JPH0330453A - 平坦化絶縁膜の形成方法 - Google Patents
平坦化絶縁膜の形成方法Info
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- JPH0330453A JPH0330453A JP16644289A JP16644289A JPH0330453A JP H0330453 A JPH0330453 A JP H0330453A JP 16644289 A JP16644289 A JP 16644289A JP 16644289 A JP16644289 A JP 16644289A JP H0330453 A JPH0330453 A JP H0330453A
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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］
本発明は、平坦化絶縁膜の形成方法に関し、更に詳しく
は、ＳＯＧの回転塗布法を用いて平坦化絶縁膜を形成す
る方法に係るものである。
は、ＳＯＧの回転塗布法を用いて平坦化絶縁膜を形成す
る方法に係るものである。
［発明の概要］
第１の発明は、平坦化絶縁膜の形成方法において、
基板を高温に保持してＳＯＧ溶液を塗布し、次に、前記
基板を低温に保持してＳＯＧ溶液を塗布することにより
、 高段差及び高アスペクト比を有する基板上でも平坦化さ
れた絶繊膜の形成を可能にしたものである。
基板を低温に保持してＳＯＧ溶液を塗布することにより
、 高段差及び高アスペクト比を有する基板上でも平坦化さ
れた絶繊膜の形成を可能にしたものである。
第２の発明は、基板の中央部を低温に保持すると共に、
前記基板の周辺部を高温に保持して該基板上にＳＯＧ溶
液を塗布することにより、基板周辺部で盛上りの生じな
い絶縁膜を形成し得るようにしたものである。
前記基板の周辺部を高温に保持して該基板上にＳＯＧ溶
液を塗布することにより、基板周辺部で盛上りの生じな
い絶縁膜を形成し得るようにしたものである。
［従来の技術］
近年、４Ｍ−１６ＭＤＲＡＭあるいは１Ｍ〜４Ｍ５ｒ（
ΔＭといった所謂サブミクロン−ハーフミクロンのデザ
インルールを用いた高集積度化ｕ ｉ。
ΔＭといった所謂サブミクロン−ハーフミクロンのデザ
インルールを用いた高集積度化ｕ ｉ。
Ｓ（の作製プロセスにおいては、その高集積化に伴って
、増々多層化構造となり、このため、配線のカバレージ
はさらに厳しいものとなっている。
、増々多層化構造となり、このため、配線のカバレージ
はさらに厳しいものとなっている。
即ち、高アスペクト比のコンタクトホール等への埋込み
技術、又は、高段差部での配線カバレージを改善する為
のバイアススパッタ技術が必須となっている。
技術、又は、高段差部での配線カバレージを改善する為
のバイアススパッタ技術が必須となっている。
斯る多層配線化に伴ない層間絶縁膜の平坦化は極めて重
要な技術となっており、ＣＶｒ）法によるＳ ｉ Ｏを
膜の形成においても、堆積とスパッタエツチングを交互
に繰り返したり、又は、同時に連続的に行なう新しい平
坦化ＣＶＤ技術も検討されている。
要な技術となっており、ＣＶｒ）法によるＳ ｉ Ｏを
膜の形成においても、堆積とスパッタエツチングを交互
に繰り返したり、又は、同時に連続的に行なう新しい平
坦化ＣＶＤ技術も検討されている。
一方、Ｓ ＯＧ （Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）平坦
化も容易に平坦な眉間絶縁膜を得る技術であり、高アス
ペクト比のコンタクトホール、ピアホール等や、高い段
差部の埋込み平坦化に用いられている。従来、この種の
ＳＯＧ平坦化技術としては、例えば、特開昭６３−２１
８３７号公報記載に係る技術が知られている。即ち、こ
の技術は、ＳＯＧを用いた絶縁膜の形成方法において、
平坦性を向上させるために、減圧下でＳＯＧの塗布を行
なうと同時にガラス化のための熱処理工程を施すように
したものであり、溶媒の蒸発が促進され、また、ガラス
化反応が速やかに生じ、ＳＯＧの膜厚の誠少を防止して
いる。
化も容易に平坦な眉間絶縁膜を得る技術であり、高アス
ペクト比のコンタクトホール、ピアホール等や、高い段
差部の埋込み平坦化に用いられている。従来、この種の
ＳＯＧ平坦化技術としては、例えば、特開昭６３−２１
８３７号公報記載に係る技術が知られている。即ち、こ
の技術は、ＳＯＧを用いた絶縁膜の形成方法において、
平坦性を向上させるために、減圧下でＳＯＧの塗布を行
なうと同時にガラス化のための熱処理工程を施すように
したものであり、溶媒の蒸発が促進され、また、ガラス
化反応が速やかに生じ、ＳＯＧの膜厚の誠少を防止して
いる。
しかしながら、このような従来のＳＯＧを用いた平坦化
絶縁膜の形成方法にあっては、例えば、希釈有機成分に
よる低活性ＳＯＧ溶液を用いた場合、平坦化はすぐれる
ものの薄い平坦化膜しか得られず、また、有機成分除去
に伴う収縮スＩ・レスでのクララン発生等が問題となっ
ている。
絶縁膜の形成方法にあっては、例えば、希釈有機成分に
よる低活性ＳＯＧ溶液を用いた場合、平坦化はすぐれる
ものの薄い平坦化膜しか得られず、また、有機成分除去
に伴う収縮スＩ・レスでのクララン発生等が問題となっ
ている。
また、高粘性を有するＳＯＧを用いると、第５図に示す
ように、ウェハ１上に配線層等の段差部２が形成されて
いる場合、ＳＯＧ膜３膜面表面曲したような形状となり
、平坦化を達成し得ないという問題点がある。
ように、ウェハ１上に配線層等の段差部２が形成されて
いる場合、ＳＯＧ膜３膜面表面曲したような形状となり
、平坦化を達成し得ないという問題点がある。
さらに、第６図に示すように、スピンコードとした場合
、通常、ウェハ奮の周辺部１ａではＳＯＧＯｓＯ４辺部
３ａが盛り上がるという問題点を有していた。
、通常、ウェハ奮の周辺部１ａではＳＯＧＯｓＯ４辺部
３ａが盛り上がるという問題点を有していた。
本発明は、このような従来の問題点に着目して創案され
たものであって、高段差部や、高アスペクト比を有する
部分並びにウェハ周辺部でも盛り上りの生じない平坦化
絶縁膜の形成方法を得んとするものである。
たものであって、高段差部や、高アスペクト比を有する
部分並びにウェハ周辺部でも盛り上りの生じない平坦化
絶縁膜の形成方法を得んとするものである。
［課題を解決するための手段］
そこで、本発明は、基板を高温に保持してＳＯＧ溶液を
塗布し、次に、前記基板を低温に保持してＳＯＧ溶液を
塗布することと、基板の中央部を低温に保持すると共に
、前記基板の周辺部を高温に保持して該基板上にＳＯＧ
溶液を塗布することを、その解決手段としている。
塗布し、次に、前記基板を低温に保持してＳＯＧ溶液を
塗布することと、基板の中央部を低温に保持すると共に
、前記基板の周辺部を高温に保持して該基板上にＳＯＧ
溶液を塗布することを、その解決手段としている。
［作用］
はじめに、基板を高温に保持してＳＯＧ溶液を塗布する
ことにより、基板上の段差部等へのＳＯＧの被覆性（カ
バレッジ）を良くすると共に、高温で低粘度化したＳＯ
Ｇ溶液により平坦化する。
ことにより、基板上の段差部等へのＳＯＧの被覆性（カ
バレッジ）を良くすると共に、高温で低粘度化したＳＯ
Ｇ溶液により平坦化する。
次に、ＳＯＧ溶液は低温で供給されるため、ＳＯＧ膜の
厚さを得やすくする。
厚さを得やすくする。
また、基板中央部を低温に保持し、基板周辺部を高温に
保持するため、基板周辺部でＳＯＧ膜が盛り上がること
がない。
保持するため、基板周辺部でＳＯＧ膜が盛り上がること
がない。
［実施例］
以下本発明に係る平坦化絶縁膜の形成方法の詳細を図面
に示す実施例に基づいて説明する。
に示す実施例に基づいて説明する。
（第１実施例）
第１図は、本発明の第１実施例を示す側面図である。
本実施例は、基板としてのウェハ１をスピンナーチャッ
ク４上にセツティングし、ウェハ１の中央部に、図示し
ないノイズからＳＯＧ溶液を供給してＳＯＧＯｓＯ４成
する。さらに、スピンナーチャック４の上方には、ウェ
ハ１の上面を加熱するハロゲンランプ５を複数配置する
。なお、同図中５ａはハロゲンランプ５の上方に配設さ
れる湾曲した反射板を示している。
ク４上にセツティングし、ウェハ１の中央部に、図示し
ないノイズからＳＯＧ溶液を供給してＳＯＧＯｓＯ４成
する。さらに、スピンナーチャック４の上方には、ウェ
ハ１の上面を加熱するハロゲンランプ５を複数配置する
。なお、同図中５ａはハロゲンランプ５の上方に配設さ
れる湾曲した反射板を示している。
このように、スピンナーチャック４」−にウェハ１を保
持した状態で、第２図のタイムチャート中（１）で示す
ように、初期に、ハロゲンランプ５を点燈してウェハｌ
を加熱して高温に保持し、ＳＯＧ溶液を供給する。この
場合、ＳＯＧ溶液の粘度は低下して、第３図に示すよう
にウェハ１上に形成されている段差部（配線層など）１
ａ、Ｉｂを良好に被覆する平坦な第１次ＳＯＧ膜３Ａが
形成される。
持した状態で、第２図のタイムチャート中（１）で示す
ように、初期に、ハロゲンランプ５を点燈してウェハｌ
を加熱して高温に保持し、ＳＯＧ溶液を供給する。この
場合、ＳＯＧ溶液の粘度は低下して、第３図に示すよう
にウェハ１上に形成されている段差部（配線層など）１
ａ、Ｉｂを良好に被覆する平坦な第１次ＳＯＧ膜３Ａが
形成される。
次に、第２図中（ｎ）で示されるように、ハロゲンラン
プ５を消燈してウェハｌの温度を下げることにより、次
に供給されるＳＯＧ溶液は加熱されず、比較的粘度が高
くなる。このため、第１次ＳＯＧ膜３Ａの上に膜厚の充
分な第２次５ＯＧ３Ｂを形成出来る。この第２次ＳＯＧ
！：！３Ｂは、第１次ＳＯＧ膜３Ａが平坦化されている
ため、平坦な膜となる。
プ５を消燈してウェハｌの温度を下げることにより、次
に供給されるＳＯＧ溶液は加熱されず、比較的粘度が高
くなる。このため、第１次ＳＯＧ膜３Ａの上に膜厚の充
分な第２次５ＯＧ３Ｂを形成出来る。この第２次ＳＯＧ
！：！３Ｂは、第１次ＳＯＧ膜３Ａが平坦化されている
ため、平坦な膜となる。
なお、粘度流体の回転塗布膜厚は、下記のワーラーの公
式に準する。
式に準する。
ｔ：膜厚
に：Ｗｈｉｒｌｅｒ定数
Ｐ：流体の固体含有率（ｃＸ：粘性率）Ｎ；スピンナー
回転数（ｒｐｍ） 一方、粘性率ηは、Ａｎｄｒａｄｅの実験式、η＝Ａ
＠ｅ ｘ ｐ （１：１／Ｔ）で示されるように、塗布
温度（Ｔ）に依存する。
回転数（ｒｐｍ） 一方、粘性率ηは、Ａｎｄｒａｄｅの実験式、η＝Ａ
＠ｅ ｘ ｐ （１：１／Ｔ）で示されるように、塗布
温度（Ｔ）に依存する。
即ち、高粘性のＳＯＧもコーティング時に加熱すること
によって、低粘性となり、高アスペクト比を有する孔や
段差部に対しても充分な平坦化が達成される。
によって、低粘性となり、高アスペクト比を有する孔や
段差部に対しても充分な平坦化が達成される。
本実施例においては、第２次５ＯＧ３Ｂの形成、供給時
の粘度は０．５〜Ｉ 、Ｏｃ ｐとなり、第２次５ＯＧ
３Ｂの形成、供給時の粘度は１．２〜１．５ｃｐであっ
た。
の粘度は０．５〜Ｉ 、Ｏｃ ｐとなり、第２次５ＯＧ
３Ｂの形成、供給時の粘度は１．２〜１．５ｃｐであっ
た。
（第２実施例）
第４図は、本発明に係る平坦化絶縁膜の形成方法の第２
実施例を示す側面図である。
実施例を示す側面図である。
本実施例は、スピンナーチャック４上に保持さレタウェ
ハ目こＳＯＧ溶液を塗布する際に、ウェハ１上面の周辺
部に光照射を行ない塗布されたＳＯＧＯｓＯ４辺部の温
度を高温にして粘度を低下され、回転による盛り上がり
を防止するようにしたものであり、図中５はウェハ１周
辺部をスポット加熱するハロゲンランプであり、５ａは
反射板を示している。本実施例では、スピンナーチャッ
ク４の回転数は２０００ｒｐｍで行なったがＳＯＧ溶液
の粘度により適宜変更可能であることは言うまでもない
。
ハ目こＳＯＧ溶液を塗布する際に、ウェハ１上面の周辺
部に光照射を行ない塗布されたＳＯＧＯｓＯ４辺部の温
度を高温にして粘度を低下され、回転による盛り上がり
を防止するようにしたものであり、図中５はウェハ１周
辺部をスポット加熱するハロゲンランプであり、５ａは
反射板を示している。本実施例では、スピンナーチャッ
ク４の回転数は２０００ｒｐｍで行なったがＳＯＧ溶液
の粘度により適宜変更可能であることは言うまでもない
。
なお、本実施例においては、ウェハ周辺部を加熱するハ
ロゲンランプ５を、周辺部の一部をスポット加熱するよ
うにしたが、周辺部に沿って周回するリング状のランプ
を用いてもよ（、また、周辺部に沿って間欠的にランプ
を複数配しても勿論よい。
ロゲンランプ５を、周辺部の一部をスポット加熱するよ
うにしたが、周辺部に沿って周回するリング状のランプ
を用いてもよ（、また、周辺部に沿って間欠的にランプ
を複数配しても勿論よい。
また、本実施例においては、ハロゲンランプ５による加
熱でウェハ周辺部を高温としたが、例えば、スピンナー
チャック４の径寸法をウェハｌの径寸法に比べて小さ（
設定し、当該スピンナーチャック４に保持されたウェハ
１の周辺部は該チャック４から距離を隔てているため、
熱の逃げが少ない保持構造とすることにより、ウェハ１
の周辺部よりも高温に保つことが可能であり、周辺部で
のＳＯＧの低粘度化を図ることもできる。
熱でウェハ周辺部を高温としたが、例えば、スピンナー
チャック４の径寸法をウェハｌの径寸法に比べて小さ（
設定し、当該スピンナーチャック４に保持されたウェハ
１の周辺部は該チャック４から距離を隔てているため、
熱の逃げが少ない保持構造とすることにより、ウェハ１
の周辺部よりも高温に保つことが可能であり、周辺部で
のＳＯＧの低粘度化を図ることもできる。
以上、第１．第２実施例について説明したが、この他に
各種の設計変更が可能である。
各種の設計変更が可能である。
例えば、上記両実施例においては、加熱手段としてハロ
ゲンランプ５を用いたが、他の加熱手段を用いてもよい
。
ゲンランプ５を用いたが、他の加熱手段を用いてもよい
。
また、上記両実施例においては、平坦化絶縁膜としてＳ
ＯＧ膜を適用して説明したが、ＳＯＧの他、例えばパッ
シベーション模として用いられるポリイミド系樹脂膜、
レジスト膜等に適用することも可能である。
ＯＧ膜を適用して説明したが、ＳＯＧの他、例えばパッ
シベーション模として用いられるポリイミド系樹脂膜、
レジスト膜等に適用することも可能である。
［発明の効果］
以上の説明から明らかなように、本発明に係る平坦化絶
縁膜の形成方法によれば、高段差部や、高アスペクト比
の孔を有する基板上へも平坦化絶縁膜を容易に形成出来
る効果がある。
縁膜の形成方法によれば、高段差部や、高アスペクト比
の孔を有する基板上へも平坦化絶縁膜を容易に形成出来
る効果がある。
また、基板周辺部でもコーテング膜の盛上りが生じず、
均一な膜厚の平坦化絶縁膜の形成が出来る効果がある。
均一な膜厚の平坦化絶縁膜の形成が出来る効果がある。
第１図は本発明に係る平坦化絶縁膜の形成方法の第！実
施例を示す側面図、第２図は第１実施例のタイムチャー
ト、第３図は第１実施例を示す断面図、第４図は第２実
施例を示す側面図、第５図は従来例を示す断面図、第６
図は従来例を示す側面図である。 １・・・ウェハ、Ｉａ、Ｉｈ・・・段差部、３・・・Ｓ
ＯＧ膜、４・・・スピンナーチャック、５・・・ハロゲ
ンランプ。 第１ ＊辻 イダ１ ε ４（すイｊｌＩｌ ｉ５ムロ
第１図 時間 第１更大＝ｆ＋１のタイム子ヤード 第２図 ％１ 友旋イダリ 五 示 ７ｖｙｒ面 図４ｊ；Ｌ３
１，４リ トク「ミ −ｔ＊ｔｉｔａり（，２実 力旨
イダリ 芝示 す１９１１面 し４第４図 花未伊目承す舎１面図 第６図
施例を示す側面図、第２図は第１実施例のタイムチャー
ト、第３図は第１実施例を示す断面図、第４図は第２実
施例を示す側面図、第５図は従来例を示す断面図、第６
図は従来例を示す側面図である。 １・・・ウェハ、Ｉａ、Ｉｈ・・・段差部、３・・・Ｓ
ＯＧ膜、４・・・スピンナーチャック、５・・・ハロゲ
ンランプ。 第１ ＊辻 イダ１ ε ４（すイｊｌＩｌ ｉ５ムロ
第１図 時間 第１更大＝ｆ＋１のタイム子ヤード 第２図 ％１ 友旋イダリ 五 示 ７ｖｙｒ面 図４ｊ；Ｌ３
１，４リ トク「ミ −ｔ＊ｔｉｔａり（，２実 力旨
イダリ 芝示 す１９１１面 し４第４図 花未伊目承す舎１面図 第６図
Claims (2)
- （１）基板を高温に保持してＳＯＧ溶液を塗布し、次に
、前記基板を低温に保持してＳＯＧ溶液を塗布すること
を特徴とする平坦化絶縁膜の形成方法。 - （２）基板の中央部を低温に保持すると共に、前記基板
の周辺部を高温に保持して該基板上にＳＯＧ溶液を塗布
することを特徴とする平坦化絶縁膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16644289A JPH0330453A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 平坦化絶縁膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16644289A JPH0330453A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 平坦化絶縁膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0330453A true JPH0330453A (ja) | 1991-02-08 |
Family
ID=15831481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16644289A Pending JPH0330453A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 平坦化絶縁膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0330453A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6872418B2 (en) * | 2001-09-25 | 2005-03-29 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Film forming method |
| JP2011158814A (ja) * | 2010-02-03 | 2011-08-18 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | ペリクル膜の製造方法および装置 |
-
1989
- 1989-06-28 JP JP16644289A patent/JPH0330453A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6872418B2 (en) * | 2001-09-25 | 2005-03-29 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Film forming method |
| JP2011158814A (ja) * | 2010-02-03 | 2011-08-18 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | ペリクル膜の製造方法および装置 |
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