JPH09330976A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

Info

Publication number
JPH09330976A
JPH09330976A JP17295196A JP17295196A JPH09330976A JP H09330976 A JPH09330976 A JP H09330976A JP 17295196 A JP17295196 A JP 17295196A JP 17295196 A JP17295196 A JP 17295196A JP H09330976 A JPH09330976 A JP H09330976A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
insulating film
via hole
wiring layer
etching
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
JP17295196A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ichiro Moriyama
一郎 森山
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP17295196A priority Critical patent/JPH09330976A/en
Publication of JPH09330976A publication Critical patent/JPH09330976A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device manufacturing method by which the occurrence of a provided via hole which occurs in the via hole of an interlayer insulating film constructed in a multilayered wiring structure can be prevented effectively. SOLUTION: When a via hole is formed in an interlayer insulating film composed of PTEOS-NSG(plasma TEOS-nondoped silicate glass) films 13 and 15 and an SOG film (spin on glass film 14, the via hole is not formed to an aluminum wiring layer 12 by one time of etching, but formed in two steps. In the first step, a via hole 18-1 is formed until the SOG film 14 is exposed in a first etching step and a via hole 18-2 is formed to the wiring layer 12 in a second etching step after coating the SOG film 14 with an acid-resistant thin film (PTEOS-NSG film 30). Since the conductive deposit which is produced by the etching does not adhere directly to the exposed part of the SOG film 14, the film 14 is protected front oxidation by the PTEOS-NSG film 30 during the resist ashing and organic cleaning processes which are performed for removing the deposit after the etching process.

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、多層配線の層間膜
としてSOG(Spin On Glass) 等の水分を多く含む平坦
化絶縁膜を用いた半導体装置の製造方法に係り、特に、
そのような平坦化絶縁膜を貫いてその上下の配線層間を
接続するビアホール(接続孔)を形成する工程を含む半
導体装置の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device using a flattening insulating film containing a large amount of water such as SOG (Spin On Glass) as an interlayer film of a multilayer wiring, and more particularly,
The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device including a step of penetrating such a planarization insulating film and forming a via hole (connection hole) for connecting upper and lower wiring layers.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、微細な多層配線を有する半導
体装置においては、下層配線の平坦化を図るため、優れ
たギャップフィル(Gap fill)特性を有する絶縁膜とし
て、いわゆるSOG等の塗布絶縁膜や、O3 (オゾンガ
ス)−TEOS(テトラ・エチル・オルソシリケート)
−NSG(Non doped Silicate Glass)等のテオス膜が用
いられていた。しかし、これらの材料は水分を多く含む
という性質を有するので、ビアホールの側壁にSOGや
3 −TEOS−NSG等の絶縁膜が露出すると、その
後に形成された上層配線層のビアホール部分が酸化さ
れ、いわゆるポイズンド・ビア(Poisoned Via)と呼ばれ
る現象が生ずることが知られている。このポイズンド・
ビアとは、ビアホールの内部の配線が酸化によって浸食
される現象であり、ビアホール部分における配線の断線
や抵抗の異常増大の原因となる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a semiconductor device having a fine multi-layered wiring, a so-called coated insulating film such as SOG is used as an insulating film having an excellent gap fill characteristic in order to flatten a lower layer wiring. And O 3 (ozone gas) -TEOS (tetra-ethyl-orthosilicate)
-A TEOS film such as NSG (Non doped Silicate Glass) was used. However, since these materials have a property of containing a large amount of water, when an insulating film such as SOG or O 3 -TEOS-NSG is exposed on the side wall of the via hole, the via hole portion of the upper wiring layer formed thereafter is oxidized. It is known that a so-called poisoned via phenomenon occurs. This poisoned
The via is a phenomenon in which the wiring inside the via hole is eroded by oxidation, which causes disconnection of the wiring and abnormal increase in resistance in the via hole portion.

【0003】そこで、最近では、このような不都合に対
処すべく、含水分量の少ないSOG(例えば、有機成分
を含むSOG)が開発され、これを層間平坦化絶縁膜と
して用いることが提案されている。この種のSOGを用
いると、ビアホール部にSOGが露出してもポイズンド
・ビア現象を防止することができる可能性がある。
Therefore, recently, in order to deal with such inconvenience, SOG having a small water content (for example, SOG containing an organic component) has been developed, and it has been proposed to use it as an interlayer flattening insulating film. . When this type of SOG is used, there is a possibility that the poisoned via phenomenon can be prevented even if the SOG is exposed in the via hole portion.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、その実
用化を進める検討途上において、上記のような含水分量
の少ない新種のSOGにおいても、次のような問題点が
あることが判ってきた。以下、図面を参照して、その問
題点を説明する。
However, in the process of studying the practical application thereof, it has become clear that the above-mentioned new SOG having a low water content has the following problems. Hereinafter, the problem will be described with reference to the drawings.

【0005】図4および図5は、層間平坦化絶縁膜とし
て上記のような含水分量の少ない新種のSOGを用いた
半導体装置における多層配線層間接続用ビアホールの形
成方法を表すものである。
FIGS. 4 and 5 show a method of forming via holes for multilayer interconnection between layers in a semiconductor device using a new type of SOG having a small moisture content as the interlayer flattening insulating film.

【0006】この方法では、まず、図4(a)に示した
ように、トランジスタ素子等の半導体素子(図示せず)
を覆うようにして形成した下地絶縁膜111上に、第1
の配線層であるアルミニウム配線層112を形成してパ
ターニングしたのち、さらにこれを覆うようにして、第
1の絶縁膜としてのPTEOS(プラズマ・テオス)−
NSG膜113、平坦化絶縁膜として含水分量の少ない
SOG膜114、および第2の絶縁膜としてのPTEO
S−NSG膜115を順次堆積形成する。そして、ビア
ホール形成部分に開口117を有するようにパターニン
グしたレジスト膜116を形成する。
In this method, first, as shown in FIG. 4A, a semiconductor element such as a transistor element (not shown) is used.
On the base insulating film 111 formed so as to cover the first
After forming and patterning the aluminum wiring layer 112 which is the wiring layer of PTEOS (Plasma Teos) -as the first insulating film-
NSG film 113, SOG film 114 having a low moisture content as a planarization insulating film, and PTEO as a second insulating film.
The S-NSG film 115 is sequentially deposited. Then, a resist film 116 that is patterned so as to have an opening 117 in the via hole formation portion is formed.

【0007】次に、図4(b)に示したように、レジス
ト膜116をマスクとして、PTEOS−NSG膜11
5、SOG膜114およびPTEOS−NSG膜113
をエッチングしてビアホール118を形成する。このと
きのエッチングは、アルミニウム配線層112が露出す
るまで十分に行う。このため、ビアホール118の側壁
には、アルミニウム配線層112のエッチング物からな
る導電性堆積物119が付着形成される。
Next, as shown in FIG. 4B, the PTEOS-NSG film 11 is formed using the resist film 116 as a mask.
5, SOG film 114 and PTEOS-NSG film 113
To form a via hole 118. The etching at this time is sufficiently performed until the aluminum wiring layer 112 is exposed. Therefore, a conductive deposit 119 made of an etching product of the aluminum wiring layer 112 is attached and formed on the sidewall of the via hole 118.

【0008】次に、図5(a)に示したように、レジス
トアッシッング工程および有機洗浄工程を行い、導電性
堆積物119を除去する。しかし、含水分量の少ないS
OG膜114は、レジストアッシッングや有機洗浄によ
って酸化されやすいという欠点をもっているため、露出
したSOG膜114は酸化されて水分を含んだ変質層1
20を形成する。
Next, as shown in FIG. 5A, a resist assembling step and an organic cleaning step are performed to remove the conductive deposit 119. However, S with low water content
Since the OG film 114 has a defect that it is easily oxidized by resist assembling or organic cleaning, the exposed SOG film 114 is oxidized and the deteriorated layer 1 containing water.
Form 20.

【0009】次に、図5(b)に示したように、ビアホ
ール118を覆うようにして第2の配線層であるアルミ
ニウム配線層121を形成して所定のパターニングを行
う。このとき、アルミニウム配線層121は変質層12
0に接触しているため、この接触部分においてアルミニ
ウムが酸化される可能性がある。このため、結局、図5
(b)に示したように、上記したポイズンド・ビアが発
生するおそれがあり、ビアホール部分における配線の断
線や抵抗の異常増大等の製造工程不良を十分少なくする
ことが困難であるという問題があった。
Next, as shown in FIG. 5B, an aluminum wiring layer 121, which is a second wiring layer, is formed so as to cover the via hole 118, and predetermined patterning is performed. At this time, the aluminum wiring layer 121 is replaced by the altered layer 12
Since it is in contact with 0, aluminum may be oxidized at this contact portion. Therefore, in the end, as shown in FIG.
As shown in (b), there is a possibility that the above-mentioned poisoned via may occur, and it is difficult to sufficiently reduce manufacturing process defects such as disconnection of wiring and abnormal increase of resistance in the via hole portion. It was

【0010】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、多層配線構造を有する半導体装置の
層間絶縁膜のビアホールに発生するポインズンド・ビア
の発生を有効に防止して配線不良を低減することができ
る半導体装置の製造方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to effectively prevent the occurrence of Poinsunds and vias generated in via holes of an interlayer insulating film of a semiconductor device having a multi-layer wiring structure and to prevent wiring failure. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor device that can reduce

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体装置
の製造方法は、第1の配線層の上に形成された層間絶縁
膜に接続孔を形成し、この接続孔によって前記第1の配
線層と層間絶縁膜上に形成した第2の配線層との間を接
続するようにした半導体装置の製造方法において、第1
の配線層上に、第1の絶縁膜、平坦化絶縁膜および第2
の絶縁膜を順次堆積して、層間絶縁膜を形成する工程
と、この層間絶縁膜のうち、少なくとも前記第2の絶縁
膜および平坦化絶縁膜をエッチングして、第1の接続孔
を形成する工程と、少なくとも、第1の接続孔の内側壁
に露出した平坦化絶縁膜を覆うようにして耐酸化性の薄
膜を形成する工程と、第1の接続孔の内側壁の薄膜を残
しつつ、第1の接続孔の底部の薄膜およびその下層の前
記第1の絶縁膜をエッチングして、第1の配線層に達す
る第2の接続孔を形成する工程とを含んでいる。耐酸化
性の薄膜としては、例えばテトラ・エチル・オルソシリ
ケートを用いてプラズマ化学蒸着法により形成されたシ
リコン酸化膜や金属タングステンを用いる。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, a connection hole is formed in an interlayer insulating film formed on a first wiring layer, and the connection hole forms the first wiring. In the method for manufacturing a semiconductor device, the first wiring layer and the second wiring layer formed on the interlayer insulating film are connected to each other.
A first insulating film, a planarizing insulating film and a second insulating film on the wiring layer of
Step of sequentially depositing insulating films to form an interlayer insulating film, and of the interlayer insulating films, at least the second insulating film and the flattening insulating film are etched to form a first connection hole. A step of forming an oxidation resistant thin film so as to cover at least the planarization insulating film exposed on the inner wall of the first connection hole, and leaving the thin film of the inner wall of the first connection hole, And etching the thin film at the bottom of the first connection hole and the first insulating film thereunder to form a second connection hole reaching the first wiring layer. As the oxidation resistant thin film, for example, a silicon oxide film formed by plasma chemical vapor deposition using tetra ethyl orthosilicate or metal tungsten is used.

【0012】本発明に係る半導体装置の製造方法では、
第1の接続孔を形成した際にその内側壁に露出した平坦
化絶縁膜は耐酸化性の薄膜によって覆われ、この状態
で、第1の接続孔の底部の薄膜およびその下層の第1の
絶縁膜がエッチングされて、第1の配線層に達する第2
の接続孔が形成される。その際、第1の配線層のエッチ
ングにより導電性堆積物が生ずるが、この導電性堆積物
は第1の接続孔の内側壁の平坦化絶縁膜に直接付着する
のでなく、耐酸化性の薄膜の上に付着する。このため、
その後に行われる導電性堆積物の除去のためのレジスト
アッシングや有機洗浄工程中、平坦化絶縁膜は耐酸化性
の薄膜によって保護され、酸化による変質が生じない。
これにより、その後に形成される第2の配線層のビアホ
ール部分にボイズンド・ビアが発生することが回避され
る。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention,
The flattening insulating film exposed on the inner wall of the first connection hole when it is formed is covered with an oxidation resistant thin film, and in this state, the thin film at the bottom of the first connection hole and the first lower film The second insulating layer is etched to reach the first wiring layer.
Connection holes are formed. At that time, conductive deposits are generated by etching of the first wiring layer, but the conductive deposits do not directly adhere to the flattening insulating film on the inner wall of the first connection hole but are formed into an oxidation resistant thin film. To stick on. For this reason,
During the subsequent resist ashing and organic cleaning steps for removing conductive deposits, the flattening insulating film is protected by the oxidation resistant thin film, and deterioration due to oxidation does not occur.
As a result, it is possible to avoid the occurrence of a poisoned via in the via hole portion of the second wiring layer formed thereafter.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0014】図1および図2は、本発明の一実施の形態
に係る半導体装置の製造工程を表すものである。
1 and 2 show a manufacturing process of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【0015】まず、図1(a)に示したように、トラン
ジスタ素子等の半導体素子(図示せず)を覆うようにし
て形成した下地絶縁膜11上に、第1の配線層であるア
ルミニウム配線層12を形成してパターニングする。こ
のアルミニウム配線層12としては、例えばアルミニウ
ムとシリコンとからなるAlSi膜や、アルミニウムと
銅からなるAlCu膜を用い、例えば500nm程度の
膜厚とする。
First, as shown in FIG. 1A, an aluminum wiring as a first wiring layer is formed on a base insulating film 11 formed so as to cover a semiconductor element (not shown) such as a transistor element. Form and pattern layer 12. As the aluminum wiring layer 12, for example, an AlSi film made of aluminum and silicon or an AlCu film made of aluminum and copper is used and has a film thickness of, for example, about 500 nm.

【0016】次に、同図に示したように、アルミニウム
配線層12を覆うようにして、第1の絶縁膜としてのP
TEOS−NSG膜13、平坦化絶縁膜としての含水分
量の少ないSOG膜14、および第2の絶縁膜としての
PTEOS−NSG膜15を全面に順次堆積形成する。
これらのうち、PTEOS−NSG膜13およびPTE
OS−NSG膜15は、不純物を含まないシリコン酸化
膜であり、いわゆるプラズマCVD(Chemical Vapor D
eposition:化学的気相成長 )法により、TEOS(テト
ラ・エチル・オルソシリケート)を用いて、例えば30
0nm程度の膜厚に形成する。また、SOG膜14は、
有機物成分を含んだ含水分量の少ないシリコン酸化膜で
あり、シリコン化合物を有機溶剤に溶解した溶液を回転
塗布(スピン塗布)したのち、これを焼成して形成す
る。このSOG膜14は、例えば300nm程度の膜厚
に形成する。
Next, as shown in the figure, P as a first insulating film is formed so as to cover the aluminum wiring layer 12.
A TEOS-NSG film 13, a SOG film 14 having a low water content as a planarization insulating film, and a PTEOS-NSG film 15 as a second insulating film are sequentially deposited on the entire surface.
Of these, the PTEOS-NSG film 13 and the PTE
The OS-NSG film 15 is a silicon oxide film containing no impurities, and is a so-called plasma CVD (Chemical Vapor D).
eposition: chemical vapor deposition) using TEOS (tetra ethyl orthosilicate), for example, 30
It is formed to a thickness of about 0 nm. In addition, the SOG film 14 is
It is a silicon oxide film containing an organic component and having a low water content, which is formed by spin-coating a solution of a silicon compound dissolved in an organic solvent, followed by baking. The SOG film 14 is formed to have a film thickness of, for example, about 300 nm.

【0017】次に、同図に示したように、ビアホール形
成部分に開口17を有するようにパターニングしたレジ
スト膜16を全面に形成する。その膜厚は、例えば1.
2μm程度とする。
Next, as shown in the figure, a resist film 16 which is patterned so as to have an opening 17 in a via hole forming portion is formed on the entire surface. The film thickness is, for example, 1.
It is about 2 μm.

【0018】次に、図1(b)に示したように、レジス
ト膜16をマスクとして、PTEOS−NSG膜15お
よびSOG膜14をエッチングして、第1の接続孔とし
てのビアホール18−1を形成する。このときのエッチ
ングは、少なくともPTEOS−NSG膜13が露出
し、かつアルミニウム配線層12が露出しない程度に行
う。このエッチングの結果、ビアホール18−1の内側
壁にはSOG膜14が露出する。なお、エッチングに
は、例えばCF4 (4フッ化炭素)系のガスを用い、シ
リコン酸化膜系絶縁膜用のエッチング条件を適用する。
Next, as shown in FIG. 1B, the PTEOS-NSG film 15 and the SOG film 14 are etched using the resist film 16 as a mask to form the via hole 18-1 as the first connection hole. Form. The etching at this time is performed to the extent that at least the PTEOS-NSG film 13 is exposed and the aluminum wiring layer 12 is not exposed. As a result of this etching, the SOG film 14 is exposed on the inner sidewall of the via hole 18-1. For the etching, for example, CF 4 (carbon tetrafluoride) -based gas is used, and the etching conditions for the silicon oxide film-based insulating film are applied.

【0019】このように、アルミニウム配線層12が露
出しないようにエッチングを行うのは、アルミニウム配
線層12までエッチングしてしまうと、後述するような
導電性堆積物がSOG膜14の露出部に直接付着してし
まい、これを除去するためのレジストアッシングおよび
有機洗浄工程においてSOG膜14が酸化されて変質し
てしまうからである。
As described above, the etching is performed so that the aluminum wiring layer 12 is not exposed. If the aluminum wiring layer 12 is also etched, conductive deposits, which will be described later, are directly applied to the exposed portions of the SOG film 14. This is because the SOG film 14 adheres, and the SOG film 14 is oxidized and deteriorated in the resist ashing and organic cleaning steps for removing it.

【0020】次に、同図に示したように、レジスト膜1
6を除去したのち、耐酸化性の薄膜として、PTEOS
−NSG膜30を全面に形成する。このPTEOS−N
SG膜30もまた、上記のPTEOS−NSG膜13,
15と同様に、プラズマCVD法により、TEOSを用
いて形成する。その膜厚は、例えば300nm程度とす
る。このPTEOS−NSG膜30は、SOG膜14に
比較して、後工程におけるレジストアッシングや有機洗
浄に対して高い耐性を有する。
Next, as shown in FIG.
After removing 6, PTEOS as an oxidation resistant thin film
-The NSG film 30 is formed on the entire surface. This PTEOS-N
The SG film 30 is also the above-mentioned PTEOS-NSG film 13,
Similar to 15, it is formed using TEOS by the plasma CVD method. The film thickness is, eg, about 300 nm. The PTEOS-NSG film 30 has higher resistance to resist ashing and organic cleaning in a post process than the SOG film 14.

【0021】次に、図2(a)に示したように、ビアホ
ール18−1の部分に対応した開口を有するようにパタ
ーニングされたレジスト膜31を形成したのち、このレ
ジスト膜31をマスクとして、アルミニウム配線層12
が露出する段階までPTEOS−NSG膜13をエッチ
ングし、第2のビアホールとしてのビアホール18−2
を形成する。これにより、ビアホール18−1の内側壁
部分を除くすべてのPTEOS−NSG膜30が除去さ
れるが、このとき、ビアホール18−1内側壁に残存し
たPTEOS−NSG膜30の内側およびビアホール1
8−2の内側壁には、アルミニウム配線層12のエッチ
ング物からなる導電性堆積物19が付着形成される。
Next, as shown in FIG. 2A, a resist film 31 patterned so as to have an opening corresponding to the via hole 18-1 is formed, and the resist film 31 is used as a mask. Aluminum wiring layer 12
The PTEOS-NSG film 13 is etched until the exposed portion, and the via hole 18-2 as the second via hole is formed.
To form As a result, all the PTEOS-NSG film 30 except the inner side wall portion of the via hole 18-1 is removed. At this time, the inside of the PTEOS-NSG film 30 remaining on the inner side wall of the via hole 18-1 and the via hole 1 are removed.
A conductive deposit 19 made of an etching product of the aluminum wiring layer 12 is adhered and formed on the inner wall of 8-2.

【0022】次に、図2(b)に示したように、レジス
トアッシッング工程および有機洗浄工程を行い、導電性
堆積物19を除去する。この場合のレジストアッシング
は、例えば酸素(O2 )ガス12000sccm,高周
波(RF)電力700W,到達真空度4000Paとい
う条件下で行い、また、有機洗浄は、例えば有機アミン
系剥離液等の有機洗浄剤を用いて、例えば温度60℃,
時間60分という条件下で行う。
Next, as shown in FIG. 2B, a resist assembling process and an organic cleaning process are performed to remove the conductive deposit 19. In this case, the resist ashing is performed under the conditions of, for example, oxygen (O 2 ) gas of 12000 sccm, high frequency (RF) power of 700 W, and ultimate vacuum degree of 4000 Pa, and organic cleaning is performed using an organic cleaning agent such as an organic amine-based stripping solution. Using, for example, a temperature of 60 ° C,
The time is 60 minutes.

【0023】このとき、含水分量の少ないSOG膜14
はPTEOS−NSG膜30によって覆われ、ビアホー
ル18−1内に露出していない。このため、SOG膜1
4は、レジストアッシッング工程および有機洗浄工程に
おいても、耐酸化性の高いPTEOS−NSG膜30に
よって保護され、従来のように酸化による変質が生じな
い。
At this time, the SOG film 14 having a low water content
Is covered with the PTEOS-NSG film 30 and is not exposed in the via hole 18-1. Therefore, the SOG film 1
No. 4 is protected by the PTEOS-NSG film 30 having high oxidation resistance even in the resist assembling step and the organic cleaning step, and deterioration due to oxidation does not occur unlike the conventional case.

【0024】次に、図3に示したように、ビアホール1
8−2を覆うようにして第2の配線層であるアルミニウ
ム配線層21を形成して所定のパターニングを行う。こ
のとき、アルミニウム配線層21は、ビアホール18−
2の内側壁面において、耐酸化性の高いPTEOS−N
SG膜30およびPTEOS−NSG膜13とのみ接触
し、SOG膜14とは直接接触しない。このため、この
ビアホール部分においてアルミニウム配線層12が酸化
されるおそれは少なくなる。
Next, as shown in FIG. 3, the via hole 1
The aluminum wiring layer 21 which is the second wiring layer is formed so as to cover 8-2, and a predetermined patterning is performed. At this time, the aluminum wiring layer 21 is covered with the via hole 18-.
2 PTEOS-N with high oxidation resistance on the inner wall surface
It only contacts the SG film 30 and the PTEOS-NSG film 13, and does not directly contact the SOG film 14. Therefore, the aluminum wiring layer 12 is less likely to be oxidized in this via hole portion.

【0025】このように、本実施の形態では、PTEO
S−NSG膜13、SOG膜14およびPTEOS−N
SG膜15からなる層間絶縁膜にビアホールを形成する
場合に、1度のエッチング工程によって第1の配線層で
あるアルミニウム配線層12に達するビアホールを形成
するのでなく、まず第1段階のエッチングでは、少なく
ともSOG膜14が露出するところまでビアホールを形
成した上で、その露出したSOG膜14を耐酸化性の高
い薄膜(PTEOS−NSG膜30)によって覆ってお
き、第2段階のエッチングにおいて、アルミニウム配線
層12に達するビアホールを形成するようにしたので、
第2段階のエッチングにおいて生ずる導電性堆積物19
がSOG膜14の露出部分に直接付着することがない。
このため、その後に行われる導電性堆積物19の除去の
ためのレジストアッシングおよび有機洗浄工程中におい
ても、SOG膜14の断面部分は耐酸化性の高い薄膜
(PTEOS−NSG膜30)によって保護されてお
り、酸化性ガスや有機洗浄剤に直接曝されることがな
く、酸化による変質が防止される。これにより、ビアホ
ール部分におけるポインズンド・ビアの発生が防止さ
れ、配線の断線や抵抗の異常増大等の製造工程不良を低
減することができる。
As described above, in this embodiment, the PTEO
S-NSG film 13, SOG film 14 and PTEOS-N
When a via hole is formed in the interlayer insulating film made of the SG film 15, the via hole reaching the aluminum wiring layer 12 which is the first wiring layer is not formed by one etching step, but first, in the first stage etching, After forming a via hole at least up to the position where the SOG film 14 is exposed, the exposed SOG film 14 is covered with a thin film (PTEOS-NSG film 30) having high oxidation resistance, and aluminum wiring is used in the second-stage etching. Since the via hole reaching the layer 12 is formed,
Conductive deposits 19 produced in the second stage etching
Does not directly adhere to the exposed portion of the SOG film 14.
Therefore, even during the subsequent resist ashing and organic cleaning steps for removing the conductive deposits 19, the cross-section of the SOG film 14 is protected by the thin film (PTEOS-NSG film 30) having high oxidation resistance. Therefore, alteration due to oxidation is prevented without being directly exposed to oxidizing gas or organic cleaning agent. As a result, it is possible to prevent the occurrence of pointed vias in the via hole portion, and reduce manufacturing process defects such as disconnection of wiring and abnormal increase in resistance.

【0026】以上、実施の形態を挙げて本発明を説明し
たが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではな
く、その均等の範囲で種々変形可能である。
Although the present invention has been described with reference to the embodiment, the present invention is not limited to this embodiment, and can be variously modified within an equivalent range.

【0027】例えば、上記の実施の形態では、平坦化絶
縁膜として、有機物成分を含んだ含水分量の少ないSO
G膜に適用する場合について説明したが、通常の含水分
量の多いSOG膜についても適用することもできる。ま
た、SOG膜に限らず、他の含水分量の多い平坦化絶縁
膜、例えばO3 −TEOS−NSG等のテオス膜にも適
用可能である。
For example, in the above-described embodiment, the flattening insulating film is an SO containing an organic component and having a small water content.
Although the case of applying it to the G film has been described, it can also be applied to an ordinary SOG film having a high water content. Further, the present invention is not limited to the SOG film, and can be applied to other flattening insulating films having a large water content, such as a Teos film such as O 3 -TEOS-NSG.

【0028】また、上記の実施の形態では、耐酸化性の
高い薄膜としてPTEOS−NSG膜という絶縁膜を使
用するものとして説明したが、耐酸化性の高い膜であれ
ば絶縁膜には限られず、例えばタングステン金属等の導
電性薄膜を用いることも可能である。
Further, in the above embodiment, the description has been made on the assumption that the insulating film called PTEOS-NSG film is used as the thin film having high oxidation resistance, but the insulating film is not limited to the insulating film as long as it has high oxidation resistance. It is also possible to use a conductive thin film of, for example, tungsten metal.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体装置の製造方法によれば、第1の発生層にまで達しな
い第1の接続孔を形成した際にその内側壁に露出する平
坦化絶縁膜を耐酸化性の薄膜によって覆った状態で、第
1の接続孔の底部の薄膜およびその下層の第1の絶縁膜
をエッチングして、第1の配線層に達する第2の接続孔
を形成するようにしたので、第1の配線層のエッチング
により生じた導電性堆積物は、第1の接続孔の内側壁の
平坦化絶縁膜に直接付着するのでなく、耐酸化性の薄膜
の上に付着することとなる。このため、その後に行われ
る導電性堆積物の除去のためのレジストアッシングや有
機洗浄工程中、耐酸化性の薄膜によって平坦化絶縁膜を
保護することができ、酸化による変質を防止できる。こ
れにより、その後に形成される第2の配線層のビアホー
ル部分にボイズンド・ビアが発生することを回避でき、
配線の断線や抵抗の異常増大等の製造工程不良を低減す
ることができる。
As described above, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, when the first connection hole which does not reach the first generation layer is formed, the flatness exposed on the inner wall of the first connection hole is formed. A second connection hole that reaches the first wiring layer by etching the thin film at the bottom of the first connection hole and the first insulation film below it in a state in which the oxidized insulation film is covered with the oxidation resistant thin film. Therefore, the conductive deposit generated by the etching of the first wiring layer does not directly adhere to the flattening insulating film on the inner wall of the first connection hole, but is formed of the oxidation-resistant thin film. Will adhere to the top. Therefore, during the subsequent resist ashing for removing the conductive deposits and the organic cleaning process, the flattening insulating film can be protected by the oxidation resistant thin film, and deterioration due to oxidation can be prevented. As a result, it is possible to avoid the occurrence of a poisoned via in the via hole portion of the second wiring layer formed later,
It is possible to reduce manufacturing process defects such as disconnection of wiring and abnormal increase in resistance.

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

【図1】本発明の一実施の形態に係る半導体装置の製造
方法を表す工程の一部を表す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a part of a process representing a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に続く各工程を表す断面図である。FIG. 2 is a sectional view illustrating each step following FIG. 1;

【図3】図2に続く工程を表す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a process following on the process shown in FIG.

【図4】従来の半導体装置の製造方法の工程を表す断面
図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a step in a conventional method for manufacturing a semiconductor device.

【図5】図4に続く各工程を表す断面図である。FIG. 5 is a sectional view illustrating each step following FIG. 4;

【符号の説明】 11…下地絶縁層、12…アルミニウム配線層(第1の
配線層)、21…アルミニウム配線層(第2の配線
層)、13…PTEOS−NSG膜(第1の絶縁膜)、
14…SOG膜(平坦化絶縁膜)、15…PTEOS−
NSG膜(第2の絶縁膜)、16,31…レジスト、1
8−1…ビアホール(第1の接続孔),18−2…ビア
ホール(第2の接続孔)、19…導電性堆積物、30…
PTEOS−NSG膜(耐酸化性の薄膜)
[Description of Reference Signs] 11 ... Base insulating layer, 12 ... Aluminum wiring layer (first wiring layer), 21 ... Aluminum wiring layer (second wiring layer), 13 ... PTEOS-NSG film (first insulating film) ,
14 ... SOG film (planarization insulating film), 15 ... PTEOS-
NSG film (second insulating film), 16, 31 ... Resist, 1
8-1 ... Via hole (first connection hole), 18-2 ... Via hole (second connection hole), 19 ... Conductive deposit, 30 ...
PTEOS-NSG film (oxidation-resistant thin film)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の配線層の上に形成された層間絶縁
膜に接続孔を形成し、この接続孔によって前記第1の配
線層と前記層間絶縁膜上に形成した第2の配線層との間
を接続するようにした半導体装置の製造方法において、 前記第1の配線層上に、第1の絶縁膜、平坦化絶縁膜お
よび第2の絶縁膜を順次堆積して、前記層間絶縁膜を形
成する工程と、 この層間絶縁膜のうち、少なくとも前記第2の絶縁膜お
よび平坦化絶縁膜をエッチングして、第1の接続孔を形
成する工程と、 少なくとも、前記第1の接続孔の内側壁に露出した平坦
化絶縁膜を覆うようにして耐酸化性の薄膜を形成する工
程と、 前記第1の接続孔の内側壁の薄膜を残しつつ、第1の接
続孔の底部の薄膜およびその下層の前記第1の絶縁膜を
エッチングして、前記第1の配線層に達する第2の接続
孔を形成する工程とを含むことを特徴とする半導体装置
の製造方法。
1. A connection hole is formed in an interlayer insulating film formed on a first wiring layer, and the connection hole forms a second wiring layer on the first wiring layer and the interlayer insulating film. In the method for manufacturing a semiconductor device, the first insulating film, the planarizing insulating film, and the second insulating film are sequentially deposited on the first wiring layer to form the interlayer insulating film. A step of forming a film; a step of etching at least the second insulating film and the flattening insulating film in the interlayer insulating film to form a first connection hole; at least the first connection hole A step of forming an oxidation resistant thin film so as to cover the planarization insulating film exposed on the inner wall of the first connection hole, and a thin film on the bottom of the first connection hole while leaving the thin film on the inner wall of the first connection hole. And etching the first insulating film thereunder to form the first wiring. The method of manufacturing a semiconductor device which comprises a step of forming a second contact hole reaching.
【請求項2】 前記耐酸化性の薄膜は、テトラ・エチル
・オルソシリケートを用いてプラズマ化学蒸着法により
形成されたシリコン酸化膜からなることを特徴とする請
求項1記載の半導体装置の製造方法。
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the oxidation resistant thin film is a silicon oxide film formed by plasma chemical vapor deposition using tetra ethyl orthosilicate. .
【請求項3】 前記耐酸化性の薄膜は、金属タングステ
ンからなることを特徴とする請求項1記載の半導体装置
の製造方法。
3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the oxidation resistant thin film is made of metal tungsten.
JP17295196A 1996-06-12 1996-06-12 Manufacture of semiconductor device Pending JPH09330976A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17295196A JPH09330976A (en) 1996-06-12 1996-06-12 Manufacture of semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17295196A JPH09330976A (en) 1996-06-12 1996-06-12 Manufacture of semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09330976A true JPH09330976A (en) 1997-12-22

Family

ID=15951390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17295196A Pending JPH09330976A (en) 1996-06-12 1996-06-12 Manufacture of semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09330976A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6849885B2 (en) 2001-01-12 2005-02-01 Renesas Technology Corp. Method of producing a semiconductor integrated circuit device and the semiconductor integrated circuit device
US8362623B2 (en) 2008-12-24 2013-01-29 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device and method for manufacturing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6849885B2 (en) 2001-01-12 2005-02-01 Renesas Technology Corp. Method of producing a semiconductor integrated circuit device and the semiconductor integrated circuit device
US8362623B2 (en) 2008-12-24 2013-01-29 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device and method for manufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2518435B2 (en) Multilayer wiring formation method
KR20000018646A (en) Method for forming multilayer wires of semiconductor devices
JPH11354720A (en) Method of forming capacitors in semiconductor device
JPH06302599A (en) Semiconductor device and fabrication thereof
JP3123450B2 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JPH09330976A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH0969560A (en) Semiconductor device and fabrication thereof
JP3400162B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH1167909A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH11111693A (en) Formation of contact hole
JPH01100946A (en) Manufacture of semiconductor device
JP2001189383A (en) Metal wiring of semiconductor element and manufacturing method therefor
US20070026663A1 (en) A semiconductor device and method for manufacturing the semiconductor device
JPH0846045A (en) Semiconductor device
JP2757618B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH09321044A (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP2537994B2 (en) Method of forming through-hole
JPH0574962A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JP2998719B2 (en) Semiconductor device
JPH05160126A (en) Formation of multilayer wiring
JPH1022382A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH05114656A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH06342850A (en) Semiconductor integrated circuit device and manufacture thereof
JPH06349828A (en) Manufacture of integrated circuit device
JPH06177260A (en) Semiconductor device