JPS58124246A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体装置及びその製造方法Info
- Publication number
- JPS58124246A JPS58124246A JP601082A JP601082A JPS58124246A JP S58124246 A JPS58124246 A JP S58124246A JP 601082 A JP601082 A JP 601082A JP 601082 A JP601082 A JP 601082A JP S58124246 A JPS58124246 A JP S58124246A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- wirings
- layer
- silicon
- insulating film
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(1)発明の利用分野
本発明は、基板上に2層以上の配#を設けることか必袈
でろってこれらの配Ii!ii間に層間絶縁膜を有する
半導体装置、例えば一般の#!−専体装買、多層プリン
ト基板、ハイブリッドIC中基板、及びそのh遣方法に
関する。
でろってこれらの配Ii!ii間に層間絶縁膜を有する
半導体装置、例えば一般の#!−専体装買、多層プリン
ト基板、ハイブリッドIC中基板、及びそのh遣方法に
関する。
(2)従米孜術
配線間の層間絶縁Sは、半導体装置の筒集積化の手段と
しては極めて重要でめシ、従来技術も多いO ■ CV D −P 8 G (Chemical−V
apor −Deposttion法で形成し72ph
oθplrO−5ilic−ate −Glaθ6)膜
とシラノール系塗布幌(80Gと呼ぶ)音用いた方法。
しては極めて重要でめシ、従来技術も多いO ■ CV D −P 8 G (Chemical−V
apor −Deposttion法で形成し72ph
oθplrO−5ilic−ate −Glaθ6)膜
とシラノール系塗布幌(80Gと呼ぶ)音用いた方法。
81基板上の熱酸化膜5101上に、1鳩目Al配融を
形成し、その上に0VD−PSGとSOGの電ね良の層
聞絶1iik膜會形成し、その上に2層目A7配#を形
成し、最後に0VD−PSGa1!Tj下部の[M、i
l−行なう構造である。ここでSOG[,0VD−PS
Gp面の凹凸會緩和し、2鳩目Al配融が段差部で1l
yr線しないために柑いられている。
形成し、その上に0VD−PSGとSOGの電ね良の層
聞絶1iik膜會形成し、その上に2層目A7配#を形
成し、最後に0VD−PSGa1!Tj下部の[M、i
l−行なう構造である。ここでSOG[,0VD−PS
Gp面の凹凸會緩和し、2鳩目Al配融が段差部で1l
yr線しないために柑いられている。
(2) ポリイミド糸翌機?縁映を用いた方法。
81基板上の熱酸化[S i Ol上に、1層目A)配
森紫形成し、その上にポリイミドワニス會塗布し350
℃、30分の熱処理ケ行なって層間ポリイミドケ形成す
る。その上に2層目A/配線ケ形成し、#後に陳禮映ポ
リイミドを形成する。
森紫形成し、その上にポリイミドワニス會塗布し350
℃、30分の熱処理ケ行なって層間ポリイミドケ形成す
る。その上に2層目A/配線ケ形成し、#後に陳禮映ポ
リイミドを形成する。
(3)従来技術の問題点
■の0VD−PEGと800のiね鋏による方法の問題
点。
点。
(1)SOGはシラノール糸化合物(81(OH)4)
を有機溶媒に溶解あるいは分散したものであり、外囲気
中の水分の吸収、あるいは肩磯俗媒の飛散によって容易
に結晶化する性質がおる。このため、取扱いが困難であ
り、異物の発生淵になりやすい。
を有機溶媒に溶解あるいは分散したものであり、外囲気
中の水分の吸収、あるいは肩磯俗媒の飛散によって容易
に結晶化する性質がおる。このため、取扱いが困難であ
り、異物の発生淵になりやすい。
(2)シラノール系化合@は、有機溶媒を失うと、急速
に脱水反応が生じ、体積の減少が生ずるため、膜厚を厚
くすると躾にクラックが生じてし1う。
に脱水反応が生じ、体積の減少が生ずるため、膜厚を厚
くすると躾にクラックが生じてし1う。
(3) シラノール未化合′@ニ、熱処理によって脱
水反応が生じ、この水分が下部の電子特性を悪化する。
水反応が生じ、この水分が下部の電子特性を悪化する。
(2)のポリイミド糸M磯膜會用いた方法の問題点。
(1) 耐熱性が低く、430℃以上では熱分がfに
よって特性劣化か生じる。
よって特性劣化か生じる。
(2)ポリイミドの熱膨張係数が無mhに軟へ、1桁以
上大さく、ポリイミド眼上に無勢膜紫形我することは困
難である。
上大さく、ポリイミド眼上に無勢膜紫形我することは困
難である。
(3)
(3)ポリイミド模は吸?π性があり、約3%の水分?
吸湿し、かつ水分も透過する。そのため、プラスチック
モールドの半導体装+117)場合、外部からの水分の
ためポリイミドが吸9d(、、Al配森の腐食ケ生じ烙
ゼる。この防止対策としては、水分ケ透過しないプラズ
マ窒化11ii1−衣面医護映として用いることがM効
と考えられるが、(2)の理由のため、無aa*にクラ
ックか生じ、使用することかで@ない。
吸湿し、かつ水分も透過する。そのため、プラスチック
モールドの半導体装+117)場合、外部からの水分の
ためポリイミドが吸9d(、、Al配森の腐食ケ生じ烙
ゼる。この防止対策としては、水分ケ透過しないプラズ
マ窒化11ii1−衣面医護映として用いることがM効
と考えられるが、(2)の理由のため、無aa*にクラ
ックか生じ、使用することかで@ない。
(4)発明の目的
本発明は、塗布が容易で、厚膜形成可能でかつその上に
無機膜を便用することも可能な層間絶縁膜構造tMする
新規な半導体装置及びその製造方法を提供するものであ
る。
無機膜を便用することも可能な層間絶縁膜構造tMする
新規な半導体装置及びその製造方法を提供するものであ
る。
(5)発明の散点
本発明は、l Jfii目配線上に、(あるいは予め無
a膜?形成f&)、その上にシリコン有機化合物力・ら
成る伝膜會塗布し、その後、有機成分の相当部分(望1
しくに少なくとも子分以上)?除去し、この杷様映紫配
線間の絶縁膜として使用すること(4) ′に特徴とした、宥価で高伯軸性?有する半導体装置の
構造およびその製法を提供するものである。
a膜?形成f&)、その上にシリコン有機化合物力・ら
成る伝膜會塗布し、その後、有機成分の相当部分(望1
しくに少なくとも子分以上)?除去し、この杷様映紫配
線間の絶縁膜として使用すること(4) ′に特徴とした、宥価で高伯軸性?有する半導体装置の
構造およびその製法を提供するものである。
(6)発明の実施例
第1図に本発明?用いたー笑施■」會示す。
通常の方法で集子金形成したS1基板(1)上のs t
o * (2)上に1層目A7配#(3)l−形成す
る。その上、MよりK(メチルイソブチルケトン)溶媒
に溶解したシリコンラダー樹脂(7)の30ωt%浴液
會スピンナーで回転塗布(1500rpm) する。
o * (2)上に1層目A7配#(3)l−形成す
る。その上、MよりK(メチルイソブチルケトン)溶媒
に溶解したシリコンラダー樹脂(7)の30ωt%浴液
會スピンナーで回転塗布(1500rpm) する。
このシリコン系有機化合物としては、シリコンの池、O
H,、O,H,などのように炭素會含む1ヒ合物でめる
。ただし、溶媒は別である。
H,、O,H,などのように炭素會含む1ヒ合物でめる
。ただし、溶媒は別である。
従って、シラノール糸化合物のように81(OH)4の
ようなものはこのシリコン系有機化合物には含ませない
。
ようなものはこのシリコン系有機化合物には含ませない
。
その後、100℃で30分、20 (I Cで30分の
熱処@を窒素中で行なう。その後、430℃で60分の
熱処理を酸素外囲気中で行なう。これによって上記シリ
コンラダー樹脂は、有機成分が50九以上除云避れ、5
tol化する。その後、1鳩目Al配線(3)と2層目
All!!Ii1″線の電気的導通をとるため、スルー
ホール部(5)の形成全行なう。これは、ホトレジパタ
ーン全開い、OF J +8%Olガスによるプラズマ
エツチングで容易に形成できる。
熱処@を窒素中で行なう。その後、430℃で60分の
熱処理を酸素外囲気中で行なう。これによって上記シリ
コンラダー樹脂は、有機成分が50九以上除云避れ、5
tol化する。その後、1鳩目Al配線(3)と2層目
All!!Ii1″線の電気的導通をとるため、スルー
ホール部(5)の形成全行なう。これは、ホトレジパタ
ーン全開い、OF J +8%Olガスによるプラズマ
エツチングで容易に形成できる。
この後、Aノ膜デボ、ホトエツチングにより2鳩目AI
配#(4)紫形成し、保護嗅としてプラズマ窒化膜(6
)?被着する。
配#(4)紫形成し、保護嗅としてプラズマ窒化膜(6
)?被着する。
ここで、上記シリコンラダー樹脂の有機成分の除去法と
してσ、上記の実施例の他、酸素プラズマ音用いること
も可能である。また、高温熱処理(500℃以上)が許
されるなら(1層目配線として、ポリシリコンなどの高
耐勲性配線か使用されている場合など)、なるべく高温
度での熱処理?行なった万か、よシ短時間でM機成分全
除去することが可能である。
してσ、上記の実施例の他、酸素プラズマ音用いること
も可能である。また、高温熱処理(500℃以上)が許
されるなら(1層目配線として、ポリシリコンなどの高
耐勲性配線か使用されている場合など)、なるべく高温
度での熱処理?行なった万か、よシ短時間でM機成分全
除去することが可能である。
(力 効米
本発明によシ、高耐熱性でかつ最終保瑣膜としてプラズ
マ窒化膜などの水分を透さない無機膜を使用することも
可能となり、安価で高信頼性のめる半導体装置の製造が
可能となる。これは、シリコン系M榛11合物ケ用いる
ことにより、厚膜形成が可能となり、かつ有機成分の半
分以上全除去することによシ、無機膜との熱的、磯誠的
整合性が得られるためである。またこの層間絶縁膜紮塗
布可能でらるから、塗布面上會平担化でき、断憩防止等
の効果がある。
マ窒化膜などの水分を透さない無機膜を使用することも
可能となり、安価で高信頼性のめる半導体装置の製造が
可能となる。これは、シリコン系M榛11合物ケ用いる
ことにより、厚膜形成が可能となり、かつ有機成分の半
分以上全除去することによシ、無機膜との熱的、磯誠的
整合性が得られるためである。またこの層間絶縁膜紮塗
布可能でらるから、塗布面上會平担化でき、断憩防止等
の効果がある。
(8)その他の変形例
上記実施例に示した構造以外に、シリコン有機化合物の
高耐熱性、容易塗布性を応用した第2図に示すような構
造も可能である。
高耐熱性、容易塗布性を応用した第2図に示すような構
造も可能である。
この場合、1層目Aノ配線形成後、0VD−PSG膜t
14 k 0.6μm飯着し、その上にシリコンラダー
樹脂Qηを0.2μm塗布し、段差の緩和全行ない、そ
の上に2#目Aノ配線4、プラズマ窒化膜6盆形成する
。
14 k 0.6μm飯着し、その上にシリコンラダー
樹脂Qηを0.2μm塗布し、段差の緩和全行ない、そ
の上に2#目Aノ配線4、プラズマ窒化膜6盆形成する
。
こi″Lσ、上述の実施例のシリコンラダー樹脂のみに
よる層間絶縁膜の代りに、0VD−PSG(l噌とシリ
コンラダー樹脂αηのm−12111−用いることt特
徴としたものである。本構造の場合、シリコンラダー樹
脂中の有機成分?上述の実施例の場合より多く残しても
、シリコンラダー樹脂膜が薄いため、最終保護膜(プラ
ズマ窒化gK)との整合性がとりやすい。
よる層間絶縁膜の代りに、0VD−PSG(l噌とシリ
コンラダー樹脂αηのm−12111−用いることt特
徴としたものである。本構造の場合、シリコンラダー樹
脂中の有機成分?上述の実施例の場合より多く残しても
、シリコンラダー樹脂膜が薄いため、最終保護膜(プラ
ズマ窒化gK)との整合性がとりやすい。
第1図及び第2図は、本発明の各実施ガによる多層配線
構造ケ夫々示す各断面図である。なお、図面に示した符
号のうち、3及び4は配線、6はフラスマ窒化模、7及
び17はシリコンラダー樹脂、14はOVD−psGg
T6る。
構造ケ夫々示す各断面図である。なお、図面に示した符
号のうち、3及び4は配線、6はフラスマ窒化模、7及
び17はシリコンラダー樹脂、14はOVD−psGg
T6る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、配線と配線との間にこれらの電気的絶縁のために設
けられる層間絶縁膜か、有機成分の相当部分か除去され
たシリコンホ有機化合物からなっていること全特徴とす
る半導体装置。 2、第1の配線上にシリコン糸M機化合物膜を形成する
工程と、このシリコン系Ma化合物@會酸化処理する工
程と、この熱処理後にその上に第2の配線を形成する工
程と全天々有することt−特徴とする半導体装置の製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP601082A JPS58124246A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP601082A JPS58124246A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58124246A true JPS58124246A (ja) | 1983-07-23 |
Family
ID=11626741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP601082A Pending JPS58124246A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58124246A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5091340A (en) * | 1988-07-19 | 1992-02-25 | Nec Corporation | Method for forming multilayer wirings on a semiconductor device |
US5420068A (en) * | 1991-09-27 | 1995-05-30 | Nec Corporation | Semiconductor integrated circuit and a method for manufacturing a fully planar multilayer wiring structure |
-
1982
- 1982-01-20 JP JP601082A patent/JPS58124246A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5091340A (en) * | 1988-07-19 | 1992-02-25 | Nec Corporation | Method for forming multilayer wirings on a semiconductor device |
US5420068A (en) * | 1991-09-27 | 1995-05-30 | Nec Corporation | Semiconductor integrated circuit and a method for manufacturing a fully planar multilayer wiring structure |
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