JPH034551A - 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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- JPH034551A JPH034551A JP14049389A JP14049389A JPH034551A JP H034551 A JPH034551 A JP H034551A JP 14049389 A JP14049389 A JP 14049389A JP 14049389 A JP14049389 A JP 14049389A JP H034551 A JPH034551 A JP H034551A
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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】
産業上の利用分野
本発明は半導体装置の製造方法に関するものである。
従来の技術
半導体素子が高集積化するにつれて、多層配線技術の開
発が進められている。多層配線技術は素子を形成した後
、各素子間をつなぐアルばニュウムの配線を絶縁膜を介
して多層に形成する技術である。
発が進められている。多層配線技術は素子を形成した後
、各素子間をつなぐアルばニュウムの配線を絶縁膜を介
して多層に形成する技術である。
一般に、アルミニュウム配線の膜厚は、約１μｍ必要と
するため、配線パターンを形成した後には、１μｍ程度
の段差が基板表面に形成される。このため、段差被覆率
のよいプラズマＣｖＤを用いて基板表面に酸化膜を堆積
させている。しかし、酸化膜はアルミニュウムの表面に
均一に堆積するため、アルミニュウム配線のコンタクト
部では、表面の段差は１μｍ程度でほとんど変化しない
が、コンタクトパターン幅がプラズマＣｖＤ酸化膜の厚
さの２倍分だけ狭くなり、アスペクト比の高い段差が形
成される。
するため、配線パターンを形成した後には、１μｍ程度
の段差が基板表面に形成される。このため、段差被覆率
のよいプラズマＣｖＤを用いて基板表面に酸化膜を堆積
させている。しかし、酸化膜はアルミニュウムの表面に
均一に堆積するため、アルミニュウム配線のコンタクト
部では、表面の段差は１μｍ程度でほとんど変化しない
が、コンタクトパターン幅がプラズマＣｖＤ酸化膜の厚
さの２倍分だけ狭くなり、アスペクト比の高い段差が形
成される。
従って、このような段差上に２層目のアルばニュウム配
線を形成すると、段差部でアルミニュウムの段切が生じ
るなど信頼性上問題があった。
線を形成すると、段差部でアルミニュウムの段切が生じ
るなど信頼性上問題があった。
このため現在は１層目のアルミニュウム配線パターンを
形成した後、段差被覆率の良いプラズマＣＶＤで酸化膜
を堆積した後、Ｓ ＯＧ （Ｓｐｉｎ−Ｏｎ−Ｇｌａｓ
ｓ ）と呼ばれるアルキシラノール化合物を有機溶剤に
溶かした液体を回転塗布し、加熱してガラス化すること
で表面段差部および溝部を埋めて平坦にする方法がある
。このＳＯＧのガラス化はヒータやオープンを用いた加
熱によって有機溶剤を除去し酸化膜を形成することで実
現されている０ 発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の構成では以下に述べる問題が
生じる。
形成した後、段差被覆率の良いプラズマＣＶＤで酸化膜
を堆積した後、Ｓ ＯＧ （Ｓｐｉｎ−Ｏｎ−Ｇｌａｓ
ｓ ）と呼ばれるアルキシラノール化合物を有機溶剤に
溶かした液体を回転塗布し、加熱してガラス化すること
で表面段差部および溝部を埋めて平坦にする方法がある
。このＳＯＧのガラス化はヒータやオープンを用いた加
熱によって有機溶剤を除去し酸化膜を形成することで実
現されている０ 発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の構成では以下に述べる問題が
生じる。
ＳＯＧのガラス化のための加熱は、ウエノ・裏面からの
熱伝導（ヒータの場合）やウエノ・全面への加熱（オー
ブンの場合）によって行われているため、ガラス化反応
が局所的に進行する。
熱伝導（ヒータの場合）やウエノ・全面への加熱（オー
ブンの場合）によって行われているため、ガラス化反応
が局所的に進行する。
特に、ＳＯＧ膜厚が厚くなった場合には、ガラス化反応
が膜内で不均一になり、層内にガラス化された領域とガ
ラス化されていない領域が形成される。このような領域
に存在する物質は機械的強度が異なっているため膜内の
ストレスが大きくなり、８００層にクラックや剥がれが
発生する。
が膜内で不均一になり、層内にガラス化された領域とガ
ラス化されていない領域が形成される。このような領域
に存在する物質は機械的強度が異なっているため膜内の
ストレスが大きくなり、８００層にクラックや剥がれが
発生する。
また、膜内部にガラス化反応が不完全な部分が残留した
ままで８０３表面が先にガラス化され、後の熱処理工程
で膜内部の不完全なガラス化領域が体積膨張を起こしク
ラックを発生する場合がある０ また、保護膜の形成では下地３０Ｇ膜のクラック等の欠
陥によって保護膜にもクラックが生じ、この欠陥を通し
て保護膜や配線等の腐食が起こる。
ままで８０３表面が先にガラス化され、後の熱処理工程
で膜内部の不完全なガラス化領域が体積膨張を起こしク
ラックを発生する場合がある０ また、保護膜の形成では下地３０Ｇ膜のクラック等の欠
陥によって保護膜にもクラックが生じ、この欠陥を通し
て保護膜や配線等の腐食が起こる。
このように、従来の方法で形成された素子では信頼性の
低いものが多かった。
低いものが多かった。
本発明は、かかる点を鑑み、ＳＯＧを完全にガラス化し
、信頼性の高い素子を形成出来る半導体装置の製造方法
を提供することを目的としている。
、信頼性の高い素子を形成出来る半導体装置の製造方法
を提供することを目的としている。
課題を解決するための手段
この目的を達成するために本発明の半導体装置の製造方
法は、複数半導体装置の形成された半導体基板主面上に
配線を形成する工程と、上記配線上にＳ ＯＧ （Ｓｐ
ｉｎ −Ｏｎ −Ｇｌａｓｓ ）膜を回転塗布し、ガラ
ス化する工程に、おいて、 −” ４＝前記ＳＯＧ膜のガラス化を減圧下で、かつ遠赤外光
が上記半導体基板に照射された状態で行うものである。
法は、複数半導体装置の形成された半導体基板主面上に
配線を形成する工程と、上記配線上にＳ ＯＧ （Ｓｐ
ｉｎ −Ｏｎ −Ｇｌａｓｓ ）膜を回転塗布し、ガラ
ス化する工程に、おいて、 −” ４＝前記ＳＯＧ膜のガラス化を減圧下で、かつ遠赤外光
が上記半導体基板に照射された状態で行うものである。
作用
本発明は前記した構成により、ＳＯＧのガラス化時に行
う、減圧下で、かつ遠赤外光でＳＯＧ膜の処理をするの
で、ＳＯＧを均一に加熱できるので、膜内部に発生する
ピンホール等の欠陥を防ぎ、この欠陥に起因する腐食を
防止することができる。
う、減圧下で、かつ遠赤外光でＳＯＧ膜の処理をするの
で、ＳＯＧを均一に加熱できるので、膜内部に発生する
ピンホール等の欠陥を防ぎ、この欠陥に起因する腐食を
防止することができる。
実施例
第１図は本発明の詳細な説明するための半導体装置の断
面図である。
面図である。
同図において、１はシリコン基板、２はポリシリコン、
３はＰＳＧ膜、４はコンタクト窓、５はアルミニュウム
配線、６はプラズマ酸化膜、７は３０Ｇ、８はチタンと
パラジニウムの化合物膜、９は最終保護膜であるプラズ
マ窒化膜である。
３はＰＳＧ膜、４はコンタクト窓、５はアルミニュウム
配線、６はプラズマ酸化膜、７は３０Ｇ、８はチタンと
パラジニウムの化合物膜、９は最終保護膜であるプラズ
マ窒化膜である。
まず、シリコン基板１上に、ゲート電極のポリシリコン
２とポリシリコン２の保護膜としてのＰ Ｓ Ｇ （Ｐ
ｈｏｓｐｈｏｒ −５ｉｌｉｃａｔｅ −Ｇｌａｓｓ
）膜３を形成する。このＰＳＧ膜３にはＭＯＳトランジ
スタのソースおよびドレインの電極形成のだめのコンタ
クト窓４が形成されている（第１図ＩＬ）。ここではポ
リシリコン２は厚さ５００層ｍ、ＰＳＧ膜３は厚さｓｏ
ｏｎｍで行った。
２とポリシリコン２の保護膜としてのＰ Ｓ Ｇ （Ｐ
ｈｏｓｐｈｏｒ −５ｉｌｉｃａｔｅ −Ｇｌａｓｓ
）膜３を形成する。このＰＳＧ膜３にはＭＯＳトランジ
スタのソースおよびドレインの電極形成のだめのコンタ
クト窓４が形成されている（第１図ＩＬ）。ここではポ
リシリコン２は厚さ５００層ｍ、ＰＳＧ膜３は厚さｓｏ
ｏｎｍで行った。
次に、たとえば膜厚８００ｎｍのアルミニュウム膜をス
パッタによって基板全面に堆積させた後、ホトリソグラ
フィーを用いて所定領域にマスクをし、ドライエツチン
グを用いてマスク領域以外のアルミニュウム膜を除去し
、アルミニュウム配線パターン５を形成する。この後マ
スクを除去して熱処理をへ行う（第１図す、）。この時
、基板表面は最大８００ｎｍの段差が生じている。
パッタによって基板全面に堆積させた後、ホトリソグラ
フィーを用いて所定領域にマスクをし、ドライエツチン
グを用いてマスク領域以外のアルミニュウム膜を除去し
、アルミニュウム配線パターン５を形成する。この後マ
スクを除去して熱処理をへ行う（第１図す、）。この時
、基板表面は最大８００ｎｍの段差が生じている。
この後、プラズマ酸化膜ｅを基板全面に例えば３００１
ｍ堆積させ、さらにＳＯ８膜７をたとえば８００１Ｈの
厚さに回転塗布し、圧力３τｏｒｒ、４６０℃の条件下
で波長１．６μｍの遠赤外光を１５分間照射してガラス
化処理を行った（第１図Ｃ）。
ｍ堆積させ、さらにＳＯ８膜７をたとえば８００１Ｈの
厚さに回転塗布し、圧力３τｏｒｒ、４６０℃の条件下
で波長１．６μｍの遠赤外光を１５分間照射してガラス
化処理を行った（第１図Ｃ）。
次に、スパッタを用いて例えば膜厚２００ｎｌ１１のチ
タンとパラジニウム（１俤）の化合物膜８を堆積した後
、最終保護膜としてたとえばプラズマ窒化膜９をｅｏｏ
ｎｍの厚さに堆積した（第１図ｄ）。
タンとパラジニウム（１俤）の化合物膜８を堆積した後
、最終保護膜としてたとえばプラズマ窒化膜９をｅｏｏ
ｎｍの厚さに堆積した（第１図ｄ）。
本実施例では、ｓｏｅ膜７のガラス化を圧力３ ＴＯｒ
ｒ、４５０’Ｃ条件で行ったが、実際は１気圧以下であ
ればよい。減圧することによってＳＯＧ膜７中の有機溶
剤の離脱速度が加速されより早くガラス化することがで
きる。また、波長１．５μｍの遠赤外光を照射したが、
実際は波長１〜３μｍの遠赤外光であればよい。遠赤外
光の照射はＳＯＧ膜７中のガラス化を均一に行い、ＳＯ
Ｃ膜７膜部内部完全なガラス化領域を残さないために行
う。
ｒ、４５０’Ｃ条件で行ったが、実際は１気圧以下であ
ればよい。減圧することによってＳＯＧ膜７中の有機溶
剤の離脱速度が加速されより早くガラス化することがで
きる。また、波長１．５μｍの遠赤外光を照射したが、
実際は波長１〜３μｍの遠赤外光であればよい。遠赤外
光の照射はＳＯＧ膜７中のガラス化を均一に行い、ＳＯ
Ｃ膜７膜部内部完全なガラス化領域を残さないために行
う。
すなわち、ＳＯＧ膜のガラス化の不均一性や不完全性は
膜内に水や水酸基の分子が残存することに起因する。本
実施例では、波長１〜３μｍの遠赤外光を用いているた
め、水や水酸基の分子での吸収を大きくできるので、Ｓ
ＯＧ膜７中から水や水酸基の分子を効率的に離脱させる
ことができ完全なガラス化を行うことができる。
膜内に水や水酸基の分子が残存することに起因する。本
実施例では、波長１〜３μｍの遠赤外光を用いているた
め、水や水酸基の分子での吸収を大きくできるので、Ｓ
ＯＧ膜７中から水や水酸基の分子を効率的に離脱させる
ことができ完全なガラス化を行うことができる。
ここで、水や水酸基の分子を効率的に離脱させることが
でき完全なガラス化が行われていることを知るために、
ＳＯＧ膜７を塗布後、本発明方法を用いた素子について
その表面状態を調べたところ本方法ではＳＯＧ膜Ｔ中に
クラック等の欠陥を観察することができなかった。
でき完全なガラス化が行われていることを知るために、
ＳＯＧ膜７を塗布後、本発明方法を用いた素子について
その表面状態を調べたところ本方法ではＳＯＧ膜Ｔ中に
クラック等の欠陥を観察することができなかった。
また、本実施例では、＝ｔｆ日≧ＳＯＧ膜やプラズマ酸
化膜に生じる欠陥からの腐食を防止するためにチタンと
パラジニウム（１チ）の化合物を用いたが、チタンとプ
ラチナの化合物や、タンタル、メンタルとパラジニウム
の化合物、タンタルとプラチナの化合物を用いることが
できる。
化膜に生じる欠陥からの腐食を防止するためにチタンと
パラジニウム（１チ）の化合物を用いたが、チタンとプ
ラチナの化合物や、タンタル、メンタルとパラジニウム
の化合物、タンタルとプラチナの化合物を用いることが
できる。
このことをよシ調べるために、従来の方法で形成した素
子と本実施例で形成した素子についてその信頼性を評価
するために、ＰＣＴ法（プレッシャー・クツカー・テス
ト）を用いて保護膜のライフタイムを測定したところ、
本実施例を用いた素子のライフタイムは本実施例を用い
ないものより、−桁以上信頼性が高いことが分かった。
子と本実施例で形成した素子についてその信頼性を評価
するために、ＰＣＴ法（プレッシャー・クツカー・テス
ト）を用いて保護膜のライフタイムを測定したところ、
本実施例を用いた素子のライフタイムは本実施例を用い
ないものより、−桁以上信頼性が高いことが分かった。
ここでは、素子を形成した後にＳＯＧの平坦化を行い、
その上にチタンとパラジニウムの化合物膜８をたいせき
しているが、ＳＯＧ膜による平坦化は多層配線等の構造
を持つような場合にも、各層に用いることができる。ま
た、チタンとパラジュウムの化合物は、多層配線の場合
には最上層に堆積した後最終保護膜を形成することがで
きる。
その上にチタンとパラジニウムの化合物膜８をたいせき
しているが、ＳＯＧ膜による平坦化は多層配線等の構造
を持つような場合にも、各層に用いることができる。ま
た、チタンとパラジュウムの化合物は、多層配線の場合
には最上層に堆積した後最終保護膜を形成することがで
きる。
発明の詳細
な説明したように本発明によれば、ＳＯＧ膜で平坦化を
行ったときのクラックや剥がれを無くすことができ、又
保護膜に生じる欠陥からの腐食を防止できるため容易に
半導体装置の保護膜の信頼性を向上することができる。
行ったときのクラックや剥がれを無くすことができ、又
保護膜に生じる欠陥からの腐食を防止できるため容易に
半導体装置の保護膜の信頼性を向上することができる。
第１図（ａ）〜（（１）は、本発明の実施例を示す半導
体装置の断面工程図である。 １・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・ポリシリ
コン、３・・・・・・ＰＳＧ膜、４・・・・・・コンタ
クト窓、６・・・・・・アルはニュウム配線、６・・・
・・・プラズマ酸化膜、７・・・・・・ＳＯＧ、８・・
・・・・チタンとパラジニウムの化合物膜、９・・・・
・・プラズマ窒化膜。
体装置の断面工程図である。 １・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・ポリシリ
コン、３・・・・・・ＰＳＧ膜、４・・・・・・コンタ
クト窓、６・・・・・・アルはニュウム配線、６・・・
・・・プラズマ酸化膜、７・・・・・・ＳＯＧ、８・・
・・・・チタンとパラジニウムの化合物膜、９・・・・
・・プラズマ窒化膜。
Claims (4)
- （１）半導体基板主面上に配線を形成する工程と、上記
配線上にＳＯＧ（Ｓｐｉｎ−Ｏｎ−Ｇｌａｓｓ）膜を回
転塗布し、ガラス化する工程からなり、前記ＳＯＧ膜の
ガラス化を減圧下で、かつ遠赤外光が上記半導体基板に
照射された状態で行うことを特徴とする半導体装置の製
造方法。 - （２）半導体基板主面上に配線を形成する工程と、上記
配線上にＳＯＧ（Ｓｐｉｎ−Ｏｎ−Ｇｌａｓｓ）膜を回
転塗布し、ガラス化する工程と、上記ＳＯＧ膜上にチタ
ンあるいはタンタルまたはこれらの化合物からなる膜を
被着する工程からなり、前記ＳＯＧ膜のガラス化を減圧
下で、かつ遠赤外光が上記半導体基板に照射された状態
で行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - （３）特許請求の範囲第１項において、照射される赤外
光の波長が１〜３μｍであることを特徴とする半導体装
置の製造方法。 - （４）特許請求の範囲第２項において、チタンの化合物
あるいはタンタルの化合物がパラジニウムあるいはプラ
チナを含む化合物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 |
|---|---|---|---|
| JP14049389A JPH034551A (ja) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14049389A JPH034551A (ja) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH034551A true JPH034551A (ja) | 1991-01-10 |
Family
ID=15269907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14049389A Pending JPH034551A (ja) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH034551A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19511836A1 (de) * | 1994-03-30 | 1995-10-05 | Lion Office Products Corp | Öffnungs-/Schließvorrichtung für einen Röhrenschnellhefter |
| US5634732A (en) * | 1994-09-07 | 1997-06-03 | Lion Office Products Corporation | Binding assembly for binders |
-
1989
- 1989-06-01 JP JP14049389A patent/JPH034551A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19511836A1 (de) * | 1994-03-30 | 1995-10-05 | Lion Office Products Corp | Öffnungs-/Schließvorrichtung für einen Röhrenschnellhefter |
| US5577853A (en) * | 1994-03-30 | 1996-11-26 | Lion Office Products Corporation | Opening/closing device for pipe file binder |
| US5634732A (en) * | 1994-09-07 | 1997-06-03 | Lion Office Products Corporation | Binding assembly for binders |
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