JPH1012736A - Planarizatioh for manufacturing integrated circuit - Google Patents
Planarizatioh for manufacturing integrated circuitInfo
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- JPH1012736A JPH1012736A JP18983396A JP18983396A JPH1012736A JP H1012736 A JPH1012736 A JP H1012736A JP 18983396 A JP18983396 A JP 18983396A JP 18983396 A JP18983396 A JP 18983396A JP H1012736 A JPH1012736 A JP H1012736A
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- layer
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- oxide layer
- forming
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Local Oxidation Of Silicon (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は集積回路製造におけ
る平坦化方法に関し、特に超大型集積回路製造に適用さ
れる誘電層平坦化方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for planarizing an integrated circuit, and more particularly, to a method for planarizing a dielectric layer applied to the production of a very large integrated circuit.
【0002】[0002]
【従来の技術】平坦化後の誘電層は激烈な高低の落差が
ないため、後続して金属内の配線を製作する時に、比較
的容易に製作が進行でき且つ転移のパターンもまた比較
的正確となる。硼りん酸シリコンガラス(BPSG)
は、現在常用されている一種の金属化前の隔離誘電材料
である。一般の平坦化方法には、O3/TEOS、SO
G法(spin on glass)、化学機械研磨法
(CMP, chemical mechanical
polishing)がある。2. Description of the Related Art After a planarized dielectric layer does not have a drastic height drop, the subsequent fabrication of wiring in metal can be performed relatively easily and the pattern of the transition is also relatively accurate. Becomes Silicon borate glass (BPSG)
Is a type of pre-metallized isolating dielectric material commonly used today. General planarization methods include O 3 / TEOS, SO
G method (spin on glass), chemical mechanical polishing method (CMP, chemical mechanical)
polishing).
【0003】伝統的なO3/TEOS内金属配線誘電層
の平坦化方法は、半導体基板1上にBPSG層3を形成
し、続いて金属層5で該BPSG層3を被覆し、さらに
リソグラフィー技術を用いてフォトマスク上の金属内配
線パターンをフォトレジスト上に転移し、ドライエッチ
ング法によりまだ被覆されていない金属層を除去してフ
ォトレジストを除去し、さらにPE−TEOS或いはP
E−SiH4方式で一つの酸化層7を上述の金属層5と
BPSG層3上に堆積する(図1参照)。続いてO3/
TEOS層9を酸化層7の上に形成する(図2参照)。[0003] A conventional method of planarizing a metal wiring dielectric layer in O 3 / TEOS is to form a BPSG layer 3 on a semiconductor substrate 1, cover the BPSG layer 3 with a metal layer 5, and further use a lithography technique. The wiring pattern in the metal on the photomask is transferred onto the photoresist by using, and the photoresist is removed by removing the metal layer which is not yet covered by the dry etching method.
One oxide layer 7 is deposited on the metal layer 5 and the BPSG layer 3 by the E-SiH 4 method (see FIG. 1). Then O 3 /
A TEOS layer 9 is formed on the oxide layer 7 (see FIG. 2).
【0004】一般的に、プラズマCVDで形成されたO
3/TEOS酸化層(oxide)上へのO3/TEO
S層の堆積速度は非常に遅く、熱酸化層(therma
loxide)上へのO3/TEOS層の堆積速度も非
常に遅い(図3参照)。このほか、プラズマCVDでT
EOS酸化層上に形成されたO3/TEOS層、及び、
熱酸化層(thermal oxide)上に形成され
たO3/TEOS層に対するウエットエッチング速度は
非常に速い(図4参照)。このため、O3/TEOS層
が両者の上に形成された場合、薄膜層の品質は非常に劣
る。図1、図2に示されるように、SiH4を反応ガス
とするプラズマCVDで形成した酸化層(PESi
H4,oxide)上のO3/TEOSは、比較的良好
な成長速度を得られ、またウエットエッチングの速度は
はるかにプラズマCVDによるTEOS酸化層(PET
EOS oxide)上、或いは熱酸化層(therm
aloxide)上に形成されたO3/TEOSより良
好であった。しかし、SiH4を反応ガスとするプラズ
マCVDにより形成された酸化層が、金属層上に形成さ
れている場合、該酸化層上にさらにO3/TEOS層を
堆積させる速度は、不均一となり、ウエハーの中心と周
囲とで違いが大きくなった。そして、もし、均一にO3
/TEOS層を形成しようとすれば、O3/TEOS層
形成時の反応ガスの比率を低くしなければならず、その
ためO3/TEOS層の品質を犠牲とすることとなっ
た。Generally, O formed by plasma CVD is used.
O 3 / TEO on 3 / TEOS oxide layer (oxide)
The deposition rate of the S layer is very low and the thermal oxide layer (therma
The deposition rate of the O 3 / TEOS layer on the oxide is also very slow (see FIG. 3). In addition, T by plasma CVD
An O 3 / TEOS layer formed on the EOS oxide layer, and
The wet etching rate for the O 3 / TEOS layer formed on the thermal oxide layer is very high (see FIG. 4). Therefore, when the O 3 / TEOS layer is formed on both, the quality of the thin film layer is very poor. As shown in FIGS. 1 and 2, an oxide layer (PESi) formed by plasma CVD using SiH 4 as a reaction gas.
O 3 / TEOS on H 4 , oxide) provides a relatively good growth rate, and the rate of wet etching is much higher than the TEOS oxide layer (PET) by plasma CVD.
EOS oxide or thermal oxide layer (therm)
Aloxide) was better than O 3 / TEOS formed on it. However, when an oxide layer formed by plasma CVD using SiH 4 as a reaction gas is formed on a metal layer, the rate at which an O 3 / TEOS layer is further deposited on the oxide layer becomes non-uniform, The difference between the center and the periphery of the wafer became larger. And if, evenly O 3
In order to form the / TEOS layer, the ratio of the reaction gas at the time of forming the O 3 / TEOS layer had to be reduced, and the quality of the O 3 / TEOS layer was sacrificed.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、Si
H4を反応ガスとしてプラズマCVDで形成した酸化層
(PESiH4 oxide)上へのO3/TEOS層
の良好な成長速度と、該O3/TEOS層へのウエット
エッチング速度がプラズマCVDによるTEOS酸化層
或いは熱酸化層(thermal oxide)上に形
成されるO3/TEOS層に対するものより速いことを
利用し、良好な堆積速度と高品質のO3/TEOS薄膜
を硼りん酸シリコンガラス(BPSG)の上に形成する
ことにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an
The favorable growth rate of the O 3 / TEOS layer on the oxide layer (PESiH 4 oxide) formed by plasma CVD using H 4 as a reaction gas, and the wet etching rate of the O 3 / TEOS layer by TEOS oxidation by plasma CVD Utilizing the fact that it is faster than that for the O 3 / TEOS layer formed on the layer or thermal oxide layer, a good deposition rate and a high quality O 3 / TEOS thin film can be obtained by using silicon borophosphate glass (BPSG). It is to form on.
【0006】本発明では、半導体デバイス形成の後、基
板上に硼りん酸シリコンガラス層(BPSG)を形成
し、続いてSiH4を反応ガスとしてプラズマCVDで
酸化層を該硼りん酸シリコンガラス層上に形成し、続い
て、該酸化層上に金属層を形成し、該金属層の上にO3
/TEOS層を形成するものとする。In the present invention, after forming a semiconductor device, a silicon borophosphate glass layer (BPSG) is formed on a substrate, and then an oxide layer is formed by plasma CVD using SiH 4 as a reaction gas. Overlying, followed by forming a metal layer over the oxide layer and overlying O 3 over the metal layer
/ TEOS layer is formed.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、半導
体基板上に硼りん酸シリコンガラス層(BPSG)を形
成し、続いて酸化層を該硼りん酸シリコンガラス層上に
形成し、続いて、該酸化層上に金属層を形成し、該金属
層の上にO3/TEOS層を形成する、集積回路製造に
おける平坦化方法としている。According to the first aspect of the present invention, a silicon borophosphate glass layer (BPSG) is formed on a semiconductor substrate, and then an oxide layer is formed on the silicon borophosphate glass layer. Subsequently, a metal layer is formed on the oxide layer, and an O 3 / TEOS layer is formed on the metal layer.
【0008】請求項2の発明は、請求項1の集積回路製
造における平坦化方法で、その中、上述の酸化層を、S
iH4を反応ガスとしてプラズマCVDで形成する、集
積回路製造における平坦化方法としている。According to a second aspect of the present invention, there is provided a planarization method for manufacturing an integrated circuit according to the first aspect, wherein the oxide layer is formed of S
formed by plasma CVD to iH 4 as a reaction gas, and a planarization method in integrated circuit fabrication.
【0009】請求項3の発明は、請求項1の集積回路製
造における平坦化方法で、その中、上述の酸化層の厚さ
を500〜5000オングストロームとする、集積回路
製造における平坦化方法としている。According to a third aspect of the present invention, there is provided the planarization method for manufacturing an integrated circuit according to the first aspect, wherein the thickness of the oxide layer is set to be 500 to 5,000 angstroms. .
【0010】請求項4の発明は、請求項1の集積回路製
造における平坦化方法で、その中、上述の金属層を形成
する前に、さらにリソグラフィー技術によるエッチング
を行う、集積回路製造における平坦化方法としている。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the planarization method for manufacturing an integrated circuit according to the first aspect, wherein the etching is further performed by a lithography technique before forming the metal layer. And how to do it.
【0011】請求項5の発明は、請求項4の集積回路製
造における平坦化方法で、その中、上述の金属層を形成
した後に、さらにフォトレジスト除去を行う、集積回路
製造における平坦化方法としている。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a planarization method for manufacturing an integrated circuit according to the fourth aspect, wherein the photoresist is further removed after forming the metal layer. I have.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】図3及び図4を参照されたい。O
3/TEOSを、SiH4を反応ガスとしてプラズマC
VDで形成した酸化層(PESiH4 oxide)上
に形成する場合、良好な成長速度が得られ、また、該O
3/TEOS層へのウエットエッチング速度はプラズマ
CVDによるTEOS酸化層(PE TEOS oxi
de)或いは熱酸化層(thermal oxide)
上に形成されるO3/TEOS層に対するものより速
い。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Please refer to FIG. 3 and FIG. O
3 / TEOS and plasma C using SiH 4 as a reaction gas
When formed on an oxide layer (PESiH 4 oxide) formed by VD, a good growth rate can be obtained, and the O
3 / The wet etching rate for the TEOS layer is determined by the TEOS oxide layer (PE TEOS oxi
de) or thermal oxide layer
Faster than for the O 3 / TEOS layer formed above.
【0013】本発明のO3/TEOS内の金属配線誘電
層の平坦化方法では、まず、半導体基板2上に硼りん酸
シリコンガラス層4(BPSG)を形成し、続いてSi
H4を反応ガスとしてブラズマCVDで酸化層6を形成
して該硼りん酸シリコンガラス層4を被覆し、その厚さ
は500〜5000オングストロームとする(図5参
照)。続いて、金属層8を形成して上記酸化層6を覆
い、リソグラフィー工程を進行し、フォトマスク上の金
属内配線パターンをフォトレジスト上に転移し、ドライ
エッチングでフォトマスクに覆われていない金属層を除
去し、さらにフォトレジストを除去する(図5参照)。
続いて、O3/TEOS層10を酸化層6と金属層8上
に形成し、図6に示される状態となす。In the method for planarizing a metal wiring dielectric layer in O 3 / TEOS according to the present invention, first, a silicon borophosphate glass layer 4 (BPSG) is formed on a semiconductor substrate 2,
The H 4 to form an oxide layer 6 in Burazuma CVD該硼phosphorus coated with acid silicon glass layer 4 as a reaction gas, the thickness is set to 500 to 5000 angstroms (see Fig. 5). Subsequently, a metal layer 8 is formed to cover the oxide layer 6, a lithography process is performed, a wiring pattern in the metal on the photomask is transferred onto the photoresist, and the metal not covered by the photomask is dry-etched. The layer is removed, and the photoresist is removed (see FIG. 5).
Subsequently, an O 3 / TEOS layer 10 is formed on the oxide layer 6 and the metal layer 8 to obtain a state shown in FIG.
【0014】[0014]
【発明の効果】本発明は、SiH4を反応ガスとしてプ
ラズマCVDで形成した酸化層(PESiH4 oxi
de)上へのO3/TEOS層の良好な成長速度と、該
O3/TEOS層へのウエットエッチング速度が良好で
あることを利用し、高品質のO3/TEOS層と均一な
薄膜の成長を得るもので、後続の、酸化層の化学機械研
磨を不要とし、生産能力を高めることができる。According to the present invention, an oxide layer (PESiH 4 oxi) formed by plasma CVD using SiH 4 as a reaction gas.
de) and good growth rate of O 3 / TEOS layer on the above by utilizing the wet etching speed to the O 3 / TEOS layer is good, high quality O 3 / TEOS layer and a uniform thin film The growth is obtained, so that the subsequent chemical mechanical polishing of the oxide layer is not required, and the production capacity can be increased.
【図1】従来の集積回路の誘電層平坦化方法において、
金属層と酸化層を硼りん酸シリコンガラス層(BPS
G)の上に形成するステップ説明図である。FIG. 1 shows a conventional method for planarizing a dielectric layer of an integrated circuit.
The metal layer and the oxide layer are formed by a silicon borate glass layer (BPS).
It is an explanatory view of a step formed on G).
【図2】図1の方法において、金属層と酸化層上に、O
3/TEOSを形成するステップ説明図である。FIG. 2 shows a method of FIG.
FIG. 3 is an explanatory view showing steps for forming 3 / TEOS.
【図3】異なる薄膜上へのO3/TEOSの形成速度比
較図である。FIG. 3 is a comparison diagram of formation rates of O 3 / TEOS on different thin films.
【図4】異なる薄膜上に形成されたO3/TEOSに対
するウエットエッチング速度比較図である。FIG. 4 is a comparison diagram of wet etching rates for O 3 / TEOS formed on different thin films.
【図5】本発明の方法における、硼りん酸シリコンガラ
ス層(BPSG)上への金属層と酸化層の形成ステップ
説明図である。FIG. 5 is an explanatory view showing a step of forming a metal layer and an oxide layer on a silicon borophosphate glass layer (BPSG) in the method of the present invention.
【図6】本発明の方法における、金属層と酸化層上への
O3/TEOS形成ステップ説明図である。FIG. 6 is an explanatory view of a step of forming O 3 / TEOS on a metal layer and an oxide layer in the method of the present invention.
1・・・半導体基板 3・・・硼りん酸シリコンガラス
層(BPSG層) 5・・・金属層 7・・・酸化層 9・・・O3/TE
OS層 2・・・半導体基板 4・・・硼りん酸シリコンガラス
層 6・・・酸化層 8・・・金属層 10・・・O3/T
EOS層1 ... semiconductor substrate 3 ... the boron phosphate silicon glass layer (BPSG layer) 5 ... metal layer 7: Oxidized layer 9 ... O 3 / TE
OS layer 2 ... Semiconductor substrate 4 ... Silicon borophosphate glass layer 6 ... Oxide layer 8 ... Metal layer 10 ... O 3 / T
EOS layer
Claims (5)
層(BPSG)を形成し、続いて酸化層を該硼りん酸シ
リコンガラス層上に形成し、続いて、該酸化層上に金属
層を形成し、該金属層の上にO3/TEOS層を形成す
る、集積回路製造における平坦化方法。Forming a silicon borate glass layer (BPSG) on a semiconductor substrate, forming an oxide layer on the silicon borate glass layer, and forming a metal layer on the oxide layer; Forming and forming an O 3 / TEOS layer on the metal layer.
方法で、その中、上述の酸化層はSiH4を反応ガスと
してプラズマCVDで形成する、集積回路製造における
平坦化方法。2. The method according to claim 1, wherein the oxide layer is formed by plasma CVD using SiH 4 as a reaction gas.
方法で、その中、上述の酸化層の厚さは500〜500
0オングストロームとする、集積回路製造における平坦
化方法。3. The method of claim 1, wherein said oxide layer has a thickness of 500-500.
A flattening method in integrated circuit manufacturing, which has a thickness of 0 Å.
方法で、その中、上述の金属層を形成する前に、さらに
リソグラフィー技術によるエッチングを行う、集積回路
製造における平坦化方法。4. The method according to claim 1, wherein, prior to forming the metal layer, etching is further performed by a lithography technique.
方法で、その中、上述の金属層を形成した後に、さらに
フォトレジスト除去を行う、集積回路製造における平坦
化方法。5. The method according to claim 4, wherein, after forming the metal layer, the photoresist is further removed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18983396A JPH1012736A (en) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | Planarizatioh for manufacturing integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18983396A JPH1012736A (en) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | Planarizatioh for manufacturing integrated circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1012736A true JPH1012736A (en) | 1998-01-16 |
Family
ID=16247980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18983396A Pending JPH1012736A (en) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | Planarizatioh for manufacturing integrated circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1012736A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07153840A (en) * | 1993-11-30 | 1995-06-16 | Nec Corp | Semiconductor device and its manufacture |
-
1996
- 1996-06-17 JP JP18983396A patent/JPH1012736A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07153840A (en) * | 1993-11-30 | 1995-06-16 | Nec Corp | Semiconductor device and its manufacture |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980707 |