JPH04107924A - 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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Landscapes
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
リコンアルコキシドとオゾンを原料ガスとして用いる化
学気相成長法により所定厚さの層間絶縁層を形成する方
法に関し。
可能とするために、金属や半導体から成る導電層上と該
導電層の下地となる絶縁層上における成長速度差の影響
が防止された形成方法を提供することを目的とし。
層もしくは半導体層が形成された基板上に、450℃以
下で行う低温化学気相成長法、とくにシラン(SiH4
)と亜酸化窒素(N2O)を原料ガスとするプラズマ化
学気相成長法またはシラン(SiH4)と酸素(O2)
を原料ガスとする減圧もしくは常圧化学気相成長法によ
り薄い酸化膜を形成する工程と。
相成長法を用いて厚い酸化膜を該薄い酸化膜上に形成す
る工程とを含むことから構成される。
1)等のシリコンアルコキシドとオゾンを原料ガスとし
て用いる化学気相成長法により所定厚さの層間絶縁層を
形成する方法に関する。
なって、配線敷設密度が増加し、また。
るのにともなって1層間絶縁層表面における段差が大き
くなる。この段差は、一方で9層間絶縁層上に形成され
る配線層のカバレッジや微細配線のパターンニングを困
難にし、配線敷設密度や微細化に限界を生じる要因とな
る。
合物溶液を塗布し、これをエッチバックする平坦化方法
がある。しかし、 SOCの塗布・ベーキングあるいは
エッチバック等に長時間を要し、また。
、 SOG絶縁層を避けてコンタクトホールを形成する
必要がある等、レイアウト上の制約が生じる問題がある
。
(OCJ−)4:1等のシリコンアルコキシドのような
シリコン有機化合物のガスとオゾン(O3)とを原料ガ
スとする化学気相成長(CVD)法が注目されている。
は、配線層による段差を緩やかにするように成長し、あ
たかも、リフロー処理を行ったような表面を呈するため
、この上にカバレッジが良好な配線層等を形成できるの
である。
による5iOz膜の成長速度には、下地依存性があるこ
とが知られている。例えば、第3図は、 TE01−O
s系ガスのCVDによる5102膜の、シリコン(Si
)表面上と酸化膜上における成長速度の違いを示すグラ
フであって、成長初期の段階で、酸化膜上での成長速度
が低いことが分かる。この傾向は、下地の前処理、とく
に酸溶液中への浸漬と水洗を繰り返す湿式処理によって
も影響を受け、酸化膜上にはほとんど成長しない場合も
生じる。その結果1層間絶縁層表面における段差がより
強調され、 TE01−03系ガスを用いるCVDの長
所を充分発揮することができない。
によるCVDが特徴とする表面の平坦な層間絶縁層を形
成可能とするために、金属や半導体から成る導電層上と
該導電層の下地となる絶縁層上における成長速度差の影
響が防止された形成方法を提供することを目的とする。
層とが表出する基板上に成長速度の下地選択性を示さな
い第1の化学気相成長法を用いて薄い酸化膜を形成する
工程と、シリコンアルコキシドとオゾンを成長原料ガス
とする第2の化学気相成長法を用いて厚い酸化膜を該薄
い酸化膜上に形成する工程とを含むことを特徴とする本
発明に係る半導体装置の製造方法、とくに、該薄い酸化
膜の成長を450℃以下の低温化学気相成長法9例えば
シラン(SiH<)と亜酸化窒素(Neo)を原料ガス
として用いる該プラズマ化学気相成長法またはシラン(
Si)f4)と酸素(O2)を原料ガスとして用いる減
圧もしくは常圧化学気相成長法で行うことを特徴とする
本発明に係る半導体装置の製造方法によって達成される
。
は常圧CVD法等により450°C以下の低温でSiO
□膜を成長させる場合、成長速度に下地選択性は現れな
い。しかし、これらの成長方法では、高アスペクト比の
凹部に対するカバレッジが充分でないために、第4図に
示すように9例えば配線層3の側面には、 SiO2膜
4がオーバーハング状に成長しやすい。したがって、上
記CVD法は比較的厚い層間絶縁層を形成する方法とし
ては充分なものと言えあい。なお、同図におけるその他
の符号は、1は基板、2は下地の絶縁層含である。
ニウム(AI)から成る配線層3が形成された基板l上
に、上記低温成長が可能なCVD法によって5iCL膜
41を形成し、下地絶縁層2および配線層3表面を覆っ
てしまったのち、 TE01−03系のガスを用いるC
VD法によって5iOz膜5を形成する。
2表面および配線層3表面の影響を直接受けなくなり。
面を呈して成長するため、 TE01−03系のガスを
用いるCVD法本来の特徴を発揮可能となる。
において、既掲の図面におけるのと同じ部分には同一符
号を付しである。
うな基板1の表面には多結晶シリコンから成る電極11
が形成されており、さらに、電極11を覆うSin、か
ら成る絶縁層2が形成されている。そして、電極11の
一部を表出する図示しないコンタクトホールを絶縁層2
に形成したのち、絶縁層2上に、 AIから成る導電層
31を堆積する。そして1周知のリソグラフ技術により
導電層31をパターンニングして同図(b)に示すよう
に配線層3を形成する。
ための弗酸(HF)溶液や硝酸()INO,ン溶液への
浸漬処理や、これに続(水洗等が行われるのであるが。
Dにおいて、絶縁層2表面に5in2膜か成長し難くな
る選択性が強調される場合がある。
た基板1表面に7例えば5iH4−N2O系のガスを用
いるプラズマCVD法により、厚さ約0.2〜0.5μ
mの5iOz膜41を堆積する。このプラズマCVD成
長の条件の例は、 SiH,およびN2Oの流量が、そ
れぞれ、5〜IO3CCMおよび2O0〜4003CC
M、反応系の全圧が1〜3 Torr、基板1温度が2
O0〜350°Cだある。この条件の下での成長速度は
1000λ/minないしそれ以上である。なお、プラ
ズマの発生は電圧を印加して行う。
上1された基板1表面に、 TE01−O3系のガスを
用いるCVD法により、厚さ約0.4〜0.7 μmの
Sin、膜5を堆積する。このCVDの条件の例は、
TE01中をバブリングするN2ガスおよびオゾン発生
装置における02の流量が、それぞれ、3.5〜5.O
SCCMおよび5.0〜10.OSCCM、反応系の全
圧が500〜760Torr。
の流量の5〜8%の0.がCVD装置に流入する。
びSiO□膜41膜上1するコンタクトホールを形成し
たのち、 SiO□膜5上に9例えばA1層を堆積し。
成を、 5i)t、と02との混合ガスを用いる減圧C
VD法により行う。その条件例は、 SiH,および0
2の流量が、それぞれ、30〜503CCMおよび90
〜150secM、反応系の全圧が0.3〜1.0To
rr、基板I温度が400〜430℃である。この条件
の下での成長速度は2O0〜500人/minである。
スを用いる常圧CVD法により行う。その条件例は、
SiH4および02の流量が、それぞれ、 40SCC
Mおよび800 SCCM、反応系の圧力が760To
rr、基板1温度か400〜430°Cである。SiO
□膜5の形成は前記実施例と同様である。
より、と(に加熱しない基板l上に形成してもよい。本
発明において、450℃以下の低温CVD法によりSi
O□膜41膜形1した場合、成長速度の下地依存性、と
(に前記のような前処理による影響が実質的に現れない
。この理由については現在のところ不明である。
るCVD法により成長するSin、膜の下地依存性の影
響が現れなくなり、 TE01−03系CVDの特徴と
する平坦表面を有するSiO□膜の形成が可能となる。
不良に起因する障害が防止され、多層配線を必須とする
高密度集積回路の製造歩留りおよび信頼性を向上可能と
する効果がある。
膜の下地依存性を示すグラフ。 第4図は従来の問題点説明図 である。 図において。 1は基板、 2は絶縁層、 3は配線層。 4と5と41はSiO2膜、 6は上層配線層。 IIは電極、31は導電層 である。 不全日月の源、f甲8先eft図 第 1 図 成Jc時?’7 0分り TE01−の至〃゛スl;よりA、−kt5srOz@
nIt什#nPLt示す2″ラフ第 3 図 仇λI!7)問題点説明図 第 4 図 A登θ目の実オ色仔・l/)、I−ネLSL日月囚第
2図(”f/)’l)
Claims (5)
- (1)金属もしくは半導体から成る導電層と絶縁層とが
表出する基板上に成長速度の下地選択性を示さない第1
の化学気相成長法を用いて薄い酸化膜を形成する工程と
、 シリコンアルコキシドとオゾンを成長原料ガスとする第
2の化学気相成長法を用いて厚い酸化膜を該薄い酸化膜
上に形成する工程 とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - (2)該第1の化学気相成長法は450℃以下で行う低
温化学気相成長法であることを特徴とする請求項1記載
の半導体装置の製造方法。 - (3)該第1の化学気相成長法はシラン(SiH_4)
と亜酸化窒素(N_2O)を原料ガスとして用いるプラ
ズマ化学気相成長法であることを特徴とする請求項2記
載の半導体装置の製造方法。 - (4)該第1の化学気相成長法はシラン(SiH_4)
と酸素(O_2)を原料ガスとして用いる減圧化学気相
成長法であることを特徴とする請求項2記載の半導体装
置の製造方法。 - (5)該第1の化学気相成長法はシラン(SiH_4)
と酸素(O_2)を原料ガスとして用いる常圧化学気相
成長法であることを特徴とする請求項2記載の半導体装
置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22720290A JPH0810692B2 (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP22720290A JPH0810692B2 (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04107924A true JPH04107924A (ja) | 1992-04-09 |
JPH0810692B2 JPH0810692B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=16857099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22720290A Expired - Lifetime JPH0810692B2 (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0810692B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5399389A (en) * | 1992-08-04 | 1995-03-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for locally and globally planarizing chemical vapor deposition of SiO2 layers onto structured silicon substrates |
JPH07130847A (ja) * | 1993-11-02 | 1995-05-19 | Nec Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
-
1990
- 1990-08-28 JP JP22720290A patent/JPH0810692B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5399389A (en) * | 1992-08-04 | 1995-03-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for locally and globally planarizing chemical vapor deposition of SiO2 layers onto structured silicon substrates |
JPH07130847A (ja) * | 1993-11-02 | 1995-05-19 | Nec Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0810692B2 (ja) | 1996-01-31 |
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