JP2000200833A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

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JP2000200833A
JP2000200833A JP14513899A JP14513899A JP2000200833A JP 2000200833 A JP2000200833 A JP 2000200833A JP 14513899 A JP14513899 A JP 14513899A JP 14513899 A JP14513899 A JP 14513899A JP 2000200833 A JP2000200833 A JP 2000200833A
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insulating film
forming
wiring
mask pattern
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裕之 渡辺
Hideki Mizuhara
秀樹 水原
Shinichi Tanimoto
伸一 谷本
Atsuhiro Nishida
篤弘 西田
Yoshikazu Yamaoka
義和 山岡
Yasunori Inoue
恭典 井上
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  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device, which is excellent in reliability and is suitable to miniaturization. SOLUTION: An organic SOG film 3 is formed on a silicon oxide film 2 and boron ions are implanted in the film 3. In such a way, the boron ions are introduced in the film 3, whereby organic components in the film 3 are decomposed, water and a hydroxyl group, which are contained in the film 3, are reduced. After metal wirings 6 are buried in a modified SOG film 4 using a damascene method, a modified SOG film 8 is formed on the film 4 and moreover, contact holes are formed in the film 8. After connection hole wirings 10 are buried in the contact holes, a modified SOG film 11 and an upper metal wiring layer 12 are formed using the damascene method.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に係り、詳しくは、デバイス上に絶縁膜を形成する
技術に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a technique for forming an insulating film on a device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体集積回路の更なる高集積化
を実現するために、配線の微細化、多層化を進めること
が要求されている。配線を多層化するには、各配線間に
層間絶縁膜を設けるが、その層間絶縁膜の表面が平坦で
ないと、層間絶縁膜の上部に形成された配線に段差が生
じて断線などの故障が引き起こされる。
2. Description of the Related Art In recent years, in order to further increase the degree of integration of semiconductor integrated circuits, it has been required to advance wiring miniaturization and multilayering. In order to multi-layer the wiring, an interlayer insulating film is provided between each wiring. However, if the surface of the interlayer insulating film is not flat, the wiring formed above the interlayer insulating film will have a step and cause a failure such as disconnection. Is caused.

【0003】従って、層間絶縁膜の表面(すなわち、デ
バイスの表面)は可能な限り平坦化されていなければな
らない。このように、デバイスの表面を平坦化する技術
は、平坦化技術と呼ばれ、配線の微細化、多層化に伴っ
てますます重要になっている。
Therefore, the surface of the interlayer insulating film (that is, the surface of the device) must be as flat as possible. As described above, a technique for planarizing the surface of a device is called a planarization technique, and has become more and more important with miniaturization and multilayering of wiring.

【0004】平坦化技術において、よく用いられる層間
絶縁膜としてSOG膜があり、特に層間絶縁膜材料のフ
ロー特性を利用した平坦化技術において盛んな検討がな
されている。
[0004] In the planarization technique, there is an SOG film as an interlayer insulating film that is frequently used. In particular, active studies have been made on a planarization technique utilizing the flow characteristics of an interlayer insulating film material.

【0005】SOGとは、シリコン化合物を有機溶剤に
溶解した溶液及びその溶液から形成される二酸化シリコ
ンを主成分とする膜の総称である。
[0005] SOG is a general term for a solution in which a silicon compound is dissolved in an organic solvent and a film formed from the solution and containing silicon dioxide as a main component.

【0006】SOG膜を形成するには、まず、シリコン
化合物を有機溶剤に溶解した溶液を基板上に滴下して基
板を回転させる。すると、その溶液の被膜は、配線によ
って形成される基板上の段差に対して、その凹部には厚
く、凸部には薄く、段差を緩和するように形成される。
その結果、その溶液の被膜の表面は平坦化される。
To form an SOG film, first, a solution in which a silicon compound is dissolved in an organic solvent is dropped on a substrate, and the substrate is rotated. Then, the film of the solution is formed thicker in the concave portion and thinner in the convex portion, so as to relieve the step on the substrate formed by the wiring.
As a result, the surface of the coating of the solution is planarized.

【0007】次に熱処理が施されると、有機溶剤が蒸発
すると共に重合反応が進行して、表面が平坦なSOG膜
が形成される。
Next, when a heat treatment is performed, the organic solvent evaporates and the polymerization reaction proceeds to form an SOG film having a flat surface.

【0008】SOG膜には、一般式(1)で表されるよ
うに、シリコン化合物中に有機成分を含まない無機SO
G膜と、一般式(2)で表されるように、シリコン化合
物中に有機成分を含む有機SOG膜とがある。
[0008] As shown in the general formula (1), the SOG film includes an inorganic SO containing no organic component in the silicon compound.
There are a G film and an organic SOG film containing an organic component in a silicon compound as represented by the general formula (2).

【0009】[SiO2n ・・・(1) [RXSiYZn ・・・(2) (n,X,Y,Z:整数、R:アルキル基又はアリール
基) 無機SOG膜や有機SOG膜は、非常に優れた平坦性を
有するが、無機SOG膜は、水分及び水酸基を多量に含
んでいるために、金属配線などに悪影響を与え、電気的
特性の劣化、腐食などの問題が生じる恐れがある。
[SiO 2 ] n ··· (1) [R X Si Y O Z ] n ··· (2) (n, X, Y, Z: integer, R: alkyl group or aryl group) Inorganic SOG Films and organic SOG films have very good flatness, but inorganic SOG films contain a large amount of moisture and hydroxyl groups, which adversely affect metal wiring and the like, deteriorating electrical characteristics, corrosion, etc. Problem may occur.

【0010】また、無機SOG膜に比べれば少ないもの
の、有機SOG膜にも水分及び水酸基が含まれているた
め、同様の問題を有する。
Although the organic SOG film contains less moisture and hydroxyl groups than the inorganic SOG film, it has the same problem.

【0011】そこで、通常は、SOG膜を層間絶縁膜に
採用する場合において、水分及び水酸基を比較的遮断す
る性質に加えて絶縁性及び機械的強度が高い性質を持
つ、例えばプラズマCVD法によって形成されたシリコ
ン酸化膜などの絶縁膜をSOG膜と金属配線との間に介
在させることが行われている(例えば、特開平5−22
6334号公報(H01L21/3205)参照)。
Therefore, usually, when an SOG film is used as an interlayer insulating film, it is formed by, for example, a plasma CVD method which has a property of relatively blocking moisture and hydroxyl groups and a property of high insulation and mechanical strength. An insulating film such as a silicon oxide film is interposed between the SOG film and the metal wiring (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-22).
No. 6334 (H01L21 / 3205).

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】従来例のようにプラズ
マCVD法によって形成されたシリコン酸化膜などの絶
縁膜をSOG膜と金属配線との間に介在させると、下地
金属配線のパターンの間隔を狭めることに制約を受け、
素子の微細化の妨げとなる。
When an insulating film such as a silicon oxide film formed by a plasma CVD method is interposed between the SOG film and the metal wiring as in the conventional example, the distance between the patterns of the underlying metal wiring is reduced. Constrained by narrowing,
This hinders miniaturization of the device.

【0013】本発明は、半導体装置の製造方法に関し、
斯かる問題点を解消することをその目的とする。
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device,
It is an object to solve such a problem.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法にあっては、不純物が導入された第1の絶縁膜に
第1の配線を埋め込み形成する工程と、前記第1の絶縁
膜の上に第2の絶縁膜を形成する工程と、前記第2の絶
縁膜に、前記第1の配線に通じるコンタクトホールを形
成する工程と、少なくとも前記コンタクトホール内に、
前記第1の配線に電気的に接続される第2の配線を形成
する工程と、を含むことをその要旨とする。
According to a method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, a step of burying a first wiring in a first insulating film into which an impurity is introduced, and the step of forming the first insulating film. Forming a second insulating film on the second insulating film, forming a contact hole in the second insulating film that leads to the first wiring, at least in the contact hole;
Forming a second wiring electrically connected to the first wiring.

【0015】また、本発明の半導体装置の製造方法にあ
っては、基板の上に第1の絶縁膜を形成する工程と、こ
の第1の絶縁膜に不純物を導入する工程と、前記第1の
絶縁膜に第1の配線を埋め込み形成する工程と、前記第
1の絶縁膜の上に第2の絶縁膜を形成する工程と、前記
第2の絶縁膜に、前記第1の配線に通じるコンタクトホ
ールを形成する工程と、少なくとも前記コンタクトホー
ル内に、前記第1の配線に電気的に接続される第2の配
線を形成する工程と、を含むことをその要旨とする。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a step of forming a first insulating film on a substrate, a step of introducing an impurity into the first insulating film, Embedding a first wiring in the insulating film; forming a second insulating film on the first insulating film; connecting the first wiring to the second insulating film; The gist thereof includes a step of forming a contact hole, and a step of forming a second wiring electrically connected to the first wiring at least in the contact hole.

【0016】また、本発明の半導体装置の製造方法にあ
っては、不純物が導入された第1の絶縁膜に第1の配線
を埋め込み形成する工程と、前記第1の絶縁膜の上に第
2の絶縁膜を形成する工程と、前記第2の絶縁膜の上に
第1のマスクパターンを形成する工程と、前記第2の絶
縁膜及び第1のマスクパターンの上に第3の絶縁膜を形
成する工程と、前記第3の絶縁膜の上に第2のマスクパ
ターンを形成する工程と、前記第1のマスクパターンと
第2のマスクパターンとに基づいて、前記第3の絶縁膜
及び第2の絶縁膜に、前記第1の配線に通じるコンタク
トホールを形成する工程と、少なくとも前記コンタクト
ホール内に、前記第1の配線に電気的に接続される第2
の配線を形成する工程と、を含むことをその要旨とす
る。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a step of burying a first wiring in a first insulating film into which an impurity is introduced, and a step of forming a first wiring on the first insulating film. Forming a second insulating film, forming a first mask pattern on the second insulating film, and forming a third insulating film on the second insulating film and the first mask pattern. Forming a second mask pattern on the third insulating film; and forming the third insulating film and the second mask pattern based on the first mask pattern and the second mask pattern. Forming a contact hole in the second insulating film, the contact hole communicating with the first wiring; and forming, in at least the contact hole, a second electrically connected to the first wiring.
And a step of forming the wiring described above.

【0017】また、本発明の半導体装置の製造方法にあ
っては、不純物が導入された第1の絶縁膜に第1の配線
を埋め込み形成する工程と、前記第1の絶縁膜の上に第
2の絶縁膜を形成する工程と、前記第2の絶縁膜の上に
第1のマスクパターンを形成する工程と、前記第2の絶
縁膜及び第1のマスクパターンの上に第3の絶縁膜を形
成する工程と、前記第3の絶縁膜の上に前記第1のマス
クパターンよりも大きい開口部を有する第2のマスクパ
ターンを形成する工程と、前記第2のマスクパターンに
基づいて、前記第3の絶縁膜に、前記第1のマスクパタ
ーンに達するトレンチを形成する工程と、前記第1のマ
スクパターンに基づいて、前記第2の絶縁膜に、前記第
1の配線に通じるコンタクトホールを形成する工程と、
少なくとも前記コンタクトホール及びトレンチ内に、前
記第1の配線に電気的に接続される第3の配線を形成す
る工程と、を含むことをその要旨とする。
Further, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a step of burying a first wiring in the first insulating film into which the impurity is introduced, and a step of forming a first wiring on the first insulating film. Forming a second insulating film, forming a first mask pattern on the second insulating film, and forming a third insulating film on the second insulating film and the first mask pattern. Forming a second mask pattern having an opening larger than the first mask pattern on the third insulating film; and forming the second mask pattern on the basis of the second mask pattern. Forming a trench reaching the first mask pattern in the third insulating film; and forming a contact hole communicating with the first wiring in the second insulating film based on the first mask pattern. Forming,
Forming a third wiring electrically connected to the first wiring at least in the contact hole and the trench.

【0018】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
基板の上に第1の絶縁膜を形成する工程と、この第1の
絶縁膜に不純物を導入する工程と、前記第1の絶縁膜に
第1の配線を埋め込み形成する工程と、前記第1の絶縁
膜の上に第2の絶縁膜を形成する工程と、前記第2の絶
縁膜の上に第1のマスクパターンを形成する工程と、前
記第2の絶縁膜及び第1のマスクパターンの上に第3の
絶縁膜を形成する工程と、前記第3の絶縁膜の上に前記
第1のマスクパターンよりも大きい開口部を有する第2
のマスクパターンを形成する工程と、前記第2のマスク
パターンに基づいて、前記第3の絶縁膜に、前記第1の
マスクパターンに達するトレンチを形成する工程と、前
記第1のマスクパターンに基づいて、前記第2の絶縁膜
に、前記第1の配線に通じるコンタクトホールを形成す
る工程と、少なくとも前記コンタクトホール及びトレン
チ内に、前記第1の配線に電気的に接続される第3の配
線を形成する工程と、を含むことをその要旨とする。
Further, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention
Forming a first insulating film on the substrate, introducing an impurity into the first insulating film, embedding a first wiring in the first insulating film; Forming a second insulating film on the second insulating film, forming a first mask pattern on the second insulating film, forming a second mask on the second insulating film and the first mask pattern. Forming a third insulating film thereon; and forming a second insulating film on the third insulating film having an opening larger than the first mask pattern.
Forming a trench that reaches the first mask pattern in the third insulating film based on the second mask pattern; and forming a trench in the third insulating film based on the first mask pattern. Forming a contact hole in the second insulating film that communicates with the first wiring; and forming a third wiring electrically connected to the first wiring in at least the contact hole and the trench. And the step of forming

【0019】尚、前記第2の絶縁膜や第3の絶縁膜に不
純物を導入する工程を更に備えることが望ましい。
Preferably, the method further comprises a step of introducing impurities into the second insulating film and the third insulating film.

【0020】この第1の絶縁膜、第2の絶縁膜、第3の
絶縁膜への不純物の導入により、それぞれ膜が改質され
て、膜に含まれる水分や水酸基が減少し且つ膜が吸水し
にくくなる。これにより、絶縁膜の絶縁特性を改善する
ことができる。
By introducing impurities into the first insulating film, the second insulating film, and the third insulating film, the respective films are reformed to reduce water and hydroxyl groups contained in the films and to absorb the water. It becomes difficult to do. Thereby, the insulating characteristics of the insulating film can be improved.

【0021】特に、第1の配線を形成する前に、第1の
絶縁膜に不純物を導入すれば、また、第2の配線を形成
する前に、第2の絶縁膜に不純物を導入すれば、また、
第3の配線を形成する前に、第3の絶縁膜に不純物を導
入すれば、それぞれ膜全体にわたってほぼ均一な深さだ
け不純物を注入することができ、それぞれ膜全体を均一
に改質することができる。
In particular, if impurities are introduced into the first insulating film before forming the first wiring, and if impurities are introduced into the second insulating film before forming the second wiring. ,Also,
If an impurity is introduced into the third insulating film before forming the third wiring, the impurity can be implanted to a substantially uniform depth over the entire film, and the entire film can be uniformly reformed. Can be.

【0022】この場合、あらかじめ第1の絶縁膜の下に
第4の絶縁膜を形成しておき、第1の絶縁膜に対する不
純物の導入を、不純物が第1の絶縁膜と第4の絶縁膜と
の界面に達する条件下で行うことにより、第1の絶縁膜
と第4の絶縁膜との密着強度も向上させることができ
る。
In this case, a fourth insulating film is formed beforehand under the first insulating film, and impurities are introduced into the first insulating film by using the first insulating film and the fourth insulating film. By performing the process under the condition of reaching the interface with the first insulating film, the adhesion strength between the first insulating film and the fourth insulating film can be improved.

【0023】尚、第1の絶縁膜、第2の絶縁膜、第3の
絶縁膜は、有機SOG膜などの炭素を1%以上含有する
シリコン酸化膜、又は無機SOG膜を含むのが好まし
い。
The first insulating film, the second insulating film, and the third insulating film preferably include a silicon oxide film containing 1% or more of carbon, such as an organic SOG film, or an inorganic SOG film.

【0024】また、前記第1の絶縁膜は、不純物が導入
されることにより、膜中の有機成分が分解されることが
望ましい。
Further, it is desirable that the organic component in the first insulating film is decomposed by introducing impurities.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】(第1実施形態)本発明を具体化
した第1実施形態の製造方法を図1〜図9に従って説明
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) A manufacturing method according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0026】工程1(図1参照):(100)p型(又
はn型)単結晶シリコン基板1の上にシリコン酸化膜2
(膜厚:200nm)を形成し、その上に有機SOG膜
3を形成する。有機SOG膜3の組成は[(CH32
47nで、その膜厚は600nmである。尚、シリ
コン酸化膜2は、本発明の第4の絶縁膜に相当し、有機
SOG膜3は、本発明の第1の絶縁膜に相当する。
Step 1 (see FIG. 1): A silicon oxide film 2 is formed on a (100) p-type (or n-type) single-crystal silicon substrate 1.
(Thickness: 200 nm), and an organic SOG film 3 is formed thereon. The composition of the organic SOG film 3 is [(CH 3 ) 2 S
i 4 O 7 ] n and the film thickness is 600 nm. Note that the silicon oxide film 2 corresponds to the fourth insulating film of the present invention, and the organic SOG film 3 corresponds to the first insulating film of the present invention.

【0027】シリコン酸化膜2は、プラズマCVD法に
より形成する。反応ガスとしては、モノシランと亜酸化
窒素(SiH4+N2O)、モノシランと酸素(SiH4
+O2)、TEOS(Tetra-ethoxy-silane)と酸素(T
EOS+O2)などを用い、成膜温度は300〜900
℃である。
The silicon oxide film 2 is formed by a plasma CVD method. As reaction gas, monosilane and nitrous oxide (SiH 4 + N 2 O), monosilane and oxygen (SiH 4
+ O 2 ), TEOS (Tetra-ethoxy-silane) and oxygen (T
EOS + O 2 ) or the like, and the film formation temperature is 300 to 900
° C.

【0028】また、シリコン酸化膜2は、プラズマCV
D法以外の方法(常圧CVD法、減圧CVD法、ECR
プラズマCVD法、光励起CVD法、TEOS−CVD
法、PVD法など)によって形成してもよい。例えば、
常圧CVD法で用いられるガスはモノシランと酸素(S
iH4+O2)であり、成膜温度は400℃以下である。
また、減圧CVD法で用いられるガスはモノシランと亜
酸化窒素(SiH4+N2O)であり、成膜温度は900
℃以下である。
The silicon oxide film 2 has a plasma CV
Methods other than Method D (Normal pressure CVD, Low pressure CVD, ECR
Plasma CVD, photo-excited CVD, TEOS-CVD
Method, a PVD method, etc.). For example,
The gas used in the normal pressure CVD method is monosilane and oxygen (S
iH 4 + O 2 ), and the film formation temperature is 400 ° C. or lower.
The gas used in the low pressure CVD method is monosilane and nitrous oxide (SiH 4 + N 2 O), and the film formation temperature is 900
It is below ° C.

【0029】有機SOG膜3の形成方法は、まず、前記
組成のシリコン化合物のアルコール系溶液(例えば、I
PA+アセトン)を基板1の上に滴下して基板を回転速
度:2300rpmで20秒間回転させ、この溶液の被膜
を基板1の上に形成する。このとき、そのアルコール系
溶液の被膜は、基板1の上の段差に対して、その凹部に
は厚く、その凸部には薄く、段差を緩和するように形成
される。その結果、アルコール系溶液の被膜の表面は平
坦化される。
The method of forming the organic SOG film 3 is as follows. First, an alcohol-based solution of a silicon compound having the above composition (for example,
(PA + acetone) is dropped on the substrate 1 and the substrate is rotated at a rotation speed of 2300 rpm for 20 seconds to form a film of this solution on the substrate 1. At this time, the film of the alcohol-based solution is formed so as to be thicker in the concave portion and thinner in the convex portion than the step on the substrate 1 so as to reduce the step. As a result, the surface of the film of the alcohol-based solution is flattened.

【0030】次に、窒素雰囲気中において、100℃で
1分間、200℃で1分間、300℃で1分間、22℃
で1分間、430℃で30分間、順次熱処理を施すと、
アルコール系溶媒が蒸発すると共に重合反応が進行し
て、表面が平坦な膜厚300nmの有機SOG膜が形成
される。この被膜形成〜熱処理作業をもう1回繰り返す
ことにより、膜厚600nmの有機SOG膜3を得る。
Next, in a nitrogen atmosphere, 100 ° C. for 1 minute, 200 ° C. for 1 minute, 300 ° C. for 1 minute, 22 ° C.
For 1 minute at 430 ° C. for 30 minutes.
The polymerization reaction proceeds as the alcohol solvent evaporates, and an organic SOG film having a flat surface and a thickness of 300 nm is formed. By repeating this film formation-heat treatment operation once more, an organic SOG film 3 having a thickness of 600 nm is obtained.

【0031】この有機SOG膜3は、下地面が平坦なた
め、基板の全面にわたってほぼ均一な膜厚で塗布形成さ
れる。有機SOG膜3は、炭素を1%以上含有するシリ
コン酸化膜である。
The organic SOG film 3 is formed with a substantially uniform thickness over the entire surface of the substrate because the underlying surface is flat. The organic SOG film 3 is a silicon oxide film containing 1% or more of carbon.

【0032】工程2(図2参照):イオン注入法を用い
て、ホウ素(ボロン)イオン(B+)を加速エネルギ
ー:140KeV、ドーズ量:2×1015atoms/cm2の条
件で有機SOG膜3にドープする。この条件で注入する
と、ホウ素イオンは、有機SOG膜3とシリコン酸化膜
2との界面に到達する。
Step 2 (see FIG. 2): An organic SOG film is formed by ion implantation using boron (boron) ions (B + ) at an acceleration energy of 140 KeV and a dose of 2 × 10 15 atoms / cm 2. Dope 3 When implanted under these conditions, boron ions reach the interface between the organic SOG film 3 and the silicon oxide film 2.

【0033】このように、有機SOG膜3にホウ素イオ
ンを導入することで、膜中の有機成分を分解させると共
に、膜中に含まれる水分及び水酸基を減少させる。
As described above, by introducing boron ions into the organic SOG film 3, the organic components in the film are decomposed and the moisture and hydroxyl groups contained in the film are reduced.

【0034】また、シリコン酸化膜2との界面にホウ素
イオンが導入されることで、両者の密着強度が高くな
る。
Further, by introducing boron ions to the interface with the silicon oxide film 2, the adhesion strength between them is increased.

【0035】その結果、有機SOG膜3は、有機成分が
含まれず、水分及び水酸基が僅かしか含まれなく且つ下
地膜(シリコン酸化膜2)との密着強度が高いSOG膜
(以下、改質SOG膜という)4に変えられる。上述し
た通り、有機SOG膜3は、基板の全面にわたってほぼ
均一な膜厚を有するので、有機SOG膜3全体がほぼ均
一に改質され、且つ下地膜との密着強度もほぼ全面にわ
たって高くなる。尚、この改質SOG膜4も、炭素を1
%以上含有するシリコン酸化膜である。
As a result, the organic SOG film 3 contains no organic components, contains only a small amount of water and hydroxyl groups, and has a high adhesion strength to the underlying film (silicon oxide film 2) (hereinafter referred to as a modified SOG film). 4). As described above, since the organic SOG film 3 has a substantially uniform thickness over the entire surface of the substrate, the entire organic SOG film 3 is substantially uniformly reformed, and the adhesion strength to the underlying film is increased over substantially the entire surface. Note that this modified SOG film 4 also contains 1 carbon.
% Silicon oxide film.

【0036】工程3(図3参照):図示しないレジスト
パターンをマスクとして、フルオロカーボン系のガスを
エッチングガスとして用いる異方性エッチングを行い、
改質SOG膜4にトレンチ5を形成する。
Step 3 (see FIG. 3): Using a resist pattern (not shown) as a mask, anisotropic etching using a fluorocarbon-based gas as an etching gas is performed.
A trench 5 is formed in the modified SOG film 4.

【0037】工程4(図4参照):不活性ガス(例えば
Ar)を用いたスパッタエッチングによって、トレンチ
5内をクリーニングした後、トレンチ5内及び改質SO
G膜4の上に、マグネトロンスパッタ法やCVD法を用
いて、密着層及びバリヤ層としてのTiN膜を形成し、
更に、その上に、CVD法又はメッキ法を用いて、Cu
膜を形成し、さらに、CMP(Chemical Mechanical Po
lishing)法を用いて、Cu膜の表面を研磨し、最終的
にトレンチ5内にのみTiNとCuからなる金属配線6
を埋め込み形成する。この金属配線の埋め込み技術は、
一般にはダマシン(damascene)法と呼ばれている。
Step 4 (see FIG. 4): After cleaning the inside of the trench 5 by sputter etching using an inert gas (eg, Ar), the inside of the trench 5 and the modified SO
A TiN film as an adhesion layer and a barrier layer is formed on the G film 4 by using a magnetron sputtering method or a CVD method,
Further, a CVD method or a plating method
After forming a film, CMP (Chemical Mechanical Po
The surface of the Cu film is polished using the lithography) method, and finally the metal wiring 6 made of TiN and Cu is formed only in the trench 5.
Is buried. This metal wiring embedding technology is
Generally, it is called a damascene method.

【0038】尚、有機SOGは非常に段差被覆性が良い
ために、例えば、工程1〜4において、金属配線6をパ
ターン形成してから有機SOG膜3を塗布しても、金属
配線6間に有機SOGを十分に充填することができる。
しかしながら、このように下地に配線パターンのように
凹凸が存在する個所に有機SOG膜を塗布した場合、有
機SOG膜3の膜厚が、例えば配線のあるところと無い
ところで差が生じることがある。この状態で有機SOG
膜を改質すべくイオン注入を行うと、有機SOG膜中の
下層部分に、改質された部分とされなかった部分が発生
し、後述するような種々の問題が発生することになる。
Since the organic SOG has a very good step coverage, for example, even if the organic SOG film 3 is applied after forming the metal wiring 6 in steps 1 to 4, Organic SOG can be sufficiently filled.
However, when the organic SOG film is applied to a place where there is unevenness like a wiring pattern on the base as described above, the thickness of the organic SOG film 3 may differ, for example, in a place where there is a wiring and in a place where there is no wiring. In this state, organic SOG
When ion implantation is performed to modify the film, a modified portion and a portion that is not modified are generated in a lower layer portion in the organic SOG film, and various problems described below occur.

【0039】一方、本実施形態によれば、金属配線6を
形成する前の平坦な下地面に有機SOG膜3を形成する
ため、有機SOG膜3の膜厚がほぼ均一となって、有機
SOG膜3全体がほぼ均一に改質される。
On the other hand, according to the present embodiment, since the organic SOG film 3 is formed on the flat base surface before the metal wiring 6 is formed, the thickness of the organic SOG film 3 becomes substantially uniform, The entire film 3 is almost uniformly reformed.

【0040】工程5(図5参照):改質SOG膜4及び
金属配線6の上に、膜厚600nmの有機SOG膜7を
形成する。この有機SOG膜7の組成及び形成方法は上
記有機SOG膜3と同様である。尚、有機SOG膜7
は、本発明の第2の絶縁膜に相当する。
Step 5 (see FIG. 5): On the modified SOG film 4 and the metal wiring 6, an organic SOG film 7 having a thickness of 600 nm is formed. The composition and forming method of the organic SOG film 7 are the same as those of the organic SOG film 3. The organic SOG film 7
Corresponds to the second insulating film of the present invention.

【0041】工程6(図6参照):イオン注入法を用い
て、ホウ素イオンを加速エネルギー:140KeV、ドー
ズ量:2×1015atoms/cm2の条件で有機SOG膜7に
ドープして上記改質SOG膜4と同様に、有機SOG膜
7を改質させる(以下、改質SOG膜8という)。この
条件で注入すると、ホウ素イオンは、有機SOG膜7と
改質SOG膜4との界面に到達する。
Step 6 (refer to FIG. 6): The organic SOG film 7 is doped with boron ions by ion implantation under the conditions of an acceleration energy of 140 KeV and a dose of 2 × 10 15 atoms / cm 2. Like the quality SOG film 4, the organic SOG film 7 is modified (hereinafter, referred to as a modified SOG film 8). When implanted under these conditions, boron ions reach the interface between the organic SOG film 7 and the modified SOG film 4.

【0042】このときも、有機SOG膜7は、基板の全
面にわたってほぼ均一な膜厚を有するので、有機SOG
膜7全体がほぼ均一に改質される。
Also at this time, since the organic SOG film 7 has a substantially uniform thickness over the entire surface of the substrate, the organic SOG film 7
The entire film 7 is reformed almost uniformly.

【0043】工程7(図7参照):図示しないレジスト
パターンをマスクとして、フルオロカーボン系のガスを
エッチングガスとして用いる異方性エッチングを行い、
改質SOG膜8に金属配線6に通じるコンタクトホール
9a,9bを形成する。このとき、マスクの合わせずれ
で、コンタクトホールの形成位置が、コンタクトホール
9bのように金属配線6の上面からずれて改質SOG4
が露出してもコンタクト不良が発生することはない。
Step 7 (see FIG. 7): Using a resist pattern (not shown) as a mask, anisotropic etching using a fluorocarbon-based gas as an etching gas is performed.
Contact holes 9a and 9b communicating with the metal wiring 6 are formed in the modified SOG film 8. At this time, the position of the contact hole is shifted from the upper surface of the metal wiring 6 like the contact hole 9b due to the misalignment of the mask.
The contact failure does not occur even if is exposed.

【0044】例えば、有機SOG膜3へのイオン注入が
不十分で、膜中(特に下層部)に改質されていない個所
が存在すると、その未改質の部分にコンタクトホールの
位置がずれた場合に、コンタクトホール形成用のエッチ
ングマスクとして用いたフォトレジストを除去するため
の酸素プラズマアッシング処理の際に、未改質部分が収
縮することがある。その結果、ホール内にリセスが発生
し、その後の接続孔配線をホール内に十分に埋め込むこ
とができない等コンタクト不良が発生する危惧がある。
For example, if the ion implantation into the organic SOG film 3 is insufficient and an unmodified portion is present in the film (especially in the lower portion), the position of the contact hole is shifted to the unmodified portion. In some cases, during the oxygen plasma ashing for removing the photoresist used as the etching mask for forming the contact holes, the unmodified portion may shrink. As a result, there is a concern that a recess may occur in the hole, and a contact failure may occur, such that the subsequent connection hole wiring cannot be sufficiently buried in the hole.

【0045】また、コンタクトホール内に未改質の有機
SOG膜が露出していると、このコンタクトホール内に
CVD法を用いてCuを形成しようとする場合に、有機
SOGからH2OやCH3が脱離し、Cuを形成するため
のソースガスがコンタクトホール内に十分に入ることが
できず、コンタクトホール内に不完全な形状のCuが形
成されてしまう危惧がある。
If an unmodified organic SOG film is exposed in the contact hole, H 2 O or CH 2 is removed from the organic SOG when Cu is to be formed in the contact hole by using the CVD method. 3 is desorbed, so that the source gas for forming Cu cannot sufficiently enter the contact hole, and there is a fear that incompletely formed Cu may be formed in the contact hole.

【0046】一方、本実施形態にあっては、上述した通
り、有機SOG膜3の全体がほぼ均一に改質されている
ため、コンタクトホールの形成位置がずれても改質され
た部分のみが露出し、上述のような心配はない。
On the other hand, in the present embodiment, as described above, since the entire organic SOG film 3 is almost uniformly reformed, only the reformed portion is formed even if the contact hole formation position is shifted. It is exposed and there is no worry as mentioned above.

【0047】工程8(図8参照):不活性ガス(例えば
Ar)を用いたスパッタエッチングによって、コンタク
トホール9a,9b内をクリーニングした後、コンタク
トホール9a,9b内を含む改質SOG膜8の上に、マ
グネトロンスパッタ法やCVD法を用いて、密着層及び
バリヤ層としてのTiN膜を形成し、その上に、CVD
法又はメッキ法を用いて、Cu膜を形成し、更に、CM
P法を用いて、Cu膜の表面を研磨し、最終的にコンタ
クトホール9a,9b内にTiNとCuからなる接続孔
配線10を埋め込み形成する。
Step 8 (see FIG. 8): After cleaning the insides of the contact holes 9a and 9b by sputter etching using an inert gas (eg, Ar), the modified SOG film 8 including the insides of the contact holes 9a and 9b is removed. A TiN film as an adhesion layer and a barrier layer is formed thereon by using a magnetron sputtering method or a CVD method.
A Cu film is formed by using a plating method or a plating method.
By using the P method, the surface of the Cu film is polished, and finally, a contact hole wiring 10 made of TiN and Cu is buried in the contact holes 9a and 9b.

【0048】工程9(図9参照):必要に応じて、不活
性ガス(例えばAr)を用いたスパッタエッチングによ
って、接続孔配線10の表面の酸化膜等を除去する。
Step 9 (see FIG. 9): If necessary, an oxide film or the like on the surface of the connection hole wiring 10 is removed by sputter etching using an inert gas (eg, Ar).

【0049】次に、改質SOG膜8及び接続孔配線10
の上に、工程1〜4と同様の手法で、改質SOG膜11
とこの改質SOG膜11に埋め込まれ、接続孔配線10
と電気的に接続する上層金属配線12(TiNとCuと
の積層)を形成する。
Next, the modified SOG film 8 and the connection hole wiring 10
And the modified SOG film 11 in the same manner as in steps 1 to 4.
Embedded in the modified SOG film 11 and the connection hole wiring 10
The upper metal wiring 12 (lamination of TiN and Cu) electrically connected to the substrate is formed.

【0050】本実施形態にあっては、有機SOG膜3に
イオンを注入する際に、上述したようにシリコン酸化膜
2との界面にホウ素イオンを導入するので、改質SOG
膜4がシリコン酸化膜2から剥がれにくくなっている。
In this embodiment, when ions are implanted into the organic SOG film 3, boron ions are introduced into the interface with the silicon oxide film 2 as described above.
The film 4 is hardly peeled off from the silicon oxide film 2.

【0051】表1は、シリコン酸化膜の上にSOG膜
(膜厚600nm)を形成したテストデバイスを用い
て、SOG膜とシリコン酸化膜との密着強度を引っ張り
強度試験装置を用いて評価した結果を示している。形成
したSOG膜は表に示す4種類であり、各種類に対して
10個のサンプルを作製した。膜剥がれ率の判定は、5
00Kg/cm2の引っ張り力で引っ張り試験を行って
何%のサンプルに膜剥がれが生じているかをみた。
Table 1 shows the results of evaluating the adhesion strength between the SOG film and the silicon oxide film using a test device having a SOG film (600 nm thick) formed on the silicon oxide film using a tensile strength test apparatus. Is shown. The formed SOG films were of the four types shown in the table, and ten samples were produced for each type. The judgment of the film peeling rate is 5
A tensile test was performed with a tensile force of 00 Kg / cm 2 to determine what percentage of the sample had film peeling.

【0052】[0052]

【表1】 [Table 1]

【0053】尚、表1中条件欄はSOG膜として用いた
ものを示している。低圧酸素プラズマ処理とは有機SO
G膜を酸素プラズマに晒したものである。改質SOG膜
は本実施形態と同様の条件で形成している。
The condition column in Table 1 shows the condition used as the SOG film. What is low pressure oxygen plasma treatment?
The G film was exposed to oxygen plasma. The modified SOG film is formed under the same conditions as in the present embodiment.

【0054】このように、SOG膜として改質SOG膜
を用いたものは、下地シリコン酸化膜との密着強度が高
くなって、膜剥がれが起こらない。
As described above, when the modified SOG film is used as the SOG film, the adhesion strength with the underlying silicon oxide film is increased, and the film does not peel off.

【0055】図10は表1と同様のテストデバイスにお
いて、SOG膜に異なる条件でホウ素(B+)イオンを
注入した時の密着強度を測定したものである。ドーズ量
は1×1015atoms/cm2と一定とし、加速エネルギーを
20、60、100及び140KeVにそれぞれ変化させ
た。図中、「未処理」はイオン注入を行っていないも
の、すなわち有機SOG膜のことである。
FIG. 10 shows the results of measuring the adhesion strength when boron (B + ) ions were implanted into the SOG film under different conditions in the same test device as in Table 1. The dose was fixed at 1 × 10 15 atoms / cm 2 and the acceleration energy was changed to 20, 60, 100 and 140 KeV, respectively. In the figure, “unprocessed” refers to a film that has not been subjected to ion implantation, that is, an organic SOG film.

【0056】このように、イオン注入しないものは、S
OG膜とシリコン酸化膜との密着強度が低く、簡単に剥
がれやすいが、イオン注入したものは、加速エネルギー
が高くなるに従って密着強度が高くなり、特に、60Ke
V以上では、700Kgf/cm2を越える密着強度を得
ることができる。この密着強度の向上は、SOG膜とシ
リコン酸化膜との界面にイオンが到達し、界面の元素の
ミキシング及び再結合によりもたらされたものと考えら
れる。
As described above, those without ion implantation are S
Although the adhesion strength between the OG film and the silicon oxide film is low and easily peeled off, the adhesion strength of the ion-implanted film increases as the acceleration energy increases.
Above V, an adhesion strength exceeding 700 kgf / cm 2 can be obtained. It is considered that this improvement in the adhesion strength was caused by ions reaching the interface between the SOG film and the silicon oxide film and mixing and recombination of elements at the interface.

【0057】また、改質SOG膜4,8,11は、エッ
チングマスクとして用いたフォトレジストを除去する際
の酸素プラズマアッシング処理時にほとんど収縮しな
い。
The modified SOG films 4, 8, and 11 hardly shrink during oxygen plasma ashing when removing the photoresist used as the etching mask.

【0058】そのため、トレンチ5やコンタクトホール
9a,9bを形成する際にリセスが発生することはな
い。従って、トレンチ5やコンタクトホール9a,9b
内に、金属配線6や接続孔配線10を十分に埋め込むこ
とが可能になる。
Therefore, a recess does not occur when forming the trench 5 and the contact holes 9a and 9b. Therefore, the trench 5 and the contact holes 9a, 9b
The metal wiring 6 and the connection hole wiring 10 can be sufficiently buried therein.

【0059】ここで、改質SOG膜は、酸素プラズマ耐
性にも優れている。図11は酸素プラズマ耐性の指標と
して、改質SOG膜の膜厚減少に着目して評価すべく、
有機SOG膜にアルゴン(Ar)イオンを注入して形成
した改質SOG膜を酸素プラズマに晒したときの膜厚変
化について示したものである。尚、イオン注入の条件
は、加速エネルギー:140KeV、ドーズ量:1×10
15atoms/cm2である。
Here, the modified SOG film has excellent oxygen plasma resistance. FIG. 11 shows an index of oxygen plasma resistance, which is evaluated by focusing on the decrease in the thickness of the modified SOG film.
FIG. 3 shows a change in film thickness when a modified SOG film formed by implanting argon (Ar) ions into an organic SOG film is exposed to oxygen plasma. The conditions of ion implantation are as follows: acceleration energy: 140 KeV, dose: 1 × 10
15 atoms / cm 2 .

【0060】有機SOG膜を酸素プラズマに晒した場合
(酸素プラズマ処理)、当初の有機SOG膜(未処理)
の膜厚に比べて、膜厚が16%減少したのに対し、改質
SOG膜を酸素プラズマに晒した場合(Arイオン注入
後酸素プラズマ処理)、当初の改質SOG膜(Arイオ
ン注入)の膜厚に比べて、膜厚がほとんど減少しないこ
とが分かった。但し、改質SOG膜の膜厚は有機SOG
膜の膜厚に比べて25%減少している。
When the organic SOG film is exposed to oxygen plasma (oxygen plasma treatment), the original organic SOG film (untreated)
When the modified SOG film is exposed to oxygen plasma (oxygen plasma treatment after Ar ion implantation), the original modified SOG film (Ar ion implantation) It was found that the film thickness was hardly reduced as compared with the film thickness of. However, the thickness of the modified SOG film is an organic SOG film.
It is 25% smaller than the film thickness.

【0061】以上の結果から、改質SOG膜は、酸素プ
ラズマ耐性の優れた膜であることが分かった。
From the above results, it was found that the modified SOG film was a film having excellent oxygen plasma resistance.

【0062】図12は有機SOG膜(未処理)及び改質
SOG膜(Arイオン注入処理)のそれぞれに窒素雰囲
気で30分間の熱処理を施し、TDS法(Thermal Desor
ption Spectroscopy)を用いて評価した結果を示してい
る。尚、イオン注入条件は、加速エネルギー:140Ke
V、ドーズ量:1×1015atoms/cm2である。
FIG. 12 shows that each of the organic SOG film (untreated) and the modified SOG film (Ar ion implantation) is subjected to a heat treatment in a nitrogen atmosphere for 30 minutes, and is subjected to a TDS method (Thermal Desor).
The result of evaluation using ption Spectroscopy) is shown. The ion implantation conditions were as follows: acceleration energy: 140 Ke
V, dose amount: 1 × 10 15 atoms / cm 2 .

【0063】この図は、H2O(m/e=18)に関す
る脱離量を表したものであり、図から明らかなように、
改質SOG膜はH2O(m/e=18)に関する脱離が
少ないことが分かる。このことは、有機SOG膜にイオ
ン注入を行って、改質SOG膜とすることにより、有機
SOG膜に含まれる水分及び水酸基が減少することを示
している。
This figure shows the amount of desorption with respect to H 2 O (m / e = 18).
It can be seen that the modified SOG film has little desorption with respect to H 2 O (m / e = 18). This indicates that by performing ion implantation on the organic SOG film to form a modified SOG film, moisture and hydroxyl groups contained in the organic SOG film are reduced.

【0064】図13は有機SOG膜及び改質SOG膜の
吸湿性を調べる目的で、有機SOG膜(未処理)、有機
SOG膜を酸素プラズマに晒したもの(酸素プラズマ処
理)及び改質SOG膜(Arイオン注入)をクリーンル
ーム内で大気中に放置し、膜中の水分を評価した結果を
示している。膜中の水分量は、FT−IR法(FourierTr
ansform Infrared Spectroscopy)を用いて、赤外吸収ス
ペクトルのO−H基に関する吸収(3500cm-1付近)
の面積強度を指標とした。イオン注入条件は、加速エネ
ルギー:140KeV、ドーズ量:1×1015atoms/cm2
ある。
FIG. 13 shows an organic SOG film (untreated), an organic SOG film exposed to oxygen plasma (oxygen plasma treatment), and a modified SOG film for the purpose of examining the hygroscopicity of the organic SOG film and the modified SOG film. (Ar ion implantation) is left in the air in a clean room, and the result of evaluating the moisture in the film is shown. The amount of water in the film was determined by the FT-IR method (FourierTr
Using ansform Infrared Spectroscopy), the absorption of the O-H group in the infrared absorption spectrum (around 3500 cm -1 )
Was used as an index. The ion implantation conditions are acceleration energy: 140 KeV and dose: 1 × 10 15 atoms / cm 2 .

【0065】酸素プラズマに晒した場合、処理前後での
水分増加だけでなく、1日後でも水分が増加しているこ
とが分かる。一方、改質SOG膜は、イオン注入後に増
加していないだけでなく、クリーンルーム内で大気に放
置しても、有機SOG膜に比べて水分の増加は小さい。
It can be seen that when exposed to oxygen plasma, not only the water content before and after the treatment was increased, but also after one day. On the other hand, the modified SOG film not only has not increased after ion implantation, but also has a smaller increase in moisture than the organic SOG film even when left in the air in a clean room.

【0066】即ち、改質SOG膜は、有機SOG膜に比
べて吸湿性が低いことが分かる。
That is, it is understood that the modified SOG film has lower hygroscopicity than the organic SOG film.

【0067】図14は改質SOG膜及び有機SOG膜の
水分の透過性を調べる目的で、プレッシャー・クッカー
試験(PCT)(加湿試験のことで、本実施形態では、
条件として、120℃、2気圧の飽和水蒸気雰囲気で行
った)した結果を示している。FT−IR法を用いて、
有機SOG膜中のO−Hに関する吸収ピーク(3500
cm-1付近)の面積強度を求め、PCT時間との関係をプ
ロットした。
FIG. 14 shows a pressure cooker test (PCT) (humidification test) in order to examine the moisture permeability of the modified SOG film and the organic SOG film.
As a condition, the measurement was carried out in a saturated steam atmosphere at 120 ° C. and 2 atm). Using the FT-IR method,
Absorption peak for O—H in the organic SOG film (3500
The area intensity (in the vicinity of cm −1 ) was determined, and the relationship with the PCT time was plotted.

【0068】イオン注入法を用いて表面だけを改質した
試料(Arイオン注入:20KeV)を作製し、膜全体を
改質したもの(Arイオン注入:140KeV)や改質し
なかったもの(有機SOG膜:未処理)と比較した結
果、以下のことが分かった。
A sample (Ar ion implantation: 20 KeV) in which only the surface was modified by ion implantation was prepared, and a sample in which the whole film was modified (Ar ion implantation: 140 KeV) and a sample in which the film was not modified (organic) were used. SOG film: untreated), the following was found.

【0069】(イ)改質していない有機SOG膜をPC
Tした場合、3500cm-1付近(O−H基に関する吸
収)の吸収強度が劇的な増加を示す。
(A) Unmodified organic SOG film is converted to PC
In the case of T, the absorption intensity around 3500 cm -1 (absorption for the OH group) shows a dramatic increase.

【0070】(ロ)改質SOG膜では、3500cm-1
近(O−H基に関する吸収)の吸収強度の増加は小さ
い。膜表面だけを改質した試料でも、膜全体を改質した
ものと同程度である。
(B) In the modified SOG film, the increase in the absorption intensity around 3500 cm −1 (absorption related to the OH group) is small. A sample in which only the film surface was modified is comparable to a sample in which the entire film has been modified.

【0071】以上の結果から、イオンを注入すること
で、水分の透過性を抑制する層を形成できることが分か
る。
From the above results, it can be seen that a layer for suppressing moisture permeability can be formed by implanting ions.

【0072】以上、本実施形態にあっては、有機SOG
膜にイオン注入によって、不純物を導入することによ
り、有機SOG膜3,7が改質SOG膜4,8となっ
て、膜に含まれる水分や水酸基が減少し且つ膜が吸水し
にくくなり、更に加えて、改質SOG膜4に接するシリ
コン酸化膜2との密着強度が高まり、信頼性の高い層間
絶縁膜を得ることができる。 (第2実施形態)本発明の第2実施形態の製造方法を図
15〜図20に基づいて説明する。尚、第1実施形態に
おける工程1〜工程6(図1〜図6)については、本第
2実施形態と同様であるので、説明を省略し、ここで
は、それ以降の工程につき説明する。また、第1実施形
態と同様の構成については、同じ符号を用い、その詳細
な説明を省略する。
As described above, in the present embodiment, the organic SOG
By introducing impurities into the film by ion implantation, the organic SOG films 3 and 7 become the modified SOG films 4 and 8, reducing the moisture and hydroxyl groups contained in the film and making the film less likely to absorb water. In addition, the adhesion strength with the silicon oxide film 2 in contact with the modified SOG film 4 is increased, and a highly reliable interlayer insulating film can be obtained. (Second Embodiment) A manufacturing method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Steps 1 to 6 (FIGS. 1 to 6) in the first embodiment are the same as those in the second embodiment, and thus description thereof will be omitted, and the subsequent steps will be described. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

【0073】工程10(図15参照):改質SOG膜8
の上にシリコン窒化膜からなるマスクパターン13(シ
リコン窒化膜マスク13という)を形成する。尚、シリ
コン窒化膜マスク13は、本発明の第1のマスクパター
ンに相当する。
Step 10 (see FIG. 15): Modified SOG film 8
A mask pattern 13 made of a silicon nitride film (referred to as a silicon nitride film mask 13) is formed on the substrate. Incidentally, the silicon nitride film mask 13 corresponds to the first mask pattern of the present invention.

【0074】工程11(図16参照):改質SOG膜8
及びシリコン窒化膜マスク13の上に、膜厚600nm
の有機SOG膜14を形成する。この有機SOG膜14
の組成及び形成方法は上記有機SOG膜3と同様であ
る。尚、有機SOG膜14は、本発明の第3の絶縁膜に
相当する。
Step 11 (see FIG. 16): Modified SOG film 8
And a thickness of 600 nm on the silicon nitride film mask 13.
The organic SOG film 14 is formed. This organic SOG film 14
Is the same as in the organic SOG film 3 described above. Incidentally, the organic SOG film 14 corresponds to the third insulating film of the present invention.

【0075】工程12(図17参照):有機SOG膜1
4にイオン注入を行って、改質SOG膜15を形成す
る。尚、改質SOG膜15の組成及び形成方法は上記改
質SOG膜4と同様である。このときも、有機SOG膜
14は、基板の全面にわたってほぼ均一な膜厚を有する
ので、有機SOG膜14全体がほぼ均一に改質される。
Step 12 (see FIG. 17): Organic SOG film 1
4 is subjected to ion implantation to form a modified SOG film 15. The composition and the forming method of the modified SOG film 15 are the same as those of the modified SOG film 4. Also at this time, since the organic SOG film 14 has a substantially uniform thickness over the entire surface of the substrate, the entire organic SOG film 14 is substantially uniformly reformed.

【0076】工程13(図18参照):改質SOG膜1
5の上に、ストライプ状のレジストパターン16を形成
する。このレジストパターン16の開口部は、シリコン
窒化膜マスク13の開口部を含み、その面積も、シリコ
ン窒化膜マスク13のそれよりも大きい。尚、レジスト
パターン16は、本発明の第2のマスクパターンに相当
する。
Step 13 (see FIG. 18): Modified SOG film 1
A resist pattern 16 having a stripe shape is formed on the resist pattern 5. The opening of the resist pattern 16 includes the opening of the silicon nitride film mask 13 and has an area larger than that of the silicon nitride film mask 13. Incidentally, the resist pattern 16 corresponds to the second mask pattern of the present invention.

【0077】工程14(図19参照):レジストパター
ン16をマスクとして、フルオロカーボン系のガスをエ
ッチングガスとして用いる異方性エッチングを行い、改
質SOG膜15及び改質SOG膜8をエッチングする。
この場合、レジストパターン16と同じ開口幅で改質S
OG膜15がエッチングされ、シリコン窒化膜マスク1
3に到達した時点で改質SOG膜15のエッチングが終
了し、まず、改質SOG膜15にトレンチ17a,17
bが形成される。続いて、シリコン窒化膜マスク13を
マスクとして、このマスクと同じ開口径で改質SOG膜
8がエッチングされ、改質SOG膜8に、金属配線6に
通じるコンタクトホール17c,17dを形成する。
Step 14 (see FIG. 19): Using the resist pattern 16 as a mask, anisotropic etching using a fluorocarbon-based gas as an etching gas is performed to etch the modified SOG film 15 and the modified SOG film 8.
In this case, the modified S has the same opening width as the resist pattern 16.
The OG film 15 is etched, and the silicon nitride mask 1
3, the etching of the modified SOG film 15 is completed, and first, the trenches 17 a and 17
b is formed. Subsequently, using the silicon nitride film mask 13 as a mask, the modified SOG film 8 is etched with the same opening diameter as this mask, and contact holes 17c and 17d communicating with the metal wiring 6 are formed in the modified SOG film 8.

【0078】このように、シリコン窒化膜マスク13を
エッチングストッパとして利用することにより、トレン
チ17a,17bとコンタクトホール17c,17dと
を一度のエッチングで形成することができる。
As described above, by using the silicon nitride film mask 13 as an etching stopper, the trenches 17a and 17b and the contact holes 17c and 17d can be formed by one etching.

【0079】このとき、マスクの合わせずれで、コンタ
クトホールの形成位置が、コンタクトホール17cのよ
うに金属配線6の上面からずれて改質SOG膜4が露出
しても、コンタクトホール9bと同様の理由により、コ
ンタクト不良が発生することはない。
At this time, even if the formation position of the contact hole is shifted from the upper surface of the metal wiring 6 as in the contact hole 17c due to the misalignment of the mask and the modified SOG film 4 is exposed, the same as the contact hole 9b is formed. No contact failure occurs for that reason.

【0080】工程15(図20参照):不活性ガス(例
えばAr)を用いたスパッタエッチングによって、トレ
ンチ17a,17b及びコンタクトホール17c,17
d内をクリーニングした後、トレンチ17a,17b及
びコンタクトホール17c,17d内を含む改質SOG
膜15の上に、マグネトロンスパッタ法やCVD法を用
いて、密着層及びバリヤ層としてのTiN膜を形成し、
その上に、CVD法又はメッキ法を用いて、Cu膜を形
成し、更に、CMP法を用いて、Cu膜の表面を研磨
し、最終的にトレンチ17a,17b及びコンタクトホ
ール17c,17d内にTiNとCuからなる配線18
を埋め込み形成する。 (第3実施形態)本発明の第3実施形態の製造方法を図
21〜図26に基づいて説明する。尚、第1実施形態に
おける工程1〜工程6(図1〜図6)については、本第
3実施形態と同様であるので、説明を省略し、ここで
は、それ以降の工程につき説明する。また、第1実施形
態及び第2実施形態と同様の構成については、同じ符号
を用い、その詳細な説明を省略する。
Step 15 (see FIG. 20): The trenches 17a and 17b and the contact holes 17c and 17 are formed by sputter etching using an inert gas (for example, Ar).
d, the modified SOG including the trenches 17a and 17b and the contact holes 17c and 17d.
A TiN film as an adhesion layer and a barrier layer is formed on the film 15 by using a magnetron sputtering method or a CVD method.
A Cu film is formed thereon by using a CVD method or a plating method, and the surface of the Cu film is polished by using a CMP method. Finally, the Cu film is formed in the trenches 17a and 17b and the contact holes 17c and 17d. Wiring 18 made of TiN and Cu
Is buried. (Third Embodiment) A manufacturing method according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Steps 1 to 6 (FIGS. 1 to 6) in the first embodiment are the same as those in the third embodiment, and thus description thereof will be omitted, and the subsequent steps will be described. Further, the same reference numerals are used for the same configurations as the first embodiment and the second embodiment, and the detailed description is omitted.

【0081】工程20(図21参照):改質SOG膜8
(但し、膜厚は1200nmに設定する)の上に、レジ
ストパターン20を形成する。このレジストパターン2
0の開口部は、トレンチ5の開口部(金属配線6)を含
み、その面積も、トレンチ5のそれよりも大きい。
Step 20 (see FIG. 21): Modified SOG film 8
(However, the film thickness is set to 1200 nm), a resist pattern 20 is formed. This resist pattern 2
The opening of “0” includes the opening of the trench 5 (metal wiring 6), and has an area larger than that of the trench 5.

【0082】工程21(図22参照):レジストパター
ン20をマスクとして、フルオロカーボン系のガスをエ
ッチングガスとして用いる異方性エッチングを行い、改
質SOG膜8を、その膜厚が600nmになるまでエッ
チングし、この改質SOG膜8にトレンチ8a,8bを
形成する。
Step 21 (see FIG. 22): Using the resist pattern 20 as a mask, anisotropic etching is performed using a fluorocarbon-based gas as an etching gas, and the modified SOG film 8 is etched until its film thickness becomes 600 nm. Then, trenches 8a and 8b are formed in the modified SOG film 8.

【0083】工程22(図23参照):レジストパター
ン20を除去した後、再び改質SOG膜8の上に、レジ
ストパターン21を形成する。このレジストパターン2
1の開口部21aは、トレンチ8a,8b内に位置す
る。
Step 22 (see FIG. 23): After removing the resist pattern 20, a resist pattern 21 is formed on the modified SOG film 8 again. This resist pattern 2
One opening 21a is located in trenches 8a and 8b.

【0084】工程23(図24参照):レジストパター
ン21をマスクとして、フルオロカーボン系のガスをエ
ッチングガスとして用いる異方性エッチングを行い、改
質SOG膜8をエッチングする。
Step 23 (see FIG. 24): Using the resist pattern 21 as a mask, anisotropic etching using a fluorocarbon-based gas as an etching gas is performed to etch the modified SOG film 8.

【0085】工程24(図25参照):レジストパター
ン21を除去することにより、改質SOG膜8に、金属
配線6に通じるトレンチ8a,8b及びコンタクトホー
ル22a,22bを形成する。このとき、レジストパタ
ーン22を形成する際のマスクの合わせずれで、コンタ
クトホールの形成位置が、コンタクトホール22bのよ
うに金属配線6の上面からずれて改質SOG膜4が露出
しても、コンタクトホール9bと同様の理由により、コ
ンタクト不良が発生することはない。
Step 24 (see FIG. 25): By removing the resist pattern 21, trenches 8a, 8b and contact holes 22a, 22b leading to the metal wiring 6 are formed in the modified SOG film 8. At this time, even if the formation position of the contact hole is shifted from the upper surface of the metal wiring 6 like the contact hole 22b due to misalignment of the mask when forming the resist pattern 22, the modified SOG film 4 is exposed. No contact failure occurs for the same reason as in the hole 9b.

【0086】工程25(図26参照):不活性ガス(例
えばAr)を用いたスパッタエッチングによって、トレ
ンチ8a,8b及びコンタクトホール22a,22b内
をクリーニングした後、トレンチ8a,8b及びコンタ
クトホール22a,22b内を含む改質SOG膜8の上
に、マグネトロンスパッタ法やCVD法を用いて、密着
層及びバリヤ層としてのTiN膜を形成し、その上に、
CVD法又はメッキ法を用いて、Cu膜を形成し、更
に、CMP法を用いて、Cu膜の表面を研磨し、最終的
にコンタクトホール22a,22b内にTiNとCuか
らなる接続孔配線18を埋め込み形成する。 (第4実施形態)本発明の第4実施形態の製造方法を図
27〜図33に基づいて説明する。尚、第1実施形態に
おける工程1〜工程6(図1〜図6)については、本第
4実施形態と同様であるので、説明を省略し、ここで
は、それ以降の工程につき説明する。また、第2実施形
態と同様の構成については、同じ符号を用い、その詳細
な説明を省略する。
Step 25 (see FIG. 26): After cleaning the insides of the trenches 8a, 8b and the contact holes 22a, 22b by sputter etching using an inert gas (for example, Ar), the trenches 8a, 8b and the contact holes 22a, 22a, On the modified SOG film 8 including the inside 22b, a TiN film as an adhesion layer and a barrier layer is formed by using a magnetron sputtering method or a CVD method.
A Cu film is formed by a CVD method or a plating method, and the surface of the Cu film is polished by a CMP method. Finally, a connection hole wiring 18 made of TiN and Cu is formed in the contact holes 22a and 22b. Is buried. (Fourth Embodiment) A manufacturing method according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Steps 1 to 6 (FIGS. 1 to 6) in the first embodiment are the same as those in the fourth embodiment, and thus description thereof will be omitted, and the subsequent steps will be described. Further, the same components as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

【0087】工程30(図27参照):改質SOG膜8
の上に、レジストパターン30を形成する。
Step 30 (see FIG. 27): Modified SOG film 8
A resist pattern 30 is formed on the substrate.

【0088】工程31(図28参照):レジストパター
ン30をマスクとして、フルオロカーボン系のガスをエ
ッチングガスとして用いる異方性エッチングを行い、改
質SOG膜8に、金属配線6に通じるコンタクトホール
31a,31bを形成する。
Step 31 (see FIG. 28): Using the resist pattern 30 as a mask, anisotropic etching is performed using a fluorocarbon-based gas as an etching gas, and the modified SOG film 8 is provided with contact holes 31a, 31b is formed.

【0089】工程32(図29参照):レジストパター
ン30を除去した後、コンタクトホール31a,31b
内を含む改質SOG膜8の上に、レジスト膜32を塗布
する。
Step 32 (see FIG. 29): After removing resist pattern 30, contact holes 31a and 31b are formed.
A resist film 32 is applied on the modified SOG film 8 including the inside.

【0090】工程33(図30参照):通常の露光技術
を用いて、レジスト膜32におけるコンタクトホール3
1a,31b以外の部分をパターニングし、改質SOG
膜8の上に、レジストパターン33を形成する。このレ
ジストパターン33の開口部33aは、コンタクトホー
ル31a,31bを含み、その面積も、コンタクトホー
ル31a,31bのそれよりも大きい。
Step 33 (see FIG. 30): A contact hole 3 in the resist film 32 is formed by using a usual exposure technique.
Patterning the portions other than 1a and 31b and modifying SOG
A resist pattern 33 is formed on the film 8. The opening 33a of the resist pattern 33 includes the contact holes 31a and 31b, and has an area larger than that of the contact holes 31a and 31b.

【0091】工程34(図31参照):レジストパター
ン33及びコンタクトホール31a,31b内に残存す
るレジスト膜32をマスクとして、フルオロカーボン系
のガスをエッチングガスとして用いる異方性エッチング
を行い、改質SOG膜8を、その膜厚が半分になるまで
エッチングし、この改質SOG膜8にトレンチ8a,8
bを形成する。
Step 34 (see FIG. 31): Using the resist pattern 33 and the resist film 32 remaining in the contact holes 31a and 31b as a mask, anisotropic etching using a fluorocarbon-based gas as an etching gas is performed, and modified SOG is performed. The film 8 is etched until the film thickness becomes half, and trenches 8a and 8
b is formed.

【0092】工程35(図32参照):レジストパター
ン33及びレジスト膜32を除去することにより、改質
SOG膜8に、金属配線6に通じるトレンチ8a,8b
及びコンタクトホール31a,31bを形成する。この
とき、レジストパターン30を形成する際のマスクの合
わせずれで、コンタクトホールの形成位置が、コンタク
トホール31bのように金属配線6の上面からずれて改
質SOG膜4が露出しても、コンタクトホール9bと同
様の理由により、コンタクト不良が発生することはな
い。
Step 35 (see FIG. 32): By removing the resist pattern 33 and the resist film 32, the modified SOG film 8 is provided with trenches 8a and 8b communicating with the metal wiring 6.
Then, contact holes 31a and 31b are formed. At this time, even if the position of the contact hole is shifted from the upper surface of the metal wiring 6 like the contact hole 31b due to misalignment of the mask when forming the resist pattern 30, the modified SOG film 4 is exposed. No contact failure occurs for the same reason as in the hole 9b.

【0093】工程36(図33参照):不活性ガス(例
えばAr)を用いたスパッタエッチングによって、トレ
ンチ8a,8b及びコンタクトホール31a,31b内
をクリーニングした後、スパッタ法やCVD法を用い
て、密着層及びバリヤ層としてのTiN膜を形成し、そ
の上に、CVD法又はメッキ法を用いて、Cu膜を形成
し、更に、CMP法を用いて、Cu膜の表面を研磨し、
最終的にトレンチ8a,8b及びコンタクトホール31
a,31b内にTiNとCuからなる接続孔配線18を
埋め込み形成する。 (第5実施形態)本発明の第5実施形態の製造方法を図
34〜図39に基づいて説明する。尚、本第5実施形態
が上記第2実施形態と異なるのは、第2実施形態におけ
る工程12〜工程15(図17〜図20)のみであり、
それ以外の工程については、第2実施形態と同様である
ので、説明を省略し、ここでは第2実施形態における工
程12〜工程15に代わる工程につき説明する。また、
第2実施形態と同様の構成については、同じ符号を用
い、その詳細な説明を省略する。
Step 36 (see FIG. 33): After cleaning the insides of the trenches 8a and 8b and the contact holes 31a and 31b by sputter etching using an inert gas (for example, Ar), the sputtering method or the CVD method is used. A TiN film as an adhesion layer and a barrier layer is formed, a Cu film is formed thereon using a CVD method or a plating method, and further, the surface of the Cu film is polished using a CMP method,
Finally, the trenches 8a and 8b and the contact holes 31
A connection hole wiring 18 made of TiN and Cu is buried in a and 31b. (Fifth Embodiment) A manufacturing method according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the fifth embodiment differs from the second embodiment only in steps 12 to 15 (FIGS. 17 to 20) in the second embodiment.
The other steps are the same as those in the second embodiment, and thus the description thereof will be omitted, and here, only the steps that replace steps 12 to 15 in the second embodiment will be described. Also,
The same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

【0094】工程40(図34参照):有機SOG膜1
4の上にシリコン窒化膜40を形成する。
Step 40 (see FIG. 34): Organic SOG film 1
4, a silicon nitride film 40 is formed.

【0095】工程41(図35参照):シリコン窒化膜
40の上から、有機SOG膜14にイオン注入を行っ
て、改質SOG膜15を形成する。尚、改質SOG膜1
5の組成及び形成方法は上記改質SOG膜4と同様であ
る。このときも、有機SOG膜14は、基板の全面にわ
たってほぼ均一な膜厚を有するので、有機SOG膜14
全体がほぼ均一に改質される。
Step 41 (see FIG. 35): Over the silicon nitride film 40, ions are implanted into the organic SOG film 14 to form the modified SOG film 15. The modified SOG film 1
The composition and the forming method of 5 are the same as those of the modified SOG film 4. Also at this time, the organic SOG film 14 has a substantially uniform thickness over the entire surface of the substrate.
The whole is almost uniformly reformed.

【0096】工程42(図36参照):シリコン窒化膜
40の上に、ストライプ状のレジストパターン16を形
成する。このレジストパターン16の開口部は、シリコ
ン窒化膜マスク13の開口部を含み、その面積も、シリ
コン窒化膜マスク13のそれよりも大きい。
Step 42 (see FIG. 36): A stripe-shaped resist pattern 16 is formed on the silicon nitride film 40. The opening of the resist pattern 16 includes the opening of the silicon nitride film mask 13 and has an area larger than that of the silicon nitride film mask 13.

【0097】工程43(図37参照):レジストパター
ン16をマスクとして、シリコン窒化膜40をエッチン
グする。尚、残存するシリコン窒化膜40は、本発明の
第2のマスクパターンに相当する。
Step 43 (see FIG. 37): The silicon nitride film 40 is etched using the resist pattern 16 as a mask. Note that the remaining silicon nitride film 40 corresponds to the second mask pattern of the present invention.

【0098】工程44(図38参照):レジストパター
ン16除去した後、パターニングされたシリコン窒化膜
40をマスクとして、フルオロカーボン系のガスをエッ
チングガスとして用いる異方性エッチングを行い、改質
SOG膜15及び改質SOG膜8をエッチングする。こ
の場合、シリコン窒化膜40と同じ開口幅で改質SOG
膜15がエッチングされ、シリコン窒化膜マスク13に
到達した時点で改質SOG膜15のエッチングが終了
し、まず、改質SOG膜15にトレンチ17a,17b
が形成される。続いて、シリコン窒化膜マスク13をマ
スクとして、このマスクと同じ開口径で改質SOG膜8
がエッチングされ、改質SOG膜8に、金属配線6に通
じるコンタクトホール17c,17dが形成される。
Step 44 (see FIG. 38): After the resist pattern 16 is removed, anisotropic etching using a fluorocarbon-based gas as an etching gas is performed using the patterned silicon nitride film 40 as a mask, and the modified SOG film 15 is removed. Then, the modified SOG film 8 is etched. In this case, the modified SOG has the same opening width as the silicon nitride film 40.
When the film 15 is etched and reaches the silicon nitride film mask 13, the etching of the modified SOG film 15 is completed. First, the trenches 17 a and 17 b are formed in the modified SOG film 15.
Is formed. Subsequently, using the silicon nitride film mask 13 as a mask, the modified SOG film 8 has the same opening diameter as this mask.
Are etched to form contact holes 17c and 17d communicating with the metal wiring 6 in the modified SOG film 8.

【0099】このように、シリコン窒化膜マスク13を
エッチングストッパとして利用することにより、トレン
チ17a,17bとコンタクトホール17c,17dと
を一度のエッチングで形成することができる。
As described above, by using the silicon nitride film mask 13 as an etching stopper, the trenches 17a and 17b and the contact holes 17c and 17d can be formed by one etching.

【0100】このとき、マスクの合わせずれで、コンタ
クトホールの形成位置が、コンタクトホール17cのよ
うに金属配線6の上面からずれて改質SOG膜4が露出
しても、コンタクトホール9bと同様の理由により、コ
ンタクト不良が発生することはない。
At this time, even if the formation position of the contact hole is shifted from the upper surface of the metal wiring 6 like the contact hole 17c due to the misalignment of the mask and the modified SOG film 4 is exposed, the same as the contact hole 9b is formed. No contact failure occurs for that reason.

【0101】工程45(図39参照):不活性ガス(例
えばAr)を用いたスパッタエッチングによって、トレ
ンチ17a,17b及びコンタクトホール17c,17
d内をクリーニングした後、トレンチ17a,17b及
びコンタクトホール17c,17d内を含む改質SOG
膜15の上に、マグネトロンスパッタ法やCVD法を用
いて、密着層及びバリヤ層としてのTiN膜を形成し、
その上に、CVD法又はメッキ法を用いて、Cu膜を形
成し、更に、CMP法を用いて、Cu膜の表面を研磨
し、最終的にトレンチ17a,17b及びコンタクトホ
ール17c,17d内にTiNとCuからなる配線18
を埋め込み形成する。
Step 45 (see FIG. 39): The trenches 17a and 17b and the contact holes 17c and 17 are formed by sputter etching using an inert gas (for example, Ar).
d, the modified SOG including the trenches 17a and 17b and the contact holes 17c and 17d.
A TiN film as an adhesion layer and a barrier layer is formed on the film 15 by using a magnetron sputtering method or a CVD method.
A Cu film is formed thereon by using a CVD method or a plating method, and the surface of the Cu film is polished by using a CMP method. Finally, the Cu film is formed in the trenches 17a and 17b and the contact holes 17c and 17d. Wiring 18 made of TiN and Cu
Is buried.

【0102】以上、各実施形態について説明したが、各
実施形態から把握できる請求項以外の技術的思想につい
て、以下にその効果と共に記載する。
Although the embodiments have been described above, technical ideas other than the claims that can be grasped from the embodiments will be described below together with their effects.

【0103】(イ)基板の上に第1の絶縁膜(有機SO
G膜3)を形成する工程と、この第1の絶縁膜に不純物
を導入する工程と、前記第1の絶縁膜に第1の配線(金
属配線6)を埋め込み形成する工程と、前記第1の絶縁
膜の上に第2の絶縁膜(有機SOG膜7)を形成する工
程と、前記第2の絶縁膜の上に第3のマスクパターン
(レジストパターン20)を形成する工程と、この第3
のマスクパターンに基づいて、第2の絶縁膜を部分的に
薄膜化する工程と、この薄膜化した領域の上に第4のマ
スクパターン(レジストパターン21)を形成する工程
と、この第4のマスクパターンに基づいて、前記第2の
絶縁膜に、前記第1の配線に通じるコンタクトホール2
2a,22bを形成する工程と、少なくとも前記コンタ
クトホール内に、前記第1の配線に電気的に接続される
第3の配線(配線18)を形成する工程と、を含むこと
を特徴とした半導体装置の製造方法。
(A) A first insulating film (organic SO
Forming a G film 3), introducing an impurity into the first insulating film, burying and forming a first wiring (metal wiring 6) in the first insulating film, Forming a second insulating film (organic SOG film 7) on the second insulating film, forming a third mask pattern (resist pattern 20) on the second insulating film, 3
A step of partially reducing the thickness of the second insulating film based on the mask pattern of (a), a step of forming a fourth mask pattern (resist pattern 21) on the thinned region, and A contact hole 2 communicating with the first wiring is formed in the second insulating film based on the mask pattern.
A semiconductor comprising: a step of forming 2a and 22b; and a step of forming a third wiring (wiring 18) electrically connected to the first wiring at least in the contact hole. Device manufacturing method.

【0104】(ロ)基板の上に第1の絶縁膜(有機SO
G膜3)を形成する工程と、この第1の絶縁膜に不純物
を導入する工程と、前記第1の絶縁膜に第1の配線(金
属配線6)を埋め込み形成する工程と、前記第1の絶縁
膜の上に第2の絶縁膜(有機SOG膜7)を形成する工
程と、前記第2の絶縁膜の上に第5のマスクパターン
(レジストパターン30)を形成する工程と、この第5
のマスクパターンに基づいて、前記第2の絶縁膜に、前
記第1の配線に通じる第2のコンタクトホール31a,
31bを形成する工程と、前記第5のマスクパターンを
除去した後、前記第2のコンタクトホール内及び第2の
絶縁膜の上に、レジスト膜32を形成する工程と、この
レジスト膜における第2の絶縁膜よりも上の部分の部分
をパターニングして、前記第2のコンタクトホールより
も大きな開口部を有する第6のマスクパターン33を形
成する工程と、この第6のマスクパターンに基づいて、
第2の絶縁膜を部分的に薄膜化する工程と、前記第2の
コンタクトホール内に残存するレジスト膜及び第6のマ
スクパターンを除去する工程と、少なくとも前記第2の
コンタクトホール内に、前記第1の配線に電気的に接続
される第3の配線(配線18)を形成する工程と、を含
むことを特徴とした半導体装置の製造方法。
(B) A first insulating film (organic SO) is formed on the substrate.
Forming a G film 3), introducing an impurity into the first insulating film, burying and forming a first wiring (metal wiring 6) in the first insulating film, Forming a second insulating film (organic SOG film 7) on the second insulating film, forming a fifth mask pattern (resist pattern 30) on the second insulating film, 5
In the second insulating film, based on the mask pattern of (1), the second contact holes 31a,
Forming a resist film 32b in the second contact hole and on the second insulating film after removing the fifth mask pattern; Forming a sixth mask pattern 33 having an opening larger than the second contact hole by patterning a portion above the insulating film, and based on the sixth mask pattern,
A step of partially thinning the second insulating film; a step of removing the resist film and the sixth mask pattern remaining in the second contact hole; Forming a third wiring (wiring 18) electrically connected to the first wiring.

【0105】(ハ)前記第2の絶縁膜に形成したコンタ
クトホール22a,22b又は第2のコンタクトホール
31a,31b内に、第3の配線(配線18)を形成す
る前に、第2の絶縁膜に不純物を導入する工程を更に備
えることを特徴とした半導体装置の製造方法。
(C) Before forming the third wiring (wiring 18) in the contact holes 22a, 22b or the second contact holes 31a, 31b formed in the second insulating film, the second insulating film is formed. A method for manufacturing a semiconductor device, further comprising a step of introducing an impurity into a film.

【0106】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではなく、以下のように実施しても同様の作用効果を得
ることができる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and the same operation and effect can be obtained even if the present invention is implemented as follows.

【0107】(1)有機SOG膜に代えて、フルオロカ
ーボン膜やポリイミドやシロキサン編成されたポリイミ
ドなどを用いる。
(1) Instead of the organic SOG film, a fluorocarbon film, polyimide, or siloxane-knitted polyimide is used.

【0108】(2)配線材料としてのCuに代えて、ア
ルミ、金、銀、シリサイド、高融点金属、ドープドポリ
シリコン、窒化チタン(TiN)、タングステンチタン
(TiW)又はそれらの積層構造で形成する。
(2) In place of Cu as a wiring material, formed of aluminum, gold, silver, silicide, high melting point metal, doped polysilicon, titanium nitride (TiN), tungsten titanium (TiW) or a laminated structure thereof. I do.

【0109】(3)密着層及びバリヤ層としてのTiN
を、Ti,TaN,Ta等との積層構造にする。又は、
TiNに代えて、Ti,TaN,Ta等を用いる。
(3) TiN as adhesion layer and barrier layer
Has a laminated structure with Ti, TaN, Ta and the like. Or
Instead of TiN, Ti, TaN, Ta or the like is used.

【0110】(4)改質SOG膜に熱処理を施す。この
場合、改質SOG膜中のダングリングボンドが少なくな
るため。吸湿性が更に小さくなり、水分の透過も更に少
なくなる。
(4) Heat treatment is performed on the modified SOG film. In this case, dangling bonds in the modified SOG film are reduced. Hygroscopicity is further reduced, and permeation of moisture is further reduced.

【0111】(5)有機SOG膜の組成を一般式(1)
で表される無機SOG膜に置き代え、その無機SOG膜
にイオン注入を行う。この場合には、無機SOG膜に含
まれる水分及び水酸基を減少させることができる。
(5) The composition of the organic SOG film is represented by the general formula (1)
Is replaced with an inorganic SOG film, and ion implantation is performed on the inorganic SOG film. In this case, moisture and hydroxyl groups contained in the inorganic SOG film can be reduced.

【0112】(6)上記実施形態では、有機SOG膜に
注入するイオンとしてホウ素イオンを用いたが、結果と
して有機SOG膜を改質するものであればどのようなイ
オンを用いてもよい。
(6) In the above embodiment, boron ions are used as ions to be implanted into the organic SOG film. However, any ions may be used as long as they result in modification of the organic SOG film.

【0113】具体的には、アルゴンイオン、ホウ素イオ
ン、窒素イオンなどの質量の比較的小さいイオンが適し
ており、中でもホウ素イオンがもっとも適しているが、
これら以外にも以下に示すイオンも十分に効果が期待で
きる。
Specifically, ions having a relatively small mass such as argon ion, boron ion and nitrogen ion are suitable, and among them, boron ion is most suitable.
In addition to these, the following ions can be expected to have a sufficient effect.

【0114】:不活性ガスイオン(ヘリウムイオン、ネ
オンイオン、クリプトンイオン、キセノンイオン、ラド
ンイオン)。不活性ガスは有機SOG膜と反応しないた
め、イオン注入によって悪影響が生じる恐れが全くな
い。
Inert gas ions (helium ion, neon ion, krypton ion, xenon ion, radon ion). Since the inert gas does not react with the organic SOG film, there is no possibility that an adverse effect is caused by the ion implantation.

【0115】:III b,IV b,V b,VI b,VII bの各族の元
素単体イオン及びそれらの化合物イオン。特に、酸素、
アルミ、イオウ、塩素、ガリウム、ゲルマニウム、ヒ
素、セレン、臭素、アンチモン、ヨウ素、インジウム、
スズ、テルル、鉛、ビスマスの元素単体イオン及びそれ
らの化合物イオン。
Elemental element ions of each group of IIIb, IVb, Vb, VIb, VIIb and compound ions thereof. In particular, oxygen,
Aluminum, sulfur, chlorine, gallium, germanium, arsenic, selenium, bromine, antimony, iodine, indium,
Elemental ions of tin, tellurium, lead and bismuth and their compound ions.

【0116】この中で、金属元素イオンについては、イ
オン注入後の有機SOG膜の誘電率を低く抑えることが
できる。
Among these, with respect to metal element ions, the dielectric constant of the organic SOG film after ion implantation can be suppressed low.

【0117】:IVa族,Va族の元素単体イオン及びそれ
らの化合物イオン。特に、チタン、バナジウム、ニオ
ブ、ハフニウム、タンタルの元素単体イオン及びそれら
の化合物イオン。IVa族,Va族の元素の酸化物は誘電率
が高いため、イオン注入後の有機SOG膜の誘電率も高
くなるが、特に低い誘電率の層間絶縁膜が要求される場
合以外には実用上問題ない。
Elemental ions of group IVa and Va and their compound ions. In particular, elemental ions of titanium, vanadium, niobium, hafnium, and tantalum, and compound ions thereof. Since the oxides of the IVa and Va group elements have a high dielectric constant, the dielectric constant of the organic SOG film after the ion implantation is also high. However, it is not practical unless an interlayer insulating film having a low dielectric constant is required. no problem.

【0118】:各イオンを複数種類組み合わせて用い
る。この場合、各イオンの相乗作用により更に優れた効
果を得ることができる。
A plurality of types of ions are used in combination. In this case, a more excellent effect can be obtained by the synergistic action of each ion.

【0119】(7)上記実施形態では、有機SOG膜に
イオンを注入しているが、イオンに限らず、原子、分
子、粒子であればよい(本発明ではこれらを総称して不
純物とする)。
(7) In the above embodiment, ions are implanted into the organic SOG film. However, the ions are not limited to ions, but may be atoms, molecules, or particles (in the present invention, these are collectively referred to as impurities). .

【0120】(8)スパッタリングの方法として、マグ
ネトロンスパッタリング以外に、ダイオードスパッタリ
ング、高周波スパッタリング、四極スパッタリング等の
ようなものであってもよい。
(8) As a sputtering method, other than magnetron sputtering, a method such as diode sputtering, high frequency sputtering, quadrupole sputtering or the like may be used.

【0121】(9)スパッタエッチングの方法として、
不活性ガスを用いる以外に、反応性ガス(例えばCCl
4,SF6)を用いた反応性イオンビームエッチング(R
IBE、反応性イオンミリングとも呼ばれる)を用いて
もよい。
(9) As a method of sputter etching,
In addition to using an inert gas, a reactive gas (for example, CCl
4 , SF 6 ) for reactive ion beam etching (R
IBE, also called reactive ion milling).

【0122】(10)単結晶シリコン基板(半導体基
板)に代えて、導電性基板やガラス等の絶縁性基板を用
いる。すなわち、以上の実施形態にあっては、単結晶シ
リコン基板上に配線を形成する例を示しているが、例え
ばLCDのように絶縁性基板の上に配線を形成するデバ
イスに対しても十分に適用が可能であり、このような絶
縁性基板上に配線を形成したものであっても本発明にお
ける「半導体装置」の概念に属するものとする。
(10) Instead of a single crystal silicon substrate (semiconductor substrate), a conductive substrate or an insulating substrate such as glass is used. That is, in the above embodiment, the example in which the wiring is formed on the single crystal silicon substrate is shown. However, for example, a device in which the wiring is formed on an insulating substrate, such as an LCD, is sufficiently used. The present invention can be applied, and even a wiring formed on such an insulating substrate belongs to the concept of “semiconductor device” in the present invention.

【0123】[0123]

【発明の効果】本発明にあっては、信頼性に優れ且つ微
細化に適した半導体装置を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a semiconductor device having excellent reliability and suitable for miniaturization.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を具体化した第1実施形態に係る半導体
装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor device according to a first embodiment of the invention.

【図2】本発明を具体化した第1実施形態に係る半導体
装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment which embodies the present invention;

【図3】本発明を具体化した第1実施形態に係る半導体
装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 3 is a schematic sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment which embodies the present invention;

【図4】本発明を具体化した第1実施形態に係る半導体
装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment, which embodies the present invention;

【図5】本発明を具体化した第1実施形態に係る半導体
装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 5 is a schematic sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment which embodies the present invention;

【図6】本発明を具体化した第1実施形態に係る半導体
装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment, which embodies the present invention;

【図7】本発明を具体化した第1実施形態に係る半導体
装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment which embodies the present invention;

【図8】本発明を具体化した第1実施形態に係る半導体
装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment that embodies the present invention;

【図9】本発明を具体化した第1実施形態に係る半導体
装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment, which embodies the present invention;

【図10】本発明の実施形態を説明するための特性図で
ある。
FIG. 10 is a characteristic diagram for explaining the embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施形態を説明するための特性図で
ある。
FIG. 11 is a characteristic diagram for explaining the embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施形態を説明するための特性図で
ある。
FIG. 12 is a characteristic diagram for explaining the embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施形態を説明するための特性図で
ある。
FIG. 13 is a characteristic diagram for explaining the embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施形態を説明するための特性図で
ある。
FIG. 14 is a characteristic diagram for explaining the embodiment of the present invention.

【図15】本発明を具体化した第2実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 15 is a schematic sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment which embodies the present invention;

【図16】本発明を具体化した第2実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment which embodies the present invention;

【図17】本発明を具体化した第2実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 17 is a schematic sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment which embodies the present invention;

【図18】本発明を具体化した第2実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 18 is a schematic sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment which embodies the present invention;

【図19】本発明を具体化した第2実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 19 is a schematic cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment which embodies the present invention;

【図20】本発明を具体化した第2実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 20 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment which embodies the present invention;

【図21】本発明を具体化した第3実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 21 is a schematic sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor device according to a third embodiment of the invention.

【図22】本発明を具体化した第3実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 22 is a schematic sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the third embodiment which embodies the present invention;

【図23】本発明を具体化した第3実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 23 is a schematic sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the third embodiment which embodies the present invention;

【図24】本発明を具体化した第3実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 24 is a schematic sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the third embodiment which embodies the present invention;

【図25】本発明を具体化した第3実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 25 is a schematic sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the third embodiment which embodies the present invention;

【図26】本発明を具体化した第3実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 26 is a schematic sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the third embodiment which embodies the present invention;

【図27】本発明を具体化した第4実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 27 is a schematic sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention;

【図28】本発明を具体化した第4実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 28 is a schematic sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the fourth embodiment of the invention;

【図29】本発明を具体化した第4実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 29 is a schematic sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the fourth embodiment which embodies the present invention;

【図30】本発明を具体化した第4実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 30 is a schematic sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the fourth embodiment of the invention;

【図31】本発明を具体化した第4実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 31 is a schematic sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the fourth embodiment which embodies the present invention;

【図32】本発明を具体化した第4実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 32 is a schematic sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the fourth embodiment which embodies the present invention;

【図33】本発明を具体化した第4実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 33 is a schematic sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the fourth embodiment of the invention;

【図34】本発明を具体化した第5実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 34 is a schematic sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the fifth embodiment embodying the present invention;

【図35】本発明を具体化した第5実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 35 is a schematic sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the fifth embodiment embodying the present invention;

【図36】本発明を具体化した第5実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 36 is a schematic sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the fifth embodiment which embodies the present invention;

【図37】本発明を具体化した第5実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 37 is a schematic sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the fifth embodiment embodying the present invention;

【図38】本発明を具体化した第5実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 38 is a schematic sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the fifth embodiment which embodies the present invention;

【図39】本発明を具体化した第5実施形態に係る半導
体装置の製造過程を示す概略断面図である。
FIG. 39 is a schematic sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the fifth embodiment which embodies the present invention;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン基板 2 シリコン酸化膜(第4の絶縁膜) 3 有機SOG膜(第1の絶縁膜) 4 改質SOG膜 5 トレンチ 6 金属配線(第1の配線) 7 有機SOG膜(第2の絶縁膜) 8 改質SOG膜 8a,8b トレンチ 9a,9b コンタクトホール 10 接続孔配線(第2の配線) 11 改質SOG膜 12 上層金属配線 13 シリコン窒化膜マスク(第1のマスクパターン) 14 有機SOG膜(第3の絶縁膜) 15 改質SOG膜 16 レジストパターン(第2のマスクパターン) 17a,17b トレンチ 17c,17d コンタクトホール 18 配線(第3の配線) 20 レジストパターン(第3のマスクパターン) 21 レジストパターン(第4のマスクパターン) 22a,22b コンタクトホール 30 レジストパターン(第5のマスクパターン) 31a,31b コンタクトホール(第2のコンタクト
ホール) 32 レジスト膜 33 レジストパターン(第6のマスクパターン) 34a,34b コンタクトホール 40 シリコン窒化膜(第2のマスクパターン)
Reference Signs List 1 silicon substrate 2 silicon oxide film (fourth insulating film) 3 organic SOG film (first insulating film) 4 modified SOG film 5 trench 6 metal wiring (first wiring) 7 organic SOG film (second insulating film) 8) Modified SOG film 8a, 8b Trench 9a, 9b Contact hole 10 Connection hole wiring (second wiring) 11 Modified SOG film 12 Upper layer metal wiring 13 Silicon nitride film mask (first mask pattern) 14 Organic SOG Film (third insulating film) 15 Modified SOG film 16 Resist pattern (second mask pattern) 17a, 17b Trench 17c, 17d Contact hole 18 Wiring (third wiring) 20 Resist pattern (third mask pattern) 21 resist pattern (fourth mask pattern) 22a, 22b contact hole 30 resist pattern (fifth mask pattern) Click patterns) 31a, 31b contact hole (second contact hole) 32 resist film 33 a resist pattern (sixth mask pattern) 34a, 34b contact hole 40 a silicon nitride film (second mask pattern)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷本 伸一 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 西田 篤弘 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 山岡 義和 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 井上 恭典 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 Fターム(参考) 5F033 HH04 HH08 HH11 HH13 HH14 HH17 HH18 HH21 HH23 HH25 HH32 HH33 JJ04 JJ08 JJ11 JJ13 JJ14 JJ17 JJ18 JJ21 JJ23 JJ25 JJ32 JJ33 KK04 KK08 KK11 KK13 KK14 KK17 KK18 KK21 KK23 KK25 KK32 KK33 MM01 MM02 MM12 MM13 NN06 NN07 PP06 PP15 PP27 QQ09 QQ13 QQ14 QQ16 QQ23 QQ28 QQ37 QQ48 QQ60 QQ61 QQ62 QQ63 QQ64 QQ65 QQ66 QQ92 RR04 RR06 RR09 RR12 RR22 SS01 SS02 SS04 SS07 SS12 SS13 SS14 SS15 SS22 TT02 XX01 XX10 XX12 5F058 AD04 AD05 AD06 AF04 AG01 AG06 BA07 BA10 BA20 BD01 BD10 BD19 BF46 BH20 BJ01 BJ02  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Shinichi Tanimoto 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi City, Osaka Prefecture Inside Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Atsuhiro Nishida 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi City, Osaka Prefecture No. 5 Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Yoshikazu Yamaoka 2-5-5 Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Yasunori Inoue 2 Keihanhondori, Moriguchi City, Osaka Prefecture 5-5-5 Sanyo Electric Co., Ltd. F-term (reference) KK25 KK32 KK33 MM01 MM02 MM12 MM13 NN06 NN07 PP06 PP15 PP27 QQ09 QQ13 QQ14 QQ16 QQ23 QQ28 QQ37 QQ48 QQ60 QQ61 QQ62 QQ63 QQ64 QQ65 QQ66 QQ92 RR04 RR06 RR09 SS12 4 SS07 SS12 SS13 SS14 SS15 SS22 TT02 XX01 XX10 XX12 5F058 AD04 AD05 AD06 AF04 AG01 AG06 BA07 BA10 BA20 BD01 BD10 BD19 BF46 BH20 BJ01 BJ02

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 不純物が導入された第1の絶縁膜に第1
の配線を埋め込み形成する工程と、 前記第1の絶縁膜の上に第2の絶縁膜を形成する工程
と、 前記第2の絶縁膜に、前記第1の配線に通じるコンタク
トホールを形成する工程と、 少なくとも前記コンタクトホール内に、前記第1の配線
に電気的に接続される第2の配線を形成する工程と、を
含むことを特徴とした半導体装置の製造方法。
A first insulating film into which an impurity is introduced;
Forming a second insulating film on the first insulating film; forming a contact hole communicating with the first wiring in the second insulating film. Forming a second wiring electrically connected to the first wiring at least in the contact hole.
【請求項2】 基板の上に第1の絶縁膜を形成する工程
と、 この第1の絶縁膜に不純物を導入する工程と、 前記第1の絶縁膜に第1の配線を埋め込み形成する工程
と、 前記第1の絶縁膜の上に第2の絶縁膜を形成する工程
と、 前記第2の絶縁膜に、前記第1の配線に通じるコンタク
トホールを形成する工程と、 少なくとも前記コンタクトホール内に、前記第1の配線
に電気的に接続される第2の配線を形成する工程と、を
含むことを特徴とした半導体装置の製造方法。
A step of forming a first insulating film on the substrate; a step of introducing an impurity into the first insulating film; and a step of burying a first wiring in the first insulating film. Forming a second insulating film on the first insulating film; forming a contact hole in the second insulating film that communicates with the first wiring; Forming a second wiring electrically connected to the first wiring.
【請求項3】 不純物が導入された第1の絶縁膜に第1
の配線を埋め込み形成する工程と、 前記第1の絶縁膜の上に第2の絶縁膜を形成する工程
と、 前記第2の絶縁膜の上に第1のマスクパターンを形成す
る工程と、 前記第2の絶縁膜及び第1のマスクパターンの上に第3
の絶縁膜を形成する工程と、 前記第3の絶縁膜の上に前記第1のマスクパターンより
も大きい開口部を有する第2のマスクパターンを形成す
る工程と、 前記第2のマスクパターンに基づいて、前記第3の絶縁
膜に、前記第1のマスクパターンに達するトレンチを形
成する工程と、 前記第1のマスクパターンに基づいて、前記第2の絶縁
膜に、前記第1の配線に通じるコンタクトホールを形成
する工程と、 少なくとも前記コンタクトホール及びトレンチ内に、前
記第1の配線に電気的に接続される第3の配線を形成す
る工程と、を含むことを特徴とした半導体装置の製造方
法。
3. The method according to claim 1, wherein the first insulating film into which the impurity is introduced has a first property.
Forming a second insulating film on the first insulating film; forming a first mask pattern on the second insulating film; A third insulating film is formed on the second insulating film and the first mask pattern.
Forming an insulating film, forming a second mask pattern having an opening larger than the first mask pattern on the third insulating film, and forming the second mask pattern based on the second mask pattern. Forming a trench that reaches the first mask pattern in the third insulating film; and connecting the first wiring to the second insulating film based on the first mask pattern. Manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a contact hole; and forming, in at least the contact hole and the trench, a third wiring electrically connected to the first wiring. Method.
【請求項4】 基板の上に第1の絶縁膜を形成する工程
と、 この第1の絶縁膜に不純物を導入する工程と、 前記第1の絶縁膜に第1の配線を埋め込み形成する工程
と、 前記第1の絶縁膜の上に第2の絶縁膜を形成する工程
と、 前記第2の絶縁膜の上に第1のマスクパターンを形成す
る工程と、 前記第2の絶縁膜及び第1のマスクパターンの上に第3
の絶縁膜を形成する工程と、 前記第3の絶縁膜の上に前記第1のマスクパターンより
も大きい開口部を有する第2のマスクパターンを形成す
る工程と、 前記第2のマスクパターンに基づいて、前記第3の絶縁
膜に、前記第1のマスクパターンに達するトレンチを形
成する工程と、 前記第1のマスクパターンに基づいて、前記第2の絶縁
膜に、前記第1の配線に通じるコンタクトホールを形成
する工程と、 少なくとも前記コンタクトホール及びトレンチ内に、前
記第1の配線に電気的に接続される第3の配線を形成す
る工程と、を含むことを特徴とした半導体装置の製造方
法。
4. A step of forming a first insulating film on a substrate; a step of introducing an impurity into the first insulating film; and a step of burying a first wiring in the first insulating film. Forming a second insulating film on the first insulating film; forming a first mask pattern on the second insulating film; Third on the 1st mask pattern
Forming an insulating film, forming a second mask pattern having an opening larger than the first mask pattern on the third insulating film, and forming the second mask pattern based on the second mask pattern. Forming a trench that reaches the first mask pattern in the third insulating film; and connecting the first wiring to the second insulating film based on the first mask pattern. Manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a contact hole; and forming, in at least the contact hole and the trench, a third wiring electrically connected to the first wiring. Method.
【請求項5】 前記第2の絶縁膜に不純物を導入する工
程を更に備えることを特徴とした請求項1乃至4のいず
れか1項に記載の半導体装置の製造方法。
5. The method according to claim 1, further comprising a step of introducing an impurity into the second insulating film.
【請求項6】 前記第3の絶縁膜に不純物を導入する工
程を更に備えることを特徴とした請求項3又は4に記載
の半導体装置の製造方法。
6. The method according to claim 3, further comprising the step of introducing an impurity into the third insulating film.
【請求項7】 予め前記第1の絶縁膜の下に第4の絶縁
膜を形成する工程を更に備え、前記第1の絶縁膜に対す
る不純物の導入を、不純物が第1の絶縁膜と第4の絶縁
膜との界面に達する条件下で行うことを特徴とした請求
項1乃至4のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方
法。
7. The method according to claim 1, further comprising the step of forming a fourth insulating film under the first insulating film in advance, wherein the step of introducing impurities into the first insulating film includes the steps of: 5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the method is performed under a condition of reaching an interface with the insulating film.
【請求項8】 前記第1の絶縁膜が、炭素を1%以上含
有するシリコン酸化膜を含むことを特徴とした請求項1
乃至4のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
8. The semiconductor device according to claim 1, wherein the first insulating film includes a silicon oxide film containing 1% or more of carbon.
5. The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of items 4 to 4.
【請求項9】 前記第2の絶縁膜が、炭素を1%以上含
有するシリコン酸化膜を含むことを特徴とした請求項5
に記載の半導体装置の製造方法。
9. The semiconductor device according to claim 5, wherein the second insulating film includes a silicon oxide film containing 1% or more of carbon.
13. The method for manufacturing a semiconductor device according to item 5.
【請求項10】 前記第3の絶縁膜が、炭素を1%以上
含有するシリコン酸化膜を含むことを特徴とした請求項
6に記載の半導体装置の製造方法。
10. The method according to claim 6, wherein the third insulating film includes a silicon oxide film containing 1% or more of carbon.
【請求項11】 前記第1の絶縁膜が、無機SOG膜を
含むことを特徴とした請求項1乃至4のいずれか1項に
記載の半導体装置の製造方法。
11. The method according to claim 1, wherein the first insulating film includes an inorganic SOG film.
【請求項12】 前記第1の絶縁膜は、不純物が導入さ
れることにより、膜中の有機成分が分解されることを特
徴とした請求項1乃至4のいずれか1項に記載の半導体
装置の製造方法。
12. The semiconductor device according to claim 1, wherein an organic component in the first insulating film is decomposed by introducing an impurity into the first insulating film. Manufacturing method.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003019642A1 (en) * 2001-08-23 2003-03-06 Applied Materials, Inc. Etch process for dielectric materials comprising oxidized organo silane materials
US6762127B2 (en) 2001-08-23 2004-07-13 Yves Pierre Boiteux Etch process for dielectric materials comprising oxidized organo silane materials
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