JPH05299518A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH05299518A JPH05299518A JP9921192A JP9921192A JPH05299518A JP H05299518 A JPH05299518 A JP H05299518A JP 9921192 A JP9921192 A JP 9921192A JP 9921192 A JP9921192 A JP 9921192A JP H05299518 A JPH05299518 A JP H05299518A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating film
- semiconductor device
- spin
- forming
- wiring
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- Pending
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- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 バイアホールの側壁でのスピンオングラスの
露出を防ぐ。 【構成】 半導体基板１上に絶縁膜２を形成し、その上
に所定のパターンの下層金属配線と、絶縁膜５とを順次
形成する。さらにスピンオングラス４を形成して表面を
平坦化し、その上に、絶縁膜９を形成する。その後バイ
アホール１０を開孔し、酸素−フッ素系ガスでその開孔
部に露出している下層金属配線３をスパッタリングして
保護膜８（金属−酸素−フッ素）を形成する。さらに上
層金属配線７を形成する。 【効果】 バイアホール１０の壁部にスピンオングラス
４の露出を防ぎ、その脱ガスの影響をなくした。
露出を防ぐ。 【構成】 半導体基板１上に絶縁膜２を形成し、その上
に所定のパターンの下層金属配線と、絶縁膜５とを順次
形成する。さらにスピンオングラス４を形成して表面を
平坦化し、その上に、絶縁膜９を形成する。その後バイ
アホール１０を開孔し、酸素−フッ素系ガスでその開孔
部に露出している下層金属配線３をスパッタリングして
保護膜８（金属−酸素−フッ素）を形成する。さらに上
層金属配線７を形成する。 【効果】 バイアホール１０の壁部にスピンオングラス
４の露出を防ぎ、その脱ガスの影響をなくした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の多層配線
の結線に必要なバイアホールを有する半導体装置の製造
方法に関するものである。
の結線に必要なバイアホールを有する半導体装置の製造
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体集積回路は、多層金属配線
構造が主流化し、下層金属配線と上層金属配線を結ぶバ
イアホールを有する半導体装置の製造方法が重要になっ
てきている。
構造が主流化し、下層金属配線と上層金属配線を結ぶバ
イアホールを有する半導体装置の製造方法が重要になっ
てきている。
【０００３】以下に従来の半導体装置の製造方法につい
て図７から図１１を参照にしながら説明する。
て図７から図１１を参照にしながら説明する。
【０００４】多層金属配線はまず、半導体基板１とその
上に絶縁物２を形成しさらにその上に下層金属配線３を
パターン形成する。その後絶縁膜５を形成し、その上に
絶縁膜５の平坦化を目的としたスピンオングラス４を、
さらにその上に絶縁膜９を形成して３層による絶縁層間
膜を成長させる。さらにフォトレジストパターン６を介
して絶縁層間膜にエッチングによりバイアホール１０を
開孔し、その後フォトレジスト６を除去する。そして、
その開孔部に上層金属配線７を形成して下層金属配線３
との導通を行っている。
上に絶縁物２を形成しさらにその上に下層金属配線３を
パターン形成する。その後絶縁膜５を形成し、その上に
絶縁膜５の平坦化を目的としたスピンオングラス４を、
さらにその上に絶縁膜９を形成して３層による絶縁層間
膜を成長させる。さらにフォトレジストパターン６を介
して絶縁層間膜にエッチングによりバイアホール１０を
開孔し、その後フォトレジスト６を除去する。そして、
その開孔部に上層金属配線７を形成して下層金属配線３
との導通を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来例の半導体装置の製造方法においては、層間
絶縁膜に形成したバイアホールの側壁に絶縁膜５の平坦
化を目的に使用したスピンオングラス４がむき出しにな
るためスピンオングラス４からの脱ガスの影響によって
上層金属配線７を形成してもカバレッジが悪くなった
り、また後に熱処理の工程を行うと、ボイドが発生し、
下層金属配線３とのコンタクト性が悪くなることがあ
り、下層配線３と、上層配線７との界面に酸化膜ができ
配線間のバイアホール抵抗値にばらつきが生じるという
問題が起こった。
ような従来例の半導体装置の製造方法においては、層間
絶縁膜に形成したバイアホールの側壁に絶縁膜５の平坦
化を目的に使用したスピンオングラス４がむき出しにな
るためスピンオングラス４からの脱ガスの影響によって
上層金属配線７を形成してもカバレッジが悪くなった
り、また後に熱処理の工程を行うと、ボイドが発生し、
下層金属配線３とのコンタクト性が悪くなることがあ
り、下層配線３と、上層配線７との界面に酸化膜ができ
配線間のバイアホール抵抗値にばらつきが生じるという
問題が起こった。
【０００６】また、バイアホール開孔後に全面に化学蒸
着によって絶縁膜を堆積しその後、異方性エッチングに
より前記絶縁膜を開孔部の側壁のみに残すことによって
スピンオングラス４の露出を防ぐ方法（例えば特開昭６
４−８６２９）などがあった。しかしこの方法では化学
蒸着によって絶縁膜を形成すると下層配線３の表面にも
絶縁膜が形成されるため、その後異方性エッチングによ
り開孔部側壁以外に蒸着した絶縁膜を除去するという工
程を行わなければならなかった。
着によって絶縁膜を堆積しその後、異方性エッチングに
より前記絶縁膜を開孔部の側壁のみに残すことによって
スピンオングラス４の露出を防ぐ方法（例えば特開昭６
４−８６２９）などがあった。しかしこの方法では化学
蒸着によって絶縁膜を形成すると下層配線３の表面にも
絶縁膜が形成されるため、その後異方性エッチングによ
り開孔部側壁以外に蒸着した絶縁膜を除去するという工
程を行わなければならなかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、半導体基板上に、選択的に第１の配線層を
形成する工程と、前記第１の配線層及び半導体基板上に
第１の絶縁膜を形成する工程と、回転塗布材料により前
記第１の絶縁層を平坦化する工程と、前記回転塗布材料
の上に第２の絶縁層を形成する工程と、前記配線層の少
なくとも一部を露出しかつ前記回転塗布材料の一部が側
壁に露出している開孔部を形成する工程と、酸素とフッ
素系ガスを含む混合ガスで前記配線層の露出した少なく
とも一部をスパッタリングすることによって保護膜を前
記開孔部の側壁に形成する工程と、前記開孔部において
前記第１の配線層と接続される第２の配線層を形成する
工程とを有するものである。
するために、半導体基板上に、選択的に第１の配線層を
形成する工程と、前記第１の配線層及び半導体基板上に
第１の絶縁膜を形成する工程と、回転塗布材料により前
記第１の絶縁層を平坦化する工程と、前記回転塗布材料
の上に第２の絶縁層を形成する工程と、前記配線層の少
なくとも一部を露出しかつ前記回転塗布材料の一部が側
壁に露出している開孔部を形成する工程と、酸素とフッ
素系ガスを含む混合ガスで前記配線層の露出した少なく
とも一部をスパッタリングすることによって保護膜を前
記開孔部の側壁に形成する工程と、前記開孔部において
前記第１の配線層と接続される第２の配線層を形成する
工程とを有するものである。
【０００８】
【作用】本発明は上記構成により酸素とフッ素系ガスの
混合ガスで配線層の露出した一部をスパッタリングする
ことによって開孔部の側壁に保護膜を形成することがで
きるので、異方性エッチングを行わずに、開孔部側壁で
の回転塗布材料の露出を防ぐことができるものである。
混合ガスで配線層の露出した一部をスパッタリングする
ことによって開孔部の側壁に保護膜を形成することがで
きるので、異方性エッチングを行わずに、開孔部側壁で
の回転塗布材料の露出を防ぐことができるものである。
【０００９】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図１から図
６に示す工程断面図を参照にしながら説明する。
６に示す工程断面図を参照にしながら説明する。
【００１０】図１から図４に示すように、半導体基板
１、絶縁膜２、第１の配線層として下層金属配線３、シ
リコン酸化膜などの絶縁膜５、絶縁膜５の平坦化を目的
とした回転塗布材料のスピンオングラス４、フォトレジ
スト６、シリコン酸化膜などの絶縁膜９、バイアホール
１０が従来の技術と同様の方法で形成される。
１、絶縁膜２、第１の配線層として下層金属配線３、シ
リコン酸化膜などの絶縁膜５、絶縁膜５の平坦化を目的
とした回転塗布材料のスピンオングラス４、フォトレジ
スト６、シリコン酸化膜などの絶縁膜９、バイアホール
１０が従来の技術と同様の方法で形成される。
【００１１】その後酸素とフッ素系ガス（例えばＣＦ4
やＣＨＦ3など）が１：１０の割合で混ざっている混合
ガスでバイアホール１０の開孔部に露出している下層配
線３を圧力５ｍｔｏｒｒ〜１ｔｏｒｒ、パワー約１００
〜５００Ｗでスパッタリングすることによって、図５に
示すように金属（下層配線の材料）と酸素とフッ素から
成る保護膜８がバイアホールの側壁だけに形成される。
そして保護膜８を形成した後に、従来の技術と同様の方
法で、第２の配線層として上層金属配線７が形成され
る。
やＣＨＦ3など）が１：１０の割合で混ざっている混合
ガスでバイアホール１０の開孔部に露出している下層配
線３を圧力５ｍｔｏｒｒ〜１ｔｏｒｒ、パワー約１００
〜５００Ｗでスパッタリングすることによって、図５に
示すように金属（下層配線の材料）と酸素とフッ素から
成る保護膜８がバイアホールの側壁だけに形成される。
そして保護膜８を形成した後に、従来の技術と同様の方
法で、第２の配線層として上層金属配線７が形成され
る。
【００１２】このように本発明の実施例によれば、酸素
とフッ素系ガスとの混合ガスで下層配線３の露出部をス
パッタリングすることにより金属と酸素とフッ素から成
る保護膜８を異方性エッチングをせずに、バイアホール
側壁だけに形成しスピンオングラス４の露出を防ぐこと
ができる。
とフッ素系ガスとの混合ガスで下層配線３の露出部をス
パッタリングすることにより金属と酸素とフッ素から成
る保護膜８を異方性エッチングをせずに、バイアホール
側壁だけに形成しスピンオングラス４の露出を防ぐこと
ができる。
【００１３】なお、本実施例においては酸素とフッ素系
ガスのみを含む混合ガスを用いたが酸素とフッ素系ガス
を含んでいればよく他のガス（例えばＡｒ）などが含ま
れていてもよい。
ガスのみを含む混合ガスを用いたが酸素とフッ素系ガス
を含んでいればよく他のガス（例えばＡｒ）などが含ま
れていてもよい。
【００１４】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば酸素とフッ素系ガスとの混合ガスで露出して
いる配線層をスパッタリングしているので開孔部の側壁
だけに金属と酸素とフッ素から成る保護膜を形成するこ
とができ、異方性エッチングをせずに開孔部の側壁にお
ける回転塗布材料の露出を防ぐことができる。回転塗布
材料の露出を防ぐことにより開口部内の回転塗布材料か
らの脱ガスの影響をうけることがなくなり、第２の配線
層のカバレッジを向上させることができる。また、後に
熱処理を行ってもボイドを発生させずに、第１の配線層
と第２の配線層とのコンタクト性を向上させることがで
きる。さらにバイアホール抵抗値を安定させることがで
きたり、再結晶化を行う場合、第１の配線層のシフト防
止効果を発揮させることができるような優れた半導体装
置の製造方法を提供できる。
明によれば酸素とフッ素系ガスとの混合ガスで露出して
いる配線層をスパッタリングしているので開孔部の側壁
だけに金属と酸素とフッ素から成る保護膜を形成するこ
とができ、異方性エッチングをせずに開孔部の側壁にお
ける回転塗布材料の露出を防ぐことができる。回転塗布
材料の露出を防ぐことにより開口部内の回転塗布材料か
らの脱ガスの影響をうけることがなくなり、第２の配線
層のカバレッジを向上させることができる。また、後に
熱処理を行ってもボイドを発生させずに、第１の配線層
と第２の配線層とのコンタクト性を向上させることがで
きる。さらにバイアホール抵抗値を安定させることがで
きたり、再結晶化を行う場合、第１の配線層のシフト防
止効果を発揮させることができるような優れた半導体装
置の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における半導体装置の製造方
法の工程断面図
法の工程断面図
【図２】本発明の一実施例における半導体装置の製造方
法の工程断面図
法の工程断面図
【図３】本発明の一実施例における半導体装置の製造方
法の工程断面図
法の工程断面図
【図４】本発明の一実施例における半導体装置の製造方
法の工程断面図
法の工程断面図
【図５】本発明の一実施例における半導体装置の製造方
法の工程断面図
法の工程断面図
【図６】本発明の一実施例における半導体装置の製造方
法の工程断面図
法の工程断面図
【図７】従来の半導体装置の製造方法の工程断面図
【図８】従来の半導体装置の製造方法の工程断面図
【図９】従来の半導体装置の製造方法の工程断面図
【図１０】従来の半導体装置の製造方法の工程断面図
【図１１】従来の半導体装置の製造方法の工程断面図
１ 半導体基板 ２ 絶縁膜 ３ 下層金属配線 ４ スピンオングラス ５ 絶縁膜 ６ フォトレジスト ７ 上層金属配線 ８ 保護膜
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板上に、選択的に第１の配線層を
形成する工程と、 前記第１の配線層及び半導体基板上に第１の絶縁膜を形
成する工程と、 回転塗布材料により前記第１の絶縁層を平坦化する工程
と、 前記回転塗布材料の上に、第２の絶縁層を形成する工程
と、 前記配線層の少なくとも一部を露出しかつ前記回転塗布
材料の一部が側壁に露出している開孔部を形成する工程
と、 酸素とフッ素系ガスを含む混合ガスで前記配線層の露出
した少なくとも一部をスパッタリングすることによって
保護膜を前記開孔部の側壁に形成する工程と、 前記開孔部において前記第１の配線層と接続される第２
の配線層を形成する工程とを有する半導体装置の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9921192A JPH05299518A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9921192A JPH05299518A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05299518A true JPH05299518A (ja) | 1993-11-12 |
Family
ID=14241325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9921192A Pending JPH05299518A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05299518A (ja) |
-
1992
- 1992-04-20 JP JP9921192A patent/JPH05299518A/ja active Pending
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