JPH09213694A - 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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- JPH09213694A JPH09213694A JP1630096A JP1630096A JPH09213694A JP H09213694 A JPH09213694 A JP H09213694A JP 1630096 A JP1630096 A JP 1630096A JP 1630096 A JP1630096 A JP 1630096A JP H09213694 A JPH09213694 A JP H09213694A
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- film
- wiring pattern
- etching
- nitric acid
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- Local Oxidation Of Silicon (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｓｉ基体上に形成された配線パターンを覆っ
て、オゾンと有機シリコンソースとを原料としたＳｉＯ
2 膜を形成するに際して、その後に行うフォトリソグラ
フィに支障が生じないように、得られるＳｉＯ2 膜の膜
厚差を低減し得る、半導体装置の製造方法を提供が望ま
れている。 【解決手段】 シリコン基体２０上にエッチングによっ
て配線パターン２２を形成し、その後配線パターン２２
を覆って、オゾンと有機シリコンソースとを原料とした
ＳｉＯ2 膜２３を形成する。配線パターン２２の形成後
ＳｉＯ2 膜２３を形成するに先立ち、得られた配線パタ
ーン２２およびこれを形成したシリコン基体２０上の面
を発煙硝酸で処理する。
て、オゾンと有機シリコンソースとを原料としたＳｉＯ
2 膜を形成するに際して、その後に行うフォトリソグラ
フィに支障が生じないように、得られるＳｉＯ2 膜の膜
厚差を低減し得る、半導体装置の製造方法を提供が望ま
れている。 【解決手段】 シリコン基体２０上にエッチングによっ
て配線パターン２２を形成し、その後配線パターン２２
を覆って、オゾンと有機シリコンソースとを原料とした
ＳｉＯ2 膜２３を形成する。配線パターン２２の形成後
ＳｉＯ2 膜２３を形成するに先立ち、得られた配線パタ
ーン２２およびこれを形成したシリコン基体２０上の面
を発煙硝酸で処理する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、配線パターンを覆
う層間絶縁膜として、オゾンと有機シリコンソースとを
原料としたＳｉＯ2 膜を形成する処理を有した半導体装
置の製造方法に関する。
う層間絶縁膜として、オゾンと有機シリコンソースとを
原料としたＳｉＯ2 膜を形成する処理を有した半導体装
置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に半導体装置を製造するに際して、
特に配線パターンを形成する場合には、レジストパター
ンをマスクとしたエッチングによって配線パターンを形
成した後、有機アミン系レジスト剥離液によってシリコ
ン基板上を処理し、これによりエッチングに伴って生じ
たポリマー等の反応生成物などを除去している。なお、
本明細書中においては、このエッチング後の反応生成物
除去処理を単にエッチング後処理と称する。ところで、
このようにして製造される半導体装置においては、その
高密度化・高集積化の流れに伴い、多層配線技術がます
ます重要になってきている。特に、層間絶縁膜について
は、微細化された配線パターンの間を空洞無く埋め込
み、かつその表面段差を平坦化することが要求されるこ
とから、これらの要求を全て応えるためには未だ多くの
技術的課題が残されている。このような技術的課題を解
決するための研究の結果、近年、段差被覆性に優れ、か
つ自己平坦化特性を有するものとして、オゾンと有機シ
リコンソース、特にＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）
とによる常圧ＳｉＯ2 膜（以下、Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ
と呼称する）が注目されている。
特に配線パターンを形成する場合には、レジストパター
ンをマスクとしたエッチングによって配線パターンを形
成した後、有機アミン系レジスト剥離液によってシリコ
ン基板上を処理し、これによりエッチングに伴って生じ
たポリマー等の反応生成物などを除去している。なお、
本明細書中においては、このエッチング後の反応生成物
除去処理を単にエッチング後処理と称する。ところで、
このようにして製造される半導体装置においては、その
高密度化・高集積化の流れに伴い、多層配線技術がます
ます重要になってきている。特に、層間絶縁膜について
は、微細化された配線パターンの間を空洞無く埋め込
み、かつその表面段差を平坦化することが要求されるこ
とから、これらの要求を全て応えるためには未だ多くの
技術的課題が残されている。このような技術的課題を解
決するための研究の結果、近年、段差被覆性に優れ、か
つ自己平坦化特性を有するものとして、オゾンと有機シ
リコンソース、特にＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）
とによる常圧ＳｉＯ2 膜（以下、Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ
と呼称する）が注目されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、Ｏ3 −ＴＥ
ＯＳＮＳＧ膜は、例えばＡｌ配線パターン間の疎密によ
り、Ａｌ配線上での膜厚が異なって形成されることが知
られている。図５は、このような現象を示すもので、Ａ
ｌ配線パターン間の距離と該Ａｌ配線パターン上に形成
されたＯ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜の厚さとの関係を示すグ
ラフである。ここで、図５は、シリコン基板上に形成し
た幅が６００ｎｍ、高さが６５０ｎｍのＡｌ配線パター
ン上に、Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜を形成したときの関係
を示すもので、その成膜については、図６に示す成膜装
置１により以下の条件（Ａ）で行っている。 基板温度 ；３８０℃ Ｏ3 濃度 ；１５０ｍｇ／ｓｌｍ Ｏ3 ／Ｏ2 流量 ；５．７ｓｌｍ セパレートＮ2 流量 ；６ｓｌｍ ＴＥＯＳ流量 ；１０ｓｃｃｍ 成膜処理時間 ；５ｍｉｎ （ベルト速度 ；３ｉｎｃｈ／ｍｉｎ）
ＯＳＮＳＧ膜は、例えばＡｌ配線パターン間の疎密によ
り、Ａｌ配線上での膜厚が異なって形成されることが知
られている。図５は、このような現象を示すもので、Ａ
ｌ配線パターン間の距離と該Ａｌ配線パターン上に形成
されたＯ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜の厚さとの関係を示すグ
ラフである。ここで、図５は、シリコン基板上に形成し
た幅が６００ｎｍ、高さが６５０ｎｍのＡｌ配線パター
ン上に、Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜を形成したときの関係
を示すもので、その成膜については、図６に示す成膜装
置１により以下の条件（Ａ）で行っている。 基板温度 ；３８０℃ Ｏ3 濃度 ；１５０ｍｇ／ｓｌｍ Ｏ3 ／Ｏ2 流量 ；５．７ｓｌｍ セパレートＮ2 流量 ；６ｓｌｍ ＴＥＯＳ流量 ；１０ｓｃｃｍ 成膜処理時間 ；５ｍｉｎ （ベルト速度 ；３ｉｎｃｈ／ｍｉｎ）
【０００４】図６に示した成膜装置１は、ウエハ（Ｓｉ
基体）上に成膜を行う成膜部２と、該ウエハを搬送する
ベルト３を備えた搬送部４とからなるものである。成膜
部２は、ベルト３の移動方向に沿いかつこれの一部を覆
って配設されたマッフル５と、このマッフル５内に下部
が配置されかつベルト３の直上に配置された四つのイン
ジェクタ６…とを備えて構成されたものである。インジ
ェクタ６…は、全て同一の構成からなるもので、ベルト
３の移動方向に沿って順番に配列されたものである。イ
ンジャクタ６には、有機シリコンソース、この例ではＴ
ＥＯＳを供給するための供給部７と、Ｏ3 発生装置８
と、窒素供給部（図示略）と、排気装置（図示略）に連
結した排気管９とが直接あるいは配管を介して間接的に
接続されている。
基体）上に成膜を行う成膜部２と、該ウエハを搬送する
ベルト３を備えた搬送部４とからなるものである。成膜
部２は、ベルト３の移動方向に沿いかつこれの一部を覆
って配設されたマッフル５と、このマッフル５内に下部
が配置されかつベルト３の直上に配置された四つのイン
ジェクタ６…とを備えて構成されたものである。インジ
ェクタ６…は、全て同一の構成からなるもので、ベルト
３の移動方向に沿って順番に配列されたものである。イ
ンジャクタ６には、有機シリコンソース、この例ではＴ
ＥＯＳを供給するための供給部７と、Ｏ3 発生装置８
と、窒素供給部（図示略）と、排気装置（図示略）に連
結した排気管９とが直接あるいは配管を介して間接的に
接続されている。
【０００５】このような構成のもとにインジャクタ６
は、図７に示すようにＯ3 とＯ2 との混合ガス（Ｏ3 ／
Ｏ2 ）とＴＥＯＳとを、窒素により分離した状態でベル
ト３上のウエハＷに供給するものとなっている。すなわ
ち、インジャクタ６は、底部を開口した直方体状の筺体
１０と、これの内部に設けられた仕切り筺１１と、該仕
切り筺１１の内部に設けられた吹き出し部１２とを有し
てなるものであり、吹き出し部１２に前記供給部７、Ｏ
3 発生装置８、窒素供給部に接続する配管を連結し、こ
れらから供給されるガスを吹き出し部１２内にて仕切り
板（図示略）で分離し、さらに吹き出し部１０からウエ
ハＷ上に各ガスを吹き出した際、反応ガスであるＯ3 ／
Ｏ2 とＴＥＯＳとのガスの流れの間に、窒素（セパレー
タＮ2 ）が流れるようにしたものである。なお、筺体１
０と仕切り筺１１との間には排気管９が接続されてお
り、これによってウエハＷに供給され反応に供されたガ
スの残りは、ウエハＷ上から強制的に排気されるように
なっている。
は、図７に示すようにＯ3 とＯ2 との混合ガス（Ｏ3 ／
Ｏ2 ）とＴＥＯＳとを、窒素により分離した状態でベル
ト３上のウエハＷに供給するものとなっている。すなわ
ち、インジャクタ６は、底部を開口した直方体状の筺体
１０と、これの内部に設けられた仕切り筺１１と、該仕
切り筺１１の内部に設けられた吹き出し部１２とを有し
てなるものであり、吹き出し部１２に前記供給部７、Ｏ
3 発生装置８、窒素供給部に接続する配管を連結し、こ
れらから供給されるガスを吹き出し部１２内にて仕切り
板（図示略）で分離し、さらに吹き出し部１０からウエ
ハＷ上に各ガスを吹き出した際、反応ガスであるＯ3 ／
Ｏ2 とＴＥＯＳとのガスの流れの間に、窒素（セパレー
タＮ2 ）が流れるようにしたものである。なお、筺体１
０と仕切り筺１１との間には排気管９が接続されてお
り、これによってウエハＷに供給され反応に供されたガ
スの残りは、ウエハＷ上から強制的に排気されるように
なっている。
【０００６】搬送部４は、ウエハＷを載置移送するため
の前記ベルト３とこのベルト３を移動させるためのモー
タ等からなるベルト駆動部１３とを備え、ベルト３の移
動方向に沿ってＮ2 雰囲気にて加熱する加熱室１４、超
音波洗浄槽１５、リンス槽１６、ＨＦによるエッチング
槽１７、１７を順次配して構成されたものである。そし
て、このような構成のもとに成膜装置１は、四つのイン
ジェクタ６…により、ベルト３で移送されたウエハＷ上
にてＯ3 とＴＥＯＳとを反応させ、ウエハＷ上にＯ3 −
ＴＥＯＳＮＳＧ膜を順次堆積形成するものとなってい
る。
の前記ベルト３とこのベルト３を移動させるためのモー
タ等からなるベルト駆動部１３とを備え、ベルト３の移
動方向に沿ってＮ2 雰囲気にて加熱する加熱室１４、超
音波洗浄槽１５、リンス槽１６、ＨＦによるエッチング
槽１７、１７を順次配して構成されたものである。そし
て、このような構成のもとに成膜装置１は、四つのイン
ジェクタ６…により、ベルト３で移送されたウエハＷ上
にてＯ3 とＴＥＯＳとを反応させ、ウエハＷ上にＯ3 −
ＴＥＯＳＮＳＧ膜を順次堆積形成するものとなってい
る。
【０００７】しかして、このような構成の成膜装置１に
よって成膜されたＯ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜の厚さとＡｌ
配線パターン間の距離との関係を示す前記図５より、Ａ
ｌ配線パターン間の距離の違いによってＯ3 −ＴＥＯＳ
ＮＳＧ膜は、Ａｌ配線上に形成された際の膜厚が大きく
ばらつくことが分かる。なお、このＯ3 −ＴＥＯＳＮＳ
Ｇ膜の形成にあたっては、図５に示した例ではその前処
理となるエッチング処理として有機アミン系レジスト剥
離液による処理を行っている。また、本明細書において
は、前記のばらつきにおける最大膜厚と最小膜厚との差
を、パターン依存性と称する。
よって成膜されたＯ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜の厚さとＡｌ
配線パターン間の距離との関係を示す前記図５より、Ａ
ｌ配線パターン間の距離の違いによってＯ3 −ＴＥＯＳ
ＮＳＧ膜は、Ａｌ配線上に形成された際の膜厚が大きく
ばらつくことが分かる。なお、このＯ3 −ＴＥＯＳＮＳ
Ｇ膜の形成にあたっては、図５に示した例ではその前処
理となるエッチング処理として有機アミン系レジスト剥
離液による処理を行っている。また、本明細書において
は、前記のばらつきにおける最大膜厚と最小膜厚との差
を、パターン依存性と称する。
【０００８】このようなパターン依存性に起因して、Ｏ
3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜の形成には以下の不都合がある。
Ａｌ配線間の疎密による膜厚差は、その後、Ｏ3 −ＴＥ
ＯＳＮＳＧ膜をエッチバックなどして平坦化処理を行っ
てもそのまま残ってしまい、結果的にチップ内のパター
ン間で段差が形成されてしまう。そして、この段差がフ
ォトリソグラフィの焦点深度より大きくなってしまう
と、フォトレジスト加工が困難になってしまうのであ
る。
3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜の形成には以下の不都合がある。
Ａｌ配線間の疎密による膜厚差は、その後、Ｏ3 −ＴＥ
ＯＳＮＳＧ膜をエッチバックなどして平坦化処理を行っ
てもそのまま残ってしまい、結果的にチップ内のパター
ン間で段差が形成されてしまう。そして、この段差がフ
ォトリソグラフィの焦点深度より大きくなってしまう
と、フォトレジスト加工が困難になってしまうのであ
る。
【０００９】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、Ｓｉ基体上に形成された
配線パターンを覆って、オゾンと有機シリコンソースと
を原料としたＳｉＯ2 膜を形成するに際して、その後に
行うフォトリソグラフィに支障が生じないように、得ら
れるＳｉＯ2 膜の膜厚差を低減し得る、半導体装置の製
造方法を提供することにある。
で、その目的とするところは、Ｓｉ基体上に形成された
配線パターンを覆って、オゾンと有機シリコンソースと
を原料としたＳｉＯ2 膜を形成するに際して、その後に
行うフォトリソグラフィに支障が生じないように、得ら
れるＳｉＯ2 膜の膜厚差を低減し得る、半導体装置の製
造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決するべく鋭意研究した結果、Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ
膜のパターン依存性がＡｌ配線パターン形成のためのエ
ッチングを行った後の反応生成物除去処理（エッチング
後処理）に用いられる処理液に大きく影響されることを
実験的に究明し、本発明を完成した。すなわち、本発明
の半導体装置の製造方法では、Ｓｉ基体上にエッチング
によって配線パターンを形成し、その後該配線パターン
を覆って、オゾンと有機シリコンソースとを原料とした
ＳｉＯ2 膜を形成するに際し、前記配線パターンの形成
の後、前記ＳｉＯ2 膜を形成するに先立って得られた配
線パターンおよびこれを形成したＳｉ基体上の面を発煙
硝酸で処理することを前記課題の解決手段とした。
解決するべく鋭意研究した結果、Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ
膜のパターン依存性がＡｌ配線パターン形成のためのエ
ッチングを行った後の反応生成物除去処理（エッチング
後処理）に用いられる処理液に大きく影響されることを
実験的に究明し、本発明を完成した。すなわち、本発明
の半導体装置の製造方法では、Ｓｉ基体上にエッチング
によって配線パターンを形成し、その後該配線パターン
を覆って、オゾンと有機シリコンソースとを原料とした
ＳｉＯ2 膜を形成するに際し、前記配線パターンの形成
の後、前記ＳｉＯ2 膜を形成するに先立って得られた配
線パターンおよびこれを形成したＳｉ基体上の面を発煙
硝酸で処理することを前記課題の解決手段とした。
【００１１】この製造方法によれば、後述する実験デー
タから分かるように配線パターン形成に際してのエッチ
ング後、このエッチングに伴って生じたポリマー等の反
応生成物を除去するにあたって、従来の有機アミン系レ
ジスト剥離液に代えて発煙硝酸を用いることにより、そ
の後に得られるＳｉＯ2 膜のパターン依存性が低減す
る。ここで、Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜のパターン依存性
がエッチング後処理に用いられる処理液に大きく影響さ
れる原因については、現在のところ解明されていないも
のの、一因として下地依存性、すなわち下地処理による
Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜の成膜量の違いが考えられる。
図４はシリコン基板上に下地としてプラズマＴＥＯＳ膜
を形成し、このプラズマＴＥＯＳ膜表面を従来の有機ア
ミン系レジスト剥離液で処理した場合と、本発明に用い
られる発煙硝酸で処理した場合と、処理液による処理を
行わなかった場合、すなわち無処理の場合とにおける、
Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜の成膜量を調べた結果を示すグ
ラフである。図４より、有機アミン系レジスト剥離液で
処理した場合の成膜量が無処理の場合の成膜量に比べ大
幅に少なくなっているのに対し、発煙硝酸で処理した場
合の成膜量は無処理の場合の成膜量とほぼ同一になって
おり、したがって発煙硝酸はその下地依存性を低く抑え
ることができることが分かる。
タから分かるように配線パターン形成に際してのエッチ
ング後、このエッチングに伴って生じたポリマー等の反
応生成物を除去するにあたって、従来の有機アミン系レ
ジスト剥離液に代えて発煙硝酸を用いることにより、そ
の後に得られるＳｉＯ2 膜のパターン依存性が低減す
る。ここで、Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜のパターン依存性
がエッチング後処理に用いられる処理液に大きく影響さ
れる原因については、現在のところ解明されていないも
のの、一因として下地依存性、すなわち下地処理による
Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜の成膜量の違いが考えられる。
図４はシリコン基板上に下地としてプラズマＴＥＯＳ膜
を形成し、このプラズマＴＥＯＳ膜表面を従来の有機ア
ミン系レジスト剥離液で処理した場合と、本発明に用い
られる発煙硝酸で処理した場合と、処理液による処理を
行わなかった場合、すなわち無処理の場合とにおける、
Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜の成膜量を調べた結果を示すグ
ラフである。図４より、有機アミン系レジスト剥離液で
処理した場合の成膜量が無処理の場合の成膜量に比べ大
幅に少なくなっているのに対し、発煙硝酸で処理した場
合の成膜量は無処理の場合の成膜量とほぼ同一になって
おり、したがって発煙硝酸はその下地依存性を低く抑え
ることができることが分かる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施形態例に
よって詳しく説明する。図１（ａ）、（ｂ）は本発明の
第１実施形態例を説明するための図である。この例で
は、まず、図１（ａ）に示すようにシリコン基板２０上
に形成されたＳｉＯ2 からなる酸化膜２１上に、配線層
としてＡｌ膜（図示略）を形成し、さらにリソグラフィ
技術および反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）技術によ
ってこれをパターニングし、Ａｌ配線パターン２２を得
る。
よって詳しく説明する。図１（ａ）、（ｂ）は本発明の
第１実施形態例を説明するための図である。この例で
は、まず、図１（ａ）に示すようにシリコン基板２０上
に形成されたＳｉＯ2 からなる酸化膜２１上に、配線層
としてＡｌ膜（図示略）を形成し、さらにリソグラフィ
技術および反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）技術によ
ってこれをパターニングし、Ａｌ配線パターン２２を得
る。
【００１３】次に、エッチング後処理として、このＡｌ
配線パターン２２を形成したシリコン基板２０の、Ａｌ
配線パターン２２およびこれを形成した酸化膜２１面を
発煙硝酸で処理し、残存するレジスト、さらにはＡｌ配
線パターン２２形成時における、レジストとエッチング
ガスとによる反応生成物（副生成物）を除去する。この
発煙硝酸処理として具体的には、シリコン基板２０を発
煙硝酸液中に１０分間程度浸漬するいわゆるドブ漬け法
などが採用される。
配線パターン２２を形成したシリコン基板２０の、Ａｌ
配線パターン２２およびこれを形成した酸化膜２１面を
発煙硝酸で処理し、残存するレジスト、さらにはＡｌ配
線パターン２２形成時における、レジストとエッチング
ガスとによる反応生成物（副生成物）を除去する。この
発煙硝酸処理として具体的には、シリコン基板２０を発
煙硝酸液中に１０分間程度浸漬するいわゆるドブ漬け法
などが採用される。
【００１４】その後、図６に示した成膜装置１を用い、
図１（ｂ）に示すようにＡｌ配線パターン２２を覆っ
て、オゾンと有機シリコンソースであるＴＥＯＳとを原
料としてＳｉＯ2 膜（Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜２３）を
形成する。なお、ここでのＯ3−ＴＥＯＳＮＳＧ膜２３
の形成条件は、前記条件（Ａ）と同一とする。また、以
上のような製造条件でＡｌ配線パターン２２の間隔のみ
を変え、前記図５に示した場合の条件と同じ条件でその
パターン依存性を調べた。得られた結果を図５に示した
結果と併記して図２に示す。図２に示した結果より本実
施形態例によれば、従来の有機アミン系レジスト剥離液
を用いた場合に比べ、Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜２３のパ
ターン依存性を十分低減させることができる。
図１（ｂ）に示すようにＡｌ配線パターン２２を覆っ
て、オゾンと有機シリコンソースであるＴＥＯＳとを原
料としてＳｉＯ2 膜（Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜２３）を
形成する。なお、ここでのＯ3−ＴＥＯＳＮＳＧ膜２３
の形成条件は、前記条件（Ａ）と同一とする。また、以
上のような製造条件でＡｌ配線パターン２２の間隔のみ
を変え、前記図５に示した場合の条件と同じ条件でその
パターン依存性を調べた。得られた結果を図５に示した
結果と併記して図２に示す。図２に示した結果より本実
施形態例によれば、従来の有機アミン系レジスト剥離液
を用いた場合に比べ、Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜２３のパ
ターン依存性を十分低減させることができる。
【００１５】なお、前記実施形態例では、配線パターン
をＡｌからなるパターン２２としたが、本発明はこれに
限定されることなく、例えばＡｌＣｕ等からなるパター
ンとしてもよい。また、前記実施形態例では、Ａｌ配線
パターン２２を形成した後直接発煙硝酸による処理を行
ったが、例えばこの発煙硝酸処理に先立ち、Ｏ2 プラズ
マ処理を行ってもよい。このＯ2 プラズマ処理として
は、具体的には例えば以下の条件が採用される。 Ｏ2 流量 ；１００ｓｃｃｍ 圧力 ；０．１Ｔｏｒｒ ＲＦパワー ；２００Ｗ このようなＯ2 プラズマ処理を行うと、特に配線パター
ンとしてＡｌＣｕを用いた場合に、その後発煙硝酸で処
理したとき起きるＡｌ溶出を防止することができる。
をＡｌからなるパターン２２としたが、本発明はこれに
限定されることなく、例えばＡｌＣｕ等からなるパター
ンとしてもよい。また、前記実施形態例では、Ａｌ配線
パターン２２を形成した後直接発煙硝酸による処理を行
ったが、例えばこの発煙硝酸処理に先立ち、Ｏ2 プラズ
マ処理を行ってもよい。このＯ2 プラズマ処理として
は、具体的には例えば以下の条件が採用される。 Ｏ2 流量 ；１００ｓｃｃｍ 圧力 ；０．１Ｔｏｒｒ ＲＦパワー ；２００Ｗ このようなＯ2 プラズマ処理を行うと、特に配線パター
ンとしてＡｌＣｕを用いた場合に、その後発煙硝酸で処
理したとき起きるＡｌ溶出を防止することができる。
【００１６】図３（ａ）、（ｂ）は本発明の第２実施形
態例を説明するための図である。この第２実施形態例が
先の第１実施形態例と異なるところは、Ａｌ配線パター
ン２２形成後発煙硝酸による処理を行った後、前記Ｏ3
−ＴＥＯＳＮＳＧ膜２３を形成するに先立ち、プラズマ
放電を利用した酸化膜を、Ａｌ配線パターン２２を覆っ
た状態に形成する点である。すなわち、この第２実施形
態例では、図３（ａ）に示したようにシリコン基板２０
上の酸化膜２１の上にＡｌ配線パターン２２を形成し、
さらに発煙硝酸による処理を行った後、Ａｌ配線パター
ン２２を覆ってプラズマＴＥＯＳ膜２４を例えば厚さ３
００ｎｍに形成する。このプラズマＴＥＯＳ膜２４の形
成については、例えば以下の条件が採用される。 ＴＥＯＳ流量 ；６０ｓｃｃｍ Ｏ2 流量 ；６００ｓｃｃｍ 圧力 ；８．５Ｔｏｒｒ ＲＦパワー ；７００Ｗ このような条件で成膜を行うと、ＲＦ放電によりＴＥＯ
ＳとＯ2 とが解離し、これによりＳｉＯ2 からなる酸化
膜（プラズマＴＥＯＳ膜）が得られる。その後、先の第
１実施形態例と同様に図６に示した成膜装置１を用い、
図３（ｂ）に示すようにプラズマＴＥＯＳ膜２４を覆っ
て、オゾンと有機シリコンソースであるＴＥＯＳとを原
料としてＳｉＯ2 膜（Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜２３）を
形成する。
態例を説明するための図である。この第２実施形態例が
先の第１実施形態例と異なるところは、Ａｌ配線パター
ン２２形成後発煙硝酸による処理を行った後、前記Ｏ3
−ＴＥＯＳＮＳＧ膜２３を形成するに先立ち、プラズマ
放電を利用した酸化膜を、Ａｌ配線パターン２２を覆っ
た状態に形成する点である。すなわち、この第２実施形
態例では、図３（ａ）に示したようにシリコン基板２０
上の酸化膜２１の上にＡｌ配線パターン２２を形成し、
さらに発煙硝酸による処理を行った後、Ａｌ配線パター
ン２２を覆ってプラズマＴＥＯＳ膜２４を例えば厚さ３
００ｎｍに形成する。このプラズマＴＥＯＳ膜２４の形
成については、例えば以下の条件が採用される。 ＴＥＯＳ流量 ；６０ｓｃｃｍ Ｏ2 流量 ；６００ｓｃｃｍ 圧力 ；８．５Ｔｏｒｒ ＲＦパワー ；７００Ｗ このような条件で成膜を行うと、ＲＦ放電によりＴＥＯ
ＳとＯ2 とが解離し、これによりＳｉＯ2 からなる酸化
膜（プラズマＴＥＯＳ膜）が得られる。その後、先の第
１実施形態例と同様に図６に示した成膜装置１を用い、
図３（ｂ）に示すようにプラズマＴＥＯＳ膜２４を覆っ
て、オゾンと有機シリコンソースであるＴＥＯＳとを原
料としてＳｉＯ2 膜（Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜２３）を
形成する。
【００１７】このような製造方法にあっては、エッチン
グ後処理を発煙硝酸で行ったことにより、従来のごとく
有機アミン系レジスト剥離液を用いた場合に見られるパ
ターン依存性を低減することができる。また、Ｏ3 −Ｔ
ＥＯＳＮＳＧ膜２３の形成に先立ってプラズマＴＥＯＳ
膜２４を形成するので、Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜２３の
膜質不足をプラズマＴＥＯＳ膜２４で補うことができ
る。なお、この実施形態例においても、配線パターンを
Ａｌからなるパターン２２としたが、第１実施形態例の
場合と同様にこれ以外の材質からなるパターンとしても
よい。
グ後処理を発煙硝酸で行ったことにより、従来のごとく
有機アミン系レジスト剥離液を用いた場合に見られるパ
ターン依存性を低減することができる。また、Ｏ3 −Ｔ
ＥＯＳＮＳＧ膜２３の形成に先立ってプラズマＴＥＯＳ
膜２４を形成するので、Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜２３の
膜質不足をプラズマＴＥＯＳ膜２４で補うことができ
る。なお、この実施形態例においても、配線パターンを
Ａｌからなるパターン２２としたが、第１実施形態例の
場合と同様にこれ以外の材質からなるパターンとしても
よい。
【００１８】
【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、配線パターン形成に際してのエッチング
後、このエッチングに伴って生じたポリマー等の反応生
成物を除去するにあたって、従来の有機アミン系レジス
ト剥離液に代えて発煙硝酸を用いた方法であるから、そ
の後に得られるＳｉＯ2 膜のパターン依存性を低減して
十分な平坦性を確保することができ、これによりその後
に行うフォトリソグラフィに支障が生じることを抑制す
ることができる。
の製造方法は、配線パターン形成に際してのエッチング
後、このエッチングに伴って生じたポリマー等の反応生
成物を除去するにあたって、従来の有機アミン系レジス
ト剥離液に代えて発煙硝酸を用いた方法であるから、そ
の後に得られるＳｉＯ2 膜のパターン依存性を低減して
十分な平坦性を確保することができ、これによりその後
に行うフォトリソグラフィに支障が生じることを抑制す
ることができる。
【図１】（ａ）、（ｂ）は本発明の第１実施形態例を説
明するための要部側断面図である。
明するための要部側断面図である。
【図２】Ａｌ配線パターン間の距離と膜厚との関係を示
すグラフ図であり、本発明方法と従来方法とのパターン
依存性を比較したグラフ図である。
すグラフ図であり、本発明方法と従来方法とのパターン
依存性を比較したグラフ図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は本発明の第２実施形態例を説
明するための要部側断面図である。
明するための要部側断面図である。
【図４】各条件のプラズマＴＥＯＳ膜上にＯ3 −ＴＥＯ
ＳＮＳＧ膜を成膜したときの成膜量を示すグラフであ
り、Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜の下地依存性を示すグラフ
図である。
ＳＮＳＧ膜を成膜したときの成膜量を示すグラフであ
り、Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜の下地依存性を示すグラフ
図である。
【図５】Ａｌ配線パターン間の距離と膜厚との関係を示
すグラフ図であり、パターン依存性を示すグラフ図であ
る。
すグラフ図であり、パターン依存性を示すグラフ図であ
る。
【図６】Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜の成膜に用いられる成
膜装置の概略構成図である。
膜装置の概略構成図である。
【図７】図６に示した成膜装置におけるインジェクタの
概略構成図である。
概略構成図である。
２０ シリコン基板 ２１ 酸化膜 ２２ Ａｌ配
線パターン ２３ Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜 ２４ プラズマＴＥ
ＯＳ膜
線パターン ２３ Ｏ3 −ＴＥＯＳＮＳＧ膜 ２４ プラズマＴＥ
ＯＳ膜
Claims (2)
- 【請求項１】 シリコン基体上にエッチングによって配
線パターンを形成し、その後該配線パターンを覆って、
オゾンと有機シリコンソースとを原料としたＳｉＯ2 膜
を形成するに際し、 前記配線パターンの形成後前記ＳｉＯ2 膜を形成するに
先立ち、得られた配線パターンおよびこれを形成したシ
リコン基体上の面を発煙硝酸で処理することを特徴とす
る半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記発煙硝酸による処理後前記ＳｉＯ2
膜を形成するに先立ち、有機シリコンソースを原料とし
プラズマ放電を利用した酸化膜を、前記配線パターンを
覆った状態に形成することを特徴とする請求項１記載の
半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1630096A JPH09213694A (ja) | 1996-02-01 | 1996-02-01 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1630096A JPH09213694A (ja) | 1996-02-01 | 1996-02-01 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09213694A true JPH09213694A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=11912705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1630096A Pending JPH09213694A (ja) | 1996-02-01 | 1996-02-01 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09213694A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001077104A (ja) * | 1999-09-07 | 2001-03-23 | Miyazaki Oki Electric Co Ltd | 半導体装置の層間絶縁膜の形成方法 |
-
1996
- 1996-02-01 JP JP1630096A patent/JPH09213694A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001077104A (ja) * | 1999-09-07 | 2001-03-23 | Miyazaki Oki Electric Co Ltd | 半導体装置の層間絶縁膜の形成方法 |
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