JP2000174123A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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- H01L21/7681—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing by forming openings in dielectrics for dual damascene structures involving one or more buried masks
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- H01L2221/10—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device
- H01L2221/1005—Formation and after-treatment of dielectrics
- H01L2221/101—Forming openings in dielectrics
- H01L2221/1015—Forming openings in dielectrics for dual damascene structures
- H01L2221/1036—Dual damascene with different via-level and trench-level dielectrics
Abstract
(57)【要約】
【課題】 信号の伝播遅延を十分に防止することがで
き、製造コストの上昇を抑制することができる半導体装
置及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 第1の層間絶縁膜102上に炭素を含有
するシリコン酸化膜からなる第2の層間絶縁膜103を
形成する。次いで、第2の層間絶縁膜103に開口部を
形成する。次に、全面に第3の層間絶縁膜105を形成
し、その上に少なくとも第2の層間絶縁膜103に形成
された開口部と整合する位置に開口部が設けられたフォ
トレジスト106を形成する。その後、フォトレジスト
106及び第2の層間絶縁膜103をマスクとして第3
及び第1の層間絶縁膜105及び102をパターニング
することにより配線溝107及びヴィアホール108を
形成する。そして、配線溝107及びヴィアホール10
8内に導電層を埋設し、全面に炭素を含有するシリコン
酸化膜からなる第4の層間絶縁膜112を形成する。
き、製造コストの上昇を抑制することができる半導体装
置及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 第1の層間絶縁膜102上に炭素を含有
するシリコン酸化膜からなる第2の層間絶縁膜103を
形成する。次いで、第2の層間絶縁膜103に開口部を
形成する。次に、全面に第3の層間絶縁膜105を形成
し、その上に少なくとも第2の層間絶縁膜103に形成
された開口部と整合する位置に開口部が設けられたフォ
トレジスト106を形成する。その後、フォトレジスト
106及び第2の層間絶縁膜103をマスクとして第3
及び第1の層間絶縁膜105及び102をパターニング
することにより配線溝107及びヴィアホール108を
形成する。そして、配線溝107及びヴィアホール10
8内に導電層を埋設し、全面に炭素を含有するシリコン
酸化膜からなる第4の層間絶縁膜112を形成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はデュアルダマシン構
造を有する半導体装置及びその製造方法に関し、特に、
配線間容量が低減された半導体装置及びその製造方法に
関する。
造を有する半導体装置及びその製造方法に関し、特に、
配線間容量が低減された半導体装置及びその製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】近時、大規模集積回路(LSI)におけ
る信号処理の高速化の要求が増加している。LSIの信
号処理速度は、主にトランジスタ自体の動作速度及び配
線での信号伝播遅延時間の大小により決定される。従
来、LSIの信号処理速度に大きな影響を及ぼしていた
トランジスタの動作速度は、トランジスタのサイズを縮
小化することで向上されてきた。しかし、設計ルールが
0.18μm以下のLSIにおいては、トランジスタの
動作速度よりも配線の信号伝播遅延による影響が大きく
現われはじめている。
る信号処理の高速化の要求が増加している。LSIの信
号処理速度は、主にトランジスタ自体の動作速度及び配
線での信号伝播遅延時間の大小により決定される。従
来、LSIの信号処理速度に大きな影響を及ぼしていた
トランジスタの動作速度は、トランジスタのサイズを縮
小化することで向上されてきた。しかし、設計ルールが
0.18μm以下のLSIにおいては、トランジスタの
動作速度よりも配線の信号伝播遅延による影響が大きく
現われはじめている。
【0003】そこで、それまで使用されていたAlから
より抵抗値が低いCuを使用して、金属配線層を形成し
ようとする開発が活発化している。一方、Cuはハロゲ
ン化物との蒸気圧が低いため、通常の低温でのドライエ
ッチングによる加工は困難である。このため、シリコン
酸化膜に配線溝を加工し、この配線溝内にCu層を埋設
することにより、Cu配線層を形成する方法がとられて
いる。このような方法により形成された溝配線構造はダ
マシン構造とよばれ、配線層1層のみのダマシン構造を
形成する方法はシングルダマシン法とよばれている。ま
た、ダマシン構造の半導体装置を製造する場合、配線層
用の配線溝及び下層配線層接続用のヴィアホールを一括
で形成するデュアルダマシン法が製造コストの面から好
ましい。
より抵抗値が低いCuを使用して、金属配線層を形成し
ようとする開発が活発化している。一方、Cuはハロゲ
ン化物との蒸気圧が低いため、通常の低温でのドライエ
ッチングによる加工は困難である。このため、シリコン
酸化膜に配線溝を加工し、この配線溝内にCu層を埋設
することにより、Cu配線層を形成する方法がとられて
いる。このような方法により形成された溝配線構造はダ
マシン構造とよばれ、配線層1層のみのダマシン構造を
形成する方法はシングルダマシン法とよばれている。ま
た、ダマシン構造の半導体装置を製造する場合、配線層
用の配線溝及び下層配線層接続用のヴィアホールを一括
で形成するデュアルダマシン法が製造コストの面から好
ましい。
【0004】ここで、従来のデュアルダマシン法につい
て説明する。図3(a)乃至(d)は従来のデュアルダ
マシン法をとった半導体装置の製造方法を工程順に示す
断面図である。
て説明する。図3(a)乃至(d)は従来のデュアルダ
マシン法をとった半導体装置の製造方法を工程順に示す
断面図である。
【0005】従来の半導体装置の製造方法においては、
先ず、図3(a)に示すように、素子及び配線層が形成
されたシリコン基板301上にシリコン酸化膜からなる
第1の層間絶縁膜302及びシリコン窒化膜からなる第
2の層間絶縁膜303を順次形成する。次に、フォトレ
ジストを使用して第2の層間絶縁膜303をヴィアホー
ルの形状に加工する。
先ず、図3(a)に示すように、素子及び配線層が形成
されたシリコン基板301上にシリコン酸化膜からなる
第1の層間絶縁膜302及びシリコン窒化膜からなる第
2の層間絶縁膜303を順次形成する。次に、フォトレ
ジストを使用して第2の層間絶縁膜303をヴィアホー
ルの形状に加工する。
【0006】次いで、図3(b)に示すように、シリコ
ン酸化膜からなる第3の層間絶縁膜304を全面に形成
し、配線層の形状にパターニングされたフォトレジスト
305を第3の層間絶縁膜304上に形成する。
ン酸化膜からなる第3の層間絶縁膜304を全面に形成
し、配線層の形状にパターニングされたフォトレジスト
305を第3の層間絶縁膜304上に形成する。
【0007】その後、図3(c)に示すように、このパ
ターニングされたフォトレジスト305をマスクとして
シリコン酸化膜からなる第3の層間絶縁膜304をエッ
チングして配線溝を形成すると共に、同時にシリコン窒
化膜からなる第2の層間絶縁膜303をマスクとして第
1の層間絶縁膜302にヴィアホールを形成する。パタ
ーニングされた第2の層間絶縁膜303は第1の層間絶
縁膜302のエッチングストッパとして作用するので、
上述のように、配線溝とヴィアホールとを同時に形成
し、デュアルダマシン構造を形成することができるので
ある。次いで、フォトレジスト305を剥離する。
ターニングされたフォトレジスト305をマスクとして
シリコン酸化膜からなる第3の層間絶縁膜304をエッ
チングして配線溝を形成すると共に、同時にシリコン窒
化膜からなる第2の層間絶縁膜303をマスクとして第
1の層間絶縁膜302にヴィアホールを形成する。パタ
ーニングされた第2の層間絶縁膜303は第1の層間絶
縁膜302のエッチングストッパとして作用するので、
上述のように、配線溝とヴィアホールとを同時に形成
し、デュアルダマシン構造を形成することができるので
ある。次いで、フォトレジスト305を剥離する。
【0008】次に、図3(d)に示すように、Ta又は
TiN等からなるCu配線層用のバリアメタル膜306
を配線溝及びヴィアホール内に成膜する。そして、その
上に更にCuプラグ307及びCu配線層308を形成
する。なお、Cuプラグ307及びCu配線層308
は、めっき法、スパッタ法又は化学蒸着法(CVD)法
によりCu膜を形成した後、化学機械研磨法(CMP)
で研磨することにより、形成することができる。その
後、全面にCu拡散防止用及びエッチングストッパ用の
シリコン窒化膜からなる第4の層間絶縁膜309を形成
する。
TiN等からなるCu配線層用のバリアメタル膜306
を配線溝及びヴィアホール内に成膜する。そして、その
上に更にCuプラグ307及びCu配線層308を形成
する。なお、Cuプラグ307及びCu配線層308
は、めっき法、スパッタ法又は化学蒸着法(CVD)法
によりCu膜を形成した後、化学機械研磨法(CMP)
で研磨することにより、形成することができる。その
後、全面にCu拡散防止用及びエッチングストッパ用の
シリコン窒化膜からなる第4の層間絶縁膜309を形成
する。
【0009】しかし、上述のように、エッチングストッ
パとして比誘電率が7乃至8程度のSiN膜又は比誘電
率が5乃至6程度のSiON膜を使用した場合、フリン
ジ効果により配線間容量がシリコン酸化膜のみで形成し
た場合と比較して著しく高く、信号の伝播遅延が大きく
なってしまう。
パとして比誘電率が7乃至8程度のSiN膜又は比誘電
率が5乃至6程度のSiON膜を使用した場合、フリン
ジ効果により配線間容量がシリコン酸化膜のみで形成し
た場合と比較して著しく高く、信号の伝播遅延が大きく
なってしまう。
【0010】そこで、デュアルダマシン法における層間
絶縁膜としてポリテトラフルオロエチレン膜、フッ化ポ
リアリルエーテル膜及びフッ化ポリイミド膜等の有機絶
縁膜を使用した半導体装置の製造方法が提案されている
(特開平10−112503号公報、特開平10−15
0105号公報)。
絶縁膜としてポリテトラフルオロエチレン膜、フッ化ポ
リアリルエーテル膜及びフッ化ポリイミド膜等の有機絶
縁膜を使用した半導体装置の製造方法が提案されている
(特開平10−112503号公報、特開平10−15
0105号公報)。
【0011】これらの公報に記載された半導体装置にお
いて層間絶縁膜として形成される有機絶縁膜は酸化シリ
コン膜よりも比誘電率が低いので、信号の伝播遅延が抑
制される。
いて層間絶縁膜として形成される有機絶縁膜は酸化シリ
コン膜よりも比誘電率が低いので、信号の伝播遅延が抑
制される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、有機絶
縁膜は耐熱性及び耐プラズマ性が低いので、半導体装置
の製造工程中に変質して所望の比誘電率を得ることが困
難であり、信号の伝播遅延を効果的に防止することがで
きないという問題点がある。また、パターニング工程の
際に使用されるレジストの剥離のために煩雑な工程が必
要となるので、製造コストが上昇するという問題点もあ
る。
縁膜は耐熱性及び耐プラズマ性が低いので、半導体装置
の製造工程中に変質して所望の比誘電率を得ることが困
難であり、信号の伝播遅延を効果的に防止することがで
きないという問題点がある。また、パターニング工程の
際に使用されるレジストの剥離のために煩雑な工程が必
要となるので、製造コストが上昇するという問題点もあ
る。
【0013】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、信号の伝播遅延を十分に防止することがで
き、製造コストの上昇を抑制することができる半導体装
置及びその製造方法を提供することを目的とする。
のであって、信号の伝播遅延を十分に防止することがで
き、製造コストの上昇を抑制することができる半導体装
置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体装置
は、下層配線及び素子が形成された半導体基板と、この
半導体基板上に形成された第1の層間絶縁膜と、この第
1の層間絶縁膜上に形成され炭素を含有するシリコン酸
化膜からなる第2の層間絶縁膜と、この第2の層間絶縁
膜上に形成された第3の層間絶縁膜と、この第3の層間
絶縁膜上に形成され炭素を含有するシリコン酸化膜から
なる第4の層間絶縁膜と、前記第1及び第2の層間絶縁
膜に形成され前記下層配線及び素子のいずれかに接続さ
れた金属プラグと、前記第3及び第4の層間絶縁膜に形
成され前記金属プラグに接続された配線層と、を有する
ことを特徴とする。
は、下層配線及び素子が形成された半導体基板と、この
半導体基板上に形成された第1の層間絶縁膜と、この第
1の層間絶縁膜上に形成され炭素を含有するシリコン酸
化膜からなる第2の層間絶縁膜と、この第2の層間絶縁
膜上に形成された第3の層間絶縁膜と、この第3の層間
絶縁膜上に形成され炭素を含有するシリコン酸化膜から
なる第4の層間絶縁膜と、前記第1及び第2の層間絶縁
膜に形成され前記下層配線及び素子のいずれかに接続さ
れた金属プラグと、前記第3及び第4の層間絶縁膜に形
成され前記金属プラグに接続された配線層と、を有する
ことを特徴とする。
【0015】本発明においては、第2及び第4の層間絶
縁膜が炭素を含有するシリコン酸化膜からなり、その比
誘電率は従来使用されているシリコン窒化膜より低いの
で、配線間容量が低減される。また、これらの層間絶縁
膜を使用しても半導体装置の製造工程は煩雑とはならな
いので、製造コストの上昇は抑制される。
縁膜が炭素を含有するシリコン酸化膜からなり、その比
誘電率は従来使用されているシリコン窒化膜より低いの
で、配線間容量が低減される。また、これらの層間絶縁
膜を使用しても半導体装置の製造工程は煩雑とはならな
いので、製造コストの上昇は抑制される。
【0016】本発明に係る半導体装置の製造方法は、下
層配線及び素子が形成された半導体基板上に第1の層間
絶縁膜を形成する工程と、前記第1の層間絶縁膜上に炭
素を含有するシリコン酸化膜からなる第2の層間絶縁膜
を形成する工程と、前記第2の層間絶縁膜の前記下層配
線及び素子のいずれかと整合する位置に開口部を形成す
る工程と、全面に第3の層間絶縁膜を形成する工程と、
少なくとも前記第2の層間絶縁膜に形成された開口部と
整合する位置に開口部が設けられたフォトレジストを前
記第3の層間絶縁膜上に形成する工程と、前記フォトレ
ジスト及び前記第2の層間絶縁膜をマスクとして前記第
3及び第1の層間絶縁膜をパターニングすることにより
配線溝及びこの配線溝と連続するヴィアホールを形成す
る工程と、前記配線溝及びヴィアホール内に導電層を埋
設する工程と、全面に炭素を含有するシリコン酸化膜か
らなる第4の層間絶縁膜を形成する工程と、を有するこ
とを特徴とする。
層配線及び素子が形成された半導体基板上に第1の層間
絶縁膜を形成する工程と、前記第1の層間絶縁膜上に炭
素を含有するシリコン酸化膜からなる第2の層間絶縁膜
を形成する工程と、前記第2の層間絶縁膜の前記下層配
線及び素子のいずれかと整合する位置に開口部を形成す
る工程と、全面に第3の層間絶縁膜を形成する工程と、
少なくとも前記第2の層間絶縁膜に形成された開口部と
整合する位置に開口部が設けられたフォトレジストを前
記第3の層間絶縁膜上に形成する工程と、前記フォトレ
ジスト及び前記第2の層間絶縁膜をマスクとして前記第
3及び第1の層間絶縁膜をパターニングすることにより
配線溝及びこの配線溝と連続するヴィアホールを形成す
る工程と、前記配線溝及びヴィアホール内に導電層を埋
設する工程と、全面に炭素を含有するシリコン酸化膜か
らなる第4の層間絶縁膜を形成する工程と、を有するこ
とを特徴とする。
【0017】本発明方法においては、炭素を含有するシ
リコン酸化膜をマスクとして第1の層間絶縁膜をパター
ニングにしており、炭素を含有するシリコン酸化膜のフ
ッ素系ガスによるエッチング速度は遅いので、所望の形
状のヴィアホールを確実に得ることができる。また、第
2及び第4の層間絶縁膜は炭素含有シリコン膜からなる
ので、配線間容量が低減される。
リコン酸化膜をマスクとして第1の層間絶縁膜をパター
ニングにしており、炭素を含有するシリコン酸化膜のフ
ッ素系ガスによるエッチング速度は遅いので、所望の形
状のヴィアホールを確実に得ることができる。また、第
2及び第4の層間絶縁膜は炭素含有シリコン膜からなる
ので、配線間容量が低減される。
【0018】本発明に係る他の半導体装置の製造方法
は、下層配線及び素子が形成された半導体基板上に第1
の層間絶縁膜を形成する工程と、前記第1の層間絶縁膜
上に炭素を含有するシリコン酸化膜からなる第2の層間
絶縁膜を形成する工程と、前記第2の層間絶縁膜上に第
3の層間絶縁膜を形成する工程と、前記第3の層間絶縁
膜をパターニングすることにより少なくとも前記下層配
線及び素子のいずれかと整合する位置に配線溝を形成す
る工程と、前記第2及び第1の層間絶縁膜をパターニン
グすることにより前記配線溝と整合する位置にヴィアホ
ールを形成する工程と、前記配線溝及びヴィアホール内
に導電層を埋設する工程と、全面に炭素を含有するシリ
コン酸化膜からなる第4の層間絶縁膜を形成する工程
と、を有することを特徴とする。
は、下層配線及び素子が形成された半導体基板上に第1
の層間絶縁膜を形成する工程と、前記第1の層間絶縁膜
上に炭素を含有するシリコン酸化膜からなる第2の層間
絶縁膜を形成する工程と、前記第2の層間絶縁膜上に第
3の層間絶縁膜を形成する工程と、前記第3の層間絶縁
膜をパターニングすることにより少なくとも前記下層配
線及び素子のいずれかと整合する位置に配線溝を形成す
る工程と、前記第2及び第1の層間絶縁膜をパターニン
グすることにより前記配線溝と整合する位置にヴィアホ
ールを形成する工程と、前記配線溝及びヴィアホール内
に導電層を埋設する工程と、全面に炭素を含有するシリ
コン酸化膜からなる第4の層間絶縁膜を形成する工程
と、を有することを特徴とする。
【0019】本発明方法においては、第3の層間絶縁膜
をパターニングする際に第2の層間絶縁膜がエッチング
ストッパとして機能する。従って、第3の層間絶縁膜に
所望の形状の配線溝を確実に得ることができる。また、
第2及び第4の層間絶縁膜は炭素含有シリコン膜からな
るので、配線間容量が低減される。
をパターニングする際に第2の層間絶縁膜がエッチング
ストッパとして機能する。従って、第3の層間絶縁膜に
所望の形状の配線溝を確実に得ることができる。また、
第2及び第4の層間絶縁膜は炭素含有シリコン膜からな
るので、配線間容量が低減される。
【0020】前記炭素を含有するシリコン酸化膜は、炭
化水素基を有するシリコン酸化物からなり、前記第2及
び第4の層間絶縁膜の比誘電率は5以下であってもよ
く、更にSi−H基を有していてもよい。
化水素基を有するシリコン酸化物からなり、前記第2及
び第4の層間絶縁膜の比誘電率は5以下であってもよ
く、更にSi−H基を有していてもよい。
【0021】更に、前記第1及び第3の層間絶縁膜は、
プラズマCVD法により形成されたプラズマシリコン酸
化膜、フッ素を含有するプラズマSiOF膜及びSi−
H結合を有するハイドロジェンシルセスキオキサン膜か
らなる群から選択された1種の酸化膜からなるものであ
ってもよい。
プラズマCVD法により形成されたプラズマシリコン酸
化膜、フッ素を含有するプラズマSiOF膜及びSi−
H結合を有するハイドロジェンシルセスキオキサン膜か
らなる群から選択された1種の酸化膜からなるものであ
ってもよい。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例方法に係る
半導体装置の製造方法について、添付の図面を参照して
具体的に説明する。図1(a)乃至(g)は本発明の第
1の実施例方法に係る半導体装置の製造方法を工程順に
示す断面図である。
半導体装置の製造方法について、添付の図面を参照して
具体的に説明する。図1(a)乃至(g)は本発明の第
1の実施例方法に係る半導体装置の製造方法を工程順に
示す断面図である。
【0023】第1の実施例においては、先ず、図1
(a)に示すように、トランジスタ等の素子及び下層配
線が形成されているシリコン基板101上に、例えば膜
厚が100乃至800nmの第1の層間絶縁膜102を
形成する。第1の層間絶縁膜102は、例えばシリコン
酸化膜、フッ素含有シリコン酸化膜又はハイドロジェン
シルセスキオキサン(HSQ)膜である。次に、第1の
層間絶縁膜102上に、例えば膜厚が50乃至400n
mの第2の層間絶縁膜103を成膜する。第2の層間絶
縁膜103は、例えばメチル基、エチル基又はフェニル
基等の炭素を有する側鎖を備えたシリコン酸化膜であ
る。なお、炭素の含有量は膜中で5乃至30重量%であ
る。また、第2の層間絶縁膜103の成膜は、メチル
基、エチル基若しくはフェニル基を有するシリカ塗布材
料を塗布焼成する方法、シラン若しくはテトラエトキシ
オルソシリケート(TEOS)とCH4、ベンゼン、キ
シレン、ジパラキシレン等とを主に混合したCVD法又
はモノ−、ジ−、トリ−若しくはテトラ−メチルシラン
若しくはモノ−、ジ−、トリ−若しくはテトラ−エチル
シランを主ガスにしたCVD法で行うことができる。更
に、この第2の層間絶縁膜103はSi−H結合を有し
ていてもよい。
(a)に示すように、トランジスタ等の素子及び下層配
線が形成されているシリコン基板101上に、例えば膜
厚が100乃至800nmの第1の層間絶縁膜102を
形成する。第1の層間絶縁膜102は、例えばシリコン
酸化膜、フッ素含有シリコン酸化膜又はハイドロジェン
シルセスキオキサン(HSQ)膜である。次に、第1の
層間絶縁膜102上に、例えば膜厚が50乃至400n
mの第2の層間絶縁膜103を成膜する。第2の層間絶
縁膜103は、例えばメチル基、エチル基又はフェニル
基等の炭素を有する側鎖を備えたシリコン酸化膜であ
る。なお、炭素の含有量は膜中で5乃至30重量%であ
る。また、第2の層間絶縁膜103の成膜は、メチル
基、エチル基若しくはフェニル基を有するシリカ塗布材
料を塗布焼成する方法、シラン若しくはテトラエトキシ
オルソシリケート(TEOS)とCH4、ベンゼン、キ
シレン、ジパラキシレン等とを主に混合したCVD法又
はモノ−、ジ−、トリ−若しくはテトラ−メチルシラン
若しくはモノ−、ジ−、トリ−若しくはテトラ−エチル
シランを主ガスにしたCVD法で行うことができる。更
に、この第2の層間絶縁膜103はSi−H結合を有し
ていてもよい。
【0024】次に、図1(b)に示すように、第2の層
間絶縁膜103上に配線溝の形状にパターニングされた
フォトレジスト104を形成する。そして、このフォト
レジスト104をマスクとして第2の層間絶縁膜103
をエッチングする。このようにしてエッチングされた第
2の層間絶縁膜103は、第1の層間絶縁膜102にヴ
ィアホールを開口する際のマスクとなる。
間絶縁膜103上に配線溝の形状にパターニングされた
フォトレジスト104を形成する。そして、このフォト
レジスト104をマスクとして第2の層間絶縁膜103
をエッチングする。このようにしてエッチングされた第
2の層間絶縁膜103は、第1の層間絶縁膜102にヴ
ィアホールを開口する際のマスクとなる。
【0025】次いで、図1(c)に示すように、フォト
レジスト104を剥離し、第1の層間絶縁膜102と同
様にして、例えば膜厚が200乃至800nmの第3の
層間絶縁膜105を全面に形成する。第3の層間絶縁膜
105は、例えばシリコン酸化膜、フッ素含有シリコン
酸化膜又はHSQ膜である。その後、新たなフォトレジ
スト106を全面に形成し、これを配線溝の形状にパタ
ーニングする。
レジスト104を剥離し、第1の層間絶縁膜102と同
様にして、例えば膜厚が200乃至800nmの第3の
層間絶縁膜105を全面に形成する。第3の層間絶縁膜
105は、例えばシリコン酸化膜、フッ素含有シリコン
酸化膜又はHSQ膜である。その後、新たなフォトレジ
スト106を全面に形成し、これを配線溝の形状にパタ
ーニングする。
【0026】次に、図1(d)に示すように、フォトレ
ジスト106及び第2の層間絶縁膜103をマスクとし
フッ素系のCF4、C4F8又はC2F6等のガスを使用し
て第3の層間絶縁膜105及び第1の層間絶縁膜102
をエッチングする。このエッチングにより、第3の層間
絶縁膜105に配線溝107が形成され、同時に第1の
層間絶縁膜102にヴィアホール108が形成される。
ジスト106及び第2の層間絶縁膜103をマスクとし
フッ素系のCF4、C4F8又はC2F6等のガスを使用し
て第3の層間絶縁膜105及び第1の層間絶縁膜102
をエッチングする。このエッチングにより、第3の層間
絶縁膜105に配線溝107が形成され、同時に第1の
層間絶縁膜102にヴィアホール108が形成される。
【0027】フッ素系ガスとしてCF4ガスを使用した
場合、このガスとシリコン酸化膜との化学反応の概略は
下記化学式1で表され、このガスと炭素含有シリコン酸
化膜との化学反応の概略は下記化学式2で表される。
場合、このガスとシリコン酸化膜との化学反応の概略は
下記化学式1で表され、このガスと炭素含有シリコン酸
化膜との化学反応の概略は下記化学式2で表される。
【0028】
【化1】CF4+SiO2→SiF4+CO
【0029】
【化2】CF4+[SiO(CH3)]n→SiF4+CO
【0030】炭素を含有するシリコン酸化膜は、炭素含
有量が増加するに従いエッチング速度が低下し、炭素を
含有しない酸化膜との間に大きなエッチング速度差が生
じる。この大きなエッチング速度の差により、炭素含有
シリコン酸化膜はシリコン酸化膜をエッチングする際の
エッチングストッパとして機能する。
有量が増加するに従いエッチング速度が低下し、炭素を
含有しない酸化膜との間に大きなエッチング速度差が生
じる。この大きなエッチング速度の差により、炭素含有
シリコン酸化膜はシリコン酸化膜をエッチングする際の
エッチングストッパとして機能する。
【0031】次に、図1(e)に示すように、フォトレ
ジスト105を異方性が強いイオン性の酸素プラズマで
剥離する。イオン性が強い酸素プラズマを使用すること
で、炭素含有の第2の層間絶縁膜103を劣化させるこ
となくフォトレジスト105を剥離することができる。
これまでの工程によりデュアルダマシン構造が形成され
る。なお、従来のように層間絶縁膜として有機絶縁膜を
使用した場合には、酸素プラズマにより有機絶縁膜が変
質してしまう。
ジスト105を異方性が強いイオン性の酸素プラズマで
剥離する。イオン性が強い酸素プラズマを使用すること
で、炭素含有の第2の層間絶縁膜103を劣化させるこ
となくフォトレジスト105を剥離することができる。
これまでの工程によりデュアルダマシン構造が形成され
る。なお、従来のように層間絶縁膜として有機絶縁膜を
使用した場合には、酸素プラズマにより有機絶縁膜が変
質してしまう。
【0032】その後、図1(f)に示すように、例えば
膜厚が5乃至100nmのTiN、Ta又はTaN等か
らなるバリアメタル膜109及び、例えば膜厚が5乃至
200nmのCuめっき用のシード層であるCu層をス
パッタ法等で順次全面に成膜することにより、Cu層で
配線溝及びヴィアホールを埋設する。その後、化学機械
研磨法(CMP)により第3の層間絶縁膜105上のC
u層及びバリアメタル膜109を研磨して、Cuプラグ
110及びCu配線層111を形成する。なお、Cu層
の形成には、Cuめっきの替わりにスパッタ法又はCV
D法等を採用してもよい。
膜厚が5乃至100nmのTiN、Ta又はTaN等か
らなるバリアメタル膜109及び、例えば膜厚が5乃至
200nmのCuめっき用のシード層であるCu層をス
パッタ法等で順次全面に成膜することにより、Cu層で
配線溝及びヴィアホールを埋設する。その後、化学機械
研磨法(CMP)により第3の層間絶縁膜105上のC
u層及びバリアメタル膜109を研磨して、Cuプラグ
110及びCu配線層111を形成する。なお、Cu層
の形成には、Cuめっきの替わりにスパッタ法又はCV
D法等を採用してもよい。
【0033】次いで、図1(g)に示すように、Cuの
拡散防止膜及びエッチングストッパ膜として第2の層間
絶縁膜102と同様の炭素含有シリコン酸化膜からなる
第4の層間絶縁膜112を形成する。第4の層間絶縁膜
112の膜厚は、例えば20乃至400nmである。ま
た、炭素を含有するシリコン酸化膜によるCuの拡散防
止能力は、炭素含有量の増加に従い向上するものであ
る。
拡散防止膜及びエッチングストッパ膜として第2の層間
絶縁膜102と同様の炭素含有シリコン酸化膜からなる
第4の層間絶縁膜112を形成する。第4の層間絶縁膜
112の膜厚は、例えば20乃至400nmである。ま
た、炭素を含有するシリコン酸化膜によるCuの拡散防
止能力は、炭素含有量の増加に従い向上するものであ
る。
【0034】本実施例においては、デュアルダマシン法
において、炭素を含有しないシリコン酸化膜よりもエッ
チング速度が低い炭素含有シリコン酸化膜からなる第2
の層間絶縁膜103を第1の層間絶縁膜102上に形成
しているので、第2の層間絶縁膜103を第1の層間絶
縁膜102にヴィアホール108を形成する際のエッチ
ングストッパとして使用することができる。また、第2
の層間絶縁膜103としてのシリコン酸化膜中の炭素を
メチル基、エチル基又はフェニル基等として存在させる
ことにより、その比誘電率をシリコン窒化膜よりも低く
することができ、エッチングストッパとしてシリコン窒
化膜を使用した場合等と比して、フリンジ効果の影響を
低減することができるため、配線間容量を減少させるこ
とができる。
において、炭素を含有しないシリコン酸化膜よりもエッ
チング速度が低い炭素含有シリコン酸化膜からなる第2
の層間絶縁膜103を第1の層間絶縁膜102上に形成
しているので、第2の層間絶縁膜103を第1の層間絶
縁膜102にヴィアホール108を形成する際のエッチ
ングストッパとして使用することができる。また、第2
の層間絶縁膜103としてのシリコン酸化膜中の炭素を
メチル基、エチル基又はフェニル基等として存在させる
ことにより、その比誘電率をシリコン窒化膜よりも低く
することができ、エッチングストッパとしてシリコン窒
化膜を使用した場合等と比して、フリンジ効果の影響を
低減することができるため、配線間容量を減少させるこ
とができる。
【0035】更に、炭素含有シリコン酸化膜において
は、炭素含有量の増加に伴って比誘電率が低下する傾向
にあると共に、炭素を含有しない酸化膜よりもCu拡散
防止能力が高い。従って、Cuの拡散防止膜及びエッチ
ングストッパ膜としての第4の層間絶縁膜により、配線
容量がより一層低減される。
は、炭素含有量の増加に伴って比誘電率が低下する傾向
にあると共に、炭素を含有しない酸化膜よりもCu拡散
防止能力が高い。従って、Cuの拡散防止膜及びエッチ
ングストッパ膜としての第4の層間絶縁膜により、配線
容量がより一層低減される。
【0036】なお、図1(c)に示す工程において、第
3の層間絶縁膜105であるシリコン酸化膜上に、例え
ば膜厚が50乃至400nmの炭素含有シリコン酸化膜
を形成することもできる。
3の層間絶縁膜105であるシリコン酸化膜上に、例え
ば膜厚が50乃至400nmの炭素含有シリコン酸化膜
を形成することもできる。
【0037】更に、本実施例方法は配線2層構造を形成
する例であるが、同様の工程で多層化することも可能で
ある。
する例であるが、同様の工程で多層化することも可能で
ある。
【0038】また、上述の方法により製造された本発明
の実施例に係る半導体装置は、図1(g)に示すような
構造を有している。
の実施例に係る半導体装置は、図1(g)に示すような
構造を有している。
【0039】従って、第2及び第4の層間絶縁膜103
及び112の比誘電率が低いので(比誘電率ε≦5)、
配線間容量が低く信号の伝播遅延が抑制される。また、
第4の層間絶縁膜112によりCu配線層111におけ
るCuの拡散が抑制される。
及び112の比誘電率が低いので(比誘電率ε≦5)、
配線間容量が低く信号の伝播遅延が抑制される。また、
第4の層間絶縁膜112によりCu配線層111におけ
るCuの拡散が抑制される。
【0040】次に、本発明の第2の実施例方法に係る半
導体装置の製造方法について説明する。図2(a)乃至
(e)は本発明の第2の実施例方法に係る半導体装置の
製造方法を工程順に示す断面図である。
導体装置の製造方法について説明する。図2(a)乃至
(e)は本発明の第2の実施例方法に係る半導体装置の
製造方法を工程順に示す断面図である。
【0041】第2の実施例方法においては、先ず、図2
(a)に示すように、トランジスタ等の素子及び下層配
線が形成されているシリコン基板201上に、例えば膜
厚が100乃至800nmの第1の層間絶縁膜202を
形成する。第1の層間絶縁膜202は、例えばシリコン
酸化膜、フッ素含有シリコン酸化膜又はハイドロジェン
シルセスキオキサン(HSQ)膜である。次に、第1の
層間絶縁膜202上に、例えば膜厚が50乃至400n
mの第2の層間絶縁膜203を成膜する。第2の層間絶
縁膜203は、例えばメチル基、エチル基又はフェニル
基等の炭素を有する側鎖を備えたシリコン酸化膜であ
る。なお、炭素の含有量は膜中で5乃至30重量%であ
る。また、第2の層間絶縁膜203の成膜は、メチル
基、エチル基若しくはフェニル基を有するシリカ塗布材
料を塗布焼成する方法、シラン若しくはテトラエトキシ
オルソシリケート(TEOS)とCH4、ベンゼン、キ
シレン、ジパラキシレン等とを主に混合したCVD法又
はモノ−、ジ−、トリ−若しくはテトラ−メチルシラン
若しくはモノ−、ジ−、トリ−若しくはテトラ−エチル
シランを主ガスにしたCVD法で行うことができる。更
に、この第2の層間絶縁膜203はSi−H結合を有し
ていてもよい。その後、例えば膜厚が200乃至800
nmのシリコン酸化膜からなる第3の層間絶縁膜204
を第2の層間絶縁膜203上に成膜する。
(a)に示すように、トランジスタ等の素子及び下層配
線が形成されているシリコン基板201上に、例えば膜
厚が100乃至800nmの第1の層間絶縁膜202を
形成する。第1の層間絶縁膜202は、例えばシリコン
酸化膜、フッ素含有シリコン酸化膜又はハイドロジェン
シルセスキオキサン(HSQ)膜である。次に、第1の
層間絶縁膜202上に、例えば膜厚が50乃至400n
mの第2の層間絶縁膜203を成膜する。第2の層間絶
縁膜203は、例えばメチル基、エチル基又はフェニル
基等の炭素を有する側鎖を備えたシリコン酸化膜であ
る。なお、炭素の含有量は膜中で5乃至30重量%であ
る。また、第2の層間絶縁膜203の成膜は、メチル
基、エチル基若しくはフェニル基を有するシリカ塗布材
料を塗布焼成する方法、シラン若しくはテトラエトキシ
オルソシリケート(TEOS)とCH4、ベンゼン、キ
シレン、ジパラキシレン等とを主に混合したCVD法又
はモノ−、ジ−、トリ−若しくはテトラ−メチルシラン
若しくはモノ−、ジ−、トリ−若しくはテトラ−エチル
シランを主ガスにしたCVD法で行うことができる。更
に、この第2の層間絶縁膜203はSi−H結合を有し
ていてもよい。その後、例えば膜厚が200乃至800
nmのシリコン酸化膜からなる第3の層間絶縁膜204
を第2の層間絶縁膜203上に成膜する。
【0042】次に、図2(b)に示すように、第3の層
間絶縁膜204上に配線溝の形状にパターニングされた
フォトレジスト205を形成する。そして、このフォト
レジスト205をマスクとして第3の層間絶縁膜204
をエッチングすることにより、第3の層間絶縁膜204
に配線溝206を形成する。このエッチングの際には、
炭素含有シリコン酸化膜からなる第2の層間絶縁膜20
3がエッチングストッパとしての機能する。前述のよう
に、フッ素系ガスを使用してエッチングをする場合、炭
素含有シリコン酸化膜は、通常の炭素を含有しないシリ
コン酸化膜よりもそのエッチング速度が遅いため、エッ
チングストッパとして使用できる。また、炭素含有量が
増加するに従いエッチング速度は低下する。
間絶縁膜204上に配線溝の形状にパターニングされた
フォトレジスト205を形成する。そして、このフォト
レジスト205をマスクとして第3の層間絶縁膜204
をエッチングすることにより、第3の層間絶縁膜204
に配線溝206を形成する。このエッチングの際には、
炭素含有シリコン酸化膜からなる第2の層間絶縁膜20
3がエッチングストッパとしての機能する。前述のよう
に、フッ素系ガスを使用してエッチングをする場合、炭
素含有シリコン酸化膜は、通常の炭素を含有しないシリ
コン酸化膜よりもそのエッチング速度が遅いため、エッ
チングストッパとして使用できる。また、炭素含有量が
増加するに従いエッチング速度は低下する。
【0043】次いで、図2(c)に示すように、フォト
レジスト205を剥離し、新たな第2のフォトレジスト
207を塗布する。そして、このフォトレジスト207
をヴィアホールの形状にパターニングする。その後、パ
ターニングされたフォトレジスト207をマスクとし、
第2の層間絶縁膜203をエッチングした後、第1の層
間絶縁膜202をエッチングすることにより、ヴィアホ
ール208を形成する。これまでの工程によりデュアル
ダマシン構造が形成される。
レジスト205を剥離し、新たな第2のフォトレジスト
207を塗布する。そして、このフォトレジスト207
をヴィアホールの形状にパターニングする。その後、パ
ターニングされたフォトレジスト207をマスクとし、
第2の層間絶縁膜203をエッチングした後、第1の層
間絶縁膜202をエッチングすることにより、ヴィアホ
ール208を形成する。これまでの工程によりデュアル
ダマシン構造が形成される。
【0044】その後、図2(d)に示すように、例えば
膜厚が5乃至100nmのTiN、Ta又はTaN等か
らなるバリアメタル膜209及び、例えば膜厚が5乃至
200nmのCuめっき用のシード層であるCu層をス
パッタ法等で順次全面に成膜することにより、Cu層で
配線及びホール部分を埋設する。次に、化学機械研磨法
(CMP)により第3の層間絶縁膜204上のCu層及
びバリアメタル膜209を研磨して、Cuプラグ210
及びCu配線層211を形成する。なお、Cu層の形成
には、Cuめっきの替わりにスパッタ法又はCVD法を
採用してもよい。
膜厚が5乃至100nmのTiN、Ta又はTaN等か
らなるバリアメタル膜209及び、例えば膜厚が5乃至
200nmのCuめっき用のシード層であるCu層をス
パッタ法等で順次全面に成膜することにより、Cu層で
配線及びホール部分を埋設する。次に、化学機械研磨法
(CMP)により第3の層間絶縁膜204上のCu層及
びバリアメタル膜209を研磨して、Cuプラグ210
及びCu配線層211を形成する。なお、Cu層の形成
には、Cuめっきの替わりにスパッタ法又はCVD法を
採用してもよい。
【0045】次いで、図2(e)に示すように、Cuの
拡散防止膜及びエッチングストッパ膜として、第2の層
間絶縁膜203と同様の炭素含有シリコン酸化膜からな
る第4の層間絶縁膜212を形成する。第4の層間絶縁
膜212の膜厚は、例えば20乃至400nmである。
また、炭素を含有するシリコン酸化膜によるCuの拡散
防止能力は、炭素含有量の増加に従い向上するものであ
る。
拡散防止膜及びエッチングストッパ膜として、第2の層
間絶縁膜203と同様の炭素含有シリコン酸化膜からな
る第4の層間絶縁膜212を形成する。第4の層間絶縁
膜212の膜厚は、例えば20乃至400nmである。
また、炭素を含有するシリコン酸化膜によるCuの拡散
防止能力は、炭素含有量の増加に従い向上するものであ
る。
【0046】本実施例においては、デュアルダマシン法
において、炭素を含有しないシリコン酸化膜よりもエッ
チング速度が低い炭素含有シリコン酸化膜からなる第2
の層間絶縁膜203を第3の層間絶縁膜204の下に形
成しているので、第3の層間絶縁膜204に配線溝20
6をエッチングにより形成する際のエッチングストッパ
として使用することができる。従って、第3の層間絶縁
膜204に確実に配線溝206を形成することができ
る。そして、更に第1の層間絶縁膜202にヴィアホー
ル208を形成することにより、デュアルダマシン構造
を形成することができる。
において、炭素を含有しないシリコン酸化膜よりもエッ
チング速度が低い炭素含有シリコン酸化膜からなる第2
の層間絶縁膜203を第3の層間絶縁膜204の下に形
成しているので、第3の層間絶縁膜204に配線溝20
6をエッチングにより形成する際のエッチングストッパ
として使用することができる。従って、第3の層間絶縁
膜204に確実に配線溝206を形成することができ
る。そして、更に第1の層間絶縁膜202にヴィアホー
ル208を形成することにより、デュアルダマシン構造
を形成することができる。
【0047】また、シリコン窒化膜よりも比誘電率が低
い炭素含有シリコン酸化膜(比誘電率ε≦5)をエッチ
ングストッパとして使用することにより、フリンジ効果
を低減し、配線間容量を低下させることが可能である。
い炭素含有シリコン酸化膜(比誘電率ε≦5)をエッチ
ングストッパとして使用することにより、フリンジ効果
を低減し、配線間容量を低下させることが可能である。
【0048】更に、Cu配線層211上のCu拡散防止
膜として炭素含有シリコン酸化膜からなる第4の層間絶
縁膜212を形成しているので、配線間容量を効果的に
下げることができる。
膜として炭素含有シリコン酸化膜からなる第4の層間絶
縁膜212を形成しているので、配線間容量を効果的に
下げることができる。
【0049】なお、図2(a)に示す工程において、第
3の層間絶縁膜204であるシリコン酸化膜上に、例え
ば膜厚が50乃至400nmの炭素含有シリコン酸化膜
を形成することもできる。
3の層間絶縁膜204であるシリコン酸化膜上に、例え
ば膜厚が50乃至400nmの炭素含有シリコン酸化膜
を形成することもできる。
【0050】更に、本実施例方法は配線2層構造を形成
する例であるが、同様の工程で多層化することも可能で
ある。
する例であるが、同様の工程で多層化することも可能で
ある。
【0051】また、上述の方法により製造された本発明
の実施例に係る半導体装置は、図2(e)に示すような
構造を有している。
の実施例に係る半導体装置は、図2(e)に示すような
構造を有している。
【0052】従って、第2及び第4の層間絶縁膜203
及び212の比誘電率が低いので、配線容量が低く振動
の伝播遅延が抑制される。また、第4の層間絶縁膜21
2によりCu配線層におけるCuの拡散が抑制される。
及び212の比誘電率が低いので、配線容量が低く振動
の伝播遅延が抑制される。また、第4の層間絶縁膜21
2によりCu配線層におけるCuの拡散が抑制される。
【0053】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
炭素を含有するシリコン膜を層間絶縁膜として形成して
いるので、配線間容量を低減し、信号の伝播遅延を低減
することができる。更に、その製造のために工程が煩雑
化することを防止することもできる。
炭素を含有するシリコン膜を層間絶縁膜として形成して
いるので、配線間容量を低減し、信号の伝播遅延を低減
することができる。更に、その製造のために工程が煩雑
化することを防止することもできる。
【0054】また、本発明方法によれば、炭素を含有す
るシリコン膜がエッチングストッパとして機能するの
で、ヴィアホール又は配線溝を確実かつ容易に形成する
ことができる。更に、配線間容量を低減し、信号の伝播
遅延を低減することができる。
るシリコン膜がエッチングストッパとして機能するの
で、ヴィアホール又は配線溝を確実かつ容易に形成する
ことができる。更に、配線間容量を低減し、信号の伝播
遅延を低減することができる。
【図1】(a)乃至(g)は本発明の第1の実施例方法
に係る半導体装置の製造方法を工程順に示す断面図であ
る。
に係る半導体装置の製造方法を工程順に示す断面図であ
る。
【図2】(a)乃至(e)は本発明の第2の実施例方法
に係る半導体装置の製造方法を工程順に示す断面図であ
る。
に係る半導体装置の製造方法を工程順に示す断面図であ
る。
【図3】(a)乃至(d)は従来のデュアルダマシン法
をとった半導体装置の製造方法を工程順に示す断面図で
ある。
をとった半導体装置の製造方法を工程順に示す断面図で
ある。
101、201、301;シリコン基板 102、202、302;第1の層間絶縁膜 103、203、303;第2の層間絶縁膜 104、106、205、207、305;フォトレジ
スト 105、204、304;第3の層間絶縁膜 107、206;配線溝 108、208;ヴィアホール 109、209、306;バリアメタル膜 110、210、307;Cuプラグ 111、211、308;Cu配線層 112、212、309;第4の層間絶縁膜
スト 105、204、304;第3の層間絶縁膜 107、206;配線溝 108、208;ヴィアホール 109、209、306;バリアメタル膜 110、210、307;Cuプラグ 111、211、308;Cu配線層 112、212、309;第4の層間絶縁膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F033 HH11 HH21 HH32 HH33 MM02 PP07 PP15 PP27 QQ09 QQ25 QQ28 QQ37 QQ48 RR04 RR11 RR12 RR21 RR25 SS01 SS02 SS03 SS04 SS11 SS15 SS22 TT02 TT04 XX24 XX27 XX28 5F058 BA20 BD02 BD04 BD06 BF07 BF25 BF46 BJ02
Claims (9)
- 【請求項1】 下層配線及び素子が形成された半導体基
板と、この半導体基板上に形成された第1の層間絶縁膜
と、この第1の層間絶縁膜上に形成され炭素を含有する
シリコン酸化膜からなる第2の層間絶縁膜と、この第2
の層間絶縁膜上に形成された第3の層間絶縁膜と、この
第3の層間絶縁膜上に形成され炭素を含有するシリコン
酸化膜からなる第4の層間絶縁膜と、前記第1及び第2
の層間絶縁膜に形成され前記下層配線及び素子のいずれ
かに接続された金属プラグと、前記第3及び第4の層間
絶縁膜に形成され前記金属プラグに接続された配線層
と、を有することを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】 前記炭素を含有するシリコン酸化膜は、
炭化水素基を有するシリコン酸化物からなり、前記第2
及び第4の層間絶縁膜の比誘電率は5以下であることを
特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 - 【請求項3】 前記炭素を含有するシリコン酸化膜は、
Si−H基を有することを特徴とする請求項2に記載の
半導体装置。 - 【請求項4】 前記第1及び第3の層間絶縁膜は、プラ
ズマCVD法により形成されたプラズマシリコン酸化
膜、フッ素を含有するプラズマSiOF膜及びSi−H
結合を有するハイドロジェンシルセスキオキサン膜から
なる群から選択された1種の酸化膜からなることを特徴
とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の半導体装
置。 - 【請求項5】 下層配線及び素子が形成された半導体基
板上に第1の層間絶縁膜を形成する工程と、前記第1の
層間絶縁膜上に炭素を含有するシリコン酸化膜からなる
第2の層間絶縁膜を形成する工程と、前記第2の層間絶
縁膜の前記下層配線及び素子のいずれかと整合する位置
に開口部を形成する工程と、全面に第3の層間絶縁膜を
形成する工程と、少なくとも前記第2の層間絶縁膜に形
成された開口部と整合する位置に開口部が設けられたフ
ォトレジストを前記第3の層間絶縁膜上に形成する工程
と、前記フォトレジスト及び前記第2の層間絶縁膜をマ
スクとして前記第3及び第1の層間絶縁膜をパターニン
グすることにより配線溝及びこの配線溝と連続するヴィ
アホールを形成する工程と、前記配線溝及びヴィアホー
ル内に導電層を埋設する工程と、全面に炭素を含有する
シリコン酸化膜からなる第4の層間絶縁膜を形成する工
程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方
法。 - 【請求項6】 下層配線及び素子が形成された半導体基
板上に第1の層間絶縁膜を形成する工程と、前記第1の
層間絶縁膜上に炭素を含有するシリコン酸化膜からなる
第2の層間絶縁膜を形成する工程と、前記第2の層間絶
縁膜上に第3の層間絶縁膜を形成する工程と、前記第3
の層間絶縁膜をパターニングすることにより少なくとも
前記下層配線及び素子のいずれかと整合する位置に配線
溝を形成する工程と、前記第2及び第1の層間絶縁膜を
パターニングすることにより前記配線溝と整合する位置
にヴィアホールを形成する工程と、前記配線溝及びヴィ
アホール内に導電層を埋設する工程と、全面に炭素を含
有するシリコン酸化膜からなる第4の層間絶縁膜を形成
する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製
造方法。 - 【請求項7】 前記炭素を含有するシリコン酸化膜は、
炭化水素基を有するシリコン酸化物からなり、前記第2
及び第4の層間絶縁膜の比誘電率は5以下であることを
特徴とする請求項5又は6に記載の半導体装置の製造方
法。 - 【請求項8】 前記炭素を含有するシリコン酸化膜は、
Si−H基を有することを特徴とする請求項7に記載の
半導体装置の製造方法。 - 【請求項9】 前記第1及び第3の層間絶縁膜は、プラ
ズマCVD法により形成されたプラズマシリコン酸化
膜、フッ素を含有するプラズマSiOF膜及びSi−H
結合を有するハイドロジェンシルセスキオキサン膜から
なる群から選択された1種の酸化膜からなることを特徴
とする請求項5乃至8のいずれか1項に記載の半導体装
置の製造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10349888A JP2000174123A (ja) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | 半導体装置及びその製造方法 |
KR1019990056329A KR100355586B1 (ko) | 1998-12-09 | 1999-12-09 | 반도체장치 및 그 제조방법 |
US09/458,243 US6245665B1 (en) | 1998-12-09 | 1999-12-09 | Semiconductor device and method of fabricating the same |
US09/837,683 US6593659B2 (en) | 1998-12-09 | 2001-04-18 | Dual damascene structure with carbon containing SiO2 dielectric layers |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10349888A JP2000174123A (ja) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | 半導体装置及びその製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000174123A true JP2000174123A (ja) | 2000-06-23 |
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---|---|---|---|
JP10349888A Pending JP2000174123A (ja) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | 半導体装置及びその製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
US (2) | US6245665B1 (ja) |
JP (1) | JP2000174123A (ja) |
KR (1) | KR100355586B1 (ja) |
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