JPS59152645A - 集積回路の製造方法 - Google Patents
集積回路の製造方法Info
- Publication number
- JPS59152645A JPS59152645A JP2715883A JP2715883A JPS59152645A JP S59152645 A JPS59152645 A JP S59152645A JP 2715883 A JP2715883 A JP 2715883A JP 2715883 A JP2715883 A JP 2715883A JP S59152645 A JPS59152645 A JP S59152645A
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- JP
- Japan
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- wiring
- interlayer insulating
- insulating film
- insulator
- layer
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- Pending
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、集積回路の製造方法にかかり、特に平らな上
表面をもつ配線金属層間絶縁膜を備えた多層配線を有す
る集積回路の製造方法に関するものである。
表面をもつ配線金属層間絶縁膜を備えた多層配線を有す
る集積回路の製造方法に関するものである。
半導体集積回路装置に於ける従来の多層配線の形成方法
は第１図に示すように、１枚の基板１上に１つの金属層
、例えはアルミニウム等を全面付着させ、これをフォト
レジスト工程、エツチング工程により任意の配線金属パ
ターン２に加工し、その後多層金属配線のためには、層
間ｔ！縁膜３、例えばＰＥＧ 、プラスマ窒化膜等で上
記第１の金属配線層２上を全面被憶し、必要に応じて層
間絶縁膜に貫通孔（スルーホール）を開孔し°Ｃ１さら
処上記層間絶縁膜上に第２９金塊配線パターンを形成し
、第１の金属配線層と第２の金属配線層を接触させると
いう方法がとられＣ来た。
は第１図に示すように、１枚の基板１上に１つの金属層
、例えはアルミニウム等を全面付着させ、これをフォト
レジスト工程、エツチング工程により任意の配線金属パ
ターン２に加工し、その後多層金属配線のためには、層
間ｔ！縁膜３、例えばＰＥＧ 、プラスマ窒化膜等で上
記第１の金属配線層２上を全面被憶し、必要に応じて層
間絶縁膜に貫通孔（スルーホール）を開孔し°Ｃ１さら
処上記層間絶縁膜上に第２９金塊配線パターンを形成し
、第１の金属配線層と第２の金属配線層を接触させると
いう方法がとられＣ来た。
しかし、この方法によれば、配線金属パターンを付着形
成させる度にその上の層間絶縁膜のｔ＋ｍはますますで
こほこになり、非乎面化する。通常配線金属層を３層付
着させると、その表面の段差（第１図のｈ）は極端に大
きくなりその上に金属層を適切に追加付着させることが
できなくなり段差部で段切れを起こすという問題が発生
する。一方、表面の段差を小さくするために配線金属層
２上を薄く形成すると、この薄くなった部分は電流密度
が極めて＾くなりエレクトロマイグレークヨンによる故
障が生ずるおそれがある。
成させる度にその上の層間絶縁膜のｔ＋ｍはますますで
こほこになり、非乎面化する。通常配線金属層を３層付
着させると、その表面の段差（第１図のｈ）は極端に大
きくなりその上に金属層を適切に追加付着させることが
できなくなり段差部で段切れを起こすという問題が発生
する。一方、表面の段差を小さくするために配線金属層
２上を薄く形成すると、この薄くなった部分は電流密度
が極めて＾くなりエレクトロマイグレークヨンによる故
障が生ずるおそれがある。
また、表面がでこほこになれはなるほど、フ；トレジス
トパターン形成時に於いては輪郭のはっきりした明確な
露光および現像が不可能となる。
トパターン形成時に於いては輪郭のはっきりした明確な
露光および現像が不可能となる。
したがって、半導体集積回路の多層配線層形成方法に於
°Ｃは、何よりもまず、効果的な表面段差の低減化が必
要であった。
°Ｃは、何よりもまず、効果的な表面段差の低減化が必
要であった。
〔発明の目的」
本発明の目的は、半導体集積回路を製造する除、特にそ
の金楓配線形成の工程を工夫することにより金蝿配線パ
ターン形成後の層間絶縁膜の表面段差を著しく低減し高
歩留り、高信頼性の多層配線構造を有する集積回路の製
造方法を提供するにある。
の金楓配線形成の工程を工夫することにより金蝿配線パ
ターン形成後の層間絶縁膜の表面段差を著しく低減し高
歩留り、高信頼性の多層配線構造を有する集積回路の製
造方法を提供するにある。
本発明は、半導体集積回路の配線金塊パターンの形成に
あたり、基板上に配線金属層とこの配線金属上に厚い絶
縁物層を形成する工程と、前記配線金属層と厚い絶縁物
層を同時にエツチング加工する工程と、第１の層間絶縁
膜により上記配線パターンを薄く被覆することにより前
記配線金属層上の厚い絶縁物の側面を露出させる工程と
、前記配線上の厚い絶縁物を取り去り配線パターンとそ
れ以外の領域の１段差を少なくする工程と、第２の層間
絶縁膜で前記配線パターン及び第１の層間絶縁膜を厚く
被覆する工程とを含むことを特徴とする集積回路の製造
方法にある。
あたり、基板上に配線金属層とこの配線金属上に厚い絶
縁物層を形成する工程と、前記配線金属層と厚い絶縁物
層を同時にエツチング加工する工程と、第１の層間絶縁
膜により上記配線パターンを薄く被覆することにより前
記配線金属層上の厚い絶縁物の側面を露出させる工程と
、前記配線上の厚い絶縁物を取り去り配線パターンとそ
れ以外の領域の１段差を少なくする工程と、第２の層間
絶縁膜で前記配線パターン及び第１の層間絶縁膜を厚く
被覆する工程とを含むことを特徴とする集積回路の製造
方法にある。
以下に本発明の実施例會図面を参照し゛〔説明する。
第２図（ａ）〜（ｆ）は、本発明の一実施例による集積
回路の製造方法を説明するための工ａ順断面図であり、
配ｌｆＭ構造を説明するために配線層以前のトランジス
タ等の形成工程により生じる段差は省略している。
回路の製造方法を説明するための工ａ順断面図であり、
配ｌｆＭ構造を説明するために配線層以前のトランジス
タ等の形成工程により生じる段差は省略している。
先ず、基板ｌの絶縁物上に配線金層層２１例えはアルぐ
ニウム等を工ｏμｍ付着し、その上に絶縁物層４、例え
ば、ｐｓｏあるいはプラズマ窒化膜吟を前記配線金属層
と同程度あるいはそれ以上の厚さく１．０〜１．５μｍ
）付着する（第２図（ａ））。
ニウム等を工ｏμｍ付着し、その上に絶縁物層４、例え
ば、ｐｓｏあるいはプラズマ窒化膜吟を前記配線金属層
と同程度あるいはそれ以上の厚さく１．０〜１．５μｍ
）付着する（第２図（ａ））。
その後、フォトレジスト加工により配線パ、ターンを焼
き付け、先ず絶縁物４をエツチング加工し。
き付け、先ず絶縁物４をエツチング加工し。
次に配線金属層２をエツチングする（第２図（ｂ））。
次に７オトレジストを取り去り、眉間絶縁膜５を付着さ
せる。この時、層間絶縁膜５は前記配線金属層上の絶縁
物４とは異なる膜質であることが必要である。本実施例
では絶縁物４にプラズマ鼠化膜を用い、層間絶縁膜５に
はＰＳＧを用いた。
せる。この時、層間絶縁膜５は前記配線金属層上の絶縁
物４とは異なる膜質であることが必要である。本実施例
では絶縁物４にプラズマ鼠化膜を用い、層間絶縁膜５に
はＰＳＧを用いた。
さ′〔、層間絶縁膜５を付着する場合、その膜厚を０．
５〜１．０μｍとすれば、配線パターンにおける金属層
１．０μｍと絶縁物層１．５μｍの計２．５μｍの段差
をカバーしきれずに、配線パターン段部で層間絶縁膜５
は段切れを起こし、配線金属層２上の絶縁物４の側面は
露出する（第２図（Ｃ））。
５〜１．０μｍとすれば、配線パターンにおける金属層
１．０μｍと絶縁物層１．５μｍの計２．５μｍの段差
をカバーしきれずに、配線パターン段部で層間絶縁膜５
は段切れを起こし、配線金属層２上の絶縁物４の側面は
露出する（第２図（Ｃ））。
次に、熱リン酸（〜１６０℃）等で、絶縁物４を全て取
り去ると絶縁物４上についた層間絶縁膜５も同時に敗り
去られる。しかし、層間絶縁膜５は配線パターン部分以
外の領域には残り配線段部−アードフッ酸で軽くエツチ
ングする（第２図（ｅ） ）。
り去ると絶縁物４上についた層間絶縁膜５も同時に敗り
去られる。しかし、層間絶縁膜５は配線パターン部分以
外の領域には残り配線段部−アードフッ酸で軽くエツチ
ングする（第２図（ｅ） ）。
このようにまず第１の層間絶縁膜５により配線部分によ
る段差を低減化した後、第２の層間絶縁膜６全付着する
。この第２の層間絶縁膜６は、多層配線のために貫通孔
（スルーホール）ｔｌ−開孔する事を考えると、層間絶
縁膜５と同種（本実施例ではｐｓｃｉ）である必要があ
る。膜厚は層間絶縁膜５に比べ°Ｃ光分厚＜（１，２〜
１，５μｍ）付けることが望ましい。この第２の層間絶
縁膜６を付着さぜることで配線部の段差ｈ′は、従来の
方法によるもの（第１図）のｈに比較して著しく小さく
なる（第２図（ｆ））。
る段差を低減化した後、第２の層間絶縁膜６全付着する
。この第２の層間絶縁膜６は、多層配線のために貫通孔
（スルーホール）ｔｌ−開孔する事を考えると、層間絶
縁膜５と同種（本実施例ではｐｓｃｉ）である必要があ
る。膜厚は層間絶縁膜５に比べ°Ｃ光分厚＜（１，２〜
１，５μｍ）付けることが望ましい。この第２の層間絶
縁膜６を付着さぜることで配線部の段差ｈ′は、従来の
方法によるもの（第１図）のｈに比較して著しく小さく
なる（第２図（ｆ））。
半専体乗積（ロ）路の多層配線形成に於いては、本実施
例の工程を繰返し実施すれば３層以上の多層゛配線形成
が可能である。
例の工程を繰返し実施すれば３層以上の多層゛配線形成
が可能である。
かつ、層間絶縁膜のステップカバレッジを考慮し′ＣＣ
配線金層層膜厚を薄くすることにより電流密度が高くな
りエレクトロマイグレーションを誘発する心配がなく、
配線金属層は層間膜のカバレッジ性によらず厚くするこ
とができる。
配線金層層膜厚を薄くすることにより電流密度が高くな
りエレクトロマイグレーションを誘発する心配がなく、
配線金属層は層間膜のカバレッジ性によらず厚くするこ
とができる。
本発明は以上説明したように、常に配線パターン部分の
段差を低減することにより、多層配線に於ける各配線層
の段切れを防止し、かつ従来以上に多層の配ＩｆＭ層の
構成が可能であり、かつ層間膜のステップカバレッジを
考慮して配線金属層を湧くする必要もないので、畠歩留
り、尚信頼性の多層配線をもつ集積回路装置を実現する
ことが可能である。
段差を低減することにより、多層配線に於ける各配線層
の段切れを防止し、かつ従来以上に多層の配ＩｆＭ層の
構成が可能であり、かつ層間膜のステップカバレッジを
考慮して配線金属層を湧くする必要もないので、畠歩留
り、尚信頼性の多層配線をもつ集積回路装置を実現する
ことが可能である。
第１図は従来方法による集積回路の製造方法特に金属配
線層および層間絶縁膜の形成方法の説明用断面図、第２
図（ａ）〜（ｆ）は本発明の一実施例による集積回路の
製造方法、特に配線層、層間絶縁膜の形成方法の説明用
工程順断面図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・金属配線層、３・
・・・・・層間絶縁膜、４・・・・・・絶縁物層、５・
・・、・・・第１の層間絶縁膜、６°・°・°°第２の
層間絶縁膜、ｈ、ｈ’・・・・・・狭面段差。
線層および層間絶縁膜の形成方法の説明用断面図、第２
図（ａ）〜（ｆ）は本発明の一実施例による集積回路の
製造方法、特に配線層、層間絶縁膜の形成方法の説明用
工程順断面図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・金属配線層、３・
・・・・・層間絶縁膜、４・・・・・・絶縁物層、５・
・・、・・・第１の層間絶縁膜、６°・°・°°第２の
層間絶縁膜、ｈ、ｈ’・・・・・・狭面段差。
Claims (1)
- 半導体集積回路の配線金属パターンの形成にあたり、基
板上に配線金塊層とこの配線金属層上に厚い絶縁物層を
形成する工程と、前記配線金属層と犀い絶縁物層を同時
にエツチング加工する工程と、第１の層間絶縁膜により
上記配線パターンを薄く被憶することにより前記配線金
輪上の厚い絶縁物の側面を蕗損させる工程と、前記配線
上の厚い絶縁物を取り去り配線パターンとそれ以外の領
域の段差を少なくする工程と、第２の層間絶縁膜で前記
配線パターン及び第１の層間絶縁膜をＪ享く被接する工
程とを含むことを％徴とする集積回路の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2715883A JPS59152645A (ja) | 1983-02-21 | 1983-02-21 | 集積回路の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2715883A JPS59152645A (ja) | 1983-02-21 | 1983-02-21 | 集積回路の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59152645A true JPS59152645A (ja) | 1984-08-31 |
Family
ID=12213245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2715883A Pending JPS59152645A (ja) | 1983-02-21 | 1983-02-21 | 集積回路の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59152645A (ja) |
-
1983
- 1983-02-21 JP JP2715883A patent/JPS59152645A/ja active Pending
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