JPH08125016A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH08125016A
JPH08125016A JP25796094A JP25796094A JPH08125016A JP H08125016 A JPH08125016 A JP H08125016A JP 25796094 A JP25796094 A JP 25796094A JP 25796094 A JP25796094 A JP 25796094A JP H08125016 A JPH08125016 A JP H08125016A
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JP
Japan
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substrate
insulating film
polymer film
film
insulating layer
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JP25796094A
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Hideaki Kuroda
英明 黒田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 隣接配線間容量を低減するとともに、金属配
線間のギャップ処理など加工プロセスを容易にした半導
体装置の製造方法を提供する。 【構成】 基板10上に形成された金属配線12…上に
絶縁層13を形成する工程と、予め用意した耐熱性高分
子フィルム15の表面に絶縁膜16を形成する工程と、
絶縁膜16を形成した耐熱性高分子フィルム15を、そ
の絶縁膜16側が基板10上に形成された絶縁層13に
密着するようにして基板10上に当接させ、その状態で
耐熱性高分子フィルム15を灰化除去する工程とを備え
てなる半導体装置の製造方法。耐熱性高分子フィルム1
5と基板10とを当接させるに先立ち、耐熱性高分子フ
ィルム15の絶縁膜16面および基板10上の絶縁層1
3面のうちの少なくとも一方をプラズマ処理するか、あ
るいは表面改質剤を吸着させてもよい。。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に配線間容量を低減
した半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近時、半導体装置においてはその小型
化、高集積化が著しく進み、例えば図4(a)に示すよ
うにゲート電極幅を0.35μmとするいわゆる0.3
5μm世代から図4(b)に示すような0.25μm世
代に移行しつつある。ここで、図4(a)、(b)は金
属配線部における断面を模式的に示した図であり、いず
れも層間絶縁膜1上にアルミニウム配線2、2が設けら
れ、さらにこれらアルミニウム配線2、2を覆うように
して層間絶縁膜3が設けられたものとなっている。ま
た、図4(a)に示した0.35μm世代のものでは、
そのアルミニウム配線2、2間の間隔t1 が0.5μm
程度になっているが、図4(b)に示した0.25μm
世代のものでは、アルミニウム配線2、2間の間隔t2
が0.30〜0.35μm程度に縮められている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図4
(a)、(b)に示したように0.25μm世代になっ
ても、エレクトロ・マイグレーション耐性(EM耐
性)、抵抗の点から金属配線2、2の厚さについてはこ
れを縮めることができず、その幅、および前述したごと
くその間隔、すなわち隣接配線間の間隔のみが縮められ
たものとなっている。しかしながら、このように隣接配
線間の間隔が狭められると、隣接配線間容量が著しく増
大してしまい、クロストークや配線遅延の度合いが大き
くなり、また金属配線スペース部におけるアスペクト比
が大きくなるため、金属配線間のギャップ(溝)を埋め
込み平坦化するのが困難になってしまう。
【0004】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、隣接配線間容量を低減す
るとともに、金属配線間のギャップ処理など加工プロセ
スを容易にした半導体装置の製造方法を提供することに
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法では、基板上に形成された金属配線上に絶縁層を
形成する工程と、予め用意した耐熱性高分子フィルムの
表面に絶縁膜を形成する工程と、該絶縁膜を形成した耐
熱性高分子フィルムを、その絶縁膜側が前記基板上に形
成された絶縁層に密着するようにして該基板上に当接さ
せ、その状態で前記耐熱性高分子フィルムを灰化除去す
る工程とを備えてなることを前記課題の解決手段とし
た。
【0006】また、耐熱性高分子フィルムと基板とを当
接させるに先立ち、該耐熱性高分子フィルムの絶縁膜面
および基板上の絶縁層面のうちの少なくとも一方をプラ
ズマ処理してもよく、あるいは、該耐熱性高分子フィル
ムの絶縁膜面および基板上の絶縁層面のうちの少なくと
も一方に該面の密着性を向上させるための表面改質剤を
吸着させてもよい。
【0007】
【作用】本発明の半導体装置の製造方法によれば、絶縁
膜を形成した耐熱性高分子フィルムを、その絶縁膜側が
基板上に形成された絶縁層に密着するようにして該基板
上に当接させ、その状態で前記耐熱性高分子フィルムを
灰化除去するので、基板上に形成した金属配線間の間隔
が狭い場合にも、その上の絶縁層上に絶縁膜を平坦に設
けることが可能となる。また、絶縁膜を単に絶縁層に密
着させるだけであるので、該絶縁膜が、隣接する金属配
線間における基板側にまでは入り込まず、したがって該
金属配線間の配線間容量が、配線間に絶縁体が連続して
介装されている場合に比べ低いものとなる。そして、こ
のように金属配線間に絶縁体を連続して介装させること
なく、絶縁膜を金属配線上の絶縁層上に直接設けるだけ
であるので、金属配線間の間隔の狭小化に伴う加工性の
困難化に影響されないものとなる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の半導体装置の製造方法を図面
を参照して詳しく説明する。図1および図2は本発明の
一実施例を説明するための図である。まず、図1(a)
に示すようにシリコン基板10上に、半導体素子の各構
成要素(図示略)を周知の手段によって形成するととも
に、その上にリンシリケートガラス(PSG)やホウ素
リンシリケートガラス(BPSG)、ノンドープトシリ
ケートガラス(NSG)等の層間絶縁膜11を形成し、
さらにリフロー処理を施すことなどによってこれの表面
を平坦化する。次に、この層間絶縁膜11の上にTi、
TiN、AlCu等の積層構造で構成して第1層金属配
線層を形成し、さらにこれをパターニングして第1層金
属配線12…を形成する。なお、基板10上において、
例えばスクライブラインなどのようにその表層部が広い
面積で第1層金属配線12…の高さに比べ低くなってい
る部位には、ダミーを形成して他の部位に高さを合わせ
ておく。次いで、これら層間絶縁膜11および第1層金
属配線12…の上に、CVD法やプラズマCVD法等に
よって図1(b)に示すようにSiO2 からなる絶縁層
13を形成する。
【0009】また、前記工程とは別に、例えば図2に示
すようにシリコンウエハー14とほぼ同形の耐熱性高分
子フィルム15を予め用意しておき、これの一方の面上
にスパッタ法やCVD法、プラズマCVD法等によって
SiO2 からなる絶縁膜16を形成する。耐熱性高分子
フィルム15としては、ポリイミド樹脂やポリカーボネ
イト樹脂からなり、厚さ数μmから数百μm程度に調整
されたフィルムが好適に用いられる。また、絶縁膜16
については、厚さ数百nm程度に堆積せしめられて形成
される。なお、耐熱性高分子フィルム15上に絶縁膜1
6を堆積するに際しては、適宜なサセプタ(図示略)を
用意してこれの上に耐熱性高分子フィルム15を載置し
あるいは固定するのが、耐熱性高分子フィルム15を保
護するうえで好ましい。また、耐熱性高分子フィルムと
して例えば図2に示した形状のものでなく連続的なフィ
ルムを用意し、これを連続的に堆積処理してその上に絶
縁膜16を形成し、その後図2に示したような適宜形状
に切り出してもよい。
【0010】次いで、前記第1層金属配線12…上に形
成した絶縁層13の表面、および耐熱性高分子フィルム
15上の絶縁膜16の表面を、それぞれ窒素やアルゴン
等の不活性ガス雰囲気にてプラズメ処理し、絶縁層1
3、絶縁膜16表面のSi−H結合やSi−O結合、S
i−OH結合を切断し、これにより後述する絶縁層13
と絶縁膜16との接着性を高めておく。なお、このプラ
ズマ処理については、絶縁層13と絶縁膜16とを両方
行うことなく、いずれか一方のみを行うようにしてもよ
い。
【0011】次いで、絶縁膜16を形成した耐熱性高分
子フィルム15を、その絶縁膜16が前記第1層金属配
線12…の上の絶縁層13上に密着するようにして基板
10上に当接させ、例えば大気圧を越える加圧下にて3
00℃以上で熱処理し、図1(b)に示すように絶縁層
13と絶縁膜16とを接着する。このようにして絶縁層
13と絶縁膜16とを接着すると、各第1層金属配線1
2、12間の溝部17には絶縁膜16が入り込むことな
く、該溝部17には前記接着処理時の処理雰囲気中のガ
スが入り込むだけとなり、したがって該金属配線12、
12間の配線間容量が、配線12、12間に絶縁体が連
続して介装されている場合に比べ低いものとなる。
【0012】なお、このような処理によって第1層金属
配線12、12間の溝部17に封入されたガスは、30
0℃以上の高温雰囲気にあるガスであったことから、後
工程で熱処理が施されても膨張し絶縁膜16を破壊して
外に抜けるといったことはなく、また常温に戻され収縮
しても、溝部17の容積が微小であることから、絶縁膜
16を引っ張り込むまでの力を発揮するまでには至るこ
とがない。また、このような当接・接着処理について
は、基板10を下側に、耐熱性高分子フィルム15を上
側にして行ってもよく、その逆にして行ってもよい。
【0013】その後、この耐熱性高分子フィルム15、
絶縁膜16を接着した基板10を酸素、あるいはオゾン
の雰囲気下でプラズマ処理し、高分子フィルム15を灰
化除去する。なお、このプラズマ処理によって高分子フ
ィルム15が灰化し、基板10上には絶縁膜16のみが
残るが、灰化されない異物等が残る恐れがある場合に
は、このプラズマ処理とともに、硫酸と過酸化水素水と
を用いたウエットエッチング処理を行ってもよい。
【0014】このようにして絶縁膜16を絶縁層13上
に設け、これにより第1層金属配線12、12間の溝部
17をガス層としたら、図1(c)に示すように絶縁膜
16の所定位置を穿孔してコンタクトホール18を形成
し、該コンタクトホール18内にWプラグ19を埋め込
み、さらに絶縁膜16の上にWプラグ19に接続するよ
うにして第2層金属配線20…をパターニングする。そ
して、このような処理を必要に応じて順次繰り返し、半
導体装置を得る。
【0015】このような半導体装置の製造方法にあって
は、前述した簡略な処理によって該第1層金属配線1
2、12上の絶縁層13の上に絶縁膜16を接着するの
で、該金属配線12、12間の間隔が狭い場合にもその
上の絶縁層13上に絶縁膜16を平坦に設けることがで
き、したがって加工性に優れ、かつ金属配線12…上の
絶縁層(絶縁膜16)の平坦化も容易に行うことができ
るものとなる。また、このようにして絶縁層13と絶縁
膜16とを接着すると、各第1層金属配線12、12間
の溝部17には前記接着処理時の処理雰囲気中のガスが
入り込むだけとなり、これによって第1層金属配線1
2、12間の配線間容量が十分に低くなるので、クロス
トークや配線遅延を抑制することができる。
【0016】また、このような本発明の製造方法では、
例えば図3(a)に示すような構造の半導体装置の製造
にも適用することができ、その場合に前述した優れた効
果を発揮するものとなる。すなわち、図3(a)に示し
た半導体装置を製造するのに、従来では図3(b)に示
すようにアルミニウム配線30…上に第1の絶縁層31
を形成した状態から、該絶縁層31上に第2の絶縁層を
形成し、さらにこの第2の絶縁層をレジスト技術と反応
性イオンエッチングによりエッチバックして各アルミニ
ウム配線30、30間に絶縁体32を埋め込む。そし
て、この上に第3の絶縁層を形成し、さらにその上に例
えばスピンオングラス(SOG)を堆積し、その状態か
ら再度エッチバックして第3の絶縁層33を平坦化す
る。そして、このうえに第4の絶縁層34を形成するこ
とにより、アルミニウム配線30…上に平坦な絶縁層を
形成するのである。
【0017】一方、本発明によれば、図3(b)に示し
た状態から、図3(c)に示すように予め用意した耐熱
性高分子フィルム15の、絶縁膜16を形成した面を第
1の絶縁層31…に密着させ、前述した処理により該第
1の絶縁層31…と絶縁膜16とを接着させ、さらに耐
熱性高分子フィルム15を灰化除去することにより、図
3(d)に示すようにアルミニウム配線30、30間を
中空とした半導体装置を得ることができるのである。
【0018】なお、前記実施例では絶縁層13と絶縁膜
16との接着性を高めるためその表面部をプラズマ処理
したが、他に例えば、これら表面の両方あるいはいずれ
か一方にヘキサメチルジシラザン(HMDS)等の界面
活性剤を塗布し、その表面を改質して接着性を高めても
よく、また、これら処理を行うことなく、単に熱処理等
によって絶縁層13と絶縁膜16とを接着するようにし
てもよい。また、前記実施例では耐熱性高分子フィルム
15上に絶縁膜16を一層のみ設けたが、例えば該フィ
ルム15上に絶縁膜、低誘電率フィルム、絶縁膜の順に
積層したものを用い、絶縁膜、低誘電率フィルム、絶縁
膜からなる積層部分を基板上に設けるようにしてもよ
く、その場合には低誘電率フィルムが絶縁膜間に設けら
れていることから、半導体装置の厚み方向の配線間容量
をも低くすることができる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体装置
の製造方法は、絶縁膜を形成した耐熱性高分子フィルム
を、その絶縁膜側が基板上に形成された絶縁層に密着す
るようにして該基板上に当接させ、その状態で前記耐熱
性高分子フィルムを灰化除去する方法であるから、基板
上に形成した金属配線間の間隔が狭い場合にも、その上
の絶縁層上に絶縁膜を平坦に設けることができ、したが
って加工性に優れたものとなり、金属配線上の絶縁層の
平坦化をも容易に行うことができ、これにより製造コス
トの低減化を図ることができる。また、絶縁膜を単に絶
縁層に密着させるだけであるので、該絶縁膜が、隣接す
る金属配線間における基板側にまでは入り込まず、した
がって該金属配線間の配線間容量が、配線間に絶縁体が
連続して介装されている場合に比べ低いものとなり、こ
れによりクロストークや配線遅延を抑制してデバイス動
作の高速化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(c)は本発明の半導体装置の製造方
法を工程順に説明するための要部側断面図である。
【図2】耐熱性高分子フィルムの平面図である。
【図3】(a)〜(d)は本発明の製造方法と従来の製
造方法とを対比して説明するための説明図である。
【図4】(a)、(b)は従来の半導体装置の要部側断
面図である。
【符号の説明】
10 基板 12 第1層金属配線 13 絶縁層 15 耐熱性高分子フィルム 16 絶縁膜

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に形成された金属配線上に絶縁層
    を形成する工程と、 予め用意した耐熱性高分子フィルムの表面に絶縁膜を形
    成する工程と、 該絶縁膜を形成した耐熱性高分子フィルムを、その絶縁
    膜側が前記基板上に形成された絶縁層に密着するように
    して該基板上に当接させ、その状態で前記耐熱性高分子
    フィルムを灰化除去する工程とを備えてなることを特徴
    とする半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、耐熱性高分子フィルムと基板とを当接させるに
    先立ち、該耐熱性高分子フィルムの絶縁膜面および基板
    上の絶縁層面のうちの少なくとも一方をプラズマ処理す
    ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、耐熱性高分子フィルムと基板とを圧着させるに
    先立ち、該耐熱性高分子フィルムの絶縁膜面および基板
    上の絶縁層面のうちの少なくとも一方に該面の密着性を
    向上させるための表面改質剤を吸着させることを特徴と
    する半導体装置の製造方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003519924A (ja) * 2000-01-05 2003-06-24 アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド 信号処理時間が減じられた半導体装置およびその製造方法
JP2006237521A (ja) * 2005-02-28 2006-09-07 Seiko Epson Corp 半導体装置の製造方法及び電子機器
JP2007208128A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Oki Electric Ind Co Ltd 絶縁膜の形成方法
JP2019201044A (ja) * 2018-05-14 2019-11-21 大日本印刷株式会社 配線基板および配線基板の製造方法
WO2020004065A1 (ja) * 2018-06-27 2020-01-02 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 半導体装置及び半導体装置の製造方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003519924A (ja) * 2000-01-05 2003-06-24 アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド 信号処理時間が減じられた半導体装置およびその製造方法
JP2006237521A (ja) * 2005-02-28 2006-09-07 Seiko Epson Corp 半導体装置の製造方法及び電子機器
JP2007208128A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Oki Electric Ind Co Ltd 絶縁膜の形成方法
JP2019201044A (ja) * 2018-05-14 2019-11-21 大日本印刷株式会社 配線基板および配線基板の製造方法
WO2020004065A1 (ja) * 2018-06-27 2020-01-02 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 半導体装置及び半導体装置の製造方法
JPWO2020004065A1 (ja) * 2018-06-27 2021-08-02 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 半導体装置及び半導体装置の製造方法
US11515351B2 (en) 2018-06-27 2022-11-29 Sony Semiconductor Solutions Corporation Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device
US11901392B2 (en) 2018-06-27 2024-02-13 Sony Semiconductor Solutions Corporation Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device

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