JPH10256224A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JPH10256224A
JPH10256224A JP5784697A JP5784697A JPH10256224A JP H10256224 A JPH10256224 A JP H10256224A JP 5784697 A JP5784697 A JP 5784697A JP 5784697 A JP5784697 A JP 5784697A JP H10256224 A JPH10256224 A JP H10256224A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
ions
hole
oxide film
forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5784697A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3520392B2 (ja
Inventor
Tsutomu Honma
勉 本間
Juri Kato
樹理 加藤
Yukiharu Kobayashi
幸春 小林
Hiroo Sato
浩男 佐藤
Masanori Yasuhara
正典 安原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP05784697A priority Critical patent/JP3520392B2/ja
Publication of JPH10256224A publication Critical patent/JPH10256224A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3520392B2 publication Critical patent/JP3520392B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Weting (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】多層構造を有する半導体装置の製造方法に関
し、HOLEの形成時でのウエットエッチング時に層間
膜とレジスト膜との界面にエッチャントが必要以上に染
み込み、HOLE形成部以外の層間膜までエッチングさ
れてしまうこと。 【解決手段】レジスト膜と被パターン形成膜及び、膜と
膜の接合状態の強化と制御にArイオン等の不活性イオ
ンを膜の接合表面に打ち当てることで実現する。HOL
Eを形成する第1酸化膜3と第2酸化膜5の、第2酸化
膜5の表面にレジスト膜を形成する前に不活性イオン1
2を打ち当てる。また、SOG膜4を形成し、第2酸化
膜5を形成する前に第1酸化膜3とSOG膜4の表面に
不活性イオン12を打ち当てる。不活性イオンを打ち当
てることで発生する付着物16は、ブラシ14を、シリ
コンウエハー13の表面に接触、回転させながら除去
し、その際は純水吹き出しノズル15からの純水も併用
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多層構造を有する
半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置を製造する課程には幾つかの
パターンを形成するが、そのパターン形成の際はレジス
ト等のパターン形成用膜を用いており、また、その後の
エッチング工程ではウエットエッチングを実施する場合
がある。特に、HOLE等のアスペクト比の高い形状の
エッチングへの使用は一般化しおりている。つまり、H
OLEを形成した直後に配線を形成するが、その配線が
HOLE内に良好に付き廻るように、HOLE上部の形
状に傾斜を付けることが必要となる。ウエットエッチン
グはその傾斜付けの手段として主に利用されている。例
えば、従来技術でHOLEを形成する場合、層間膜上に
レジストを塗布し、HOLEパターンを形成する。その
後、異方性のエッチャントによってウエットエッチング
を行い、前記HOLE上部の傾斜付けを行った後、ドラ
イエッチングによってHOLE部を形成する。最後に、
レジスト膜を剥離し終了となる。
【0003】また、半導体装置の層間膜は多層構造を有
する半導体装置の、層と層との分別化のために形成する
が、バリア性と平坦性の両立から1つの層間膜は2〜3
種の酸化膜を用いた多層構造によって形成することが一
般的となっている。従来の層間膜の形成方法は、例えば
3層構造の層間膜では、1層目にCVD(Chemic
al Vapor Deposition)法によりS
iO2膜を形成し、2層目に液状のSOG(Spin
On Grass)膜をスピンコーティングし、凹部を
平坦化する。次にベークし固化したSOG膜の厚く付い
た余分なSOG膜をドライエッチングによってエッチン
グした後、3層目に1層目と同様の前述したCVDによ
りSiO2膜を形成する方法がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のHOL
Eの形成方法では、ウエットエッチング時に層間膜とレ
ジスト膜との界面にエッチャントが必要以上に染み込
み、HOLE形成部以外の層間膜までエッチングされて
しまう。特に、段差のある所まで染み込みが広がると、
その段差部にエッチャントが溜まり局所的にエッチング
され、層間膜に深い溝や穴が出来てしまう。そのため、
層間膜上に配線膜を形成し、配線パターンにエッチング
して配線を形成する際、前記溝や前記穴に前記AL膜が
入り込み、前記配線のエッチングの際にエッチングしき
れずに残り、配線のショートとなってしまったり、また
は、前記溝や前記穴に前記配線膜が入り込まずに空洞化
し、その上に形成された配線の断線の原因となる問題が
ある。
【0005】更に、前記ウエットエッチング時に多層構
造の相関膜の場合は、1つの層間膜を形成する膜と膜の
間にエッチャントが染み込み層間膜の剥がれや、層間膜
中に鬆ができてしまう。例えば、前記例の3層構造の層
間膜では1層目と3層目のCVD膜間にエッチャントが
染み込むと、染み込んだ先にある凹に溜まったSOG膜
はエッチングレートが高いため急激にエッチングされ
る。そうなってしまうと、前記1層目と3層目のCVD
膜の密着性は著しく悪化し、層間膜の分裂による半導体
装置の不良原因となる問題がある。
【0006】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、レジストと相関膜の密着性強化に
よるレジスト膜と層間膜界面でのエッチャントの染み込
み制御、及び、層間膜形成の膜と膜の界面での密着性強
化によるエッチャントの染み込み防止であり、更にはそ
の課題解決方法によって半導体装置に悪影響を与えるこ
となく行える方法を得ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
(手段1)上記課題を解決するために本発明が講じた、
半導体装置の製造課程に於いて、多層構造を形成時に、
膜やパターンと接合性を変化させる方法は、接合面の表
面状態を変化させることでウエットエッチング時の染み
込みや広がりを制御するものである。
【0008】(手段2)この場合において、前記表面状
態を変化させるために、Arイオン等の不活性イオンを
接触面の表面に打ち当てることが好ましい。
【0009】(手段3)また、前記Arイオン等の不活
性イオンを打ち当ての効果は時間依存性があり、1分〜
10分以内が好ましい。
【0010】(手段4)また、Arイオン等の不活性イ
オンを打ち当てた膜の表面に付着物が発生、存在する場
合がある。
【0011】(手段5)また、その付着物はSiO2で
ある場合がある。
【0012】(手段6)ここで、前記付着物の除去には
細く柔らかいブラシを用いた接触形の除去方法が好まし
い。
【0013】(手段7)また、前記接触形の除去方法は
純水を併用することが好ましい。
【0014】
【作用】手段1、手段2、手段3によれば、接触面の表
面状態が変化し、ウエットエッチング時のエッチャント
の浸入を制御することや、接合面の密着性を高め剥がれ
難くすることができる。そのため、ウエットエッチング
時にエッチャントが必要以上に広がり配線を形成する層
の表面が凸凹になり、その上層の配線がショートや断線
するといった不良発生を防止できる。また、層間膜の接
合状態が不十分なために剥がれ、半導体装置の不良原因
となることも防止できる。
【0015】手段4、手段5、手段6、手段7によれ
ば、手段1、手段2、手段3の実施後に発生する付着物
を除去することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明に係
る、膜やパターンと接合性を変化させる方法及び、ウエ
ットエッチング時の染み込みや広がりを制御する方法の
実施例を説明する。本実施例はシリコンウエハー上に第
1配線、層間膜、第2配線の順で形成し、第1配線と第
2配線をHOLEによって接続するものである。
【0017】(第1実施例)その構造での正常に形成さ
れた場合の断面図を図1に示す。基板1上のフィールド
2の上に形成された、第1配線6と第2配線7は、第1
酸化膜3とSOG膜4と第2酸化膜5から成る多層構造
を有する層間膜によって分別化されている。第2配線の
形状は、下層の第2酸化膜5の表面状態に激しい凸凹も
無くほぼ平坦となっているため断線個所も無い良い形状
となっている。また、層間膜を形成している第1酸化膜
3、SOG膜4、第2酸化膜5の界面の密着性も良好
で、剥がれそうな所や鬆ができているところもない。
【0018】しかし、図2の断面図に示すように、層間
膜の第2酸化膜5の上層にレジスト膜8を形成し、HO
LE11を形成する場合、HOLE11内に配線膜が良
好に突き廻るように傾斜を付ける必要がある。HOLE
11の傾斜形状の形成にはウエットエッチングを用いる
ため、その際層間膜の第2酸化膜5とレジスト膜8との
接触界面をエッチャントが染み込んでいき溝10が形成
される場合がある。溝10が形成されると、図3の断面
図の第2配線7のように溝10のところで断線してしま
う。更に、図2の第1酸化膜3と第2酸化膜5の接触界
面の密着性が低いと、その界面からエッチャントが相関
膜内部に浸入していき凹部に形成されたSOG膜4まで
達してしまう。すると、SOG膜はエッチングレートが
高いため鬆9が形成され、鬆9の上部の第2酸化膜5が
浮いた状態となり、次工程のレジスト膜8を除去する際
に剥がれてしまう。
【0019】そこで、図4(a)に示すように、第2酸
化膜5を形成した後に、Arイオン等の不活性イオン1
2を第2酸化膜5表面に打ち当て表面状態を変化させ
る。変化させることで、次に第2酸化膜5上に形成され
るレジスト膜との接触界面状態も変化し、HOLEのウ
エットエッチング時のエッチャントの染み込みも制御さ
れる。また、図4(b)に示すようにSOG膜4を形成
後にArイオン等の不活性イオン12をSOG膜4と第
1酸化膜1の表面上に打ち当て表面状態を変化させる。
変化させることで、次にSOG膜4と第1酸化膜3上に
形成する第2酸化膜との接触界面状態も変化し、HOL
Eのウエットエッチング時のエッチャントの浸入を防ぐ
ことができる。
【0020】(第2実施例)次に、Arイオン等の不活
性イオンを打ち当てた膜の表面に発生した付着物の除去
方法についての実施例を説明する。図5に除去方法を簡
単に示すが、シリコンウエハー13は横方向から見たも
のであり、Arイオン等の不活性イオンを打ち当てた後
のシリコンウエハー13の表面の付着物16は、細く柔
らかい毛の付いたブラシ14を用いて除去する。なお、
ブラシ14やシリコンウエハー13を回転させながらシ
リコンウエハー13の表面全域を接触しながらブラッシ
ングする。また、ブラッシングは純水吹き出しノズル1
5から純水を出しながら行うと効果的である。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば以下
の効果を有する。
【0022】手段1〜手段3によれば、多層構造を有す
る半導体装置での層と層との接合状態や、レジスト膜と
各層の接合状態は、接触させる層の膜表面や、パターン
形成膜表面にArイオン等の不活性イオンを打ち当てる
ことで接触界面での接合状態を制御できる。このため、
HOLE形成時のウエットエッチングでのエッチャント
の必要以上の広がりにより層間膜表面にできる凸凹の発
生を防止でき、層間膜上に形成する配線の断線や、ショ
ートといった半導体装置の致命的な不良を減らすことが
できる。また、層と層の接合状態が弱く剥がれてしまう
場合は、剥がれたウエハーだけではなく、その剥がれた
物が他のウエハーに付着することで被害が拡大する場合
もあり、層と層の接合状態を強く出来る本発明はとても
歩留まり向上、コスト低減に効果がある。
【0023】さらに手段4〜手段7によれば、Arイオ
ン等の不活性イオンを打ち当てることで、打ち当てた膜
の表面発生するに付着物は、その後の処理工程での処理
装置内で他のウエハーに拡散し不良の原因となることが
考えられるが、接触形のブラシと純水を併用する除去方
法によってほぼ全ての付着物を除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る層間膜とHOLEの正常な構造と
形状を示す断面図である。
【図2】層間膜とレジスト膜の界面及び、層間膜内へH
OLEウエットエッチング時にエッチャントが染み込ん
だ場合の、形状と染み込む経路を示す断面図である。
【図3】層間膜とレジスト膜の界面にHOLEウエット
エッチング時にエッチャントが染み込み、表面が凸凹し
た層間膜上で配線がショートすることを示す断面図であ
る。
【図4】層間膜とレジスト膜の界面(a)及び、層間膜
の層と層(b)、それぞれの接合状態を強めるために、
不活性イオンの打ち込みを行う工程を示す断面図であ
る。
【図5】不活性イオンの打ち込みにより発生した付着物
を除去する方法を示す側面図である。
【符号の説明】
1 基板 2 フィールド 3 第1酸化膜 4 SOG膜 5 第2酸化膜 6 第1配線 7 第2配線 8 レジスト膜 9 鬆 10 溝 11 HOLE部 12 不活性イオン 13 シリコンウエハー 14 ブラシ 15 純水吹き出しノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 浩男 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 安原 正典 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも半導体基板上に膜を形成する膜
    形成工程と、前記膜表面に不活性イオンを照射するイオ
    ン照射工程と、前記膜上にレジストを形成しウエットエ
    ッチングにより前記膜を所望の形状にパターンニングす
    るパターン形成工程とを有することを特徴とする半導体
    装置の製造方法。
  2. 【請求項2】前記不活性イオンはArイオンであること
    を特徴とする請求項1記載の半導体製造方法。
  3. 【請求項3】前記イオン照射工程後、かつ前記パターン
    形成工程前に前記膜表面を洗浄する洗浄工程とを有する
    ことを特徴とする請求項1または2記載の半導体装置の
    製造方法。
JP05784697A 1997-03-12 1997-03-12 半導体装置の製造方法 Expired - Fee Related JP3520392B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05784697A JP3520392B2 (ja) 1997-03-12 1997-03-12 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05784697A JP3520392B2 (ja) 1997-03-12 1997-03-12 半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10256224A true JPH10256224A (ja) 1998-09-25
JP3520392B2 JP3520392B2 (ja) 2004-04-19

Family

ID=13067350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05784697A Expired - Fee Related JP3520392B2 (ja) 1997-03-12 1997-03-12 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3520392B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002009355A (ja) * 2000-06-22 2002-01-11 Ngk Spark Plug Co Ltd 金属酸化物膜付き基板及び金属酸化物膜付き基板の製造方法
US8293660B2 (en) 2010-05-14 2012-10-23 Mitsumi Electric Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002009355A (ja) * 2000-06-22 2002-01-11 Ngk Spark Plug Co Ltd 金属酸化物膜付き基板及び金属酸化物膜付き基板の製造方法
US8293660B2 (en) 2010-05-14 2012-10-23 Mitsumi Electric Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3520392B2 (ja) 2004-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH11330228A (ja) 分離トレンチを形成するための方法
JPH10256224A (ja) 半導体装置の製造方法
US6004729A (en) Methods of improving photoresist adhesion for integrated circuit fabrication
JPH10326830A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2004022551A (ja) 半導体素子の製造方法
JPS61180458A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0669351A (ja) 多層金属配線構造のコンタクトの製造方法
JP3670552B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH09162288A (ja) 配線構造およびその形成方法
JP3130726B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
KR920001913B1 (ko) 패턴층을 이용한 반도체 제조방법
JPH0570301B2 (ja)
JP3132194B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS62118539A (ja) 多層配線の形成方法
JPS62249451A (ja) 多層配線構造体の製造法
KR100313529B1 (ko) 반도체소자의 컨택 형성방법
US20020177307A1 (en) Semiconductor device and a method for forming a via hole in a semiconductor device
JPS61222235A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0794514A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH053255A (ja) 半導体装置における多層金属配線層の形成方法
KR100188645B1 (ko) 반도체 소자의 비아플러그 형성방법
KR20000018734A (ko) 반도체 소자의 고밀도 플라즈마 절연막 형성방법
JP2001237159A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6115583B2 (ja)
KR19980057020A (ko) 반도체 장치의 비아홀 형성방법

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040106

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040119

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080213

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090213

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090213

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100213

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110213

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110213

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120213

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130213

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130213

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees