JPH043932A - 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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- JPH043932A JPH043932A JP10604990A JP10604990A JPH043932A JP H043932 A JPH043932 A JP H043932A JP 10604990 A JP10604990 A JP 10604990A JP 10604990 A JP10604990 A JP 10604990A JP H043932 A JPH043932 A JP H043932A
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Landscapes
- 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】
〔概要〕
本発明は、半導体装置の絶縁膜の製造方法に関絶縁膜の
平坦化、特にボイドのない絶縁膜を形成することを目的
とし。
平坦化、特にボイドのない絶縁膜を形成することを目的
とし。
半導体基板(1)上の金属電極(2)に第1の酸化膜(
3)を有機シランを原料ガスに用いたCVD法により被
覆する工程と。
3)を有機シランを原料ガスに用いたCVD法により被
覆する工程と。
該第1の酸化膜(3)を、該第1の酸化膜の段差の上縁
がややなだらかになるような条件で途中まで異方性エツ
チングを行う工程と。
がややなだらかになるような条件で途中まで異方性エツ
チングを行う工程と。
該第1の酸化膜(3)の上に、第2の酸化膜(4)を有
機シランを原料ガスに用いたCVD法により被覆する工
程とを含むように構成する。
機シランを原料ガスに用いたCVD法により被覆する工
程とを含むように構成する。
本発明は、半導体装置の絶縁膜形成技術に関する。
近年、高速情報処理の発達に伴い、高集積、高速、微細
化した半導体装置の開発が要望されており、このために
は、高速集積回路素子の開発、さらには、これを構成す
るための絶縁膜形成技術の−層の開発が要望されている
。
化した半導体装置の開発が要望されており、このために
は、高速集積回路素子の開発、さらには、これを構成す
るための絶縁膜形成技術の−層の開発が要望されている
。
〔従来の技術]
第3図は従来例の説明図である。
図において、11はSi基板、12はAP電極113は
SiO□膜、14はSiO□膜である。
SiO□膜、14はSiO□膜である。
高集積回路素子のより多層の且つ微細な配線を形成する
ためには、絶縁膜形成技術の開発が重要な鍵となる。特
に、絶縁膜は薄<、シかも膜の信転度を高くすることが
重要である。
ためには、絶縁膜形成技術の開発が重要な鍵となる。特
に、絶縁膜は薄<、シかも膜の信転度を高くすることが
重要である。
従来の絶縁膜の平坦化技術としては、−旦成膜した酸化
膜を熱で溶解して軟化し、平坦化するりフロー法や、化
学気相成長膜と塗布ガラス(SOG) 。
膜を熱で溶解して軟化し、平坦化するりフロー法や、化
学気相成長膜と塗布ガラス(SOG) 。
エンチング等を組合せた複合的手法、或いは、自己平坦
化が可能な成膜法がある。
化が可能な成膜法がある。
リフロー法は800°C以上に加熱するため、下地がA
j2配線の場合は使用できず、ポリサイド電極上の層間
絶縁膜に利用されるが、配線電極間の空間を完全に埋め
ることが難しく、内部に “す或いはボイドと呼ばれる
空隙部が出来ると1 リフロー後も残る欠点がある。
j2配線の場合は使用できず、ポリサイド電極上の層間
絶縁膜に利用されるが、配線電極間の空間を完全に埋め
ることが難しく、内部に “す或いはボイドと呼ばれる
空隙部が出来ると1 リフロー後も残る欠点がある。
CVD法で絶縁膜を形成し、 SOG膜を流し込んで平
坦化し、更に絶縁膜を積層する複合法は複雑であり、製
造コストが高くなる。
坦化し、更に絶縁膜を積層する複合法は複雑であり、製
造コストが高くなる。
従って、高速化及び大規模集積化を目的とした集積回路
の絶縁膜形成技術としては、最近、単純なプロセスで行
うことができる。テトラエトキシシラン(TEOS)等
の有機シランとオゾン等を反応させて、酸化膜を形成す
る技術が使用されるようになった。
の絶縁膜形成技術としては、最近、単純なプロセスで行
うことができる。テトラエトキシシラン(TEOS)等
の有機シランとオゾン等を反応させて、酸化膜を形成す
る技術が使用されるようになった。
従来のCVD法では、モノシランと酸素等を反応させ1
反応生成物の酸化膜は下地基板に陳り積もるように積層
されるので、微細な、狭くて深い配線電極間の空間等で
は、空間部の入口が膜でひさし状に覆われて、空間部内
部にボイドができやすい これに対して、 TEOSを用いたものは、ボイドがな
く、リフロー法で生成したものと同様に平らな表面が得
られる。これは、配線電極間の側壁を含めて、全ての表
面で反応が均等に進むため、ステンプカハレージの良い
比較的均一な膜が形成される。
反応生成物の酸化膜は下地基板に陳り積もるように積層
されるので、微細な、狭くて深い配線電極間の空間等で
は、空間部の入口が膜でひさし状に覆われて、空間部内
部にボイドができやすい これに対して、 TEOSを用いたものは、ボイドがな
く、リフロー法で生成したものと同様に平らな表面が得
られる。これは、配線電極間の側壁を含めて、全ての表
面で反応が均等に進むため、ステンプカハレージの良い
比較的均一な膜が形成される。
しかし、膜の厚さが厚くなるにつれて、徐々に逆テーパ
ーとなり、やはりボイドが出来てくる。
ーとなり、やはりボイドが出来てくる。
本発明は1以上の問題点に鑑み、絶縁膜のより平坦化、
特にボイドのない絶縁膜を形成することを目的として提
供されるものである。
特にボイドのない絶縁膜を形成することを目的として提
供されるものである。
3を有機シランを原料ガスとして用いたCVD法により
形成する。
形成する。
次に、第1図(b)に示すように、該第1の酸化膜3を
、該第1の酸化膜の段差の上縁がややなだらかになるよ
うな条件で途中まで異方性工、チングを行う。
、該第1の酸化膜の段差の上縁がややなだらかになるよ
うな条件で途中まで異方性工、チングを行う。
続いて、第1図(c)に示すように、該第1の酸化膜3
の上に、第2の酸化膜4を、再び有機シランを原料ガス
に用いたCVD法により形成する。
の上に、第2の酸化膜4を、再び有機シランを原料ガス
に用いたCVD法により形成する。
第1図は本発明の原理説明図である。
図において、1は半導体基板、2は金属電極3は第1の
酸化膜、4は第2の酸化膜である。
酸化膜、4は第2の酸化膜である。
本発明は、TEOS等の有機シランを用いて絶縁膜の初
期形成、絶縁膜表面のエッチハック。
期形成、絶縁膜表面のエッチハック。
絶縁膜の再度の形成を行って、平坦なボイドのない絶縁
膜を形成する。
膜を形成する。
即ち、先ず、第1図(a)に示すように、半導体基板1
上の金属電極2を覆って、第1の酸化膜[作用] 本発明のように、TEOS等の有機シランを用いて、
CVD法により初期5i02膜の形成、エッチハックに
よる段差部の平滑化1再度の形成による所望膜厚での平
坦化を行うことにより、平坦なボイドのないSiO□膜
を形成する。
上の金属電極2を覆って、第1の酸化膜[作用] 本発明のように、TEOS等の有機シランを用いて、
CVD法により初期5i02膜の形成、エッチハックに
よる段差部の平滑化1再度の形成による所望膜厚での平
坦化を行うことにより、平坦なボイドのないSiO□膜
を形成する。
第2図は本発明の〜実施例の工程順模式断面図である。
図において、5はSi基板、6はi電極、7は第1のS
iO□膜、8は第2のSiO2膜、9は塗布ガラス(S
OG)膜、10は第3のSiO□膜である。
iO□膜、8は第2のSiO2膜、9は塗布ガラス(S
OG)膜、10は第3のSiO□膜である。
第2図により本発明の一実施例を説明する。
第2図(a)に示すように、Si基板5上にスパッタに
よりi膜を1μmの厚さに蒸着し、パタニングして、
Al電極6を形成する。
よりi膜を1μmの厚さに蒸着し、パタニングして、
Al電極6を形成する。
次に、 CVD法により5反応装置のチャンバ内にTE
OSを200SCCM、 酸素(0□)を5005C
CM、 )リメチルホスフィン(TMP)を27SC
CMの割合で導入し。
OSを200SCCM、 酸素(0□)を5005C
CM、 )リメチルホスフィン(TMP)を27SC
CMの割合で導入し。
圧力を3 Torrに保ち1周波数13.56MHz、
出力300W。
出力300W。
Si基板温度400°Cで第1のSiO□膜7をSi基
板1上に形成する。
板1上に形成する。
この第1の5in2膜は従来のCVD −5in2膜に
比べれば、金属電極間の凹部においてボイドの発生もな
く、ややオーバーハング状に堆積する。
比べれば、金属電極間の凹部においてボイドの発生もな
く、ややオーバーハング状に堆積する。
第2図(b)に示すように、この第1の5in2膜7を
リアクティブイオンエツチング(RIE)により工・ン
チバンクする。
リアクティブイオンエツチング(RIE)により工・ン
チバンクする。
即ち9反応装置のチャンバ内に、四弗化メタン(CF4
)を305CCM、三弗化メタン(CHF3)を70S
CCMの割合で導入し、圧力を0.3Torrに保ち9
周波数13.56MHz、出力600匈でSi基板上の
第1の5iOz膜をへ!電極上で2.000人程戻限て
、約8,000人をエッチハックして、オーバーハング
の状態を解消しAI電極間凹部で段差がない1殆どなだ
らかな形状とする。
)を305CCM、三弗化メタン(CHF3)を70S
CCMの割合で導入し、圧力を0.3Torrに保ち9
周波数13.56MHz、出力600匈でSi基板上の
第1の5iOz膜をへ!電極上で2.000人程戻限て
、約8,000人をエッチハックして、オーバーハング
の状態を解消しAI電極間凹部で段差がない1殆どなだ
らかな形状とする。
完全な異方性エツチングの場合には、 CFa:CHF
+の割合を50:50SCCMとするが、幾分等方性エ
ンチングにするには、 CHF、の割合を高めて行けば
良い。
+の割合を50:50SCCMとするが、幾分等方性エ
ンチングにするには、 CHF、の割合を高めて行けば
良い。
第2図(C)に示すように、エッチハックした第1の5
in2膜7の上に、再び、 CVD法により1反応装置
のチャンバ内に、 TEOSを2003CCM、0□を
500SCCM、 TMPを27SCCMの割合で導入
し、圧力を3T。
in2膜7の上に、再び、 CVD法により1反応装置
のチャンバ内に、 TEOSを2003CCM、0□を
500SCCM、 TMPを27SCCMの割合で導入
し、圧力を3T。
rrに保ち1周波数13.56MHz、出力300W、
Si基板温度400°Cで第2のSiO□膜8を1μ
mの厚さに堆積する。
Si基板温度400°Cで第2のSiO□膜8を1μ
mの厚さに堆積する。
これにより、形成された5iOz膜は殆ど平らな面とな
る。
る。
第2図(d)に示すように、第2のSiO□膜8の上に
SOG膜9をスピナーにより5,000人の厚さに塗布
して、第2の5iOz膜上の凹凸を完全に埋めて平坦化
する。
SOG膜9をスピナーにより5,000人の厚さに塗布
して、第2の5iOz膜上の凹凸を完全に埋めて平坦化
する。
第2図(e)に示すように2反応装置のチャンバ内に、
CF4を50SCCM、 CHF3を505CCM、
の割合で導入し、圧力を0.3Torrに保ち1周波数
13.56MHz。
CF4を50SCCM、 CHF3を505CCM、
の割合で導入し、圧力を0.3Torrに保ち1周波数
13.56MHz。
出力600WでSi基板上のSOG膜9並びに第2のS
iO□膜8を、第1のSiO□膜を、Af電極上で2,
000人程戻限て、約1,5μmエッチハックする。
iO□膜8を、第1のSiO□膜を、Af電極上で2,
000人程戻限て、約1,5μmエッチハックする。
第2図(f)に示すように、三たび1反応装置のチャン
バ内に、 TEOSを200SCCM、 02を500
5CCl’ITMPを27SCCMの割合で導入し、圧
力を3 Torrに保ち1周波数13.56MHz、出
力300W、 Si基板温度400°Cで第3の5in
2膜10をSi基板1上に1μmの厚さに形成する。
バ内に、 TEOSを200SCCM、 02を500
5CCl’ITMPを27SCCMの割合で導入し、圧
力を3 Torrに保ち1周波数13.56MHz、出
力300W、 Si基板温度400°Cで第3の5in
2膜10をSi基板1上に1μmの厚さに形成する。
より、SiO□膜の電極間凹部等の段差やオーバーハン
グの状態を解消し、ボイドのない完全な平坦化が達成で
きる。
グの状態を解消し、ボイドのない完全な平坦化が達成で
きる。
第1図は本発明の原理説明図
第2図は本発明の一実施例の工程順模式断面図第3図は
従来例の説明図 である。 図において lは半導体基板、 2は金属電極 3は第1の酸化膜、 4は第2の酸化膜5はSi基板
、 6はA!電極。 7は第1の5iOz膜、 8は第2の5iOz膜9は
SOG膜、10は第3のSiO□膜〔発明の効果〕 以上説明したように1本発明によれば、 TEOS等の
有機シランを反応ガスに使用して、 CVD法によりS
iO□膜の成長とエッチバンクを繰り返すことに未発明
の原理説明図 第 閃 未発明の一笑施例のL程1倶榎武断面図画 菌
従来例の説明図 である。 図において lは半導体基板、 2は金属電極 3は第1の酸化膜、 4は第2の酸化膜5はSi基板
、 6はA!電極。 7は第1の5iOz膜、 8は第2の5iOz膜9は
SOG膜、10は第3のSiO□膜〔発明の効果〕 以上説明したように1本発明によれば、 TEOS等の
有機シランを反応ガスに使用して、 CVD法によりS
iO□膜の成長とエッチバンクを繰り返すことに未発明
の原理説明図 第 閃 未発明の一笑施例のL程1倶榎武断面図画 菌
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体基板(1)上の金属電極(2)を覆って、第1
の酸化膜(3)を有機シランを原料ガスとして用いた化
学気相成長法により形成する工程と、 該第1の酸化膜(3)を、該第1の酸化膜の段差の上縁
がややなだらかになるような条件で途中まで異方性エッ
チングを行う工程と、 該第1の酸化膜(3)の上に、第2の酸化膜(4)を有
機シランを原料ガスに用いたCVD法により被覆する工
程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10604990A JPH043932A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10604990A JPH043932A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH043932A true JPH043932A (ja) | 1992-01-08 |
Family
ID=14423774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10604990A Pending JPH043932A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH043932A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6093637A (en) * | 1995-12-27 | 2000-07-25 | Nec Corporation | Method of making a multi-layer interconnection structure |
JP2001345319A (ja) * | 2000-05-31 | 2001-12-14 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP10604990A patent/JPH043932A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6093637A (en) * | 1995-12-27 | 2000-07-25 | Nec Corporation | Method of making a multi-layer interconnection structure |
JP2001345319A (ja) * | 2000-05-31 | 2001-12-14 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
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