JPS6373539A - 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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- JPS6373539A JPS6373539A JP21838286A JP21838286A JPS6373539A JP S6373539 A JPS6373539 A JP S6373539A JP 21838286 A JP21838286 A JP 21838286A JP 21838286 A JP21838286 A JP 21838286A JP S6373539 A JPS6373539 A JP S6373539A
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Landscapes
- Local Oxidation Of Silicon (AREA)
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に眉間絶縁膜
形成工程を含む半導体装置の製造方法に関する。
形成工程を含む半導体装置の製造方法に関する。
半導体集積回路の高集積化を図るための微細加工技術の
一つとして反応性イオン°による異方性エツチングが使
われているが、精度の高い微細なエツチングができる反
面、急峻な段差を生じ配線の断線を生ずる等の問題を生
ずる。
一つとして反応性イオン°による異方性エツチングが使
われているが、精度の高い微細なエツチングができる反
面、急峻な段差を生じ配線の断線を生ずる等の問題を生
ずる。
このように半導体基板に形成された凹凸を平滑化するな
めに、従来は燐硅酸ガラス（以後Ｐ Ｓ Ｇと記す）な
どの低軟化点ガラスがちなる絶縁膜を凹凸を有する半導
体基板表面に形成し、このＰＳＧを高温酸化性雰囲気中
で軟化・流動化し絶縁膜表面を平滑化する方法が用いら
れていた。
めに、従来は燐硅酸ガラス（以後Ｐ Ｓ Ｇと記す）な
どの低軟化点ガラスがちなる絶縁膜を凹凸を有する半導
体基板表面に形成し、このＰＳＧを高温酸化性雰囲気中
で軟化・流動化し絶縁膜表面を平滑化する方法が用いら
れていた。
第２図（ａ）、（ｂ）は従来の半導体装置の製造方法を
説明するための工程順に示した半導体チツブの断面図で
ある。
説明するための工程順に示した半導体チツブの断面図で
ある。
まず、第２図（ａ）に示すように、半導体基板１の主表
面に絶縁膜２を形成し、絶縁膜２の上に配線３を選択的
に形成し、絶縁膜２および配線３を覆うＰＳＧからなる
層間絶縁膜４を形成し１０００℃前後の高温水蒸気雰囲
気中で眉間絶縁膜４を軟化・流動化させる。
面に絶縁膜２を形成し、絶縁膜２の上に配線３を選択的
に形成し、絶縁膜２および配線３を覆うＰＳＧからなる
層間絶縁膜４を形成し１０００℃前後の高温水蒸気雰囲
気中で眉間絶縁膜４を軟化・流動化させる。
その結果、第２図（ｂ）に示すように、眉間絶縁膜４は
流動化し、表面が多少平滑化されるが、同時に表面近傍
では燐が熱処理中に散失し燐濃度の低い層５が形成され
る。
流動化し、表面が多少平滑化されるが、同時に表面近傍
では燐が熱処理中に散失し燐濃度の低い層５が形成され
る。
上述した従来の眉間絶縁ｙＡ４の平滑方法では、表面近
傍に燐濃度の低い層５が形成されるが、この層は軟化温
度が高く熱処理において充分な低粘度が得られず流動化
が不足するため、満足した表面平滑化が得られず、眉間
絶縁膜４上に形成される配線に断線を生じ易くなる等の
問題点があった。
傍に燐濃度の低い層５が形成されるが、この層は軟化温
度が高く熱処理において充分な低粘度が得られず流動化
が不足するため、満足した表面平滑化が得られず、眉間
絶縁膜４上に形成される配線に断線を生じ易くなる等の
問題点があった。
また、眉間絶縁膜４の粘度を下げるために、過度に高い
温度で処理を行うことは、半導体基板に既に形成されて
いる他の半導体素子の特性に悪影響を及ぼし、半導体装
置全体の信頼性を低下させる問題を生ずる。
温度で処理を行うことは、半導体基板に既に形成されて
いる他の半導体素子の特性に悪影響を及ぼし、半導体装
置全体の信頼性を低下させる問題を生ずる。
本発明の目的は、熱処理工程における眉間絶縁膜４の粘
度を下げ、眉間絶縁膜４上に形成される配線の断線を防
止し得るに充分な眉間絶縁膜４の表面平滑度を得る方法
を提供することにある。
度を下げ、眉間絶縁膜４上に形成される配線の断線を防
止し得るに充分な眉間絶縁膜４の表面平滑度を得る方法
を提供することにある。
本発明の半導体製造方法は、半導体基板に少くとも一つ
の半導体素子を形成し配線を絶縁膜で被覆する工程を含
む半導体装置の製造方法において、シリコン酸化物を主
成分とし前記シリコン酸化物と化合して軟化温度を下げ
る添加剤を含む材料で前記絶縁膜を形成する工程と、前
記絶縁膜に含まれる前記添加剤と同じ物質を含む酸化性
雰囲気中で熱処理を行う工程とを含んで構成される。
の半導体素子を形成し配線を絶縁膜で被覆する工程を含
む半導体装置の製造方法において、シリコン酸化物を主
成分とし前記シリコン酸化物と化合して軟化温度を下げ
る添加剤を含む材料で前記絶縁膜を形成する工程と、前
記絶縁膜に含まれる前記添加剤と同じ物質を含む酸化性
雰囲気中で熱処理を行う工程とを含んで構成される。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施例の半導体装置
の製造方法を説明するための工程順に示した半導体チッ
プの断面図である。
の製造方法を説明するための工程順に示した半導体チッ
プの断面図である。
第１図（ａ）に示すように、半導体基板１には少くとも
一つの半導体素子が形成されている。この半導体基板１
の主表面に熱酸化法もしくは気相成長法により絶縁膜２
を形成し、絶縁膜２の上に多結晶シリコンの配線３を選
択的に形成する０次に、絶縁膜２と配線３を覆うように
シリコン酸化物を主成分とし燐を８重量％含有するＰＳ
Ｇからなる眉間絶縁膜４を気相成長法で配線３の膜厚と
ほぼ同じ厚さに形成する０次に酸素−水素燃焼による水
蒸気含有ガスと、ＰＯｃｆ３を窒素ガスバブリングして
得られた燐含有ガスとを同時に熱処理用炉心管中に導入
して燐含有水蒸気雰囲気を作り、この雰囲気中に半導体
基板を挿入して１０００℃で熱処理し層間絶縁膜４の表
面を平滑化する。このとき、雰囲気中の燐濃度即ちＰＯ
ｃｌ！３１度を適切に制御することによって、層間絶縁
膜４からの燐の散失量と、雰囲気から層間絶縁膜４への
燐拡散量を均衡させることができる。
一つの半導体素子が形成されている。この半導体基板１
の主表面に熱酸化法もしくは気相成長法により絶縁膜２
を形成し、絶縁膜２の上に多結晶シリコンの配線３を選
択的に形成する０次に、絶縁膜２と配線３を覆うように
シリコン酸化物を主成分とし燐を８重量％含有するＰＳ
Ｇからなる眉間絶縁膜４を気相成長法で配線３の膜厚と
ほぼ同じ厚さに形成する０次に酸素−水素燃焼による水
蒸気含有ガスと、ＰＯｃｆ３を窒素ガスバブリングして
得られた燐含有ガスとを同時に熱処理用炉心管中に導入
して燐含有水蒸気雰囲気を作り、この雰囲気中に半導体
基板を挿入して１０００℃で熱処理し層間絶縁膜４の表
面を平滑化する。このとき、雰囲気中の燐濃度即ちＰＯ
ｃｌ！３１度を適切に制御することによって、層間絶縁
膜４からの燐の散失量と、雰囲気から層間絶縁膜４への
燐拡散量を均衡させることができる。
従って、第１図（ｂ）に示すように、眉間絶縁膜４の表
面に従来の製法のような燐濃度の低い層が形成されるこ
とがない。
面に従来の製法のような燐濃度の低い層が形成されるこ
とがない。
層間絶縁膜４からの憐の散失量と雰囲気から層間絶縁膜
４への燐拡散量は必ずしも厳密に均衡させる必要はなく
、雰囲気中の燐濃度が若干低めでも従来の燐を含まない
雰囲気中で熱処理された場合と比較して絶縁膜の表面層
の粘度は低く保持でき、表面平滑化は充分達成できる。
４への燐拡散量は必ずしも厳密に均衡させる必要はなく
、雰囲気中の燐濃度が若干低めでも従来の燐を含まない
雰囲気中で熱処理された場合と比較して絶縁膜の表面層
の粘度は低く保持でき、表面平滑化は充分達成できる。
また、熱処理雰囲気中の燐濃度が均衡点より高くなり、
眉間絶縁膜４上に燐濃度の高い層が形成された場合にも
表面平滑化は充分達成でき、熱処理の最終段階で雰囲気
中の燐濃度を低下させてやれば過剰な燐は散失して半導
体装置の特性や信頼性を損うことはない。
眉間絶縁膜４上に燐濃度の高い層が形成された場合にも
表面平滑化は充分達成でき、熱処理の最終段階で雰囲気
中の燐濃度を低下させてやれば過剰な燐は散失して半導
体装置の特性や信頼性を損うことはない。
本実施例では、眉間絶縁膜４としてシリコン酸化物を主
成分とし、軟化温度を下げる添加剤として燐を用いた場
合について述べたが、前記添加物としでは燐の他にホウ
素、インジウム、砒素、アンチモン、からなる群から選
ばれた少くとも一種の元素を用いても同じ効果が得られ
る。
成分とし、軟化温度を下げる添加剤として燐を用いた場
合について述べたが、前記添加物としでは燐の他にホウ
素、インジウム、砒素、アンチモン、からなる群から選
ばれた少くとも一種の元素を用いても同じ効果が得られ
る。
以上説明したように、本発明は半導体基板に形成された
配線等の凹凸を覆う眉間絶縁膜の軟化温度を下げ、流動
化させるために眉間絶縁膜に含まれる添加剤と同じ物質
を含む酸化性雰囲気中で眉間絶縁膜の熱処理を行うこと
で、熱処理中における眉間絶縁膜表面からの添加剤の散
失量と雰囲気から眉間絶縁膜への拡散量を均衡させ、眉
間絶縁膜上に形成される配線の断線を防止し、半導体装
置の信頼性を向上させる効果がある。
配線等の凹凸を覆う眉間絶縁膜の軟化温度を下げ、流動
化させるために眉間絶縁膜に含まれる添加剤と同じ物質
を含む酸化性雰囲気中で眉間絶縁膜の熱処理を行うこと
で、熱処理中における眉間絶縁膜表面からの添加剤の散
失量と雰囲気から眉間絶縁膜への拡散量を均衡させ、眉
間絶縁膜上に形成される配線の断線を防止し、半導体装
置の信頼性を向上させる効果がある。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施例の半導体装置
の製造方法を説明するための工程順に示した半導体チッ
プの断面図、第２図（ａ）。 （ｂ）は従来の半導体装置の製造方法を説明するための
工程順に示した半導体チップの断面図である。 １・・・半導体基板、２・・・絶縁膜、３・・・配線、
４・・・層間絶縁膜、５・・・憐濃度の低い層。 （（ＩＩＬ） 〆 第 １ 口 （α） 第２図
の製造方法を説明するための工程順に示した半導体チッ
プの断面図、第２図（ａ）。 （ｂ）は従来の半導体装置の製造方法を説明するための
工程順に示した半導体チップの断面図である。 １・・・半導体基板、２・・・絶縁膜、３・・・配線、
４・・・層間絶縁膜、５・・・憐濃度の低い層。 （（ＩＩＬ） 〆 第 １ 口 （α） 第２図
Claims (2)
- （１）半導体基板に少くとも一つの半導体素子を形成し
配線を絶縁膜で被覆する工程を含 む半導体装置の製造方法において、シリコ ン酸化物を主成分とし前記シリコン酸化物 と化合して軟化温度を下げる添加剤を含む 材料で前記絶縁膜を形成する工程と、前記 絶縁膜に含まれる前記添加剤と同じ物質を 含む酸化性雰囲気中で熱処理を行う工程と を含むことを特徴とする半導体装置の製造 方法。 - （２）添加剤がホウ素、インジウム、燐、砒素、アンチ
モンから成る群から選ばれた少 くとも一種の元素を含む特許請求の範囲第 １項に記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21838286A JPS6373539A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21838286A JPS6373539A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6373539A true JPS6373539A (ja) | 1988-04-04 |
Family
ID=16719022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21838286A Pending JPS6373539A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6373539A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02294053A (ja) * | 1989-05-08 | 1990-12-05 | Sony Corp | 平坦化膜形成方法 |
| JPH0379060A (ja) * | 1989-08-22 | 1991-04-04 | Nec Corp | 半導体集積回路素子の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5521192A (en) * | 1978-08-03 | 1980-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPS55120149A (en) * | 1979-03-08 | 1980-09-16 | Toshiba Corp | Method of fabricating semiconductor device |
| JPS5617023A (en) * | 1979-07-19 | 1981-02-18 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of semiconductor device |
-
1986
- 1986-09-16 JP JP21838286A patent/JPS6373539A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5521192A (en) * | 1978-08-03 | 1980-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPS55120149A (en) * | 1979-03-08 | 1980-09-16 | Toshiba Corp | Method of fabricating semiconductor device |
| JPS5617023A (en) * | 1979-07-19 | 1981-02-18 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of semiconductor device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02294053A (ja) * | 1989-05-08 | 1990-12-05 | Sony Corp | 平坦化膜形成方法 |
| JPH0379060A (ja) * | 1989-08-22 | 1991-04-04 | Nec Corp | 半導体集積回路素子の製造方法 |
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