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JP2000183051A - Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device

Info

Publication number
JP2000183051A
JP2000183051A JP36110698A JP36110698A JP2000183051A JP 2000183051 A JP2000183051 A JP 2000183051A JP 36110698 A JP36110698 A JP 36110698A JP 36110698 A JP36110698 A JP 36110698A JP 2000183051 A JP2000183051 A JP 2000183051A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
semiconductor device
insulating film
silicon oxide
layer
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
JP36110698A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masazumi Matsuura
正純 松浦
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric 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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP36110698A priority Critical patent/JP2000183051A/en
Publication of JP2000183051A publication Critical patent/JP2000183051A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機系絶縁膜と無機系絶縁膜との界面におけ
る接着性が向上された層間絶縁膜を有する半導体装置を
提供する。 【解決手段】 下部絶縁層2の表面2Sの全面に亘って
ポーラスシリカ層を形成する。ポーラスシリカ層の露出
している表面上に、ペースト状の水素化シルセスキオキ
サン(HSQ)を回転塗布法により塗布して、これを約
400°Cの窒素雰囲気で焼成する。次に、HSQ膜の
露出している表面上にプラズマCVD法によってシリコ
ン酸化膜を形成する。そして、フォトリソグラフィ技術
を用いて、上記シリコン酸化膜の露出している表面から
下部絶縁層2の表面2Sの内で接続孔17及びその近傍
の領域に至るU字型配線溝21を形成することによっ
て、ポーラスシリカ層3,HSQ膜4及びシリコン酸化
膜5を形成する。U字型配線溝21内を配線層8で充填
する。
(57) Abstract: Provided is a semiconductor device having an interlayer insulating film having improved adhesion at an interface between an organic insulating film and an inorganic insulating film. SOLUTION: A porous silica layer is formed over the entire surface 2S of a lower insulating layer 2. A paste-like hydrogenated silsesquioxane (HSQ) is applied on the exposed surface of the porous silica layer by a spin coating method, and is fired in a nitrogen atmosphere at about 400 ° C. Next, a silicon oxide film is formed on the exposed surface of the HSQ film by a plasma CVD method. Then, using photolithography technology, a U-shaped wiring groove 21 is formed from the exposed surface of the silicon oxide film to the connection hole 17 in the surface 2S of the lower insulating layer 2 and a region in the vicinity thereof. Thereby, the porous silica layer 3, the HSQ film 4, and the silicon oxide film 5 are formed. The inside of the U-shaped wiring groove 21 is filled with the wiring layer 8.

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、半導体装置に関す
るものであり、特に、有機系低誘電率多孔質膜を含む多
層膜から成る層間絶縁膜の構造及びその製造方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a structure of an interlayer insulating film composed of a multilayer film including an organic low dielectric constant porous film and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】サブクォーターミクロン世代以降のロジ
ックデバイスにおいて、デバイスないしは半導体装置の
高速化を実現するためには、当該デバイスにおける信号
遅延を低減することが重要である。かかるデバイスの信
号遅延は、上記デバイスを構成するトランジスタ等の素
子自体の信号遅延と、各素子間を接続する配線における
配線遅延との和で以て与えられる。近年、配線ピッチの
縮小が急速に進むにつれて、デバイスの信号遅延は、ト
ランジスタの信号遅延よりも配線遅延の影響が支配的に
なってきている。これは、配線遅延がRCの積(抵抗×
層間容量)に比例するため、配線ピッチの縮小化に伴っ
て層間容量の増大が顕著になるためである。配線遅延を
低減するための対策として配線抵抗あるいは層間絶縁膜
の容量の低減化が考えられ、そのような対策の一つとし
て、層間絶縁膜に低誘電率材料を適用する研究・開発が
盛んに行われている。
2. Description of the Related Art In a logic device of the sub-quarter micron generation or later, in order to increase the speed of a device or a semiconductor device, it is important to reduce a signal delay in the device. The signal delay of such a device is given by the sum of the signal delay of the element itself such as a transistor constituting the device and the wiring delay of the wiring connecting between the elements. In recent years, as the wiring pitch has been rapidly reduced, the influence of the wiring delay has become dominant over the signal delay of the device rather than the signal delay of the transistor. This is because the wiring delay is the product of RC (resistance ×
This is because the increase in the interlayer capacitance becomes remarkable as the wiring pitch decreases. As a countermeasure to reduce wiring delay, reduction of wiring resistance or capacitance of interlayer insulating film is conceivable. As one of such measures, research and development of applying a low dielectric constant material to interlayer insulating film is actively pursued. Is being done.

【0003】第1の従来技術として、低誘電率層間膜を
適用した多層配線構造の模式的な縦断面図を図9に示
す。図9の構造は、Proceedings of the International
Interconnect Technology Conference 1998,pp146-148
のFig.1に開示される多層配線構造に基づいている。図
9に示すように、隣接する第1金属配線111の各々
は、シリコン酸化膜より成る第1層間絶縁膜101で以
て電気的に分離されている。第1金属配線111は接続
孔113H中に充填された第3金属配線113を介して
第2金属配線112に接続されている。このとき、隣接
する第3金属配線113同士は、第1層間絶縁膜101
上に配置された低誘電率材料より成る第2層間絶縁膜1
02及び当該第2層間絶縁膜102上に配置されたシリ
コン酸化膜より成る第3層間絶縁膜103とによって絶
縁されている。更に、各第2金属配線112は低誘電率
膜より成る第4絶縁膜104によって絶縁されている。
そして、第2金属配線112及び第4層間絶縁膜104
を被覆するように、シリコン酸化膜より成る第5層間絶
縁膜が配置されている。このように、第1乃至第5層間
絶縁膜101〜105の内で第2及び第4層間絶縁膜1
02,104として低誘電率層間膜が適用されている。
なお、シリコン酸化膜の代わりに、無機系絶縁膜として
シリコン窒化膜が用いられる場合もある。
As a first prior art, FIG. 9 shows a schematic longitudinal sectional view of a multilayer wiring structure using a low dielectric constant interlayer film. FIG. 9 shows the structure of the Proceedings of the International
Interconnect Technology Conference 1998, pp146-148
Based on the multilayer wiring structure disclosed in FIG. As shown in FIG. 9, each of the adjacent first metal wirings 111 is electrically separated by a first interlayer insulating film 101 made of a silicon oxide film. The first metal wiring 111 is connected to the second metal wiring 112 via the third metal wiring 113 filled in the connection hole 113H. At this time, the adjacent third metal wires 113 are connected to the first interlayer insulating film 101.
Second interlayer insulating film 1 made of a low dielectric constant material disposed thereon
02 and a third interlayer insulating film 103 made of a silicon oxide film disposed on the second interlayer insulating film 102. Further, each second metal wiring 112 is insulated by a fourth insulating film 104 made of a low dielectric constant film.
Then, the second metal wiring 112 and the fourth interlayer insulating film 104
A fifth interlayer insulating film made of a silicon oxide film. As described above, the second and fourth interlayer insulating films 1 among the first to fifth interlayer insulating films 101 to 105 are formed.
02 and 104 are low dielectric constant interlayer films.
Note that a silicon nitride film may be used as an inorganic insulating film instead of the silicon oxide film.

【0004】次に、図10を用いて第2の従来技術に係
る半導体装置251の説明をする。
Next, a semiconductor device 251 according to a second prior art will be described with reference to FIG.

【0005】図10に示すように、シリコン基板201
の表面201S上の所定の位置にMOSFETのゲート
絶縁膜212a,212bが配置されており、当該ゲー
ト絶縁膜212a,212bの各表面上にゲート電極2
11a,211bが配置されている。また、シリコン基
板201の表面201S内であって上記2つのゲート絶
縁膜212a,212b間に相当する領域に、MOSF
ETのソース・ドレイン領域を成す拡散層213が形成
されている。
[0005] As shown in FIG.
The gate insulating films 212a and 212b of the MOSFET are arranged at predetermined positions on the surface 201S of the gate insulating film 212a.
11a and 211b are arranged. Further, a MOSF is formed in a region within the surface 201S of the silicon substrate 201 and between the two gate insulating films 212a and 212b.
A diffusion layer 213 forming source / drain regions of ET is formed.

【0006】更に、シリコン基板201の表面201S
を被覆するように絶縁層202cが配置されている。但
し、図10に示すように、当該絶縁層202cは、その
表面202cSから拡散層213に至るコンタクトホー
ル217の部分を除いて配置されている。このとき、コ
ンタクトホール217の側壁面と上記表面201Sとが
成すU字型配線溝の内表面217S上にバリヤメタル膜
214が配置されると共に、当該バリヤメタル膜214
の表面214S上に、コンタクトホール217の内部を
充填するように金属材料より成るメタルプラグ215が
配置されている。なお、バリヤメタル膜214及びメタ
ルプラグ215の絶縁層202cの表面202cSと同
等の高さレベルにある各表面を総称して「表面216
S」と呼ぶ。
Further, the surface 201S of the silicon substrate 201
The insulating layer 202c is arranged so as to cover. However, as shown in FIG. 10, the insulating layer 202c is arranged except for a portion of the contact hole 217 from the surface 202cS to the diffusion layer 213. At this time, the barrier metal film 214 is disposed on the inner surface 217S of the U-shaped wiring groove formed by the side wall surface of the contact hole 217 and the surface 201S, and the barrier metal film 214 is formed.
A metal plug 215 made of a metal material is arranged on the surface 214 </ b> S so as to fill the inside of the contact hole 217. The surfaces at the same height level as the surface 202cS of the insulating layer 202c of the barrier metal film 214 and the metal plug 215 are collectively referred to as “surface 216”.
S ".

【0007】絶縁層202cの表面202cSの内でコ
ンタクトホール217の近傍を除く領域上に、その内部
に多数の空孔203Vを有するポーラスシリカ層203
が配置されている。当該ポーラスシリカ層203は、炭
素原子を含有する有機系低誘電率材料である。有機系絶
縁材料であるポーラスシリカは、それ自身だけでは層間
絶縁膜としての十分な膜質を有さないので、同ポーラス
シリカの絶縁性を補うために、ポーラスシリカ層203
の表面203S上にシリコン酸化膜205が配置されて
いる。当該シリコン酸化膜205はプラズマCVD法に
より形成される。
[0007] A porous silica layer 203 having a large number of holes 203V therein is formed on the surface 202cS of the insulating layer 202c except for the vicinity of the contact hole 217.
Is arranged. The porous silica layer 203 is an organic low dielectric constant material containing a carbon atom. Porous silica, which is an organic insulating material, does not have a sufficient film quality as an interlayer insulating film by itself, so that the porous silica layer 203 is used to supplement the insulating properties of the porous silica.
A silicon oxide film 205 is arranged on the surface 203S. The silicon oxide film 205 is formed by a plasma CVD method.

【0008】そして、上記表面216S及び絶縁層20
2cの表面202cSと、ポーラスシリカ層203及び
シリコン酸化膜205の各側壁面とで以て構成されるU
字型配線溝221の内表面221S上にバリヤメタル層
206が配置されると共に、バリヤメタル層206の表
面206S上にメタル配線207が配置されて、U字型
配線溝221内が充填されている。
The surface 216S and the insulating layer 20
2c composed of the surface 202cS of the 2c and the side walls of the porous silica layer 203 and the silicon oxide film 205.
The barrier metal layer 206 is disposed on the inner surface 221S of the U-shaped wiring groove 221 and the metal wiring 207 is disposed on the surface 206S of the barrier metal layer 206, so that the inside of the U-shaped wiring groove 221 is filled.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】さて、いわゆる有機系
低誘電率材料を層間絶縁膜として適用した場合、当該有
機系(層間)絶縁膜に接して形成された、シリコン酸化
膜やシリコン窒化膜等のいわゆる無機系(層間)絶縁膜
との接着性が低い場合がある。このような接着性の低下
は、上記シリコン酸化膜等の無機系絶縁膜がプラズマC
VD法により形成される場合に顕著であり、そのメカニ
ズムは以下のように考えられている。
When a so-called organic low dielectric constant material is applied as an interlayer insulating film, a silicon oxide film, a silicon nitride film or the like formed in contact with the organic (interlayer) insulating film is used. May have low adhesion to so-called inorganic (interlayer) insulating films. Such a decrease in adhesiveness is caused by the fact that the inorganic insulating film such as the silicon oxide film has a plasma C property.
It is remarkable when formed by the VD method, and the mechanism is considered as follows.

【0010】有機系絶縁膜の表面上にプラズマCVD法
によってシリコン酸化膜等の無機系絶縁膜を形成する際
に、(i)有機系絶縁膜が、プラズマ中の酸素イオンや
酸素ラジカル等の酸素の活性種にさらされることによっ
て、及び、(ii)無機系絶縁膜の形成温度が(上記有
機成分が上記酸素の活性種と反応して分解してしまうほ
どに)高温であることによって、有機系絶縁膜中の有機
成分が分解してCO2やH2O等のガスが発生する。そし
て、当該ガスが有機系絶縁膜と無機系絶縁膜との界面に
溜まってしまい、その結果、当該界面における両絶縁膜
の接着性が低いものとなってしまう。なお、無機系絶縁
膜をプラズマCVD法以外の成膜方法によって形成する
場合であっても、上記(i)及び(ii)の条件が満た
されれば、上述の有機成分の分解は生じうる。
When an inorganic insulating film such as a silicon oxide film is formed on the surface of an organic insulating film by a plasma CVD method, (i) the organic insulating film is formed of oxygen such as oxygen ions and oxygen radicals in the plasma. And (ii) the formation temperature of the inorganic insulating film is high (to such an extent that the organic component is decomposed by reacting with the active species of oxygen), and Organic components in the system insulating film are decomposed to generate gases such as CO 2 and H 2 O. Then, the gas accumulates at the interface between the organic insulating film and the inorganic insulating film, and as a result, the adhesion between the two insulating films at the interface becomes low. Note that even when the inorganic insulating film is formed by a film forming method other than the plasma CVD method, the above-described decomposition of the organic component can occur if the conditions (i) and (ii) are satisfied.

【0011】ここで、プラズマCVD法によってポーラ
スシリカの表面上にシリコン酸化膜を成膜する際の成膜
温度と、同シリコン酸化膜の成膜前後における上記ポー
ラスシリカ中のメチル基(CH3)の減少率との関係
を、図11に示す。図11において、ポーラスシリカ中
のメチル基の減少率は上述のCO2等のガスの発生量と
して捉えることができる。図11に示すように、シリコ
ン酸化膜の成膜後のポーラスシリカ中のメチル基の減少
率、即ち、同メチル基の含有量はシリコン酸化膜の成膜
温度に強く依存することが解る。しかも、プラズマCV
D法によりシリコン酸化膜を成膜する場合の成膜温度は
一般的に約400°Cであることに鑑みれば、そのよう
な成膜条件ではポーラスシリカ中のメチル基がすべて分
解されてしまうことが解る。
Here, the film formation temperature when forming a silicon oxide film on the surface of porous silica by the plasma CVD method, and the methyl group (CH 3 ) in the porous silica before and after the formation of the silicon oxide film. FIG. 11 shows the relationship with the rate of decrease of. In FIG. 11, the reduction rate of the methyl group in the porous silica can be regarded as the amount of generation of the above-mentioned gas such as CO 2 . As shown in FIG. 11, it can be seen that the reduction rate of the methyl group in the porous silica after the formation of the silicon oxide film, that is, the content of the methyl group strongly depends on the film formation temperature of the silicon oxide film. And plasma CV
Considering that the film forming temperature when forming a silicon oxide film by the method D is generally about 400 ° C., all the methyl groups in the porous silica are decomposed under such film forming conditions. I understand.

【0012】更に、図10の半導体装置251の製造時
に、ポーラスシリカ層203のような多孔質膜の表面上
に直接にプラズマCVD法を用いてシリコン酸化膜20
5等を成膜する場合には、以下の問題点を有している。
即ち、プラズマCVD法は、多孔質膜であるポーラスシ
リカ層203の表面203Sが有する、空孔203Vに
よる表面凹凸形状を十分に緩和することができないの
で、シリコン酸化膜205のポーラスシリカ層203と
は反対側の表面205Sの表面形状は、ポーラスシリカ
層203の表面203Sの表面凹凸形状を反映したもの
となる。
Further, when the semiconductor device 251 shown in FIG. 10 is manufactured, the silicon oxide film 20 is directly formed on the surface of the porous film such as the porous silica layer 203 by using the plasma CVD method.
In the case of depositing No. 5 or the like, there are the following problems.
That is, the plasma CVD method cannot sufficiently reduce the surface unevenness due to the pores 203V of the surface 203S of the porous silica layer 203, which is a porous film. The surface shape of the opposite surface 205S reflects the surface unevenness of the surface 203S of the porous silica layer 203.

【0013】かかる点は、特開平9−199490号公
報に提案される先行技術においても同様である。即ち、
当該先行技術ではシリコン酸化膜205に相当する絶縁
物を熱CVD法によって形成するので、多孔質膜上に同
絶縁物を形成するときには、当該絶縁物の表面は多孔質
膜の表面凹凸形状に対応した表面形状を有する。
The same applies to the prior art proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-199490. That is,
In the related art, since an insulator corresponding to the silicon oxide film 205 is formed by a thermal CVD method, when the insulator is formed on the porous film, the surface of the insulator corresponds to the surface unevenness of the porous film. It has a rough surface shape.

【0014】このようにポーラスシリカ層3又は多孔質
膜3上に形成されたシリコン酸化膜等の平坦性が確保さ
れない場合に、図10の半導体装置251において、上
述の表面形状を有する表面205S上に更に配線層及び
絶縁層を形成して、図9に示すような多層配線構造を構
成すると、層間絶縁膜の良好な絶縁特性が得られないと
いう場合が生じうる。
When the flatness of the porous silica layer 3 or the silicon oxide film or the like formed on the porous film 3 is not ensured, the semiconductor device 251 shown in FIG. In addition, when a wiring layer and an insulating layer are further formed to form a multilayer wiring structure as shown in FIG. 9, a case may occur in which good insulating characteristics of the interlayer insulating film cannot be obtained.

【0015】以上のように多層配線構造において層間絶
縁膜間の接着性の低下並びに層間絶縁膜の平坦性の欠如
が生じると、当該部分の層間絶縁膜としての機能が十分
に発揮されず、その結果、半導体装置ないしはデバイス
の動作に不具合が発生してしまう。
As described above, when the adhesiveness between the interlayer insulating films is reduced and the interlayer insulating film lacks the flatness in the multilayer wiring structure, the function as the interlayer insulating film in the portion is not sufficiently exhibited, and As a result, a malfunction occurs in the operation of the semiconductor device or device.

【0016】そこで、本発明はかかる問題点を解決する
ためになされたものであり、その膜中の空孔による凹凸
形状を有する有機系低誘電率多孔質膜の表面上であって
も、平坦な絶縁膜を形成可能な半導体装置の製造方法を
提供することを第1の目的とする。
Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and the present invention is directed to a method of forming a flat film even on the surface of an organic low-permittivity porous film having a concave-convex shape formed by pores in the film. It is a first object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor device capable of forming a simple insulating film.

【0017】更に、上記第1の目的の実現と共に、有機
系低誘電率多孔質膜から成る層間絶縁膜と無機系層間絶
縁膜との界面における接着性を従来のそれよりも向上し
うる層間絶縁膜の製造方法を提供することを第2の目的
とする。
In addition to the realization of the first object, an interlayer insulating film capable of improving the adhesion at an interface between an interlayer insulating film made of an organic low dielectric constant porous film and an inorganic interlayer insulating film as compared with the conventional one. A second object is to provide a method for manufacturing a film.

【0018】更に、上記第1及び第2の目的の実現によ
って、所定の動作を確実に実行しうる半導体装置を提供
することを第3の目的とする。
It is a third object of the present invention to provide a semiconductor device capable of executing a predetermined operation reliably by realizing the first and second objects.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】(1)請求項1に記載の
発明に係る半導体装置の製造方法は、その表面上に所定
の素子が形成された基板を準備する工程と、前記基板上
に、有機系低誘電率多孔質膜である第1絶縁膜を形成す
る工程と、被成膜面の凹凸形状に依存することなく前記
被成膜面上に平坦に成膜しうる形成方法で以て、前記第
1絶縁膜の前記基板とは反対側の表面上に第2絶縁膜を
形成する工程とを備えることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: preparing a substrate having a predetermined element formed on a surface thereof; Forming a first insulating film, which is an organic-based low-dielectric-constant porous film, and a forming method capable of forming a flat film on the film-forming surface without depending on the unevenness of the film-forming surface. Forming a second insulating film on the surface of the first insulating film opposite to the substrate.

【0020】(2)請求項2に記載の発明に係る半導体
装置の製造方法は、請求項1に記載の半導体装置の製造
方法であって、前記第2絶縁膜を、酸素の活性種を有さ
ない雰囲気中で、又は、酸素の活性種と前記第1絶縁膜
中の有機成分とが反応しうる温度よりも低い温度下で、
形成することを特徴とする。
(2) The method for manufacturing a semiconductor device according to the invention described in claim 2 is the method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the second insulating film has an active species of oxygen. In an atmosphere or at a temperature lower than the temperature at which the active species of oxygen and the organic component in the first insulating film can react with each other,
It is characterized by forming.

【0021】(3)請求項3に記載の発明に係る半導体
装置の製造方法は、請求項1又は2に記載の半導体装置
の製造方法であって、前記第2絶縁膜の形成工程は、前
記第2絶縁膜の原材料であるペースト状材料を、回転塗
布法により前記第1絶縁膜の前記表面上に塗布する工程
を備えることを特徴とする。
(3) The method of manufacturing a semiconductor device according to the third aspect of the present invention is the method of manufacturing a semiconductor device according to the first or second aspect, wherein the step of forming the second insulating film includes the step of: A step of applying a paste-like material, which is a raw material of the second insulating film, onto the surface of the first insulating film by a spin coating method.

【0022】(4)請求項4に記載の発明に係る半導体
装置の製造方法は、請求項1又は2に記載の半導体装置
の製造方法であって、前記第2絶縁膜を、自己平坦化C
VD法により形成することを特徴とする。
(4) The method for manufacturing a semiconductor device according to the invention described in claim 4 is the method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1 or 2, wherein the second insulating film is formed by self-planarizing C.
It is characterized by being formed by the VD method.

【0023】(5)請求項5に記載の発明に係る半導体
装置の製造方法は、請求項1乃至4のいずれかに記載の
半導体装置の製造方法であって、前記第2絶縁膜の前記
第1絶縁膜とは反対側の表面上に、プラズマCVD法に
より第3絶縁膜を形成する工程を更に備えることを特徴
とする。
(5) The method for manufacturing a semiconductor device according to the invention described in claim 5 is the method for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 1 to 4, wherein The method further includes a step of forming a third insulating film by a plasma CVD method on a surface opposite to the one insulating film.

【0024】(6)請求項6に記載の発明に係る半導体
装置は、請求項1乃至5のいずれかに記載の半導体装置
の製造方法によって製造されることを特徴とする。
(6) A semiconductor device according to a sixth aspect of the present invention is manufactured by the method of manufacturing a semiconductor device according to any one of the first to fifth aspects.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】(実施の形態1)図1は、実施の
形態1に係る半導体装置51の構造を模式的に示す縦断
面図である。ここでは、半導体装置51が(半導体)素
子としてMOSFETを有する場合の構造を説明する
が、半導体装置51は層間絶縁膜の構造に特徴があるた
め、上記素子として例えばバイポーラトランジスタやそ
れらから成る集積回路であっても構わない。
(First Embodiment) FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a structure of a semiconductor device 51 according to a first embodiment. Here, a structure in which the semiconductor device 51 has a MOSFET as a (semiconductor) element will be described. However, since the semiconductor device 51 is characterized by the structure of an interlayer insulating film, the element is, for example, a bipolar transistor or an integrated circuit including the same. It does not matter.

【0026】図1に示すように、半導体装置51はシリ
コン基板1を有し、当該シリコン基板1の表面1S上の
所定の位置に、例えばシリコン酸化膜から成るゲート絶
縁膜12a,12bが形成されている。そして、ゲート
絶縁膜12a,12bの上記表面1Sとは反対側の各表
面上にゲート電極11a,11bが形成されている。更
に、シリコン基板1の表面1S内であってゲート絶縁膜
12a,12bの対向する両エッジ部分の間に相当する
領域に、ゲート電極11a及びゲート絶縁膜12aを有
するMOSFETとゲート電極11b及びゲート絶縁膜
12bを有するMOSFETとに共通の拡散層13(ソ
ース領域又はドレイン領域を成す)が形成されている。
As shown in FIG. 1, a semiconductor device 51 has a silicon substrate 1, and gate insulating films 12a and 12b made of, for example, a silicon oxide film are formed at predetermined positions on a surface 1S of the silicon substrate 1. ing. Gate electrodes 11a and 11b are formed on the respective surfaces of the gate insulating films 12a and 12b opposite to the surface 1S. Further, a MOSFET having the gate electrode 11a and the gate insulating film 12a and the MOSFET having the gate electrode 11b and the gate A diffusion layer 13 (forming a source region or a drain region) common to the MOSFET having the film 12b is formed.

【0027】そして、ゲート電極11a,11b、ゲー
ト絶縁膜12a,12b及びシリコン基板1の表面1S
を被覆するように、例えばシリコン酸化膜から成る絶縁
層2cが形成されている。このとき、絶縁層2cのシリ
コン基板1とは反対側の表面2cSから拡散層13に至
る所定の領域には接続孔ないしはコンタクトホール17
が形成されており、かかる所定の領域には絶縁層2cを
有さない。接続孔17の側壁面及びシリコン基板1の表
面1Sの内で接続孔17に接する領域から成る接続孔1
7の内表面17S上に、例えば窒化チタン(TiN)、
チタン(Ti)、タンタル(Ta)、窒化タンタル(T
aN)又は窒化タングステン(WN)等から成るバリヤ
メタル膜14が形成されている。更に、バリヤメタル膜
14の全表面の内で上記内表面17Sに接しておらず、
且つ、上記内表面17Sに沿った表面14S上に、銅等
の金属材料から成るメタルプラグ15が形成されて、接
続孔17の内部が充填されている。なお、接続孔17内
を充填しているバリヤメタル膜14及びメタルプラグ1
5を総称して「配線層16」とも呼ぶ。また、以下の説
明では、シリコン基板1の表面1Sから絶縁層2cの表
面2cSに至る領域内の構成要素、即ち、素子(図1の
半導体装置51におけるMOSFETでは、上記表面1
S内に形成されて当該MOSFETの一部を成す拡散層
13を含めても良い)、絶縁層2c及び配線層16を総
称して「下部絶縁層2」とも呼ぶ。このとき、絶縁層2
cの表面2cS及び当該表面2cSと同一平面レベルに
ある配線層16の表面16Sを総称して「下部絶縁層2
の表面2S」とも呼ぶ。
Then, the gate electrodes 11a and 11b, the gate insulating films 12a and 12b, and the surface 1S of the silicon substrate 1
An insulating layer 2c made of, for example, a silicon oxide film is formed so as to cover. At this time, a connection hole or a contact hole 17 is formed in a predetermined region from the surface 2 cS of the insulating layer 2 c opposite to the silicon substrate 1 to the diffusion layer 13.
Is formed, and the insulating layer 2c is not provided in such a predetermined region. Connection hole 1 formed of a region in contact with connection hole 17 in the side wall surface of connection hole 17 and surface 1S of silicon substrate 1
7, on the inner surface 17S, for example, titanium nitride (TiN),
Titanium (Ti), tantalum (Ta), tantalum nitride (T
aN) or a barrier metal film 14 made of tungsten nitride (WN) or the like. Further, the entire surface of the barrier metal film 14 is not in contact with the inner surface 17S,
In addition, a metal plug 15 made of a metal material such as copper is formed on the surface 14S along the inner surface 17S, and the inside of the connection hole 17 is filled. The barrier metal film 14 and the metal plug 1 filling the connection hole 17 are formed.
5 is also collectively referred to as “wiring layer 16”. Further, in the following description, components in a region from the surface 1S of the silicon substrate 1 to the surface 2cS of the insulating layer 2c, that is, elements (the MOSFET in the semiconductor device 51 of FIG.
The diffusion layer 13 which is formed in the S and forms a part of the MOSFET may be included), the insulating layer 2c and the wiring layer 16 are also collectively referred to as "lower insulating layer 2". At this time, the insulating layer 2
c and the surface 16S of the wiring layer 16 at the same plane level as the surface 2cS.
Surface 2S ".

【0028】更に、半導体装置51では、下部絶縁層2
の表面2Sの内で配線層16の表面16S及びその近傍
の領域を除く領域上に、有機系低誘電率多孔質膜(第1
絶縁膜)3としてポーラスシリカ層(以下、「ポーラス
シリカ層3」とも呼ぶ)が形成されている。以下、有機
系低誘電率多孔質膜を単に「多孔質膜」とも呼ぶ。な
お、図1では、ポーラスシリカ層3が有する多数の空孔
3Vを模式的に図示している。多孔質材料であるポーラ
スシリカ層3は、膜中に存在する空孔3Vに起因して同
空孔を有さない誘電体材料よりも膜密度が低いので、上
記空孔を有さない誘電体材料よりも誘電率が低い。
Further, in the semiconductor device 51, the lower insulating layer 2
The surface of the wiring layer 16 except for the surface 16S of the wiring layer 16 and a region near the surface 2S of the wiring layer 16 is covered with an organic low dielectric constant porous film (first
A porous silica layer (hereinafter, also referred to as “porous silica layer 3”) is formed as the insulating film 3. Hereinafter, the organic low-permittivity porous film is also simply referred to as “porous film”. Note that FIG. 1 schematically illustrates a large number of holes 3V included in the porous silica layer 3. The porous silica layer 3, which is a porous material, has a lower film density than a dielectric material having no vacancies due to the vacancies 3V present in the film, and thus the dielectric material having no vacancies is used. Lower dielectric constant than material.

【0029】特に、表面2Sとは反対側のポーラスシリ
カ層3の表面3S上に、バリヤ膜ないしは分解防止膜
(第2絶縁膜)4である、水素化シルセスキオキサン
(Hydrogen Silsesquioxane:HSQ)膜(以下、「H
SQ膜4」とも呼ぶ)が形成されている。HSQ膜の主
成分はシリコン酸化物であり、同HSQ膜は有機成分を
含まない無機系絶縁膜である。そして、表面3Sとは反
対側のバリヤ膜4の表面4S上に、図10の従来の半導
体装置251におけるシリコン酸化膜205に相当する
シリコン酸化膜(第3絶縁膜)5が形成されている。シ
リコン酸化膜5(後述のように、プラズマCVD法によ
り形成される)は、ポーラスシリカ層3とHSQ膜4の
絶縁性を補う役割がある。また、HSQ膜の誘電率は、
有機系低誘電率多孔質膜であるポーラスシリカよりも高
く、シリコン酸化膜よりも低い。
In particular, on the surface 3S of the porous silica layer 3 opposite to the surface 2S, a barrier film or a decomposition preventing film (second insulating film) 4, which is a hydrogen silsesquioxane (HSQ). Membrane (hereinafter referred to as “H
SQ film 4). The main component of the HSQ film is a silicon oxide, and the HSQ film is an inorganic insulating film containing no organic component. Then, a silicon oxide film (third insulating film) 5 corresponding to the silicon oxide film 205 in the conventional semiconductor device 251 of FIG. 10 is formed on the surface 4S of the barrier film 4 opposite to the surface 3S. The silicon oxide film 5 (formed by a plasma CVD method as described later) has a role of supplementing the insulation between the porous silica layer 3 and the HSQ film 4. The dielectric constant of the HSQ film is
It is higher than porous silica which is an organic low dielectric constant porous film, and lower than silicon oxide film.

【0030】そして、下部絶縁層2の表面2Sの内でポ
ーラスシリカ層3等を有さない上述の配線層16の表面
16S及びその近傍の領域と、当該ポーラスシリカ層3
等を有さない領域(ここでは、当該領域の上方を含めた
3次元空間)に接するポーラスシリカ層3、HSQ膜4
及びシリコン酸化膜5の各側壁面とから成るU字型配線
溝21の内表面21S上に、上述のバリヤメタル膜14
と同様のバリヤメタル膜6が形成されている。更に、当
該バリヤメタル膜6の全表面の内で上記内表面21Sに
接しておらず、且つ、上記内表面21Sに沿った表面6
S上に銅等の金属材料から成るメタル配線7が形成され
て、上記U字型配線溝21内が充填されている。なお、
U字型配線溝21内を充填しているバリヤメタル膜6及
びメタル配線7を総称して「配線層8」とも呼ぶ。
The surface 16S of the wiring layer 16 which does not have the porous silica layer 3 and the like in the surface 2S of the lower insulating layer 2 and the region near the surface 16S, and the porous silica layer 3
The porous silica layer 3 and the HSQ film 4 which are in contact with a region (here, a three-dimensional space including a region above the region) having no
The above-described barrier metal film 14 is formed on the inner surface 21S of the U-shaped wiring groove 21 including the silicon oxide film 5 and the respective sidewall surfaces.
A barrier metal film 6 similar to that described above is formed. Further, the entire surface of the barrier metal film 6 is not in contact with the inner surface 21S and the surface 6 along the inner surface 21S.
A metal wiring 7 made of a metal material such as copper is formed on S, and the inside of the U-shaped wiring groove 21 is filled. In addition,
The barrier metal film 6 and the metal wiring 7 filling the inside of the U-shaped wiring groove 21 are collectively referred to as “wiring layer 8”.

【0031】次に、実施の形態1に係る半導体装置51
の製造方法を図2〜図8を用いて説明する。
Next, the semiconductor device 51 according to the first embodiment
Will be described with reference to FIGS.

【0032】(下部絶縁層の形成工程)まず、図2に示
すように、その表面1S上に(半導体)素子であるMO
SFETが形成されたシリコン基板1を準備する。
(Step of Forming Lower Insulating Layer) First, as shown in FIG.
A silicon substrate 1 on which an SFET is formed is prepared.

【0033】そして、図2の状態の半導体装置に対し
て、図3に示すように、下部絶縁層2を形成する。詳細
には、図2の状態に半導体装置のシリコン基板1の表面
1Sを被覆するように、例えばSOG(Spin On Glas
s)法によってシリコン酸化膜を形成する。あるいは、
常圧CVD法によってシリコン酸化膜を形成する。ま
た、平担性を良好にするためにCMP(Chemical Mecha
nical Polishing)を追加する場合もある。その後に、
当該シリコン酸化膜の露出している表面から、上記表面
1Sの内で拡散層13を有する領域(「拡散層13の表
面」と呼んでも良い)に至る部分を、フォトリソグラフ
ィ技術によって開口して、図3の接続孔17を形成する
と共に、同図3の絶縁層2cを形成する。次に、絶縁層
2cの露出している全表面上、即ち、表面2cS上及び
接続孔17の内表面17S上に、スパッタ法やCVD
(Chemical Vapor Deposition)法を用いて、後にバリ
ヤメタル膜14になる窒化チタン(TiN)等を堆積す
る。更に、当該窒化チタン膜等の露出している全表面上
に、接続孔17内を充填するように、後にメタルプラグ
15になるアルミ合金又は銅等をスパッタ法やCVD法
を用いて堆積する。なお、上記窒化チタン膜等の全露出
している表面上に、メッキ法によって接続孔17内を充
填する銅層(後にメタルプラグ15になる)を形成して
も良い。その後、絶縁層2cの表面2cS上に堆積して
いる上記窒化チタン膜等及びアルミ合金膜等を、上記表
面2cSの高さレベルまでエッチバックして、図3のバ
リヤメタル膜14及びメタルプラグ15を形成する。な
お、以上の工程後における半導体装置(図3参照)の露
出している全表面(表面16Sを含む)が下部絶縁層2
の表面2Sに該当する。
Then, as shown in FIG. 3, a lower insulating layer 2 is formed on the semiconductor device in the state of FIG. Specifically, for example, SOG (Spin On Glas) is applied so as to cover the surface 1S of the silicon substrate 1 of the semiconductor device in the state of FIG.
s) A silicon oxide film is formed by the method. Or,
A silicon oxide film is formed by a normal pressure CVD method. In addition, in order to improve flatness, CMP (Chemical Mecha
nical Polishing). Then,
A portion from the exposed surface of the silicon oxide film to a region having the diffusion layer 13 (which may be referred to as a “surface of the diffusion layer 13”) in the surface 1S is opened by photolithography technology. 3 and the insulating layer 2c of FIG. 3 are formed. Next, a sputtering method or a CVD method is performed on the entire exposed surface of the insulating layer 2c, that is, on the surface 2cS and the inner surface 17S of the connection hole 17.
Using a (Chemical Vapor Deposition) method, titanium nitride (TiN) or the like which will later become the barrier metal film 14 is deposited. Further, an aluminum alloy, copper, or the like which will later become the metal plug 15 is deposited on the entire exposed surface of the titanium nitride film or the like by sputtering or CVD so as to fill the connection holes 17. Note that a copper layer (which will later become the metal plug 15) filling the connection holes 17 may be formed on the entire exposed surface of the titanium nitride film or the like by plating. Thereafter, the titanium nitride film and the like and the aluminum alloy film and the like deposited on the surface 2cS of the insulating layer 2c are etched back to the level of the surface 2cS, and the barrier metal film 14 and the metal plug 15 of FIG. Form. It should be noted that the entire exposed surface (including the surface 16S) of the semiconductor device (see FIG. 3) after the above steps is formed on the lower insulating layer 2
Surface 2S.

【0034】(有機系低誘電率多孔質膜の形成工程)次
に、図3の状態の半導体装置に対して、図4に示すよう
に、下部絶縁層2の表面2Sの全面に亘って有機系低誘
電率多孔質膜であるポーラスシリカ層3Aを形成する。
詳細には、まず、トリメチルシラン(Trimethylsilan
e:SiH(CH3)3)、テトラメトキシシラン(Tetrame
thoxysilane:Si(OCH3)4)、テトラエトキシシラ
ン(Tetraethoxysilane:Si(OC25)4)等の有機シ
ランを重合させたポリマー溶液を上記表面2S上に塗布
する。その後、当該塗布されたポリマー溶液をアンモニ
アやアミン系溶剤の雰囲気に曝すことによってシリカゲ
ルを形成する。次に、かかるシリカゲルを約400°C
の窒素雰囲気中で焼成して、ポーラスシリカ層3Aを形
成する。ポーラスシリカの主材料はシリコン酸化物であ
るが、上述のように原材料中にメチル基等の有機成分も
含んでいるため、厳密に言えば、ポーラスシリカは有機
成分を含んだ有機系低誘電率膜である。また、膜中に多
数の空孔3Vを有するため、多孔質膜である。
(Step of Forming Organic Low-Dielectric-Constant Porous Film) Next, as shown in FIG. 4, the organic device over the entire surface 2S of the lower insulating layer 2 is applied to the semiconductor device in the state of FIG. A porous silica layer 3A, which is a porous film having a low dielectric constant, is formed.
Specifically, first, Trimethylsilan
e: SiH (CH 3 ) 3 ), tetramethoxysilane (Tetrame
A polymer solution obtained by polymerizing an organic silane such as thoxysilane: Si (OCH 3 ) 4 ) or tetraethoxysilane (Tetraethoxysilane: Si (OC 2 H 5 ) 4 ) is applied on the surface 2S. Thereafter, the applied polymer solution is exposed to an atmosphere of ammonia or an amine-based solvent to form silica gel. Next, the silica gel is heated to about 400 ° C.
To form a porous silica layer 3A. The main material of porous silica is silicon oxide, but as mentioned above, raw materials also contain organic components such as methyl groups, so strictly speaking, porous silica is an organic low dielectric constant containing organic components. It is a membrane. Further, since the film has a large number of holes 3V, it is a porous film.

【0035】(バリヤ膜の形成工程)本工程では、図4
の状態の半導体装置に対して、図5に示すように、バリ
ヤ膜ないしは分解防止膜であるHSQ膜4Aを形成す
る。詳細には、その原料であるペースト状の水素化シル
セスキオキサン(HSQ)を回転塗布法によって、ポー
ラスシリカ層3Aの露出している表面3AS上に形成す
る。その後、当該塗布されたペースト状材料を約400
°Cの窒素雰囲気で焼成することによって、HSQ膜4
Aを形成する。
(Step of Forming Barrier Film) In this step, FIG.
As shown in FIG. 5, an HSQ film 4A which is a barrier film or an anti-decomposition film is formed on the semiconductor device in the state described above. Specifically, paste-like hydrogenated silsesquioxane (HSQ) as a raw material is formed on the exposed surface 3AS of the porous silica layer 3A by a spin coating method. Then, the applied paste-like material is reduced to about 400
By baking in a nitrogen atmosphere of ° C, the HSQ film 4
Form A.

【0036】このように、HSQ膜4Aは、上記ペース
ト状材料を回転塗布法によって表面3AS上に塗布する
ため、かかる工程を室温程度の温度下で実施することが
できる。しかも、上記ペースト状材料の塗布時には、プ
ラズマCVD法による成膜方法とは異なり、ポーラスシ
リカ層3Aが酸素の活性種に曝されることがない。
As described above, since the HSQ film 4A is formed by applying the above-mentioned paste-like material on the surface 3AS by the spin coating method, such a process can be performed at a temperature of about room temperature. Moreover, at the time of applying the paste-like material, unlike the film forming method by the plasma CVD method, the porous silica layer 3A is not exposed to the active species of oxygen.

【0037】更に、塗布後の焼成工程では、ポーラスシ
リカ層3Aは上記ペースト状材料で完全に被覆されてい
るので、ポーラスシリカ層3A自体が直接に400゜C
の窒素雰囲気に接することがない。
Further, in the baking step after coating, the porous silica layer 3A itself is completely covered with the above-mentioned paste-like material.
Contact with nitrogen atmosphere.

【0038】従って、HSQ膜4Aの形成工程におい
て、ポーラスシリカ層3A中の有機成分が分解してCO
2等のガスを発生することがない。従って、有機系絶縁
膜であるポーラスシリカ層3Aと無機系絶縁膜であるH
SQ膜4Aとの界面での両膜間の接着性を、従来の半導
体装置251におけポーラスシリカ層203とシリコン
酸化膜205との界面の接着性よりも増大させることが
できる。
Therefore, in the step of forming the HSQ film 4A, the organic components in the porous silica layer 3A are decomposed and CO
No second class gas is generated. Therefore, the porous silica layer 3A which is an organic insulating film and the inorganic insulating film H
The adhesiveness between the two films at the interface with the SQ film 4A can be made higher than the adhesiveness at the interface between the porous silica layer 203 and the silicon oxide film 205 in the conventional semiconductor device 251.

【0039】更に、回転塗布法によれば、その表面3A
Sに空孔3Vによる凹凸形状を有するポーラスシリカ層
3Aに対しても、当該表面3AS上に平坦にバリヤ膜4
Aを成膜可能である。
Further, according to the spin coating method, the surface 3A
Even when the porous silica layer 3A has a concave-convex shape formed by holes 3V in the S, the barrier film 4 is formed flat on the surface 3AS.
A can be formed into a film.

【0040】(シリコン酸化膜5Aの形成工程)次に、
図5の状態の半導体装置の露出している表面上、即ち、
ポーラスシリカ層3Aに接していない側のHSQ膜4A
の表面4AS上に、シリコン酸化膜5AをプラズマCV
D法によって形成する(図6参照)。ここでは、シリコ
ン酸化膜5Aの標準的な成膜条件として、(a)シラン
(SiH4)を用いる場合と(b)TEOS(Tetra Ety
le Ortho Silicate)を用いる場合とのそれぞれの具体
例を述べる。
(Step of Forming Silicon Oxide Film 5A)
On the exposed surface of the semiconductor device in the state of FIG.
HSQ film 4A on the side not in contact with porous silica layer 3A
A silicon oxide film 5A on the surface 4AS of
It is formed by the D method (see FIG. 6). Here, as the standard film forming conditions for the silicon oxide film 5A, (a) the case of using silane (SiH 4 ) and (b) TEOS (Tetra Ety
le Ortho Silicate) will be described.

【0041】まず、(a)シラン(SiH4)を用いる
場合、それぞれの流量がSiH4=100(scc
m)、N2O=2000(sccm)、N2=1000
(sccm)に調整された各材料ガスを、図5の状態の
半導体装置がセッティングされた反応炉に導入する。そ
して、当該反応炉のガス圧力を1Torrに設定し、且
つ、同反応炉に投入するRFパワーを600Wに設定す
ることによって、シリコン酸化膜5Aを成膜する。この
とき、成膜温度は例えば400°Cに設定する。
First, when (a) silane (SiH 4 ) is used, each flow rate is set to SiH 4 = 100 (scc
m), N 2 O = 2000 (sccm), N 2 = 1000
Each material gas adjusted to (sccm) is introduced into a reactor in which the semiconductor device in the state of FIG. 5 is set. Then, the silicon oxide film 5A is formed by setting the gas pressure of the reaction furnace to 1 Torr and setting the RF power supplied to the reaction furnace to 600 W. At this time, the film formation temperature is set to, for example, 400 ° C.

【0042】他方、(b)TEOSを用いた場合、各材
料ガスの流量をTEOS=900(sccm)、O2
900(sccm)に設定し、上記ガス圧力を5Tor
rに設定し、RFパワーを600Wに設定し、成膜温度
を400°Cに設定して、シリコン酸化膜5Aを成膜す
る。
On the other hand, (b) when TEOS is used, the flow rate of each material gas is set to TEOS = 900 (sccm) and O 2 =
900 (sccm) and the gas pressure is 5 Torr
r, the RF power is set to 600 W, the film formation temperature is set to 400 ° C., and the silicon oxide film 5A is formed.

【0043】(配線層8の形成工程)次に、図6の状態
の半導体装置の露出している表面、即ち、HSQ膜4A
に接していない側のシリコン酸化膜5Aの表面5ASの
全面にレジストを形成し、当該レジストをパターニング
して(図7のレジスト20参照)、上記表面5ASの内
で接続孔17及びその近傍の領域の上方に位置する領域
を露出させる。そして、表面5ASの当該露出した領域
からシリコン基板1の側に向かって異方性エッチングを
実施して、表面5ASの上記露出している領域から、下
部絶縁層2の表面2Sの内で接続孔17及びその近傍の
領域に至るU字型配線溝21を形成する(図7参照)。
このとき、図7に示すように、ポーラスシリカ層3,H
SQ膜4及びシリコン酸化膜5が形成される。その後、
レジスト20を除去する。
(Step of Forming Wiring Layer 8) Next, the exposed surface of the semiconductor device in the state of FIG. 6, that is, the HSQ film 4A
A resist is formed on the entire surface 5AS of the silicon oxide film 5A on the side not in contact with the substrate, and the resist is patterned (see the resist 20 in FIG. 7). To expose the region located above. Then, anisotropic etching is performed from the exposed region of the surface 5AS toward the silicon substrate 1 side, and a connection hole is formed in the surface 2S of the lower insulating layer 2 from the exposed region of the surface 5AS. Then, a U-shaped wiring groove 21 reaching the region 17 and its vicinity is formed (see FIG. 7).
At this time, as shown in FIG.
An SQ film 4 and a silicon oxide film 5 are formed. afterwards,
The resist 20 is removed.

【0044】続いて、図7の状態からレジスト20が除
去された状態の半導体装置の露出している全表面上、即
ち、表面4Sとは反対側のシリコン酸化膜5の表面5S
(上記表面5ASに相当)及びU字型配線溝21の内表
面21S上に、バリヤメタル膜14と同様の製造方法に
よって、後にバリヤメタル6(図1参照)になる窒化チ
タン(TiN)、窒化タンタル(TaN)、窒化タング
ステン(WN)等の金属膜6Aを堆積する(図8参
照)。更に、図8に示すように、当該金属膜6Aの露出
している全表面6ASを被覆し、且つ、U字型配線溝2
1内を充填するように、後にメタル配線7(図1参照)
になる銅等の金属膜7Aを、既述のメタルプラグ15の
製造方法と同様にスパッタ法やCVD法あるいはメッキ
法を用いて形成する。
Subsequently, the surface 5S of the silicon oxide film 5 on the entire exposed surface of the semiconductor device with the resist 20 removed from the state of FIG. 7, that is, the surface 5S opposite to the surface 4S.
On the inner surface 21S of the U-shaped wiring groove 21 and the inner surface 21S of the U-shaped wiring groove 21, titanium nitride (TiN), tantalum nitride (titanium nitride) which will later become the barrier metal 6 (see FIG. 1) is formed by the same manufacturing method. A metal film 6A such as TaN) or tungsten nitride (WN) is deposited (see FIG. 8). Furthermore, as shown in FIG. 8, the entire exposed surface 6AS of the metal film 6A is covered and the U-shaped wiring groove 2 is formed.
1 to fill the metal wiring 7 (see FIG. 1)
A metal film 7A such as copper is formed by a sputtering method, a CVD method, or a plating method in the same manner as in the method of manufacturing the metal plug 15 described above.

【0045】そして、図8の状態の半導体装置に対し
て、CMP(Chemical Mechanical Polishing)法を用
いて、金属膜6A及び金属膜7Aの内でシリコン酸化膜
5の表面5Sの高さレベルよりも上方に存在する部分を
除去することによって、図1に示す半導体装置51が完
成する。
Then, for the semiconductor device in the state of FIG. 8, using the CMP (Chemical Mechanical Polishing) method, the height of the surface 5S of the silicon oxide film 5 in the metal film 6A and the metal film 7A is raised. By removing the portion existing above, the semiconductor device 51 shown in FIG. 1 is completed.

【0046】なお、図1の半導体装置51の露出してい
る表面(配線層8の露出面を含む表面5S)上に更なる
配線層が形成されて、既述の図9に示すような多層配線
構造を有する半導体装置を製造する場合には、上述の有
機系低誘電率多孔質膜の形成工程乃至配線層の形成工程
を繰り返して適用される。
A further wiring layer is formed on the exposed surface (surface 5S including the exposed surface of wiring layer 8) of semiconductor device 51 in FIG. In the case of manufacturing a semiconductor device having a wiring structure, the steps of forming the organic-based low-dielectric-constant porous film and forming the wiring layer are repeatedly applied.

【0047】既述のように、実施の形態1に係る製造方
法によれば、ポーラスシリカ層3とHSQ膜4との界面
での両膜間の接着性を、図10の従来の半導体装置25
1のポーラスシリカ層203とシリコン酸化膜205と
の界面の接着性よりも改善可能である。更に、ポーラス
シリカ層3の表面3Sの表面形状に依存することなく、
平坦にHSQ膜4を形成可能である。従って、層間絶縁
膜である絶縁膜2c,3,4,5の機能が十分に発揮さ
れて所定の動作を確実に実行可能であり、且つ、低誘電
率絶縁膜3によって配線遅延(従って、半導体装置の信
号遅延)が低減された半導体装置を製造することができ
る。
As described above, according to the manufacturing method according to the first embodiment, the adhesiveness between the porous silica layer 3 and the HSQ film 4 at the interface between the two layers is reduced by the conventional semiconductor device 25 shown in FIG.
The adhesiveness at the interface between the first porous silica layer 203 and the silicon oxide film 205 can be improved. Furthermore, without depending on the surface shape of the surface 3S of the porous silica layer 3,
The HSQ film 4 can be formed flat. Therefore, the functions of the insulating films 2 c, 3, 4, and 5 serving as interlayer insulating films are sufficiently exhibited, and a predetermined operation can be reliably performed. In addition, wiring delay (accordingly, semiconductor A semiconductor device with reduced device signal delay) can be manufactured.

【0048】(実施の形態2)実施の形態2では、有機
系絶縁膜3中の有機成分の分解を防止するバリヤ膜4
(又は4A)として、シラン(SiH4)と過酸化水素
(H22)との化学気相反応を利用した低温CVD法に
より成膜されたシリコン酸化膜を適用する場合を説明す
る。上記シリコン酸化膜は以下の化学反応により生成さ
れる。
(Embodiment 2) In Embodiment 2, the barrier film 4 for preventing the decomposition of organic components in the organic insulating film 3 is used.
As (or 4A), a case where a silicon oxide film formed by a low-temperature CVD method using a chemical vapor reaction between silane (SiH 4 ) and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) will be described. The silicon oxide film is generated by the following chemical reaction.

【0049】 SiH4+2H22 → Si(OH)4+2H2 (1−1) SiH4+3H22 → Si(OH)4+2H2O+H2 (1−2) SiH4+4H22 → Si(OH)4+4H2O (1−3) nSi(OH)4 → nSiO2+2nH2O (2) 化学式(1−1)〜化学式(1−3)に示すように、ま
ず、シラン(SiH4)と過酸化水素H22との酸化反
応によりシラノール(Si(OH)4)が生成される。そ
して、化学式(2)に示すように、上記生成されたシラ
ノールは加水分解あるいは熱エネルギーにより脱水重合
反応を起こしてシリコン酸化物(SiO2)を生成す
る。
SiH 4 + 2H 2 O 2 → Si (OH) 4 + 2H 2 (1-1) SiH 4 + 3H 2 O 2 → Si (OH) 4 + 2H 2 O + H 2 (1-2) SiH 4 + 4H 2 O 2 → Si (OH) 4 + 4H 2 O (1-3) nSi (OH) 4 → nSiO 2 + 2nH 2 O (2) As shown in chemical formulas (1-1) to (1-3), first, silane (SiH The silanol (Si (OH) 4 ) is generated by the oxidation reaction between 4 ) and hydrogen peroxide H 2 O 2 . Then, as shown in the chemical formula (2), the generated silanol causes a dehydration polymerization reaction by hydrolysis or thermal energy to generate silicon oxide (SiO 2 ).

【0050】このため、かかる反応系にれば、ポーラス
シリカ層3Aが酸素の活性種に曝されることなく、シリ
コン酸化膜より成る実施の形態2のバリヤ膜4(又は4
A)を形成可能である。更に、上述の化学式(1−1)
〜化学式(2)で表される反応は非常に低温においても
自発的に進行するので、例えば室温以下の成膜温度であ
っても当該シリコン酸化膜より成るバリヤ膜4を成膜可
能である。
Therefore, according to such a reaction system, the porous silica layer 3A is not exposed to the active species of oxygen, and the barrier film 4 (or 4) of the second embodiment is formed of a silicon oxide film.
A) can be formed. Further, the above chemical formula (1-1)
Since the reaction represented by the chemical formula (2) proceeds spontaneously even at a very low temperature, the barrier film 4 made of the silicon oxide film can be formed even at a film formation temperature of, for example, room temperature or lower.

【0051】このように、実施の形態2に係る製造方法
では、バリヤ膜4を図10の従来のシリコン酸化膜20
5のように酸素の活性種を有する高温雰囲気中で形成し
ないので(室温以下の温度でも形成可能)、バリヤ膜4
Aの成膜時にポーラスシリカ層3AからCO2等のガス
が発生することがない。
As described above, in the manufacturing method according to the second embodiment, the barrier film 4 is replaced with the conventional silicon oxide film 20 shown in FIG.
5, the barrier film 4 is not formed in a high-temperature atmosphere having an active species of oxygen (it can be formed even at a temperature lower than room temperature).
No gas such as CO 2 is generated from the porous silica layer 3A when A is formed.

【0052】更に、上記低温CVD法によれば、ポーラ
スシリカ層3(又は3A)の表面3S(又は3AS)の
表面凹凸形状に依存することなく、平坦なバリヤ膜4
(又は4A)を形成可能である。従って、実施の形態1
と同様の効果を得ることができる。
Further, according to the low-temperature CVD method, a flat barrier film 4 is formed without depending on the surface unevenness of the surface 3S (or 3AS) of the porous silica layer 3 (or 3A).
(Or 4A) can be formed. Therefore, Embodiment 1
The same effect as described above can be obtained.

【0053】標準的な成膜条件の具体例として、実施の
形態2に係るバリヤ膜4(又は4A)を成すシリコン酸
化膜は、それぞれの流量がSiH4=100(scc
m)、H22=0.75(g/分)、N2=1000
(sccm)に調整された各材料ガスを、図4の状態の
半導体装置がセッティングされた反応炉に導入し、当該
反応炉内のガス圧力を1Torrに、且つ、成膜温度を
1°Cに設定することによって成膜される。
As a specific example of the standard film forming conditions, the silicon oxide film forming the barrier film 4 (or 4A) according to the second embodiment has a flow rate of SiH 4 = 100 (scc).
m), H 2 O 2 = 0.75 (g / min), N 2 = 1000
Each material gas adjusted to (sccm) is introduced into a reactor in which the semiconductor device in the state of FIG. 4 is set, and the gas pressure in the reactor is set to 1 Torr and the film forming temperature is set to 1 ° C. The film is formed by setting.

【0054】その後、上記シリコン酸化膜より成るバリ
ヤ膜4(又は4A)の表面(図5の表面4ASに相当)
上に、既述の図6に示すようにシリコン酸化膜5Aを、
実施の形態1と同様の成膜方法により形成する。特に、
実施の形態2に係る製造方法によれば、バリヤ膜4Aを
上述の低温CVD法により形成した後に、真空を破るこ
となく連続してシリコン酸化膜5Aを既述のプラズマC
VD法によって形成することができる。このとき、バリ
ヤ膜4Aとシリコン酸化膜5Aとの界面に不要な不純物
準位が形成されないので、要項な絶縁性を有する、多層
化された層間絶縁膜を製造可能である。
Thereafter, the surface of the barrier film 4 (or 4A) made of the silicon oxide film (corresponding to the surface 4AS in FIG. 5)
Above, the silicon oxide film 5A is formed as shown in FIG.
It is formed by a film formation method similar to that of the first embodiment. In particular,
According to the manufacturing method of the second embodiment, after the barrier film 4A is formed by the low-temperature CVD method described above, the silicon oxide film 5A is continuously formed without breaking the vacuum by the plasma C.
It can be formed by the VD method. At this time, since unnecessary impurity levels are not formed at the interface between the barrier film 4A and the silicon oxide film 5A, a multi-layered interlayer insulating film having essential insulating properties can be manufactured.

【0055】その後、実施の形態1と同様の製造方法を
実施することによって、実施の形態2に係る半導体装置
が完成する。
Thereafter, by performing the same manufacturing method as in the first embodiment, the semiconductor device according to the second embodiment is completed.

【0056】以上のように、実施の形態2に係る製造方
法によれば、バリヤ膜4又は4Aの成膜方法に起因し
て、半導体装置51と同様の効果を発揮しうる半導体装
置を製造することができる。
As described above, according to the manufacturing method of the second embodiment, a semiconductor device capable of exhibiting the same effect as the semiconductor device 51 is manufactured due to the method of forming the barrier film 4 or 4A. be able to.

【0057】特に、実施の形態2に係るバリヤ膜4(又
は4A)の形成方法として、上述の低温CVD法を含む
自己平坦化CVD法が適用可能である。ここで、「自己
平坦化CVD法」とは、被堆積面ないしは被成膜面の微
小な表面凹凸形状に依存することなく、平坦に所定の膜
を堆積ないしは成膜しうるCVD法である。
In particular, as a method for forming the barrier film 4 (or 4A) according to the second embodiment, the self-planarizing CVD method including the low-temperature CVD method described above can be applied. Here, the “self-flattening CVD method” is a CVD method capable of depositing or forming a predetermined film evenly without depending on a minute surface unevenness of a deposition surface or a deposition surface.

【0058】なお、実施の形態1及び2に係る半導体装
置における有機系低誘電率多孔質膜3として、ポーラス
シリカ層3の代わりに、回転塗布法で形成可能なポリテ
トラフロロエチレン(Polytetrafluoroethylene)や、
CVD法で形成可能なフッ素化アモルファスカーボン等
を用いても良い。
As the organic low dielectric constant porous film 3 in the semiconductor device according to the first and second embodiments, instead of the porous silica layer 3, polytetrafluoroethylene (Polytetrafluoroethylene) or the like which can be formed by a spin coating method is used. ,
Fluorinated amorphous carbon or the like that can be formed by a CVD method may be used.

【0059】[0059]

【発明の効果】(1)請求項1に係る発明によれば、第
1絶縁膜の表面が多孔質膜中の空孔に起因する凹凸形状
を有する場合であっても、第2絶縁膜を上記第1絶縁膜
の表面上に平坦に成膜することができる。従って、請求
項1に係る製造方法を繰り返して適用することによって
多層より成る層間絶縁膜を構成する場合であっても、良
好な絶縁特性を有する層間絶縁膜を備えた半導体装置を
製造可能である。
(1) According to the first aspect of the present invention, even if the surface of the first insulating film has an uneven shape caused by pores in the porous film, the second insulating film can be formed. It can be formed flat on the surface of the first insulating film. Therefore, even when a multilayer interlayer insulating film is formed by repeatedly applying the manufacturing method according to claim 1, a semiconductor device including an interlayer insulating film having good insulating characteristics can be manufactured. .

【0060】(2)請求項2に係る発明によれば、第2
絶縁膜は、第1絶縁膜が酸素の活性種に曝されず、且
つ、同第1絶縁膜中の有機成分と酸素の活性種とが反応
しない温度下で形成される。このため、第1絶縁膜中の
有機成分が分解して、CO2等のガスが発生することを
有効に抑制することができる。従って、上記ガスによっ
て第1絶縁膜と第2絶縁膜との界面の接着性の低下が引
き起こされることがないので、従来の半導体装置におけ
る相当部分と比較して、当該界面での両絶縁膜間の接着
性を格段に増大することができる。従って、その機能を
十分に発揮しうる層間絶縁膜を有する半導体装置を製造
することができる。
(2) According to the second aspect of the present invention, the second
The insulating film is formed at a temperature at which the first insulating film is not exposed to the active species of oxygen and the organic component in the first insulating film does not react with the active species of oxygen. Therefore, it is possible to effectively suppress the decomposition of the organic component in the first insulating film and the generation of a gas such as CO 2 . Therefore, the gas does not cause a decrease in the adhesiveness at the interface between the first insulating film and the second insulating film. Can be significantly increased. Therefore, it is possible to manufacture a semiconductor device having an interlayer insulating film capable of sufficiently exhibiting its function.

【0061】(3)請求項3に係る発明によれば、第2
絶縁膜の原材料であるペースト状材料を回転塗布法によ
り塗布するので、その表面に凹凸形状を有する第1絶縁
膜の表面上であっても平坦に同ペースト状材料を塗布す
ることができる。従って、上記(1)と同様の効果を得
ることができる。
(3) According to the third aspect of the invention, the second
Since the paste-like material, which is a raw material of the insulating film, is applied by a spin coating method, the paste-like material can be applied evenly on the surface of the first insulating film having an uneven surface. Therefore, the same effect as the above (1) can be obtained.

【0062】更に、請求項3に係る発明によれば、上記
塗布されたペースト状材料の焼成工程を例えば400゜
Cという高温で実施する場合であっても、第1絶縁膜は
当該ペースト状材料で被覆されているので、第1絶縁膜
自体が上記高温雰囲気及び酸素の活性種に接することは
ない。従って、上記(2)と同様の効果を得ることがで
きる。
Further, according to the third aspect of the present invention, even when the step of baking the applied paste-like material is performed at a high temperature of, for example, 400 ° C., the first insulating film is made of the paste-like material. Therefore, the first insulating film itself does not come into contact with the high temperature atmosphere and the active species of oxygen. Therefore, the same effect as the above (2) can be obtained.

【0063】(4)請求項4に係る発明によれば、第2
絶縁膜は自己平坦化CVD法により形成されるので、そ
の表面に凹凸形状を有する第1絶縁膜の表面上であって
も平坦に第2絶縁膜を形成することが可能である。従っ
て、上記(1)と同様の効果を得ることができる。
(4) According to the fourth aspect of the invention, the second
Since the insulating film is formed by the self-flattening CVD method, the second insulating film can be formed flat even on the surface of the first insulating film having the uneven surface. Therefore, the same effect as the above (1) can be obtained.

【0064】(5)請求項5に係る発明によれば、第3
絶縁膜によって、有機材料より成る第1絶縁膜の絶縁性
を補うことができる。従って、請求項1乃至4に係る発
明の製造方法により形成された層間絶縁膜よりも更に良
好な絶縁性を有する層間絶縁膜を備えた半導体装置を製
造することができる。
(5) According to the fifth aspect of the present invention, the third
The insulating property of the first insulating film made of an organic material can be supplemented by the insulating film. Therefore, it is possible to manufacture a semiconductor device provided with an interlayer insulating film having better insulating properties than the interlayer insulating film formed by the manufacturing method according to the first to fourth aspects of the present invention.

【0065】更に、請求項5に係る発明によれば、第2
絶縁膜と第3絶縁膜との形成工程を同じ反応炉内で行う
ときには、当該反応炉の真空を破ることなく連続して両
膜を形成可能である。このとき、上記両膜の界面に不要
な不純物準位が形成されないので、良好な絶縁性を得る
ことができる。
Further, according to the fifth aspect of the present invention, the second
When the steps of forming the insulating film and the third insulating film are performed in the same reactor, both films can be formed continuously without breaking the vacuum of the reactor. At this time, since an unnecessary impurity level is not formed at the interface between the two films, good insulating properties can be obtained.

【0066】(6)請求項6に係る発明によれば、上記
(1)乃至(5)の効果が発揮されて、所定の動作を確
実に実行可能であり、且つ、低誘電率絶縁材料である第
1絶縁膜によって配線遅延(従って、当該半導体装置の
信号遅延)が低減された半導体装置を提供することがで
きる。
(6) According to the sixth aspect of the invention, the effects of the above (1) to (5) are exhibited, a predetermined operation can be reliably performed, and a low dielectric constant insulating material is used. A semiconductor device in which wiring delay (accordingly, signal delay of the semiconductor device) is reduced by a certain first insulating film can be provided.

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

【図1】 実施の形態1に係る半導体装置の構造を模式
的に示す縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a structure of a semiconductor device according to a first embodiment.

【図2】 実施の形態1に係る半導体装置の製造工程に
おける縦断面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view in a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment.

【図3】 実施の形態1に係る半導体装置の製造工程に
おける縦断面図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view in a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment.

【図4】 実施の形態1に係る半導体装置の製造工程に
おける縦断面図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the semiconductor device according to First Embodiment in a manufacturing step.

【図5】 実施の形態1に係る半導体装置の製造工程に
おける縦断面図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the semiconductor device according to First Embodiment in a manufacturing step.

【図6】 実施の形態1に係る半導体装置の製造工程に
おける縦断面図である。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the semiconductor device according to First Embodiment in a manufacturing step.

【図7】 実施の形態1に係る半導体装置の製造工程に
おける縦断面図である。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the semiconductor device according to First Embodiment in a manufacturing step.

【図8】 実施の形態1に係る半導体装置の製造工程に
おける縦断面図である。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the semiconductor device according to First Embodiment in a manufacturing step.

【図9】 第1の従来技術に係る多層配線構造を模式的
に示す縦断面図である。
FIG. 9 is a longitudinal sectional view schematically showing a multilayer wiring structure according to a first conventional technique.

【図10】 第2の従来技術に係る半導体装置の構造を
模式的に示す縦断面図である。
FIG. 10 is a longitudinal sectional view schematically showing a structure of a semiconductor device according to a second conventional technique.

【図11】 ポーラスシリカ上にプラズマCVD法によ
りシリコン酸化膜を成膜する際の成膜温度と、同シリコ
ン酸化膜の成膜前後におけるポーラスシリカ中のメチル
基の減少率との関係を示す図である。
FIG. 11 is a graph showing a relationship between a film forming temperature when a silicon oxide film is formed on porous silica by a plasma CVD method and a reduction rate of methyl groups in the porous silica before and after the formation of the silicon oxide film. It is.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン基板、2 下部絶縁層、2c 絶縁層、2
S,2cS,3S,3AS,4S,4AS,5S,5A
S,14S,16S 表面、3,3A 有機系低誘電率
多孔質膜(第1絶縁膜)、3V 空孔、4,4A バリ
ヤ膜(第2絶縁膜)、5,5A シリコン酸化膜(第3
絶縁膜)、6,14 バリヤメタル層、6A,7A 金
属膜、7 メタル配線、8,16 配線層、11a,1
1b ゲート電極、12a,12b ゲート絶縁膜、1
3 拡散層、15 メタルプラグ、17 接続孔、17
S,21S 内表面、20 レジスト、21 U字型配
線溝、51 半導体装置。
Reference Signs List 1 silicon substrate, 2 lower insulating layer, 2c insulating layer, 2
S, 2cS, 3S, 3AS, 4S, 4AS, 5S, 5A
S, 14S, 16S surface, 3,3A organic low dielectric constant porous film (first insulating film), 3V vacancy, 4,4A barrier film (second insulating film), 5,5A silicon oxide film (third
Insulating film), 6,14 barrier metal layer, 6A, 7A metal film, 7 metal wiring, 8,16 wiring layer, 11a, 1
1b Gate electrode, 12a, 12b Gate insulating film, 1
3 diffusion layer, 15 metal plug, 17 connection hole, 17
S, 21S inner surface, 20 resist, 21 U-shaped wiring groove, 51 semiconductor device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F033 HH11 HH21 HH32 HH33 HH34 JJ09 JJ11 JJ18 JJ21 JJ32 JJ33 JJ34 KK01 MM01 MM12 MM13 NN06 NN07 PP06 PP15 PP27 PP28 QQ08 QQ09 QQ10 QQ16 QQ31 QQ37 QQ48 RR01 RR04 RR09 RR21 RR23 SS01 SS02 SS04 SS12 SS13 SS15 SS22 TT04 XX01 XX12 XX24 XX27 5F058 AA08 AD02 AD05 AD10 AF04 AG01 AH02 BA20 BD04 BF07 BF23 BF25 BF29 BF46 BH01 BJ02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page F term (reference) SS12 SS13 SS15 SS22 TT04 XX01 XX12 XX24 XX27 5F058 AA08 AD02 AD05 AD10 AF04 AG01 AH02 BA20 BD04 BF07 BF23 BF25 BF29 BF46 BH01 BJ02

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 その表面上に所定の素子が形成された基
板を準備する工程と、 前記基板上に、有機系低誘電率多孔質膜である第1絶縁
膜を形成する工程と、 被成膜面の凹凸形状に依存することなく前記被成膜面上
に平坦に成膜しうる形成方法で以て、前記第1絶縁膜の
前記基板とは反対側の表面上に第2絶縁膜を形成する工
程とを備えることを特徴とする、半導体装置の製造方
法。
A step of preparing a substrate having a predetermined element formed on a surface thereof; a step of forming a first insulating film, which is an organic low-permittivity porous film, on the substrate; A second insulating film is formed on the surface of the first insulating film on the side opposite to the substrate by a forming method capable of forming a flat film on the surface on which the film is formed without depending on the uneven shape of the film surface. Forming a semiconductor device.
【請求項2】 請求項1に記載の半導体装置の製造方法
であって、 前記第2絶縁膜を、酸素の活性種を有さない雰囲気中
で、又は、酸素の活性種と前記第1絶縁膜中の有機成分
とが反応しうる温度よりも低い温度下で、形成すること
を特徴とする、半導体装置の製造方法。
2. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the second insulating film is formed in an atmosphere having no active species of oxygen or in an atmosphere having no active species of oxygen. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the method is performed at a temperature lower than a temperature at which an organic component in a film can react.
【請求項3】 請求項1又は2に記載の半導体装置の製
造方法であって、 前記第2絶縁膜の形成工程は、前記第2絶縁膜の原材料
であるペースト状材料を、回転塗布法により前記第1絶
縁膜の前記表面上に塗布する工程を備えることを特徴と
する、半導体装置の製造方法。
3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein in the step of forming the second insulating film, a paste-like material that is a raw material of the second insulating film is formed by a spin coating method. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of applying the solution on the surface of the first insulating film.
【請求項4】 請求項1又は2に記載の半導体装置の製
造方法であって、 前記第2絶縁膜を、自己平坦化CVD法により形成する
ことを特徴とする、半導体装置の製造方法。
4. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the second insulating film is formed by a self-planarization CVD method.
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載の半導
体装置の製造方法であって、 前記第2絶縁膜の前記第1絶縁膜とは反対側の表面上
に、プラズマCVD法により第3絶縁膜を形成する工程
を更に備えることを特徴とする、半導体装置の製造方
法。
5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein a surface of said second insulating film opposite to said first insulating film is formed by a plasma CVD method. (3) A method for manufacturing a semiconductor device, further comprising a step of forming an insulating film.
【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかに記載の半導
体装置の製造方法によって製造されることを特徴とす
る、半導体装置。
6. A semiconductor device manufactured by the method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1. Description:
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3279276B2 (en) 1999-01-27 2002-04-30 日本電気株式会社 Method for manufacturing semiconductor device
JP2002324837A (en) * 2001-04-25 2002-11-08 Hitachi Ltd Method for manufacturing semiconductor device
US6573147B2 (en) 2001-03-08 2003-06-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of forming a semiconductor device having contact using crack-protecting layer
JP2004253626A (en) * 2003-02-20 2004-09-09 Fujitsu Ltd Porous insulating film, electronic device, and manufacturing method thereof
JP2005051214A (en) * 2003-07-28 2005-02-24 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Electrical interconnection structure and method of forming the same
KR100580775B1 (en) 2004-06-25 2006-05-15 매그나칩 반도체 유한회사 Method of forming interlayer insulating film of semiconductor device
KR100842761B1 (en) * 2002-06-29 2008-07-01 주식회사 하이닉스반도체 Capacitor bottom electrode formation method of semiconductor device
JP2022130163A (en) * 2021-02-25 2022-09-06 株式会社デンソー Method for manufacturing switching device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3279276B2 (en) 1999-01-27 2002-04-30 日本電気株式会社 Method for manufacturing semiconductor device
US6573147B2 (en) 2001-03-08 2003-06-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of forming a semiconductor device having contact using crack-protecting layer
KR100396889B1 (en) * 2001-03-08 2003-09-03 삼성전자주식회사 Method of forming contact using crack-protecting layer and semiconductor device using the same
JP2002324837A (en) * 2001-04-25 2002-11-08 Hitachi Ltd Method for manufacturing semiconductor device
KR100842761B1 (en) * 2002-06-29 2008-07-01 주식회사 하이닉스반도체 Capacitor bottom electrode formation method of semiconductor device
JP2004253626A (en) * 2003-02-20 2004-09-09 Fujitsu Ltd Porous insulating film, electronic device, and manufacturing method thereof
JP2005051214A (en) * 2003-07-28 2005-02-24 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Electrical interconnection structure and method of forming the same
KR100580775B1 (en) 2004-06-25 2006-05-15 매그나칩 반도체 유한회사 Method of forming interlayer insulating film of semiconductor device
JP2022130163A (en) * 2021-02-25 2022-09-06 株式会社デンソー Method for manufacturing switching device
JP7583408B2 (en) 2021-02-25 2024-11-14 株式会社デンソー Method for manufacturing a switching device

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