JPH07201858A - 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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- JPH07201858A JPH07201858A JP33768793A JP33768793A JPH07201858A JP H07201858 A JPH07201858 A JP H07201858A JP 33768793 A JP33768793 A JP 33768793A JP 33768793 A JP33768793 A JP 33768793A JP H07201858 A JPH07201858 A JP H07201858A
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- film
- oxide film
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Abstract
(57)【要約】
【目的】多層配線で層間膜のグローバル段差を低減する
ためのダミー酸化膜形成をフォト・リソグラフィー工程
なしで行なう。 【構成】アルミ配線６の上面と側面をシリコン窒化膜４
ａ，４ｂで覆い、酸化膜７形成後、ポリイミド８塗布，
エッチバックにより、ダミー酸化膜が残る部分にポリイ
ミドをセルフアラインで残し、ポリイミド・マスクで酸
化膜を湿式エッチングする。その後、酸素プラズマ処理
でポリイミドを除去して、ダミー酸化膜の形成が完了す
る。
ためのダミー酸化膜形成をフォト・リソグラフィー工程
なしで行なう。 【構成】アルミ配線６の上面と側面をシリコン窒化膜４
ａ，４ｂで覆い、酸化膜７形成後、ポリイミド８塗布，
エッチバックにより、ダミー酸化膜が残る部分にポリイ
ミドをセルフアラインで残し、ポリイミド・マスクで酸
化膜を湿式エッチングする。その後、酸素プラズマ処理
でポリイミドを除去して、ダミー酸化膜の形成が完了す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
関し、特に多層配線を備えた半導体基板の表面段差を解
消するための製造方法に関する。
関し、特に多層配線を備えた半導体基板の表面段差を解
消するための製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の多層配線構造の半導体基板では、
配線によって表面に段差が生じる。この表面の上にさら
に配線層を形成する場合には、この段差部分に配線切れ
を生じる。この段切れ現象は、積層する配線が多くなる
と、より著明に現われる。このため、上下の配線間に設
ける層間絶縁膜により、表面を平坦化する必要がある。
これを実現するための従来の第１の例として、「特開昭
６０−１９４５４１号公報」が挙げられる。この従来例
によれば、図４（ａ）に示すように、半導体基板１の主
表面にシリコン窒化膜２を形成し、この膜２に部分的に
開口部が形成され、さらにアルミニウム配線６を形成
し、アルミニウム配線（以下アルミ配線と略記す）６の
パターニング後に、全表面に１０００〜２０００オング
ストロームの厚さにシリコン窒化膜４をスパッタ法やＣ
ＶＤ法等により形成し、さらにその上にシリコン酸化膜
７を、全面に略１〜２μｍの厚さに形成し、その上にレ
ジストあるいはＳＯＧ等の有機材料１０を約５０００オ
ングストロームの厚さに形成する。このとき、有機材料
１０の上面はやや平坦化される。次に、図４（ｂ）に示
すように、前記有機材料１０とシリコン酸化膜７とをド
ライエッチングし、アルミ配線６の上面位置までエッチ
ングが完了した時点でエッチングを停止する。その上
に、層間絶縁膜としてのシリコン酸化膜１１を形成すれ
ば、シリコン酸化膜１１の上面は平坦化できるとしてい
る。
配線によって表面に段差が生じる。この表面の上にさら
に配線層を形成する場合には、この段差部分に配線切れ
を生じる。この段切れ現象は、積層する配線が多くなる
と、より著明に現われる。このため、上下の配線間に設
ける層間絶縁膜により、表面を平坦化する必要がある。
これを実現するための従来の第１の例として、「特開昭
６０−１９４５４１号公報」が挙げられる。この従来例
によれば、図４（ａ）に示すように、半導体基板１の主
表面にシリコン窒化膜２を形成し、この膜２に部分的に
開口部が形成され、さらにアルミニウム配線６を形成
し、アルミニウム配線（以下アルミ配線と略記す）６の
パターニング後に、全表面に１０００〜２０００オング
ストロームの厚さにシリコン窒化膜４をスパッタ法やＣ
ＶＤ法等により形成し、さらにその上にシリコン酸化膜
７を、全面に略１〜２μｍの厚さに形成し、その上にレ
ジストあるいはＳＯＧ等の有機材料１０を約５０００オ
ングストロームの厚さに形成する。このとき、有機材料
１０の上面はやや平坦化される。次に、図４（ｂ）に示
すように、前記有機材料１０とシリコン酸化膜７とをド
ライエッチングし、アルミ配線６の上面位置までエッチ
ングが完了した時点でエッチングを停止する。その上
に、層間絶縁膜としてのシリコン酸化膜１１を形成すれ
ば、シリコン酸化膜１１の上面は平坦化できるとしてい
る。
【０００３】このような従来の平坦化法では、配線の密
集している領域（以下配線密部と称する）と配線が密集
していない領域（以下配線疎部と称する）との間の絶対
的な段差（以下グローバル段差と称する）は、そのまま
残存してしまい、後のフォト・リソグラフィー工程で、
フォーカス・マージンの不足に起因するパターニング精
度の劣化等の問題が生じる。このパターニング精度の劣
化は、例えば配線を形成するフォト・リソグラフィー工
程の場合は、配線が細くなって配線抵抗が増加したり、
隣接配線同士が短絡してしまう等の不良原因となる。
集している領域（以下配線密部と称する）と配線が密集
していない領域（以下配線疎部と称する）との間の絶対
的な段差（以下グローバル段差と称する）は、そのまま
残存してしまい、後のフォト・リソグラフィー工程で、
フォーカス・マージンの不足に起因するパターニング精
度の劣化等の問題が生じる。このパターニング精度の劣
化は、例えば配線を形成するフォト・リソグラフィー工
程の場合は、配線が細くなって配線抵抗が増加したり、
隣接配線同士が短絡してしまう等の不良原因となる。
【０００４】そこで、このグローバル段差を低減するこ
とが、微細多層配線構築のためには必要となる。従来で
は配線間に、配線の高さと同じ厚さを有する絶縁膜（以
下ダミー層間膜と称する）を配置し、配線密部と配線疎
部とを同じ高さに揃えてから、従来の層間膜平坦化法を
用いる方法が提案されている。この種のダミー層間膜の
形成法（第２の例）として「特開平１−９１４３５号公
報」を挙げてみると、まず図５（ａ）に示すように、半
導体基板１の上に選択的にコンタクト開口部を設けたシ
リコン酸化膜２を全面形成し、アルミ配線６を部分的に
形成し、この表面にシリコン酸化膜７をＣＶＤ法あるい
はプラズマＣＶＤ法で例えば膜厚１μｍ形成する。
とが、微細多層配線構築のためには必要となる。従来で
は配線間に、配線の高さと同じ厚さを有する絶縁膜（以
下ダミー層間膜と称する）を配置し、配線密部と配線疎
部とを同じ高さに揃えてから、従来の層間膜平坦化法を
用いる方法が提案されている。この種のダミー層間膜の
形成法（第２の例）として「特開平１−９１４３５号公
報」を挙げてみると、まず図５（ａ）に示すように、半
導体基板１の上に選択的にコンタクト開口部を設けたシ
リコン酸化膜２を全面形成し、アルミ配線６を部分的に
形成し、この表面にシリコン酸化膜７をＣＶＤ法あるい
はプラズマＣＶＤ法で例えば膜厚１μｍ形成する。
【０００５】次に図５（ｂ）のように、フォトレジスト
を全面に塗布し、次シリコン酸化膜７の凹部の広い部分
（例えばシリコン酸化膜７表面で１μｍ以上の幅の凹部
または第１アルミ配線間隔が３μｍ以上となる部分）に
マスク露光を用いてフォトレジスト５のパターンを形成
する。次に図５（ｃ）のように、フォトレジスト５をエ
ッチングマスクとしてシリコン酸化膜７を異方性エッチ
ングした後、フォトレジスト５を除去する。以上の工程
により、凹部幅は全て狭く（２μｍ以下）することがで
きる。
を全面に塗布し、次シリコン酸化膜７の凹部の広い部分
（例えばシリコン酸化膜７表面で１μｍ以上の幅の凹部
または第１アルミ配線間隔が３μｍ以上となる部分）に
マスク露光を用いてフォトレジスト５のパターンを形成
する。次に図５（ｃ）のように、フォトレジスト５をエ
ッチングマスクとしてシリコン酸化膜７を異方性エッチ
ングした後、フォトレジスト５を除去する。以上の工程
により、凹部幅は全て狭く（２μｍ以下）することがで
きる。
【０００６】次に、図５（ｄ）のように第２の絶縁膜と
して塗布焼成絶縁膜であるＳＯＧ目１２を、膜厚０．３
μｍだけ形成すれば、段差を０．１μｍ以下に平坦に埋
めることができるとしている。さらに多層配線のため
に、この表面にシリコン酸化膜７を形成した後、フォト
・リソグラフィー工程により、シリコン酸化膜７及びＳ
ＯＧ膜１２をドライエッチングして、スルーホール１３
を形成した後、第２のアルミ配線１４を形成する。
して塗布焼成絶縁膜であるＳＯＧ目１２を、膜厚０．３
μｍだけ形成すれば、段差を０．１μｍ以下に平坦に埋
めることができるとしている。さらに多層配線のため
に、この表面にシリコン酸化膜７を形成した後、フォト
・リソグラフィー工程により、シリコン酸化膜７及びＳ
ＯＧ膜１２をドライエッチングして、スルーホール１３
を形成した後、第２のアルミ配線１４を形成する。
【０００７】上記の従来のダミー層間膜の形成法は、図
６（ａ），（ｂ）に示すように、次の問題を有する。ま
ず、図６（ａ）のように、フォトレジスト１１を残す
際、わずかなアライメントのずれがあっただけで、フォ
トレジスト１１が、アルミ配線６によって盛り上がった
部分のシリコン酸化膜７にかかってしまう。この状態
で、フォトレジスト１１をマスクにしてシリコン酸化膜
７をエッチングすると、図６（ｂ）のように、フォトレ
ジスト１１がかかった盛り上がり部分がついたて状に残
ってしまう。このついたて状に残ったシリコン酸化膜１
５は、新たな急しゅんな段差の発生原因となったり、折
れた場合にはパーティクルの発生原因となったりする。
６（ａ），（ｂ）に示すように、次の問題を有する。ま
ず、図６（ａ）のように、フォトレジスト１１を残す
際、わずかなアライメントのずれがあっただけで、フォ
トレジスト１１が、アルミ配線６によって盛り上がった
部分のシリコン酸化膜７にかかってしまう。この状態
で、フォトレジスト１１をマスクにしてシリコン酸化膜
７をエッチングすると、図６（ｂ）のように、フォトレ
ジスト１１がかかった盛り上がり部分がついたて状に残
ってしまう。このついたて状に残ったシリコン酸化膜１
５は、新たな急しゅんな段差の発生原因となったり、折
れた場合にはパーティクルの発生原因となったりする。
【０００８】また、「特開昭６０−２４５２２９号公
報」（従来の第３の例）にある図７に示すように、基板
３１上に部分的に形成されたｎ型エピタキシャル層２
８，ｎ＋埋め込み層２９の突起部分で段差の生じた表面
に絶縁膜２７を形成し、さらにフォトレジスト２２を塗
布し、ホトマスク２３のアライメントを２μｍずらして
光源２４により露光し、露光されたところのフォトレジ
スト２２を除去し、残されたフォトレジスト２２をマス
クにして、露光表面の絶縁膜２７を除去することによ
り、段差部を平坦化する工程が示されている。また同公
報には、反転ホトマスクを使用して、突起部分上の絶縁
膜を除去する工程も示されている。
報」（従来の第３の例）にある図７に示すように、基板
３１上に部分的に形成されたｎ型エピタキシャル層２
８，ｎ＋埋め込み層２９の突起部分で段差の生じた表面
に絶縁膜２７を形成し、さらにフォトレジスト２２を塗
布し、ホトマスク２３のアライメントを２μｍずらして
光源２４により露光し、露光されたところのフォトレジ
スト２２を除去し、残されたフォトレジスト２２をマス
クにして、露光表面の絶縁膜２７を除去することによ
り、段差部を平坦化する工程が示されている。また同公
報には、反転ホトマスクを使用して、突起部分上の絶縁
膜を除去する工程も示されている。
【０００９】この第３の例では、段差部分近傍にセルフ
アライメントでフォトレジストを残す際に、広い領域の
段差部よりフォトマスクのアライメントを２μｍずらせ
て露光している。このため、フォト・リソグラフィーの
回数が、やはりアルミニウムの層数がで増加し、工程短
縮にならないばかりか、フォトマスクのアライメントを
ずらしたため、反対側の段差部では、フォトマスクが２
μｍかぶさって露光されるため、やはりエッチングした
ときにパターンが残ってしまう。これは、図６（ａ），
（ｂ）と似た問題が生じる。このため、セルフアライメ
ントは、全く不完全なものである。また、ｎ型エピタキ
シャル層２８，ｎ＋埋め込み層２９の表面が、エッチン
グ液により侵触されたり、変質する心配もある。
アライメントでフォトレジストを残す際に、広い領域の
段差部よりフォトマスクのアライメントを２μｍずらせ
て露光している。このため、フォト・リソグラフィーの
回数が、やはりアルミニウムの層数がで増加し、工程短
縮にならないばかりか、フォトマスクのアライメントを
ずらしたため、反対側の段差部では、フォトマスクが２
μｍかぶさって露光されるため、やはりエッチングした
ときにパターンが残ってしまう。これは、図６（ａ），
（ｂ）と似た問題が生じる。このため、セルフアライメ
ントは、全く不完全なものである。また、ｎ型エピタキ
シャル層２８，ｎ＋埋め込み層２９の表面が、エッチン
グ液により侵触されたり、変質する心配もある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】これらの従来の多層配
線を有する半導体装置の製造方法では、いずれもダミー
層間膜形成のために、配線層一層（最上層を除く）につ
き、一回のフォト・リソグラフィー工程が増えるため、
層数が多くなるに従い工程が長くなるという欠点を有す
る。また、フォト・リソグラフィー工程におけるアライ
メントのずれが発生したときに、無機絶縁膜の突起がア
ルミ配線近傍に残ってしまい、層間膜の平坦化が困難に
なるという欠点を有する。さらに、ダミー層間膜のエッ
ジ部が垂直となるので、後工程で層間絶縁膜を形成した
際、配線とダミー層間膜との間にボイドが生じやすいと
いう欠点を有する。
線を有する半導体装置の製造方法では、いずれもダミー
層間膜形成のために、配線層一層（最上層を除く）につ
き、一回のフォト・リソグラフィー工程が増えるため、
層数が多くなるに従い工程が長くなるという欠点を有す
る。また、フォト・リソグラフィー工程におけるアライ
メントのずれが発生したときに、無機絶縁膜の突起がア
ルミ配線近傍に残ってしまい、層間膜の平坦化が困難に
なるという欠点を有する。さらに、ダミー層間膜のエッ
ジ部が垂直となるので、後工程で層間絶縁膜を形成した
際、配線とダミー層間膜との間にボイドが生じやすいと
いう欠点を有する。
【００１１】本発明の目的は、以上の欠点を解決し、Ｐ
Ｒ工程数を増加させることなく、セルフアライメント法
により、ずれに起因する問題点等をなくする半導体装置
の製造方法を提供することにある。
Ｒ工程数を増加させることなく、セルフアライメント法
により、ずれに起因する問題点等をなくする半導体装置
の製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体基板の
主面上に、上面が第１の絶縁膜で覆われた配線層を所定
の間隔で形成する工程と、前記配線層の側面を第２の絶
縁膜で覆う工程と、表面に一様に第３の絶縁膜を形成す
る工程と、この表面に有機材を塗布した後エッチングハ
ックして、前記第３の絶縁膜のうち高い部分を露出させ
る工程と、エッチングバックされた前記有機材をマスク
として前記第３の絶縁膜を等方的にエッチングする工程
と前記有機材を除去して第４の絶縁膜を形成する工程と
を備えることを特徴とする。
主面上に、上面が第１の絶縁膜で覆われた配線層を所定
の間隔で形成する工程と、前記配線層の側面を第２の絶
縁膜で覆う工程と、表面に一様に第３の絶縁膜を形成す
る工程と、この表面に有機材を塗布した後エッチングハ
ックして、前記第３の絶縁膜のうち高い部分を露出させ
る工程と、エッチングバックされた前記有機材をマスク
として前記第３の絶縁膜を等方的にエッチングする工程
と前記有機材を除去して第４の絶縁膜を形成する工程と
を備えることを特徴とする。
【００１３】
【実施例】図１（ａ）乃至図１（ｄ）、図２（ａ）乃至
図２（ｄ）を順に参照して本発明の第１の実施例の半導
体装置の製造方法を説明する。この実施例は、まず図１
（ａ）の断面図のように、半導体基板１の主表面上に、
選択的に開口部を設けたシリコン酸化膜２を形成後、全
面にアルミニウムを約０．５μｍの厚さにスパッタ形成
して第１のアルミ配線層３を形成し、その後シリコン窒
化膜４ａを全面に約０．３μｍの厚さに形成し、将来配
線が形成される部分を選択的に残すようにフォト・リソ
グラフィー工程でフォトレジスト５を形成する。第１の
アルミ配線層３は、約０．４μｍ厚のアルミニウムの下
に約０．１μｍ厚のチタン系バリアメタルを有する積層
構造であってもよい。
図２（ｄ）を順に参照して本発明の第１の実施例の半導
体装置の製造方法を説明する。この実施例は、まず図１
（ａ）の断面図のように、半導体基板１の主表面上に、
選択的に開口部を設けたシリコン酸化膜２を形成後、全
面にアルミニウムを約０．５μｍの厚さにスパッタ形成
して第１のアルミ配線層３を形成し、その後シリコン窒
化膜４ａを全面に約０．３μｍの厚さに形成し、将来配
線が形成される部分を選択的に残すようにフォト・リソ
グラフィー工程でフォトレジスト５を形成する。第１の
アルミ配線層３は、約０．４μｍ厚のアルミニウムの下
に約０．１μｍ厚のチタン系バリアメタルを有する積層
構造であってもよい。
【００１４】次に図１（ｂ）のように、フォトレジスト
５をマスクに、シリコン窒化膜４ａをプラズマエッチン
グし、次にフォトレジスト５を剥離し、さらにシリコン
窒化膜４ａをマスクにして第１のアルミ配線層３を窒素
と塩素との混合ガス中で反応性イオンエッチングして、
アルミ配線６を形成する。次に図１（ｃ）のように、シ
リコン窒化膜４ｂを約０．３μｍ形成し、エッチングバ
ックしてアルミ配線６の側壁に残す。これで、第１のア
ルミ配線６の上面と側面とは、シリコン窒化膜４ａ，４
ｂで覆われたことになる。
５をマスクに、シリコン窒化膜４ａをプラズマエッチン
グし、次にフォトレジスト５を剥離し、さらにシリコン
窒化膜４ａをマスクにして第１のアルミ配線層３を窒素
と塩素との混合ガス中で反応性イオンエッチングして、
アルミ配線６を形成する。次に図１（ｃ）のように、シ
リコン窒化膜４ｂを約０．３μｍ形成し、エッチングバ
ックしてアルミ配線６の側壁に残す。これで、第１のア
ルミ配線６の上面と側面とは、シリコン窒化膜４ａ，４
ｂで覆われたことになる。
【００１５】次に図１（ｄ）のように、全面にシリコン
酸化膜７を、アルミ配線６とその上のシリコン窒化膜４
ｂの膜厚（約０．６μｍ）だけ形成し、さらにポリイミ
ド８を約１μｍの厚さに形成し、図２（ａ）のように、
ポリイミド８を全面エッチングバックして、アルミ配線
６上のシリコン酸化膜７を露出させる。このとき、アル
ミ配線６の間には、ポリイミド８が残るように、アルミ
配線６の間の間隔は、常に２０μｍ以下になるように、
場合によってはダミーのアルミ配線パターンを配置する
ことがより好ましい。
酸化膜７を、アルミ配線６とその上のシリコン窒化膜４
ｂの膜厚（約０．６μｍ）だけ形成し、さらにポリイミ
ド８を約１μｍの厚さに形成し、図２（ａ）のように、
ポリイミド８を全面エッチングバックして、アルミ配線
６上のシリコン酸化膜７を露出させる。このとき、アル
ミ配線６の間には、ポリイミド８が残るように、アルミ
配線６の間の間隔は、常に２０μｍ以下になるように、
場合によってはダミーのアルミ配線パターンを配置する
ことがより好ましい。
【００１６】次に図２（ｂ）のように、緩衝フッ酸溶液
で配線アルミ６上の露出したシリコン酸化膜７を湿式エ
ッチングする。このとき、アルミ配線６の側壁のシリコ
ン窒化膜４ｂに隣接した部分のシリコン酸化膜７は、他
の部分よりも湿式エッチング速度が速くなるため、エッ
チングされた跡の形状は入り込んで、その断面はくさび
形となる。
で配線アルミ６上の露出したシリコン酸化膜７を湿式エ
ッチングする。このとき、アルミ配線６の側壁のシリコ
ン窒化膜４ｂに隣接した部分のシリコン酸化膜７は、他
の部分よりも湿式エッチング速度が速くなるため、エッ
チングされた跡の形状は入り込んで、その断面はくさび
形となる。
【００１７】次に図２（ｃ）のように、酸素プラズマ処
理によりポリイミド８をエッチング除去する。次に図２
（ｄ）のように、この表面にシリコン酸化膜７ｂを１μ
ｍ形成し、さらにＳＯＧ膜を０．５μｍ形成し、これを
エッチングバックして、シリコン酸化膜７ｂを残し、こ
れを層間絶縁膜とする。ここで、シリコン酸化膜４ｂと
シリコン酸化膜７との間のくさび形の部分には、いずれ
もテーパが付いており、シリコン酸化膜７ｂの「ぬれ
性」は極めて良好であり、この部分をすき間なく埋め合
わせることができる。
理によりポリイミド８をエッチング除去する。次に図２
（ｄ）のように、この表面にシリコン酸化膜７ｂを１μ
ｍ形成し、さらにＳＯＧ膜を０．５μｍ形成し、これを
エッチングバックして、シリコン酸化膜７ｂを残し、こ
れを層間絶縁膜とする。ここで、シリコン酸化膜４ｂと
シリコン酸化膜７との間のくさび形の部分には、いずれ
もテーパが付いており、シリコン酸化膜７ｂの「ぬれ
性」は極めて良好であり、この部分をすき間なく埋め合
わせることができる。
【００１８】この実施例では、ダミー層間膜形成のため
のフォト・リソグラフィー工程が不要になるため工程が
短縮されるという効果を有し、このため従来のフォト・
リソグラフィー工程におけるアライメントのずれが原因
のアルミ配線近傍の無機絶縁膜の突起が発生しないた
め、層間膜の平坦化が容易たなるという効果を有する。
さらにこの実施例は、例えばダミー層間膜を形成した場
合にはこのエッジ部が順テーパ形状となるため、直後の
層間絶縁膜形成時に配線とダミー層間膜との間にボイド
が発生しない。このため、配線歩留りが高くなるという
効果も有り、また最終的な層間絶縁膜の平坦化のため
に、ＳＯＧ膜を形成した後にエッチングバックしている
ため、ダミー層間膜と配線との間の隙間の形状が、層間
絶縁膜の上面に反映されず平坦化度が高いという効果を
有する。
のフォト・リソグラフィー工程が不要になるため工程が
短縮されるという効果を有し、このため従来のフォト・
リソグラフィー工程におけるアライメントのずれが原因
のアルミ配線近傍の無機絶縁膜の突起が発生しないた
め、層間膜の平坦化が容易たなるという効果を有する。
さらにこの実施例は、例えばダミー層間膜を形成した場
合にはこのエッジ部が順テーパ形状となるため、直後の
層間絶縁膜形成時に配線とダミー層間膜との間にボイド
が発生しない。このため、配線歩留りが高くなるという
効果も有り、また最終的な層間絶縁膜の平坦化のため
に、ＳＯＧ膜を形成した後にエッチングバックしている
ため、ダミー層間膜と配線との間の隙間の形状が、層間
絶縁膜の上面に反映されず平坦化度が高いという効果を
有する。
【００１９】工程数の短縮効果については、最上層を除
く配線一層あたり、フォト・リソグラフィー回数にして
一回，工程数にして２工程の短縮が可能となる。平坦化
効果については、従来の配線不良率が２０％から０．１
％以下に低減できる。ボイドが発生しにくいという効果
については、配線不良率が５％から０．１％以下に低減
できる。
く配線一層あたり、フォト・リソグラフィー回数にして
一回，工程数にして２工程の短縮が可能となる。平坦化
効果については、従来の配線不良率が２０％から０．１
％以下に低減できる。ボイドが発生しにくいという効果
については、配線不良率が５％から０．１％以下に低減
できる。
【００２０】図３は本発明の第２の実施例の製造方法を
示す断面図である。図３において、この実施例は、第１
の実施例の図１（ａ）乃至（ｄ）、図２（ａ）乃至
（ｃ）の製造方法が共通するため、この共通する図とそ
の説明を省略し、図２（ｃ）の後工程についてのみ説明
を行う。
示す断面図である。図３において、この実施例は、第１
の実施例の図１（ａ）乃至（ｄ）、図２（ａ）乃至
（ｃ）の製造方法が共通するため、この共通する図とそ
の説明を省略し、図２（ｃ）の後工程についてのみ説明
を行う。
【００２１】図３のシリコン酸化膜７ｃを所望の膜厚の
２倍の膜厚だけ形成し、その後エッチングバックして、
所望の膜厚に形成する。この実施例は、上記効果の他
に、第１の実施例と比較して、ＳＯＧ膜を形成しないた
め、工程数が短くなり、しかもシリコン酸化膜７ｃを厚
く形成するため、ダミー層間膜と配線との間の隙間によ
るへこみが、層間絶縁膜の上面に反映されにくいため、
第１の実施例の場合と導程度の平坦性が得られるという
効果を有する。
２倍の膜厚だけ形成し、その後エッチングバックして、
所望の膜厚に形成する。この実施例は、上記効果の他
に、第１の実施例と比較して、ＳＯＧ膜を形成しないた
め、工程数が短くなり、しかもシリコン酸化膜７ｃを厚
く形成するため、ダミー層間膜と配線との間の隙間によ
るへこみが、層間絶縁膜の上面に反映されにくいため、
第１の実施例の場合と導程度の平坦性が得られるという
効果を有する。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フォト・リソグラフィー工程が不要になるため、工程数
が短縮されるばかりでなく、フォト・リソグラフィー工
程におけるアライメントのずれが原因の絶縁膜の突起が
発生しないため、層間膜の平坦化が容易になり、特にダ
ミー層間膜のエッジ部が順テーパ形状となるため、直後
の層間絶縁膜形成時に配線とダミー層間膜との間にボイ
ドが発生しにくく、このため配線歩留りが向上するとい
う効果が得られる。
フォト・リソグラフィー工程が不要になるため、工程数
が短縮されるばかりでなく、フォト・リソグラフィー工
程におけるアライメントのずれが原因の絶縁膜の突起が
発生しないため、層間膜の平坦化が容易になり、特にダ
ミー層間膜のエッジ部が順テーパ形状となるため、直後
の層間絶縁膜形成時に配線とダミー層間膜との間にボイ
ドが発生しにくく、このため配線歩留りが向上するとい
う効果が得られる。
【図１】（ａ）乃至（ｄ）は本発明の第１の実施例の製
造方法の前半工程を示す断面図である。
造方法の前半工程を示す断面図である。
【図２】（ａ）乃至（ｄ）は第１の実施例の後半工程を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例の一部を示す断面図であ
る。
る。
【図４】（ａ），（ｂ）は従来の第１の例の製造方法を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図５】（ａ）乃至（ｄ）は従来の第２の例の製造方法
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は第２の例で示した欠点を示す
断面図である。
断面図である。
【図７】従来の第３の例の製造方法を示す断面図であ
る。
る。
１ 半導体基板 ２ シリコン酸化膜 ３ 第１のアルミ配線層 ４，４ａ，４ｂ シリコン窒化膜 ５ フォトレジスト ６ アルミ配線 ７，７ｂ，７ｃ シリコン酸化膜 ７ａ 残存シリコン酸化膜 ８ ポリイミド １０ 有機材料 １１ シリコン酸化膜 １２ ＳＶＧ膜 １３ スルーホール １４ 第２のアルミ配線 １５ ついたて状に残ったシリコン酸化膜 ２２ フォトレジスト ２３ フォトマスク ２４ 光源 ２７ 絶縁膜 ２８ エピタキシャル層 ２９ 埋め込み層 ３１ シリコン基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/318 Ｃ 7352−4Ｍ 21/768 Ｈ０１Ｌ 21/306 Ｄ 21/90 Ｍ
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体基板の主面上に、上面が第１の絶
縁膜で覆われた配線層を所定の間隔で形成する工程と、
前記配線層の側面を第２の絶縁膜で覆う工程と、表面に
一様に第３の絶縁膜を形成する工程と、この表面に有機
材を塗布した後エッチングハックして、前記第３の絶縁
膜のうち高い部分を露出させる工程と、エッチングバッ
クされた前記有機材をマスクとして前記第３の絶縁膜を
等方的にエッチングする工程と前記有機材を除去して第
４の絶縁膜を形成する工程とを備えることを特徴とする
半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記第１，第２の絶縁膜が、窒化シリコ
ンである請求項１記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 前記第３の絶縁膜が、酸化シリコンであ
る請求項１記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記有機材が、ポリイミド系塗布膜又は
レジストである請求項１記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項５】 前記配線同士の水平間隔が、２０μｍ以
下となるように、ダミーの配線を形成した請求項１記載
の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33768793A JPH07201858A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33768793A JPH07201858A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07201858A true JPH07201858A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=18311026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33768793A Pending JPH07201858A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07201858A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009123922A (ja) * | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61119058A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-06 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH0555182A (ja) * | 1991-08-23 | 1993-03-05 | Yamaha Corp | 表面平坦化法 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33768793A patent/JPH07201858A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61119058A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-06 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH0555182A (ja) * | 1991-08-23 | 1993-03-05 | Yamaha Corp | 表面平坦化法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009123922A (ja) * | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JP4586843B2 (ja) * | 2007-11-15 | 2010-11-24 | ソニー株式会社 | 半導体装置 |
| US8063412B2 (en) | 2007-11-15 | 2011-11-22 | Sony Corporation | Semiconductor device with dummy pattern within active region and method of manufacturing the same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970805 |