JPH06349951A - 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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- JPH06349951A JPH06349951A JP14071093A JP14071093A JPH06349951A JP H06349951 A JPH06349951 A JP H06349951A JP 14071093 A JP14071093 A JP 14071093A JP 14071093 A JP14071093 A JP 14071093A JP H06349951 A JPH06349951 A JP H06349951A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 多層配線構造を有する半導体装置において、
層間絶縁膜表面の平坦性を向上させて信頼性を高める。 【構成】 金属配線層２上にＳＯＧ法によりその段差を
十分に吸収する厚いＰＰＳＱ（ポリフェニルシルセスキ
オキサン）を塗布してＰＰＳＱ膜１０ａを形成し、その
後所定の膜厚まで芳香族系有機溶剤１１で全面エッチバ
ックした後、熱処理によって重合させて層間絶縁膜１０
を形成する。
層間絶縁膜表面の平坦性を向上させて信頼性を高める。 【構成】 金属配線層２上にＳＯＧ法によりその段差を
十分に吸収する厚いＰＰＳＱ（ポリフェニルシルセスキ
オキサン）を塗布してＰＰＳＱ膜１０ａを形成し、その
後所定の膜厚まで芳香族系有機溶剤１１で全面エッチバ
ックした後、熱処理によって重合させて層間絶縁膜１０
を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、多層配線構造を有す
る半導体装置における層間絶縁膜に関するものである。
る半導体装置における層間絶縁膜に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６〜図１１は従来の多層配線構造を有
する半導体装置の製造方法を示す断面図である。図にお
いて、１はシリコン単結晶等からなる半導体基板（以
下、基板と称す）、２は基板１上に形成された第１の金
属配線層、３は第１の金属配線層２を覆って基板１上の
全面に形成された第１の層間絶縁膜、４は第１の層間絶
縁膜３上に形成された第２の金属配線層、５は第２の金
属配線層４を覆って第１の層間絶縁膜３上の全面に形成
された第２の層間絶縁膜、６は第２の層間絶縁膜５上に
形成された第３の金属配線層、７は第１の層間絶縁膜３
に設けられたスル−ホ−ルである。
する半導体装置の製造方法を示す断面図である。図にお
いて、１はシリコン単結晶等からなる半導体基板（以
下、基板と称す）、２は基板１上に形成された第１の金
属配線層、３は第１の金属配線層２を覆って基板１上の
全面に形成された第１の層間絶縁膜、４は第１の層間絶
縁膜３上に形成された第２の金属配線層、５は第２の金
属配線層４を覆って第１の層間絶縁膜３上の全面に形成
された第２の層間絶縁膜、６は第２の層間絶縁膜５上に
形成された第３の金属配線層、７は第１の層間絶縁膜３
に設けられたスル−ホ−ルである。
【０００３】以下、製造方法を示す。まず、素子構成が
形成された基板１上の全面に、スパッタ法または蒸着法
を用いてアルミ膜を堆積し、その後ホトリソグラフィ技
術およびエッチング技術により上記アルミ膜をパタ−ニ
ングして、第１の金属配線層２を形成する（図６）。次
に、第１の金属配線層２を覆うように、基板１上の全面
に、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ ｏｎ ｇｌａｓｓ）法によりシ
ラノ−ル樹脂によるＳＯＧ液を、０．５〜１．０μｍの
厚さに塗布してＳＯＧ膜を形成し、その後例えば４５０
℃で熱処理を行ってＳＯＧ膜を重合させ第１の層間絶縁
膜３を形成する（図７）。
形成された基板１上の全面に、スパッタ法または蒸着法
を用いてアルミ膜を堆積し、その後ホトリソグラフィ技
術およびエッチング技術により上記アルミ膜をパタ−ニ
ングして、第１の金属配線層２を形成する（図６）。次
に、第１の金属配線層２を覆うように、基板１上の全面
に、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ ｏｎ ｇｌａｓｓ）法によりシ
ラノ−ル樹脂によるＳＯＧ液を、０．５〜１．０μｍの
厚さに塗布してＳＯＧ膜を形成し、その後例えば４５０
℃で熱処理を行ってＳＯＧ膜を重合させ第１の層間絶縁
膜３を形成する（図７）。
【０００４】次に、ホトリソグラフィ技術およびトライ
エッチング法により第１の層間絶縁膜３を選択的に除去
して、後工程で形成される第２の金属配線層４と第１の
金属配線層２とを接続するためのスル−ホ−ル７を形成
する（図８）。次に、スル−ホ−ル７を埋め込むよう
に、第１の層間絶縁膜３上の全面に、スパッタ法または
蒸着法を用いてアルミ膜を堆積し、第１の金属配線層２
と同様に第２の金属配線層４を形成する（図９）。次
に、第１の層間絶縁膜３と同様にＳＯＧ法により第２の
層間絶縁膜５を形成した後（図１０）、スル−ホ−ル
（図示せず）を開孔し、さらにその上に第１および第２
の金属配線層２、４と同様に第３の金属配線層６を形成
する（図１１）。この後所定の処理を施して半導体装置
を完成する。
エッチング法により第１の層間絶縁膜３を選択的に除去
して、後工程で形成される第２の金属配線層４と第１の
金属配線層２とを接続するためのスル−ホ−ル７を形成
する（図８）。次に、スル−ホ−ル７を埋め込むよう
に、第１の層間絶縁膜３上の全面に、スパッタ法または
蒸着法を用いてアルミ膜を堆積し、第１の金属配線層２
と同様に第２の金属配線層４を形成する（図９）。次
に、第１の層間絶縁膜３と同様にＳＯＧ法により第２の
層間絶縁膜５を形成した後（図１０）、スル−ホ−ル
（図示せず）を開孔し、さらにその上に第１および第２
の金属配線層２、４と同様に第３の金属配線層６を形成
する（図１１）。この後所定の処理を施して半導体装置
を完成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体装置で
は、上述した様に、層間絶縁膜をシラノ−ル樹脂を用い
たＳＯＧ法で形成していた。このシラノ−ル樹脂では、
半導体に使用できる純度および安定性の問題で約１．０
μｍ以下の厚さにしか塗布できず、熱処理を施した後で
はＳＯＧ膜が重合してさらに薄くなってしまう。層間絶
縁膜の下地の金属配線層の段差は通常１．０μｍ程度で
あり、シラノ−ル樹脂による層間絶縁膜では下地の段差
を十分に吸収することができず、塗布後の熱処理による
ＳＯＧ膜の収縮によってクラックが発生し易い。図１２
は第２の層間絶縁膜５にクラック８が発生した様子を示
した断面図で、第２の層間絶縁膜５上に第３の金属配線
層６を形成する際、クラック８上にアルミが堆積され難
いため、その部分で、図１２に示すように第３の金属配
線層６が断線９する事があった。また、この様な問題は
微細化、配線の多層化が進むほど、顕著に現れるもので
あった。
は、上述した様に、層間絶縁膜をシラノ−ル樹脂を用い
たＳＯＧ法で形成していた。このシラノ−ル樹脂では、
半導体に使用できる純度および安定性の問題で約１．０
μｍ以下の厚さにしか塗布できず、熱処理を施した後で
はＳＯＧ膜が重合してさらに薄くなってしまう。層間絶
縁膜の下地の金属配線層の段差は通常１．０μｍ程度で
あり、シラノ−ル樹脂による層間絶縁膜では下地の段差
を十分に吸収することができず、塗布後の熱処理による
ＳＯＧ膜の収縮によってクラックが発生し易い。図１２
は第２の層間絶縁膜５にクラック８が発生した様子を示
した断面図で、第２の層間絶縁膜５上に第３の金属配線
層６を形成する際、クラック８上にアルミが堆積され難
いため、その部分で、図１２に示すように第３の金属配
線層６が断線９する事があった。また、この様な問題は
微細化、配線の多層化が進むほど、顕著に現れるもので
あった。
【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、多層配線構造において、金属配
線層間に形成される層間絶縁膜の平坦性を向上させて、
断線等の金属配線層の不良を防止して信頼性の高い半導
体装置を得ることを目的としており、さらにこの装置に
適した製造方法を提供することを目的とする。
ためになされたもので、多層配線構造において、金属配
線層間に形成される層間絶縁膜の平坦性を向上させて、
断線等の金属配線層の不良を防止して信頼性の高い半導
体装置を得ることを目的としており、さらにこの装置に
適した製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
わる半導体装置の製造方法は、Ｎ（Ｎは整数）層目金属
配線層を形成後、以下に示す化学式、
わる半導体装置の製造方法は、Ｎ（Ｎは整数）層目金属
配線層を形成後、以下に示す化学式、
【０００８】
【化２】
【０００９】（式中Ｒ1はフェニル基または低級アルキ
ル基であり、Ｒ1は同種でもよく、異種でもよい。Ｒ2は
水素原子または低級アルキル基であり、Ｒ2は同種でも
よく異種でもよい。ｎは整数）で表されるシリコンラダ
−系樹脂ＰＰＳＱ（ポリフェニルシルセスキオキサン）
において平均分子量が２００００以上となるようにｎを
定めたものを、上記Ｎ層目金属配線層を覆って半導体基
板上の全面に、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ ｏｎ ｇｌａｓｓ）
法により下地の上記Ｎ層目金属配線層の段差の２倍以上
でしかも２．０μｍ以上の膜厚に塗布してＳＯＧ膜を形
成する工程と、その後、このＳＯＧ膜を全面エッチバッ
クして所定の膜厚まで薄くしてＮ層目層間絶縁膜を形成
する工程と、このＮ層目層間絶縁膜上にＮ＋１層目金属
配線層を形成する工程とを有するものである。
ル基であり、Ｒ1は同種でもよく、異種でもよい。Ｒ2は
水素原子または低級アルキル基であり、Ｒ2は同種でも
よく異種でもよい。ｎは整数）で表されるシリコンラダ
−系樹脂ＰＰＳＱ（ポリフェニルシルセスキオキサン）
において平均分子量が２００００以上となるようにｎを
定めたものを、上記Ｎ層目金属配線層を覆って半導体基
板上の全面に、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ ｏｎ ｇｌａｓｓ）
法により下地の上記Ｎ層目金属配線層の段差の２倍以上
でしかも２．０μｍ以上の膜厚に塗布してＳＯＧ膜を形
成する工程と、その後、このＳＯＧ膜を全面エッチバッ
クして所定の膜厚まで薄くしてＮ層目層間絶縁膜を形成
する工程と、このＮ層目層間絶縁膜上にＮ＋１層目金属
配線層を形成する工程とを有するものである。
【００１０】この発明の請求項２に係わる半導体装置の
製造方法は、金属配線層上に形成されたＳＯＧ膜を芳香
族系有機溶剤またはエステル系有機溶剤、またはそれら
の混合液を用いて全面エッチバックして所定の膜厚まで
薄くした後、熱処理を施して上記ＳＯＧ膜を重合させる
ことにより層間絶縁膜を形成するものである。
製造方法は、金属配線層上に形成されたＳＯＧ膜を芳香
族系有機溶剤またはエステル系有機溶剤、またはそれら
の混合液を用いて全面エッチバックして所定の膜厚まで
薄くした後、熱処理を施して上記ＳＯＧ膜を重合させる
ことにより層間絶縁膜を形成するものである。
【００１１】
【作用】この発明における半導体装置の製造方法は、Ｓ
ＯＧ法による層間絶縁膜の形成に、シリコンラダ−系樹
脂のＰＰＳＱを用いたため、従来ではできなかった厚い
ＳＯＧ膜が形成でき、下地の段差を十分吸収して２．０
μｍ以上の膜厚に設定することで、ＳＯＧ膜の表面の平
坦性を格段と向上させる。また、厚く形成したＳＯＧ膜
を全面エッチバックして所定の膜厚まで薄くするため、
層間絶縁膜が必要以上に厚くなることを防ぎ、後工程で
形成するスル−ホ−ルが深くなることによる、上層金属
配線層と下層金属配線層との接続不良が回避でき、所望
の膜厚で、表面の平坦性が極めて良好な層間絶縁膜が形
成できる。
ＯＧ法による層間絶縁膜の形成に、シリコンラダ−系樹
脂のＰＰＳＱを用いたため、従来ではできなかった厚い
ＳＯＧ膜が形成でき、下地の段差を十分吸収して２．０
μｍ以上の膜厚に設定することで、ＳＯＧ膜の表面の平
坦性を格段と向上させる。また、厚く形成したＳＯＧ膜
を全面エッチバックして所定の膜厚まで薄くするため、
層間絶縁膜が必要以上に厚くなることを防ぎ、後工程で
形成するスル−ホ−ルが深くなることによる、上層金属
配線層と下層金属配線層との接続不良が回避でき、所望
の膜厚で、表面の平坦性が極めて良好な層間絶縁膜が形
成できる。
【００１２】また、ＳＯＧ膜を全面エッチバックするの
に有機溶剤を用いた全面エッチバックを行い、その後熱
処理によりＳＯＧ膜を完全に重合させたため、安価で容
易に層間絶縁膜が形成できる。
に有機溶剤を用いた全面エッチバックを行い、その後熱
処理によりＳＯＧ膜を完全に重合させたため、安価で容
易に層間絶縁膜が形成できる。
【００１３】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。なお従来の技術の説明と重複する箇所は、適宜そ
の説明を省略する。図１〜図５はこの一実施例による半
導体装置の製造方法を示す断面図である。図において、
１、２、４、６および７は従来のものと同じもの、１０
はＮ層目金属配線層としての第１の金属配線層２を覆う
ように基板１上の全面に形成されたＮ層目層間絶縁膜と
しての第１の層間絶縁膜、１０ａはシリコンラダ−系樹
脂のＰＰＳＱ（Ｐｏｌｙ Ｐｈｅｎｙｌｅ Ｓｉｒｅｓ
ｅｓｓ Ｑｕｏｅｕｋｓａｎ：ポリフェニルシルセスキ
オキサン）から成るＳＯＧ膜としてのＰＰＳＱ膜、１１
は芳香族系有機溶剤としてのアニソ−ルまたはトルエン
またはキシレンあるいは、それらの混合液、１２は第２
の金属配線層４を覆うように第１の層間絶縁膜１０上の
全面に形成された第２の層間絶縁膜である。
する。なお従来の技術の説明と重複する箇所は、適宜そ
の説明を省略する。図１〜図５はこの一実施例による半
導体装置の製造方法を示す断面図である。図において、
１、２、４、６および７は従来のものと同じもの、１０
はＮ層目金属配線層としての第１の金属配線層２を覆う
ように基板１上の全面に形成されたＮ層目層間絶縁膜と
しての第１の層間絶縁膜、１０ａはシリコンラダ−系樹
脂のＰＰＳＱ（Ｐｏｌｙ Ｐｈｅｎｙｌｅ Ｓｉｒｅｓ
ｅｓｓ Ｑｕｏｅｕｋｓａｎ：ポリフェニルシルセスキ
オキサン）から成るＳＯＧ膜としてのＰＰＳＱ膜、１１
は芳香族系有機溶剤としてのアニソ−ルまたはトルエン
またはキシレンあるいは、それらの混合液、１２は第２
の金属配線層４を覆うように第１の層間絶縁膜１０上の
全面に形成された第２の層間絶縁膜である。
【００１４】以下、製造方法を示す。まず、従来のもの
と同様に、素子構成が形成された基板１上に第１の金属
配線層２を０．５μｍ〜１．０μｍの膜厚に形成し、そ
の上の全面にＳＯＧ法によりＰＰＳＱから成るＳＯＧ液
を３．０μｍ〜１０．０μｍの厚さに塗布してＰＰＳＱ
膜１０ａを形成する。ここで、ＰＰＳＱとは例えば特開
平１−９２２２４号公報に示されたシリコンラダ−系樹
脂で従来からバッファコ−トに用いられており、下記の
化学式で表されるものである。
と同様に、素子構成が形成された基板１上に第１の金属
配線層２を０．５μｍ〜１．０μｍの膜厚に形成し、そ
の上の全面にＳＯＧ法によりＰＰＳＱから成るＳＯＧ液
を３．０μｍ〜１０．０μｍの厚さに塗布してＰＰＳＱ
膜１０ａを形成する。ここで、ＰＰＳＱとは例えば特開
平１−９２２２４号公報に示されたシリコンラダ−系樹
脂で従来からバッファコ−トに用いられており、下記の
化学式で表されるものである。
【００１５】
【化３】
【００１６】式中Ｒ1はフェニル基または低級アルキル
基であり、Ｒ1は同種でもよく、異種でもよい。Ｒ2は水
素原子または低級アルキル基であり、Ｒ2は同種でもよ
く異種でもよい。ｎは整数。
基であり、Ｒ1は同種でもよく、異種でもよい。Ｒ2は水
素原子または低級アルキル基であり、Ｒ2は同種でもよ
く異種でもよい。ｎは整数。
【００１７】このＰＰＳＱを平均分子量が２００００以
上になるようにｎを設定してＳＯＧ液に用いて塗布を行
う。これにより３．０μｍ〜１０．０μｍの厚いＳＯＧ
膜（ＰＰＳＱ膜１０ａ）の形成が可能となる。このＰＰ
ＳＱ膜１０ａの膜厚は下地の第１の金属配線層２の段差
をはるかに越えるものであり、下地の段差を完全に吸収
して極めて表面の平坦性が良い膜となる（図１）。次
に、基板１をベ−ク炉で２００〜３００℃で約６０分熱
処理を施した後、アニソ−ルまたはトルエンまたはキシ
レンあるいはそれらの混合液から成る有機溶剤１１で、
ＰＰＳＱ膜１０ａに全面ウェットエッチバックを行って
所定の膜厚、例えば第１の金属配線層２上で０．５〜
１．０μｍまで薄くする（図２）。
上になるようにｎを設定してＳＯＧ液に用いて塗布を行
う。これにより３．０μｍ〜１０．０μｍの厚いＳＯＧ
膜（ＰＰＳＱ膜１０ａ）の形成が可能となる。このＰＰ
ＳＱ膜１０ａの膜厚は下地の第１の金属配線層２の段差
をはるかに越えるものであり、下地の段差を完全に吸収
して極めて表面の平坦性が良い膜となる（図１）。次
に、基板１をベ−ク炉で２００〜３００℃で約６０分熱
処理を施した後、アニソ−ルまたはトルエンまたはキシ
レンあるいはそれらの混合液から成る有機溶剤１１で、
ＰＰＳＱ膜１０ａに全面ウェットエッチバックを行って
所定の膜厚、例えば第１の金属配線層２上で０．５〜
１．０μｍまで薄くする（図２）。
【００１８】次に、基板１上に３５０〜４５０℃で６０
分〜８０分、ＰＰＳＱ膜１０ａが完全に重合するように
熱処理を施すことにより、第１の層間絶縁膜１０を形成
する。その後、従来のものと同様に、第１の層間絶縁膜
１０を選択的に除去してスル−ホ−ル７を形成し、この
スル−ホ−ル７を埋め込むように第２の金属配線層４を
形成する（図３）。次に、第１の層間絶縁膜１０と全く
同様に、第２の層間絶縁膜１２を、ＰＰＳＱを用いたＳ
ＯＧ法、および有機溶剤によるエッチバックおよび熱処
理によって形成し（図４）、その後スル−ホ−ル（図示
せず）を形成した後、第２の金属配線層４と同様に第３
の金属配線層６を形成する（図５）。この後、所定の処
理を施すことによって、半導体装置を完成する。
分〜８０分、ＰＰＳＱ膜１０ａが完全に重合するように
熱処理を施すことにより、第１の層間絶縁膜１０を形成
する。その後、従来のものと同様に、第１の層間絶縁膜
１０を選択的に除去してスル−ホ−ル７を形成し、この
スル−ホ−ル７を埋め込むように第２の金属配線層４を
形成する（図３）。次に、第１の層間絶縁膜１０と全く
同様に、第２の層間絶縁膜１２を、ＰＰＳＱを用いたＳ
ＯＧ法、および有機溶剤によるエッチバックおよび熱処
理によって形成し（図４）、その後スル−ホ−ル（図示
せず）を形成した後、第２の金属配線層４と同様に第３
の金属配線層６を形成する（図５）。この後、所定の処
理を施すことによって、半導体装置を完成する。
【００１９】このように、第１および第２の層間絶縁膜
１０、１２の形成をＰＰＳＱを用いたＳＯＧ法を用いて
いるので、下地の金属配線層２、４の段差を十分に吸収
できる程、ＳＯＧ液（ＰＰＳＱ）を厚く塗布する事が可
能になる。これにより極めて平坦性の良いＰＰＳＱ膜１
０ａが形成できる。一方、層間絶縁膜１０、１２が必要
以上に厚いと、スル−ホ−ル７が深くなりすぎて、下層
の金属配線層と上層の金属配線層とを接続するのに問題
が生じるため、ＰＰＳＱ膜１０ａを所定の膜厚まで薄く
する必要が生じる。すなわち、ＰＰＳＱ膜１０ａを全面
エッチバックする必要があるが、熱処理によって重合す
る前であれば、有機溶剤によるウェットエッチバックが
可能であるので、複雑な装置機構で時間のかかる高価な
ドライエッチバックや、取扱いが困難である弗酸による
ウェットエッチングに比べて、安価で容易にエッチバッ
クすることができる。
１０、１２の形成をＰＰＳＱを用いたＳＯＧ法を用いて
いるので、下地の金属配線層２、４の段差を十分に吸収
できる程、ＳＯＧ液（ＰＰＳＱ）を厚く塗布する事が可
能になる。これにより極めて平坦性の良いＰＰＳＱ膜１
０ａが形成できる。一方、層間絶縁膜１０、１２が必要
以上に厚いと、スル−ホ−ル７が深くなりすぎて、下層
の金属配線層と上層の金属配線層とを接続するのに問題
が生じるため、ＰＰＳＱ膜１０ａを所定の膜厚まで薄く
する必要が生じる。すなわち、ＰＰＳＱ膜１０ａを全面
エッチバックする必要があるが、熱処理によって重合す
る前であれば、有機溶剤によるウェットエッチバックが
可能であるので、複雑な装置機構で時間のかかる高価な
ドライエッチバックや、取扱いが困難である弗酸による
ウェットエッチングに比べて、安価で容易にエッチバッ
クすることができる。
【００２０】この後、熱処理によりＰＰＳＱ膜１０ａを
完全に重合させて層間絶縁膜１０、１２を形成すると、
膜表面は極めて良好に平坦化されたものとなり、クラッ
ク８やその上の金属配線層４、６の断線９等の不良が発
生することはない。
完全に重合させて層間絶縁膜１０、１２を形成すると、
膜表面は極めて良好に平坦化されたものとなり、クラッ
ク８やその上の金属配線層４、６の断線９等の不良が発
生することはない。
【００２１】なお、上記実施例ではＰＰＳＱ膜１０ａの
全面エッチバックは、芳香族系有機溶剤を用いる例を示
したが、Ｎ−ブチルアセテ−ト等のエステル系有機溶剤
でも良い。
全面エッチバックは、芳香族系有機溶剤を用いる例を示
したが、Ｎ−ブチルアセテ−ト等のエステル系有機溶剤
でも良い。
【００２２】また、層間絶縁膜１０、１２は上記実施例
ではＰＰＳＱを用いたＳＯＧ法による一層のみの膜を示
したが、プラズマＣＶＤ法によるシリコン酸化膜やシリ
コン窒化膜、ＴＥＯＳ膜、あるいは常圧ＣＶＤ法による
シリコン酸化膜等との組み合わせによる積層膜を用いて
も同様の効果を奏する。
ではＰＰＳＱを用いたＳＯＧ法による一層のみの膜を示
したが、プラズマＣＶＤ法によるシリコン酸化膜やシリ
コン窒化膜、ＴＥＯＳ膜、あるいは常圧ＣＶＤ法による
シリコン酸化膜等との組み合わせによる積層膜を用いて
も同様の効果を奏する。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、多層
配線構造における層間絶縁膜の形成を、ＰＰＳＱから成
るＳＯＧ膜を用いたので、厚いＳＯＧ膜の形成が可能と
なり、下地金属配線層の段差を十分に吸収できる厚いＳ
ＯＧ膜を形成し、その後全面エッチバックすることによ
り、所定の膜厚の層間絶縁膜を、表面の平坦性を極めて
良好に形成することができ、信頼性の高い半導体装置が
得られる。また、有機溶剤による全面エッチバックを行
うことにより、安価で容易に層間絶縁膜の形成ができ
る。
配線構造における層間絶縁膜の形成を、ＰＰＳＱから成
るＳＯＧ膜を用いたので、厚いＳＯＧ膜の形成が可能と
なり、下地金属配線層の段差を十分に吸収できる厚いＳ
ＯＧ膜を形成し、その後全面エッチバックすることによ
り、所定の膜厚の層間絶縁膜を、表面の平坦性を極めて
良好に形成することができ、信頼性の高い半導体装置が
得られる。また、有機溶剤による全面エッチバックを行
うことにより、安価で容易に層間絶縁膜の形成ができ
る。
【図１】この発明の一実施例による半導体装置の製造方
法の一工程を示す断面図である。
法の一工程を示す断面図である。
【図２】この発明の一実施例による半導体装置の製造方
法の一工程を示す断面図である。
法の一工程を示す断面図である。
【図３】この発明の一実施例による半導体装置の製造方
法の一工程を示す断面図である。
法の一工程を示す断面図である。
【図４】この発明の一実施例による半導体装置の製造方
法の一工程を示す断面図である。
法の一工程を示す断面図である。
【図５】この発明の一実施例による半導体装置の製造方
法の一工程を示す断面図である。
法の一工程を示す断面図である。
【図６】従来の半導体装置の製造方法の一工程を示す断
面図である。
面図である。
【図７】従来の半導体装置の製造方法の一工程を示す断
面図である。
面図である。
【図８】従来の半導体装置の製造方法の一工程を示す断
面図である。
面図である。
【図９】従来の半導体装置の製造方法の一工程を示す断
面図である。
面図である。
【図１０】従来の半導体装置の製造方法の一工程を示す
断面図である。
断面図である。
【図１１】従来の半導体装置の製造方法の一工程を示す
断面図である。
断面図である。
【図１２】従来の半導体装置の製造方法の問題点を説明
する断面図である。
する断面図である。
１ 半導体基板 ２ Ｎ層目金属配線層としての第１の金属配線層 ４ Ｎ＋１層目金属配線層としての第２の金属配線層 １０ Ｎ層目層間絶縁膜としての第１の層間絶縁膜 １０ａ ＳＯＧ膜としてのＰＰＳＱ膜 １１ 芳香族系有機溶剤
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体基板上に層間絶縁膜を介して金属
配線層が形成される多層配線構造を有する半導体装置の
製造方法において、Ｎ（Ｎは整数）層目金属配線層を形
成後、以下に示す化学式、 【化１】 （式中Ｒ1はフェニル基または低級アルキル基であり、
Ｒ1は同種でもよく、異種でもよい。Ｒ2は水素原子また
は低級アルキル基であり、Ｒ2は同種でもよく異種でも
よい。ｎは整数）で表されるシリコンラダ−系樹脂ＰＰ
ＳＱ（ポリフェニルシルセスキオキサン）において平均
分子量が２００００以上となるようにｎを定めたもの
を、上記Ｎ層目金属配線層を覆って上記半導体基板上の
全面に、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ ｏｎｇｌａｓｓ）法により
下地の上記Ｎ層目金属配線層の段差の２倍以上でしかも
２．０μｍ以上の膜厚に塗布してＳＯＧ膜を形成する工
程と、その後、このＳＯＧ膜を全面エッチバックして所
定の膜厚まで薄くしてＮ層目層間絶縁膜を形成する工程
と、このＮ層目層間絶縁膜上にＮ＋１層目金属配線層を
形成する工程とを有することを特徴とする半導体装置の
製造方法。 - 【請求項２】 金属配線層上に形成されたＳＯＧ膜を芳
香族系有機溶剤またはエステル系有機溶剤、またはそれ
らの混合液を用いて全面エッチバックして所定の膜厚ま
で薄くした後、熱処理を施して上記ＳＯＧ膜を重合させ
ることにより層間絶縁膜を形成す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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14071093A JPH06349951A (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14071093A JPH06349951A (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06349951A true JPH06349951A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=15274924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14071093A Pending JPH06349951A (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06349951A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6333257B1 (en) | 1998-02-26 | 2001-12-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Interconnection structure and method for forming the same |
| JP2007173765A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-07-05 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理方法及びその装置 |
-
1993
- 1993-06-11 JP JP14071093A patent/JPH06349951A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6333257B1 (en) | 1998-02-26 | 2001-12-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Interconnection structure and method for forming the same |
| USRE38753E1 (en) | 1998-02-26 | 2005-07-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Interconnect structure and method for forming the same |
| JP2007173765A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-07-05 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理方法及びその装置 |
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