JPH07147281A - Manufacture of semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Manufacture of semiconductor integrated circuit device

Info

Publication number
JPH07147281A
JPH07147281A JP29323593A JP29323593A JPH07147281A JP H07147281 A JPH07147281 A JP H07147281A JP 29323593 A JP29323593 A JP 29323593A JP 29323593 A JP29323593 A JP 29323593A JP H07147281 A JPH07147281 A JP H07147281A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
insulating film
silicon oxide
wiring
integrated circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP29323593A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsumi Yoneda
克己 米田
Yohei Yamada
洋平 山田
Fumiyuki Kanai
史幸 金井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP29323593A priority Critical patent/JPH07147281A/en
Publication of JPH07147281A publication Critical patent/JPH07147281A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To obtain a flat interlayer insulating film, in which steps between wirings are reduced, by a method wherein such a second insulating film as to make slow the film-forming rate of a silicon oxide film is held formed on a lower wiring layer and the film-forming rate of the silicon oxide film on the wiring layer is made to differ from that of the silicon oxide film on a wiring space region. CONSTITUTION:A field insulating film 2 is formed on a semiconductor substrate 1, a semiconductor element is formed on an active region on the substrate 1 and thereafter, a first insulating film 3 is formed on the film 2. Then, after a conductive film for first wiring layer and a second insulating film 5 are formed in order on the film 3, this conductive film is etched to form a first wiring layer 4. At this time, the film-forming rate of a silicon oxide film 6, which is formed on the film 5 on the layer 4, is formed slower than that of the film 6 on a wiring space region on the film 3. Accordingly, a step between the upper part of the wiring space region and the upper part of the layer 4 is dissolved and the surface of the film 6 can be roughly flattened.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路装置の
製造技術に関し、特に、多層配線の層間絶縁膜構造に適
用して有効な技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to a technique effective when applied to an interlayer insulating film structure of multi-layer wiring.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路装置の高集積化に伴って
配線の幅やスペースが微細化され、かつ配線層が多層化
されるようになると、下層配線と上層配線とを絶縁する
層間絶縁膜をより一層平坦化することのできる技術が要
求される。
2. Description of the Related Art As the width and space of wirings become finer and wiring layers become multi-layered as semiconductor integrated circuit devices become highly integrated, an interlayer insulating film for insulating lower wirings from upper wirings. A technology capable of further flattening is required.

【0003】配線のスペースが微細になると、配線スペ
ース領域への層間絶縁膜の埋込み特性が低下し、特に配
線が密な領域で配線段差を解消することが困難になる。
その結果、配線段差上に引き回された上層配線の配線長
が長くなり、信号伝達速度が低下する。また、配線の応
力集中が起こり易くなり、ストレスマイグレーションや
エレクトロマイグレーションに対しても弱くなる。
When the wiring space becomes fine, the burying property of the interlayer insulating film in the wiring space region deteriorates, and it becomes difficult to eliminate the wiring step especially in the dense wiring region.
As a result, the wiring length of the upper layer wiring routed over the wiring step becomes long, and the signal transmission speed decreases. In addition, stress concentration in the wiring is likely to occur, and it becomes weak against stress migration and electromigration.

【0004】また、配線段差が充分に解消できないと、
層間絶縁膜を形成した後に配線が密な領域と粗な領域と
の間で標高差が生じる。多層配線構造においてはこの標
高差は上層配線になるほど蓄積されるため、上層配線に
なるほど配線や接続孔の加工が難しくなり、加工形状の
変形によって配線の短絡を引き起こす。
If the wiring step cannot be eliminated sufficiently,
After forming the interlayer insulating film, there is a difference in elevation between a region where the wiring is dense and a region where the wiring is rough. In the multi-layer wiring structure, the difference in elevation is accumulated in the upper layer wiring, so that it becomes more difficult to process the wiring and the connection hole in the upper layer wiring, and the wiring is short-circuited due to the deformation of the processed shape.

【0005】また、層間絶縁膜に標高差が生じると、標
高の高い領域に開孔される接続孔のアスペクト比が大き
くなり、接続孔の内部で断線が生じ易くなる。また、こ
れとは逆に、標高の低い領域では、下層配線と上層配線
との距離が短くなり過ぎるため、配線間容量が増大して
信号伝達速度の低下を招く危険性がある。
Further, when the altitude difference occurs in the interlayer insulating film, the aspect ratio of the connection hole opened in the high altitude region becomes large, and the disconnection easily occurs inside the connection hole. On the contrary, in a region of low altitude, the distance between the lower layer wiring and the upper layer wiring becomes too short, so that there is a risk that the capacitance between the wirings increases and the signal transmission speed decreases.

【0006】多層配線用の層間絶縁膜としては、2層の
酸化シリコン膜の間にスピンオングラス(Spin On Glas
s) 膜を挟んだ3層構造の層間絶縁膜や、テトラエチル
オルソシリケート(Tetra Ethyl Ortho Silicate; 以
下、TEOSという)とオゾンとを用いた常圧CVD法
による酸化シリコン膜などが知られている
As an interlayer insulating film for multilayer wiring, a spin-on-glass (Spin On Glass) film is provided between two silicon oxide films.
s) An interlayer insulating film having a three-layer structure sandwiching the film, a silicon oxide film by a normal pressure CVD method using tetraethyl ortho Silicate (hereinafter referred to as TEOS) and ozone are known.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】前記3層構造の層間絶
縁膜は、まずプラズマCVD法で下層の酸化シリコン膜
を形成し、その上に中間層のスピンオングラス膜を回転
塗布し、これを熱処理によって緻密化した後、エッチバ
ックによりその表面を平坦化し、さらにこのスピンオン
グラス膜の上にプラズマCVD法で上層の酸化シリコン
膜を形成したものである。この層間絶縁膜は、中間層の
スピンオングラス膜が流動性を有することから、下層配
線の段差形状を緩和し、上層配線のステップカバレッジ
を向上させることができるという特徴がある。
As the interlayer insulating film having the three-layer structure, a lower silicon oxide film is first formed by a plasma CVD method, an intermediate spin-on-glass film is spin-coated thereon, and this is heat treated. After being densified by, the surface is flattened by etch back, and an upper silicon oxide film is further formed on this spin-on-glass film by the plasma CVD method. This interlayer insulating film is characterized in that, since the spin-on-glass film of the intermediate layer has fluidity, the stepped shape of the lower layer wiring can be relaxed and the step coverage of the upper layer wiring can be improved.

【0008】ところが、プラズマCVD法で形成した酸
化シリコン膜は、配線スペースが0.3〔μm〕程度まで
微細化されてくると、配線スペース領域への埋込み特性
が低下し、膜中にボイドが発生し易くなるという問題が
ある。また、スピンオングラス膜は耐湿性が低く、かつ
膜質が不安定なためにガスが発生し、層間絶縁膜の信頼
性を低下させるという問題がある。
However, when the wiring space of the silicon oxide film formed by the plasma CVD method is miniaturized to about 0.3 [μm], the filling property in the wiring space region deteriorates and voids are formed in the film. There is a problem that it tends to occur. Further, the spin-on-glass film has a low moisture resistance and the film quality is unstable, so that gas is generated and the reliability of the interlayer insulating film is deteriorated.

【0009】他方、TEOSとオゾンとを用いた常圧C
VD法による酸化シリコン膜は、プラズマCVD法で形
成した酸化シリコン膜に比べて微細な配線スペース領域
への埋込み特性が優れているが、広い配線スペース領域
での平坦性が悪いため、現状ではスピンオングラス膜と
併用しなければならないという問題がある。
On the other hand, atmospheric pressure C using TEOS and ozone
The silicon oxide film formed by the VD method is superior to the silicon oxide film formed by the plasma CVD method in the burying property in a fine wiring space region, but the flatness in a wide wiring space region is poor, so that spin-on is currently performed. There is a problem that it must be used together with a glass membrane.

【0010】本発明の目的は、下地段差に依らない平坦
な層間絶縁膜を形成することのできる技術を提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to provide a technique capable of forming a flat interlayer insulating film that does not depend on a step difference in the underlying layer.

【0011】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
Of the inventions disclosed in the present application, a representative one will be briefly described below.
It is as follows.

【0013】請求項1記載の発明は、半導体集積回路の
下層配線と上層配線とを絶縁する層間絶縁膜を下記の工
程 (a)〜(f) により形成する。
According to the first aspect of the invention, an interlayer insulating film for insulating the lower wiring and the upper wiring of the semiconductor integrated circuit is formed by the following steps (a) to (f).

【0014】(a) まず、半導体基板の主面上に第1の絶
縁膜を形成し、この第1の絶縁膜上に下層配線用の導電
膜を形成する。この第1の絶縁膜は、例えばモノシラン
と亜酸化窒素とを用いたプラズマCVD法によって形成
した酸化シリコン膜などで構成する。
(A) First, a first insulating film is formed on the main surface of a semiconductor substrate, and a conductive film for lower layer wiring is formed on the first insulating film. The first insulating film is composed of, for example, a silicon oxide film formed by a plasma CVD method using monosilane and nitrous oxide.

【0015】(b) 次に、前記導電膜上に、前記第1の絶
縁膜に比べてTEOSとオゾンとを用いた常圧CVD法
による酸化シリコン膜の成膜速度が遅くなるような第2
の絶縁膜(例えばTEOSと酸素とを用いたプラズマC
VD法によって形成した酸化シリコン膜など)を形成す
る。
(B) Next, a second silicon oxide film is formed on the conductive film by the atmospheric pressure CVD method using TEOS and ozone at a lower deposition rate than the first insulating film.
Insulating film (for example, plasma C using TEOS and oxygen
A silicon oxide film or the like formed by the VD method is formed.

【0016】(c) 次に、前記導電膜を前記第2の絶縁膜
と共にエッチングして下層配線を形成する。
(C) Next, the conductive film is etched together with the second insulating film to form a lower layer wiring.

【0017】(d) 次に、半導体基板上にTEOSとオゾ
ンとを用いた常圧CVD法によって酸化シリコン膜を形
成する。
(D) Next, a silicon oxide film is formed on the semiconductor substrate by the atmospheric pressure CVD method using TEOS and ozone.

【0018】(e) 次に、前記酸化シリコン膜を、少なく
とも前記下層配線上の前記第2の絶縁膜が露出するまで
エッチバックする。
(E) Next, the silicon oxide film is etched back until at least the second insulating film on the lower wiring is exposed.

【0019】(f) 次に、前記酸化シリコン膜上に第3の
絶縁膜を形成することにより、前記酸化シリコン膜とこ
の第3の絶縁膜との積層膜からなる層間絶縁膜を得る。
(F) Next, a third insulating film is formed on the silicon oxide film to obtain an interlayer insulating film composed of a laminated film of the silicon oxide film and the third insulating film.

【0020】[0020]

【作用】TEOSとオゾンとを用いた常圧CVD法によ
る酸化シリコン膜を堆積する工程(工程(d))に先立っ
て、その成膜速度を遅くするような第2の絶縁膜を下層
配線上に形成しておき、配線上と配線スペース領域とで
上記酸化シリコン膜の成膜速度を異ならしめることによ
り、配線段差の低減された平坦な層間絶縁膜を得ること
ができる。
Before the step (step (d)) of depositing the silicon oxide film by the atmospheric pressure CVD method using TEOS and ozone, a second insulating film for slowing the film forming rate is formed on the lower layer wiring. By forming the silicon oxide film on the wiring and making the film formation speed of the silicon oxide film different between the wiring space area and the wiring space area, a flat interlayer insulating film with a reduced wiring step can be obtained.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図1〜図9を用い
て説明する。図1〜図9は、層間絶縁膜の形成方法を工
程順に示す半導体基板の要部断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 9 are cross-sectional views of essential parts of a semiconductor substrate showing a method of forming an interlayer insulating film in the order of steps.

【0022】まず、図1に示すように、半導体基板1の
主面上に素子分離用のフィールド絶縁膜2を形成し、図
示しない活性領域に半導体素子を形成した後、フィール
ド絶縁膜2上に第1の絶縁膜3を形成する。この絶縁膜
3は、例えばモノシランと亜酸化窒素とを用いたプラズ
マCVD法によって形成した酸化シリコン膜で構成す
る。
First, as shown in FIG. 1, a field insulating film 2 for element isolation is formed on the main surface of a semiconductor substrate 1, a semiconductor element is formed in an active region (not shown), and then on the field insulating film 2. The first insulating film 3 is formed. The insulating film 3 is composed of, for example, a silicon oxide film formed by a plasma CVD method using monosilane and nitrous oxide.

【0023】次に、上記絶縁膜3上に第1層配線用の導
電膜および第2の絶縁膜5を順次形成した後、図2に示
すように、この導電膜および絶縁膜5をエッチングして
第1層配線4を形成する。このとき、第1層配線4上に
は絶縁膜5を残しておく。第1層配線4用の導電膜は、
例えばAl合金あるいはW(タングステン)のような高
融点金属で構成する。また、絶縁膜5は、前記第1の絶
縁膜3に比べてTEOSとオゾンとを用いた常圧CVD
法による酸化シリコン膜の成膜速度が遅くなるような絶
縁膜材料、例えばTEOSと酸素とを用いたプラズマC
VD法によって形成した酸化シリコン膜、あるいはモノ
シランとアンモニアとを用いたプラズマCVD法によっ
て形成した窒化シリコン膜で構成する。
Next, after a conductive film for the first layer wiring and a second insulating film 5 are sequentially formed on the insulating film 3, the conductive film and the insulating film 5 are etched as shown in FIG. As a result, the first layer wiring 4 is formed. At this time, the insulating film 5 is left on the first layer wiring 4. The conductive film for the first layer wiring 4 is
For example, it is made of a refractory metal such as Al alloy or W (tungsten). Further, the insulating film 5 uses atmospheric pressure CVD using TEOS and ozone as compared with the first insulating film 3.
Plasma C using an insulating film material such as TEOS and oxygen that slows the film formation rate of the silicon oxide film by the method
It is composed of a silicon oxide film formed by the VD method or a silicon nitride film formed by a plasma CVD method using monosilane and ammonia.

【0024】次に、図3に示すように、半導体基板1上
にTEOSとオゾンとを用いた常圧CVD法によって酸
化シリコン膜6を形成する。このとき、第1層配線4の
配線スペース領域には第1の絶縁膜3が形成され、第1
層配線4上にはこの絶縁膜3に比べて酸化シリコン膜6
の成膜速度が遅くなる第2の絶縁膜5が形成されている
ので、酸化シリコン膜6は、配線スペース領域上では相
対的に速く、第1層配線4上では相対的に遅く成膜す
る。従って、酸化シリコン膜6の膜厚を充分に厚くする
ことにより、配線スペース領域上と第1層配線4上との
間の段差を解消し、酸化シリコン膜6の表面をほぼ平坦
化することができる。
Next, as shown in FIG. 3, a silicon oxide film 6 is formed on the semiconductor substrate 1 by the atmospheric pressure CVD method using TEOS and ozone. At this time, the first insulating film 3 is formed in the wiring space region of the first layer wiring 4,
Compared to the insulating film 3, the silicon oxide film 6 is formed on the layer wiring 4.
Since the second insulating film 5 having a low film forming speed is formed, the silicon oxide film 6 is formed relatively fast on the wiring space region and relatively slowly on the first layer wiring 4. . Therefore, by making the thickness of the silicon oxide film 6 sufficiently thick, the step between the wiring space region and the first layer wiring 4 can be eliminated, and the surface of the silicon oxide film 6 can be substantially flattened. it can.

【0025】このように、本実施例では、第1の絶縁膜
3の表面での酸化シリコン膜6の成膜速度と、第2の絶
縁膜5の表面での酸化シリコン膜6の成膜速度の差を利
用するので、絶縁膜3,5の材料は上記のものに限定さ
れない。
As described above, in this embodiment, the deposition rate of the silicon oxide film 6 on the surface of the first insulating film 3 and the deposition rate of the silicon oxide film 6 on the surface of the second insulating film 5 are increased. Therefore, the materials of the insulating films 3 and 5 are not limited to those described above.

【0026】例えば、第1の絶縁膜3を第2の絶縁膜5
と同じ材料(TEOSとオゾンとを用いた常圧CVD法
で形成した酸化シリコン膜)で構成し、その後、その表
面に窒素プラズマ処理などを施すことによって、第1の
絶縁膜3の表面での酸化シリコン膜6の成膜速度が大き
くなるように改質してもよい。また、TEOSと酸素と
を用いたプラズマCVD法によって形成した酸化シリコ
ン膜、あるいはモノシランとアンモニアとを用いたプラ
ズマCVD法によって形成した窒化シリコン膜の表面に
不動態化処理やアルミキレート処理を施すことによっ
て、酸化シリコン膜6の成膜速度が小さくなるように改
質したものを第2の絶縁膜5に用いてもよい。
For example, the first insulating film 3 is replaced by the second insulating film 5
Of the same material (a silicon oxide film formed by the atmospheric pressure CVD method using TEOS and ozone), and then the surface of the first insulating film 3 is subjected to a nitrogen plasma treatment or the like. The silicon oxide film 6 may be modified so as to increase the deposition rate. Further, a passivation treatment or an aluminum chelate treatment is performed on the surface of a silicon oxide film formed by a plasma CVD method using TEOS and oxygen or a silicon nitride film formed by a plasma CVD method using monosilane and ammonia. The second insulating film 5 may be modified so that the film formation rate of the silicon oxide film 6 is reduced.

【0027】次に、図4に示すように、上記酸化シリコ
ン膜6をエッチバックする。このエッチバックは、層間
絶縁膜の膜厚を設計値に合わせるために行う。また、第
2の絶縁膜5上に堆積した酸化シリコン膜6は、膜質が
劣化することがあるので、このエッチバックは、第2の
絶縁膜5上の膜質の劣化した酸化シリコン膜6を除去す
る目的もある。従って、このエッチバックは、少なくと
も第1層配線4上の絶縁膜5が露出するまで行う。
Next, as shown in FIG. 4, the silicon oxide film 6 is etched back. This etch back is performed in order to match the film thickness of the interlayer insulating film with the design value. Further, since the silicon oxide film 6 deposited on the second insulating film 5 may deteriorate in film quality, this etchback removes the deteriorated silicon oxide film 6 on the second insulating film 5. There is also a purpose to do. Therefore, this etch back is performed at least until the insulating film 5 on the first layer wiring 4 is exposed.

【0028】上記エッチバックは、ドライエッチングに
よる通常の方法の他、CMP(chemical mechanical pol
ishing) 法(化学的機械的研磨法)を用いて行ってもよ
い。このCMP法でエッチバックを行う場合、プラズマ
CVD法によって形成した窒化シリコン膜で第2の絶縁
膜5を構成すると、研磨のストッパともなるので非常に
有効である。
The etch back is carried out by the usual dry etching method or CMP (chemical mechanical pol).
ishing) method (chemical mechanical polishing method) may be used. When etching back is performed by the CMP method, it is very effective to configure the second insulating film 5 with a silicon nitride film formed by the plasma CVD method, since the second insulating film 5 also serves as a polishing stopper.

【0029】次に、図5に示すように、半導体基板1上
に第3の絶縁膜7を形成し、この絶縁膜7と前記酸化シ
リコン膜6とで層間絶縁膜11を構成する。第3の絶縁
膜7は、例えば前記第1の絶縁膜3と同じ材料で構成す
る。その後、第1層配線4上の絶縁膜7をエッチングし
て接続孔8を形成する。
Next, as shown in FIG. 5, a third insulating film 7 is formed on the semiconductor substrate 1, and the insulating film 7 and the silicon oxide film 6 form an interlayer insulating film 11. The third insulating film 7 is made of, for example, the same material as that of the first insulating film 3. After that, the insulating film 7 on the first layer wiring 4 is etched to form the connection hole 8.

【0030】次に、上記層間絶縁膜11上に第2層配線
用の導電膜および第4の絶縁膜10を順次形成した後、
図6に示すように、この導電膜および絶縁膜10をエッ
チングして第2層配線9を形成する。このとき、第2層
配線9上には絶縁膜10を残しておく。第2層配線9用
の導電膜は、例えばAl合金あるいはWのような高融点
金属で構成する。また、絶縁膜10は、前記第3の絶縁
膜7に比べてTEOSとオゾンとを用いた常圧CVD法
による酸化シリコン膜の成膜速度が遅くなるような絶縁
膜材料、すなわち前記第2の絶縁膜5と同じ材料で構成
する。
Next, after a conductive film for the second layer wiring and the fourth insulating film 10 are sequentially formed on the interlayer insulating film 11,
As shown in FIG. 6, the conductive film and the insulating film 10 are etched to form the second layer wiring 9. At this time, the insulating film 10 is left on the second layer wiring 9. The conductive film for the second layer wiring 9 is made of, for example, an Al alloy or a refractory metal such as W. Further, the insulating film 10 is an insulating film material that slows the film formation rate of the silicon oxide film by the atmospheric pressure CVD method using TEOS and ozone as compared with the third insulating film 7, that is, the second insulating film material. It is made of the same material as the insulating film 5.

【0031】次に、図7に示すように、半導体基板1上
にTEOSとオゾンとを用いた常圧CVD法で酸化シリ
コン膜12を形成し、その後、この酸化シリコン膜12
をエッチバックする。第2層配線9の配線スペース領域
には第3の絶縁膜7が露出し、第2層配線9上にはこの
第3の絶縁膜7に比べて酸化シリコン膜12の成膜速度
が遅くなる絶縁膜10が形成されているので、酸化シリ
コン膜12は、配線スペース領域上では相対的に速く、
第2層配線9上では相対的に遅く成膜する。従って、酸
化シリコン膜12の膜厚を充分に厚くすることにより、
配線スペース領域上と第2層配線9上との間の段差を解
消し、酸化シリコン膜12の表面をほぼ平坦化すること
ができる。その後のエッチバックの目的は、前記酸化シ
リコン膜6のエッチバックと同じである。
Next, as shown in FIG. 7, a silicon oxide film 12 is formed on the semiconductor substrate 1 by the atmospheric pressure CVD method using TEOS and ozone, and then this silicon oxide film 12 is formed.
To etch back. The third insulating film 7 is exposed in the wiring space area of the second layer wiring 9, and the film formation rate of the silicon oxide film 12 on the second layer wiring 9 is slower than that of the third insulating film 7. Since the insulating film 10 is formed, the silicon oxide film 12 is relatively fast on the wiring space region,
The film is formed relatively slowly on the second layer wiring 9. Therefore, by making the film thickness of the silicon oxide film 12 sufficiently thick,
The step between the wiring space region and the second layer wiring 9 can be eliminated, and the surface of the silicon oxide film 12 can be substantially flattened. The purpose of the subsequent etch back is the same as the etch back of the silicon oxide film 6.

【0032】次に、図8に示すように、半導体基板1上
に第5の絶縁膜13を形成し、この第5の絶縁膜13と
前記酸化シリコン膜12とで第2の層間絶縁膜14を構
成する。第5の絶縁膜13は、例えば前記第1の絶縁膜
3と同じ材料で構成する。その後、第2層配線9上の絶
縁膜13をエッチングして接続孔15を形成する。
Next, as shown in FIG. 8, a fifth insulating film 13 is formed on the semiconductor substrate 1, and the fifth insulating film 13 and the silicon oxide film 12 form a second interlayer insulating film 14. Make up. The fifth insulating film 13 is made of, for example, the same material as the first insulating film 3. Then, the insulating film 13 on the second layer wiring 9 is etched to form the connection hole 15.

【0033】その後、上述した工程を繰り返すことによ
り、図9に示すように、第3層配線16を形成する。図
中の符号17は、前記酸化シリコン膜12と同じTEO
Sとオゾンとを用いた常圧CVD法で形成した酸化シリ
コン膜、18はファイナルパッシベーション膜である。
After that, the above-mentioned steps are repeated to form the third layer wiring 16 as shown in FIG. Reference numeral 17 in the figure is the same TEO as the silicon oxide film 12.
A silicon oxide film formed by an atmospheric pressure CVD method using S and ozone, and 18 is a final passivation film.

【0034】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

【0035】前記実施例では、一例として3層配線構造
に適用した場合について説明したが、4層あるいはそれ
以上の配線構造に適用することもできる。
In the above-mentioned embodiment, the case where the present invention is applied to a three-layer wiring structure has been described as an example, but it is also possible to apply to a four-layer or more wiring structure.

【0036】[0036]

【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed by the present application will be briefly described as follows.
It is as follows.

【0037】(1).下層配線の段差に依らない平坦な層間
絶縁膜を形成することができるので、上層配線の配線長
が長くなることによる信号伝達速度の低下を抑制するこ
とができる。
(1). Since a flat interlayer insulating film that does not depend on the step of the lower layer wiring can be formed, it is possible to suppress a decrease in signal transmission speed due to an increase in the wiring length of the upper layer wiring.

【0038】(2).上層配線の応力集中を緩和することが
でき、ストレスマイグレーションやエレクトロマイグレ
ーションによる断線不良を防止することができる。
(2) It is possible to relieve the stress concentration in the upper layer wiring and prevent disconnection failure due to stress migration or electromigration.

【0039】(3).配線が密な領域と粗な領域との間の標
高差を低減することができるので、上層配線や接続孔の
加工が容易になり、配線の接続信頼性を向上させること
ができる。
(3) Since the elevation difference between the dense wiring area and the rough area can be reduced, the upper layer wiring and the connection hole can be easily processed, and the connection reliability of the wiring is improved. be able to.

【0040】(4).下層配線と上層配線間の距離が均一と
なり、配線間容量による信号伝達速度の低下を抑制する
ことができる。
(4) The distance between the lower layer wiring and the upper layer wiring becomes uniform, and it is possible to suppress the decrease in the signal transmission speed due to the capacitance between the wirings.

【0041】(5).配線の多層化を促進することができる
ので、高速で高集積な集積回路を実現することができ
る。
(5). Since the number of wiring layers can be promoted, a high-speed and highly integrated integrated circuit can be realized.

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

【図1】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 1 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 2 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 3 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 4 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 5 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 6 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 7 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 8 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.

【図9】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 9 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板 2 フィールド絶縁膜 3 絶縁膜 4 第1層配線 5 絶縁膜 6 酸化シリコン膜 7 絶縁膜 8 接続孔 9 第2層配線 10 絶縁膜 11 層間絶縁膜 12 酸化シリコン膜 13 絶縁膜 14 層間絶縁膜 15 接続孔 16 第3層配線 17 酸化シリコン膜 18 ファイナルパッシベーション膜 1 semiconductor substrate 2 field insulating film 3 insulating film 4 first layer wiring 5 insulating film 6 silicon oxide film 7 insulating film 8 connection hole 9 second layer wiring 10 insulating film 11 interlayer insulating film 12 silicon oxide film 13 insulating film 14 interlayer insulating Film 15 Connection hole 16 Third layer wiring 17 Silicon oxide film 18 Final passivation film

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体集積回路の下層配線と上層配線と
を絶縁する層間絶縁膜を形成するに際し、下記の工程
(a)〜(f) を具備したことを特徴とする半導体集積回路
装置の製造方法。 (a) 半導体基板の主面上に第1の絶縁膜を形成した後、
前記第1の絶縁膜上に下層配線用の導電膜を形成する工
程。 (b) 前記導電膜上に、前記第1の絶縁膜に比べてテトラ
エチルオルソシリケートとオゾンとを用いた常圧CVD
法による酸化シリコン膜の成膜速度が遅くなるような第
2の絶縁膜を形成する工程。 (c) 前記導電膜を前記第2の絶縁膜と共にエッチングし
て下層配線を形成する工程。 (d) 前記半導体基板上にテトラエチルオルソシリケート
とオゾンとを用いた常圧CVD法によって酸化シリコン
膜を形成する工程。 (e) 前記酸化シリコン膜を、少なくとも前記下層配線上
の前記第2の絶縁膜が露出するまでエッチバックする工
程。 (f) 前記酸化シリコン膜上に第3の絶縁膜を形成する工
程。
1. The following steps in forming an interlayer insulating film for insulating lower wiring and upper wiring of a semiconductor integrated circuit:
A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising: (a) to (f). (a) After forming the first insulating film on the main surface of the semiconductor substrate,
Forming a conductive film for lower layer wiring on the first insulating film; (b) Atmospheric pressure CVD using tetraethyl orthosilicate and ozone on the conductive film as compared with the first insulating film
Forming a second insulating film such that the film formation rate of the silicon oxide film is slowed by the method. (c) A step of etching the conductive film together with the second insulating film to form a lower wiring. (d) A step of forming a silicon oxide film on the semiconductor substrate by an atmospheric pressure CVD method using tetraethyl orthosilicate and ozone. (e) A step of etching back the silicon oxide film until at least the second insulating film on the lower wiring is exposed. (f) A step of forming a third insulating film on the silicon oxide film.
【請求項2】 前記第1の絶縁膜は、モノシランと亜酸
化窒素とを用いたプラズマCVD法によって形成した酸
化シリコン膜であることを特徴とする請求項1記載の半
導体集積回路装置の製造方法。
2. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the first insulating film is a silicon oxide film formed by a plasma CVD method using monosilane and nitrous oxide. .
【請求項3】 前記第2の絶縁膜は、テトラエチルオル
ソシリケートと酸素とを用いたプラズマCVD法によっ
て形成した酸化シリコン膜であることを特徴とする請求
項1記載の半導体集積回路装置の製造方法。
3. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the second insulating film is a silicon oxide film formed by a plasma CVD method using tetraethylorthosilicate and oxygen. .
【請求項4】 前記第2の絶縁膜は、モノシランとアン
モニアとを用いたプラズマCVD法によって形成した窒
化シリコン膜であることを特徴とする請求項1記載の半
導体集積回路装置の製造方法。
4. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the second insulating film is a silicon nitride film formed by a plasma CVD method using monosilane and ammonia.
【請求項5】 前記エッチバックは、化学的機械的研磨
法を用いて行うことを特徴とする請求項1記載の半導体
集積回路装置の製造方法。
5. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the etch back is performed by using a chemical mechanical polishing method.
【請求項6】 前記第3の絶縁膜に下層配線と上層配線
とを接続する接続孔を形成した後、前記第3の絶縁膜上
に上層配線用の導電膜を形成し、次いで前記工程(b) 〜
(f) を繰り返すことによって、上層配線および前記上層
配線とさらにその上層の配線とを絶縁する第2の層間絶
縁膜を形成することを特徴とする請求項1記載の半導体
集積回路装置の製造方法。
6. A connection hole for connecting a lower layer wiring and an upper layer wiring is formed in the third insulating film, a conductive film for an upper layer wiring is formed on the third insulating film, and then the step ( b) ~
2. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein by repeating (f), an upper layer wiring and a second interlayer insulating film for insulating the upper layer wiring and the wiring in the upper layer from each other are formed. .
【請求項7】 前記テトラエチルオルソシリケートに代
えて、テトラメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン
またはオクタメチルシクロテトラシロキサンを用いるこ
とを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路装置の製
造方法。
7. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein tetramethoxysilane, hexamethyldisilazane, or octamethylcyclotetrasiloxane is used in place of the tetraethylorthosilicate.
JP29323593A 1993-11-24 1993-11-24 Manufacture of semiconductor integrated circuit device Pending JPH07147281A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29323593A JPH07147281A (en) 1993-11-24 1993-11-24 Manufacture of semiconductor integrated circuit device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29323593A JPH07147281A (en) 1993-11-24 1993-11-24 Manufacture of semiconductor integrated circuit device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07147281A true JPH07147281A (en) 1995-06-06

Family

ID=17792186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29323593A Pending JPH07147281A (en) 1993-11-24 1993-11-24 Manufacture of semiconductor integrated circuit device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07147281A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0837187A (en) * 1994-05-19 1996-02-06 Sanyo Electric Co Ltd Semiconductor device and manufacture thereof
KR100524907B1 (en) * 1998-08-10 2005-12-21 삼성전자주식회사 Metalliation method for semiconductor device
US8017464B2 (en) 2008-09-29 2011-09-13 Renesas Electronics Corporation Semiconductor integrated circuit device and a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0837187A (en) * 1994-05-19 1996-02-06 Sanyo Electric Co Ltd Semiconductor device and manufacture thereof
KR100524907B1 (en) * 1998-08-10 2005-12-21 삼성전자주식회사 Metalliation method for semiconductor device
US8017464B2 (en) 2008-09-29 2011-09-13 Renesas Electronics Corporation Semiconductor integrated circuit device and a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH1074755A (en) Microelectronic structure and its forming method
JPH1131745A (en) Formation of contact plug of semiconductor device
JPH11204645A (en) Interlayer insulating film of semiconductor device and manufacture thereof
JP4558272B2 (en) Chrome adhesion layer for copper vias in low dielectric constant technology
US6586347B1 (en) Method and structure to improve the reliability of multilayer structures of FSG (F-doped SiO2) dielectric layers and metal layers in semiconductor integrated circuits
JPH07147281A (en) Manufacture of semiconductor integrated circuit device
JP2003068851A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JPH1056009A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPH04355951A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
TW413917B (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JPH05206282A (en) Manufacturing method of multilayer wiring structure of semiconductor device
US5837611A (en) Production method for an insulation layer functioning as an intermetal dielectric
JPH06244286A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH11111845A (en) Semiconductor device and its manufacture
US7361575B2 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP2004072107A (en) Metallic wiring forming method for semiconductor element using deformed dual damascene process
JPH1140666A (en) Semiconductor integrated circuit device
KR100277867B1 (en) Method for forming metal line of semiconductor device
KR100307985B1 (en) A semiconductor device and a manufacturing process therefor
JPH05175196A (en) Wiring structure of semiconductor device
JPH05251572A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JP4034524B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2000058651A (en) Semiconductor device comprising multilayer interconnection and manufacture of the device
JP2000323569A (en) Semiconductor integrated circuit device, and manufacture thereof
JPH05102326A (en) Semiconductor device