JPH0897205A - Ｓｏｇ膜塗布方法 - Google Patents
Ｓｏｇ膜塗布方法Info
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- JPH0897205A JPH0897205A JP22635694A JP22635694A JPH0897205A JP H0897205 A JPH0897205 A JP H0897205A JP 22635694 A JP22635694 A JP 22635694A JP 22635694 A JP22635694 A JP 22635694A JP H0897205 A JPH0897205 A JP H0897205A
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- rinse
- insulating film
- edge
- coating
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＳＯＧ膜のクラックの発生を抑え信頼性の高
い半導体装置を得ることが容易なＳＯＧ膜塗布方法を提
供する。 【構成】 シリコンウエハ１を回転させながら、Ｄ１方
向に、メタノールを吐出して、シリコンウエハ１裏面の
端部に回り込んだＳＯＧ膜５を洗浄する。 【効果】 メタノールを使用することで、バックリンス
で発生するＳＯＧ膜の盛り上がり部の高さを低減するこ
とができる。
い半導体装置を得ることが容易なＳＯＧ膜塗布方法を提
供する。 【構成】 シリコンウエハ１を回転させながら、Ｄ１方
向に、メタノールを吐出して、シリコンウエハ１裏面の
端部に回り込んだＳＯＧ膜５を洗浄する。 【効果】 メタノールを使用することで、バックリンス
で発生するＳＯＧ膜の盛り上がり部の高さを低減するこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置製造にお
ける塗布絶縁膜の形成方法に関するものであり、特にＳ
ＯＧ膜の形成方法に関するものである。
ける塗布絶縁膜の形成方法に関するものであり、特にＳ
ＯＧ膜の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体集積回路装置の平坦化
技術として層間絶縁膜にプラズマＣＶＤ膜と塗布絶縁膜
であるＳＯＧ（Spin On Glass）膜を組み合わせて形成
する方法がとられている。
技術として層間絶縁膜にプラズマＣＶＤ膜と塗布絶縁膜
であるＳＯＧ（Spin On Glass）膜を組み合わせて形成
する方法がとられている。
【０００３】図８は、従来のＳＯＧ膜塗布方法を用いて
製造した半導体集積回路装置の断面図である。図８にお
いて、１ａは半導体基板、２は半導体基板１ａ上に形成
された下地シリコン酸化膜、３は下地シリコン酸化膜２
の上に形成されたアルミなどで形成された配線層、４は
配線層３の上に形成された第１のプラズマＣＶＤ膜、５
は平坦性を確保するために第１のプラズマＣＶＤ膜４の
上に形成されたＳＯＧ膜、６はＳＯＧ膜５の上に層間絶
縁膜として形成された第２のプラズマＣＶＤ膜である。
製造した半導体集積回路装置の断面図である。図８にお
いて、１ａは半導体基板、２は半導体基板１ａ上に形成
された下地シリコン酸化膜、３は下地シリコン酸化膜２
の上に形成されたアルミなどで形成された配線層、４は
配線層３の上に形成された第１のプラズマＣＶＤ膜、５
は平坦性を確保するために第１のプラズマＣＶＤ膜４の
上に形成されたＳＯＧ膜、６はＳＯＧ膜５の上に層間絶
縁膜として形成された第２のプラズマＣＶＤ膜である。
【０００４】図９はＳＯＧ膜を回転塗布によって形成す
る方法を説明するための図である。図９において、ＲＯ
は回転の中心、Ｒ１は回転方向、５は回転塗布によって
形成された絶縁膜である。図１０は図９のＩ−Ｉ矢視断
面図である。図１０は、回転塗布によって、シリコンウ
ェーハ上に形成されたＳＯＧ膜５の回り込みの様子を示
している。回転塗布によって形成された直後のＳＯＧ膜
５は、シリコンウェーハ１の表面から裏面１ｂへの回り
込み５ａが見られる。
る方法を説明するための図である。図９において、ＲＯ
は回転の中心、Ｒ１は回転方向、５は回転塗布によって
形成された絶縁膜である。図１０は図９のＩ−Ｉ矢視断
面図である。図１０は、回転塗布によって、シリコンウ
ェーハ上に形成されたＳＯＧ膜５の回り込みの様子を示
している。回転塗布によって形成された直後のＳＯＧ膜
５は、シリコンウェーハ１の表面から裏面１ｂへの回り
込み５ａが見られる。
【０００５】ここでＳＯＧ膜とは、シラノール（Ｓｉ
（ＯＨ）4）などを主成分とする液体材料で、これを回
転塗布後、焼きしめることで得られるシリコン酸化物
（ＳｉＯ2）の膜である。ＳＯＧ膜５は回転塗布した後
にウェーハの裏面をイソプロピルアルコール（以下ＩＰ
Ａ）で洗浄するバックリンスを行ったり、シリコンウェ
ーハ表面の周辺部をＩＰＡで洗浄するというエッジリン
スを行なって形成されていた。
（ＯＨ）4）などを主成分とする液体材料で、これを回
転塗布後、焼きしめることで得られるシリコン酸化物
（ＳｉＯ2）の膜である。ＳＯＧ膜５は回転塗布した後
にウェーハの裏面をイソプロピルアルコール（以下ＩＰ
Ａ）で洗浄するバックリンスを行ったり、シリコンウェ
ーハ表面の周辺部をＩＰＡで洗浄するというエッジリン
スを行なって形成されていた。
【０００６】図１１は、バックリンスの様子を示す図で
ある。図１１において、１０はバックリンスに用いられ
るＩＰＡである。ウェーハを任意の回転数で回転させな
がら、ＩＰＡ１０をシリコンウェーハ１の裏面のＤ１方
向に吐出されてシリコンウェーハ１の端部からシリコン
ウェーハ１の裏面側に回り込んだＳＯＧ膜５を除去す
る。このとき、ＩＰＡ１０がＳＯＧ膜５を裏面側から表
面側へと押し上げながら除去する。図１２は、バックリ
ンスが終了した直後のシリコンウェーハの状態を示す断
面図である。図１１に示したようにＩＰＡ１０が裏面に
回り込んでいたＳＯＧ膜５を裏面から表面へと押し上げ
ながら除去するので、ＳＯＧ膜５のリンス境界部が大き
な盛り上がり部５ｂが発生していた。
ある。図１１において、１０はバックリンスに用いられ
るＩＰＡである。ウェーハを任意の回転数で回転させな
がら、ＩＰＡ１０をシリコンウェーハ１の裏面のＤ１方
向に吐出されてシリコンウェーハ１の端部からシリコン
ウェーハ１の裏面側に回り込んだＳＯＧ膜５を除去す
る。このとき、ＩＰＡ１０がＳＯＧ膜５を裏面側から表
面側へと押し上げながら除去する。図１２は、バックリ
ンスが終了した直後のシリコンウェーハの状態を示す断
面図である。図１１に示したようにＩＰＡ１０が裏面に
回り込んでいたＳＯＧ膜５を裏面から表面へと押し上げ
ながら除去するので、ＳＯＧ膜５のリンス境界部が大き
な盛り上がり部５ｂが発生していた。
【０００７】図１３は、エッジリンスの状況を示すシリ
コンウェーハの断面図である。ウェーハを任意の回転数
で回転させながら、図に示すように、盛り上がり部５ｂ
にＤ２方向から直接エッジリンス液であるＩＰＡ１０を
当てて洗浄していた。図１４は、エッジリンス直後のＳ
ＯＧ膜５の盛り上がりの状況を示すシリコンウェーハの
断面図である。図において、５ｃはエッジリンスによっ
てできた盛り上がり部である。エッジリンスの結果、シ
リコンウェーハ１の端部からｘ０後退した所に盛り上が
り部５ｃが形成されている。このように、ＳＯＧ膜５と
リンスの境界部が遠心力と表面張力によって盛り上がっ
ていた。
コンウェーハの断面図である。ウェーハを任意の回転数
で回転させながら、図に示すように、盛り上がり部５ｂ
にＤ２方向から直接エッジリンス液であるＩＰＡ１０を
当てて洗浄していた。図１４は、エッジリンス直後のＳ
ＯＧ膜５の盛り上がりの状況を示すシリコンウェーハの
断面図である。図において、５ｃはエッジリンスによっ
てできた盛り上がり部である。エッジリンスの結果、シ
リコンウェーハ１の端部からｘ０後退した所に盛り上が
り部５ｃが形成されている。このように、ＳＯＧ膜５と
リンスの境界部が遠心力と表面張力によって盛り上がっ
ていた。
【０００８】図１５は、ＳＯＧ膜を多層に塗布した場合
の状況を示す断面図である。図１５において、２０はシ
リコンウェーハ１の表面に形成された第１層ＳＯＧ膜、
２１は第１層ＳＯＧ膜２０の上に形成された第２層ＳＯ
Ｇ膜である。
の状況を示す断面図である。図１５において、２０はシ
リコンウェーハ１の表面に形成された第１層ＳＯＧ膜、
２１は第１層ＳＯＧ膜２０の上に形成された第２層ＳＯ
Ｇ膜である。
【０００９】各ＳＯＧ膜２０，２１の裏面洗浄は同じ回
転数で行なっていたので、ウェーハ周辺の盛り上がり部
２０ａ，２１ａの位置が同位置に発生しており、各ＳＯ
Ｇ膜の盛り上がり部２０ａ，２１ａが重なって全体の盛
り上がりが大きくなり、クラックが発生するという問題
点があった。また、エッジリンスについても同様の問題
があった。
転数で行なっていたので、ウェーハ周辺の盛り上がり部
２０ａ，２１ａの位置が同位置に発生しており、各ＳＯ
Ｇ膜の盛り上がり部２０ａ，２１ａが重なって全体の盛
り上がりが大きくなり、クラックが発生するという問題
点があった。また、エッジリンスについても同様の問題
があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来のＳＯＧ塗布方法
は以上のように構成されているので、ＳＯＧ膜に対する
溶解性のみに注目して選択されたリンス液、例えばイソ
プロピルアルコール（ＩＰＡ）を用いてバックリンスを
行なうと、リンス回転数などの条件に依らずリンス境界
部の盛り上がり部の高さｙ1は１．０μｍ以上になる。
盛り上がり部の高さｙ1が１．０μｍの場合、後の熱処
理によって、この部分にクラックが生じ異物となってパ
ターン欠陥を引き起こしていた。
は以上のように構成されているので、ＳＯＧ膜に対する
溶解性のみに注目して選択されたリンス液、例えばイソ
プロピルアルコール（ＩＰＡ）を用いてバックリンスを
行なうと、リンス回転数などの条件に依らずリンス境界
部の盛り上がり部の高さｙ1は１．０μｍ以上になる。
盛り上がり部の高さｙ1が１．０μｍの場合、後の熱処
理によって、この部分にクラックが生じ異物となってパ
ターン欠陥を引き起こしていた。
【００１１】リンス境界部で、盛り上がったＳＯＧ膜
は、１．０μｍ以上の高さになり、その後の熱処理によ
りクラックが発生し、異物となってパターン欠陥を引き
起こす原因になるという問題点があった。
は、１．０μｍ以上の高さになり、その後の熱処理によ
りクラックが発生し、異物となってパターン欠陥を引き
起こす原因になるという問題点があった。
【００１２】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、バックリンスあるいはエッジリ
ンスによって発生するＳＯＧ膜の盛り上がり部の高さを
低減し、クラックの発生を抑え信頼性の高い半導体装置
を得ることが容易なＳＯＧ膜塗布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、バックリンスあるいはエッジリ
ンスによって発生するＳＯＧ膜の盛り上がり部の高さを
低減し、クラックの発生を抑え信頼性の高い半導体装置
を得ることが容易なＳＯＧ膜塗布方法を提供することを
目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係るＳＯＧ
膜塗布方法は、回転塗布によって絶縁膜を塗布形成する
ためのＳＯＧ膜塗布方法であって、塗布された前記絶縁
膜のエッジリンスを行うためのエッジリンス液に、２０
℃における粘度が１．０〜３．０ｃＰの範囲にあり、か
つ、２０℃における蒸気圧が１０ｍｍＨｇ以下で、塗布
された前記絶縁膜に対する溶解性を持つ有機溶剤を用い
ることを特徴とする。
膜塗布方法は、回転塗布によって絶縁膜を塗布形成する
ためのＳＯＧ膜塗布方法であって、塗布された前記絶縁
膜のエッジリンスを行うためのエッジリンス液に、２０
℃における粘度が１．０〜３．０ｃＰの範囲にあり、か
つ、２０℃における蒸気圧が１０ｍｍＨｇ以下で、塗布
された前記絶縁膜に対する溶解性を持つ有機溶剤を用い
ることを特徴とする。
【００１４】第２の発明に係るＳＯＧ膜塗布方法は、回
転塗布によって絶縁膜を塗布形成するためのＳＯＧ膜塗
布方法であって、バックリンス液としてメタノール、メ
タノールとジエチレングリコールジエチルエーテルとの
混合液、あるいはジエチレングリコールジエチルエーテ
ルのいずれかを用いることを特徴とする。
転塗布によって絶縁膜を塗布形成するためのＳＯＧ膜塗
布方法であって、バックリンス液としてメタノール、メ
タノールとジエチレングリコールジエチルエーテルとの
混合液、あるいはジエチレングリコールジエチルエーテ
ルのいずれかを用いることを特徴とする。
【００１５】第３の発明に係るＳＯＧ膜塗布方法は、回
転塗布によって絶縁膜を塗布形成するためのＳＯＧ膜塗
布方法であって、エッジリンス液にジエチレングリコー
ルジエチルエーテルあるいはシクロヘキサノンを用いる
ことを特徴とする。
転塗布によって絶縁膜を塗布形成するためのＳＯＧ膜塗
布方法であって、エッジリンス液にジエチレングリコー
ルジエチルエーテルあるいはシクロヘキサノンを用いる
ことを特徴とする。
【００１６】第４の発明に係るＳＯＧ膜塗布方法は、回
転塗布によって絶縁膜を塗布形成するためのＳＯＧ膜塗
布方法であって、エッジリンスの幅を広げてオリフラ部
までエッジリンスを行うことを特徴とする。
転塗布によって絶縁膜を塗布形成するためのＳＯＧ膜塗
布方法であって、エッジリンスの幅を広げてオリフラ部
までエッジリンスを行うことを特徴とする。
【００１７】第５の発明に係るＳＯＧ膜塗布方法は、回
転塗布によって絶縁膜を塗布形成するためのＳＯＧ膜塗
布方法であって、多層の塗布絶縁膜を形成する場合、各
層で塗布絶縁膜形成時のバックリンスあるいはエッジリ
ンスの回転数を異ならせることを特徴とする。
転塗布によって絶縁膜を塗布形成するためのＳＯＧ膜塗
布方法であって、多層の塗布絶縁膜を形成する場合、各
層で塗布絶縁膜形成時のバックリンスあるいはエッジリ
ンスの回転数を異ならせることを特徴とする。
【００１８】
【作用】第１の発明におけるエッジリンス液は、２０℃
における粘度が１．０〜３．０ｃＰの範囲にあり、吐出
させるのが容易で、かつ、２０℃における蒸気圧が１０
ｍｍＨｇ以下で、乾燥する速度が速く、盛り上がりをで
き難くする作用がある。
における粘度が１．０〜３．０ｃＰの範囲にあり、吐出
させるのが容易で、かつ、２０℃における蒸気圧が１０
ｍｍＨｇ以下で、乾燥する速度が速く、盛り上がりをで
き難くする作用がある。
【００１９】第２の発明におけるバックリンス液として
用いられるメタノール、メタノールとジエチレングリコ
ールジエチルエーテルとの混合液あるいはジエチレング
リコールジエチルエーテルは、バックリンスを行った際
に、盛り上がりをでき難くする作用がある。
用いられるメタノール、メタノールとジエチレングリコ
ールジエチルエーテルとの混合液あるいはジエチレング
リコールジエチルエーテルは、バックリンスを行った際
に、盛り上がりをでき難くする作用がある。
【００２０】第３の発明におけるエッジリンス液として
用いられるジエチレングリコールジエチルエーテルある
いはシクロヘキサノンは、エッジリンスを行った際に、
盛り上がりをでき難くする作用がある。
用いられるジエチレングリコールジエチルエーテルある
いはシクロヘキサノンは、エッジリンスを行った際に、
盛り上がりをでき難くする作用がある。
【００２１】第４の発明におけるエッジリンスの幅を広
げてオリフラ部までエッジリンスを行うことによって、
バックリンスによる境界部の盛り上がりを無くすことが
できる。
げてオリフラ部までエッジリンスを行うことによって、
バックリンスによる境界部の盛り上がりを無くすことが
できる。
【００２２】第５の発明におけるバックリンスあるいは
エッジリンスの回転数は、各層での塗布絶縁膜形成時で
異ならせてるので、各層でのリンス境界部の盛り上がり
部が重ならないようにして、全体の盛り上がり量を低減
させることができる。
エッジリンスの回転数は、各層での塗布絶縁膜形成時で
異ならせてるので、各層でのリンス境界部の盛り上がり
部が重ならないようにして、全体の盛り上がり量を低減
させることができる。
【００２３】
実施例１．以下、この発明の第１実施例によるＳＯＧ膜
塗布方法について図１乃至図４を用いて説明する。図１
は、この発明の第１実施例によるバックリンスの様子を
示すためのシリコンウェーハの断面図である。図１にお
いて、１１はメタノールであり、その他図１０と同一符
号のものは図１０に相当する部分を示す。シリコンウェ
ーハ１上に、ＳＯＧ膜５を回転塗布した後、裏面洗浄ノ
ズルより、メタノール１１を吐出してバックリンスを行
なう。
塗布方法について図１乃至図４を用いて説明する。図１
は、この発明の第１実施例によるバックリンスの様子を
示すためのシリコンウェーハの断面図である。図１にお
いて、１１はメタノールであり、その他図１０と同一符
号のものは図１０に相当する部分を示す。シリコンウェ
ーハ１上に、ＳＯＧ膜５を回転塗布した後、裏面洗浄ノ
ズルより、メタノール１１を吐出してバックリンスを行
なう。
【００２４】図２及び図３にバックリンス後のシリコン
ウェーハ１の状態を示す。図２はバックリンス後のシリ
コンウェーハの状態を示す平面図である。バックリンス
によってシリコンウェーハ１表面の端部のＳＯＧ膜５が
洗浄される。図２に示すようにオリフラ部を含むシリコ
ンウェーハ１の周辺全域がリンスされる。
ウェーハ１の状態を示す。図２はバックリンス後のシリ
コンウェーハの状態を示す平面図である。バックリンス
によってシリコンウェーハ１表面の端部のＳＯＧ膜５が
洗浄される。図２に示すようにオリフラ部を含むシリコ
ンウェーハ１の周辺全域がリンスされる。
【００２５】図３は、バックリンス後のシリコンウェー
ハの状態を示す断面図である。図において、５ｄはバッ
クリンスによる盛り上がり部である。バックリンスの条
件は、シリコンウェーハ１の端からバックリンスのウェ
ーハ表面への回り込み幅をｘ1、その時のリンス境界部
の盛り上がり高さをｙ1とすると、ｘ1≧０．５ｍｍとな
る任意の回転数（主に１０００ｒｐｍ以下の低回転数）
で行なう。このとき洗浄液にメタノールを用いているの
で、盛り上がり高さｙ1は１．０μｍ以下に抑えられ
る。
ハの状態を示す断面図である。図において、５ｄはバッ
クリンスによる盛り上がり部である。バックリンスの条
件は、シリコンウェーハ１の端からバックリンスのウェ
ーハ表面への回り込み幅をｘ1、その時のリンス境界部
の盛り上がり高さをｙ1とすると、ｘ1≧０．５ｍｍとな
る任意の回転数（主に１０００ｒｐｍ以下の低回転数）
で行なう。このとき洗浄液にメタノールを用いているの
で、盛り上がり高さｙ1は１．０μｍ以下に抑えられ
る。
【００２６】図４及び図５は、このバックリンスによっ
て、生じたリンス境界部の盛り上がり部の高さを低減さ
せるため、エッジリンスをジエチレングリコールジエチ
ルエーテルを用いて行なったときの状態を示す図であ
る。図４は、バックリンス後のシリコンウェーハの状態
を示す平面図である。図４に示すように、オリフラ部以
外のシリコンウェーハ周辺がリンスされる。
て、生じたリンス境界部の盛り上がり部の高さを低減さ
せるため、エッジリンスをジエチレングリコールジエチ
ルエーテルを用いて行なったときの状態を示す図であ
る。図４は、バックリンス後のシリコンウェーハの状態
を示す平面図である。図４に示すように、オリフラ部以
外のシリコンウェーハ周辺がリンスされる。
【００２７】この時の条件は、シリコンウェーハ１周辺
からの幅をｘ2、リンス境界部に生じる盛り上がり部の
高さをｙ2とすると、３．０ｍｍ≧ｘ2≧１．５ｍｍで回
転数を３０００ｒｐｍとした。この結果、盛り上がり部
の高さｙ2が０．５μｍとなる。エッジリンスされた部
分の盛り上がりが更に低減できる。
からの幅をｘ2、リンス境界部に生じる盛り上がり部の
高さをｙ2とすると、３．０ｍｍ≧ｘ2≧１．５ｍｍで回
転数を３０００ｒｐｍとした。この結果、盛り上がり部
の高さｙ2が０．５μｍとなる。エッジリンスされた部
分の盛り上がりが更に低減できる。
【００２８】従来は、このエッジリンス液も溶解性のみ
に注目し、ＩＰＡを用いていたので、リンス回転数など
に依らずリンス境界部の盛り上がり高さｙ2≧０．７μ
ｍとなって熱処理条件によってはウェーハ周辺でクラッ
クが発生し、異物となってパターン欠陥を引き起こす原
因となっていた。
に注目し、ＩＰＡを用いていたので、リンス回転数など
に依らずリンス境界部の盛り上がり高さｙ2≧０．７μ
ｍとなって熱処理条件によってはウェーハ周辺でクラッ
クが発生し、異物となってパターン欠陥を引き起こす原
因となっていた。
【００２９】以上の例は、バックリンス液にメタノー
ル、エッジリンス液にジエチレングリコールジエチルエ
ーテルを用いた場合を示したが、我々には種々の有機溶
剤を検討した結果、次のような溶剤が各々のリンス液に
適していることを見いだした。つまり、メタノール及び
ジエチレングリコールジエチルエーテル及びメタノール
とジエチレングリコールジエチルエーテルとの混合液な
どが盛り上がり部の高さを低減するのに効果的であるこ
とがわかった。
ル、エッジリンス液にジエチレングリコールジエチルエ
ーテルを用いた場合を示したが、我々には種々の有機溶
剤を検討した結果、次のような溶剤が各々のリンス液に
適していることを見いだした。つまり、メタノール及び
ジエチレングリコールジエチルエーテル及びメタノール
とジエチレングリコールジエチルエーテルとの混合液な
どが盛り上がり部の高さを低減するのに効果的であるこ
とがわかった。
【００３０】また、エッジリンス液としては、塗布絶縁
膜に対する溶解性があり、粘度が１．０〜３．０ｃＰ
（２０℃）で蒸気圧が１０ｍｍＨｇ（２０℃）以下の溶
剤を使用すれば、リンス境界部の盛り上がり量を低減さ
せることができることを見出した。例として、ジエチレ
ングリコールジエチルエーテルやシクロヘキサノンなど
が効果的であった。
膜に対する溶解性があり、粘度が１．０〜３．０ｃＰ
（２０℃）で蒸気圧が１０ｍｍＨｇ（２０℃）以下の溶
剤を使用すれば、リンス境界部の盛り上がり量を低減さ
せることができることを見出した。例として、ジエチレ
ングリコールジエチルエーテルやシクロヘキサノンなど
が効果的であった。
【００３１】とくに、シクロヘキサノンは塗布カップ材
質として、一般的な塩化ビニルに対して溶解性をもつた
めに、テフロン製塗布カップのような特殊なカップを使
用せねばならないが、リンス境界部の盛り上がり高さｙ
2は０．２μｍ以下に抑えられ、クラック発生防止に対
して極めて高い効果を示す。また、ジエチレングリコー
ルジエチルエーテルは、塩化ビニルに対する溶解性は小
さいので、一般的な塩化ビニル製塗布カップが使用でき
るという利点がある。
質として、一般的な塩化ビニルに対して溶解性をもつた
めに、テフロン製塗布カップのような特殊なカップを使
用せねばならないが、リンス境界部の盛り上がり高さｙ
2は０．２μｍ以下に抑えられ、クラック発生防止に対
して極めて高い効果を示す。また、ジエチレングリコー
ルジエチルエーテルは、塩化ビニルに対する溶解性は小
さいので、一般的な塩化ビニル製塗布カップが使用でき
るという利点がある。
【００３２】実験では、ＳＯＧ膜のリンス境界部での盛
り上がりの高さは、バックリンス部でＩＰＡを用いた場
合は２〜３μｍにもなっていたのに対し、メタノールを
用いると０．６μｍ程度に低減させることができた。ま
た、エッジリンス部ではＩＰＡの場合、０．６μｍ程度
であるのに対し、ジエチレングリコールジエチルエーテ
ルでは０．３μｍ程度、シクロヘキサノンの場合は０．
１５μｍ程度にまで抑えることができた。上記の有機溶
剤の物性を表１に示す。
り上がりの高さは、バックリンス部でＩＰＡを用いた場
合は２〜３μｍにもなっていたのに対し、メタノールを
用いると０．６μｍ程度に低減させることができた。ま
た、エッジリンス部ではＩＰＡの場合、０．６μｍ程度
であるのに対し、ジエチレングリコールジエチルエーテ
ルでは０．３μｍ程度、シクロヘキサノンの場合は０．
１５μｍ程度にまで抑えることができた。上記の有機溶
剤の物性を表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】以上のようにリンス液を限定することでＳ
ＯＧ膜５のウェーハ周辺でのクラック発生を抑えること
ができ、パターン欠陥を引き起こす異物が減少すること
から、高歩留で高い信頼性の半導体装置を製造すること
ができる。
ＯＧ膜５のウェーハ周辺でのクラック発生を抑えること
ができ、パターン欠陥を引き起こす異物が減少すること
から、高歩留で高い信頼性の半導体装置を製造すること
ができる。
【００３５】実施例２．次に、第２実施例によるＳＯＧ
膜塗布方法について図６を用いて説明する。第２実施例
によるＳＯＧ膜塗布方法では、エッジリンス幅ｘ2を変
えて、エッジリンスを行う。
膜塗布方法について図６を用いて説明する。第２実施例
によるＳＯＧ膜塗布方法では、エッジリンス幅ｘ2を変
えて、エッジリンスを行う。
【００３６】第１実施例によるＳＯＧ膜塗布方法では、
エッジリンス幅ｘ2をバックリンス幅ｘ1よりもわずかに
広い幅で行なうことによって、バックリンス境界部に生
じたＳＯＧ膜５の盛り上がりをエッジリンスによって除
去し、最終的にはエッジリンスによる盛り上がりのみに
抑えていた。
エッジリンス幅ｘ2をバックリンス幅ｘ1よりもわずかに
広い幅で行なうことによって、バックリンス境界部に生
じたＳＯＧ膜５の盛り上がりをエッジリンスによって除
去し、最終的にはエッジリンスによる盛り上がりのみに
抑えていた。
【００３７】しかしながら、この場合にはシリコンウェ
ーハのオリフラ部は、エッジリンスされないので、バッ
クリンスによる盛り上がりがそのまま残るため盛り上が
り部の高さが高くなりクラックが発生しやすかった。オ
リフラ部がエッジリンスされるまで、リンス幅ｘ2を大
きくした結果、ウェーハ全周において盛り上がりを低減
することができ、クラックに対するマージンが向上し
た。
ーハのオリフラ部は、エッジリンスされないので、バッ
クリンスによる盛り上がりがそのまま残るため盛り上が
り部の高さが高くなりクラックが発生しやすかった。オ
リフラ部がエッジリンスされるまで、リンス幅ｘ2を大
きくした結果、ウェーハ全周において盛り上がりを低減
することができ、クラックに対するマージンが向上し
た。
【００３８】この場合には、バックリンスによって盛り
上がった部分は、後にエッジリンスによってオリフラ部
を含めたシリコンウェーハ全周において除去されるの
で、バックリンスは裏面に回り込んだＳＯＧ膜を洗浄・
除去できればよい。従って、バックリンス溶剤は従来の
ＩＰＡでもメタノールでもよく、エッジリンス液にシク
ロヘキサノンかジエチレングリコールジエチルエーテル
を用いれば、シリコンウェーハ周辺でのＳＯＧ膜のクラ
ック発生を抑え異物の発生を防ぐことが可能である。
上がった部分は、後にエッジリンスによってオリフラ部
を含めたシリコンウェーハ全周において除去されるの
で、バックリンスは裏面に回り込んだＳＯＧ膜を洗浄・
除去できればよい。従って、バックリンス溶剤は従来の
ＩＰＡでもメタノールでもよく、エッジリンス液にシク
ロヘキサノンかジエチレングリコールジエチルエーテル
を用いれば、シリコンウェーハ周辺でのＳＯＧ膜のクラ
ック発生を抑え異物の発生を防ぐことが可能である。
【００３９】実施例３．次に、この発明の第３実施例に
よるＳＯＧ膜塗布方法について図７を用いて説明する。
第１実施例によるＳＯＧ膜塗布方法では、ＳＯＧ膜５の
１度塗布の場合について説明した。第１及び第２実施例
によるＳＯＧ塗布方法では、これに限らず２層，３層，
…と多層化された場合にも適用可能である。
よるＳＯＧ膜塗布方法について図７を用いて説明する。
第１実施例によるＳＯＧ膜塗布方法では、ＳＯＧ膜５の
１度塗布の場合について説明した。第１及び第２実施例
によるＳＯＧ塗布方法では、これに限らず２層，３層，
…と多層化された場合にも適用可能である。
【００４０】さらにこの場合、裏面洗浄及びエッジ洗浄
回転数を各層で異ならせて、エッジリンス及びバックリ
ンスを行うことができる。図７は、層毎にエッジリンス
及びバックリンスを異なる回転数で行った２層のＳＯＧ
膜の構成を示す断面図である。各ＳＯＧ膜２０，２２の
バックリンス及びエッジリンスを各層毎に異なる回転数
で行うと、各層の盛り上がり部２０ａ，２０ｂの位置が
ずれ、しかも盛り上がりを低く抑えられるのでＳＯＧ膜
を多層化した場合でも異物の発生を防止することができ
る。
回転数を各層で異ならせて、エッジリンス及びバックリ
ンスを行うことができる。図７は、層毎にエッジリンス
及びバックリンスを異なる回転数で行った２層のＳＯＧ
膜の構成を示す断面図である。各ＳＯＧ膜２０，２２の
バックリンス及びエッジリンスを各層毎に異なる回転数
で行うと、各層の盛り上がり部２０ａ，２０ｂの位置が
ずれ、しかも盛り上がりを低く抑えられるのでＳＯＧ膜
を多層化した場合でも異物の発生を防止することができ
る。
【００４１】また、この方法は裏面洗浄のみを実施する
場合にも有効である。上記実施例において、配線層間の
層間絶縁膜としてＳＯＧ膜を用いる場合について述べた
が、この発明はこれに限らず、平坦性を必要とする他の
製造プロセスにも適用可能である。
場合にも有効である。上記実施例において、配線層間の
層間絶縁膜としてＳＯＧ膜を用いる場合について述べた
が、この発明はこれに限らず、平坦性を必要とする他の
製造プロセスにも適用可能である。
【００４２】
【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明のＳＯ
Ｇ膜塗布方法によれば、塗布された絶縁膜のエッジリン
スを行うためのエッジリンス液に、２０℃における粘度
が１．０〜３．０ｃＰの範囲にあり、かつ、２０℃にお
ける蒸気圧が１０ｍｍＨｇ以下の有機溶剤を用いること
によって、エッジリンスで発生する盛り上がり部の高さ
を軽減することができ、クラックによる異物の発生を防
ぐことが可能であるため、半導体装置の信頼性を向上さ
せるとともに、製造プロセスにおける歩留りをも向上さ
せる効果がある。
Ｇ膜塗布方法によれば、塗布された絶縁膜のエッジリン
スを行うためのエッジリンス液に、２０℃における粘度
が１．０〜３．０ｃＰの範囲にあり、かつ、２０℃にお
ける蒸気圧が１０ｍｍＨｇ以下の有機溶剤を用いること
によって、エッジリンスで発生する盛り上がり部の高さ
を軽減することができ、クラックによる異物の発生を防
ぐことが可能であるため、半導体装置の信頼性を向上さ
せるとともに、製造プロセスにおける歩留りをも向上さ
せる効果がある。
【００４３】請求項２記載の発明のＳＯＧ膜塗布方法に
よれば、バックリンス液としてメタノール、メタノール
とジエチレングリコールジエチルエーテルとの混合液、
あるいはジエチレングリコールジエチルエーテルのいず
れかを用いるので、バックリンスで発生する盛り上がり
部の高さを軽減することができ、クラックによる異物の
発生を防ぐことが可能であるため、半導体装置の信頼性
を向上させるとともに、製造プロセスにおける歩留りを
も向上させる効果がある。
よれば、バックリンス液としてメタノール、メタノール
とジエチレングリコールジエチルエーテルとの混合液、
あるいはジエチレングリコールジエチルエーテルのいず
れかを用いるので、バックリンスで発生する盛り上がり
部の高さを軽減することができ、クラックによる異物の
発生を防ぐことが可能であるため、半導体装置の信頼性
を向上させるとともに、製造プロセスにおける歩留りを
も向上させる効果がある。
【００４４】請求項３記載の発明のＳＯＧ膜塗布方法に
よれば、エッジリンス液にジエチレングリコールジエチ
ルエーテルあるいはシクロヘキサノンを用いるので、エ
ッジリンスで発生する盛り上がり部の高さを軽減するこ
とができ、クラックによる異物の発生を防ぐことが可能
であるため、半導体装置の信頼性を向上させるととも
に、製造プロセスにおける歩留りをも向上させる効果が
ある。
よれば、エッジリンス液にジエチレングリコールジエチ
ルエーテルあるいはシクロヘキサノンを用いるので、エ
ッジリンスで発生する盛り上がり部の高さを軽減するこ
とができ、クラックによる異物の発生を防ぐことが可能
であるため、半導体装置の信頼性を向上させるととも
に、製造プロセスにおける歩留りをも向上させる効果が
ある。
【００４５】請求項４記載の発明のＳＯＧ膜塗布方法に
よれば、エッジリンスの幅を広げてオリフラ部までエッ
ジリンスを行うので、クラックによる異物の発生を防ぐ
ことが可能であるため、半導体装置の信頼性を向上させ
るとともに、製造プロセスにおける歩留りをも向上させ
る効果がある。
よれば、エッジリンスの幅を広げてオリフラ部までエッ
ジリンスを行うので、クラックによる異物の発生を防ぐ
ことが可能であるため、半導体装置の信頼性を向上させ
るとともに、製造プロセスにおける歩留りをも向上させ
る効果がある。
【００４６】請求項５記載の発明のＳＯＧ膜塗布方法に
よれば、多層の塗布絶縁膜を形成する場合、各層で塗布
絶縁膜形成時のバックリンスあるいはエッジリンスの回
転数を異ならせるので、バックリンスあるいはエッジリ
ンスで発生する盛り上がり部の全体の高さを軽減するこ
とができ、ＳＯＧ膜でのクラックによる異物の発生を防
ぐことが可能であるため、半導体装置の信頼性を向上さ
せるとともに、製造プロセスにおける歩留りをも向上さ
せる効果がある。
よれば、多層の塗布絶縁膜を形成する場合、各層で塗布
絶縁膜形成時のバックリンスあるいはエッジリンスの回
転数を異ならせるので、バックリンスあるいはエッジリ
ンスで発生する盛り上がり部の全体の高さを軽減するこ
とができ、ＳＯＧ膜でのクラックによる異物の発生を防
ぐことが可能であるため、半導体装置の信頼性を向上さ
せるとともに、製造プロセスにおける歩留りをも向上さ
せる効果がある。
【図１】 この発明の第１実施例によるＳＯＧ膜塗布方
法によってシリコンウェーハ上にＳＯＧ膜を形成した場
合を模式的に示した断面図である。
法によってシリコンウェーハ上にＳＯＧ膜を形成した場
合を模式的に示した断面図である。
【図２】 この発明の第１実施例によるＳＯＧ膜塗布方
法によってシリコンウェーハ上のＳＯＧ膜のバックリン
スを行った後の状態を模式的に示した平面図である。
法によってシリコンウェーハ上のＳＯＧ膜のバックリン
スを行った後の状態を模式的に示した平面図である。
【図３】 この発明の第１実施例によるＳＯＧ膜塗布方
法によってシリコンウェーハ上のＳＯＧ膜をバックリン
スを行った後の状態を模式的に示した断面図である。
法によってシリコンウェーハ上のＳＯＧ膜をバックリン
スを行った後の状態を模式的に示した断面図である。
【図４】 この発明の第１実施例によるＳＯＧ膜塗布方
法によってシリコンウェーハ上のＳＯＧ膜のバックリン
スを行った後の状態を模式的に示した平面図である。
法によってシリコンウェーハ上のＳＯＧ膜のバックリン
スを行った後の状態を模式的に示した平面図である。
【図５】 この発明の第１実施例によるＳＯＧ膜塗布方
法によってシリコンウェーハ上のＳＯＧ膜をバックリン
スを行った後の状態を模式的に示した断面図である。
法によってシリコンウェーハ上のＳＯＧ膜をバックリン
スを行った後の状態を模式的に示した断面図である。
【図６】 この発明の第２実施例によるＳＯＧ膜塗布方
法によってシリコンウェーハ上のバックリンスを行った
後の状態を示す断面図である。
法によってシリコンウェーハ上のバックリンスを行った
後の状態を示す断面図である。
【図７】 この発明の第３実施例によるＳＯＧ膜塗布方
法によってシリコンウェーハ上のバックリンスを行った
後の状態を示す断面図である。
法によってシリコンウェーハ上のバックリンスを行った
後の状態を示す断面図である。
【図８】 従来のＳＯＧ膜塗布方法によってシリコンウ
ェーハ上にＳＯＧ膜を形成した場合を模式的に示した断
面図である。
ェーハ上にＳＯＧ膜を形成した場合を模式的に示した断
面図である。
【図９】 従来のＳＯＧ膜塗布方法を説明するための平
面図である。
面図である。
【図１０】 従来のＳＯＧ膜塗布方法を説明するため模
式的に示した断面図である。
式的に示した断面図である。
【図１１】 従来のＳＯＧ膜塗布方法を説明するため模
式的に示した断面図である。
式的に示した断面図である。
【図１２】 従来のＳＯＧ膜塗布方法を説明するため模
式的に示した断面図である。
式的に示した断面図である。
【図１３】 従来のＳＯＧ膜塗布方法を説明するため模
式的に示した断面図である。
式的に示した断面図である。
【図１４】 従来のＳＯＧ膜塗布方法を説明するため模
式的に示した断面図である。
式的に示した断面図である。
【図１５】 従来のＳＯＧ膜塗布方法を説明するため模
式的に示した断面図である。
式的に示した断面図である。
１ シリコンウェーハ、１ａ 半導体基板、２ 下地シ
リコン酸化膜、３ 配線層、４ 第１のプラズマＣＶＤ
膜、５ ＳＯＧ膜、６ 第２のプラズマＣＶＤ膜、１０
イソプロピルアルコール、１１ メタノール。
リコン酸化膜、３ 配線層、４ 第１のプラズマＣＶＤ
膜、５ ＳＯＧ膜、６ 第２のプラズマＣＶＤ膜、１０
イソプロピルアルコール、１１ メタノール。
Claims (5)
- 【請求項１】 回転塗布によって絶縁膜を塗布形成する
ためのＳＯＧ膜塗布方法において、 塗布された前記絶縁膜のエッジリンスを行うためのエッ
ジリンス液に、２０℃における粘度が１．０〜３．０ｃ
Ｐの範囲にあり、かつ、２０℃における蒸気圧が１０ｍ
ｍＨｇ以下で、塗布された前記絶縁膜に対する溶解性を
持つ有機溶剤を用いることを特徴とする、ＳＯＧ膜塗布
方法。 - 【請求項２】 回転塗布によって絶縁膜を塗布形成する
ためのＳＯＧ膜塗布方法において、 バックリンス液としてメタノール、メタノールとジエチ
レングリコールジエチルエーテルとの混合液、あるいは
ジエチレングリコールジエチルエーテルのいずれかを用
いることを特徴とする、ＳＯＧ膜塗布方法。 - 【請求項３】 回転塗布によって絶縁膜を塗布形成する
ためのＳＯＧ膜塗布方法において、 エッジリンス液にジエチレングリコールジエチルエーテ
ルあるいはシクロヘキサノンを用いることを特徴とす
る、ＳＯＧ膜塗布方法。 - 【請求項４】 回転塗布によって絶縁膜を塗布形成する
ためのＳＯＧ膜塗布方法であって、 エッジリンスの幅を広げてオリフラ部までエッジリンス
を行うことを特徴とする、ＳＯＧ膜塗布方法。 - 【請求項５】 回転塗布によって絶縁膜を塗布形成する
ためのＳＯＧ膜塗布方法において、 多層の塗布絶縁膜を形成する場合、各層で塗布絶縁膜形
成時のバックリンスあるいはエッジリンスの回転数を異
ならせることを特徴とする、ＳＯＧ膜塗布方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22635694A JPH0897205A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | Ｓｏｇ膜塗布方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22635694A JPH0897205A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | Ｓｏｇ膜塗布方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0897205A true JPH0897205A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16843875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22635694A Pending JPH0897205A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | Ｓｏｇ膜塗布方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0897205A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5779928A (en) * | 1996-02-13 | 1998-07-14 | Dainippon Screen Mfg. Co. Ltd. | Film dissolution method of dissolving silica-based coating film formed on surface of a substrate |
| US5849467A (en) * | 1996-01-29 | 1998-12-15 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Method for the pre-treatment of a photoresist layer on a substrate surface |
| US6015467A (en) * | 1996-03-08 | 2000-01-18 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Method of removing coating from edge of substrate |
| JP2005252260A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Air Products & Chemicals Inc | 溶剤及びそれを用いて基材からケイ素含有残留物を除去する方法 |
| CN100423193C (zh) * | 2005-09-15 | 2008-10-01 | 联华电子股份有限公司 | 防止晶边区膜层剥落的半导体制造方法与内连线制作方法 |
-
1994
- 1994-09-21 JP JP22635694A patent/JPH0897205A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5849467A (en) * | 1996-01-29 | 1998-12-15 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Method for the pre-treatment of a photoresist layer on a substrate surface |
| US5779928A (en) * | 1996-02-13 | 1998-07-14 | Dainippon Screen Mfg. Co. Ltd. | Film dissolution method of dissolving silica-based coating film formed on surface of a substrate |
| US6015467A (en) * | 1996-03-08 | 2000-01-18 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Method of removing coating from edge of substrate |
| JP2005252260A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Air Products & Chemicals Inc | 溶剤及びそれを用いて基材からケイ素含有残留物を除去する方法 |
| CN100423193C (zh) * | 2005-09-15 | 2008-10-01 | 联华电子股份有限公司 | 防止晶边区膜层剥落的半导体制造方法与内连线制作方法 |
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