JPH03228354A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、半導体ウェーハ上に配線パターン層を形成
し、その後熱処理工程が行われ絶縁膜及び金属導体膜、
あるいはパッシベーション膜が積層される半導体装置の
製造方法に関する。

［従来の技術］ 集積回路素子などの製造において、半導体ウェーハ上に
金属導体膜を形成し、これをエツチングにより配線パタ
ーン層としている。第２図（Ａ）は半導体ウェーハ１０
上に配線パターン層１２が形成された状態が示されてい
る。

この状態で、パターン層形成後、コンタクトと配線との
オーミックをとるために熱処理工程が行われる。その後
、この配線パターン層１２上にはＣＶ　Ｄ　（Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌ　Ｖａｐｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　）等に
よって絶縁層が形成され、更に金属導体膜が積層される
。

また、金属導体膜を積層しない場合には、配線パターン
層１２上には、パッシベーション膜が形成され、素子の
保護が図られる。

このような製造過程において、配線パターン層１２の形
成後に、熱処理工程を行った場合、半導体ウェーハ１０
と配線パターン層１２の膨張率が異なることから、それ
ぞれの加熱、冷却の過程において、配線パターン層１２
の上部表面に第２図（Ｂ）に示すようなヒロック１４が
発生する。

このようなヒロック１４か生じると、この配線パターン
層１２上に絶縁膜更に導体膜を形成した場合、ヒロック
１４の部分において積層された絶縁膜にクラックが生じ
、さらには絶縁破壊が生じるという問題があった。

また、パッシベーション膜を形成する場合においてもヒ
ロック１４によりパッシベーションクラックか生しる恐
れかあった。

そこで、従来、配線パターン層１２の形成後における熱
処理工程の低温化又は、ヒロックのでにくいメタル蒸着
条件の採用をすることＰこよって、できるたけヒロック
１４の発生を抑制し、絶縁膜やパッシベーション膜の積
層を行っていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の半導体装置の製造方法では、
熱処理工程の低温化又は、ヒロックのでにくいメタル蒸
着条件の採用によりヒロック１４の発生は抑制できるか
、低温化には限界がありまた、メタル蒸着条件に関して
は、他のメタル特性に排反事象がでて、ヒロック発生の
完全な防止は困難であった。

従って、低温化等によりヒロック１４の高さなどを抑制
することかできるか、そのヒロック１４を原因とする上
下の配線パターン層間の絶縁破壊やパッシベーションク
ラックの発生という問題を完全に解消することはできな
かった。

発明の目的 本発明は、問題点を解決することを課題としてなされた
ものであり、その目的は半導体装置の製造工程において
簡単な方法により配線パターン層上のヒロックの発生を
なくすことのできる半導体装置の製造方法を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係る半導体装置の
製造方法は、半導体ウェーハ上に配線パターン層を形成
し、その後熱処理工程を行う半導体装置の製造方法にお
いて、前記配線パターン層を形成した後、熱処理工程を
行う前に配線パターン層上に常温にて所定厚さの絶縁性
塗布膜を形成し、その後熱処理工程及び積層膜の形成を
行い、加熱による配線パターン層上のヒロックの発生を
前記絶縁性塗布膜により防止して積層膜の形成がなされ
ることを特徴とする。

［作用コ 上記構成によれば、半導体ウェーハ上に配線パターン層
が形成され、その後熱処理工程が行われる前に、常温に
て絶縁性膜か塗布されるので、その時点で配線パターン
層上に熱によるヒロックが生じることがない。

そして、この絶縁性塗布膜を形成した後に、熱処理工程
及び絶縁膜或いはパッシベーション膜などの積層膜の形
成が行われるので、熱処理工程において配線パターン層
が加熱されるときには、その上部には既に絶縁性塗布膜
か形成されている。

従って、この絶縁性塗布膜によって押さえられ、ヒロッ
クの発生が防止される。

これにより、配線パターン層上面の平坦性が確保され、
積層される絶縁膜の絶縁性の向上やパッシベーション膜
の表面被覆性が向上し、集積回路素子の信頼性が高めら
れる。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の実施例について説明する
。尚、従来の製造方法を示した第２図（Ａ）、　　（Ｂ
）と同様の要素には同一の符号を付している。

まず、第１図（Ａ）に示すように、下地である半導体ウ
ェーハ１０上に金属導体膜を形成し、これをエツチング
することにより配線パターン層１２が形成される（従来
と同様）。

次に、第１図（Ｂ）に示すように、形成された配線パタ
ーン層１２上に熱処理を施す前に、常温にて所定厚さの
絶縁性塗布膜を形成する。

この絶縁性塗布膜の形成は、Ｓ　ＯＧ　（Ｓｐｉｎ　０
ｎＧｌａｓｓ）による塗布で行われる。この材質として
は、シラノール化合物、例えばＲｎ　Ｓ　ｉ（ＯＨ）　
４□にドーパント及び溶剤を加えた薬液が用いられる。

このＳＯＧによる塗布膜の形成は、常温にて行われるの
で、配線パターン層１２には加熱によってヒロック１４
が生じる恐れがない。

そして、この絶縁性塗布膜１６の形成後、第１図（Ｃ）
に示すように、熱処理工程を行う。この熱処理は約２０
００Ｃ程度の温度で行われ、塗布膜１６の水分及び不純
物を除去し、塗布膜１６は、５ＩＯ２となって硬化する
。

この熱処理工程においては、配線パターン層１２上に塗
布膜１６か既に形成されているので、配線パターン層１
２の上面はこの塗布膜１６によって押さえられ、ヒロッ
ク１４の発生が防止される。

この熱処理後５１０２となった塗布膜１６は、粗状態で
あり、絶縁層としての信頼性が乏しいため、更にその上
面に絶縁層が形成される。この絶縁層の形成、例えばＣ
Ｖ　Ｄ　（Ｃｈｅｆｌｌｉｃａｌ　Ｖａｐｅｒ　Ｄｅｐ
ｏｓｉｔｊｏｎ　）による絶縁膜の形成において、配線
パターン層１２及び半導体ウェーハ１０に熱か加えられ
たとしても、塗布膜１６の作用により配線パターン層１
２上にはヒロック１４か生じない。

これにより、配線パターン層１２上面の平坦性か確保さ
れるので、更に積層される配線パターン層との間でのヒ
ロック１４に起因するショートの発生か有効に防止され
る。また、塗布膜１６の形成及びその後の熱処理の後に
、パッシベーション膜を形成する場合、パッシベーショ
ンクラックが生しないので、パッシベーション膜の良好
な表面被覆性を確保することができる。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明に係る半導体装置の製造方
法によれば、半導体装置の製造工程において、半導体ウ
ェーハ上に形成される配線バタン層上面のヒロックの発
生を防止し、その平坦性を常に確保することができるの
で、更に積層される層との間の良好な絶縁性や積層され
る層の良好な機能を確保することができ、製造された半
導体デバイスの信頼性の向上を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、　　（Ｂ）、　　（Ｃ）は、本発明の実
施例の各工程を示す説明図、 第２図（Ａ）及び（Ｂ）は従来の製造方法によるヒロッ
ク発生抑制法を示す説明図である。 半導体ウェーハ 配線パターン層 ヒロック 絶縁性塗布膜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 半導体ウェーハ上に配線パターン層を形成し、その後熱
   処理工程を行う半導体装置の製造方法において、 前記配線パターン層を形成した後、熱処理工程を行う前
   に配線パターン層上に常温にて所定厚さの絶縁性塗布膜
   を形成し、 その後熱処理工程及び積層膜の形成を行い、加熱による
   配線パターン層上のヒロックの発生を前記絶縁性塗布膜
   により防止して積層膜の形成がなされることを特徴とす
   る半導体装置の製造方法。