のように、撥水性の膜と、水酸基（−０１１）や
カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を代表する極性溶媒を主
とする溶液との組合せがある。この場合、ｔａ水性の膜
により極性の強い溶媒は、はじかれやすいので、パター
ニングにより形成した股上の撥水性の膜の上には平坦化
材は残存しない。
また、他の組合せとして第３の発明のように、吸水性の
膜とエステル系を代表とする非極性溶媒を主とする溶液
との組合せがある。この場合は、水をはじきやすい該溶
液が吸水性の膜に吸着した水分よってはじかれるので、
パターニングにより形成した膜上の吸水性の膜の上には
平坦化材は残存しない。
膜とエステル系を代表とする非極性溶媒を主とする溶液
との組合せがある。この場合は、水をはじきやすい該溶
液が吸水性の膜に吸着した水分よってはじかれるので、
パターニングにより形成した膜上の吸水性の膜の上には
平坦化材は残存しない。
以下、第１〜第３の発明の実施例について図を参照しな
がら具体的に説明する。
がら具体的に説明する。
（＋１第１及び第２の発明の実施例
■第１の実施例
第１図（ａ）〜（ｆ）は、第１及び第２の発明の第１の
実施例の平１μ化層の形成を含むコンタクト用開口部を
形成する方法を説明する断面図である。同図（ａ）は、
配線となるＡＩＩ！Ｊの形成後の状態を示す断面図で、
図中符号６はＳｉ基板、７はＳｉ基板６上に熱酸化によ
り形成された下層絶縁膜としての膜厚約４０００人のＳ
ｉ島膜で、この実施例においてはＳｉ基板６とＳｉＯ□
膜７とが基板を構成する。
実施例の平１μ化層の形成を含むコンタクト用開口部を
形成する方法を説明する断面図である。同図（ａ）は、
配線となるＡＩＩ！Ｊの形成後の状態を示す断面図で、
図中符号６はＳｉ基板、７はＳｉ基板６上に熱酸化によ
り形成された下層絶縁膜としての膜厚約４０００人のＳ
ｉ島膜で、この実施例においてはＳｉ基板６とＳｉＯ□
膜７とが基板を構成する。
また、８はＳｉｎｇ膜７上にスパッタ法により形成され
た配線となる膜厚約１μｍの＾Ｉ膜（膜）である。
た配線となる膜厚約１μｍの＾Ｉ膜（膜）である。
このようなＳｉ基板６に、まず、同図（ｂ）に示すよう
に、モノシラン（Ｓｉｎｓ） ／酸素（０りガスを用い
た低温ＣＶ Ｄ （Ｃｈｅ＋ｗｉｃａｌνａｐｏｒ Ｄ
ｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ）法により＾ＩＭＢの上に撥水性
の膜である膜厚約１０００人の５ｉｌＦＪ（濡れ防止膜
）９を形成する。
に、モノシラン（Ｓｉｎｓ） ／酸素（０りガスを用い
た低温ＣＶ Ｄ （Ｃｈｅ＋ｗｉｃａｌνａｐｏｒ Ｄ
ｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ）法により＾ＩＭＢの上に撥水性
の膜である膜厚約１０００人の５ｉｌＦＪ（濡れ防止膜
）９を形成する。
なお、Ｓｉ膜９は、ＡＩＩＦＪ ８の上に形成されてい
るので、アモルファス状態になっている。
るので、アモルファス状態になっている。
続いて、５ｉＣｌａガスを用いたＲ Ｉ Ｅ （Ｒｅａ
ｃｔｉｖｅＩｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）法により不図示の
レジスト膜をマスクとして選択的にＳｉ膜９と＾１膜８
とを順次エツチング・除去してＳｉ膜９が被覆したＡ！
配線８ａ。
ｃｔｉｖｅＩｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）法により不図示の
レジスト膜をマスクとして選択的にＳｉ膜９と＾１膜８
とを順次エツチング・除去してＳｉ膜９が被覆したＡ！
配線８ａ。
８ｂを形成する（同図（ｃ））。
次に、Ｏｔガスを用いたＲＩＥ法によりレジスト膜を除
去した後、このドライエツチング中に自然にＳｉ膜９の
表面に形成された薄い酸化膜を除去するためフン酸の水
溶液に浸漬する。続いて、ＳＯＧ材（平坦化材）を溶解
させたエチレングリコール又はプロピレングリコール溶
媒を主とする溶液を回転塗布法によりＳｉ基板６上に塗
布する。このとき、エチレングリコール又はプロピレン
グリコール溶媒は水酸基（−〇Ｈ）を含むので、撥水性
の膜であるＳｉ膜９との間の濡れ性はよくない。
去した後、このドライエツチング中に自然にＳｉ膜９の
表面に形成された薄い酸化膜を除去するためフン酸の水
溶液に浸漬する。続いて、ＳＯＧ材（平坦化材）を溶解
させたエチレングリコール又はプロピレングリコール溶
媒を主とする溶液を回転塗布法によりＳｉ基板６上に塗
布する。このとき、エチレングリコール又はプロピレン
グリコール溶媒は水酸基（−〇Ｈ）を含むので、撥水性
の膜であるＳｉ膜９との間の濡れ性はよくない。
従って、ＳＩ膜９が被覆するＡＩ配線８ａ、Ｂｂ上には
ＳＯＧ材（平坦化材）１０は残存せず、Ｓｉ膜９及び＾
ＩＭＢが除去された凹部にのみＳＯＧ材１０が埋まる（
同図（ｄ））。
ＳＯＧ材（平坦化材）１０は残存せず、Ｓｉ膜９及び＾
ＩＭＢが除去された凹部にのみＳＯＧ材１０が埋まる（
同図（ｄ））。
次いで、加熱によりＳＯＣ材１０を含有する溶媒を蒸発
させる。その後、ＣＶＤ法により眉間絶縁膜としてのＶ
厚５０００人のＰＳＧ膜１１を形成した（同図（ｅ））
後、ＲｆＥ法により不図示のレジスト膜をマスクとして
ＰＳＧＩ５！１１を選択的に除去してコンタクト用開口
部１１ ａ 、 １１ ｂが形成される（同図（ｆ））
、なお、この後開口部１１ａ。
させる。その後、ＣＶＤ法により眉間絶縁膜としてのＶ
厚５０００人のＰＳＧ膜１１を形成した（同図（ｅ））
後、ＲｆＥ法により不図示のレジスト膜をマスクとして
ＰＳＧＩ５！１１を選択的に除去してコンタクト用開口
部１１ ａ 、 １１ ｂが形成される（同図（ｆ））
、なお、この後開口部１１ａ。
１１ｂ下地の５ｉ１２９は残したまま直接上層の＾Ｉ配
線を形成してもよいし、除去してから上層のＡＩ配線を
形成してもよい。
線を形成してもよいし、除去してから上層のＡＩ配線を
形成してもよい。
以上のように、第１及び第２の発明の第１の実施例によ
れば、第１図（ｆ）に示すように、層間絶縁膜としての
ＰＳＧ膜１１にコンタクト用開口部１１ａ、ｌｌｂを形
成する場合、従来と異なり、平坦化層としてのＳＯＧ材
１０が下層のＡ１配線８ａ８ｂの上に残存しないので、
下層のＡ１配線８ａ８ｂの幅の広狭に関係なく下層のＡ
Ｉ配線８ａ、８ｂ上の層間絶縁膜の膜厚を一定の厚さに
調整することができる。
れば、第１図（ｆ）に示すように、層間絶縁膜としての
ＰＳＧ膜１１にコンタクト用開口部１１ａ、ｌｌｂを形
成する場合、従来と異なり、平坦化層としてのＳＯＧ材
１０が下層のＡ１配線８ａ８ｂの上に残存しないので、
下層のＡ１配線８ａ８ｂの幅の広狭に関係なく下層のＡ
Ｉ配線８ａ、８ｂ上の層間絶縁膜の膜厚を一定の厚さに
調整することができる。
従って、コンタクト用開口部１１ａ、ｌｌｂの段差を適
正な値にすることができるので、アスペクト比を小さく
することができる。これにより、上層のＡ１配線を開口
部１１ ａ 、 １１ ｂ内に正常に形成して下層のＡ
Ｉ＆！線８ａ、８ｂとの間の接続を正常に行うことがで
きる。
正な値にすることができるので、アスペクト比を小さく
することができる。これにより、上層のＡ１配線を開口
部１１ ａ 、 １１ ｂ内に正常に形成して下層のＡ
Ｉ＆！線８ａ、８ｂとの間の接続を正常に行うことがで
きる。
なお、第１の実施例では、濡れ防止膜としてＳｉ膜（濡
れ防止膜）９を用いているが、モノシラン（ＳｉＨｎ）
／アンモニア（Ｎ１１．０１１ ＞ガスを用いた低温
ＣＶ Ｄ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ ）法により＾１膜８の上に形成された撥
水性の膜であるＷＩＪ厚約１０００人ノ５ｒｚＮ＊ ｒ
ｒ’ｌ （濡れ防止ＩＰりを用イテもよい。
れ防止膜）９を用いているが、モノシラン（ＳｉＨｎ）
／アンモニア（Ｎ１１．０１１ ＞ガスを用いた低温
ＣＶ Ｄ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ ）法により＾１膜８の上に形成された撥
水性の膜であるＷＩＪ厚約１０００人ノ５ｒｚＮ＊ ｒ
ｒ’ｌ （濡れ防止ＩＰりを用イテもよい。
■第２の実施例
第２図（ａ）〜（ｄ）は第１及び第２の発明の第２の実
施例の平坦化層を形成する方法について説明する断面図
である。
施例の平坦化層を形成する方法について説明する断面図
である。
同図（ａ）は、Ｓｉ基板６上の下層絶縁膜としてのＳｉ
ｎｇ膜７の上に配線となるＡｌｌｆｌ （膜） ８が形
成された後の状態を示している。なお、この実施例にお
いてはＳｉ基板６とＳｉ鵠腹膜７が基板を構成する。
ｎｇ膜７の上に配線となるＡｌｌｆｌ （膜） ８が形
成された後の状態を示している。なお、この実施例にお
いてはＳｉ基板６とＳｉ鵠腹膜７が基板を構成する。
このようなＳ＋基板６を、まず、同図（ｂ）に示すよう
に、Ａｌ１１Ｂの表面をジメチルモノフェニールシリル
やヘキサメチルジシラザンなどのカップリング剤でシリ
ル化する。その結果、Ａｌ１ｐＪ８の表面にはｔｅ水性
の薄膜（濡れ防止１１２）１２が形成される。
に、Ａｌ１１Ｂの表面をジメチルモノフェニールシリル
やヘキサメチルジシラザンなどのカップリング剤でシリ
ル化する。その結果、Ａｌ１ｐＪ８の表面にはｔｅ水性
の薄膜（濡れ防止１１２）１２が形成される。
次に、５ｉＣＩ４ガスを用いたＲＩＥ法によりＡｌ１１
９１８をエツチング・除去してＡ１配線８ａ、８ｂを形
成する（同図（ｃ））。
９１８をエツチング・除去してＡ１配線８ａ、８ｂを形
成する（同図（ｃ））。
続いて、ＳＯＧ材（平坦化材）を含有させたエチレング
リコール又はプロピレングリコール溶媒を主とする溶液
を回転塗布法によりＳｉ基板６上に塗布する。このとき
、エチレングリコール又はプロピレングリコール溶媒は
水酸基（−０）［）を含むので、撥水性のｆｉ１Ｍ１２
との間の濡れ性はよくない、従って、撥水性の薄膜１２
が被覆するＡ１配線８ａ、Ｂｂ上にはＳＯＧ材（平坦化
材）■０は残存せず、ＡＩＤ！Ｊ８が除去された凹部に
のみＳＯＧ材１０が埋まる（同図（ｄ））。
リコール又はプロピレングリコール溶媒を主とする溶液
を回転塗布法によりＳｉ基板６上に塗布する。このとき
、エチレングリコール又はプロピレングリコール溶媒は
水酸基（−０）［）を含むので、撥水性のｆｉ１Ｍ１２
との間の濡れ性はよくない、従って、撥水性の薄膜１２
が被覆するＡ１配線８ａ、Ｂｂ上にはＳＯＧ材（平坦化
材）■０は残存せず、ＡＩＤ！Ｊ８が除去された凹部に
のみＳＯＧ材１０が埋まる（同図（ｄ））。
次いで、ＳＯＧ材１０を含有する溶媒を加熱により蒸発
させる。その後、不図示の眉間絶縁膜を形成した後、Ａ
Ｉ配線８ａ、Ｂｂ上の層間絶縁膜にコンタクト用開口部
を形成し、更に上層のＡＩ配線を形成して半導体’ＪＲ
が完成する。
させる。その後、不図示の眉間絶縁膜を形成した後、Ａ
Ｉ配線８ａ、Ｂｂ上の層間絶縁膜にコンタクト用開口部
を形成し、更に上層のＡＩ配線を形成して半導体’ＪＲ
が完成する。
以上のように、第２の実施例によれば、眉間絶縁膜にコ
ンタクト用開口部を形成する場合、従来と異なり、平坦
化材としてのＳＯＧ材１０が下層のＡＩ配線８ａ、８ｂ
の上に残存しないので、下層のＡ１配線８ａ、８ｂの幅
の広狭に関係なく下層の４１配＊８ａ、８ｂ上の眉間絶
縁膜の膜厚を一定の厚さに調整することができる。
ンタクト用開口部を形成する場合、従来と異なり、平坦
化材としてのＳＯＧ材１０が下層のＡＩ配線８ａ、８ｂ
の上に残存しないので、下層のＡ１配線８ａ、８ｂの幅
の広狭に関係なく下層の４１配＊８ａ、８ｂ上の眉間絶
縁膜の膜厚を一定の厚さに調整することができる。
従って、コンタクト用開口部の段差を適正な値にするこ
とができるので、アスペクト比を小さくすることができ
る。これにより、上層のＡＩ配線をコンタクト用開口部
内に正常に形成して下層の＾１配線８ａ、８ｂとの間の
接続を正常に行うことができる。
とができるので、アスペクト比を小さくすることができ
る。これにより、上層のＡＩ配線をコンタクト用開口部
内に正常に形成して下層の＾１配線８ａ、８ｂとの間の
接続を正常に行うことができる。
■第３の実施例
第３図（ａ）〜（Ｃ）は第１及び第２の発明の第３の実
施例の平坦化層の形成方法について説明する断面図であ
る。
施例の平坦化層の形成方法について説明する断面図であ
る。
同図（ａ）は、レジスト膜（濡れ防止膜）１３をマスク
としてＡ１膜（１１２）を選択的にエツチング・除去し
てＡＩ配線８ａ、８ｂを形成した後の状態を示す断面図
である。ここで、レジスト膜１３は撥水性の膜として用
いるためにエツチング後そのまま残存しである。なお、
この実施例においてはＳｉ基板６とＳｉＯ□膜７とが基
板を構成する。
としてＡ１膜（１１２）を選択的にエツチング・除去し
てＡＩ配線８ａ、８ｂを形成した後の状態を示す断面図
である。ここで、レジスト膜１３は撥水性の膜として用
いるためにエツチング後そのまま残存しである。なお、
この実施例においてはＳｉ基板６とＳｉＯ□膜７とが基
板を構成する。
このようなＳｉｉ板６を用いて、ずず、同図（ｂ）に示
すように、ＳＯＧ材（平坦化材）を含有させたエチレン
グリコール又はプロピレングリコール溶媒を主とする溶
液を回転塗布法によりＳｉ５板６上に塗布する。このと
き、エチレングリコール又はプロピレングリコール溶媒
は水酸基（−ＯＨ）を含むので、撥水性の膜としてのレ
ジス１−１１！１３との間の濡れ性はよくない。従って
、レジスト膜１３の上及び側面においてＳＯＧ材（平坦
化材）ＩＯによって濡れない。このため、レジストａｔ
３が被覆する＾ｌ配線８ａ、Ｂｂ上にはＳＯＧ材（平坦
化材）１０は残存せず、Ａ１膜が除去された凹部にのみ
ＳＯＣ材１０が埋まる。
すように、ＳＯＧ材（平坦化材）を含有させたエチレン
グリコール又はプロピレングリコール溶媒を主とする溶
液を回転塗布法によりＳｉ５板６上に塗布する。このと
き、エチレングリコール又はプロピレングリコール溶媒
は水酸基（−ＯＨ）を含むので、撥水性の膜としてのレ
ジス１−１１！１３との間の濡れ性はよくない。従って
、レジスト膜１３の上及び側面においてＳＯＧ材（平坦
化材）ＩＯによって濡れない。このため、レジストａｔ
３が被覆する＾ｌ配線８ａ、Ｂｂ上にはＳＯＧ材（平坦
化材）１０は残存せず、Ａ１膜が除去された凹部にのみ
ＳＯＣ材１０が埋まる。
次いで、ＳＯＧ材１０を溶解する溶媒を加熱により蒸発
させる。その後、レジストｌ！Ｊ１３を除去してＳＯＧ
材１０による基板表面の平ｌＢ化が終了する。
させる。その後、レジストｌ！Ｊ１３を除去してＳＯＧ
材１０による基板表面の平ｌＢ化が終了する。
その後、不図示の層間絶縁膜を形成した後、ＡＩ配線８
ａ、８ｂ上の層間絶縁膜にコンタクト用開口部を形成し
、更に上層の＾Ｉ配線を形成して半導体装置が完成する
。
ａ、８ｂ上の層間絶縁膜にコンタクト用開口部を形成し
、更に上層の＾Ｉ配線を形成して半導体装置が完成する
。
以上のように、第３の実施例によれば、同図（Ｃ）に示
すように、従来と異なり、平坦化材としてのＳＯＧ材１
０が下層のＡＩ配線８ａ、８ｂの上に残存しないので、
下層の＾ｌ配線８ａ、８ｂの幅の広狭に関係なく下層の
ＡＩ配線８ａ、Ｂｂ上の眉間絶縁膜の膜厚を一定の厚さ
に調整することができる。
すように、従来と異なり、平坦化材としてのＳＯＧ材１
０が下層のＡＩ配線８ａ、８ｂの上に残存しないので、
下層の＾ｌ配線８ａ、８ｂの幅の広狭に関係なく下層の
ＡＩ配線８ａ、Ｂｂ上の眉間絶縁膜の膜厚を一定の厚さ
に調整することができる。
従って、コンタクト用開口部の段差を適正な値にするこ
とができるので、アスペクト比を小さくすることができ
る。これにより、上層のＡＩ配線を開口部６ａ内に正常
に形成して下層の＾１配線８ａ、８ｂとの間の接続を正
常に行うことができる。
とができるので、アスペクト比を小さくすることができ
る。これにより、上層のＡＩ配線を開口部６ａ内に正常
に形成して下層の＾１配線８ａ、８ｂとの間の接続を正
常に行うことができる。
（２）第１及び第３の発明の実施例
第４図（ａ）〜（ｆ）は、第１及び第３の発明の実施例
の平坦化層の形成を含むコンタクト用開口部を形成する
方法を説明する断面図である。同図（ａ）は、配線とな
る八１ｌ１９の形成後の状態を示す断面図で、図中符号
６はＳｉ基板、７はＳｉ基板６上に熱酸化により形成さ
れた下層絶縁膜としてのＦ！厚約４０００人のＳｉ０ｇ
膜で、この実施例においてはＳｉ基板６と５ｉ（ｈ膜７
とが基板を構成する。また、８はＳｉＯ！膜７上にスパ
ッタ法により形成された配線となる膜厚的ＩμｍのＡｌ
膜（膜）である。
の平坦化層の形成を含むコンタクト用開口部を形成する
方法を説明する断面図である。同図（ａ）は、配線とな
る八１ｌ１９の形成後の状態を示す断面図で、図中符号
６はＳｉ基板、７はＳｉ基板６上に熱酸化により形成さ
れた下層絶縁膜としてのＦ！厚約４０００人のＳｉ０ｇ
膜で、この実施例においてはＳｉ基板６と５ｉ（ｈ膜７
とが基板を構成する。また、８はＳｉＯ！膜７上にスパ
ッタ法により形成された配線となる膜厚的ＩμｍのＡｌ
膜（膜）である。
このようなＳｉ基板６に、まず、同図（ｂ）に示すよう
に、低温ＣＶ Ｄ （Ｃｈｅｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ）法によりＡｌ１９Ｂの上に吸
水性の膜であるリンを濃度８％以上含有したＷｉ厚約１
０００人のＰＳＧ膜（濡れ防止Ｈ）１４を形成する。
に、低温ＣＶ Ｄ （Ｃｈｅｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ）法によりＡｌ１９Ｂの上に吸
水性の膜であるリンを濃度８％以上含有したＷｉ厚約１
０００人のＰＳＧ膜（濡れ防止Ｈ）１４を形成する。
続いて、（ＣＦ ａ ＋ ＣＩＩＦ ｆｆ）ガスを用い
たＲＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｔｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）
法により不図示のレジスト膜をマスクとして選択的にＰ
ＳＧＩＩ！１４を、５ｉＣ１４ガスを用いたＲｒＥ法に
よりとへ１膜８を順次エツチング・除去してＰＳＧｖ１
４が被覆した＾Ｉ配線８ａ、８ｂを形成する（同図（ｃ
））。
たＲＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｔｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）
法により不図示のレジスト膜をマスクとして選択的にＰ
ＳＧＩＩ！１４を、５ｉＣ１４ガスを用いたＲｒＥ法に
よりとへ１膜８を順次エツチング・除去してＰＳＧｖ１
４が被覆した＾Ｉ配線８ａ、８ｂを形成する（同図（ｃ
））。
次に、Ｏｔガスを用いたＲＩＥ法によりレジスト膜を除
去した後、続いて、ＳＯＧ材（平坦化材）を含有させた
酢酸イソアミル溶媒を主とする溶液を回転塗布法により
ｓ＋、１板６上に塗布する。このとき、酢酸イソアミル
溶媒は水に溶解しにくく、吸水性の膜であり、十分水分
を吸着したＰＳＧ膜１４との間の濡れ性はよくない。従
って、ＰＳＧ膜１４が被覆する＾１配線８ａ、Ｂｂ上に
はＳＯＧ材（平坦化材）１０は形成されず、ＰＳＧ膜１
４及びＡｌ膜８が除去された凹部にのみＳＯＧ材ｌＯが
埋まる（同図（ｄ））。
去した後、続いて、ＳＯＧ材（平坦化材）を含有させた
酢酸イソアミル溶媒を主とする溶液を回転塗布法により
ｓ＋、１板６上に塗布する。このとき、酢酸イソアミル
溶媒は水に溶解しにくく、吸水性の膜であり、十分水分
を吸着したＰＳＧ膜１４との間の濡れ性はよくない。従
って、ＰＳＧ膜１４が被覆する＾１配線８ａ、Ｂｂ上に
はＳＯＧ材（平坦化材）１０は形成されず、ＰＳＧ膜１
４及びＡｌ膜８が除去された凹部にのみＳＯＧ材ｌＯが
埋まる（同図（ｄ））。
次いで、ＳＯＧ材１０を含有する溶媒を加熱により蒸発
させる。その後、ＣＶＤ法により眉間絶縁膜としての膜
厚５０００人のＰＳＧ膜１５を形成した（同図（ｅ））
後、ＲＩＥ法により不図示のレジスト膜をマスクとして
ＰＳＧＩｌ’Ｊ１５と１４とを選択的に順次除去してコ
ンタクト用開口部１５ａ１５ｂが形成される（同図（ｆ
））。その後、この開口部１５ａ、１５ｂを被覆して不
図示の上層のＡＩ配線を形成すると、半導体装置が完成
する。
させる。その後、ＣＶＤ法により眉間絶縁膜としての膜
厚５０００人のＰＳＧ膜１５を形成した（同図（ｅ））
後、ＲＩＥ法により不図示のレジスト膜をマスクとして
ＰＳＧＩｌ’Ｊ１５と１４とを選択的に順次除去してコ
ンタクト用開口部１５ａ１５ｂが形成される（同図（ｆ
））。その後、この開口部１５ａ、１５ｂを被覆して不
図示の上層のＡＩ配線を形成すると、半導体装置が完成
する。
以上のように、第１及び第３の発明の実施例によれば、
第１図（ｆ）に示すように、眉間絶縁膜としてのＰＳ（
［１５にコンタクト用開口部１５ａ。
第１図（ｆ）に示すように、眉間絶縁膜としてのＰＳ（
［１５にコンタクト用開口部１５ａ。
＋５ｂを形成する場合、従来と異なり、平坦化材として
のＳＯＧ材１０が下層の＾ｌ配線８ａ、８ｂの上に残存
しないので、下層の＾１配線８ａ、８ｂの幅の広狭に関
係なく下層のＡＩ配線８ａ、Ｂｂ上の層間絶Ｓ！膜のＷ
Ｊ厚を一定の厚さに調整することができる。
のＳＯＧ材１０が下層の＾ｌ配線８ａ、８ｂの上に残存
しないので、下層の＾１配線８ａ、８ｂの幅の広狭に関
係なく下層のＡＩ配線８ａ、Ｂｂ上の層間絶Ｓ！膜のＷ
Ｊ厚を一定の厚さに調整することができる。
従って、コンタクト用開口部１５ａ、１５ｂの段差を適
正な値にすることができるので、アスペクト比を小さく
することができる。これにより、上層のＡ１配線を開口
部１５ａ、１５ｂ内に正常に形成して下層の＾１配線８
ａ、８ｂとの間の接続を正常に行うことができる。
正な値にすることができるので、アスペクト比を小さく
することができる。これにより、上層のＡ１配線を開口
部１５ａ、１５ｂ内に正常に形成して下層の＾１配線８
ａ、８ｂとの間の接続を正常に行うことができる。
なお、第３の発明の実施例では、濡れ防止膜としてＰＳ
Ｃ；Ｆ２１４を用いているが、ＳＯＧ膜や有機ソース、
例えばテトラエトキシシランなどを用いて形成した３４
０ｇ膜などを用いてもよい。
Ｃ；Ｆ２１４を用いているが、ＳＯＧ膜や有機ソース、
例えばテトラエトキシシランなどを用いて形成した３４
０ｇ膜などを用いてもよい。
また、上記の第１〜第３の発明の実施例では膜として＾
１膜８を用いているが、ＰＳＣ膜その他の絶縁膜を用い
ることもできる。このときは、濡れ防止膜を絶縁膜の上
に形成後四部の濡れ防止膜のみを選択的に除去すること
により、四部にのみ平坦化材を埋め込むことができる。
１膜８を用いているが、ＰＳＣ膜その他の絶縁膜を用い
ることもできる。このときは、濡れ防止膜を絶縁膜の上
に形成後四部の濡れ防止膜のみを選択的に除去すること
により、四部にのみ平坦化材を埋め込むことができる。
これにより５膜７５板表面の平坦化の更なる改善を図る
ことができる。
ことができる。
以上のように、第１．第２及び第３の発明の半導体装置
の製造方法によれば、バターニングにより形成した膜と
して例えば＾ｌ膜からなる配線を有する凹凸のある基板
表面の凹部を平坦化材で埋め込んだ後、眉間絶縁膜を形
成してこの層間絶縁膜にコンタクト用開口部を形成する
場合、従来と異なり、平坦化材が下層の配線の上に残存
しないので、下層の配線の幅の広狭に関係なく下層の配
線上の層間絶縁膜の膜厚を一定の厚さに調整することが
できる。
の製造方法によれば、バターニングにより形成した膜と
して例えば＾ｌ膜からなる配線を有する凹凸のある基板
表面の凹部を平坦化材で埋め込んだ後、眉間絶縁膜を形
成してこの層間絶縁膜にコンタクト用開口部を形成する
場合、従来と異なり、平坦化材が下層の配線の上に残存
しないので、下層の配線の幅の広狭に関係なく下層の配
線上の層間絶縁膜の膜厚を一定の厚さに調整することが
できる。
従って、コンタクト用開口部の段差を適正な値にするこ
とができるので、アスペクト比を小さくすることができ
る。これにより、上層の配線を開口部内に正常に形成し
て下層のＡ１配線との間の接続を正常に行うことができ
る。
とができるので、アスペクト比を小さくすることができ
る。これにより、上層の配線を開口部内に正常に形成し
て下層のＡ１配線との間の接続を正常に行うことができ
る。
また、膜として絶縁膜を用いた場合は、絶縁膜の間の四
部にのみ平坦化材を埋めることができるので、基板表面
の平坦化の更なる改善を図ることができる。
部にのみ平坦化材を埋めることができるので、基板表面
の平坦化の更なる改善を図ることができる。
第１図は、第１及び第２の発明の第１の実施例の半導体
装置の製造方法を説明する断面図、第２図は、第１及び
第２の発明の第２の実施例の半導体装置の製造方法を説
明する断面図、第３図は、第１及び第２の発明の第３の
実施例の半導体装置の製造方法を説明する断面図、第４
図は、第１及び第３の発明の実施例の半導体装置の製造
方法を説明する断面図、 第５図は、従来例の半導体装置の製造方法を説明する断
面図である。 〔符号の説明〕 １．６・・・Ｓｉ基板、 ２．７・・・３４０ｇ膜、 ３・・・Ａ１１ｌＸ。 ３ ａ、 ３ ｂ・ＡＩ配線、 ４・・・ＳＯＧ膜、 ４ ａ、 ４ ｂ、 ｌｌａ、 ｌｌｂ、 １５ａ、
ｔ５ｂ・−・開口部、５．１１．１５・・・ＰＳＣ膜
、 ８・・・＾ｌ膜（Ｉｔ！Ｉ）、 ９・・・ＳｉＷｇ、（濡れ防止膜）、 】０・・・ＳＯＣ材（平坦化材）、 １２・・・撥水性の薄膜、 １３・・・レジストｌ！！（濡れ防止ＩＩ！ｉり、１４
・・・ＰＳＣ膜（濡れ防止膜）。
装置の製造方法を説明する断面図、第２図は、第１及び
第２の発明の第２の実施例の半導体装置の製造方法を説
明する断面図、第３図は、第１及び第２の発明の第３の
実施例の半導体装置の製造方法を説明する断面図、第４
図は、第１及び第３の発明の実施例の半導体装置の製造
方法を説明する断面図、 第５図は、従来例の半導体装置の製造方法を説明する断
面図である。 〔符号の説明〕 １．６・・・Ｓｉ基板、 ２．７・・・３４０ｇ膜、 ３・・・Ａ１１ｌＸ。 ３ ａ、 ３ ｂ・ＡＩ配線、 ４・・・ＳＯＧ膜、 ４ ａ、 ４ ｂ、 ｌｌａ、 ｌｌｂ、 １５ａ、
ｔ５ｂ・−・開口部、５．１１．１５・・・ＰＳＣ膜
、 ８・・・＾ｌ膜（Ｉｔ！Ｉ）、 ９・・・ＳｉＷｇ、（濡れ防止膜）、 】０・・・ＳＯＣ材（平坦化材）、 １２・・・撥水性の薄膜、 １３・・・レジストｌ！！（濡れ防止ＩＩ！ｉり、１４
・・・ＰＳＣ膜（濡れ防止膜）。
Claims (3)
- （１）基板上に形成された膜の上に平坦化材を含む溶液
に対する濡れ防止膜を形成する工程と、前記濡れ防止膜
と前記膜とを同一パターンでパターニングする工程と、 前記溶液を塗布して、前記パターニングによって形成さ
れた凹部を前記平坦化材を含む溶液で選択的に埋込む工
程と、 前記溶液を蒸発させ、前記凹部に平坦化材を埋込む工程
とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - （２）請求項１記載の濡れ防止膜が撥水性の膜で、かつ
平坦化材を含む溶液が水酸基（−ＯＨ）やカルボキシル
基（−ＣＯＯＨ）を有する極性溶媒を主とする溶液であ
ることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - （３）請求項１記載の濡れ防止膜が吸水性の膜で、かつ
平坦化材を含む溶液がエステル系の溶媒を主とする非極
性溶液であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33729589A JPH03196630A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33729589A JPH03196630A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03196630A true JPH03196630A (ja) | 1991-08-28 |
Family
ID=18307278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33729589A Pending JPH03196630A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03196630A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007134434A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Tokyo Electron Ltd | 塗布膜の成膜方法及びその装置 |
| JP2009283549A (ja) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Mitsubishi Electric Corp | 太陽電池セルの製造方法および太陽電池モジュールの製造方法 |
| JP2013197470A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Fujitsu Ltd | 貫通電極の形成方法 |
-
1989
- 1989-12-26 JP JP33729589A patent/JPH03196630A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007134434A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Tokyo Electron Ltd | 塗布膜の成膜方法及びその装置 |
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