JPS59225526A - 平坦化方法 - Google Patents
平坦化方法Info
- Publication number
- JPS59225526A JPS59225526A JP9960683A JP9960683A JPS59225526A JP S59225526 A JPS59225526 A JP S59225526A JP 9960683 A JP9960683 A JP 9960683A JP 9960683 A JP9960683 A JP 9960683A JP S59225526 A JPS59225526 A JP S59225526A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polystyrene
- substrate
- unevenness
- etching
- etching speed
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 claims 3
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 claims 1
- 239000002120 nanofilm Substances 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 9
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 4
- 238000009987 spinning Methods 0.000 abstract 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 6
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 1
- 206010011732 Cyst Diseases 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 208000031513 cyst Diseases 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- 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、段差を有する下地表面ζ−形成された絶縁ｊ
―を平坦化する方法（−関する。
―を平坦化する方法（−関する。
半導体集積回路の如き小型電子装置を製作する場合、絶
縁層と導体層とを順次形成すると共６二写真蝕刻法（二
よυ上記絶縁層および導体層を所定のパターン（二加工
するため、それらのパターニング（二よりいくつかの膜
層の厚さになぞらえる高さ変化が生じる。この高さ変化
は、装置宍面（ユ非常（二 □大きな段差を生じ
させる。そして、この様な段差がある表面上（＝導体層
、例えばアルミニウム膜を蒸着等の手段で付着させた場
合、アルミニウム膜が段差の側面で薄くなったｐ、段差
が急峻で微細なところでは全く付着しない状態となり、
導体層の断線が生じ、製品の歩留シを低下させたり、使
用時の故障率を高めることにもなる。
縁層と導体層とを順次形成すると共６二写真蝕刻法（二
よυ上記絶縁層および導体層を所定のパターン（二加工
するため、それらのパターニング（二よりいくつかの膜
層の厚さになぞらえる高さ変化が生じる。この高さ変化
は、装置宍面（ユ非常（二 □大きな段差を生じ
させる。そして、この様な段差がある表面上（＝導体層
、例えばアルミニウム膜を蒸着等の手段で付着させた場
合、アルミニウム膜が段差の側面で薄くなったｐ、段差
が急峻で微細なところでは全く付着しない状態となり、
導体層の断線が生じ、製品の歩留シを低下させたり、使
用時の故障率を高めることにもなる。
従来、上述した導体層の断線を防止するため口、導体層
を形成する前の絶縁膜光１面を平坦化する方法として、
例えばＳｉｎ、に燐を含ませたガラス層を１０００ （
Ｃ）以上の加熱処理によって産性流動させる所謂ガラス
フロー法、オルガノシラン等の有機系物質を塗布し焼結
する新開塗布法、或いは絶縁膜を逆スパツタして平坦（
ニする逆スパツタ法等が知られている。
を形成する前の絶縁膜光１面を平坦化する方法として、
例えばＳｉｎ、に燐を含ませたガラス層を１０００ （
Ｃ）以上の加熱処理によって産性流動させる所謂ガラス
フロー法、オルガノシラン等の有機系物質を塗布し焼結
する新開塗布法、或いは絶縁膜を逆スパツタして平坦（
ニする逆スパツタ法等が知られている。
しかし、前記ガラスフ０−法では、高温処理が必要なた
め、導体層として低融・点金属例えばアルミニウムが形
成された後弓；更に導体層を設けるための相互間の絶縁
膜（−は適用できず、しかも半導体基板内（二予め導入
されている不純物、例えば燐。
め、導体層として低融・点金属例えばアルミニウムが形
成された後弓；更に導体層を設けるための相互間の絶縁
膜（−は適用できず、しかも半導体基板内（二予め導入
されている不純物、例えば燐。
砒素、硼素が高温処理過程で再分布するため半導体装置
の高密度化および簡速化には適していない。
の高密度化および簡速化には適していない。
また、前配慮布法では緻密な絶縁膜を得るのが因縁なた
め９＆湿性が大きく、シかもピンホールが多い等のため
アルミニウムの等体層が腐食した多配線相互ｒ１．ｆｌ
（：Ｚリークシ流が生じたシする欠点がある。
め９＆湿性が大きく、シかもピンホールが多い等のため
アルミニウムの等体層が腐食した多配線相互ｒ１．ｆｌ
（：Ｚリークシ流が生じたシする欠点がある。
・さら６二、前記逆スパツタ法では下地としてのアルミ
ニウム配線や多結晶シリコン等とのエツチング選択比が
得られず、またエツチング速度が小さいという欠点がお
る。
ニウム配線や多結晶シリコン等とのエツチング選択比が
得られず、またエツチング速度が小さいという欠点がお
る。
そこで最近絶縁膜上４；レジストを塗布してレジスト嵌
置を平坦亀；シた後、たとえば反応性イオンエッチジグ
法（二よりレジストと絶縁膜の赤面とをがらレジストを
はじめとする有機物を回転塗布した場合には、一般（一
完全Ｃ：基板の凹凸を平坦化しえずまた微細な溝艦；レ
ジメ・トを完全（二埋めることができないという欠点が
あった。
置を平坦亀；シた後、たとえば反応性イオンエッチジグ
法（二よりレジストと絶縁膜の赤面とをがらレジストを
はじめとする有機物を回転塗布した場合には、一般（一
完全Ｃ：基板の凹凸を平坦化しえずまた微細な溝艦；レ
ジメ・トを完全（二埋めることができないという欠点が
あった。
本発明は、上記難点を解決するため（二なされたもので
あシ、その目的とするところは、基板表面を完全（−平
坦化する方法を提供すること＜：ある。
あシ、その目的とするところは、基板表面を完全（−平
坦化する方法を提供すること＜：ある。
本発明は、たとえばポリスチレンのごとき熱変形温度の
低い材料を回転塗布後、熱変形温度以上う二加熱して流
動せしめた後備外光照射（二よシ同化し、次口該材料と
下地材料のエツチング速度が等しい条件下でエツチング
を行ない、下地材料の凹凸を平坦化することをｑ＃徴と
する。
低い材料を回転塗布後、熱変形温度以上う二加熱して流
動せしめた後備外光照射（二よシ同化し、次口該材料と
下地材料のエツチング速度が等しい条件下でエツチング
を行ない、下地材料の凹凸を平坦化することをｑ＃徴と
する。
本発明も；よれば、すぐれた平坦化を達成することがで
なる。
なる。
以下１；本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
まず第１図（−於いて、Ｐ型Ｓｉ （１，０，０）基板
ｌを準備し、１０００’Ｃｆｆ１式酸化法によシ、２μ
ｍの二酸化シリコン膜２を形成する。次にポジ厘フォト
レジストを使用してレジストパターン３ｔ−形成後、Ｃ
Ｈ４／Ｍｌ （混合比２：１）を使用した反応性イオン
エツチング法（二よシレジストパターン３をマスクとし
て二酸化シリコン膜２を１μｍだけエツチングし、つい
でプ、ズ＝灰１．法（ユよっ−ｃ７オ４．シスト３を除
去し一板ｌ上（二凹凸を形成する（第１図）。
ｌを準備し、１０００’Ｃｆｆ１式酸化法によシ、２μ
ｍの二酸化シリコン膜２を形成する。次にポジ厘フォト
レジストを使用してレジストパターン３ｔ−形成後、Ｃ
Ｈ４／Ｍｌ （混合比２：１）を使用した反応性イオン
エツチング法（二よシレジストパターン３をマスクとし
て二酸化シリコン膜２を１μｍだけエツチングし、つい
でプ、ズ＝灰１．法（ユよっ−ｃ７オ４．シスト３を除
去し一板ｌ上（二凹凸を形成する（第１図）。
咳基板上鴫二分手１ｋ１０万のポリスチレンのエチルセ
ルソルブアセテ−）Ｍ液を３０００回転毎回転目転塗布
する。第２図１ａ）は、この時点でのポリスチレン４の
塗布形状を示す拡大断面図である。ある程度平坦化され
ているが、完全ではなく、ポリスチレン表面の形状は基
板の凹凸を反映している仁とは明らかであるＣ該基板を
２００℃シニ保たれたオープン内で１時間加熱処理する
。ポリスチレンの熱変形温度は約１００℃であるため、
２００℃の加熱によシ軟化流動する。第２図（ｂ）は、
゛この熱処理後のポリスチレンの形状を示す。極めて完
全（＝凹凸が平坦化されていることが明らかでおる。次
Ｃ二反応性イオンエツチング法ζ二よシエッチングを行
なうわけであるが、このままの状態でエツチングを行な
うと、エツチング中（ニプラズマの熱のため流動が起こ
９またプラズマから放射される紫外光ζ；よって同化が
同時（；進行するため、スチレン表面ζ；しわがよった
形とな９うまくエツチングが起こらない。そこで該基＠
Ｅ Ｉ ＫＷのＨｇ −Ｘｓ ９ンプを使用して紫外
光を１０分間照射し、架橋させた後ＣＦ４ガス雰囲気下
圧力０．０４ Ｔｏｒｒ印加ｒｆ電力３００Ｗの条件で
行なう。本条件下ではＳｌＯ＊ のエツチング速度と
ポリスチレンのエツチング速度がほとんど等しいため（
二、第２図（ｃ）に示すごとく、全面エツチング１二よ
シ凹凸を平坦化することができる。
ルソルブアセテ−）Ｍ液を３０００回転毎回転目転塗布
する。第２図１ａ）は、この時点でのポリスチレン４の
塗布形状を示す拡大断面図である。ある程度平坦化され
ているが、完全ではなく、ポリスチレン表面の形状は基
板の凹凸を反映している仁とは明らかであるＣ該基板を
２００℃シニ保たれたオープン内で１時間加熱処理する
。ポリスチレンの熱変形温度は約１００℃であるため、
２００℃の加熱によシ軟化流動する。第２図（ｂ）は、
゛この熱処理後のポリスチレンの形状を示す。極めて完
全（＝凹凸が平坦化されていることが明らかでおる。次
Ｃ二反応性イオンエツチング法ζ二よシエッチングを行
なうわけであるが、このままの状態でエツチングを行な
うと、エツチング中（ニプラズマの熱のため流動が起こ
９またプラズマから放射される紫外光ζ；よって同化が
同時（；進行するため、スチレン表面ζ；しわがよった
形とな９うまくエツチングが起こらない。そこで該基＠
Ｅ Ｉ ＫＷのＨｇ −Ｘｓ ９ンプを使用して紫外
光を１０分間照射し、架橋させた後ＣＦ４ガス雰囲気下
圧力０．０４ Ｔｏｒｒ印加ｒｆ電力３００Ｗの条件で
行なう。本条件下ではＳｌＯ＊ のエツチング速度と
ポリスチレンのエツチング速度がほとんど等しいため（
二、第２図（ｃ）に示すごとく、全面エツチング１二よ
シ凹凸を平坦化することができる。
以上本発明の一実施例として、ポリスチレンを使用した
例を述べたが、回転塗布する材料はポリスチレンのみな
らずその時導体をはじめとして熱変形温度が低く、かつ
紫外光４：よって架橋する材料であれば同様の効果が期
待できることは自明である。
例を述べたが、回転塗布する材料はポリスチレンのみな
らずその時導体をはじめとして熱変形温度が低く、かつ
紫外光４：よって架橋する材料であれば同様の効果が期
待できることは自明である。
また本実施例Ｃ二おいては、ポリスチレン層を厚く塗布
し完全平坦化の倒置：ついて述べたが、ポリスチレン層
の膜厚および熱流動処理時間を制御すること櫨二よって
ポリスチレン層の形状を変化させることが可能で６１）
、それ１二よってたとえば凸部の上端部のみのエツチン
グまたはテーパ加工等も行ないうる。
し完全平坦化の倒置：ついて述べたが、ポリスチレン層
の膜厚および熱流動処理時間を制御すること櫨二よって
ポリスチレン層の形状を変化させることが可能で６１）
、それ１二よってたとえば凸部の上端部のみのエツチン
グまたはテーパ加工等も行ないうる。
第１図及び第２図は本発明による平坦化工程を示す断面
図でおる。 １・・・Ｐ型ｓｔ （ｉ、 ｏ、 ｏ）基板、 ２・・
・シリコン酸化膜、３・・・レジストパターン、 ４
・・・ポリスチレン膜。 （７３１７）弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）
１１１図 第 ２ 図
図でおる。 １・・・Ｐ型ｓｔ （ｉ、 ｏ、 ｏ）基板、 ２・・
・シリコン酸化膜、３・・・レジストパターン、 ４
・・・ポリスチレン膜。 （７３１７）弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）
１１１図 第 ２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （，１） 表面Ｃ二段差または凹凸を有する基板上１
；有機高分子膜を塗布する工程と、該有機高分子膜を熱
変形温度以上し加熱する工程と、該有機高分子膜４；紫
外光を照射する工程と該有機高分子膜と下地基板とをエ
ツチングする工程とを具備したことを特色とする平坦化
方法。 （２）繭配有機＾分子膜瀘ポリスチレンまたはその誘等
体でる。やことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の平坦、化方法。 （３） 前記エツチングが、７レオン系ガスを用い瓢
なされるドライエツチングであることを特徴とする特許
請求の範ｉ＋１３第１項記載の平坦化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9960683A JPS59225526A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 平坦化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9960683A JPS59225526A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 平坦化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59225526A true JPS59225526A (ja) | 1984-12-18 |
Family
ID=14251748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9960683A Pending JPS59225526A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 平坦化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59225526A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01118507A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-11 | Nec Corp | 平坦化材料 |
| US4983545A (en) * | 1987-03-20 | 1991-01-08 | Nec Corporation | Planarization of dielectric films on integrated circuits |
-
1983
- 1983-06-06 JP JP9960683A patent/JPS59225526A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4983545A (en) * | 1987-03-20 | 1991-01-08 | Nec Corporation | Planarization of dielectric films on integrated circuits |
| JPH01118507A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-11 | Nec Corp | 平坦化材料 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0645327A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH08181210A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS6350860B2 (ja) | ||
| JPH0583183B2 (ja) | ||
| JPH0947722A (ja) | シリカ系被膜の形成方法 | |
| JPH0722160B2 (ja) | 集積回路上の絶縁性構成体及びその製造方法 | |
| JPH07120650B2 (ja) | スピンオンしたゲルマニウムガラス | |
| KR100283858B1 (ko) | 초전도 소자 제조방법 | |
| JPS59225526A (ja) | 平坦化方法 | |
| JPS6126240A (ja) | 絶縁分離方法 | |
| JPH0936117A (ja) | 多層配線形成法 | |
| JPH01212439A (ja) | 層間膜の加工法 | |
| JPS586306B2 (ja) | ハンドウタイソウチノ セイゾウホウホウ | |
| JPS5935451A (ja) | 層間絶縁膜の形成方法 | |
| JPS59148350A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0265256A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP3911209B2 (ja) | 有機薄膜の表面処理方法 | |
| JPS59225529A (ja) | 絶縁層の平坦化方法 | |
| JPH10214892A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH04234123A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH02230735A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS61154148A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH08111458A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JPS59114824A (ja) | 半導体装置の平坦化方法 | |
| JPH01128449A (ja) | 平担化された層間絶縁膜の形成方法 |