A planarização superficial em processos com multiníveis metálicos, em tecnologias de alta densidade de integração, tem sido um requisito necessário e importante no processamento de circuito integrado. Dentre os vários processos de planarização, as técnicas que utilizam SOG (Spin-On-Glass) possuem maior simplicidade de processamento. Com o objetivo de estabelecer condições para utilização da técnica, foram feitos ensaios experimentais com 4 tipos distintos de SOG disponíveis comercialmente. As principais características físicas, químicas, mecânicas e elétricas foram estudadas, objetivando-se a aplicação dos materiais na suavização e planarização topográfica. Procurou-se enfatizar as técnicas que resultassem em aplicações possíveis de acordo com os limites da infra-estrutura de nosso laboratório. Os resultados obtidos comprovam a eficiência do SOG na planarização superficial, perfeita compatibilidade com os processos MOS e propriedades elétricas satisfatórias como isolantes intermetálicos.

The multilevel planarization in high density Technologies has been a very importante processing step. Compared to several other planarization processes, the Spin-On-Glass technique is marked by its simplicity of processing, low cost and good planarization results. In order to establish the proper operation conditions for using SOG materials as intermetallic insulators, four different commercially available kinds of SOG products were used. One investigated the conditions that were intended for applications in multilevel processes in which Aluminium is widely used and according to our technical and practical cleans rooms limitations. The experimental results show complete MOS process compatibility, satisfatory physical, electrical and mechanical properties for planarization pourposes and a very simple and flexible processhandling capability. Multilayered test structures with 600 nm toal SOG thickness, using Al as substrate and annealed up to 425°C during several termal cicles, show good adhesion, absence of cracking and low magnitude tensile stress. Electrical isolation effectiveness is evidencied by bulk electrical resistivities about 1011 .cm, dielectric constant in the range 3 to 8, and fixed and mobile charge density below 1011 cm-2, as extracted from MOS capacitors CV measurenments. SOG dielectric polarization, however, is achieved after beeing exposed to a certain bias voltage level. Planarization effects were achieded in special test structures with 1µm apart line steps, using SiO2 and Al over-and underlayers, resulting in good void filling by the SOG material.