JPS62166522A - 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
- JPS62166522A JPS62166522A JP802286A JP802286A JPS62166522A JP S62166522 A JPS62166522 A JP S62166522A JP 802286 A JP802286 A JP 802286A JP 802286 A JP802286 A JP 802286A JP S62166522 A JPS62166522 A JP S62166522A
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- Japan
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- contact hole
- film
- psg
- insulating film
- sio2
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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】
〔概要〕
二層構造の絶縁膜に異方性エツチングを行い、次いでウ
ェットエツチングを行って二層構造の絶縁膜を階段状の
形状とし、熱処理を施してなめらか（なだらか）な形状
をもったコンタクトホールを形成する方法である。
ェットエツチングを行って二層構造の絶縁膜を階段状の
形状とし、熱処理を施してなめらか（なだらか）な形状
をもったコンタクトホールを形成する方法である。
本発明は半導体装置の製造方法に関するもので、さらに
詳しく言えば半導体素子のコンタクトホールをなめらか
な形状をもつように形成し、コンタクトホールに作られ
る配線例えばアルミニウム（Ａ／）配線の断線等を防止
し、かつ、その上に形成される絶縁膜のカバレッジ（密
着性）を改善する方法に関するものである。
詳しく言えば半導体素子のコンタクトホールをなめらか
な形状をもつように形成し、コンタクトホールに作られ
る配線例えばアルミニウム（Ａ／）配線の断線等を防止
し、かつ、その上に形成される絶縁膜のカバレッジ（密
着性）を改善する方法に関するものである。
従来の半導体装置のコンタクトホールを形成する方法を
第２図を参照して説明すると、先ず同図（ａ）に示され
る如く半導体基板１１上に５ｉ０２膜１２を形成し、５
ｉ０２膜１２の上に例えば燐・シリケート・ガラス（Ｐ
ＳＧ ）を化学気相成長法で１．０μｍ程度の膜厚に成
長して絶縁膜（ＰＳＧ膜）１３を形成する。 ＳｉＯ＋
膜１２は後の工程においてＰＳＧ膜１３のりん（Ｐ）が
半導体基板１１に拡散することを防止する効果をもつ。
第２図を参照して説明すると、先ず同図（ａ）に示され
る如く半導体基板１１上に５ｉ０２膜１２を形成し、５
ｉ０２膜１２の上に例えば燐・シリケート・ガラス（Ｐ
ＳＧ ）を化学気相成長法で１．０μｍ程度の膜厚に成
長して絶縁膜（ＰＳＧ膜）１３を形成する。 ＳｉＯ＋
膜１２は後の工程においてＰＳＧ膜１３のりん（Ｐ）が
半導体基板１１に拡散することを防止する効果をもつ。
次いでホトレジスト膜（以下単にレジ°スト膜という）
１４を形成する。次いで、図示の如くパターニングした
レジスト膜１４をマスクにして例えばＣＨＦ ３に微量
の０２を加えたガスを用いる異方性エツチングでＰＳＧ
膜１３と５ｉ０２膜１２をエツチングして直立した形状
のコンタクトホール１５を形成する。コンタクトホール
１５の幅は最近は１．５μｍ程度に設定されることが多
い。
１４を形成する。次いで、図示の如くパターニングした
レジスト膜１４をマスクにして例えばＣＨＦ ３に微量
の０２を加えたガスを用いる異方性エツチングでＰＳＧ
膜１３と５ｉ０２膜１２をエツチングして直立した形状
のコンタクトホール１５を形成する。コンタクトホール
１５の幅は最近は１．５μｍ程度に設定されることが多
い。
次に、例えば１０５０℃でＮ２ガスを用いる熱処理を１
０分間程度施してＰＳＧをメルトしく溶融し）、コンタ
クトホール１５を第２図（ａｌの真直ぐに切り立った形
状のものから同図（ｂｌに示される如き丸みをもった形
状にする。
０分間程度施してＰＳＧをメルトしく溶融し）、コンタ
クトホール１５を第２図（ａｌの真直ぐに切り立った形
状のものから同図（ｂｌに示される如き丸みをもった形
状にする。
次いで例えばｌを１μｍの厚さに被着してＡｌ配線１６
を形成し、コンタクトホール１５でＡｌ配線１６と半導
体基板１１に形成された素子との電気的接続（コンタク
ト）をとり、さらにＡｌ配線１６の上に図示しないカバ
ー膜（保護膜）などを形成する。
を形成し、コンタクトホール１５でＡｌ配線１６と半導
体基板１１に形成された素子との電気的接続（コンタク
ト）をとり、さらにＡｌ配線１６の上に図示しないカバ
ー膜（保護膜）などを形成する。
前記したＰＳＧのメルトにおいて、ＰＳＧ膜１３の上方
部分はメルトして丸みをもっているもののその下方部分
では形状がエツチングしたときとほぼ同じに垂直になっ
ている。そのために、ＡＩ！を被着すると、符号１７を
付した部分でＡｊ２が薄くなり、またへβ配線の表面も
図示の如く段差ができて平坦でない。そして、ＡＮが薄
くなった部分１７はｉ配線に電流を流したときにＡ１原
子のマイグレーション（ｍｉｇｒａｔｉｏｎ ）によっ
てへｌ原子が動いて断線する問題がある。また、ｉ配線
の表面に段差があるために、ｉ配線の上に形成されるカ
バー膜が段差のある部分でカバレンジが悪くなる問題も
ある。
部分はメルトして丸みをもっているもののその下方部分
では形状がエツチングしたときとほぼ同じに垂直になっ
ている。そのために、ＡＩ！を被着すると、符号１７を
付した部分でＡｊ２が薄くなり、またへβ配線の表面も
図示の如く段差ができて平坦でない。そして、ＡＮが薄
くなった部分１７はｉ配線に電流を流したときにＡ１原
子のマイグレーション（ｍｉｇｒａｔｉｏｎ ）によっ
てへｌ原子が動いて断線する問題がある。また、ｉ配線
の表面に段差があるために、ｉ配線の上に形成されるカ
バー膜が段差のある部分でカバレンジが悪くなる問題も
ある。
本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、基板
上に設けた二層構造の絶縁膜にコンタクトホールを形成
する際に、コンタクトホールがなめらかな形状をもつよ
うにし、それによってコンタクトホールにおける配線の
断線で防止し、かつ、配線の上にカバー膜などをカバレ
ッジよく形成しうる方法を提供することを目的とする。
上に設けた二層構造の絶縁膜にコンタクトホールを形成
する際に、コンタクトホールがなめらかな形状をもつよ
うにし、それによってコンタクトホールにおける配線の
断線で防止し、かつ、配線の上にカバー膜などをカバレ
ッジよく形成しうる方法を提供することを目的とする。
第１図（ａｌないしくｄｉは本発明の方法の工程を示す
断面図である。
断面図である。
本発明においては、従来例の場合と同様に異方性エツチ
ングでコンタクトホール１５を形成した後に、ウェット
エツチングを行ってＰＳＧ膜１３と酸化膜１２とを選択
的にエツチングし、酸化膜が突出して露出した階段状構
造を作り、次いで熱処理を施してメルトしたＰＳＧを酸
化膜１２の突出した部分１２ａ上にも拡げ、全体として
テーバしたコンタクトホール１５を形成するものである
。
ングでコンタクトホール１５を形成した後に、ウェット
エツチングを行ってＰＳＧ膜１３と酸化膜１２とを選択
的にエツチングし、酸化膜が突出して露出した階段状構
造を作り、次いで熱処理を施してメルトしたＰＳＧを酸
化膜１２の突出した部分１２ａ上にも拡げ、全体として
テーバしたコンタクトホール１５を形成するものである
。
前記したウェットエツチングにおいては、ＰＳＧのエツ
チングレート（速度）が酸化膜のエツチングレートより
も大であるので、酸化膜１２には突出して露出した部分
１２ａが作られ、次の工程の熱処理では、互いに密着性
のよいＰＳＧと酸化膜との間の表面張力を利用して酸化
膜の突出部１２ａ上にもＰＳＧがメルトしてはり出るよ
うにするので、コンタクトホールはその底部分から上方
部分に向けてテーパした形状となり、その結果コンタク
トホールには配線１６が薄い部分が発生することなく、
はぼ均一な厚さをもってなだらかな形状で形成されるの
である。
チングレート（速度）が酸化膜のエツチングレートより
も大であるので、酸化膜１２には突出して露出した部分
１２ａが作られ、次の工程の熱処理では、互いに密着性
のよいＰＳＧと酸化膜との間の表面張力を利用して酸化
膜の突出部１２ａ上にもＰＳＧがメルトしてはり出るよ
うにするので、コンタクトホールはその底部分から上方
部分に向けてテーパした形状となり、その結果コンタク
トホールには配線１６が薄い部分が発生することなく、
はぼ均一な厚さをもってなだらかな形状で形成されるの
である。
（実施例〕
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第１図（ａｌ参照：
半導体基板１１上に従来と同じく不純物拡散防止用の第
１絶縁膜例えば５ｉ０２膜１２を形成し、次いで従来よ
りは２０００人程度厚く、１．２μｍの膜厚の熱可溶性
第２絶縁膜例えばＰＳＧ膜１３を化学気相成長法で堆積
（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ） シ、二層構造の絶縁膜を形
成する。次いで、従来例同様にパターニングしたレジス
ト膜１４をマスクに（ＣＨＦ３ ＋ ０２ ）ガスを用
いる異方性エツチングでＰＳＧと５ｉ（１；＋膜をエツ
チングして基板に形成された図示しない半導体素子のた
めのコンタクトホール１５を形成する。
１絶縁膜例えば５ｉ０２膜１２を形成し、次いで従来よ
りは２０００人程度厚く、１．２μｍの膜厚の熱可溶性
第２絶縁膜例えばＰＳＧ膜１３を化学気相成長法で堆積
（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ） シ、二層構造の絶縁膜を形
成する。次いで、従来例同様にパターニングしたレジス
ト膜１４をマスクに（ＣＨＦ３ ＋ ０２ ）ガスを用
いる異方性エツチングでＰＳＧと５ｉ（１；＋膜をエツ
チングして基板に形成された図示しない半導体素子のた
めのコンタクトホール１５を形成する。
このエツチングにおいて、ＰＳＧは８００人／分、５ｉ
０２膜は４００人／分のエツチングレートでエツチング
される。
０２膜は４００人／分のエツチングレートでエツチング
される。
第１図（ｂ）参照：
次いで、フン酸系のエツチング液（エッチャント）を用
いるウェットエツチングを行う。このエッチャントを用
いると、ＰＳＧのエツチングレートは５０００人／分、
５ｉ０２のエツチングレートは６００人／分であるので
、ＰＳＧと５ｉ０２とは選択的にエツチングされ、 ５
ｉＯｚ膜の部分１２ａは露出したすなわちその上にＰＳ
Ｇが存在しない状態で突出し、ＰＳＧとＳｉＯ２の直立
した二層構造の絶縁膜は階段状の構造をとる。
いるウェットエツチングを行う。このエッチャントを用
いると、ＰＳＧのエツチングレートは５０００人／分、
５ｉ０２のエツチングレートは６００人／分であるので
、ＰＳＧと５ｉ０２とは選択的にエツチングされ、 ５
ｉＯｚ膜の部分１２ａは露出したすなわちその上にＰＳ
Ｇが存在しない状態で突出し、ＰＳＧとＳｉＯ２の直立
した二層構造の絶縁膜は階段状の構造をとる。
第１図（Ｃ１参照：
次いで、１０５０℃で１０分間Ｎ２に水蒸気を加えた雰
囲気でウェットメルトを行うと、ＰＳＧはメルトし、し
かも相互に密着性の良いＰＳＧと５ｉＯｚ膜との間の表
面張力によってメルトしたＰＳＧは５ｉ０２膜の突出部
１２ａ上にもはり出して、コンタクトホールの形状は、
従来例でコンタクトホールの底部分が垂直なった形状を
とったのとは異なり、その底部分から上方部分に向かっ
てテーパした形状となる。
囲気でウェットメルトを行うと、ＰＳＧはメルトし、し
かも相互に密着性の良いＰＳＧと５ｉＯｚ膜との間の表
面張力によってメルトしたＰＳＧは５ｉ０２膜の突出部
１２ａ上にもはり出して、コンタクトホールの形状は、
従来例でコンタクトホールの底部分が垂直なった形状を
とったのとは異なり、その底部分から上方部分に向かっ
てテーパした形状となる。
第１図（ｄ）参照：
次いで全面にＡ１を例えばスパッターで１．０μｍの厚
さに被着すると、コンタクトホールは前記の如くテーパ
しているので、ｉ配線１６はコンタクトホールの部分で
もほぼ他の部分と同じ厚さになめらかに形成され、従来
の如＜ ｉの薄くなった部分１７が発生しないので、
断線などの問題が発生することが防止される。さらに、
Ａｌ配線１６の上に図示しないカバー膜などを形成する
ときに、コンタクトホールの部分の１配線は図示の如く
なめらかであるので、カバー膜などはカバレッジよ（形
成され、かつ、その表面が平坦化される。
さに被着すると、コンタクトホールは前記の如くテーパ
しているので、ｉ配線１６はコンタクトホールの部分で
もほぼ他の部分と同じ厚さになめらかに形成され、従来
の如＜ ｉの薄くなった部分１７が発生しないので、
断線などの問題が発生することが防止される。さらに、
Ａｌ配線１６の上に図示しないカバー膜などを形成する
ときに、コンタクトホールの部分の１配線は図示の如く
なめらかであるので、カバー膜などはカバレッジよ（形
成され、かつ、その表面が平坦化される。
以上性べてきたように、本発明によれば、コンタクトホ
ールの部分でＡｌ配線の膜厚がほぼ均一化され、断線な
どの問題が解決され、またＩＩ配線の上のカバー膜など
もカバレンジよく平坦に形成されることになり、半導体
装置の信頼性向上に有〃】である。
ールの部分でＡｌ配線の膜厚がほぼ均一化され、断線な
どの問題が解決され、またＩＩ配線の上のカバー膜など
もカバレンジよく平坦に形成されることになり、半導体
装置の信頼性向上に有〃】である。
第１図（ａｌないしくｄ）は本発明実施例の断面図、第
２図（ａ）ないしくＣ１は従来例の断面図である。 第１図と第２図において、 １１は半導体基板、 １２は ＳｉＯ２膜、 １２ａはＳｉＯ２膜の突出部、 １３はＰＳＧ膜、 １４はレジスト膜、 １５はコンタクトホール、 １６はＡｌ配線、 １７はＩＩ配線の薄くなった部分である。 代理人 弁理士 久木元 彰 復代理人 弁理士 大 菅 義 之 峯ｔ−ａｅ笑拒４句断Ｉ図 暖采例曲飾ａ
２図（ａ）ないしくＣ１は従来例の断面図である。 第１図と第２図において、 １１は半導体基板、 １２は ＳｉＯ２膜、 １２ａはＳｉＯ２膜の突出部、 １３はＰＳＧ膜、 １４はレジスト膜、 １５はコンタクトホール、 １６はＡｌ配線、 １７はＩＩ配線の薄くなった部分である。 代理人 弁理士 久木元 彰 復代理人 弁理士 大 菅 義 之 峯ｔ−ａｅ笑拒４句断Ｉ図 暖采例曲飾ａ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体基板（１１）の半導体素子のためのコンタクトホ
ール（１５）を不純物拡散防止用の第１絶縁膜（１２）
と熱可溶性第２絶縁膜（１３）から成る二層構造絶縁膜
に形成する方法において、 異方性エッチングにて第２絶縁膜（１３）と第１絶縁膜
（１２）をエッチングしてコンタクトホール（１５）を
形成する工程、 次いで、第２絶縁膜（１３）のエッチングレートが第１
絶縁膜（１２）のエッチングレートより大なる選択的エ
ッチングで第２絶縁膜（１３）と第１絶縁膜（１２）を
エッチングし、直立した二層構造絶縁膜を突出部（１２
ａ）をもつ階段状構造とする工程、 熱処理によって第２絶縁膜（１３）を溶融して突出部（
１２ａ）をおおわせ、コンタクトホール（１５）を底部
分から上方にテーパした構造とする工程、および コンタクトホール（１５）を埋める配線（１６）を形成
する工程を含むことを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 |
|---|---|---|---|
| JP802286A JPS62166522A (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP802286A JPS62166522A (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62166522A true JPS62166522A (ja) | 1987-07-23 |
Family
ID=11681708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP802286A Pending JPS62166522A (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62166522A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5554554A (en) * | 1988-11-14 | 1996-09-10 | National Semiconductor Corporation | Process for fabricating two loads having different resistance levels in a common layer of polysilicon |
| JP2010073144A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Mazda Motor Corp | 自動車のペダル装置 |
| JP2010073143A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Mazda Motor Corp | 自動車のペダル装置 |
| JP2010247733A (ja) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Mazda Motor Corp | 自動車運転席のフロア構造 |
-
1986
- 1986-01-20 JP JP802286A patent/JPS62166522A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5554554A (en) * | 1988-11-14 | 1996-09-10 | National Semiconductor Corporation | Process for fabricating two loads having different resistance levels in a common layer of polysilicon |
| JP2010073144A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Mazda Motor Corp | 自動車のペダル装置 |
| JP2010073143A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Mazda Motor Corp | 自動車のペダル装置 |
| JP2010247733A (ja) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Mazda Motor Corp | 自動車運転席のフロア構造 |
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