JPS62174944A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS62174944A JPS62174944A JP1711086A JP1711086A JPS62174944A JP S62174944 A JPS62174944 A JP S62174944A JP 1711086 A JP1711086 A JP 1711086A JP 1711086 A JP1711086 A JP 1711086A JP S62174944 A JPS62174944 A JP S62174944A
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Landscapes
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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】
〔座業上の利用分野〕
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に多層配線の
層間絶縁膜の形成方法に関する。
層間絶縁膜の形成方法に関する。
従来、多層配線の層間絶縁膜としてはプラズマＣＶＤ法
によるシリコン窒化膜が用いられている。
によるシリコン窒化膜が用いられている。
上述した従来のプラズマＣＶＤ法によるシリコン窒化膜
の層間膜では、以下に述べる欠点がある。
の層間膜では、以下に述べる欠点がある。
従来のプラズマＣＶＤ法では膜形成温度が３００Ｃ以上
で行なわれており、このため、アルミニウム配線中に下
地シリコン基板との熱膨張係数の差により圧縮応力が発
生し、これによってヒロックと呼ばれる突起が発生して
しまうという欠点があった。また、ヒロック発生をさけ
るため低温で成長すると膜が脆弱になり耐湿性や機械強
度が弱くなるという欠点があった。またアルミニウム上
に直接プラズマ窒化膜を成長すると後工程の熱処理中に
アルミニウム膜中、膜表面からのガスの圧力によって窒
化膜がふくれて破れるという欠点もあった。
で行なわれており、このため、アルミニウム配線中に下
地シリコン基板との熱膨張係数の差により圧縮応力が発
生し、これによってヒロックと呼ばれる突起が発生して
しまうという欠点があった。また、ヒロック発生をさけ
るため低温で成長すると膜が脆弱になり耐湿性や機械強
度が弱くなるという欠点があった。またアルミニウム上
に直接プラズマ窒化膜を成長すると後工程の熱処理中に
アルミニウム膜中、膜表面からのガスの圧力によって窒
化膜がふくれて破れるという欠点もあった。
本発明の層間絶縁膜の製造方法は従来技術の問題点を解
決するため以下に述べる方法を有している。
決するため以下に述べる方法を有している。
第１アルミ配線のヒロックを防止するため、プラズマＣ
ＶＤ法により、２００１１；以下の低い温度で８ｉＨ４
とＮ、Ｏを導入してシリコン酸化膜を形成する。次に平
担性を改善するために、全面にスピンオングラスをスピ
ンコートし、４５０ｔ？で焼き固める。
ＶＤ法により、２００１１；以下の低い温度で８ｉＨ４
とＮ、Ｏを導入してシリコン酸化膜を形成する。次に平
担性を改善するために、全面にスピンオングラスをスピ
ンコートし、４５０ｔ？で焼き固める。
さらに全面にプラズマＣＶＤ法により、３００Ｃ以上の
高温でＳｉＨ４とＮＨ３を導入して固いち密な耐湿性の
良いシリコン窒化膜を形成する。
高温でＳｉＨ４とＮＨ３を導入して固いち密な耐湿性の
良いシリコン窒化膜を形成する。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図である。
Ｐ形シリコン基板ｌの主表面上にシリコン酸化物及びリ
ンガラス層からなる絶縁膜２が約１．０μｍ形成され、
その上に第１層のアルミ配＃Ｊｉ３が約１μｍ形成され
ている。（第１図ａ〕次に生表面全面にプラズマ化学的
気相成長（ＣＶＤ）により８ｉＨ。
ンガラス層からなる絶縁膜２が約１．０μｍ形成され、
その上に第１層のアルミ配＃Ｊｉ３が約１μｍ形成され
ている。（第１図ａ〕次に生表面全面にプラズマ化学的
気相成長（ＣＶＤ）により８ｉＨ。
を１００ ｓｃｃｍ、 Ｎ２０をｌ１５０ｓｅｃｍ導入
し、３８０ｋＨｚの高周波プラズマを０．０７Ｗ／ｄの
パワーで２００Ｃ以下の温度において、シリコン酸化膜
４を０５μｍ形成する。（第１図ｂ）次にリンドープス
ピンオングラス５を回転塗布し段部にテーパーをつづ゛
３５０ｔｌ：’、４５０υ窒素雰囲気中でそれぞれ３０
分焼き固める。この時の熱処理がアルミとシリコンのア
ロイ工程を兼ねる。（第１図Ｃ）さらに主表面全面にプ
ラズマ化学的気相成長により５ｉｌ（４を１５０ ｓｃ
ｃｍ、 ＮＨｓを４５ＱＳＣＣｍ。
し、３８０ｋＨｚの高周波プラズマを０．０７Ｗ／ｄの
パワーで２００Ｃ以下の温度において、シリコン酸化膜
４を０５μｍ形成する。（第１図ｂ）次にリンドープス
ピンオングラス５を回転塗布し段部にテーパーをつづ゛
３５０ｔｌ：’、４５０υ窒素雰囲気中でそれぞれ３０
分焼き固める。この時の熱処理がアルミとシリコンのア
ロイ工程を兼ねる。（第１図Ｃ）さらに主表面全面にプ
ラズマ化学的気相成長により５ｉｌ（４を１５０ ｓｃ
ｃｍ、 ＮＨｓを４５ＱＳＣＣｍ。
Ｎ２を４５Ｑｓｃｃｍ導入し、０．２７ Ｗ／ｄのバク
−で３００Ｃ以上の温度でシリコン窒化膜６を０゜５μ
ｍ形成する（第１図ｄ）次に第２層のアルミ配線７を約
１．０μｍの厚さで形成する。
−で３００Ｃ以上の温度でシリコン窒化膜６を０゜５μ
ｍ形成する（第１図ｄ）次に第２層のアルミ配線７を約
１．０μｍの厚さで形成する。
以上説明したように本発明は以下に示す４つの効果があ
る。第ｌは層間絶縁膜が上層窒化膜、下層酸化膜の２層
構造となっているため、スルーホール形成時の製造上の
バラツキを吸収することができる。すなわち、スルーホ
ールの形成において第２層アルミ配憚のステップカバレ
ジを良くするため等方性エッチと異方性エッチの組み合
わせにより階段部を形成している。この時ＣＦ、と０□
による等方性エッチでは窒化膜と酸化膜のエツチングレ
ートは１０倍以上の選択比があるため、上層ｆｆｌ化ｉ
のエツチングレートのバラツキか生じても下層の酸化膜
表面でエツチングを止めることができ、製造上のバラツ
キを吸収できる。
る。第ｌは層間絶縁膜が上層窒化膜、下層酸化膜の２層
構造となっているため、スルーホール形成時の製造上の
バラツキを吸収することができる。すなわち、スルーホ
ールの形成において第２層アルミ配憚のステップカバレ
ジを良くするため等方性エッチと異方性エッチの組み合
わせにより階段部を形成している。この時ＣＦ、と０□
による等方性エッチでは窒化膜と酸化膜のエツチングレ
ートは１０倍以上の選択比があるため、上層ｆｆｌ化ｉ
のエツチングレートのバラツキか生じても下層の酸化膜
表面でエツチングを止めることができ、製造上のバラツ
キを吸収できる。
次に下ｒ＠酸化膜を２００Ｃ以下の低温で形成するため
、膜成長時にシリコン基板全体にかかる熱ストレスを小
さくすることができる。このため、基板上のアルミ配線
にかかる圧縮応力も゛小さくでき、ヒロックの発生を著
しく抑えることかできる。
、膜成長時にシリコン基板全体にかかる熱ストレスを小
さくすることができる。このため、基板上のアルミ配線
にかかる圧縮応力も゛小さくでき、ヒロックの発生を著
しく抑えることかできる。
また、従来法の様に下層の絶縁膜が窒化膜の場合、後工
程の熱処理の際、窒化膜とアルミの反応もしくはアルミ
中のガスの吹き出し等による窒化膜のフクレ現象が生じ
る。本発明の様に下層が酸化膜しかも２００Ｃ以下の低
温形成膜であるため多孔質的であるから、次工程のスピ
ンオングラス焼き固めの熱処理の除アルミ中、または表
面のアウトガスは、酸化膜中を通って拡散し、フクレ現
象を防ぐことができる。
程の熱処理の際、窒化膜とアルミの反応もしくはアルミ
中のガスの吹き出し等による窒化膜のフクレ現象が生じ
る。本発明の様に下層が酸化膜しかも２００Ｃ以下の低
温形成膜であるため多孔質的であるから、次工程のスピ
ンオングラス焼き固めの熱処理の除アルミ中、または表
面のアウトガスは、酸化膜中を通って拡散し、フクレ現
象を防ぐことができる。
また上層の窒化膜は３００ｒ以上の高温で形成するため
、堅くち密では湿性にすぐれた膜にできる。
、堅くち密では湿性にすぐれた膜にできる。
第１図（ａ）乃至（ｅ）は本発明の一実施例の縦断面図
。 ｌ・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・シリコン
酸化膜、３・・・・・・第１層アルミニウム配醐、４・
・・・・・下層プラズマＣＶＤ 酸化膜、５・・・・・
・スピンオングラス、６・・・・・・上層プラズマＣＶ
Ｄ窒化膜、７・・・・・・′第２層アルミニウム配線。 （′ご゛
。 ｌ・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・シリコン
酸化膜、３・・・・・・第１層アルミニウム配醐、４・
・・・・・下層プラズマＣＶＤ 酸化膜、５・・・・・
・スピンオングラス、６・・・・・・上層プラズマＣＶ
Ｄ窒化膜、７・・・・・・′第２層アルミニウム配線。 （′ご゛
Claims (1)
- 第１の配線電極を形成した後、表面にプラズマＣＶＤ法
によりシリコン酸化膜を２００℃以下の温度で形成して
スピンオングラス膜をスピンコートし、熱処理して焼き
固めた後、プラズマＣＶＤ法によりシリコン窒化膜を３
００℃以上の温度で形成する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 |
|---|---|---|---|
| JP1711086A JPH0638456B2 (ja) | 1986-01-28 | 1986-01-28 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1711086A JPH0638456B2 (ja) | 1986-01-28 | 1986-01-28 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62174944A true JPS62174944A (ja) | 1987-07-31 |
| JPH0638456B2 JPH0638456B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=11934889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1711086A Expired - Lifetime JPH0638456B2 (ja) | 1986-01-28 | 1986-01-28 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638456B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS637651A (ja) * | 1986-06-27 | 1988-01-13 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| EP0681327A2 (en) * | 1994-04-28 | 1995-11-08 | Xerox Corporation | Dual dielectric capping layers for hillock suppression in metal layers in thin film structures |
-
1986
- 1986-01-28 JP JP1711086A patent/JPH0638456B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS637651A (ja) * | 1986-06-27 | 1988-01-13 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| EP0681327A2 (en) * | 1994-04-28 | 1995-11-08 | Xerox Corporation | Dual dielectric capping layers for hillock suppression in metal layers in thin film structures |
| EP0681327A3 (en) * | 1994-04-28 | 1997-02-05 | Xerox Corp | Double dielectric covering layer to suppress protuberances in the metallic layers of thin film structures. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0638456B2 (ja) | 1994-05-18 |
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