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JP3015763B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

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Publication number
JP3015763B2
JP3015763B2 JP9204942A JP20494297A JP3015763B2 JP 3015763 B2 JP3015763 B2 JP 3015763B2 JP 9204942 A JP9204942 A JP 9204942A JP 20494297 A JP20494297 A JP 20494297A JP 3015763 B2 JP3015763 B2 JP 3015763B2
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JP
Japan
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film
insulating film
polishing
semiconductor device
manufacturing
Prior art date
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JP9204942A
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Inventor
恭典 井上
芳央 岡山
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に係り、詳しくは、平坦性の良好な絶縁膜を形成す
る技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method for forming an insulating film having good flatness.
Technology.

【0002】[0002]

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

【0003】従って、層間絶縁膜の表面(すなわち、デ
バイスの表面)は可能な限り平坦化されていなければな
らない。このように、デバイスの表面を平坦化する技術
は、平坦化技術と呼ばれ、配線の微細化、多層化に伴っ
てますます重要になっている。例えば、特開平5−22
6334号公報(H01L21/3205)には、平坦
化技術として、次の2つの手法が示されている。
Therefore, the surface of the interlayer insulating film (that is, the surface of the device) must be as flat as possible. As described above, a technique for planarizing the surface of a device is called a planarization technique, and has become more and more important with miniaturization and multilayering of wiring. For example, JP-A-5-22
JP-A-6334 (H01L21 / 3205) discloses the following two techniques as a planarization technique.

【0004】1)SOG(Spin On Glass)膜を用いた平
坦化 平坦化技術において、最も多用される層間絶縁膜として
SOG膜があり、特に層間絶縁膜材料の流動性を利用し
た平坦化技術において盛んな検討がなされている。SO
Gとは、シリコン化合物を有機溶剤に溶解した溶液及び
その溶液から形成される二酸化シリコンを主成分とする
膜の総称である。
1) Flattening using SOG (Spin On Glass) film In the flattening technology, there is an SOG film as an interlayer insulating film most frequently used. In particular, in the flattening technology using the fluidity of the interlayer insulating film material. Active studies are being made. SO
G is a general term for a solution in which a silicon compound is dissolved in an organic solvent, and a film mainly composed of silicon dioxide formed from the solution.

【0005】SOG膜を形成するには、まず、シリコン
化合物を有機溶剤に溶解した溶液を基板上に滴下して基
板を回転させる。すると、その溶液の被膜は、配線によ
って形成される基板上の段差に対して、その凹部には厚
く、凸部には薄く、段差を緩和するように形成される。
その結果、その溶液の被膜の表面は平坦化される。次に
熱処理が施されると、有機溶剤が蒸発すると共に重合反
応が進行して、表面が平坦なSOG膜が形成される。
To form an SOG film, first, a solution in which a silicon compound is dissolved in an organic solvent is dropped on a substrate, and the substrate is rotated. Then, the film of the solution is formed thicker in the concave portion and thinner in the convex portion, so as to relieve the step on the substrate formed by the wiring.
As a result, the surface of the coating of the solution is planarized. Next, when heat treatment is performed, the organic solvent evaporates and the polymerization reaction proceeds, so that an SOG film having a flat surface is formed.

【0006】SOG膜には、一般式(1)で表されるよ
うに、シリコン化合物中に有機成分を含まない無機SO
G膜と、一般式(2)で表されるように、シリコン化合
物中に有機成分を含む有機SOG膜とがある。 [SiO2n ・・・(1) [RXSiOYn ・・・(2) (n,X,Y:整数、R:アルキル基又はアリール基) 無機SOG膜は、吸湿性が高い上に、CVD(Chemical
Vapor Deposition)法によって形成されたシリコン酸化
膜に比べて脆弱であり、膜厚を0.5μm以上にすると
熱処理時にクラックが発生しやすいという欠点がある。
[0006] As shown in the general formula (1), the SOG film includes an inorganic SO containing no organic component in the silicon compound.
There are a G film and an organic SOG film containing an organic component in a silicon compound as represented by the general formula (2). [SiO 2 ] n ··· (1) [R X SiO Y ] n ··· (2) (n, X, Y: integer, R: alkyl group or aryl group) The inorganic SOG film has high hygroscopicity On top, CVD (Chemical
It is more fragile than a silicon oxide film formed by a vapor deposition method, and has a disadvantage that cracks are likely to occur during heat treatment when the thickness is 0.5 μm or more.

【0007】一方、有機SOG膜は、吸湿性は高いが、
熱処理におけるクラックの発生が抑制され、膜厚を0.
5〜1μm程度にすることができる。従って、有機SO
G膜を用いれば、膜厚の大きな層間絶縁膜を得ることが
でき、基板上の大きな段差に対しても十分な平坦化が可
能になる。 2)化学的・機械的研磨法(Chemical Mechanical Poli
shing、以下、CMP法と称する)を用いた平坦化 CMP法とは、機械的な研磨に、化学的作用を付加して
加工する方法であり、基板上にプラズマCVD法などに
よりシリコン酸化膜などの絶縁膜を厚く堆積し、このC
MP法により所定の膜厚まで研磨する。このCMPは、
コロダイルシリカなどを主成分とする研磨剤を流しなが
ら行う。
On the other hand, the organic SOG film has high hygroscopicity,
The generation of cracks in the heat treatment is suppressed, and the film thickness is reduced to 0.
It can be about 5 to 1 μm. Therefore, the organic SO
When the G film is used, an interlayer insulating film having a large thickness can be obtained, and sufficient flattening can be performed even on a large step on the substrate. 2) Chemical mechanical polishing method
Flattening using shing (hereinafter, referred to as CMP method) CMP method is a method of processing by adding a chemical action to mechanical polishing, and a silicon oxide film or the like is formed on a substrate by a plasma CVD method or the like. Thickly deposited insulating film of
Polishing is performed to a predetermined film thickness by the MP method. This CMP is
This is performed while flowing an abrasive mainly composed of colloidal silica or the like.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】SOGを用いた平坦化
法の場合、CVD法により絶縁膜を堆積しただけのもの
に比べて、良好な平坦性が得られるが、素子の微細化、
高集積化が進むにつれて層間絶縁膜の平坦性の更なる向
上が要求された場合に、対応しにくいことが危惧され
る。
In the case of the flattening method using SOG, better flatness can be obtained as compared with a method in which an insulating film is simply deposited by the CVD method.
It is feared that it is difficult to cope with a demand for further improvement in the flatness of the interlayer insulating film as the degree of integration increases.

【0009】一方、CMP法を用いた平坦化の場合、S
OGを用いた平坦化法にも増して良好な平坦面が得られ
る。しかしながら、従来例のように、層間絶縁膜として
CVD法で形成した絶縁膜(例えば、シリコン酸化膜)
のみを用いた場合、微細な配線間に隙間無く絶縁膜を埋
め込むことが困難で、ボイドが発生する問題があり、ま
た仮に埋め込んだとしても、このCVDによる絶縁膜は
比誘電率が高く、配線間容量が大きくなって、例えば、
RC遅延によるLSIの動作速度が低下する問題が生じ
る。
On the other hand, in the case of planarization using the CMP method, S
A better flat surface can be obtained as compared with the flattening method using OG. However, as in the conventional example, an insulating film (for example, a silicon oxide film) formed by a CVD method as an interlayer insulating film.
When only the insulating film is used, it is difficult to embed the insulating film without any gap between the fine wirings, and there is a problem that voids are generated. Even if the insulating film is buried, the insulating film formed by CVD has a high relative dielectric constant, and The inter-capacity increases, for example,
There is a problem that the operation speed of the LSI is reduced due to the RC delay.

【0010】そこで、SOGを用いた平坦化法により、
ある程度良好な平坦面を得た後に、これをCMP法によ
り研磨し、表面を更に平坦化することが考えられる。し
かしながら、SOG膜をCMP法で研磨した場合、以下
のような問題が生じる。 (1)研磨速度が遅く、スループットが小さくなる上に製
造コストが高くなる。
[0010] Therefore, by a flattening method using SOG,
It is conceivable that after obtaining a good flat surface to some extent, this is polished by the CMP method to further flatten the surface. However, when the SOG film is polished by the CMP method, the following problems occur. (1) The polishing rate is low, the throughput is low, and the manufacturing cost is high.

【0011】(2)SOG膜の表面にスクラッチ(研磨中
に発生した傷)などの欠陥が発生しやすい。本発明は、
半導体装置の製造方法に関し、斯かる問題点を解消する
ことをその目的とする。
(2) Defects such as scratches (scratches generated during polishing) are likely to occur on the surface of the SOG film. The present invention
To solve such a problem in a method for manufacturing a semiconductor device.
That is its purpose.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】請求項1の半導体装置の
製造方法は、不純物が導入されることによって膜中に含
まれる水分や水酸基が減少するよう改質されると共に化
学的・機械的研磨処理における研磨レートが大きくなっ
た後の有機SOG膜からなる第1の絶縁膜の表面を研磨
することにより平坦化するものである。また、請求項2
の半導体装置の製造方法は、基板上にSOG膜からなる
第1の絶縁膜を形成する工程と、前記第1の絶縁膜の上
に第2の絶縁膜を形成する工程と、前記第2の絶縁膜を
形成する前又は後に、前記第1の絶縁膜の少なくとも
面層に不純物を導入することによって化学的・機械的研
磨処理における研磨レートを大きくする工程と、前記第
1及び第2の絶縁膜を研磨することにより平坦化する工
程と、を含むものである。
Means for Solving the Problems] The method according to claim 1, including in the film by the impurity is introduced
And modified to reduce water and hydroxyl groups
Polishing rate increases in mechanical and mechanical polishing processes
The surface of the first insulating film made of the organic SOG film after the polishing is flattened by polishing. Claim 2
The method of manufacturing a semiconductor device according to the above includes a step of forming a first insulating film made of an SOG film on a substrate; a step of forming a second insulating film on the first insulating film; Before or after forming the second insulating film, at least a surface of the first insulating film is formed.
Chemical and mechanical research by introducing impurities into the surface layer
The method includes a step of increasing a polishing rate in a polishing process, and a step of polishing and flattening the first and second insulating films.

【0013】また、請求項3の半導体装置の製造方法
は、基板上にSOG膜からなる第1の絶縁膜を形成する
工程と、前記第1の絶縁膜の上に第2の絶縁膜を形成す
る工程と、前記第2の絶縁膜を形成する前又は後に、前
記第1の絶縁膜の少なくとも表面層に不純物を導入する
ことによって膜中に含まれる水分や水酸基が減少するよ
う改質すると共に化学的・機械的研磨処理における研磨
レートを大きくする工程と、前記第2の絶縁膜を研磨す
ることにより平坦化する工程と、を含むものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a first insulating film made of an SOG film on a substrate; and forming a second insulating film on the first insulating film. a step of, before or after forming the second insulating film, an impurity is introduced into at least the surface layer of the first insulating film
This reduces the amount of water and hydroxyl groups contained in the film.
Polishing in chemical and mechanical polishing process
A step of increasing the rate and a step of planarizing the second insulating film by polishing the second insulating film.

【0014】また、請求項4の半導体装置の製造方法
は、前記第2の絶縁膜は、プラズマCVD法により形成
されたシリコン酸化膜からなるものである。また、請求
項5の半導体装置の製造方法は、基板上に有機SOG膜
からなる第1の絶縁膜を形成する工程と、この第1の絶
縁膜の少なくとも表面層に不純物を導入することによっ
て膜中に含まれる水分や水酸基が減少するよう改質する
と共に化学的・機械的研磨処理における研磨レートを大
きくする工程と、前記第1の絶縁膜を研磨することによ
り平坦化する工程と、を含むものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device, the second insulating film is formed of a silicon oxide film formed by a plasma CVD method. A method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, the organic SOG film on a substrate
Forming a first insulating film made of, depending on the introduction of impurities into at least the surface layer of the first insulating film
To reduce moisture and hydroxyl groups in the film
Together with the polishing rate in chemical and mechanical polishing
And a step of planarizing the first insulating film by polishing the first insulating film.

【0015】また、請求項6の半導体装置の製造方法
は、基板上に有機SOG膜からなる第1の絶縁膜を形成
する工程と、この第1の絶縁膜の表面層に不純物を導入
することによって膜中に含まれる水分や水酸基が減少す
るよう改質すると共に化学的・機械的研磨処理における
研磨レートを大きくする工程と、前記第1の絶縁膜を研
磨することにより平坦化する工程と、を含むものであ
る。また、請求項7の半導体装置の製造方法は、前記第
1の絶縁膜に不純物を導入する前に、デバイス表面にフ
ォトレジスト膜を形成し、不純物の導入を前記フォトレ
ジスト膜を介して行うものである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a first insulating film made of an organic SOG film on a substrate; and introducing an impurity into a surface layer of the first insulating film.
Reduces the amount of water and hydroxyl groups contained in the film.
And in chemical and mechanical polishing processes
The method includes a step of increasing a polishing rate and a step of planarizing the first insulating film by polishing the first insulating film. Further, in the method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, a photoresist film is formed on a device surface before introducing an impurity into the first insulating film, and the impurity is introduced through the photoresist film. It is.

【0016】また、請求項8の半導体装置の製造方法
は、研磨後、デバイス表面に第3の絶縁膜を形成する工
程を行うものである。また、請求項9の半導体装置の製
造方法は、前記第1の絶縁膜を形成する前に、デバイス
表面に第4の絶縁膜を形成するものである。また、請求
項10の半導体装置の製造方法は、前記第1の絶縁膜と
して、有機SOGを用いたものである。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a step of forming a third insulating film on the device surface after polishing is performed. In a method of manufacturing a semiconductor device according to a ninth aspect, a fourth insulating film is formed on a device surface before forming the first insulating film. According to a tenth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device, an organic SOG is used as the first insulating film.

【0017】また、請求項11の半導体装置の製造方法
は、前記不純物が導入された後の第1の絶縁膜が、膜に
対する純水の接触角度が30度以下の材料であるもので
ある。
Further, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the first insulating film after the impurity is introduced may be a film.
A material whose pure water contact angle is 30 degrees or less
is there.

【0018】また、請求項12の半導体装置の製造方法
は、前記第1の絶縁膜として、無機SOGを用いたもの
である。また、請求項13の半導体装置の製造方法は、
前記研磨を、化学的・機械的研磨法を用いて行うもので
ある。
A method of manufacturing a semiconductor device according to claim 12
Are those using inorganic SOG as the first insulating film
It is. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 13 is:
The polishing is performed using a chemical / mechanical polishing method.

【0019】また、請求項14の半導体装置の製造方法
は、前記不純物を導入する工程が、イオン注入法などの
ように、不純物に運動エネルギーを与えて前記第1の絶
縁膜に導入するものである。また、請求項15の半導体
装置の製造方法は、前記不純物が、アルゴン、ボロン、
窒素、リンからなるグループより選ばれた少なくとも1
つの元素を含むものである。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device, the step of introducing the impurity imparts kinetic energy to the impurity and introduces the impurity into the first insulating film, as in an ion implantation method. is there. Further, in the method for manufacturing a semiconductor device according to claim 15 , the impurity is argon, boron,
At least one selected from the group consisting of nitrogen and phosphorus
It contains two elements.

【0020】すなわち、第1の絶縁膜にイオンなどの不
純物を導入すると、CMPなどによる研磨レートがCV
D法で形成したシリコン酸化膜程度になって、研磨作業
性が向上し、スクラッチなどの欠陥も発生しにくい。
That is , when impurities such as ions are introduced into the first insulating film, the polishing rate by CMP or the like becomes CV.
The polishing workability is improved due to the silicon oxide film formed by the method D, and defects such as scratches hardly occur.

【0021】特に、請求項5の発明にあっては、表面が
きわめて平坦であるフォトレジスト膜を介して不純物を
導入するので、不純物の導入深さがほぼ均一になる。ま
た、請求項6の発明にあっては、不純物を導入していな
い、研磨速度が遅いままの部分が研磨ストッパーとな
り、研磨の終了を検知しやすい。また、請求項7又は8
の発明にあっては、層間絶縁膜としての機械的強度が高
くなる。
In particular, according to the fifth aspect of the present invention, since the impurity is introduced through the photoresist film having a very flat surface, the impurity introduction depth is substantially uniform. Further, according to the invention of claim 6, a portion in which impurities are not introduced and the polishing rate remains low serves as a polishing stopper, and it is easy to detect the end of polishing. Claim 7 or 8
According to the invention, the mechanical strength of the interlayer insulating film is increased.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1実施形態)本発明を具体化した第1の実施形態を
図面に従って説明する。図1及び図2は本第1実施形態
における半導体装置の製造プロセスを示す断面図であ
り、以下この図に従って説明する。
(First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 and 2 are cross-sectional views showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment.

【0023】工程1(図1a参照):シリコン基板1の
表面に、シリコン酸化膜2(膜厚300〜800nm)
を形成する。このSi酸化膜2により、Si基板1上の
ゲート電極などの素子を覆う。また、その形成にはどの
ような方法(酸化法、CVD法、PVD法など)を用い
てもよい。Si酸化膜2の上に、マグネトロンスパッタ
法を用いて金属膜を形成し、これをパターニングするこ
とにより、金属配線3を形成する。この金属配線3は、
例えば、TiN(膜厚20nm)/Ti(膜厚30n
m)/AlSiCu合金(膜厚550nm)/TiN
(膜厚100nm)/Ti(膜厚50nm)からなる積
層構造である。
Step 1 (see FIG. 1A): A silicon oxide film 2 (thickness: 300 to 800 nm) is formed on the surface of a silicon substrate 1.
To form The Si oxide film 2 covers elements such as a gate electrode on the Si substrate 1. In addition, any method (an oxidation method, a CVD method, a PVD method, or the like) may be used for the formation. A metal film is formed on the Si oxide film 2 using a magnetron sputtering method, and the metal film is patterned to form a metal wiring 3. This metal wiring 3
For example, TiN (film thickness 20 nm) / Ti (film thickness 30 n
m) / AlSiCu alloy (thickness 550 nm) / TiN
It has a laminated structure of (film thickness 100 nm) / Ti (film thickness 50 nm).

【0024】工程2(図1b参照):TEOS(Tetra-e
thoxy Silane:Si(OC254)と酸素とを用いた
プラズマCVD法により、金属配線3の上にプラズマT
EOS酸化膜4(膜厚200nm)を形成する。このプ
ラズマTEOS酸化膜4の膜厚は下地段差に応じて、段
差が大きければ厚く、段差が小さければ薄く調整され
る。
Step 2 (see FIG. 1b): TEOS (Tetra-e
thoxy Silane: Plasma T is deposited on metal wiring 3 by plasma CVD using Si (OC 2 H 5 ) 4 ) and oxygen.
An EOS oxide film 4 (200 nm thick) is formed. The film thickness of the plasma TEOS oxide film 4 is adjusted to be thicker if the step is large, and to be thin if the step is small, according to the base step.

【0025】工程3(図1c参照):プラズマTEOS
酸化膜4の上に有機SOG膜5を形成する。有機SOG
膜5の組成は[CH3Si(OH)3]で、パターンが存
在しない場合での総膜厚は400nmである。その形成
方法は、まず、前記組成のシリコン化合物のアルコール
系溶液(例えば、IPA+アセトン)を基板1の上に滴
下して基板を回転速度:2300rpmで20秒間回転さ
せ、この溶液の被膜を基板1の上に形成する。このと
き、そのアルコール系溶液の被膜は、基板1の上の段差
に対して、その凹部には厚く、その凸部には薄く、段差
を緩和するように形成される。その結果、アルコール系
溶液の被膜の表面は平坦化される。
Step 3 (see FIG. 1c): Plasma TEOS
An organic SOG film 5 is formed on the oxide film 4. Organic SOG
The composition of the film 5 is [CH 3 Si (OH) 3 ], and the total film thickness when there is no pattern is 400 nm. First, an alcohol-based solution (for example, IPA + acetone) of a silicon compound having the above composition is dropped on the substrate 1 and the substrate is rotated at a rotation speed of 2300 rpm for 20 seconds. On top of. At this time, the film of the alcohol-based solution is formed so as to be thicker in the concave portion and thinner in the convex portion than the step on the substrate 1 so as to reduce the step. As a result, the surface of the film of the alcohol-based solution is flattened.

【0026】次に、窒素雰囲気中において、100℃で
1分間、200℃で1分間、300℃で1分間、22℃
で1分間、300℃で30分間、順次熱処理を施すと、
アルコール系が蒸発すると共に重合反応が進行して、表
面が平坦な膜厚200nmの有機SOG膜が形成され
る。この被膜形成〜熱処理作業をもう1回繰り返すこと
により、膜厚400nmの有機SOG膜5を得る。この
有機SOG膜5は、炭素原子を1%以上含むシリコン酸
化物である。
Next, in a nitrogen atmosphere, 100 ° C. for 1 minute, 200 ° C. for 1 minute, 300 ° C. for 1 minute, 22 ° C.
For 1 minute and then at 300 ° C for 30 minutes.
As the alcohol evaporates, the polymerization reaction proceeds, and a 200 nm-thick organic SOG film having a flat surface is formed. By repeating this film formation-heat treatment operation once more, an organic SOG film 5 having a thickness of 400 nm is obtained. The organic SOG film 5 is a silicon oxide containing 1% or more of carbon atoms.

【0027】工程4(図1d参照):イオン注入法を用
いて、アルゴンイオン(Ar+)6を有機SOG膜5に
ドープする。ここでのイオン注入条件としては、例え
ば、加速エネルギー:140KeV、ドーズ量:1×1
15atms/cm2を用いる。これにより、有機SOG膜5の
表面層約3000Åの深さまでイオンが導入される。
Step 4 (see FIG. 1D): The organic SOG film 5 is doped with argon ions (Ar + ) 6 by using an ion implantation method. The ion implantation conditions here are, for example, acceleration energy: 140 KeV, dose: 1 × 1
Use 0 15 atms / cm 2 . Thus, ions are introduced to a depth of about 3000 ° of the surface layer of the organic SOG film 5.

【0028】このように、有機SOG膜5にイオンを注
入することで、膜中の有機成分を分解させると共に、膜
中に含まれる水分及び水酸基を減少させる。その結果、
有機SOG膜5は、有機成分が含まれず、水分及び水酸
基が僅かしか含まれないSOG膜(以下、改質SOG膜
という)7に変えられる。図8は有機SOG膜5(未処
理:unimplanted)及び改質SOG膜7(イオン注入処
理:Ar+-implanted)のそれぞれに窒素雰囲気で30分間
の熱処理を施し、TDS法(Thermal Desorption Spectr
oscopy)を用いて評価した結果を示している。
As described above, by implanting ions into the organic SOG film 5, the organic components in the film are decomposed and the moisture and hydroxyl groups contained in the film are reduced. as a result,
The organic SOG film 5 is changed to an SOG film (hereinafter referred to as a modified SOG film) 7 containing no organic components and containing only a small amount of water and hydroxyl groups. FIG. 8 shows that the organic SOG film 5 (untreated: unimplanted) and the modified SOG film 7 (ion implantation: Ar + -implanted) are each subjected to a heat treatment for 30 minutes in a nitrogen atmosphere, and are subjected to a TDS method (Thermal Desorption Spectr).
oscopy).

【0029】尚、イオン注入条件は、加速エネルギー:
140KeV、ドーズ量:1×10 15atms/cm2である。
この図は、H2O(m/e=18)に関する脱離量を表
したものであり、図から明らかなように、改質SOG膜
7はH2O(m/e=18)に関する脱離が少ないこと
が分かる。このことは、有機SOG5にイオン注入を行
って、改質SOG膜7とすることにより、有機SOG膜
5に含まれる水分及び水酸基が減少することを示してい
る。
The ion implantation conditions are as follows: acceleration energy:
140 KeV, dose amount: 1 × 10 15atms / cmTwoIt is.
This figure shows HTwoTable showing the desorption amount for O (m / e = 18)
As is clear from the figure, the modified SOG film
7 is HTwoLow desorption of O (m / e = 18)
I understand. This means that ion implantation is performed on the organic SOG5.
Thus, by forming the modified SOG film 7, the organic SOG film
5 indicates that the water and hydroxyl groups contained in 5 decrease.
You.

【0030】図9は有機SOG膜5及び改質SOG膜7
の吸湿性を調べる目的で、有機SOG膜5(no treatmen
t)、有機SOG膜5を酸素プラズマに晒したもの(O2 Pl
asma)及び改質SOG膜7(Ar+)をクリーンルーム内で大
気中に放置し、膜中の水分を評価した結果を示してい
る。膜中の水分量は、FT−IR法(Fourier Transform
Infrared Spectroscopy)を用いて、赤外吸収スペクトル
のO−H基に関する吸収(3500cm-1付近)の面積強
度を指標とした。イオン注入条件は、加速エネルギー:
140KeV、ドーズ量:1×1015atms/cm2である。
FIG. 9 shows an organic SOG film 5 and a modified SOG film 7.
Organic SOG film 5 (no treatmen)
t), the organic SOG film 5 exposed to oxygen plasma (O 2 Pl
Asma) and the modified SOG film 7 (Ar + ) are left in the air in a clean room, and the results of evaluating the moisture in the film are shown. The amount of water in the film was determined by the FT-IR method (Fourier Transform
Using Infrared Spectroscopy), the area intensity of the absorption (around 3500 cm −1 ) of the O—H group in the infrared absorption spectrum was used as an index. The ion implantation conditions are acceleration energy:
140 KeV, dose amount: 1 × 10 15 atms / cm 2 .

【0031】酸素プラズマに晒した場合、処理前後での
水分増加だけでなく、1日後でも水分が増加しているこ
とが分かる。一方、改質SOG膜7は、イオン注入後に
増加していないだけでなく、クリーンルーム内で大気に
放置しても、有機SOG膜5に比べて水分の増加は小さ
い。即ち、改質SOG膜7は、有機SOG膜5に比べて
吸湿性が低いことが分かる。
When exposed to oxygen plasma, it can be seen that not only the moisture before and after the treatment increased, but also the moisture increased one day later. On the other hand, not only does the modified SOG film 7 not increase after ion implantation, but the increase in moisture is smaller than that of the organic SOG film 5 even when left in the air in a clean room. That is, it is understood that the modified SOG film 7 has lower hygroscopicity than the organic SOG film 5.

【0032】図10は改質SOG膜7及び有機SOG膜
5の水分の透過性を調べる目的で、プレッシャー・クッ
カー試験(PCT)(加湿試験のことで、本実施形態で
は、条件として、120℃、2気圧の飽和水蒸気雰囲気
で行った)した結果を示している。FT−IR法を用い
て、有機SOG膜5中のO−Hに関する吸収ピーク(3
500cm-1付近)の面積強度を求め、PCT時間との関
係をプロットした。
FIG. 10 shows a pressure cooker test (PCT) (humidification test) for examining the moisture permeability of the modified SOG film 7 and the organic SOG film 5. 2 was performed in a saturated water vapor atmosphere at 2 atm). Using the FT-IR method, the absorption peak of O—H in the organic SOG film 5 (3
The area intensity (around 500 cm -1 ) was determined, and the relationship with the PCT time was plotted.

【0033】イオン注入法を用いて表面だけを改質した
試料(Ar+20KeV)を作製し、膜全体を改質した
もの(Ar+140KeV)や改質しなかったもの(有
機SOG膜5:Untreatment)と比較した結果、以下の
ことが分かった。 (1)改質していない有機SOG膜5をPCTした場
合、3500cm-1付近(O−H基に関する)の吸収強度
が劇的な増加を示す。
A sample (Ar + 20 KeV) whose surface was modified only by ion implantation was prepared, and the entire film was modified (Ar + 140 KeV) or unmodified (organic SOG film 5: Untreatment), the following was found. (1) When the unmodified organic SOG film 5 is subjected to PCT, the absorption intensity around 3500 cm -1 (related to the OH group) shows a dramatic increase.

【0034】(2)改質SOG膜7では、3500cm-1
付近(O−H基に関する)の吸収強度の増加は小さい。
膜表面だけを改質した試料でも、膜全体を改質したもの
と同程度である。 以上の結果から、イオンを注入することで、水分の透過
性を抑制する層を形成できることが分かる。
(2) In the modified SOG film 7, 3500 cm -1
The increase in absorption intensity around (with respect to the OH group) is small.
A sample in which only the film surface was modified is comparable to a sample in which the entire film has been modified. From the above results, it can be seen that a layer that suppresses moisture permeability can be formed by implanting ions.

【0035】工程5(図2a参照):プラズマTEOS
酸化膜4と同様の手法で、改質SOG膜7の上にプラズ
マTEOS酸化膜8(膜厚1〜2μm)を形成する。 工程6(図2b参照):以上の工程で形成したデバイス
の表面を、CMP法を用いて研磨する。ここでは、研磨
液として、水酸化カリウム水溶液又はアンモニア水溶液
に、シリカなどの研磨剤を懸濁したものを用いる。
Step 5 (see FIG. 2A): Plasma TEOS
A plasma TEOS oxide film 8 (film thickness of 1 to 2 μm) is formed on the modified SOG film 7 in the same manner as the oxide film 4. Step 6 (see FIG. 2B): The surface of the device formed in the above steps is polished by using the CMP method. Here, a polishing solution in which a polishing agent such as silica is suspended in an aqueous potassium hydroxide solution or an aqueous ammonia solution is used.

【0036】図11は改質SOG膜7、有機SOG膜5
及びプラズマTEOS酸化膜8(P−TEOS)をそれ
ぞれCMP法により研磨した時の研磨レートを示したも
のである。図から明らかなように、改質SOG膜7とプ
ラズマTEOS酸化膜8との研磨レートは同程度で、有
機SOG膜5の研磨レートはこれらの数分の1である。
FIG. 11 shows the modified SOG film 7 and the organic SOG film 5
3 shows a polishing rate when the plasma TEOS oxide film 8 (P-TEOS) is polished by the CMP method. As is apparent from the figure, the polishing rates of the modified SOG film 7 and the plasma TEOS oxide film 8 are almost the same, and the polishing rate of the organic SOG film 5 is a fraction of these.

【0037】従って、CMP法により、プラズマTEO
S酸化膜8を研磨していき、改質SOG膜7が露出して
も、研磨レートが等しいために、プラズマTEOS酸化
膜8と改質SOG膜7とが共に平均的に研磨される。従
って、研磨面が非常に平坦で滑らかなものとなる。しか
も、イオン注入していないSOG膜を研磨したときのよ
うなスクラッチなどの欠陥も発生しにくい。
Therefore, the plasma TEO is formed by the CMP method.
Even if the S oxide film 8 is polished and the modified SOG film 7 is exposed, both the plasma TEOS oxide film 8 and the modified SOG film 7 are polished on average because the polishing rates are equal. Therefore, the polished surface is very flat and smooth. In addition, defects such as scratches when polishing an SOG film that has not been ion-implanted are less likely to occur.

【0038】CMP法による研磨は、図2bのように、
プラズマTEOS酸化膜4が露出するまで行ってもよい
し、露出する前に終了させてもよい。 工程7(図2c参照):残存する改質SOG膜7は、含
水性、吸湿性共に非常に低いが、大気に含まれる水分か
らの悪影響をわずかでも阻止すると共に層間絶縁膜とし
ての機械的強度を更に増加させるために、プラズマTE
OS酸化膜4と同様の手法で、CMP法により平坦化さ
れた膜の上に、プラズマTEOS酸化膜9(膜厚200
nm)を形成する。
Polishing by the CMP method, as shown in FIG.
The process may be performed until the plasma TEOS oxide film 4 is exposed, or may be terminated before the plasma TEOS oxide film 4 is exposed. Step 7 (see FIG. 2c): Although the remaining modified SOG film 7 is very low in both water content and hygroscopicity, it prevents any adverse effect from moisture contained in the atmosphere, and at the same time, mechanical strength as an interlayer insulating film In order to further increase the
In the same manner as the OS oxide film 4, the plasma TEOS oxide film 9 (thickness: 200) is formed on the film planarized by the CMP method.
nm).

【0039】このプラズマTEOS酸化膜9は、下地面
が平坦であるので、良好な平坦性を有している。このプ
ラズマTEOS酸化膜9の上には、図示しないが金属配
線3とコンタクトホール(ビアホール)を介して接続さ
れる上層配線が形成される。このとき、プラズマTEO
S酸化膜4、有機SOG膜5、改質SOG膜7、プラズ
マTEOS酸化膜8及びプラズマTEOS酸化膜9から
なる層間絶縁膜10の平坦性が非常に良好であるので、
上層配線形成のための作業が非常に容易となり、また、
上層配線が断線する確率も非常に低くなる。 (第2実施形態)本発明を具体化した第2の実施形態を
図面に従って説明する。本第2実施形態が第1実施形態
と異なるのは、工程6(図2b参照)に相当する工程の
みで、その他の工程1〜工程5、工程7に相当する工程
は同じである。従って、ここでは、異なる工程のみを説
明し、その他の工程の説明は省略する。
The plasma TEOS oxide film 9 has good flatness because the underlying surface is flat. On the plasma TEOS oxide film 9, an upper layer wiring (not shown) connected to the metal wiring 3 via a contact hole (via hole) is formed. At this time, plasma TEO
Since the interlayer insulating film 10 including the S oxide film 4, the organic SOG film 5, the modified SOG film 7, the plasma TEOS oxide film 8, and the plasma TEOS oxide film 9 has very good flatness,
The work for forming the upper layer wiring becomes very easy,
The probability of disconnection of the upper layer wiring is very low. (Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The second embodiment differs from the first embodiment only in the step corresponding to step 6 (see FIG. 2B), and the other steps 1 to 5 and step 7 are the same. Therefore, only the different steps will be described here, and the description of the other steps will be omitted.

【0040】工程8(図3参照):工程1〜工程5で形
成したデバイスの表面を、CMP法を用いて研磨する。
この時、研磨は、改質SOG膜7が露出するまでに終了
し、デバイスの全面にプラズマTEOS酸化膜8が残る
ようにする。こうすることにより、次の工程7(プラズ
マTEOS酸化膜9を堆積する工程)は適宜省略するこ
とができる。
Step 8 (see FIG. 3): The surface of the device formed in Steps 1 to 5 is polished by the CMP method.
At this time, the polishing is completed before the modified SOG film 7 is exposed, so that the plasma TEOS oxide film 8 remains on the entire surface of the device. By doing so, the next step 7 (the step of depositing the plasma TEOS oxide film 9) can be omitted as appropriate.

【0041】この第2実施形態においては、CMP法に
より研磨する際に、改質SOG膜7が露出することはな
いが、CMP法が多量の水分を使用すること、研磨誤差
によりSOG膜が露出する可能性があること、ビアホー
ルの側面にSOG膜が露出してコンタクト不良になる危
惧があることなどの理由により、有機SOG膜5を改質
SOG膜7に改質しておく必要がある。 (第3実施形態)本発明を具体化した第3の実施形態を
図面に従って説明する。但し、第1実施形態と同じ構成
部材については同符号を用い、その詳細な説明を省略す
る。
In the second embodiment, the modified SOG film 7 is not exposed during polishing by the CMP method, but the CMP method uses a large amount of water, and the SOG film is exposed due to a polishing error. It is necessary to modify the organic SOG film 5 into the modified SOG film 7 because of the possibility that the SOG film may be exposed on the side surface of the via hole and may cause a contact failure. (Third Embodiment) A third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the same reference numerals are used for the same components as in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.

【0042】図4及び図5は本第3実施形態における半
導体装置の製造プロセスを示す断面図であり、以下この
図に従って説明する。 工程(1)(図4a参照):シリコン基板1の表面に、シ
リコン酸化膜2を形成し、Si酸化膜2の上に、金属配
線3を形成する。 工程(2)(図4b参照):金属配線3の上にプラズマT
EOS酸化膜4を形成する。
FIGS. 4 and 5 are cross-sectional views showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the third embodiment. Step (1) (see FIG. 4A): A silicon oxide film 2 is formed on the surface of a silicon substrate 1, and a metal wiring 3 is formed on the Si oxide film 2. Step (2) (see FIG. 4B): Plasma T
An EOS oxide film 4 is formed.

【0043】工程(3)(図4c参照):プラズマTEO
S酸化膜4の上に有機SOG膜5を形成する。ここで
は、第1実施形態よりも厚く形成する。即ち、有機SO
Gを300nm塗布した後、上記工程3と同様の熱処理
を行い、この作業を4〜5回繰り返して、パターンが存
在しない場合での総膜厚が1.2μmになるようにして
いる。
Step (3) (see FIG. 4c): Plasma TEO
An organic SOG film 5 is formed on the S oxide film 4. Here, it is formed thicker than in the first embodiment. That is, organic SO
After applying 300 nm of G, the same heat treatment as in the above step 3 is performed, and this operation is repeated 4 to 5 times so that the total film thickness in the case where there is no pattern is 1.2 μm.

【0044】工程(4)(図4d参照):有機SOG膜5
に対し、イオン注入法を用いて、アルゴンイオン(Ar
+)6を注入することにより膜質を改良して改質SOG
膜7を形成する。 工程(5)(図5a参照):改質SOG膜7の表面を、C
MP法を用いて研磨する。
Step (4) (see FIG. 4D): Organic SOG film 5
In response to this, argon ions (Ar
+ ) Modified SOG by improving film quality by injecting 6
A film 7 is formed. Step (5) (see FIG. 5A): The surface of the modified SOG film 7 is
Polishing using the MP method.

【0045】このとき改質SOG膜7は、プラズマTE
OS酸化膜とほぼ同等のレートで研磨される。そして、
吸湿性が非常に低いので、CMPの際に大量の研磨液が
用いられても、悪影響を受けない。 工程(6)(図5b参照):残存する改質SOG膜7は、
含水性、吸湿性共に非常に低いが、大気に含まれる水分
からの悪影響をわずかでも阻止すると共に層間絶縁膜と
しての機械的強度を更に増加させるために、プラズマT
EOS酸化膜4と同様の手法で、CMP法により平坦化
された膜の上に、プラズマTEOS酸化膜9を形成す
る。
At this time, the modified SOG film 7 is
Polishing is performed at a rate substantially equal to that of the OS oxide film. And
Since the hygroscopicity is very low, even if a large amount of polishing liquid is used during CMP, it is not adversely affected. Step (6) (see FIG. 5b): The remaining modified SOG film 7 is
Although the water content and the hygroscopicity are very low, the plasma T is used to prevent any adverse effect from the moisture contained in the atmosphere and to further increase the mechanical strength as an interlayer insulating film.
In the same manner as the EOS oxide film 4, a plasma TEOS oxide film 9 is formed on the film planarized by the CMP method.

【0046】このプラズマTEOS酸化膜9の上には、
図示しないが金属配線3とコンタクトホール(ビアホー
ル)を介して接続される上層配線が形成される。プラズ
マTEOS酸化膜4、有機SOG膜5、改質SOG膜
7、プラズマTEOS酸化膜8及びプラズマTEOS酸
化膜9からなる層間絶縁膜10の平坦性が非常に良好で
あるので、上層配線形成のための作業が非常に容易とな
り、また、上層配線が断線する確率も非常に低くなる。 (第4実施形態)本発明を具体化した第4の実施形態を
図6及び図7に従って説明する。本第4実施形態が第1
実施形態と異なるのは、工程4(図1d参照)〜工程7
(図2c参照)に相当する工程のみで、それ以前の工程
1〜工程3に相当する工程は同じである。
On this plasma TEOS oxide film 9,
Although not shown, an upper layer wiring connected to the metal wiring 3 via a contact hole (via hole) is formed. The flatness of the interlayer insulating film 10 composed of the plasma TEOS oxide film 4, the organic SOG film 5, the modified SOG film 7, the plasma TEOS oxide film 8, and the plasma TEOS oxide film 9 is very good. Is very easy, and the probability of disconnection of the upper layer wiring is very low. (Fourth Embodiment) A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The fourth embodiment is the first
The difference from the embodiment is that Step 4 (see FIG. 1D) to Step 7
Only the steps corresponding to (see FIG. 2c) are the same, and the steps corresponding to the preceding steps 1 to 3 are the same.

【0047】従って、ここでは、異なる工程のみを説明
し、その他の工程の説明は省略する。 工程9(図6a参照):有機SOG膜5の上にフォトレ
ジスト膜11を塗布形成する。フォトレジスト膜11
は、有機SOG膜5と同様、形成される基板上の段差に
対して、その凹部には厚く、凸部には薄く、段差を緩和
するように形成されるのでその表面は非常に平坦なもの
となる。
Therefore, here, only the different steps will be described, and the description of the other steps will be omitted. Step 9 (see FIG. 6A): A photoresist film 11 is formed on the organic SOG film 5 by coating. Photoresist film 11
Like the organic SOG film 5, is formed so as to be thicker in the concave portion and thinner in the convex portion, and is formed so as to relieve the step, so that the surface is very flat. Becomes

【0048】工程10(図6b参照):有機SOG膜5
に対し、イオン注入法を用いて、アルゴンイオン(Ar
+)6を注入する。ここでは、フォトレジスト膜11を
通して有機SOG膜5の表面層(本第4実施形態ではプ
ラズマTEOS酸化膜4の最上面より上の部分)のみを
改質するような条件でイオン注入を行い、この部分に改
質SOG膜7を形成する。
Step 10 (see FIG. 6B): Organic SOG film 5
In response to this, argon ions (Ar
+ ) Inject 6. Here, ion implantation is performed under such a condition that only the surface layer of the organic SOG film 5 (the portion above the uppermost surface of the plasma TEOS oxide film 4 in the fourth embodiment) is modified through the photoresist film 11. A modified SOG film 7 is formed in the portion.

【0049】フォトレジスト膜11はその表面がきわめ
て平坦なため、このフォトレジスト膜11を通してイオ
ン注入を行うと、イオンの到達深さがほぼ均一になっ
て、有機SOG膜5が改質される領域の下面が平坦にな
る。 工程11(図6c参照):フォトレジスト膜11をアッ
シング除去した後、改質SOG膜7(有機SOG膜5)
の上にプラズマTEOS酸化膜8を形成する。
Since the surface of the photoresist film 11 is extremely flat, when ions are implanted through the photoresist film 11, the depth of arrival of the ions becomes substantially uniform, and the region where the organic SOG film 5 is modified is formed. Is flattened. Step 11 (see FIG. 6C): After the photoresist film 11 is removed by ashing, the modified SOG film 7 (organic SOG film 5)
A plasma TEOS oxide film 8 is formed thereon.

【0050】工程12(図7a参照):以上の工程で形
成したデバイスの表面を、CMP法を用いて前記プラズ
マTEOS酸化膜4が露出するまで研磨する。このと
き、上述したように改質SOG膜7の下面がきわめて平
坦であるため、プラズマTEOS酸化膜4が露出すると
同時に研磨速度の遅い未改質の有機SOG膜5が露出
し、これが研磨ストッパーとなって、研磨の終点検知を
容易に行うことができる。
Step 12 (see FIG. 7A): The surface of the device formed in the above steps is polished by CMP until the plasma TEOS oxide film 4 is exposed. At this time, as described above, since the lower surface of the modified SOG film 7 is extremely flat, the unmodified organic SOG film 5 having a low polishing rate is exposed at the same time as the plasma TEOS oxide film 4 is exposed. Thus, the end point of polishing can be easily detected.

【0051】工程13(図7b参照):研磨したデバイ
スの表面に、プラズマTEOS酸化膜9を形成する。こ
のプラズマTEOS酸化膜9の上には、図示しないが金
属配線3とコンタクトホール(ビアホール)を介して接
続される上層配線が形成される。ところで、上記各実施
形態では、改質SOG膜7とプラズマTEOS酸化膜8
との研磨レートがほぼ等しくなるように調整している
が、本発明の所期の目的は、有機SOG膜5を研磨しや
すくすることにある。
Step 13 (see FIG. 7B): A plasma TEOS oxide film 9 is formed on the polished device surface. On the plasma TEOS oxide film 9, an upper layer wiring (not shown) connected to the metal wiring 3 via a contact hole (via hole) is formed. In each of the above embodiments, the modified SOG film 7 and the plasma TEOS oxide film 8 are used.
The polishing rate is adjusted so as to be substantially equal to the polishing rate. However, an intended object of the present invention is to make it easy to polish the organic SOG film 5.

【0052】そこで、本発明者は、実験により、有機S
OG膜の濡れ性とCMPによる研磨レートとの関係を確
認した。有機SOG膜の濡れ性に対応するものとして、
有機SOG膜上に滴下した純水(25℃で比抵抗18M
Ω・cmを有するもの)の接触角θを測定した。接触角
とは、図12に示す通り、有機SOG膜上に滴下した純
水と下地膜(SOG膜)とがなす角度θのことを示す。
Therefore, the present inventor has conducted experiments on organic S
The relationship between the wettability of the OG film and the polishing rate by CMP was confirmed. As the one corresponding to the wettability of the organic SOG film,
Pure water dropped on the organic SOG film (specific resistance 18M at 25 ° C)
Ω · cm) was measured. As shown in FIG. 12, the contact angle refers to an angle θ between pure water dropped on an organic SOG film and a base film (SOG film).

【0053】図13は、それぞれ接触角の異なる5種類
の有機SOG膜(図中●印)の研磨レートと、各有機S
OG膜に同じ条件でイオン注入したときの各膜の接触角
及び研磨レート(図中○印)とをそれぞれプロットした
ものである。接触角が30度を境に、接触角が小さくな
るほど研磨レートが大きくなることが分かる。これは、
有機SOG膜はメチル基含有量が多いため濡れ性が悪い
が、イオン注入を行うことによりメチル基が分解され、
濡れ性が向上するからと考えられる。すなわち、有機S
OG膜にイオンを注入して、接触角が30度以下になる
ように設定することにより、高い研磨レートを得ること
ができる。
FIG. 13 shows the polishing rates of five kinds of organic SOG films (indicated by ● in the figure) having different contact angles and the respective organic SOG films.
It is a plot of the contact angle and the polishing rate (indicated by a circle in the figure) of each film when ions are implanted into the OG film under the same conditions. It can be seen that the polishing rate increases as the contact angle decreases with a contact angle of 30 degrees. this is,
The organic SOG film has poor wettability due to its high content of methyl groups, but methyl groups are decomposed by ion implantation,
It is considered that the wettability is improved. That is, organic S
By implanting ions into the OG film and setting the contact angle to 30 degrees or less, a high polishing rate can be obtained.

【0054】有機SOG膜(改質SOG膜)の濡れ性
(接触角)は、ドーズ量を変えることにより調整でき
る。因みに、接触角が25度になるように調整すると、
プラズマTEOS酸化膜(PE−TEOS)や熱酸化膜
(th−SiO2)と同程度の研磨レートを得ることが
できる。 (第5実施形態)第1〜第4実施形態では、有機SOG
膜5にイオン注入することで、有機SOG膜5(改質S
OG膜7)の研磨レートを大きくしたが、本実施形態で
は、CMPで使用する研磨液自身の有機SOG膜5に対
する濡れ性を良くする(有機SOG膜5に滴下したとき
の接触角が小さな研磨液を用いる)ことにより、有機S
OG膜5の研磨レートを大きくする。
The wettability (contact angle) of the organic SOG film (modified SOG film) can be adjusted by changing the dose. By the way, if the contact angle is adjusted to be 25 degrees,
A polishing rate similar to that of a plasma TEOS oxide film (PE-TEOS) or a thermal oxide film (th-SiO 2 ) can be obtained. (Fifth Embodiment) In the first to fourth embodiments, the organic SOG
By implanting ions into the film 5, the organic SOG film 5 (modified S
Although the polishing rate of the OG film 7) is increased, in the present embodiment, the wettability of the polishing liquid itself used in the CMP to the organic SOG film 5 is improved (the polishing is performed with a small contact angle when dropped onto the organic SOG film 5). Using a liquid)
The polishing rate of the OG film 5 is increased.

【0055】例えば、上記実施形態で使用した研磨液
(水酸化カリウム水溶液又はアンモニア水溶液に、シリ
カなどの研磨剤を懸濁したもの)に、界面活性剤(例え
ば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸などの脂肪酸化合
物)を、例えば0.1〜0.5mol/l添加することによ
り、濡れ性の良い研磨液を得ることができる。 (第6実施形態)上記第5実施形態において、改質SO
G膜7は、研磨レートが大きくなる以外にも、前述した
通り、膜中の水分が除去される上に膜が吸湿しにくくな
るという利点を有するので、このようなメリットを享受
したい場合には、CMP後に有機SOG膜5にイオン注
入を行えばよい。
For example, a surfactant (for example, formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid) is added to the polishing liquid (a polishing agent such as silica suspended in an aqueous potassium hydroxide solution or an aqueous ammonia solution) used in the above embodiment. (For example, a fatty acid compound such as 0.1 to 0.5 mol / l), a polishing liquid having good wettability can be obtained. (Sixth Embodiment) In the fifth embodiment, the modified SO
As described above, the G film 7 has an advantage that, besides increasing the polishing rate, it also has the advantage that the moisture in the film is removed and the film is less likely to absorb moisture. , The ion implantation may be performed on the organic SOG film 5 after the CMP.

【0056】以下、本発明を具体化した第6の実施形態
を図面に従って説明する。但し、第1実施形態と同じ構
成部材については同符号を用い、その詳細な説明を省略
する。図14及び図15は本第6実施形態における半導
体装置の製造プロセスを示す断面図であり、以下この図
に従って説明する。
Hereinafter, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the same reference numerals are used for the same components as in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted. 14 and 15 are cross-sectional views showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the sixth embodiment, and the description will be made with reference to this drawing.

【0057】工程(イ)(図14a参照):シリコン基
板1の表面に、シリコン酸化膜2を形成し、その上に、
金属配線3を形成する。 工程(ロ)(図14b参照): 金属配線3の上にプラ
ズマTEOS酸化膜4を形成する。 工程(ハ)(図14c参照):プラズマTEOS酸化膜
4の上に有機SOG膜5を形成する。
Step (A) (see FIG. 14A): A silicon oxide film 2 is formed on the surface of a silicon substrate 1, and
The metal wiring 3 is formed. Step (b) (see FIG. 14B): A plasma TEOS oxide film 4 is formed on the metal wiring 3. Step (c) (see FIG. 14C): An organic SOG film 5 is formed on the plasma TEOS oxide film 4.

【0058】工程(ニ)(図14d参照):プラズマT
EOS酸化膜4と同様の手法で、有機SOG膜5の上に
プラズマTEOS酸化膜8(膜厚1〜2μm)を形成す
る。 工程(ホ)(図15a参照):以上の工程で形成したデ
バイスの表面を、CMP法を用いて研磨する。ここで
は、上記第5実施形態で説明したものと同様の界面活性
剤入りの研磨液を用いている。このCMP法による研磨
は、同図に示すように、プラズマTEOS酸化膜4が露
出する前に終了させる。
Step (d) (see FIG. 14d): Plasma T
A plasma TEOS oxide film 8 (1 to 2 μm in thickness) is formed on the organic SOG film 5 in the same manner as the EOS oxide film 4. Step (e) (see FIG. 15A): The surface of the device formed in the above steps is polished by using the CMP method. Here, the same polishing liquid containing a surfactant as that described in the fifth embodiment is used. The polishing by the CMP method is completed before the plasma TEOS oxide film 4 is exposed, as shown in FIG.

【0059】工程(ヘ)(図15b参照):イオン注入
法を用いて、アルゴンイオン(Ar +)を有機SOG膜
5にドープする。ここでのイオン注入は、少なくともビ
アホール加工時に露出する部分にイオンを注入して有機
SOG膜5を改質SOG膜7として改質することによっ
て、後に形成されるビアホールの側面に改質していない
SOG膜が露出した場合に、そのSOG膜から出たガス
に起因してビアホール内に電極を形成する際にコンタク
ト不良になるという不都合を有効に防止することができ
る。
Step (f) (see FIG. 15b): ion implantation
Argon ion (Ar +) Is an organic SOG film
Dope 5 The ion implantation here is at least
Ion is implanted into the exposed part during the hole processing
By modifying the SOG film 5 as the modified SOG film 7,
Not modified on the side of via hole to be formed later
When the SOG film is exposed, the gas emitted from the SOG film
Contact when forming an electrode in a via hole due to
Trouble can be effectively prevented.
You.

【0060】工程(ト)(図15c参照):大気に含ま
れる水分からの悪影響をわずかでも阻止すると共に層間
絶縁膜としての機械的強度を更に増加させるために、プ
ラズマTEOS酸化膜4と同様の手法で、CMP法によ
り平坦化された膜の上に、プラズマTEOS酸化膜9
(膜厚200nm)を形成する。本発明は、上記実施形
態に限定されるものではなく、以下のように実施しても
同様の作用効果を得ることができる。
Step (g) (see FIG. 15c): In order to prevent even a slight adverse effect from moisture contained in the atmosphere and further increase the mechanical strength as an interlayer insulating film, the same as the plasma TEOS oxide film 4 is used. The plasma TEOS oxide film 9 is formed on the film planarized by the CMP method.
(Thickness: 200 nm). The present invention is not limited to the above embodiment, and the same effects can be obtained even if the present invention is implemented as follows.

【0061】1)有機SOG膜5に代えて、ポリイミド
やシロキサン編成されたポリイミドなどを用いる。 2)有機SOG膜5に代えて無機SOG膜を用い、この
無機SOG膜にイオン注入を行う。この場合には、無機
SOG膜に含まれる水分及び水酸基を減少させることが
できる。
1) Instead of the organic SOG film 5, a polyimide or a siloxane-knitted polyimide is used. 2) An inorganic SOG film is used instead of the organic SOG film 5, and ions are implanted into the inorganic SOG film. In this case, moisture and hydroxyl groups contained in the inorganic SOG film can be reduced.

【0062】3)各プラズマTEOS酸化膜4、8、9
などのシリコン酸化膜に代えて、プラズマCVD法以外
の方法(常圧CVD法、減圧CVD法、ECRプラズマ
CVD法、光励起CVD法、TEOS−CVD法、PV
D法など)によって形成されたシリコン酸化膜を用い
る。この場合、常圧CVD法で用いられるガスはモノシ
ランと酸素(SiH4+O2)であり、成膜温度は400
℃以下である。また、減圧CVD法で用いられるガスは
モノシランと亜酸化窒素(SiH4+N2O)であり、成
膜温度は900℃以下である。
3) Each plasma TEOS oxide film 4, 8, 9
Instead of the silicon oxide film, a method other than the plasma CVD method (normal pressure CVD method, low pressure CVD method, ECR plasma CVD method, photo-excited CVD method, TEOS-CVD method, PV
D method) is used. In this case, the gas used in the normal pressure CVD method is monosilane and oxygen (SiH 4 + O 2 ), and the film formation temperature is 400
It is below ° C. The gas used in the low pressure CVD method is monosilane and nitrous oxide (SiH 4 + N 2 O), and the film formation temperature is 900 ° C. or less.

【0063】4)各プラズマTEOS酸化膜4、8、9
を水分及び水酸基を遮断する性質に加えて機械的強度が
高い性質を持つ他の絶縁膜(シリコン窒化膜、シリケー
トガラス膜など)に置き代える。この絶縁膜はCVD法
やPVD法などどのような方法によって形成してもよ
い。 5)上記実施形態では、有機SOG膜8に注入するイオ
ンとしてアルゴンイオンを用いたが、結果として有機S
OG膜8を改質するものであればどのようなイオンを用
いてもよい。
4) Each plasma TEOS oxide film 4, 8, 9
Is replaced by another insulating film (such as a silicon nitride film or a silicate glass film) having a property of high mechanical strength in addition to a property of blocking moisture and a hydroxyl group. This insulating film may be formed by any method such as a CVD method and a PVD method. 5) In the above embodiment, argon ions were used as ions to be implanted into the organic SOG film 8, but as a result, organic S
Any ion may be used as long as it modifies the OG film 8.

【0064】具体的には、アルゴン、ホウ素、窒素、リ
ンなどの質量の比較的小さいイオンが適しているが、こ
れら以外にも以下に示すイオンも十分に効果が期待でき
る。 :アルゴン以外の不活性ガスイオン(ヘリウムイオン、
ネオンイオン、クリプトンイオン、キセノンイオン、ラ
ドンイオン)。不活性ガスは有機SOG膜8と反応しな
いため、イオン注入によって悪影響が生じる恐れが全く
ない。
Specifically, ions having a relatively small mass such as argon, boron, nitrogen, and phosphorus are suitable, but the following ions can also be expected to have a sufficient effect. : Inert gas ions other than argon (helium ions,
Neon ion, krypton ion, xenon ion, radon ion). Since the inert gas does not react with the organic SOG film 8, there is no possibility that an adverse effect is caused by the ion implantation.

【0065】:ホウ素及び窒素以外のIII b,IV b,Vb,VI
b,VII bの各族の元素単体イオン及びそれらの化合物イ
オン。特に、酸素、アルミ、イオウ、塩素、ガリウム、
ゲルマニウム、ヒ素、セレン、臭素、アンチモン、ヨウ
素、インジウム、スズ、テルル、鉛、ビスマスの元素単
体イオン及びそれらの化合物イオン。この中で、金属元
素イオンについては、イオン注入後の有機SOG膜8の
誘電率を低く抑えることができる。
: IIIb, IVb, Vb, VI other than boron and nitrogen
b, VIIb Elemental simple ions of each group and their compound ions. In particular, oxygen, aluminum, sulfur, chlorine, gallium,
Elemental elemental ions of germanium, arsenic, selenium, bromine, antimony, iodine, indium, tin, tellurium, lead, bismuth and their compound ions. Among these, with respect to metal element ions, the dielectric constant of the organic SOG film 8 after ion implantation can be kept low.

【0066】:IVa族,Va族の元素単体イオン及びそれら
の化合物イオン。特に、チタン、バナジウム、ニオブ、
ハフニウム、タンタルの元素単体イオン及びそれらの化
合物イオン。IVa族,Va族の元素の酸化物は誘電率が高い
ため、イオン注入後の有機SOG膜8の誘電率も高くな
るが、特に低い誘電率の層間絶縁膜が要求される場合以
外には実用上問題ない。
Elemental ions of group IVa and Va and their compound ions. In particular, titanium, vanadium, niobium,
Elemental ions of hafnium and tantalum and their compound ions. Since the oxides of the IVa and Va group elements have a high dielectric constant, the dielectric constant of the organic SOG film 8 after ion implantation is also high. However, it is practically used except when an interlayer insulating film having a particularly low dielectric constant is required. No problem.

【0067】:各イオンを複数種類組み合わせて用い
る。この場合、各イオンの相乗作用により更に優れた効
果を得ることができる。 6)改質SOG膜7に熱処理を施す。この場合、改質S
OG膜7中のダングリングボンドが少なくなるため、吸
湿性が更に小さくなり、水分の透過もさらに少なくな
る。
A plurality of types of ions are used in combination. In this case, a more excellent effect can be obtained by the synergistic action of each ion. 6) The modified SOG film 7 is subjected to a heat treatment. In this case, the modified S
Since the number of dangling bonds in the OG film 7 is reduced, the hygroscopicity is further reduced, and the permeation of moisture is further reduced.

【0068】7)上記各実施形態では、有機SOG膜5
にイオンを注入しているが、イオンに限らず、電子、原
子、分子、粒子でもよい(本発明ではこれらを総称して
不純物とする)。 8)改質SOG膜7は有機SOG膜5に比べて、吸湿
性、耐水性及び機械的強度が格段に優れている。従っ
て、各実施形態において、プラズマTEOS酸化膜9は
適宜省略してもよい。
7) In each of the above embodiments, the organic SOG film 5
Are implanted, but not limited to ions, but may be electrons, atoms, molecules, or particles (in the present invention, these are collectively referred to as impurities). 8) The modified SOG film 7 has much better moisture absorption, water resistance and mechanical strength than the organic SOG film 5. Therefore, in each embodiment, the plasma TEOS oxide film 9 may be omitted as appropriate.

【0069】[0069]

【発明の効果】本発明にあっては、CMPなどによる研
磨作業性が向上し、また、スクラッチなどの欠陥も発生
しにくい。従って、平坦性に優れ且つ特性の良好な層間
絶縁膜を得ることができ、しかも、半導体装置としての
スループットの向上及び製造コストの低減に寄与するも
のである。
According to the present invention, polishing workability by CMP or the like is improved, and defects such as scratches are less likely to occur. Therefore, an interlayer insulating film having excellent flatness and excellent characteristics can be obtained, and further contributes to an improvement in throughput and a reduction in manufacturing cost as a semiconductor device.

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

【図1】本発明の第1実施形態に係る半導体装置の製造
過程を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施形態に係る半導体装置の製造
過程を示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view illustrating a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2実施形態に係る半導体装置の製造
過程を示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3実施形態に係る半導体装置の製造
過程を示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3実施形態に係る半導体装置の製造
過程を示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4実施形態に係る半導体装置の製造
過程を示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4実施形態に係る半導体装置の製造
過程を示す断面図である。
FIG. 7 is a sectional view illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施形態を説明するための特性図であ
る。
FIG. 8 is a characteristic diagram for explaining the embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施形態を説明するための特性図であ
る。
FIG. 9 is a characteristic diagram for explaining the embodiment of the present invention.

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

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

【図12】本発明の実施形態を説明するための図であ
る。
FIG. 12 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention.

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

【図14】本発明の第6実施形態に係る半導体装置の製
造過程を示す断面図である。
FIG. 14 is a sectional view illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第6実施形態に係る半導体装置の製
造過程を示す断面図である。
FIG. 15 is a sectional view illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to a sixth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン基板(基板) 3 金属配線 4 プラズマTEOS酸化膜(第4の絶縁膜) 5 有機SOG膜(第1の絶縁膜) 6 アルゴンイオン(不純物) 7 改質SOG膜(第1の絶縁膜) 8 プラズマTEOS酸化膜(第2の絶縁膜) 9 プラズマTEOS酸化膜(第3の絶縁膜) 10 層間絶縁膜 11 フォトレジスト Reference Signs List 1 silicon substrate (substrate) 3 metal wiring 4 plasma TEOS oxide film (fourth insulating film) 5 organic SOG film (first insulating film) 6 argon ion (impurity) 7 modified SOG film (first insulating film) Reference Signs List 8 plasma TEOS oxide film (second insulating film) 9 plasma TEOS oxide film (third insulating film) 10 interlayer insulating film 11 photoresist

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−99195(JP,A) 特開 平2−253643(JP,A) 特開 平2−7451(JP,A) 特開 平8−17770(JP,A) 米国特許5429990(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/31 - 21/3213 H01L 21/768 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-7-99195 (JP, A) JP-A-2-253643 (JP, A) JP-A-2-7451 (JP, A) JP-A 8- 17770 (JP, A) U.S. Pat. No. 5,429,990 (US, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/31-21/3213 H01L 21/768

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 不純物が導入されることによって膜中に
含まれる水分や水酸基が減少するよう改質されると共に
化学的・機械的研磨処理における研磨レートが大きくな
った後の有機SOG膜からなる第1の絶縁膜の表面を研
磨することにより平坦化することを特徴とした半導体装
置の製造方法。
1. The method according to claim 1, wherein the impurities are introduced into the film.
It is modified so that the moisture and hydroxyl groups contained are reduced and
The polishing rate in chemical / mechanical polishing is large.
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising flattening a surface of a first insulating film made of an organic SOG film after polishing by polishing the surface.
【請求項2】 基板上にSOG膜からなる第1の絶縁膜
を形成する工程と、前記第1の絶縁膜の上に第2の絶縁
膜を形成する工程と、 前記第2の絶縁膜を形成する前又は後に、前記第1の絶
縁膜の少なくとも表面層に不純物を導入することによっ
て化学的・機械的研磨処理における研磨レートを大きく
する工程と、 前記第1及び第2の絶縁膜を研磨することにより平坦化
する工程と、を含むことを特徴とした半導体装置の製造
方法。
2. A step of forming a first insulating film made of an SOG film on a substrate, a step of forming a second insulating film on the first insulating film, and forming the second insulating film on the substrate. Before or after formation, an impurity is introduced into at least a surface layer of the first insulating film.
Increase the polishing rate in chemical and mechanical polishing
Step and the first and the manufacturing method of a semiconductor device and a step, a planarizing by polishing the second insulating film.
【請求項3】 基板上にSOG膜からなる第1の絶縁膜
を形成する工程と、 前記第1の絶縁膜の上に第2の絶縁膜を形成する工程
と、 前記第2の絶縁膜を形成する前又は後に、前記第1の絶
縁膜の少なくとも表面層に不純物を導入することによっ
て膜中に含まれる水分や水酸基が減少するよう改質する
と共に化学的・機械的研磨処理における研磨レートを大
きくする工程と、 前記第2の絶縁膜を研磨することにより平坦化する工程
と、を含むことを特徴とした半導体装置の製造方法。
A step of forming a first insulating film made of an SOG film on a substrate; a step of forming a second insulating film on the first insulating film; and a step of forming the second insulating film on the substrate. Before or after formation, an impurity is introduced into at least a surface layer of the first insulating film.
To reduce moisture and hydroxyl groups in the film
Together with the polishing rate in chemical and mechanical polishing
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of polishing and a step of planarizing the second insulating film by polishing the second insulating film.
【請求項4】 前記第2の絶縁膜は、プラズマCVD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
した請求項2又は3に記載の半導体装置の製造方法。
4. The method according to claim 2, wherein the second insulating film is formed of a silicon oxide film formed by a plasma CVD method.
【請求項5】 基板上に有機SOG膜からなる第1の絶
縁膜を形成する工程と、 この第1の絶縁膜の少なくとも表面層に不純物を導入
ることによって膜中に含まれる水分や水酸基が減少する
よう改質すると共に化学的・機械的研磨処理における研
磨レートを大きくする工程と、 前記第1の絶縁膜を研磨することにより平坦化する工程
と、 を含むことを特徴とした半導体装置の製造方法。
5. A step of forming a first insulating film made of an organic SOG film on a substrate, and introducing an impurity into at least a surface layer of the first insulating film .
Reduces the amount of water and hydroxyl groups contained in the film
And polishing in chemical and mechanical polishing
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of increasing a polishing rate; and a step of planarizing by polishing the first insulating film.
【請求項6】 基板上に有機SOG膜からなる第1の絶
縁膜を形成する工程と、 この第1の絶縁膜の表面層に不純物を導入することによ
って膜中に含まれる水分や水酸基が減少するよう改質す
ると共に化学的・機械的研磨処理における研磨レートを
大きくする工程と、 前記第1の絶縁膜を研磨することにより平坦化する工程
と、を含むことを特徴とした半導体装置の製造方法。
6. A step of forming a first insulating film made of an organic SOG film on a substrate, and introducing an impurity into a surface layer of the first insulating film .
To reduce moisture and hydroxyl groups contained in the film.
And the polishing rate in chemical and mechanical polishing
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of increasing the size; and a step of polishing and planarizing the first insulating film.
【請求項7】 前記第1の絶縁膜に不純物を導入する前
に、デバイス表面にフォトレジスト膜を形成し、不純物
の導入を前記フォトレジスト膜を介して行うことを特徴
とした請求項1乃至6のいずれか1項に記載の半導体装
置の製造方法。
7. The method according to claim 1, wherein a photoresist film is formed on a device surface before introducing an impurity into the first insulating film, and the impurity is introduced through the photoresist film. 7. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 6.
【請求項8】 研磨後、デバイス表面に第3の絶縁膜を
形成する工程を行うことを特徴とした請求項1乃至7の
いずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
8. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein a step of forming a third insulating film on a device surface after polishing is performed.
【請求項9】 前記第1の絶縁膜を形成する前に、デバ
イス表面に第4の絶縁膜を形成することを特徴とした請
求項1乃至8のいずれか1項に記載の半導体装置の製造
方法。
9. The semiconductor device according to claim 1, wherein a fourth insulating film is formed on a device surface before the first insulating film is formed. Method.
【請求項10】 前記第1の絶縁膜として、有機SOG
を用いたことを特徴とする請求項2又は3に記載の半導
体装置の製造方法。
10. An organic SOG film as the first insulating film.
4. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 2 , wherein said method is used.
【請求項11】 前記不純物が導入された後の第1の絶
縁膜が、この膜に対する純水の接触角度が30度以下で
あることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に
記載の半導体装置の製造方法。
11. A first insulator after the impurity is introduced.
When the contact angle of pure water to the membrane is 30 degrees or less,
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein:
【請求項12】 前記第1の絶縁膜として、無機SOG
を用いたことを特徴とする請求項2又は3に記載の半導
体装置の製造方法。
12. An inorganic SOG film as the first insulating film.
4. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 2 , wherein said method is used.
【請求項13】 前記研磨は、化学的・機械的研磨法を
用いて行うことを特徴とした請求項1乃至12のいずれ
か1項に記載の半導体装置の製造方法。
13. The method according to claim 1, wherein the polishing is performed by using a chemical / mechanical polishing method.
【請求項14】 前記不純物を導入する工程は、イオン
注入法などのように、不純物に運動エネルギーを与えて
前記第1の絶縁膜に導入する工程であることを特徴とし
請求項1乃至12のいずれか1項に記載の半導体装置
の製造方法。
14. introducing said impurities, such as ion implantation, according to claim 1 to 12 characterized by giving kinetic energy to the impurity is a step of introducing into said first insulating film 13. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1.
【請求項15】 前記不純物は、アルゴン、ボロン、窒
素、リンからなるグループより選ばれた少なくとも1つ
の元素を含むことを特徴とした請求項14に記載の半導
体装置の製造方法。
15. The method according to claim 14, wherein the impurities include at least one element selected from the group consisting of argon, boron, nitrogen, and phosphorus.
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