JPS63265447A - 半導体装置の多層配線の製造方法 - Google Patents

半導体装置の多層配線の製造方法

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JPS63265447A
JPS63265447A JP10102887A JP10102887A JPS63265447A JP S63265447 A JPS63265447 A JP S63265447A JP 10102887 A JP10102887 A JP 10102887A JP 10102887 A JP10102887 A JP 10102887A JP S63265447 A JPS63265447 A JP S63265447A
Authority
JP
Japan
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film
wiring
resist film
interlayer
resist
Prior art date
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Pending
Application number
JP10102887A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahito Nagamatsu
貴人 永松
Katsuya Okumura
勝弥 奥村
Toshinobu Araki
新木 俊宣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS63265447A publication Critical patent/JPS63265447A/ja
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) ・本発明は、半導体装置の多層配線の製造方法に関わり
、特に平坦化プロセスの経済性、生産性の改善を図った
多層配線の製造方法に関する。
(従来の技術) 半導体装置の多層配線の製造方法において、従来から配
線の信頼性を高めるための平坦化プロセスとしてRIE
技術を用いたエッチバック方式が使用されている。
この従来の方法を第4図を参照して説明する。
まず、同図(a)に示すように、半導体基板100上に
任意膜厚の第1層目のアルミニウム(AI)配線110
がパターニングされており、この配線110を覆うよう
に、第1層間膜としての二酸化シリコン(S iO2)
膜120をプラズマCVD技術を用いて堆積する。しか
る後に、同図(b)に示すようにホトレジストH130
を回転塗布で形成する。そして適当なベーキング工程を
行なった後に、RIE技術を用いて、レジストとS i
o 2のエツチング速度がほぼ等しいエツチング条件で
、レジスト膜130とS iO2膜120を同時にエツ
チングして、同図(C)に示すようにAI配線110上
のS iO2膜120がほぼ残存しなくなるまでエッチ
バックを行なう。
この工程の後、残存しているレジスト膜130を酸素プ
ラズマ等で灰化処理し、次いで同図(d)に示すように
、第2層間膜としてのS i O2膜140を再度プラ
ズマCVD技術で堆積し、層間接続孔150を必要箇所
に開口してその上に第2層目のAI配線160を形成す
る。かくして、平坦化がなされた多層配線が完成する。
(発明が解決しようとする問題点) 前述した従来の製造方法は、高価なRIE技術を用いて
、1〜2μmもの厚い層をエッチバックするものである
。従って、生産性が低く、工程コストも高くついてしま
う。さらに、RIEではイオンが半導体基板を照射する
ため、照射ダメージが発生することもある。
本発明の目的は、安価でかつ生産性の高い多層配線の製
造方法を提供することにある。
【発明の構成〕
(量定点を解決するための手段) 本発明は、第1の配線層上に第1の層間膜を形成しこの
第1の層間膜上にホトレジスト膜を形成した後、まず第
1の層間膜の所定の凸部が露出するまでホトレジスト膜
をエッチバックし、その後に露出した第1の層間膜の凸
部をエツチングして第1の層間膜の平坦性を改善し、そ
の後にレジスト膜を除去して第2の層間膜を形成しその
上に第2の配線層を形成するようにしたものである。
(作 用) かかる方法によれば、レジスト膜と第1の層間膜を同時
にエツチングする必要はなく、それぞれ別々にエツチン
グすればよいので、RIEを用いる必要はなく、レジス
ト膜、第1の層間膜のそれぞれに適した化学的なエツチ
ング手段を用いることができる。かかる化学的な手段に
よれば、RIEより安価となり、かつ多数のウェーハを
例えばロフトごとに同時に処理できるので作業能率が良
く生産性の向上が図れる。
(実施例) 以下、実施例により本発明を説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す断面図である。
まず同図(a)に示すように、半導体基板10上に任意
膜厚の第1層目のAI配線11がパターニングされてお
り、この配線を覆うように、第1層間膜としてのS i
O2膜12をプラズマCVD技術を用いて堆積する。そ
の堆積膜厚は、配線間での5102膜厚が例えば0.5
〜0.6μmになるように選定する。次に、同図(b)
に示すように基板表面に低粘度のホトレジスト13を高
速回転でスピン塗布する。塗布後のレジスト膜厚は、平
坦部で例えば0.5μm程度となる。そして、適切なベ
ーキング工程を行なった後に、有機アルカリ例えばTM
AR((CH3) 4N  OH)をベースにした現像
液を滴下して、基板を回転させながらレジスト膜13を
基板全面にわたりエツチング除去していき、AI配線1
1上のレジスト膜13が除去された時点、つまりAI配
線11上の5IO2膜12が露出した時点でレジストエ
ツチングを終了する。しかる後に、例えば140℃での
ベーキングを施し、次いで5102用のエッチャント(
例えばフッ酸をベースにしたもの)で露出させたAI配
線上のSiO2膜12膜間2(C)に示すようにエツチ
ング除去してS t O2膜12の表面を平坦化する。
この後、配線間の5102膜12上に残存するレジスト
膜13を酸素プラズマで灰化除去し、その上に同図(d
)に示すように第2層間膜としてのSiO2膜14をプ
ラズマCVD技術を用いて堆積する。そして第1、第2
層間膜 i 02膜12.13の必要箇所に接続孔15
を開口し、その上に第2層目のAI配線16を形成する
。こうして、多層配線が完成する。
このように、本実施例ではRIEを用いずに化学的なエ
ツチング手段でレジスト膜13および層間5i02膜1
2をエッチバックするようにしているので、RIEを用
いる場合に比べずつと安価であると共に、多数のウェー
ハを例えばロフトごと同時に処理できるので生産性も高
い。更に、ウェーハ内のエツチングのばらつきもRIE
に比べて少なく歩留りが良いという利点もある。
第2図は、本発明の他の実施例の要部を示す断面図であ
る。
第1図の実施例ではレジスト塗布後現像液でレジストを
エッチバックしたが、第2図の実施例はレジスト塗布後
このレジスト全面に露光を施すものである。
即ち、まず第1図(a)、(b)に示すように第1層間
膜 iO2膜12の上にポジ型のレジスト膜13を塗布
する。次いで、第2図(a)に示すように、レジストl
1i13の全面を紫外光20で露光する。すると、AI
配線11の表面は反射率が大きいために、AI配線11
上のレジスト膜13は他の部分より多(露光される(領
域13′はレジスト膜13の露光された部分を示す)。
この後、第1図の実施例と同様にしてレジスト膜13の
現像を行なうと、その露光された領域13′の現像速度
は他の部分より大きいため、第2図(b)に示すように
AI配線11上のレジスト膜13だけが選択的に早く除
去される。しかる後に、第2図(c)に示すように露出
しているAI配線11上の5IO2膜13を選択的にエ
ツチングして5lO9膜13の平坦性を改善する。その
後、第1図(e)と同様に残存するレジスト膜13を灰
化除去した後筒2の層間S iO2alを堆積しm2層
AI配線を形成して、多層配線を完成する。
このように、AI配線11上のレジスト膜13を選択的
に早く除去することにより、平坦化処理に要する時間を
より短縮することができ生産性は更に向上する。
第3図は本発明の更に他の実施例の要部を示す断面図で
ある。
第1図、第2図の実施例ではレジスト膜13をエッチバ
ックした後に化学的な手段で層間S iO2膜12だけ
をエツチングしたが、本実施例では、AI配線11上の
5IO2膜12を露出させた後に、従来から用いられて
いるRIE技術を用いてレジスト膜13および5IO2
膜12を同時にエッチバックする。この方法によれば、
化学的な手段でS iO2膜12だけをエツチングした
場合に見られる5IO2膜12のレジスト膜13と接す
る部分の尖った角部(第2図(c)参照番号12′)が
無くなり、第3図に示すように平坦性はさらに改善され
たものとなる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、RIEを用いずに
化学的なエツチング手段により平坦化工程が行なえるの
で、生産性が高く、かつ安価に平坦性の良好な多層配線
を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る多層配線製造方法の一実施例を示
す断面図、第2図は本発明の他の実施例においてホトレ
ジスト膜を露光してこれをエッチバックする工程を示す
断面図、第3図は本発明の更に別の実施例においてホト
レジスト膜のエッチバック後RIEを用いてホトレジス
ト膜および層間S iO2膜をエッチバックした状態を
示す断面図、第4図は従来の多層配線製造方法を示す断
面図である。 10・・・半導体基板、11・・・第1層目AI配線、
12・・・第1JW間膜としてのS i 02 m−1
3・・・ホトレジスト膜、13′・・・ホトレジスト膜
の露光された領域、14・・・第2層間膜としての51
02膜、16・・・第2層目AI配線、20・・・紫外
光。 出願人代理人  佐  藤  −雄 罷2 図 ■

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、半導体基板上に所定パターンの第1の配線層を形成
    する工程と、前記第1の配線層上に第1の層間膜を形成
    する工程と、前記第1の層間膜上にホトレジスト膜を形
    成する工程と、前記第1の層間膜の所定の凸部が露出す
    るまで前記レジスト膜をエッチバックする工程と、露出
    させた前記第1の層間膜の所定の凸部をエッチング除去
    する工程と、この層間膜エッチング工程の後に残存する
    前記レジスト膜を除去する工程と、このレジスト膜除去
    工程の後に前記第1の層間膜上に第2の層間膜を形成す
    る工程と、前記第2の層間膜上に第2の配線層を形成す
    る工程とを備えた半導体装置の多層配線の製造方法。 2、前記第1の配線層はアルミニウムなどの光の反射率
    の大きい材料で形成され、前記レジスト膜はポジ型であ
    り、前記レジスト膜エッチバック工程において、前記レ
    ジスト膜の全面を露光し、前記第1の配線層からの光反
    射により多く露光された前記第1の配線層上のレジスト
    膜を他の部分のレジスト膜より早くエッチバックするよ
    うにした特許請求の範囲第1項記載の半導体装置の多層
    配線の製造方法。
JP10102887A 1987-04-23 1987-04-23 半導体装置の多層配線の製造方法 Pending JPS63265447A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006019529A (ja) * 2004-07-01 2006-01-19 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 半導体装置の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006019529A (ja) * 2004-07-01 2006-01-19 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 半導体装置の製造方法

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