JPH08236502A - 層間絶縁膜の平坦化方法及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

層間絶縁膜の平坦化方法及び半導体装置の製造方法

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JPH08236502A
JPH08236502A JP3796195A JP3796195A JPH08236502A JP H08236502 A JPH08236502 A JP H08236502A JP 3796195 A JP3796195 A JP 3796195A JP 3796195 A JP3796195 A JP 3796195A JP H08236502 A JPH08236502 A JP H08236502A
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JP
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insulating film
interlayer insulating
forming
wiring
flattening
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JP3796195A
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Hideharu Nakajima
英晴 中嶋
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダミーパターンの形成を要さずに良好な平坦
化を達成するために用いることができる層間絶縁膜の平
坦化方法及びこのような平坦化手段を用いた半導体装置
の製造方法を提供する。 【構成】 段差を有する下地1上に第1の絶縁膜3を形
成後、この第1の絶縁膜上に別途形成した第2の絶縁膜
形成用粉末6を堆積させ、第1の絶縁膜の表面に気体を
流し、第1の絶縁膜の段差低部にのみ第2の絶縁膜形成
用粉末を残し他を除去し、平坦化材料41を形成しまた
は形成後処理することにより、第1の絶縁膜上を平坦化
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、層間絶縁膜の平坦化方
法及び半導体装置の製造方法に関するものである。本発
明の平坦化方法は、各種電子材料等における層間絶縁膜
に採用することができ、また、本発明の半導体装置の製
造方法は、この平坦化方法を適用できる各種の半導体装
置に採用することができる。
【0002】
【従来技術】従来より電子材料の分野ではますます微細
化が進行しており、これに伴い、数々の要請がなされて
いる。例えば、近年における半導体装置の設計ルールの
微細化に伴って、半導体装置における配線のピッチも小
さくなってきている。加工技術であるリソグラフィー技
術の面では、これを実現するために、光源の波長を短
くする、レンズの開口率を上げる、など解像度を上げ
る手法を駆使してきている。ところがこれは一方では、
露光時の焦点深度が浅くなることを意味する。このよう
に現存のリソグラフィー技術の実行では解像度と焦点深
度とは相反する要請であり、両者を同時に満たす解はな
いため、パターニング時にマスクであるフォトレジスト
を形成する配線層が平坦になっている必要がある。これ
は下地(例えば配線層下の層間絶縁膜)が平坦になって
いる必要があることを意味する。
【0003】一方、層間絶縁膜下の配線層は、配線ピッ
チは一律ではなくランダムとなっている。このため、下
地配線のピッチに依存せず平坦化のできる層間絶縁膜の
平坦化法が必要とされていた。
【0004】上記の層間絶縁膜の平坦化に対する要求に
対して、平坦化材料例えばSOGを用いた平坦化法が知
られている。例えば、Al等の配線層により段差ができ
ている下地に層間絶縁膜を形成する際、その層間絶縁膜
の平坦化においては、SOG塗布及びエッチバックの手
法が用いられていた。しかしこの手法では、配線間ピッ
チに対しては、線間距離が小さいとき(即ち凸部間の凹
部が狭いとき)は良好な平坦化形状が得られるが、線間
距離の大きいとき(即ち凸部間の凹部が広いとき)は層
間絶縁膜がへこんでしまう。即ち、Al等の線間距離が
小さい場合は線間の層間膜の形状が平坦となるのに対し
て、線間距離の大きい時は線間の層間膜がへこんでしま
い、このため、下地形状によっては良好な平坦化が達成
できなかった。
【0005】上記の問題点を克服するため、従来のSO
Gエッチバックシステムは、線間距離の大きい所にはそ
の線間にダミーの凸部(ダミーSiO2 やダミーAl
等)を形成する手法をとって、線間距離を小さい状態に
維持していた。しかしこの手法では、このダミー形成の
ための工程が必要となり、工程増及びこれによる歩留低
下によるコスト上昇が問題となっていた。
【0006】即ち、絶縁膜のダミー(ダミーSiO
2 等)の場合は新規工程の追加が必要となり、導電体ダ
ミー(ダミーAl等)の場合は配線層パターニング時に
ダミーが形成できるようマスクに予め配線間にダミーパ
ターンを発生させておくためのデータ処理やダミーパタ
ーンを検査する工数が新たに必要となる。よって従来技
術にあっては、これが半導体装置の生産のコストアップ
を招いていた。
【0007】従来の技術について、更に詳しく説明する
と、次のとおりである。従来の技術にあっては、図7な
いし図9にその製造システムのプロセスフローを示すよ
うに、次の工程を用いていた。
【0008】層間絶縁膜1上に配線形成用のAlをス
パッター法等で形成した後パターニングして配線2を形
成する。次にCVD法により絶縁膜3であるSiO2
堆積する。このときSiO2 絶縁膜3は、凸部をなす配
線2により形成された下地段差を反映して、凹凸をもつ
段差形状をなす(図7)。
【0009】SOG4をコーティング法により塗布す
る(図8)。
【0010】SOG4と絶縁膜3であるSiO2 のエ
ッチングレートを同じにして、配線2(Al)上のSi
2 の途中までエッチバックする(図9)。
【0011】上記したSOGを使った従来法では、配線
であるAlの間隔が広くなると(例えば10μmを超え
る広いスペースS1 になると)、SOGの特性により図
9に符号41で示すように層間膜がへこんでしまい、完
全な平坦化ができなかったという問題がある(図7に狭
いスペース、例えば1μm未満のスペースをS2 で示
し、上記10mmを超える広いスペースをS1 で示
す)。
【0012】このため、図10ないし図12に示す従来
法(従来技術2)は、次の工程をとることにより、上記
へこみの発生の問題を解決している。
【0013】層間絶縁膜1上に配線形成材料であるA
lをスパッター法等で形成した後パターニングして配線
2を形成する。次にCVD法により絶縁膜3であるSi
2を堆積する。この後ダミーパターン形成部にレジス
ト5をパターニングして形成する(図10)。
【0014】RIEにて絶縁膜3であるSiO2 をパ
ターニングしてSiO2 ダミー6を形成してから、再度
SiO2 をCVDして、絶縁膜7を形成する。この後S
OG4をコーティング法により塗布する(図11)。
【0015】SOG4と絶縁膜7であるSiO2 のエ
ッチングレートを同じにして、配線2であるAl上のS
iO2 の途中までエッチバックする(図12)。
【0016】この方法は、SiO2 ダミー6を配線2で
あるAl間隔の広いところに置いて、上記図7ないし図
9に示したプロセスの問題だった層間膜のへこみが発生
しないようにしている。なお、このSiO2 ダミーはA
lダミーに置き換えても同様な効果が得られ、図13な
いし図15には、Alダミー21を形成した場合の例を
示した。
【0017】上記図10ないし図12に示すSiO2
ミー6を用いる方法では、SiO2ダミー6を形成する
工程が増加し、プロセスのコストアップが問題となって
いる。Alダミー方式(図13ないし図15)では、S
iO2 ダミーの発生工程が不要となるため、工程増を避
けられるが、マスクにAlダミー21を発生させる必要
があり、マスク作成作業の手間が増える点が問題となっ
ていた。
【0018】
【発明の目的】本発明は、上記従来技術の問題点を解決
して、特にダミーパターンの形成を要さずに良好な平坦
化を達成するために用いることができる層間絶縁膜の平
坦化方法及びこのような平坦化手段を用いた半導体装置
の製造方法を提供することを目的とする。
【0019】
【目的を達成するための手段】本出願の請求項1の発明
は、(a)段差を有する下地上に第1の絶縁膜を形成
後、この第1の絶縁膜上に別途形成した第2の絶縁膜形
成用粉末を堆積させる(好ましくは均一に堆積させる)
工程と、(b)第1の絶縁膜の表面に気体を流し(好ま
しくは表面に平行に基体を流す)第1の絶縁膜の段差低
部にのみ第2の絶縁膜形成用粉末を残し他を除去する工
程と、(c)平坦化材料を形成し(例えば塗布し)また
は形成後処理する(例えば塗布後エッチバックする)こ
とにより、第1の絶縁膜上を平坦化することを特徴とす
る層間絶縁膜の平坦化方法であって、これにより上記目
的を達成するものである。
【0020】本出願の請求項2の発明は、前記第1の絶
縁膜がSiO2 系材料等の酸化シリコン系材料、Si3
4 系材料等の窒化シリコン系材料、SiOx y 系材
料等の酸化窒化シリコン系材料またはこれらに他の元素
(代表的には融点や電気的特性を制御するための不純物
元素)を含有させた材料から成ることを特徴とする請求
項1に記載の層間絶縁膜の平坦化方法であって、これに
より上記目的を達成するものである。
【0021】本出願の請求項3の発明は、前記第2の絶
縁膜がSiO2 系材料等の酸化シリコン系材料、Si3
4 系材料等の窒化シリコン系材料、SiOx y 系材
料等の酸化窒化シリコン系材料またはこれらに他の元素
(代表的には融点や電気的特性を制御するための不純物
元素)を含有させた材料から成ることを特徴とする請求
項1に記載の層間絶縁膜の平坦化方法であって、これに
より上記目的を達成するものである。
【0022】本出願の請求項4の発明は、前記第2の絶
縁膜形成用粉末の粒子外形サイズが0.9μm以下であ
ることを特徴とする請求項1に記載の層間絶縁膜の平坦
化方法であって、これにより上記目的を達成するもので
ある。
【0023】本出願の請求項5の発明は、前記第1の絶
縁膜の表面に平行に流す気体として絶縁膜を腐食しない
気体を使用することを特徴とする請求項1に記載の層間
絶縁膜の平坦化方法であって、これにより上記目的を達
成するものである。
【0024】本出願の請求項6の発明は、層間絶縁膜の
平坦化後、上部に高融点金属膜、Al系もしくはポリS
i系の配線を形成することを特徴とする請求項1に記載
の層間絶縁膜の平坦化方法であって、これにより上記目
的を達成するものである。
【0025】本出願の請求項7の発明は、半導体基板上
に層間絶縁膜を介して上部配線を形成する半導体装置の
製造方法において、(a)段差を有する下地上に第1の
絶縁膜を形成後、この第1の絶縁膜上に別途形成した第
2の絶縁膜形成用粉末を堆積させる(好ましくは均一に
堆積させる)工程と、(b)第1の絶縁膜の表面に平行
に気体を流し第1の絶縁膜の段差低部にのみ第2の絶縁
膜形成用粉末を残し他を除去する工程と、(c)平坦化
材料を形成し(例えば塗布し)または形成後処理する
(例えば塗布後エッチバックする)ことにより、第1の
絶縁膜上を平坦化する工程と、(d)上記平坦化後、そ
の上に配線を形成することを特徴とする半導体装置の製
造方法であって、これにより上記目的を達成するもので
ある。
【0026】本発明における平坦化に際しては、Al等
の配線上に第1の絶縁膜を形成後、この第1の絶縁膜上
に別途形成した第2の絶縁膜の粉末を均一に堆積させる
工程と、第1の絶縁膜の表面に平行に気体を流し、第1
の絶縁膜の段差底部にのみ第2の絶縁膜の粉末を残し他
を除去する工程と、SOGを塗布しベーク後、RIEに
エッチバークを行うことで第1の絶縁膜上を平坦化する
工程とを有する態様で、好ましく実施することができ
る。
【0027】また、半導体装置の層間絶縁膜の平坦化に
ついて適用する場合では、前述の配線間隔に応じたダミ
ーパターンの発生を不要とするプロセスの選択がポイン
トであり、半導体装置の製造コストが安いことが重要で
あるが、上記構造ではこれが実現される。すなわち、製
造コストが安く、現在製造ラインで生産に使っておりラ
インへの導入が容易と考えられるSOG等を用いた層間
絶縁膜の平坦化を採用していながら、本発明により、ダ
ミーパターンを発生させる必要なく、配線間隔によらず
層間絶縁膜の平坦化を可能とした。
【0028】本発明において、平坦化材料とは、これを
形成することにより、または形成後処理することにより
(例えば塗布することにより、あるいは塗布後必要に応
じてなんらかの処理(熱処理、エッチングその他平坦化
のための通常の処理)を行うことにより)、平坦な面を
形成できるものを言う。例えば、塗布または塗布後エッ
チバックを行って平坦化を達成するSOG等や、スピン
塗布等を行うイミド系樹脂(PIQ等)や、また、加熱
リフローして平坦化を行う各種不純物ガラス(BSG、
BPSG、AsSG、PSG等)や、CVD平坦化膜な
どを用いことができる。Al配線上等、高温処理を避け
たい場合は、SOGあるいはPIQが好ましい。ここ
で、SOGとは、塗布可能であり、かつ塗布後に焼成等
の処理を行うことで絶縁材(SiO2 等)を得ることの
できるものを言う。いわゆる有機SOG、無機SOGを
任意に用いることができる。通常、溶剤に溶かすことに
よって塗布可能にされている。一般に、シリコンを含み
(例えばシラノール基の形で含む)、有機溶剤等の溶剤
に溶かして塗布できるものが好ましく用いられる。具体
的には、シラノールSi(OH)4 をエチルアルコール
2 5 OHに溶解して成るもの、オルガノシラノール
n Si(OH)4-n (nは1〜3)をブチルセルソル
ブHOCH2 CH2 CH2 OC4 9 に溶解して成るも
の等を挙げることができる。
【0029】
【作用】本発明によれば、下層配線の間隔が広い場合に
は従来はこの部分にダミーパターンをおいて上層の層間
絶縁膜を平坦化していたのに対して、広い配線間隔の部
分にのみ粉末の絶縁膜を残し、しかる後に従来の技術で
あるSOG等を用いた平坦化方法を用いることにより、
このダミーパターンを形成する必要なくかつ下層配線の
間隔に依存せずに、従来のSOGプロセスで上層の層間
絶縁膜の平坦化が可能となる。
【0030】本発明により、従来の層間絶縁膜平坦化プ
ロセスに数工程を追加するだけで下層の配線間隔に依存
せずダミーパターンを使用しない層間絶縁膜の平坦化法
が可能となった。
【0031】これにより、プロセス工程の削減歩留の向
上が図れることより、層間絶縁膜の平坦化工程及び半導
体装置製造のコストの低減が可能となる。
【0032】
【実施例】以下本発明の実施例について、詳述する。但
し、当然のことではあるが、本発明は以下の実施例によ
り限定を受けるものではない。
【0033】実施例1 この実施例は、本発明を微細化・集積化した半導体装置
製造のプロセス、特に該プロセスにおける平坦化工程に
具体化したものである。
【0034】この実施例を、図1ないし図3を参照しな
がら説明する。なお、図7ないし図15に示した従来例
と対応する構成部分には、同一の符号を付してある。
【0035】本実施例においては、(a)まず図1に示
すように、段差を有する下地上に第1の絶縁膜3を形成
後、この第1の絶縁膜3上に別途形成した第2の絶縁膜
形成用粉末6を均一に堆積させ、(b)次に第1の絶縁
膜3の表面に平行に気体を流し第1の絶縁膜3の段差低
部にのみ第2の絶縁膜形成用粉末を残し他を除去し、
(c)SOG41を塗布、ベークし(図2)、そしてエ
ッチバックすることにより、第1の絶縁膜3上を図3に
示すように平坦化する。平坦化用に最終的に形成した絶
縁膜を、符号31で示す。
【0036】本実施例では、第1の絶縁膜として、Si
2 系、SiN系、SiON系またはこれらに他の元素
(ドーピング用不純物元素等)を含有させた材料から構
成できるが、ここではCUD−Si・O2 とした。
【0037】本実施例では、第2の絶縁膜(粉末)とし
て、SiO2 系、SiN系、SiON系またはこれらに
他の元素(ドーピング用不純物元素等)を含有させた材
料から構成できる。
【0038】本実施例では、第2の絶縁膜形成用粉末6
の粒子外形サイズ(平均粒径)が0.9μm以下である
ようにした。本実施例では、配線(Al凸部)のライン
・アンド・スペース幅は1.2μm程度(またはそれ以
下)としたので、このライン・アンド・スペース上にC
VDを行った後には、このように、粒子サイズが0.9
μm以下であれば、粉末による埋め込みを十分に確実に
行うことができる。一般に、本実施例の技術はライン・
アンド・スペース幅が上記より小さい(厳しい)デバイ
スに適用するので、粉末の粒子サイズは0.9μm以下
とするのが好ましいのである。
【0039】本実施例では、第1の絶縁膜3の表面に平
行に流す気体として、絶縁膜3を腐食しない気体を使用
した(ここではN2 を使用。その他の不活性ガスでもよ
く、下地絶縁膜に悪影響を与えなければよい)。
【0040】本実施例では、上記のような層間絶縁膜の
平坦化後、上部に高融点金属膜、Al系もしくはポリS
i系の配線等を形成するようにした。
【0041】本実施例は、半導体基板上に層間絶縁膜を
介して上部配線を形成する半導体装置の製造の場合に本
発明を適用しており、(a)段差を有する下地上に第1
の絶縁膜3を形成後、この第1の絶縁膜3上に別途形成
した第2の絶縁膜形成用粉末6を均一に堆積させ(図
1)、(b)第1の絶縁膜の表面に平行に気体を流し第
1の絶縁膜の段差低部にのみ第2の絶縁膜形成用粉末を
残し他を除去し、(c)SOG41を塗布し、第1の絶
縁膜上を平坦化し(図2、図3)、(d)上記平坦化
後、その上に配線を形成する工程をとった。
【0042】以下、更に詳細に本実施例について説明す
る。はじめに、図1を参照する。
【0043】図1に示すように、Siウエーハ等の基板
10上に層間絶縁膜1であるシリコン酸化膜1を形成
し、Al配線層2を形成する。これに続きレジスト膜
(図示せず)をフォトリソグラフィー法でAl配線層2
上に形成し、このレジスト膜をマスクにして、リアクテ
ィブイオエッチング(以下RIEとも記す)装置にて、
例えばBC13 ガス系にてエッチングを行う。
【0044】次に、第1の絶縁膜3として、シリコン酸
化膜を例えばプラズマCVD法で全面に形成する。次
に、第2の絶縁膜形成用粉末5として、絶縁膜の粉末6
を絶縁膜3(シリコン酸化膜)上に散布する。以上で、
図1に示すようにした。
【0045】その後、基板ウエーハ表面に水平に、例え
ばN2 ブロー等を行ない、第1の絶縁膜3の段差低部に
のみ絶縁膜の粉末5を残し、段差上部等の絶縁膜粉6は
吹き飛ばし、除去する。
【0046】この時本実施例では、N2 ブローは基板ウ
エーハに対して一方より行い、ウエーハを自転させるこ
とで均一に絶縁膜粉末5を吹き飛ばす。
【0047】この後、SOG41による層間平坦化プロ
セスを行う。即ち、SOG41を塗布しベークする(図
2)。
【0048】この後、RIEによりSOGとシリコン酸
化膜のエッチレートを同じくしてエッチバックする。
【0049】最後にCVD法によりシリコン酸化膜31
を形成し平坦化後の層間絶縁膜の正面をキャッピングす
る(図3)。
【0050】以上の説明から明らかなように、本実施例
によれば、Al等の配線層2上に層間絶縁膜3を被着
後、別途用意した酸化膜粉等の絶縁粉末6を散布してか
ら層間絶縁膜3上の余剰粉末4を吹き飛ばし、段差底部
にのみ絶縁膜粉末5を残すことで、その後のSOG塗布
によりローカル及びグローバルな平坦化塗布形状が得ら
れる。よってこれにより、RIEによるエッチバック後
に、ローカル及びグローバルに平坦な層間膜が得られ
る。
【0051】また、この時に、従来のプロセスでグロー
バル平坦化に必要となるAl配線層間への絶縁膜または
導電体膜のダミーが不要となる。よってこれにより、良
好な平坦度の層間絶縁膜が従来のSOGプロセスと同様
のシンプルな工程で達成できる。かつこの手法は、現行
生産ラインで使い慣れた材料を用いるので、ラインとの
整合性が良いというメッリトも得られる。
【0052】とりわけ、上記手法を用いると、今後の半
導体装置の微細化のネックとなっている配線形成におい
て、リソグラフィー工程では背反する要請となる焦点深
度と解像度とについての問題に示し、層間膜の平坦性が
良い結果が得られるので、焦点深度を削り、解像度を最
大に上げることが可能となることを意味する。よって配
線の集積度が向上可能となり、半導体装置の生産性向
上、コストダウンに効果がある。
【0053】また、リソグラフィー焦点深度に対する生
産マージンが拡大するということでもあり、配線のライ
ン幅の変動が減ることとなり、従来技術に比べ歩留信頼
性が改善することが可能となり、本発明が半導体装置等
の製造プロセスに与える寄与は大きい。
【0054】実施例2 次に、図4ないし図6を参照して、本発明の第2の実施
例を説明する。
【0055】この第2の実施例は、第1の実施例の図2
において、第2の絶縁膜形成用の粉末5の内余剰の絶縁
膜粉を気体のブローで除去した後、SOGを塗布するプ
ロセスを、2回繰り返した。この2回繰り返すことを除
いて、上述の第1の実施例と実質的に同様の工程とな
る。
【0056】即ち、第1の実施例だけではAl配線層2
の間隔が広い場合に層間膜の平坦性が不十分になる場合
は、絶縁膜粉5を散布して、基板ウエーハに平行に気体
をブローするプロセスを再度行う(図5)。図5中、符
号41a、41bで、2層のSOGを示す。これによ
り、平坦性の不十分な所に選択的に絶縁膜粉5が入り込
み、SOG塗布後の平坦性が改善され、図6に示すよう
にRIEによる層間膜のエッチバック後に十分な層間膜
の平坦度が確保できる。
【0057】なお、この実施例(及び上記実施例1にお
いても同じ)において、絶縁膜粉は例えばシリコン酸化
膜をCVD後これをミル等により破砕することで形成可
能である。さらにミルの調整により、粒子サイズも自由
に選べる。
【0058】本実施例も、実施例1と同様の効果を奏す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1をその工程順に説明する概略断面図
(1)であり、特に層間絶縁膜上にAl配線を形成し層
間絶縁膜を披着し、その上に絶縁膜粉を散布した状態を
示す図である。
【図2】実施例1をその工程順に説明する概略断面図
(2)であり、基板(ウエーハ)を回転させながらウエ
ーハに平行に気体をブローして余剰絶縁膜粉を吹き飛ば
した後SOGを塗布しベークした状態を示す図である。
【図3】実施例1をその工程順に説明する概略断面図
(3)であり、SOGと層間絶縁膜を同じエッチングレ
ートにてRIEにてエッチバックした後層間絶縁膜31
を披着した状態である。
【図4】実施例2をその工程順に説明する概略断面図
(1)であり、特に層間絶縁膜上にAl配線を形成し層
間絶縁膜を披着し、その上に絶縁膜粉を散布した状態を
示す図である。
【図5】実施例2をその工程順に説明する概略断面図
(2)であり、基板(ウエーハ)を回転させながら基板
(ウエーハ)に平行に気体をブローして余剰絶縁膜粉を
吹き飛ばした後SOGを塗布しベークするプロセスを2
度繰り返した状態を示す図である。
【図6】実施例2をその工程順に説明する概略断面図
(3)であり、SOGと層間絶縁膜を同じエッチングレ
ートにてRIEでエッチバックした後層間絶縁膜31を
披着した状態を示す図である。
【図7】半導体装置の層間絶縁膜の平坦化方法における
問題点の説明に供する概略断面図であり、第1の従来技
術を示す図(1)であって、特に層間絶縁膜上にAl配
線を形成し層間絶縁膜を被着した状態を示す図である。
【図8】第1の従来技術を示す図(2)であって、SO
Gを塗布しベークした状態を示す図である。
【図9】第1の従来技術を示す図(3)であって、SO
Gと層間絶縁膜を同じエッチングレートにてRIEにて
エッチングした後の状態を示す図である。
【図10】半導体装置の層間絶縁膜の平坦化方法におけ
る問題点に対する従来の対策の説明に供する概略断面図
であり、第2の従来例を示す図(1)であって、特に層
間絶縁膜上にAl配線を形成し層間絶縁膜を披着した
後、絶縁膜ダミー形成のために層間絶縁膜上にレジスト
にてパターニングを行った状態を示す図である。
【図11】第2の従来例を示す図(2)であって、層間
絶縁膜をRIEにてエッチングした後、再度絶縁膜を試
着しSOGを塗布しベークした状態を示す図である。
【図12】第2の従来例を示す図(3)であって、SO
Gと層間絶縁膜を同じエッチングレートにてRIEにて
エッチバックした後の状態を示す図である。
【図13】半導体装置の層間絶縁膜の平坦化方法におけ
る問題点に対する従来の対策の説明に供する概略断面図
であり、第3の従来例を示す図(1)であって、特に層
間絶縁膜上にAl配線を形成し層間絶縁膜を披着した状
態を示す図である(但しこの時広いAl配線層間隔の部
分にはAl配線加工時にレジストをダミーパターンとし
て発生させている)。
【図14】第3の従来例を示す図(2)であって、層間
絶縁膜上にSOGを塗布しベークした状態を示す図であ
る。
【図15】第3の従来例を示す図(3)であって、SO
Gと層間絶縁膜を同じエッチングレートにてRIEにて
エッチバックした後の状態を示す図である。
【符号の説明】
10 半導体基板 1 下地(層間絶縁膜) 2 Al配線層 3 第1の絶縁膜(層間絶縁膜) 6 絶縁膜形成用粉末 21 導電体ダミーパターン(Al) 31 キャッピング絶縁膜 41,41a,41b 平坦化材料(SOG)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)段差を有する下地上に第1の絶縁膜
    を形成後、この第1の絶縁膜上に別途形成した第2の絶
    縁膜形成用粉末を堆積させる工程と、(b)第1の絶縁
    膜の表面に気体を流し第1の絶縁膜の段差低部にのみ第
    2の絶縁膜形成用粉末を残し他を除去する工程と、
    (c)平坦化材料を形成しまたは形成後処理することに
    より、第1の絶縁膜上を平坦化することを特徴とする層
    間絶縁膜の平坦化方法。
  2. 【請求項2】前記第1の絶縁膜が酸化シリコン系材料、
    窒化シリコン系材料、酸化窒化シリコン系材料またはこ
    れらに他の元素を含有させた材料のいずれかから成るこ
    とを特徴とする請求項1に記載の層間絶縁膜の平坦化方
    法。
  3. 【請求項3】前記第2の絶縁膜が酸化シリコン系材料、
    窒化シリコン系材料、酸化窒化シリコン系材料またはこ
    れらに他の元素を含有させた材料から成ることを特徴と
    する請求項1に記載の層間絶縁膜の平坦化方法。
  4. 【請求項4】前記第2の絶縁膜形成用粉末の粒子外形サ
    イズが0.9μm以下であることを特徴とする請求項1
    に記載の層間絶縁膜の平坦化方法。
  5. 【請求項5】前記第1の絶縁膜の表面に平行に流す気体
    として絶縁膜を腐食しない気体を使用することを特徴と
    する請求項1に記載の層間絶縁膜の平坦化方法。
  6. 【請求項6】層間絶縁膜の平坦化後、上部に高融点金属
    膜、Al系もしくはポリSi系の配線を形成することを
    特徴とする請求項1に記載の層間絶縁膜の平坦化方法。
  7. 【請求項7】半導体基板上に層間絶縁膜を介して上部配
    線を形成する半導体装置の製造方法において、(a)段
    差を有する下地上に第1の絶縁膜を形成後、この第1の
    絶縁膜上に別途形成した第2の絶縁膜形成用粉末を堆積
    させる工程と、(b)第1の絶縁膜の表面に平行に気体
    を流し第1の絶縁膜の段差低部にのみ第2の絶縁膜形成
    用粉末を残し他を除去する工程と、(c)平坦化材料を
    形成しまたは形成後処理することにより、第1の絶縁膜
    上を平坦化する工程と、(d)上記平坦化後、その上に
    配線を形成す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 (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006344659A (ja) * 2005-06-07 2006-12-21 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
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