JPS6273723A - エツチバツク法による平坦化工程終点検出方法 - Google Patents
エツチバツク法による平坦化工程終点検出方法Info
- Publication number
- JPS6273723A JPS6273723A JP21415585A JP21415585A JPS6273723A JP S6273723 A JPS6273723 A JP S6273723A JP 21415585 A JP21415585 A JP 21415585A JP 21415585 A JP21415585 A JP 21415585A JP S6273723 A JPS6273723 A JP S6273723A
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- Japan
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- interlayer insulating
- insulating film
- film
- end point
- etching
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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】
〔署！Ｋ リ）！〕
下地上に設けられた配線上に層間絶縁膜を被着したのち
エツチングを行って配線面と層間絶縁膜面とを平坦化す
る工程において、下地上に設けられた配線上に予め層間
絶縁膜と異なる材質からなる第２の層間絶縁膜を被着し
てから層間絶縁膜を被着してエツチングを行い、第２の
層間絶縁膜を構成する材質がエツチングによって放出さ
れたことを検出したとき、平坦化工程の終点を判定する
。
エツチングを行って配線面と層間絶縁膜面とを平坦化す
る工程において、下地上に設けられた配線上に予め層間
絶縁膜と異なる材質からなる第２の層間絶縁膜を被着し
てから層間絶縁膜を被着してエツチングを行い、第２の
層間絶縁膜を構成する材質がエツチングによって放出さ
れたことを検出したとき、平坦化工程の終点を判定する
。
本発明は、エッチバック法による配線部分の平坦化工程
の終点を検出する方法に係り、特に配線部分が平坦化さ
れたことを精度よく検出して、平坦化工程の終点を判定
することができる平坦化工程終点検出方法に関するもの
である。
の終点を検出する方法に係り、特に配線部分が平坦化さ
れたことを精度よく検出して、平坦化工程の終点を判定
することができる平坦化工程終点検出方法に関するもの
である。
半導体集積回路素子を製造する際の多層配線技術におい
ては、エッチバック法による配線部分の平坦化工程が、
素子の品質を左右する重要な工程の一つである。
ては、エッチバック法による配線部分の平坦化工程が、
素子の品質を左右する重要な工程の一つである。
第２図はエッチバック法による従来の平坦化工程を示し
たものである。同図において（ａ）は平坦化工程以前の
構造を示し、下地１上に配線２を設けたのち全体を層間
絶縁膜３で被い、さらにその上にレジスタ層４を設りて
いる。この場合、配線２の上部における層間絶縁膜は、
配線２の部分の厚さに基づいて膨大部５を生じる。また
（ｂ）はエツチング工程終了後を示し、レジスト４およ
び層間絶縁膜３の一部をエツチングによって除去するこ
とによって、配線２の上面が露出するとともに、配線２
を囲む層間絶縁膜３の表面が配線２の表面との間に急峻
な段差なしに平坦化されている。
たものである。同図において（ａ）は平坦化工程以前の
構造を示し、下地１上に配線２を設けたのち全体を層間
絶縁膜３で被い、さらにその上にレジスタ層４を設りて
いる。この場合、配線２の上部における層間絶縁膜は、
配線２の部分の厚さに基づいて膨大部５を生じる。また
（ｂ）はエツチング工程終了後を示し、レジスト４およ
び層間絶縁膜３の一部をエツチングによって除去するこ
とによって、配線２の上面が露出するとともに、配線２
を囲む層間絶縁膜３の表面が配線２の表面との間に急峻
な段差なしに平坦化されている。
このように平坦化工程においては、配線と層間絶縁膜と
の面に段差がなくなった時点で、精度よくエツチング工
程を終了させる必要がある。
の面に段差がなくなった時点で、精度よくエツチング工
程を終了させる必要がある。
本発明の方法は、このような平坦化工程の終点を確実に
判定することができる、終点検出方法を提供しようとす
るものである。
判定することができる、終点検出方法を提供しようとす
るものである。
従来、このような平坦化工程の終点の判定は、予め定め
られたエツチング時間の終了をもって行われていた。
られたエツチング時間の終了をもって行われていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながらエツチング速度は加工条件の僅かな相違に
よって大きく変化する。従って平坦化工程の終点を予定
時間の終了によって判定する方法では、加工程度にばら
つきを生じやすく、従って工程不良の頻度が大きくなる
ことを避けられなかった。
よって大きく変化する。従って平坦化工程の終点を予定
時間の終了によって判定する方法では、加工程度にばら
つきを生じやすく、従って工程不良の頻度が大きくなる
ことを避けられなかった。
第３図は工程不良を例示したものであって、（ａ）はオ
ーバーエッチを示し、層間絶縁膜が消失して配線２が下
地とに孤立している。また（ｂ）はアンダーエッチを示
し、配線２上の層間絶縁膜が除去されず、従って配線２
の上面が露出するに到っていない。
ーバーエッチを示し、層間絶縁膜が消失して配線２が下
地とに孤立している。また（ｂ）はアンダーエッチを示
し、配線２上の層間絶縁膜が除去されず、従って配線２
の上面が露出するに到っていない。
このような工程不良を生じる原因としては、層間絶縁膜
３、レジスト層４の膜厚、および膜質のばらつきと、’
ＰａＰａ間膜縁膜３．レジスト屓４ツチング速度すなわ
ちドライエツチング条件のばらつきとが考えられる。
３、レジスト層４の膜厚、および膜質のばらつきと、’
ＰａＰａ間膜縁膜３．レジスト屓４ツチング速度すなわ
ちドライエツチング条件のばらつきとが考えられる。
このような工程不良が生じると、第３図（ａ）（ｂ）の
いずれの場合も急峻な断面形状が原因となって、第３図
の配線２の上部に施される上部配線において、配線の断
線不良を生じやすく、素子の品質上大きな問題になって
いた。
いずれの場合も急峻な断面形状が原因となって、第３図
の配線２の上部に施される上部配線において、配線の断
線不良を生じやすく、素子の品質上大きな問題になって
いた。
本発明の方法においては、第１図の実施例に示すよ・う
に、下地上に設けられた配線上に層間絶縁膜を被着した
のらエツチングして配線面と層間絶縁膜面とを平坦化す
る際に、下地上に設けた配線上に予め層間絶縁膜を異な
る材質からなる第２の層間絶縁膜を被着してから層間絶
縁膜を被着してエツチングを行い、第２の層間絶縁膜を
構成する材質がエツチングによって放出されたことを適
当な手段によって検出して、その検出時点をもって平坦
化工程の終点と判定するようにする。
に、下地上に設けられた配線上に層間絶縁膜を被着した
のらエツチングして配線面と層間絶縁膜面とを平坦化す
る際に、下地上に設けた配線上に予め層間絶縁膜を異な
る材質からなる第２の層間絶縁膜を被着してから層間絶
縁膜を被着してエツチングを行い、第２の層間絶縁膜を
構成する材質がエツチングによって放出されたことを適
当な手段によって検出して、その検出時点をもって平坦
化工程の終点と判定するようにする。
本発明の方法では、配線上に被着された層間絶縁膜が除
去されて、層間絶縁膜と配線との中間に施されている第
２の層間絶縁膜を構成する材質が例えばプラズマ発光分
光法等によって検出されアたとき、平坦化工程の終点と
判定するので、配線上の層間絶縁膜が除去された時点を
確実に判定することができ、平坦化工程終了の適期を検
出することができる。
去されて、層間絶縁膜と配線との中間に施されている第
２の層間絶縁膜を構成する材質が例えばプラズマ発光分
光法等によって検出されアたとき、平坦化工程の終点と
判定するので、配線上の層間絶縁膜が除去された時点を
確実に判定することができ、平坦化工程終了の適期を検
出することができる。
第１図は本発明方法の一実施例を示したものである６同
図においては、第２図におけると同じ部分を同じ番号を
示し、６は本発明方法において付加される第２の層間絶
縁膜である。
図においては、第２図におけると同じ部分を同じ番号を
示し、６は本発明方法において付加される第２の層間絶
縁膜である。
第１図において（ａ）は平坦化工程前を示し、層間絶縁
Ｎ々６は下地Ｌヒに配線２のみを設けた段階で被着され
、その厚さは１００ＯＡ程度であって、層間絶縁膜３と
して酸化膜（ＳｉＯ２）を用いた場合、第２の層間絶縁
膜６きしては窒化膜（Ｓｉ３Ｎ、）を用いるのが好適で
ある。第２の層間絶縁膜６の上には層間絶縁膜３が施さ
れ、さらにその上にレジスト層４が設けられることは第
１図の場合と同様であり、層間絶縁膜３には第１図の場
合と同様に膨大部５を生じる。
Ｎ々６は下地Ｌヒに配線２のみを設けた段階で被着され
、その厚さは１００ＯＡ程度であって、層間絶縁膜３と
して酸化膜（ＳｉＯ２）を用いた場合、第２の層間絶縁
膜６きしては窒化膜（Ｓｉ３Ｎ、）を用いるのが好適で
ある。第２の層間絶縁膜６の上には層間絶縁膜３が施さ
れ、さらにその上にレジスト層４が設けられることは第
１図の場合と同様であり、層間絶縁膜３には第１図の場
合と同様に膨大部５を生じる。
平坦化工程においては、エツチングによってレジスト層
４と層間絶縁膜３とを除去するが、この際平坦化工程の
終了時点の判定は、第２の層間絶縁膜６のエツチングが
行われていることの検出によって行われる。
４と層間絶縁膜３とを除去するが、この際平坦化工程の
終了時点の判定は、第２の層間絶縁膜６のエツチングが
行われていることの検出によって行われる。
具体的な一例として、層間絶縁１ｇ１３として酸化膜（
ＳｉＯ□）を用い、第２の層間絶縁１１５Ｉ６として窒
化ＩＸ （Ｓ ｉ３Ｎ４ ）を用いた場合、通常のドラ
イエツチング装置によってエツチングを行うことができ
る。
ＳｉＯ□）を用い、第２の層間絶縁１１５Ｉ６として窒
化ＩＸ （Ｓ ｉ３Ｎ４ ）を用いた場合、通常のドラ
イエツチング装置によってエツチングを行うことができ
る。
平坦化工程の終点判定にはプラズマ発光分光法を用いる
ことによって、窒化膜に対するエツチングが進行中であ
ることを検出することができるのでこれを利用する。す
なわちドライエツチングを行いながら、排出ガスをプラ
ズマ発光分光装置に導き、特定分光波長によって窒化膜
が検出されたときエツチングを中１トすれば、第１図（
ｂ）に示すように配線２上の層間絶縁膜３が除去され、
第２の層間絶縁膜６のみが残存した状態となり、通期が
判定される。
ことによって、窒化膜に対するエツチングが進行中であ
ることを検出することができるのでこれを利用する。す
なわちドライエツチングを行いながら、排出ガスをプラ
ズマ発光分光装置に導き、特定分光波長によって窒化膜
が検出されたときエツチングを中１トすれば、第１図（
ｂ）に示すように配線２上の層間絶縁膜３が除去され、
第２の層間絶縁膜６のみが残存した状態となり、通期が
判定される。
以上説明したように本発明の方法によれば、配線上に薄
い第２の１−間膜縁ｉｉ６を形成し、この絶縁膜のエツ
チングが検出されたことによって、層間絶縁膜３のＪ、
ツチング終了すなわち平坦化工程の終了時点を判定する
ので、前述のような層間絶縁膜３．レジスト層４の膜厚
および膜質のばらつきと、これらに対するエツチング条
件のばらつきによって平坦化工程の終点判定に誤りを生
じることがない。
い第２の１−間膜縁ｉｉ６を形成し、この絶縁膜のエツ
チングが検出されたことによって、層間絶縁膜３のＪ、
ツチング終了すなわち平坦化工程の終了時点を判定する
ので、前述のような層間絶縁膜３．レジスト層４の膜厚
および膜質のばらつきと、これらに対するエツチング条
件のばらつきによって平坦化工程の終点判定に誤りを生
じることがない。
従って本発明の方法では従来の方法の問題点を大幅に改
善することができ、例えば、製品である半導体集積回路
素子の品質を著しく向上することができる。
善することができ、例えば、製品である半導体集積回路
素子の品質を著しく向上することができる。
第１図は本発明方法の一実施例を示す図、第２図はエッ
チバック法による従来の平坦化工程を示す図、 第３図は工程不良を例示する図である。 １・・・下地、 ２・・・配線、 ３・・・層間絶縁膜、 ４・・・レジスト層、 ５・・・膨大部、 ６・・・第２の層間絶縁膜 特許出願人 住友電気工業株式会社 代理人 弁理士 玉 蟲 久五部 （０’） 工程不良を示す図 第３図
チバック法による従来の平坦化工程を示す図、 第３図は工程不良を例示する図である。 １・・・下地、 ２・・・配線、 ３・・・層間絶縁膜、 ４・・・レジスト層、 ５・・・膨大部、 ６・・・第２の層間絶縁膜 特許出願人 住友電気工業株式会社 代理人 弁理士 玉 蟲 久五部 （０’） 工程不良を示す図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 下地上に設けられた配線上に層間絶縁膜を被着したのち
エッチングを行つて配線面と層間絶縁膜面とを平坦化す
るエッチバック法による平坦化工程において、 前記下地上に設けられた配線上に前記層間絶縁膜と異な
る材質からなる第２の層間絶縁膜を被着したのち前記層
間絶縁膜を被着してエッチングを行い、 該第２の層間絶縁膜材質のエッチングが検出されたとき
平坦化工程の終了を判定することを特徴とするエッチバ
ック法による平坦化工程終点検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21415585A JPS6273723A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | エツチバツク法による平坦化工程終点検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21415585A JPS6273723A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | エツチバツク法による平坦化工程終点検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6273723A true JPS6273723A (ja) | 1987-04-04 |
Family
ID=16651134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21415585A Pending JPS6273723A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | エツチバツク法による平坦化工程終点検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6273723A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6420623A (en) * | 1987-07-16 | 1989-01-24 | Agency Ind Science Techn | Flattening method |
| JPH01295423A (ja) * | 1987-08-14 | 1989-11-29 | Fairchild Semiconductor Corp | エッチバック検知 |
| JPH0645327A (ja) * | 1991-01-09 | 1994-02-18 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1985
- 1985-09-27 JP JP21415585A patent/JPS6273723A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6420623A (en) * | 1987-07-16 | 1989-01-24 | Agency Ind Science Techn | Flattening method |
| JPH01295423A (ja) * | 1987-08-14 | 1989-11-29 | Fairchild Semiconductor Corp | エッチバック検知 |
| JPH0645327A (ja) * | 1991-01-09 | 1994-02-18 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
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