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JPH0744219B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents
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JPH0744219B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacturing method thereof

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JPH0744219B2
JPH0744219B2 JP29320289A JP29320289A JPH0744219B2 JP H0744219 B2 JPH0744219 B2 JP H0744219B2 JP 29320289 A JP29320289 A JP 29320289A JP 29320289 A JP29320289 A JP 29320289A JP H0744219 B2 JPH0744219 B2 JP H0744219B2
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silicon oxide
oxide film
wiring layer
plasma
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晃 大久
健治 岸部
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、多層配線構造を有する半導体装置であっ
て、配線層間に改良された堆積方法によって形成された
層間絶縁膜を有する半導体装置およびその製造方法に関
する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor device having a multilayer wiring structure, and a semiconductor device having an interlayer insulating film formed between wiring layers by an improved deposition method, and the same. It relates to a manufacturing method.

[従来の技術] 従来の半導体装置として、多層配線構造を有するDRAM
(Dynamic Random Access Memory)デバイスについ
て説明する。
[Prior Art] As a conventional semiconductor device, a DRAM having a multilayer wiring structure
(Dynamic Random Access Memory) device will be described.

第3図は従来のDRAMを断面図である。第3図において、
シリコン半導体基板1表面上にはスタックト型のDRAM素
子2が形成されている。DRAM素子2上には第1の絶縁膜
3が形成されている。第1の絶縁膜3上には第1の配線
層4が形成され、第1の配線層4上には第2の絶縁膜5
が形成されている。そして、第2の絶縁膜5上には第2
の配線層6が形成されている。
FIG. 3 is a sectional view of a conventional DRAM. In FIG.
A stacked DRAM element 2 is formed on the surface of the silicon semiconductor substrate 1. A first insulating film 3 is formed on the DRAM element 2. A first wiring layer 4 is formed on the first insulating film 3, and a second insulating film 5 is formed on the first wiring layer 4.
Are formed. Then, the second insulating film 5 has a second
Wiring layer 6 is formed.

第3図に示す従来の半導体装置の構成において、第1の
配線層4上に堆積される第2の絶縁膜5は、その上に形
成される第2の配線層6のパターニング性を良好とし、
かつ配線の信頼性レベルを向上するために、十分な平坦
性が必要とされる。
In the structure of the conventional semiconductor device shown in FIG. 3, the second insulating film 5 deposited on the first wiring layer 4 has good patterning property of the second wiring layer 6 formed thereon. ,
In addition, sufficient flatness is required to improve the reliability level of the wiring.

次に、第3図に示す半導体装置の製造工程を、第2の絶
縁膜5の形成方法の部分を主体にして概説する。
Next, the manufacturing process of the semiconductor device shown in FIG. 3 will be outlined with a focus on the method of forming the second insulating film 5.

なお、第1の配線層4および第2の配線層6としては、
アルミニウムや高融点金属などの金属配線,高融点金属
シリサイド配線,多結晶シリコン配線などが用いられる
が、ここでは、第1の配線層4および第2の配線層6は
共にアルミニウム配線である場合について説明する。
As the first wiring layer 4 and the second wiring layer 6,
A metal wiring such as aluminum or a refractory metal, a refractory metal silicide wiring, a polycrystalline silicon wiring, or the like is used. Here, the first wiring layer 4 and the second wiring layer 6 are both aluminum wirings. explain.

第4A図を参照して、シリコン半導体基板1の表面に、素
子分離用酸化膜301,トランスファゲート電極302,不純物
拡散層303,ワード線304,記憶ノード305,キャパシタ絶縁
膜306,セルプレート307が構成されたDRAM素子(スタッ
クセル)2を形成する。
Referring to FIG. 4A, on the surface of silicon semiconductor substrate 1, element isolation oxide film 301, transfer gate electrode 302, impurity diffusion layer 303, word line 304, storage node 305, capacitor insulating film 306, cell plate 307 are formed. The configured DRAM element (stack cell) 2 is formed.

次に、第4B図を参照して、DARM素子2の形成されたシリ
コン半導体基板1上の全面に第1の絶縁膜3を堆積した
後、写真製版技術やエッチング技術を用い、所望の部分
にコンタクト孔308を開孔する。次に、ビット線とし
て、第1の配線層4であるアルミニウム配線を形成す
る。
Next, referring to FIG. 4B, after depositing the first insulating film 3 on the entire surface of the silicon semiconductor substrate 1 on which the DARM element 2 is formed, a desired portion is formed by photolithography or etching. The contact hole 308 is opened. Next, an aluminum wiring which is the first wiring layer 4 is formed as a bit line.

次に、第4C図を参照して、第1の配線層4上にたとえば
シラン(SiH4)と酸素(O2),あるいは亜酸化窒素(N2
O)ガスを用い、300〜450℃の膜堆積温度で熱やプラズ
マを用いた化学気相成長法(CVD法;Chemical Vapor D
eposition)より、シリコン酸化膜11を堆積する。
Next, referring to FIG. 4C, for example, silane (SiH 4 ) and oxygen (O 2 ) or nitrous oxide (N 2 ) is formed on the first wiring layer 4.
O) gas and chemical vapor deposition (CVD method; Chemical Vapor D) using heat or plasma at a film deposition temperature of 300 to 450 ° C.
Then, a silicon oxide film 11 is deposited.

次に、第4D図を参照して、シリコン酸化膜11上にシラノ
ール[Si(OH)]等を主成分とする無機塗布絶縁膜12
を塗布し、その後、400〜450℃の温度でベークすること
により、表面の平坦化を行なう。
Next, referring to FIG. 4D, an inorganic coating insulating film 12 containing silanol [Si (OH) 4 ] as a main component is formed on the silicon oxide film 11.
Is applied and then baked at a temperature of 400 to 450 ° C. to flatten the surface.

次に、第4E図を参照して、第4C図に示すのと同様の方法
により、シリコン酸化膜13を無機塗布絶縁膜12上に堆積
する。こうして、シリコン酸化膜11,無機塗布絶縁膜12
およびシリコン酸化膜13からなる第2の絶縁膜5が形成
される。
Next, referring to FIG. 4E, a silicon oxide film 13 is deposited on the inorganic coating insulating film 12 by the same method as shown in FIG. 4C. Thus, the silicon oxide film 11 and the inorganic coating insulating film 12
Then, the second insulating film 5 made of the silicon oxide film 13 is formed.

最後に、第4F図に示すように、第2の絶縁膜5上に第2
の配線層6としてアルミニウム配線を形成する。
Finally, as shown in FIG. 4F, a second insulating film 5 is formed on the second insulating film 5.
Aluminum wiring is formed as the wiring layer 6.

[発明が解決しようとする課題] 従来の半導体装置における第2の絶縁膜5を上述の方法
により形成しようとした場合、次のような問題点があっ
た。
[Problems to be Solved by the Invention] When attempting to form the second insulating film 5 in the conventional semiconductor device by the above-described method, there are the following problems.

配線の微細化に伴ない、配線間隔も狭くなるわけである
が、この間隔がサブミクロン領域になると第5図に示す
ように、この部分に溜まる塗布絶縁膜12の厚みt0が大き
くなり、その後のベーク工程で塗布絶縁膜のクラック14
が発生してしまう。これは、塗布絶縁膜12が400〜450℃
のベーク工程で急激な体積収縮を起こすことに起因し、
たとえばシラノール[Si(OH)]等を主成分とする無
機塗布絶縁膜12の場合、厚みt0が0.5μm以上になると
クラック14が発生しやすくなる。
As the wiring becomes finer, the wiring interval also becomes narrower. However, when the distance becomes a submicron region, as shown in FIG. 5, the thickness t 0 of the coating insulating film 12 accumulated at this portion becomes large, During the subsequent baking process, cracks in the applied insulating film 14
Will occur. This is because the coating insulation film 12 is 400-450 ℃
Due to the rapid volume shrinkage in the baking process of
For example, in the case of the inorganic coating insulating film 12 containing silanol [Si (OH) 4 ] as a main component, cracks 14 easily occur when the thickness t 0 is 0.5 μm or more.

このように、塗布絶縁膜12にクラック14が生ずると、そ
の上にシリコン酸化膜13を堆積しても、その形状が反映
され、第2の配線層6のパターニングを阻害したり、第
6図に示すように、この部分のステップカバレッジ性が
悪くなるために、第2の配線層6は断線したりして、配
線の信頼性レベルにも重大な影響を及ぼす。
As described above, when the crack 14 is generated in the coating insulating film 12, even if the silicon oxide film 13 is deposited on the crack 14, the shape thereof is reflected and the patterning of the second wiring layer 6 is hindered or the crack is generated. As shown in FIG. 3, since the step coverage of this portion is deteriorated, the second wiring layer 6 is disconnected, which has a significant effect on the reliability level of the wiring.

このような塗布絶縁膜12の欠点を解消する方法として、
有機シラン(たとえばTEOS[tetraethyl ortho silic
ated,テトラエキシ シラン;Si(OC2H5]と酸素を
用い、300〜450℃の膜堆積温度でプラズマCVD法により
シリコン酸化膜を堆積する方法や、同じく、TEOS等の有
機シランとオゾン(O3)を用い、300〜450℃の膜堆積温
度で熱CVD法によりシリコン酸化膜を堆積する方法など
により、CVD法で形成した絶縁膜だけで平坦化を行なう
試みもある。
As a method of eliminating such a drawback of the coating insulating film 12,
Organosilane (eg TEOS [tetraethyl ortho silic
ated, tetra-excylsilane; Si (OC 2 H 5 ) 4 ] and oxygen, a method of depositing a silicon oxide film by plasma CVD at a film deposition temperature of 300 to 450 ° C, and similarly, organic silane such as TEOS and ozone. There is also an attempt to planarize only an insulating film formed by the CVD method by using (O 3 ) and depositing a silicon oxide film by the thermal CVD method at a film deposition temperature of 300 to 450 ° C.

これらはいずれも、有機シランを用いることにより、化
学気相反応時の基板表面での反応の割合を増し、従来の
シラン(SiH4)と酸素あるいは亜酸化窒素を用いて堆積
したシリコン酸化膜に比べ、ステップカバレッジ性に優
れたシリコン酸化膜を堆積することができるという特徴
を持つ。
By using organic silane, all of these increase the rate of reaction on the substrate surface during chemical vapor reaction, resulting in a silicon oxide film deposited using conventional silane (SiH 4 ) and oxygen or nitrous oxide. In comparison, it has a feature that a silicon oxide film having excellent step coverage can be deposited.

ただし、前者のTEOSとO2とを用いるプラズマCVD法によ
るシリコン酸化膜21は、第7図に示すように、従来のシ
ラン(SiH4)を用いたシリコン酸化膜20に比べれば、ス
テップカバレッジ性は良好となるものの、プラズマCVD
法を用いているため、プラズマ中での化学気相反応の割
合が比較的多く、サブミクロンレベルの配線間を埋め込
んで平坦化できる程ではない。そのため、配線間隔の狭
い部分で空洞22を生じてしまう。
However, as shown in FIG. 7, the former silicon oxide film 21 formed by the plasma CVD method using TEOS and O 2 has a step coverage property as compared with the conventional silicon oxide film 20 using silane (SiH 4 ). Is good, but plasma CVD
Since the method is used, the ratio of chemical vapor reaction in plasma is relatively large, and it is not enough to bury the space between sub-micron level wirings for planarization. Therefore, the cavity 22 is generated in the portion where the wiring interval is narrow.

また、後者のTEOSとO3とを用いる熱CVD法によるシリコ
ン酸化膜23は、基板表面での化学気相反応(表面縮合化
反応)が主であるため、非常に良好なステップカバレッ
ジを有するが、第8図に示すように、膜厚が厚くなると
膜自身の収縮応力により、クラック24が発生しやすいと
いう問題点があった。
Further, the latter silicon oxide film 23 formed by the thermal CVD method using TEOS and O 3 has a very good step coverage because the chemical vapor phase reaction (surface condensation reaction) on the substrate surface is the main. As shown in FIG. 8, when the film thickness is increased, there is a problem that cracks 24 are likely to occur due to the shrinkage stress of the film itself.

この発明は上述のような問題点を解消するためになされ
たもので、第1の配線層上に形成される層間絶縁膜とし
て、クラック耐性に優れ、かつ平坦性の良好なシリコン
酸化膜を用いることにより、この上に形成される第2の
配線層の歩留りおよび信頼性レベルを向上させた半導体
装置を得るとともに、このような半導体装置の製造方法
を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and uses a silicon oxide film having excellent crack resistance and good flatness as an interlayer insulating film formed on the first wiring layer. Thus, it is an object of the present invention to obtain a semiconductor device in which the yield and the reliability level of the second wiring layer formed thereon are improved, and to provide a method for manufacturing such a semiconductor device.

[課題を解決するための手段] この発明にかかる半導体装置は、第1の配線層と第2の
配線層との間に形成する層間絶縁膜として、有機シラン
と酸素あるいは亜酸化窒素を主成分とした第1のガスを
用い、プラズマを利用した化学気相成長法で形成された
第1のシリコン酸化膜と、前記第1のガスにオゾンを添
加した第2のガスを用い、プラズマを利用した化学気相
成長法で形成された第2のシリコン酸化膜とが交互に繰
返し積層された構造を用いたものである。
[Means for Solving the Problems] A semiconductor device according to the present invention is mainly composed of organic silane and oxygen or nitrous oxide as an interlayer insulating film formed between a first wiring layer and a second wiring layer. Using the first gas, the first silicon oxide film formed by the chemical vapor deposition method using plasma, and the second gas obtained by adding ozone to the first gas, and using the plasma The second silicon oxide film formed by the above chemical vapor deposition method is alternately and repeatedly laminated.

特に、この第1のシリコン酸化膜と第2のシリコン酸化
膜の各膜厚を2000Å以下に形成したものである。
In particular, each of the first silicon oxide film and the second silicon oxide film is formed to a thickness of 2000 Å or less.

また、この発明に係る半導体装置の製造方法は、この層
間絶縁膜を形成する工程は、有機シランと酸素あるいは
亜酸化窒素を主成分とした第1のガスを用い、プラズマ
を利用した化学気相成長法により第1のシリコン酸化膜
を形成する第1の工程、この第1のシリコン酸化膜の主
面に、第1のガスにオゾンを添加した第2のガスを用
い、プラズマを利用した化学気相法により第2のシリコ
ン酸化膜を形成する第2の工程を含んだものである。
Further, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the step of forming the interlayer insulating film uses a chemical vapor phase using plasma using organic silane and a first gas containing oxygen or nitrous oxide as main components. First step of forming a first silicon oxide film by a growth method, using a second gas obtained by adding ozone to a first gas to the main surface of the first silicon oxide film, and using a plasma-based chemistry. It includes a second step of forming a second silicon oxide film by a vapor phase method.

また、この発明に係る半導体装置の製造方法は、この第
1および第2のシリコン酸化膜が膜厚方向に交互に繰返
し積層された構造となるように第1の工程および第2の
工程を交互に繰り返すようにしたもので、特に、この積
層構造は、プラズマを利用した化学気相成長法を用い、
有機シランと酸素あるいは亜酸化窒素を主成分とした混
合ガス中でプラズマを発生させ、このプラズマ中にオゾ
ンを間欠的に添加させる工程により形成される。
Further, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the first step and the second step are alternated so that the first and second silicon oxide films are alternately and repeatedly laminated in the film thickness direction. In particular, this laminated structure uses a chemical vapor deposition method using plasma,
It is formed by a step of generating plasma in a mixed gas containing organic silane and oxygen or nitrous oxide as main components, and intermittently adding ozone to the plasma.

さらにこの混合ガスにオゾンを添加する際、プラズマを
発生させるための高周波電力を低下させるようにしたも
のである。
Further, when ozone is added to this mixed gas, the high frequency power for generating plasma is lowered.

[作用] 有機シランと酸素あるいは亜酸化窒素を主成分とするガ
スを用い、プラズマを利用した化学気相成長法で形成す
るシリコン酸化膜はクラック耐性が大きい。また、有機
シランと酸素あるいは亜酸化窒素およびオゾンを主成分
とするガスを用い、プラズマを利用した化学気相成長法
で形成するシリコン酸化膜はステップカバレッジ性が大
きい。しかも、この膜は基板表面での化学気相反応(表
面縮合化反応)により、膜形成が行なわれるので、サブ
ミクロンレベルの配線間隔の段差部に形成した場合、段
差部分の平坦化を進めることができる。
[Function] A silicon oxide film formed by a chemical vapor deposition method using plasma using organosilane and a gas containing oxygen or nitrous oxide as a main component has high crack resistance. In addition, a silicon oxide film formed by a chemical vapor deposition method using plasma using organic silane and oxygen or a gas containing nitrous oxide and ozone as its main components has high step coverage. Moreover, this film is formed by a chemical vapor phase reaction (surface condensation reaction) on the surface of the substrate. Therefore, if it is formed in the step portion of the wiring interval of the submicron level, the step portion should be flattened. You can

こうして、本発明による半導体装置および半導体装置の
製造方法によるとこれらの膜を交互に繰返して形成し、
積層構造の膜とすることにより、両方の膜の長所を生か
すことができ、耐クラック性に優れ、しかも平坦性の良
好な層間絶縁膜を得ることができる。したがって、この
ようにして形成された層間絶縁膜上に第2の配線層を形
成すれば、高歩留りで信頼性レベルの極めて高い半導体
装置が得られる。
Thus, according to the semiconductor device and the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, these films are alternately and repeatedly formed,
By using a film having a laminated structure, the advantages of both films can be utilized, and an interlayer insulating film having excellent crack resistance and good flatness can be obtained. Therefore, if the second wiring layer is formed on the interlayer insulating film thus formed, a semiconductor device having a high yield and an extremely high reliability level can be obtained.

[発明の実施例] 第1図はこの発明の一実施例の半導体装置の断面図であ
る。第1図において、シリコン半導体基板1表面上には
スタックト型のDRAM素子2が形成される。DRAM素子2上
には第1の絶縁膜3が形成される。第1の絶縁膜3上に
は第1の配線層4が形成される。第1の配線層4上には
第2の絶縁膜100が形成される。第2の絶縁膜100上には
第1の配線層6が形成される。
[Embodiment of the Invention] FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a stacked DRAM element 2 is formed on the surface of a silicon semiconductor substrate 1. A first insulating film 3 is formed on the DRAM element 2. A first wiring layer 4 is formed on the first insulating film 3. A second insulating film 100 is formed on the first wiring layer 4. The first wiring layer 6 is formed on the second insulating film 100.

ここで、第2の絶縁膜100は、第1層ないし第7層のシ
リコン酸化膜からなる。このうち、第1層,第3層,第
5層および第7層のシリコン酸化膜は、TEOSとO2系ガス
とを用いたプラズマCVD法によるシリコン酸化膜であ
り、第2層,第4層および第6層のシリコン酸化膜はTE
OSとO2とO3とを用いたプラズマCVD法によるシリコン酸
化膜である。次に、第1図に示す半導体装置の第2の絶
縁膜100の堆積方法を説明する。なお、第1の配線層4
および第2の配線層6は共にアルミニウム配線である場
合について説明する。
Here, the second insulating film 100 is composed of the first to seventh layers of silicon oxide film. Of these, the first, third, fifth, and seventh silicon oxide films are silicon oxide films formed by the plasma CVD method using TEOS and an O 2 -based gas, and the second and fourth layers. Layer and 6th layer silicon oxide film is TE
It is a silicon oxide film formed by a plasma CVD method using OS, O 2 and O 3 . Next, a method of depositing the second insulating film 100 of the semiconductor device shown in FIG. 1 will be described. The first wiring layer 4
The case where both the second wiring layer 6 and the second wiring layer 6 are aluminum wirings will be described.

第2A図を参照して、シリコン半導体基板1表面に素子分
離用酸化膜301,トランスファゲート電極302,不純物拡散
層303,ワード線304,記憶ノード305,キャパシタ絶縁膜30
6およびセルプレート307から構成されたスタックト型DR
AM素子2を形成する。
Referring to FIG. 2A, a device isolation oxide film 301, a transfer gate electrode 302, an impurity diffusion layer 303, a word line 304, a storage node 305, a capacitor insulating film 30 are formed on the surface of the silicon semiconductor substrate 1.
Stacked DR composed of 6 and cell plate 307
The AM element 2 is formed.

次に、第2B図を参照して、DRAM素子2の形成されたシリ
コン半導体基板1上の全面に第1の絶縁膜3を堆積した
後、写真製版技術およびエッチング技術を用い、所望の
部分にコンタクト孔308を開孔する。次に、ビット線と
して用いる第1の配線層4であるアルミニウム配線層を
形成する。ここまでは、従来の半導体装置における製造
フローと同じである。
Next, referring to FIG. 2B, after depositing the first insulating film 3 on the entire surface of the silicon semiconductor substrate 1 on which the DRAM element 2 is formed, a desired portion is formed by photolithography and etching. The contact hole 308 is opened. Next, an aluminum wiring layer which is the first wiring layer 4 used as a bit line is formed. The process up to this point is the same as the manufacturing flow in the conventional semiconductor device.

次に、第2C図を参照して、第1の配線層4上にTEOSと酸
素を用い、300〜450℃の膜堆積温度でプラズマCVD法に
より第1層目のTEOS+O2系プラズマCVD法によるシリコ
ン酸化膜101を堆積する。
Next, referring to FIG. 2C, TEOS and oxygen are used on the first wiring layer 4 and plasma CVD is performed at a film deposition temperature of 300 to 450 ° C. by TEOS + O 2 system plasma CVD of the first layer. A silicon oxide film 101 is deposited.

この膜はクラック耐性に優れているが、ステップカバレ
ッジ性は十分ではないので、第9図に示すように、TEOS
+O2系プラズマCVD法によるシリコン酸化膜の厚い膜109
を堆積すると、第1の配線段差部でオーバハング形状11
0を生じてしまう。そのため、サブミクロンレベルの配
線間隔の場合、膜厚t1は2000Å以下にする必要がある。
Although this film has excellent crack resistance, it does not have sufficient step coverage, so as shown in FIG.
+ O 2 system plasma CVD method with thick silicon oxide film 109
Is deposited, the overhang shape 11
0 will be generated. Therefore, the film thickness t 1 needs to be 2000 Å or less in the case of a submicron level wiring interval.

次に、第2D図を参照して、TEOSと酸素(O2)にオゾン
(O3)を添加し、300〜450℃の膜堆積温度でプラズマCV
D法により第2層目のTEOS+O2+O3系ガスを用いたプラ
ズマCVD法によるシリコン酸化膜102を堆積する。
Next, referring to FIG. 2D, ozone (O 3 ) was added to TEOS and oxygen (O 2 ), and plasma CV was performed at a film deposition temperature of 300 to 450 ° C.
The silicon oxide film 102 of the second layer is deposited by the plasma CVD method using the TEOS + O 2 + O 3 system gas by the D method.

この膜は上述のTEOSとオゾンのみを用いた熱CVD法によ
るシリコン酸化膜に比べ、膜自身の収縮応力が小さいの
で、クラック耐性は向上しているものの、第10図に示す
ように、TEOS+O2+O3系ガスを用いたプラズマCVD法に
よるシリコン酸化膜の厚い膜111を堆積すると、やはり
クラック112が発生しやすい。
Compared to the silicon oxide film formed by the thermal CVD method using only TEOS and ozone described above, this film has a smaller shrinkage stress, and therefore has improved crack resistance, but as shown in FIG. 10, TEOS + O 2 When the thick film 111 of silicon oxide film is deposited by the plasma CVD method using + O 3 system gas, cracks 112 are likely to occur.

そのため、サブミクロンレベルの配線間隔の場合、膜厚
t2は平坦部で2000Å以下とする必要がある。一方、この
膜は上述したように、ステップカバレッジ性が良好であ
るため、配線段差部の平坦化を進めることができる。
Therefore, in the case of submicron level wiring spacing, the film thickness
t 2 should be less than 2000Å in the flat part. On the other hand, since this film has a good step coverage as described above, it is possible to promote the flattening of the wiring step portion.

次に、第2E図を参照して、第2C図と同様に、TEOSと酸素
(O2)を用い、プラズマCVD法により第3層目のTEOS+O
2系ガスを用いたプラズマCVD法によるシリコン酸化膜10
3を堆積する。上述したのと同様の理由により、膜圧は2
000Å以下とする。
Next, referring to FIG. 2E, as in FIG. 2C, TEOS and oxygen (O 2 ) are used and the third layer of TEOS + O is formed by the plasma CVD method.
Silicon oxide film 10 by plasma CVD method using 2 type gas
Deposit 3. For the same reason as described above, the transmembrane pressure is 2
000 Å or less.

次に、第2F図を参照して、第2D図と同様に、TEOSと酸素
(O2)にオゾン(O3)を添加し、プラズマCVD法によリ
第4層目のTEOS+O2+O3系ガスを用いたプラズマCVD法
によるシリコン酸化膜104を堆積する。なお、第2D図で
説明したのと同様の理由により、膜厚は平坦部で2000Å
以下とする。
Next, referring to FIG. 2F, as in FIG. 2D, TEOS and oxygen (O 2 ) are added with ozone (O 3 ), and the fourth layer of TEOS + O 2 + O 3 is added by plasma CVD. A silicon oxide film 104 is deposited by a plasma CVD method using a system gas. For the same reason as explained in FIG. 2D, the film thickness is 2000 Å in the flat part.
Below.

以下、上述の方法を繰返し、第5層目のTEOS+O2系ガス
を用いたプラズマCVD法によるシリコン酸化膜105,第6
層目のTEOS+O2+O3系ガスを用いたプラズマCVD法によ
るシリコン酸化膜106および第7層目のTEOS+O2系ガス
を用いたプラズマCVD法によるシリコン酸化膜107を堆積
することにより、第2の絶縁膜100を形成する。最後
に、第2の絶縁膜100上に第2の配線層6としてアルミ
ニウム配線層を形成する。
Hereinafter, repeated the method described above, the silicon oxide film 105 by plasma CVD method using a fifth layer of TEOS + O 2 based gas, 6
By depositing the silicon oxide film 106 by the plasma CVD method using the TEOS + O 2 + O 3 system gas in the layer and the silicon oxide film 107 by the plasma CVD method using the TEOS + O 2 system gas in the seventh layer, The insulating film 100 is formed. Finally, an aluminum wiring layer is formed as the second wiring layer 6 on the second insulating film 100.

なお、このような方法による第2の絶縁膜100の堆積
は、たとえば第11図に示す化学気相成長装置により容易
に行なうことができる。第11図において、反応室チャン
バ201内には、ガス分散機能を有するヘッド202と、絶縁
膜を堆積する半導体基板203を載置するための基板ホル
ダ204と、半導体基板203を所望の温度に加熱するための
ヒータ205とが設けられる。ヘッド202には、TEOSガス供
給ライン206,O2ガス供給ライン207およびO3ガス供給ラ
イン208が接続される。また、ヘッド202には、反応室チ
ャンバ201内にプラズマを発生させるための高周波電源2
09から電力が与えられるようになっている。なお、第11
図において、210は高周波電力オンオフスイッチ,211は
真空排気系,212は反応室内に発生したプラズマを示して
いる。
The deposition of the second insulating film 100 by such a method can be easily performed, for example, by the chemical vapor deposition apparatus shown in FIG. In FIG. 11, a head 202 having a gas dispersion function, a substrate holder 204 for mounting a semiconductor substrate 203 on which an insulating film is deposited, and a semiconductor substrate 203 are heated to a desired temperature in a reaction chamber chamber 201. And a heater 205 for doing so. A TEOS gas supply line 206, an O 2 gas supply line 207 and an O 3 gas supply line 208 are connected to the head 202. Further, the head 202 has a high frequency power supply 2 for generating plasma in the reaction chamber chamber 201.
Power is supplied from 09. The eleventh
In the figure, 210 is a high frequency power on / off switch, 211 is a vacuum exhaust system, and 212 is plasma generated in the reaction chamber.

次に、第11図に示す化学気相成長装置を用いて、膜堆積
を行なう方法を説明する。
Next, a method for depositing a film using the chemical vapor deposition apparatus shown in FIG. 11 will be described.

まず、半導体基板203を基板ホルダ204上に載置し、ヒー
タ205により所望の温度たとえば300〜450℃まで加熱す
る。次に、真空排気系211を用い、反応室チャンバ201内
を所望の真空度、たとえば10-4Torrのオーダまで排気す
る。
First, the semiconductor substrate 203 is placed on the substrate holder 204, and heated by the heater 205 to a desired temperature, for example, 300 to 450 ° C. Next, using the vacuum exhaust system 211, the inside of the reaction chamber chamber 201 is exhausted to a desired vacuum degree, for example, on the order of 10 −4 Torr.

TEOS+O2系ガスを用いたプラズマCVD法によるシリコン
酸化膜を堆積する場合には、TEOSガス供給ライン206の
バルブとO2ガス供給ライン207のバルブを開き、所定の
流量のガスを流しながら、10〜100Torr程度の圧力下で
高周波電力オンオフスイッチ210をオンにし、反応室内
にプラズマ212を発生させる。これにより、膜を堆積さ
せる。
When depositing a silicon oxide film by the plasma CVD method using TEOS + O 2 system gas, open the valve of TEOS gas supply line 206 and the valve of O 2 gas supply line 207, and flow a predetermined amount of gas, The high-frequency power on / off switch 210 is turned on under a pressure of about 100 Torr to generate plasma 212 in the reaction chamber. This deposits a film.

これに続けて、TEOS+O2+O3系ガスを用いたプラズマCV
D法によるシリコン酸化膜を堆積する場合には、TEOSガ
スおよびO2ガスを流し、かつ高周波電力も印加した状態
のままで、O3ガス供給ライン208のバルブを開き、10〜1
00Torr程度の圧力下で所定の流量のガス(たとえば1000
0〜50000ppmのO3を含むガス)を流せばよい。
Following this, plasma CV using TEOS + O 2 + O 3 system gas
When depositing a silicon oxide film by the D method, with the TEOS gas and the O 2 gas flowing and the high frequency power applied, the valve of the O 3 gas supply line 208 is opened to
A gas with a specified flow rate (for example, 1000 Torr) under a pressure of about 00 Torr
A gas containing 0 to 50,000 ppm of O 3 ) may be flowed.

以下、上述の操作を繰返す。すなわち、TEOSガスと酸素
ガスにオゾンを間欠的に加えることにより、同一の反応
室内で連続的にTEOS+O2系ガスを用いたプラズマCVD法
によるシリコン酸化膜とTEOS+O2+O3系ガスを用いたプ
ラズマCVD法によるシリコン酸化膜を交互に繰返して積
層構造の絶縁膜を形成することができる。
Hereinafter, the above operation is repeated. That is, by intermittently adding ozone to TEOS gas and oxygen gas, a silicon oxide film by a plasma CVD method using TEOS + O 2 system gas and a plasma using TEOS + O 2 + O 3 system gas continuously in the same reaction chamber. An insulating film having a laminated structure can be formed by alternately repeating a silicon oxide film formed by the CVD method.

なお、上述の実施例では、第2の絶縁膜100の最下層お
よび最上層が共にTEOS+O2系ガスを用いたプラズマCVD
法によるシリコン酸化膜の場合を示したが、最下層およ
び最上層のいずれかあるいは両方がTEOS+O2+O3系ガス
を用いたプラズマCVD法によるシリコン酸化膜であって
も、同様の効果を奏する。
In the above-described embodiment, plasma CVD using TEOS + O 2 -based gas for both the lowermost layer and the uppermost layer of the second insulating film 100 is performed.
Although the case of a silicon oxide film formed by the method is shown, the same effect can be obtained even if one or both of the lowermost layer and the uppermost layer is the silicon oxide film formed by the plasma CVD method using the TEOS + O 2 + O 3 system gas.

また、上述の実施例では、TEOS+O2系ガスを用いたプラ
ズマCVD法によるシリコン酸化膜と、TEOS+O2+O3系ガ
スを用いたプラズマCVD法によるシリコン酸化膜とを交
互に堆積する方法で、第2の絶縁膜のすべてを形成する
場合について説明したが、さらに、平坦性を向上させる
目的で、本方法で堆積した絶縁膜と塗布絶縁膜とを組合
わせたり、あるいは、本方法で絶縁膜を堆積した後に、
反応性イオンエッチングやスパッタリングエッチング等
を用いたエッチバック法と組合せるなどして、本方法で
堆積した絶縁膜を第2の絶縁膜の一部として用いても同
様の効果を奏する。
Further, in the above-described embodiment, a silicon oxide film formed by the plasma CVD method using the TEOS + O 2 system gas and a silicon oxide film formed by the plasma CVD method using the TEOS + O 2 + O 3 system gas are alternately deposited. The case where all of the two insulating films are formed has been described, but for the purpose of further improving the flatness, the insulating film deposited by this method and the coating insulating film may be combined, or the insulating film may be formed by this method. After being deposited
The same effect can be obtained even if the insulating film deposited by this method is used as a part of the second insulating film in combination with an etchback method using reactive ion etching, sputtering etching or the like.

上述の実施例では、有機シランの例としてTEOSを用いた
場合を示したが、他の有機シランたとえばSi(OCH3
[テトラ・メトキシ・シラン],Si(i−C3H7O)[テ
トラ・イソプロポキシ・シラン],(t−C4H9O22Si
(O2CCH3[DADBS;ジターシャリブトキシ・アセトキ
シ・シラン]などを用いても、同様の効果を奏する。
Although TEOS is used as an example of the organic silane in the above-mentioned examples, other organic silanes such as Si (OCH 3 ) 4 are used.
[Tetra-methoxy silane], Si (i-C 3 H 7 O) 4 [ tetra isopropoxy silane], (t-C 4 H 9 O 2) 2 Si
The same effect can be obtained by using (O 2 CCH 3 ) 2 [DADBS; ditertiarybutoxy acetoxy silane].

上述の実施例では、有機シランと酸素あるいは有機シラ
ンと酸素とオゾンのみを用いて膜堆積を行なう場合につ
いて説明したが、これらのガスを主成分とし、膜のクラ
ック耐性をさらに向上させる目的で、PO(OCH3[リ
ン酸トリメチルエステル]やB(OC2H5[ボロン・
エキラート]などのガスを添加してリンやボロン等の不
純物をシリコン酸化膜中にドーピングしても同様の効果
を奏する。
In the above-described examples, the case where the film deposition is performed using only organic silane and oxygen or organic silane and oxygen and ozone is described. However, these gases are the main components, and for the purpose of further improving the crack resistance of the film, PO (OCH 3 ) 3 [Trimethyl phosphate] and B (OC 2 H 5 ) 3 [Boron ・
The same effect can be obtained by doping the silicon oxide film with impurities such as phosphorus and boron by adding a gas such as "equilate".

また、上述の実施例てば、有機シランと反応させ、シリ
コン酸化膜を形成するための酸化性ガスとして酸素を用
いた場合を説明したが、プラズマ中で解離し、同様の働
きをする亜酸化窒素(N2O)を用いても、同様の効果を
奏する。
Further, according to the above-mentioned embodiment, the case where oxygen is used as the oxidizing gas for reacting with the organic silane to form the silicon oxide film has been described. The same effect can be obtained by using nitrogen (N 2 O).

さらに、上述の実施例では、第1の配線層がアルミニウ
ム配線の場合について説明したが、第1の配線層は高融
点金属(W,Mo,Tiなど)等の金属配線、高融点金属シリ
サイド(WSi2,MoSi2,TiSi2など)の配線あるいは多結晶
シリコン配線であってもよく、同様の効果を奏する。な
お、第2の配線層についても全く同様である。
Furthermore, in the above-described embodiments, the case where the first wiring layer is an aluminum wiring has been described. However, the first wiring layer is a metal wiring such as a refractory metal (W, Mo, Ti, etc.), a refractory metal silicide ( WSi 2 , MoSi 2 , TiSi 2, etc.) wiring or polycrystalline silicon wiring may be used, and the same effect is obtained. The same applies to the second wiring layer.

上述の実施例は、TEOS+O2+O3系ガスを用いてプラズマ
CVD法によるシリコン酸化膜を堆積する手段として、TEO
S+O2系ガスを用いたプラズマCVD法によるシリコン酸化
膜の成膜条件をほとんど変えずに、オゾン(O3)を欠的
に添加する方法について説明したが、TEOS+O2+O3系ガ
スを用いたプラズマCVD法によるシリコン酸化膜の膜質
やステップカバレッジ性をさらに向上させる目的で、そ
の成膜条件を変えてもよい。たとえば、第12図に示すよ
うに、TEOSと酸素(O2)にオゾン(O3)を添加するのに
同期させて、電極間に印加する高周波電力を小さくし、
TEOS+O2+O3系ガスを用いてプラズマCVD法によるシリ
コン酸化膜を堆積すれば、プラズマ中で発生する反応性
ラジカルの量が減り、気相中での反応が抑制され、かつ
TEOSとオゾン(O3)による基板表面での表面縮合化反応
による膜堆積(表面反応)の割合が相対的に増すので、
さらにステップカバレッジ性の優れたTEOS+O2+O3系ガ
スを用いたプラズマCVD法によるシリコン酸化膜を得る
ことができる。
In the above-mentioned embodiment, the plasma is generated by using the TEOS + O 2 + O 3 system gas.
As a means of depositing a silicon oxide film by the CVD method, TEO
The method of intermittently adding ozone (O 3 ) without changing the film formation conditions of the silicon oxide film by the plasma CVD method using S + O 2 system gas was explained, but the TEOS + O 2 + O 3 system gas was used. The film forming conditions may be changed for the purpose of further improving the film quality and step coverage of the silicon oxide film formed by the plasma CVD method. For example, as shown in FIG. 12, in synchronization with the addition of ozone (O 3 ) to TEOS and oxygen (O 2 ), the high frequency power applied between the electrodes is reduced,
If a silicon oxide film is deposited by the plasma CVD method using TEOS + O 2 + O 3 system gas, the amount of reactive radicals generated in plasma is reduced, and the reaction in the gas phase is suppressed, and
Since the rate of film deposition (surface reaction) by the surface condensation reaction on the substrate surface due to TEOS and ozone (O 3 ) increases relatively,
Furthermore, it is possible to obtain a silicon oxide film excellent in step coverage by a plasma CVD method using TEOS + O 2 + O 3 based gas.

上述の実施例では、半導体基板表面にDRAM素子が形成さ
れた半導体装置について説明したが、他の多層配線構造
を有する半導体装置に適用しても、同様の効果を奏す
る。たとえば、半導体基板表面にSRAM(Static Random
Access Memory)素子を形成したものに本発明による
層間絶縁膜を適用した場合を示す。詳細な説明は省略
し、その主構成を述べるにとどめるが、第13図におい
て、1はシリコン半導体基板、310はシリコン半導体基
板1表面に形成されたSRAM素子[ダブルウェル・CMOS
(Complementary Mental Oxide Semiconductor)構
造]、311はP型ウェル領域、312はN型ウェル領域、31
3は素子分離用酸化膜、314はゲート電極、315はN型不
純物拡散層、316はP型不純物拡散層、317は多結晶シリ
コン配線、318はコンタクト孔、3はSRAM素子310上に堆
積した第1の絶縁膜、4は第1の絶縁膜3上に形成され
た第1の配線層、100は第1の配線層4上に堆積された
第2の絶縁膜、101,103,105および107は第1層目,第3
層目,第5層目および第7層目のTEOS+O2系ガスを用い
たプラズマCVD法によるシリコン酸化膜、102,104および
106はそれぞれ第2層目第4層目および第6層目のTEOS
+O2+O3系ガスを用いたプラズマCVD法によるシリコン
酸化膜、6は第2の絶縁膜100上に形成された第2の配
線層を示している。
In the above-described embodiments, the semiconductor device in which the DRAM element is formed on the surface of the semiconductor substrate has been described, but the same effect can be obtained even when applied to a semiconductor device having another multilayer wiring structure. For example, SRAM (Static Random
The case where the interlayer insulating film according to the present invention is applied to the one in which an access memory) element is formed is shown. A detailed description is omitted and only the main configuration is described. In FIG. 13, 1 is a silicon semiconductor substrate, 310 is an SRAM element formed on the surface of the silicon semiconductor substrate 1 [double well CMOS
(Complementary Mental Oxide Semiconductor) structure, 311 is a P-type well region, 312 is an N-type well region, 31
3 is an oxide film for element isolation, 314 is a gate electrode, 315 is an N-type impurity diffusion layer, 316 is a P-type impurity diffusion layer, 317 is a polycrystalline silicon wiring, 318 is a contact hole, and 3 is deposited on the SRAM element 310. A first insulating film, 4 is a first wiring layer formed on the first insulating film 3, 100 is a second insulating film deposited on the first wiring layer 4, and 101, 103, 105 and 107 are first 3rd layer
Silicon oxide films by the plasma CVD method using the TEOS + O 2 system gas in the 5th and 7th layers, 102, 104, and
Reference numeral 106 denotes TEOS of the second layer, the fourth layer, and the sixth layer, respectively.
A silicon oxide film formed by a plasma CVD method using + O 2 + O 3 system gas, and 6 indicates a second wiring layer formed on the second insulating film 100.

これと同様に、半導体基板1表面に形成される素子は、
DRAM素子やSRAM素子以外の他の素子たとえばEPROM(Era
sable Programable Read Only Memory)素子,E2PRO
M(Electrical Erasable Programable ROM)素子,
マイクロコンピュータ回路素子,CMOS論理回路素子,バ
イポーラトランジスタ素子などであってもよい。
Similarly, the elements formed on the surface of the semiconductor substrate 1 are
Elements other than DRAM elements and SRAM elements such as EPROM (Era
sable Programmable Read Only Memory) element, E2PRO
M (Electrical Erasable Programmable ROM) element,
It may be a microcomputer circuit element, a CMOS logic circuit element, a bipolar transistor element, or the like.

[発明の効果] 以上のように、この発明によれば、ステップカバレッジ
性は十分ではないがクラック耐性が大きい有機シランと
酸素あるいは亜酸化窒素を主成分とするガスを用いたプ
ラズマCVD法によるシリコン酸化膜と、ステップカバレ
ッジ性は非常に良好であるが、クラック耐性に乏しい有
機シランと酸素あるいは亜酸化窒素とオゾンを主成分と
するガスを用いたプラズマCVD法によるシリコン酸化膜
を交互に繰返して形成するようにしたので、クラック耐
性にも優れ、かつ平坦性も良好なシリコン酸化膜を得る
ことができる。
[Advantages of the Invention] As described above, according to the present invention, silicon produced by a plasma CVD method using an organic silane having a large step resistance but having a large crack resistance and a gas containing oxygen or nitrous oxide as a main component is used. The oxide film and the step coverage are very good, but the silicon oxide film formed by the plasma CVD method using a gas whose main component is silane and oxygen or nitrous oxide and ozone, which are poor in crack resistance, is alternately repeated. Since the silicon oxide film is formed, it is possible to obtain a silicon oxide film having excellent crack resistance and good flatness.

したがって、このようにして得られた層間絶縁膜上に第
2の配線層を形成しても、安定にパターニングすること
ができ、かつ第2の配線層の信頼性レベルも向上するこ
とができる。その結果、高歩留りで信頼性レベルの優れ
た半導体装置が得られる。
Therefore, even if the second wiring layer is formed on the interlayer insulating film thus obtained, it is possible to perform stable patterning and improve the reliability level of the second wiring layer. As a result, a semiconductor device having a high yield and an excellent reliability level can be obtained.

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

第1図はこの発明の一実施例の半導体装置を示す断面図
である。第2A図ないし第2G図はこの発明の一実施例の半
導体装置における絶縁膜堆積方法を示す断面図である。
第3図は従来の半導体装置を示す断面図である。第4A図
ないし第4F図は第3図に示す従来の半導体装置における
絶縁膜形成方法を示す断面図である。第5図ないし第10
図は従来の絶縁膜形成方法における問題点を説明するた
めの図である。第11図はこの発明の絶縁膜堆積方法に適
用される化学気相成長装置を示す図である。第12図はこ
の発明の他の実施例による絶縁膜堆積方法を示す図であ
る。第13図はこの発明の他の実施例による半導体装置を
示す断面図である。 図において、1はシリコン半導体基板、2はDRAM素子、
3は第2の絶縁膜、4は第1の配線層、6は第2の配線
層、100は第2の絶縁膜、101,103,105,107はそれぞれ第
1層,第3層,第5層および第7層のTEOS+O2系ガスを
用いたプラズマCVD法によるシリコン酸化膜、102,104,1
06はそれぞれ第2層,第4層および第6層のTEOS+O2
O3系ガスを用いたプラズマCVD法によるシリコン酸化膜
を示す。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
FIG. 1 is a sectional view showing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. 2A to 2G are sectional views showing a method of depositing an insulating film in a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view showing a conventional semiconductor device. 4A to 4F are sectional views showing an insulating film forming method in the conventional semiconductor device shown in FIG. 5 to 10
The figure is a view for explaining problems in the conventional insulating film forming method. FIG. 11 is a diagram showing a chemical vapor deposition apparatus applied to the insulating film deposition method of the present invention. FIG. 12 is a diagram showing an insulating film deposition method according to another embodiment of the present invention. FIG. 13 is a sectional view showing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a silicon semiconductor substrate, 2 is a DRAM element,
3 is a second insulating film, 4 is a first wiring layer, 6 is a second wiring layer, 100 is a second insulating film, 101, 103, 105 and 107 are the first layer, the third layer, the fifth layer and the seventh layer, respectively. Oxide film by plasma CVD method using TEOS + O 2 based gas, 102,104,1
06 is TEOS + O 2 + of the second, fourth and sixth layers respectively
1 shows a silicon oxide film formed by a plasma CVD method using O 3 gas. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体基板上に絶縁膜を介して設けられた
第1の配線層と、前記第1の配線層上に層間絶縁膜を介
して設けられた第2の配線層とを有する半導体装置にお
いて、 前記層間絶縁膜は、有機シランと酸素あるいは亜酸化窒
素を主成分とした第1のガスを用い、プラズマを利用し
た化学気相成長法で形成された第1のシリコン酸化膜
と、前記第1のガスにオゾンを添加した第2のガスを用
い、プラズマを利用した化学気相成長法で形成された第
2のシリコン酸化膜とが交互に繰返し積層された構造を
含んだことを特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor having a first wiring layer provided on a semiconductor substrate via an insulating film, and a second wiring layer provided on the first wiring layer via an interlayer insulating film. In the apparatus, the interlayer insulating film includes a first silicon oxide film formed by a chemical vapor deposition method using plasma using organic silane and a first gas containing oxygen or nitrous oxide as a main component, A second gas in which ozone is added to the first gas is used, and a second silicon oxide film formed by a chemical vapor deposition method using plasma is alternately and repeatedly laminated. Characteristic semiconductor device.
【請求項2】第1のシリコン酸化膜および第2のシリコ
ン酸化膜の各膜厚を2000Å以下に形成したことを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein each of the first silicon oxide film and the second silicon oxide film is formed to have a thickness of 2000 Å or less.
【請求項3】半導体基板上に絶縁膜を介して設けられた
第1の配線層と、前記第1の配線層上に層間絶縁膜を介
して設けられた第2の配線層とを有する半導体装置の製
造方法において、 前記層間絶縁膜を形成する工程は、有機シランと酸素あ
るいは亜酸化窒素を主成分とした第1のガスを用い、プ
ラズマを利用した化学気相成長法により第1のシリコン
酸化膜を形成する第1の工程、前記第1のシリコン酸化
膜の主面に、前記第1のガスにオゾンを添加した第2の
ガスを用い、プラズマを利用した化学気相法により第2
のシリコン酸化膜を形成する第2の工程を含んだことを
特徴とする半導体装置の製造方法。
3. A semiconductor having a first wiring layer provided on a semiconductor substrate via an insulating film, and a second wiring layer provided on the first wiring layer via an interlayer insulating film. In the method of manufacturing a device, in the step of forming the interlayer insulating film, a first gas containing organic silane and oxygen or nitrous oxide as a main component is used, and first silicon is formed by a chemical vapor deposition method using plasma. A first step of forming an oxide film, a second gas in which ozone is added to the first gas is used on the main surface of the first silicon oxide film, and a second step is performed by a chemical vapor deposition method using plasma.
2. A method of manufacturing a semiconductor device, including the second step of forming a silicon oxide film.
【請求項4】第1および第2のシリコン酸化膜が膜厚方
向に交互に繰返し積層された構造となるように第1の工
程および第2の工程を交互に繰り返すようにしたことを
特徴とする特許請求の範囲第3項記載の半導体装置の製
造方法。
4. The first step and the second step are alternately repeated so that a structure in which first and second silicon oxide films are alternately and repeatedly laminated in the film thickness direction is formed. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein
【請求項5】半導体基板上に絶縁膜を介して設けられた
第1の配線層と、前記第1の配線層上に層間絶縁膜を介
して設けられた第2の配線層とを有する半導体装置の製
造方法において、 前記層間絶縁膜を形成する工程は、プラズマを利用した
化学気相成長法を用い、有機シランと酸素あるいは亜酸
化窒素を主成分とした混合ガス中でプラズマを発生さ
せ、このプラズマ中にオゾンを間欠的に添加させる工程
を含み、前記混合ガスを用いて生成される第1のシリコ
ン酸化膜と前記混合ガスにオゾンを添加して生成される
第2のシリコン酸化膜とが交互に繰返し積層された構造
を有するように前記層間絶縁膜が形成されたことを特徴
とする半導体装置の製造方法。
5. A semiconductor having a first wiring layer provided on a semiconductor substrate via an insulating film, and a second wiring layer provided on the first wiring layer via an interlayer insulating film. In the method of manufacturing an apparatus, the step of forming the interlayer insulating film uses a chemical vapor deposition method using plasma, and generates plasma in a mixed gas containing organic silane and oxygen or nitrous oxide as main components, A first silicon oxide film formed by using the mixed gas and a second silicon oxide film formed by adding ozone to the mixed gas, including a step of intermittently adding ozone to the plasma; A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the interlayer insulating film is formed so as to have a structure in which the layers are alternately and repeatedly stacked.
【請求項6】混合ガスにオゾンを添加する際、プラズマ
を発生させるための高周波電力を低下させるようにした
ことを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の半導体装
置の製造方法。
6. A method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein when the ozone is added to the mixed gas, the high frequency power for generating the plasma is lowered.
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