JPH0691160B2 - 多層配線の形成方法 - Google Patents
多層配線の形成方法Info
- Publication number
- JPH0691160B2 JPH0691160B2 JP12265786A JP12265786A JPH0691160B2 JP H0691160 B2 JPH0691160 B2 JP H0691160B2 JP 12265786 A JP12265786 A JP 12265786A JP 12265786 A JP12265786 A JP 12265786A JP H0691160 B2 JPH0691160 B2 JP H0691160B2
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- JP
- Japan
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- wiring
- forming
- insulating film
- film
- layer
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- Local Oxidation Of Silicon (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多層配線の形成方法に関し、特に金属配線間
に低温成長絶縁膜を設けて形成される半導体集積回路の
多層配線の形成方法に関する。
に低温成長絶縁膜を設けて形成される半導体集積回路の
多層配線の形成方法に関する。
従来、金属配線としてはアルミニウムが、また、配線間
の絶縁膜としては気相成長法によるシリコン酸化膜やプ
ラズマ窒化膜等が使用されてきた。
の絶縁膜としては気相成長法によるシリコン酸化膜やプ
ラズマ窒化膜等が使用されてきた。
上述した配線間の絶縁膜を形成する際アルミニウムに30
0℃〜400℃の熱が加わり、そのためアルミニウムの膨張
によるアルミニウム表面の一部突出、いわゆるヒロック
が発生する。このヒロックによって生ずる問題点につい
て第２図を参照して説明する。第２図（ａ）〜（ｃ）は
従来のアルミニウム多層配線の形成方法を説明するため
の主要工程順縦断面図である。
0℃〜400℃の熱が加わり、そのためアルミニウムの膨張
によるアルミニウム表面の一部突出、いわゆるヒロック
が発生する。このヒロックによって生ずる問題点につい
て第２図を参照して説明する。第２図（ａ）〜（ｃ）は
従来のアルミニウム多層配線の形成方法を説明するため
の主要工程順縦断面図である。
まず、第２図（ａ）に示すように、半導体基板11の表面
に酸化膜12を設け、その上に一層目アルミニウム電極配
線13を形成する。
に酸化膜12を設け、その上に一層目アルミニウム電極配
線13を形成する。
次に、第２図（ｂ）に示すように、アルミニウム電極配
線13を有する半導体基板11の全面にプラズマ窒化膜14を
1.0μｍの厚さに被着する。その際、プラズマ窒化膜成
長時に加わる熱によりアルミニウム電極配線13にヒロッ
ク15が発生する。
線13を有する半導体基板11の全面にプラズマ窒化膜14を
1.0μｍの厚さに被着する。その際、プラズマ窒化膜成
長時に加わる熱によりアルミニウム電極配線13にヒロッ
ク15が発生する。
次に、第２図（ｃ）に示すように、二層目アルミニウム
電極配線16を形成する。
電極配線16を形成する。
上述した従来のアルミニウム多層配線の形成方法は、一
層目アルミニウム電極配線13にヒロック15が発生し、層
間絶縁膜や配線の微細加工に悪影響を及ぼすだけではな
く、ついにはヒロック15を介して一，二層目アルミニウ
ム電極配線13及び16が短絡してしまうという信頼性上の
問題点を有している。
層目アルミニウム電極配線13にヒロック15が発生し、層
間絶縁膜や配線の微細加工に悪影響を及ぼすだけではな
く、ついにはヒロック15を介して一，二層目アルミニウ
ム電極配線13及び16が短絡してしまうという信頼性上の
問題点を有している。
本発明の多層配線の形成方法は、半導体基板上に設けら
れた第１の絶縁膜表面に第１の配線を形成する工程と、
マイクロ波電子サイクロトロン共鳴プラズマを利用した
薄膜形成法を用いて前記第１の配線表面を覆い前記第１
の絶縁膜上に延びる第２の絶縁膜を形成する工程と、前
記第２の絶縁膜表面にケイ素化合物を主成分とする溶液
を塗布し焼成して第３の絶縁膜を形成する工程と、前記
第３の絶縁膜上に第２の配線を形成する工程を含むこと
を特徴とする。
れた第１の絶縁膜表面に第１の配線を形成する工程と、
マイクロ波電子サイクロトロン共鳴プラズマを利用した
薄膜形成法を用いて前記第１の配線表面を覆い前記第１
の絶縁膜上に延びる第２の絶縁膜を形成する工程と、前
記第２の絶縁膜表面にケイ素化合物を主成分とする溶液
を塗布し焼成して第３の絶縁膜を形成する工程と、前記
第３の絶縁膜上に第２の配線を形成する工程を含むこと
を特徴とする。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明の一実施例を説明するた
めの工程順に示した縦断面図である。
めの工程順に示した縦断面図である。
まず、第１図（ａ）に示すように、半導体基板１の上に
酸化膜２を設け、その上に下層電極配線として一層目ア
ルミニウム電極配線３をたとえば1.0μｍの厚さに形成
する。
酸化膜２を設け、その上に下層電極配線として一層目ア
ルミニウム電極配線３をたとえば1.0μｍの厚さに形成
する。
次に、第１図（ｂ）に示すように、マイクロ波電子サイ
クロトロン共鳴法（以下ECR法という。例えばSemicondu
ctor World、1985年１月号73ページ参照。）によりシリ
コン窒化膜７を0.1μｍの厚さに被着する。このECR法に
より形成される薄膜は、シリコン窒化膜に限らずシリコ
ン酸化膜でもよい。また膜厚としては0.05〜0.2μｍが
最も良い。
クロトロン共鳴法（以下ECR法という。例えばSemicondu
ctor World、1985年１月号73ページ参照。）によりシリ
コン窒化膜７を0.1μｍの厚さに被着する。このECR法に
より形成される薄膜は、シリコン窒化膜に限らずシリコ
ン酸化膜でもよい。また膜厚としては0.05〜0.2μｍが
最も良い。
ここで、ECR法により形成された薄膜は、室温で形成で
きるため一層目アルミニウム電極配線表面にヒロックは
全く発生しない。
きるため一層目アルミニウム電極配線表面にヒロックは
全く発生しない。
次に、第１図（ｃ）に示すように、シリコン窒化膜７の
上にケイ素化合物を主成分とするシリケートガラス膜
（Spin on Glass、以下SOG膜）８を塗布し焼成する。
上にケイ素化合物を主成分とするシリケートガラス膜
（Spin on Glass、以下SOG膜）８を塗布し焼成する。
次に、第１図（ｄ）に示すように、プラズマ窒化膜９を
0.5μｍの厚さに被着する。このプラズマ窒化膜９はECR
法により被着しても良く、またシリコン酸化膜でも良
い。膜厚は0.5μｍとしたが0.2〜0.8μｍの間であれば
良い。
0.5μｍの厚さに被着する。このプラズマ窒化膜９はECR
法により被着しても良く、またシリコン酸化膜でも良
い。膜厚は0.5μｍとしたが0.2〜0.8μｍの間であれば
良い。
さらに、絶縁膜7,8及び９に一，二層配線接続用の開孔
部（図示せず）を設けた後、第１図（ｅ）に示すように
二層目アルミニウム電極配線６を形成する。
部（図示せず）を設けた後、第１図（ｅ）に示すように
二層目アルミニウム電極配線６を形成する。
上述したECR法で形成された薄膜は、低温で生成される
にもかかわらず、緻密性に優れ高品質なため、その後の
熱処理においても配線表面のヒロックの発生は完全に抑
えられる。
にもかかわらず、緻密性に優れ高品質なため、その後の
熱処理においても配線表面のヒロックの発生は完全に抑
えられる。
さらに、ECR法により形成される薄膜は、段部の側壁に
はほとんど被着せずまたオーバーハングの形状になるこ
とは無いので、SOG膜を塗布し焼成する際、一層目電極
配線の配線間隔が狭い部分でもSOG膜が十分入り込みSOG
膜表面はほぼ平坦化されるため、二層目アルミニウム電
極配線の膜厚を薄くでき微細多層配線を形成し高集積化
が可能となる。
はほとんど被着せずまたオーバーハングの形状になるこ
とは無いので、SOG膜を塗布し焼成する際、一層目電極
配線の配線間隔が狭い部分でもSOG膜が十分入り込みSOG
膜表面はほぼ平坦化されるため、二層目アルミニウム電
極配線の膜厚を薄くでき微細多層配線を形成し高集積化
が可能となる。
また、以上の実施例においては、電極配線としてアルミ
ニウムを用いた場合について説明したが、本発明はアル
ミニウムを主成分とする配線等のヒロックを生じやすい
配線に対して同様に適用できることはもちろんである。
ニウムを用いた場合について説明したが、本発明はアル
ミニウムを主成分とする配線等のヒロックを生じやすい
配線に対して同様に適用できることはもちろんである。
以上説明したように本発明は、一層目電極配線形成後、
ECR法により低温にて緻密で高品質な第１の絶縁膜を被
着形成し、さらにこの第１の絶縁膜上にSOG膜を塗布し
焼成して膜表面の凹凸が少ない第２の絶縁膜を形成する
ことにより、一層目電極配線表面のヒロックの発生を抑
えることができ、かつ、微細な一，二層電極配線を有す
る多層配線を形成することができる。
ECR法により低温にて緻密で高品質な第１の絶縁膜を被
着形成し、さらにこの第１の絶縁膜上にSOG膜を塗布し
焼成して膜表面の凹凸が少ない第２の絶縁膜を形成する
ことにより、一層目電極配線表面のヒロックの発生を抑
えることができ、かつ、微細な一，二層電極配線を有す
る多層配線を形成することができる。
第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明の一実施例を説明するた
めの工程順に示した縦断面図、第２図（ａ）〜（ｃ）は
従来の多層配線の形成方法を説明するための工程順に示
した縦断面図である。 1,11……半導体基板、2,12……酸化膜、3,13……一層目
アルミニウム配線、4,14……プラズマ窒化膜、5,15……
ヒロック、6,16……二層目アルミニウム配線、７……EC
R法により被着したシリコン窒化膜、８……SOG膜、９…
…プラズマ窒化膜。
めの工程順に示した縦断面図、第２図（ａ）〜（ｃ）は
従来の多層配線の形成方法を説明するための工程順に示
した縦断面図である。 1,11……半導体基板、2,12……酸化膜、3,13……一層目
アルミニウム配線、4,14……プラズマ窒化膜、5,15……
ヒロック、6,16……二層目アルミニウム配線、７……EC
R法により被着したシリコン窒化膜、８……SOG膜、９…
…プラズマ窒化膜。
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板上に設けられた第１の絶縁膜表
面に第１の配線を形成する工程と、マイクロ波電子サイ
クロトロン共鳴プラズマを利用した薄膜形成法を用いて
前記第１の配線表面を覆い前記第１の絶縁膜上に延びる
第２の絶縁膜を形成する工程と、前記第２の絶縁膜表面
にケイ素化合物を主成分とする溶液を塗布し焼成して第
３の絶縁膜を形成する工程と、前記第３の絶縁膜上に第
２の配線を形成する工程を含むことを特徴とする多層配
線の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12265786A JPH0691160B2 (ja) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | 多層配線の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12265786A JPH0691160B2 (ja) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | 多層配線の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62277750A JPS62277750A (ja) | 1987-12-02 |
| JPH0691160B2 true JPH0691160B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=14841400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12265786A Expired - Lifetime JPH0691160B2 (ja) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | 多層配線の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0691160B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2544767B2 (ja) * | 1988-02-08 | 1996-10-16 | 住友電気工業株式会社 | 電界効果トランジスタの製造方法 |
| JP2659600B2 (ja) * | 1990-01-18 | 1997-09-30 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| US5077595A (en) * | 1990-01-25 | 1991-12-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
| JPH06163521A (ja) * | 1992-11-17 | 1994-06-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体装置の製造方法 |
| JPH05198690A (ja) * | 1992-01-20 | 1993-08-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体装置の製造方法 |
| JP2779996B2 (ja) * | 1993-02-25 | 1998-07-23 | 日本電信電話株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
-
1986
- 1986-05-27 JP JP12265786A patent/JPH0691160B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62277750A (ja) | 1987-12-02 |
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