JP2001217248A - 半導体装置の配線形成方法 - Google Patents

半導体装置の配線形成方法

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JP2001217248A
JP2001217248A JP2000028393A JP2000028393A JP2001217248A JP 2001217248 A JP2001217248 A JP 2001217248A JP 2000028393 A JP2000028393 A JP 2000028393A JP 2000028393 A JP2000028393 A JP 2000028393A JP 2001217248 A JP2001217248 A JP 2001217248A
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Akira Matsumoto
明 松本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体装置の溝配線を化学機械研磨(CMP)
法で形成する際の広幅配線溝のデッシングを抑制する。 【解決手段】半導体基板1上の絶縁膜2に小幅配線溝3
aと広幅配線溝5aを形成すると同時に広幅配線溝5a
の中央部に所定の幅のスリット溝パターン5bを設けた
後、バリアメタル膜11、めっきシード膜12を順次形
成し、次いで電気めっきによって銅めっき膜13を絶縁
膜2上に堆積した後、絶縁膜2の表面が露出するまで銅
めっき膜13を研磨して小幅溝配線14および広幅溝配
線15を形成する。スリット溝パターン5bにより広幅
配線溝中央部領域の銅めっき膜13の厚さが増加し、C
MP研磨における広幅溝配線15中央部領域の銅めき膜
13の膜減り(デッシング)が抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の配線形
成方法に関し、特に広幅配線と小幅配線が溝配線として
隣接して形成される場合の幅広配線の化学機械研磨(C
hemical―Mechanical―Polis
h,以下、CMPという)法によるデイッシングや小幅
配線密度が高い領域のエロージョンを低減した半導体装
置の配線形成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の高集積化によりその内部配
線の微細化技術の開発が重要な課題となっている。配線
の微細化の方法の一つとして、半導体基板上の絶縁膜に
溝を形成し、その溝に導電体層を埋め込む技術、所謂溝
配線技術が検討されている。
【0003】この溝配線技術の例を図7を参照して説明
する。まず、図7(a)に示すように、あらかじめ素子
(図示せず)が形成された半導体基板1上に二酸化シリ
コン(SiO2)膜のような絶縁膜2を形成した後、こ
の絶縁膜2に、通常の露光法・異方性ドライエッチング
法により、小幅配線溝3と広幅配線溝5を形成する。広
幅配線溝5はパッド形成用等に使用される溝である。小
幅配線溝3の幅は例えば0.2〜0.5μm、深さは
0.5μmである。また、パッド形成用の広幅配線溝5
は、例えば正方形状の平面形状を有し、その一辺の大き
さは100μm、深さは0.5μmである。
【0004】次に、絶縁膜2上に図7(b)に示すよう
に、高真空中において全面にDCマグネトロンスパッタ
リング法によりTi膜6およびTiN膜7を順次形成
し、下地のバリアメタル膜を形成する。続いて、高真空
中において全面にDCマグネトロンスパッタリング法に
より、配線材料として、例えばA1―0.5%Cuから
なるAl合金膜8を形成し、高真空に排気された高圧リ
フロー炉内で半導体基板1をAl合金の融点付近まで加
熱してAl合金膜8を溶融ないし軟化させ、この状態で
高圧リフロー炉内に例えばアルゴン(Ar)などの不活
性ガスを高圧で導入することにより、小幅配線溝3およ
び広幅配線溝5の内部にAl合金膜8を完全に充填す
る。
【0005】この後、CMP研磨により、絶縁膜2の表
面が露出するまでAl合金膜8およびバリアメタル膜を
研磨し、小幅配線溝3および広幅配線溝5部分以外の部
分に形成されたAl合金膜8およびバリアメタル膜(T
iN膜7/Ti膜6)を除去する。これにより、図7
(c)に示すように、小幅配線溝3および広幅配線溝5
の内部に、それぞれ溝配線9および10が形成される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の溝配線の形成方法には、次のような問題があっ
た。即ち、従来の溝配線の形成方法では、小幅配線溝3
および広幅配線溝5の部分以外の部分に形成されたAl
合金膜8をCMP研磨して溝配線9および10を形成す
る際に、広幅配線溝5の溝配線10部分では、中央部の
表面が周辺部の表面よりも低くなる、所謂ディッシング
の問題が生じ、CMP研磨工程に引き続き行われる平坦
化や、組み立て工程でのワイヤーボンデイングに大きな
支障をきたすという問題があった。また、上記の従来技
術では、小幅溝配線領域が広範囲に続く場合にも、小幅
溝配線領域でCMP研磨時にエロージョンが生じやすい
問題があった。
【0007】上記のCMP研磨工程における幅広配線の
デッシングの問題を解決する方法が特開平11―165
253号公報に開示されている。本技術では、小幅溝と
広幅溝に埋め込み配線を形成する際に、バリアメタル層
(TiN膜)形成し、Cu膜を堆積した後、Cu膜をリ
フローする。次いで、銅イオンを含むスラリーでCMP
研磨を行う。その後Cu膜に負電圧を加えてCMP研磨
を行い、幅広溝におけるCu膜のデッシングを防止して
いる。Cu膜に銅イオンを含むスラリーでCMP研磨し
た場合、デッシングが生じたCu膜表面にはCu膜が電
気めっきされるために、デッシングした箇所のCu膜が
ある程度の厚さに補強される効果が得られている。
【0008】しかしながら、この技術においては、CM
P研磨しながらCu膜が電気めっきされることになり、
電気めっきで析出したCu膜中に研磨剤が混入される問
題や電気めっきで析出するCu膜厚の制御が難しい問題
がある。
【0009】したがって、本発明の目的は、配線を埋め
込み配線技術を用いて形成した場合に、配線のパッドま
たは配線のうち幅を広くする必要のある部分が、CMP
研磨によるディッシングや配線の密集する領域のエロー
ジョン発生を抑制し、かつ、高い製造歩留まりで製造す
ることができる半導体装置の配線形成方法を提供するこ
とにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の構成は、
半導体基板上の絶縁膜に第1の配線溝と該第1の配線溝
よりも幅広の第2の配線溝を形成した後、電気めっきに
よって導電体層を前記第1および第2の配線溝を含む前
記絶縁膜上に堆積し、次いで化学機械研磨法で前記絶縁
膜の表面が露出するまで前記導電体層を研磨して前記第
1および第2の配線溝に前記導電体層を残し前記絶縁膜
表面に溝配線を形成する半導体装置の配線形成方法にお
いて、前記第1および第2の配線溝形成と同時に前記第
2の配線溝の中央部に所定の幅のスリット溝パターンが
設けられ、前記導電体層を前記第1の配線溝、前記第2
の配線溝および前記スリット溝パターンを含む前記絶縁
膜上に堆積することを特徴とする。
【0011】本発明の第2の構成は、半導体基板上の絶
縁膜に第1の配線溝と該第1の配線溝よりも幅広の第2
の配線溝幅を形成した後、電気めっきによって導電体層
を前記第1および第2の配線溝を含む前記絶縁膜上に堆
積し、次いで化学機械研磨法で前記絶縁膜の表面が露出
するまで前記導電体層を研磨して前記第1および第2の
配線溝に前記導電体層を残し前記絶縁膜表面に溝配線を
形成する半導体装置の配線形成方法において、前記第1
および第2の配線溝を形成する前に該第2の配線溝形成
領域の中央部領域に前記第1の配線溝よりも深い溝パタ
ーンを設けることを特徴とする。
【0012】上記の第2の構成において、前記第1およ
び第2の配線溝は、前記溝パターンを含む前記絶縁膜上
に有機塗布膜を堆積後プラズマエッチングで形成するこ
とができる。この有機塗布膜を堆積することにより半導
体基板表面が平坦化し、次の配線溝の形成を精度よく行
うことができる。
【0013】本発明の第3の構成は、半導体基板上の絶
縁膜表面の所定の領域に第1の配線溝を形成した後、電
気めっきによって導電体層を前記第1の配線溝を含む前
記絶縁膜上に堆積し、次いで化学機械研磨法で前記絶縁
膜の表面が露出するまで前記導電体層を研磨して前記第
1の配線溝に前記導電体層を残し前記絶縁膜表面に溝配
線を形成する半導体装置の配線形成方法において、前記
絶縁膜表面の前記溝配線密度の粗の領域の前記溝配線を
形成しない空き領域に前記第1の配線溝形成と同時に所
定の長さと幅および間隔の複数の配線溝からなるダミー
配線溝領域を千鳥状に配設し、前記第1の配線溝および
前記ダミー配線溝領域の前記配線溝を含む前記絶縁膜上
に前記導電体層を堆積した後、前記化学機械研磨法で前
記絶縁膜の表面が露出するまで前記導電体層を研磨する
ことを特徴とする。
【0014】上記本発明の第1から第3の構成におい
て、前記電気めっきに硫酸銅めっき液を使用することが
できる。硫酸銅めっき液には、硫酸銅(CuSO4)、
硫酸(H2SO4)、塩化ナトリウムおよび有機添加剤を
含むめっき液を使用でき、有機添加剤は微細な配線溝に
は侵入し難く、該配線溝外のめっき面に優先的に吸着し
て配線溝内に銅めっきを厚く析出させる作用を有する。
【0015】本発明では、アスペクト比の高い溝程、め
っきが成長しやすく、膜厚が厚くなる。特にパターンが
密集した領域ではめっき(銅)が厚く形成されるため
に、パターンが密集部のCMP研磨におけるエロージョ
ンを抑制できる。また、幅広溝配線でもその中央部にス
リット溝パターンを設けることによってその中央部のめ
っき膜厚を厚く形成できるために、CMP研磨における
ディッシングによる配線膜厚の減少を抑制することがで
きる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して詳細に説明する。
【0017】図1は本発明の半導体装置の製造方法の第
1の実施の形態を説明するための工程順に示した基板要
部の断面図である。まず、図1(a)のように、あらか
じめ素子(図示せず)が形成された半導体基板1上に二
酸化シリコン(SiO2)膜のような絶縁膜2を形成し
た後、絶縁膜2に、通常の露光法・異方性ドライエッチ
ング法(化学増幅型レジストをマスク(表示していな
い)としてCF4/O2/Arの混合ガスのプラズマガス
を使用)により小幅配線溝3a(溝幅/スペース=0.
2μm/0.2μm、深さ0.5μm)と広幅配線溝5
a(例えば、幅20μm、深さ0.5μm)を形成す
る。広幅配線溝5aの中央部の所定の領域にはスリット
パターン5b(例えば、溝幅/スペース=0.2μm/
0.2μm)を同時に形成する。
【0018】次に、Ta,TaN,Ta/TaN積層膜
(TaNが下層)やTiN等のバリアメタル膜11をス
パッタ法で約50nmの膜厚で形成した後、連続してC
u,Ag,Au,Ni等の金属からなるめっきシード1
2を約100nmの膜厚に形成する。めっきシード膜1
2は、バリアメタル膜11上に電気めっきしやすくする
ために使用される。
【0019】この上に硫酸銅めっき液を使用して電気め
っきし、銅めっき膜13を堆積する。硫酸銅めっき液と
しては、硫酸銅(CuSO4・5H2O):100〜20
0g/l、硫酸(H2SO4):50〜100g/l、塩
化ナトリウム(NaCl):50〜100mg/lに有
機添加剤を添加しためっき液が使用でき、液温20〜3
0℃でカソード電流密度5〜20mA/cm2の条件で
めっきされる。例えば電流密度10mA/cm2でめっ
きした場合には、平均で1分間当たり0.22μmの厚
さで銅めっきされる。硫酸銅めっき液中の有機添加剤は
微小溝に優先的に銅めっきされる作用を有している。即
ち、有機添加剤は微小溝には侵入し難く溝以外の基板表
面へ銅めっき析出を抑制する働きがあり、微小溝表面の
銅めっき厚をより厚く形成できる。例えば、溝のない部
分に約500nmの厚の銅めっき膜13を析出させた場
合に、小幅配線溝3aおよびスリットパターン5b上に
は約600nmの銅めっき膜13を堆積できた(図1
(b))。
【0020】次に、図1(c)のように、CMP研磨法
により絶縁膜2の表面が露出するまで研磨して、溝内部
以外の銅めっき膜13、バリアメタル膜11およびめっ
きシード膜12を除去して小幅溝配線14および広幅溝
配線15を形成する。広幅溝配線15の中央領域にはス
リット配線パターン15aが同時に形成される。
【0021】この研磨では、図1(b)のように、広幅
配線溝5aの中央領域の銅めっき膜13が、小幅配線溝
上の銅めっき膜の厚さと同程度に盛り上がっているた
め、CMP研磨で不要な銅めっき膜やバリアメタル膜が
十分除去された時でも、広幅配線溝5aの中央領域が大
きく膜減りすることも無く、配線抵抗の大幅な上昇が防
止される。また、上層にさらに絶縁膜を形成し、バイア
ホールを形成する場合にも下層表面の平坦化がすぐれて
いるために、下層の広幅配線上の絶縁膜が厚すぎて、広
幅配線に接続するためのバイアホールの形成不良が発生
することも防止される。
【0022】図1の広幅配線溝5aの中央部に設けるス
リット溝パターン5bのパターン形状の平面図を図2に
示す。図2における符号200は広幅配線溝部を示し、
また符号2aは絶縁膜表面を示す。
【0023】次に、本発明の第2の実施の形態について
図面を参照して説明する。図3は、本発明の半導体装置
の製造方法の第2の実施の形態を説明するための工程順
に示した基板要部の断面図である。
【0024】本実施の形態では、半導体基板上に形成し
た絶縁膜に基板上の配線層と接触を図るためのバイアホ
ールを形成し、さらに該絶縁膜に小幅溝配線と広幅溝配
線を形成する場合に、広幅溝配線のCMP研磨における
デッシングを防止するとともに、上記の第1の実施の形
態よりも広幅溝配線の電気抵抗増加を抑制する場合であ
る。
【0025】まず、図3(a)のように、半導体基板1
上に所定の厚さのSiO2からなる絶縁膜を形成した
後、その表面に配線16を形成し、さらにSiO2から
なる絶縁膜を堆積して表面を平坦化する。なお、図3
(a)の符号2は絶縁膜を示し、符号100は小幅溝配
線形成領域を示す。
【0026】次いで、絶縁膜2に化学増幅型レジストを
マスク(表示していない)としてCF4/O2/Arの混
合ガスのプラズマガスを使用した異方性ドライエッチン
グで配線16に貫通する直径約0.2μmのバイアホー
ル形成用の開口17を形成する。同時に、絶縁膜2の広
幅溝配線形成領域101(幅約20μm)の中央部領域
に溝パターン5c(例えば、溝幅/スペース=0.2μ
m/0.2μm、深さ約1μm)を形成する。
【0027】次に図3(b)のように、非感光性の有機
塗布膜18(反射防止膜ともいう)を開口17および溝
パターン5c内部を含む基板表面に厚さ約200nm塗
布し、次いでこの上にフォトレジスト19をパターニン
グする。
【0028】次にフォトレジスト19をマスクに基板表
面にある有機塗布膜18をCF4/O2/Arの混合プラ
ズマガス(圧力20mtorr、各ガスの流量がそれぞ
れ15sccm,15sccm,150sccm)でエ
ッチング除去する。さらに、CF4/Arの混合プラズ
マガス(圧力400mtorr、各ガスの流量がそれぞ
れ100sccm,500sccm)でフォトレジスト
19をマスクにエッチングして絶縁膜2と有機塗布膜1
8をエッチングした後、フォトレジスト19とフォトレ
ジスト19下の有機塗布膜18を除去すると、絶縁膜2
には開口17と共に、小幅配線溝20、広幅配線溝21
が形成される。広幅配線溝の中央部領域には溝の高さが
小幅配線溝20よりも低い溝パターン21aが形成され
る。
【0029】次に、図3(d)のように、上記の第1の
実施の形態と同様に、Ta,TaN,Ta/TaN積層
膜(TaNが下層)やTiN等のバリアメタル膜11を
スパッタ法で約50nmの膜厚で形成した後、連続して
Cu等の金属からなるめっきシード膜12を約100n
mの膜厚に形成する。
【0030】この上に上記の第1の実施の形態と同じ硫
酸銅めっき液を使用して電気めっきし、銅めっき膜13
を堆積する。
【0031】次に、図3(e)のように、CMP研磨法
により絶縁膜2の表面が露出するまで研磨して、開口1
7および溝内部以外の銅めっき膜13、バリアメタル膜
11およびめっきシード膜12を除去してバイアホール
22、小幅溝配線23および広幅溝配線24を形成す
る。
【0032】この研磨では、図3(d)のように、広幅
配線溝21の中央領域の銅めっき膜13が、小幅配線溝
20上の銅めっき膜の厚さと同程度に盛り上がっている
ため、CMP研磨で不要な銅めっき膜やバリアメタル膜
が十分除去された時でも、広幅配線溝21の中央領域が
大きく膜減りすることも無く、配線抵抗の大幅な上昇が
防止される。また、広幅溝配線24の表面は連続した形
状であり、上記の第1の実施の形態と比較して広幅溝配
線24の電気抵抗の増加を抑制できる効果があり、また
上層に形成する配線層との接続もしやすい。
【0033】図3(a)の広幅配線溝形成領域101の
中央領域に設ける溝パターン形状の平面図を図4(a)
に示す。図4(a)では、溝パターンの形状はストライ
プ状である。その他、図4(b)のような同軸矩形状の
ような溝パターン5dや図4(c)のような同軸円状の
溝パターン5eを使用できる。図4(b)では矩形状の
溝パターンを使用したが、三角形や五角形以上の多角形
形状の溝パターンでもよい。なお、図4における符号3
00は広幅配線溝部、符号2aは絶縁膜表面を示す。
【0034】図4(b)や図4(c)の溝パターンは図
4(a)のストライプ状溝パターンよりも中心部の溝パ
ターンほど電気めっきを厚く形成でき、CMP研磨にお
ける広幅配線溝中央部の膜減り抑制効果が大きい。
【0035】次に、本発明の第3の実施の形態について
図面を参照して説明する。図5は、本発明の半導体装置
の製造方法の第3の実施の形態を説明するための工程順
に示した基板要部の断面図である。
【0036】本実施の形態では、半導体基板上の絶縁膜
に設けた溝配線密度に粗密がある場合に、絶縁膜の配線
密度の粗の領域にダミー配線溝を設け、該配線密度の粗
の領域の絶縁膜のCMP研磨におけるデッシングを低減
する方法である。
【0037】まず、図5(a)のように、半導体基板1
上に所定の厚さのSiO2からなる絶縁膜2を形成す
る。
【0038】次に、図5(b)のように、絶縁膜2に、
通常の露光法・異方性ドライエッチング法(化学増幅型
レジストをマスク(表示していない)としてCF4/O2
/Arの混合ガスのプラズマガスを使用)により実配線
溝3b(溝幅/スペース=0.2μm/0.2μm、深
さ0.5μm)を形成する。実配線溝3bに隣接する絶
縁膜の領域に実配線を設けない広い領域がある場合に、
実配線溝3bに銅めっき膜を形成後、CMP研磨時に配
線を設けない絶縁膜表面のデッシングを防止するため
に、その領域にもダミー配線溝25を実配線溝3bと同
時に形成する(例えば縦横5μmの範囲に溝幅/スペー
ス=0.2μm/0.2μm、深さ0.5μmの溝パタ
ーンを適当な間隔で千鳥状に配設)。なお、ダミー配線
溝25のパターン形状の平面図を図6(a)に示す。図
6(a)ではダミー配線溝25のパターン形状はストラ
イプ状であるが、その他図6(b)のような同軸矩形状
のようなダミー配線溝25aや6(c)のような同軸円
状のダミー配線溝25bを使用できる。なお、図6
(b)では矩形状パターンのダミー配線溝を使用した
が、三角形や五角形以上の多角形形状パターンのダミー
配線溝でもよい。
【0039】次に、図5(c)のように、上記の第1の
実施の形態と同様に、Ta,TaN,Ta/TaN積層
膜やTiN等のバリアメタル膜11をスパッタ法で約5
0nmの膜厚で形成する。
【0040】次に、図5(d)のように、バリアメタル
膜11上にCu等の金属からなるめっきシード膜12を
約100nmの膜厚に形成した後、この上に上記の第1
の実施の形態と同じ硫酸銅めっき液を使用して電気めっ
きし、銅めっき膜13を堆積する。
【0041】続いて、図5(e)のように、CMP研磨
法により絶縁膜2の表面が露出するまで研磨して、溝内
部以外の銅めっき膜13およびバリアメタル膜11を除
去して実溝配線26およびダミー溝配線27を形成す
る。実溝配線26の隣接する領域には、ダミー溝配線2
7を設けることにより、CMP研磨で実溝配線26形成
時にこの領域がデッシングするのを抑制することができ
る。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置の配線形成方法では次の効果が得られる。 (1)広幅配線溝の中央部に溝パターンを設けることに
よって広幅配線溝の中央部領域のめっき膜の膜厚を増加
することができ、CMP研磨で溝配線形成する際の広幅
溝配線中央部領域のめっき膜のデッシングを抑制でき
る。さらに、上層に絶縁膜を形成した後、バイアホール
を形成する場合にも下層表面の平坦化がすぐれているた
めに、下層の広幅配線上の絶縁膜が厚すぎて、広幅配線
に接続するためのバイアホールの形成不良が発生するこ
とが防止できる。 (2)半導体基板上の絶縁膜表面の溝配線密度に粗密が
存在する場合に、その配線密度の疎な領域の空き領域に
所定の長さ、幅および間隔のダミー配線溝領域を千鳥状
に配設することによって配線密度が疎な領域のCMP研
磨によるデッシングを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体装置の製造方法の第1の実施の
形態を説明するための工程順に示した基板要部の断面図
である。
【図2】図1のスリット溝パターンの形状を示す平面図
である。
【図3】本発明の半導体装置の製造方法の第2の実施の
形態を説明するための工程順に示した基板要部の断面図
である。
【図4】図3の溝パターンの形状を示す平面図である。
【図5】本発明の半導体装置の製造方法の第3の実施の
形態を説明するための工程順に示した基板要部の断面図
である。
【図6】図5のダミー配線溝のパターン形状を示す平面
図である。
【図7】従来の溝配線を有する半導体装置の製造方法を
説明するための工程順に示した基板要部の断面図であ
る。
【符号の説明】
1 半導体基板 2 絶縁膜 2a 絶縁膜表面 3,3a,20 小幅配線溝 3b 実配線溝 5,5a,21 広幅配線溝 5b スリット溝パターン 5c,5d,5e 溝パターン 6 Ti膜 7 TiN膜 8 Al合金膜 9,10 溝配線 11 バリアメタル膜 12 めっきシード膜 13 銅めっき膜 14,23 小幅溝配線 15,24 広幅溝配線 15a スリット溝配線パターン 16 配線 17 開口 18 有機塗布膜 19 フォトレジスト 22 バイアホール 25,25a,25b ダミー配線溝 26 実溝配線 27 ダミー溝配線 100 小幅配線溝形成領域 101 広幅配線溝形成領域 200,300 広幅配線溝部

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板上の絶縁膜に第1の配線溝と
    該第1の配線溝よりも幅広の第2の配線溝を形成した
    後、電気めっきによって導電体層を前記第1および第2
    の配線溝を含む前記絶縁膜上に堆積し、次いで化学機械
    研磨法で前記絶縁膜の表面が露出するまで前記導電体層
    を研磨して前記第1および第2の配線溝に前記導電体層
    を残し前記絶縁膜表面に溝配線を形成する半導体装置の
    配線形成方法において、前記第1および第2の配線溝形
    成と同時に前記第2の配線溝の中央部に所定の幅のスリ
    ット溝パターンが設けられ、前記導電体層を前記第1の
    配線溝、前記第2の配線溝および前記スリット溝パター
    ンを含む前記絶縁膜上に堆積することを特徴とする半導
    体装置の配線形成方法。
  2. 【請求項2】 半導体基板上の絶縁膜に第1の配線溝と
    該第1の配線溝よりも幅広の第2の配線溝幅を形成した
    後、電気めっきによって導電体層を前記第1および第2
    の配線溝を含む前記絶縁膜上に堆積し、次いで化学機械
    研磨法で前記絶縁膜の表面が露出するまで前記導電体層
    を研磨して前記第1および第2の配線溝に前記導電体層
    を残し前記絶縁膜表面に溝配線を形成する半導体装置の
    配線形成方法において、前記第1および第2の配線溝を
    形成する前に該第2の配線溝形成領域の中央部領域に前
    記第1の配線溝よりも深い溝パターンを設けることを特
    徴とする半導体装置の配線形成方法。
  3. 【請求項3】 半導体基板上の絶縁膜表面の所定の領域
    に第1の配線溝を形成した後、電気めっきによって導電
    体層を前記第1の配線溝を含む前記絶縁膜上に堆積し、
    次いで化学機械研磨法で前記絶縁膜の表面が露出するま
    で前記導電体層を研磨して前記第1の配線溝に前記導電
    体層を残し前記絶縁膜表面に溝配線を形成する半導体装
    置の配線形成方法において、前記絶縁膜表面の前記溝配
    線密度の粗の領域の前記溝配線を形成しない空き領域に
    前記第1の配線溝形成と同時に所定の長さと幅および間
    隔の複数のダミー配線溝が設けられたダミー配線溝領域
    を千鳥状に配設し、前記第1の配線溝および前記ダミー
    配線溝領域の前記配線溝を含む前記絶縁膜上に前記導電
    体層を堆積した後、前記化学機械研磨法で前記絶縁膜の
    表面が露出するまで前記導電体層を研磨することを特徴
    とする半導体装置の配線形成方法。
  4. 【請求項4】 前記電気めっきに硫酸銅めっき液を使用
    することを特徴とする請求項1、2または3記載の半導
    体装置の配線形成方法。
  5. 【請求項5】 前記電気めっきによって前記導電体層を
    前記絶縁膜上に堆積する前に、バリアメタル膜およびめ
    っきシード膜が順次被覆されることを特徴とする請求項
    1〜4記載のいずれか一つの半導体装置の配線形成方
    法。
  6. 【請求項6】 前記バリアメタル膜としてTa膜,Ta
    N膜,Ta/TaN積層膜(但しTaNが下層)または
    TiN膜を使用する請求項5記載の半導体装置の配線形
    成方法。
  7. 【請求項7】 前記めっきシード膜としてCu,Ag,
    AuまたはNiを使用することを特徴とする請求項5記
    載の半導体装置の配線形成方法。
  8. 【請求項8】 前記スリット溝パターンの形状がストラ
    イプ状であることを特徴とする請求項1記載の半導体装
    置の配線形成方法。
  9. 【請求項9】 前記第1の配線溝よりも深い前記溝パタ
    ーンの形状がストライプ状、同軸n角形(n:n≧3の
    整数)または同軸円状であることを特徴とする請求項2
    記載の半導体装置の配線形成方法。
  10. 【請求項10】 前記ダミー配線溝のパターン形状がス
    トライプ状、同軸n角形(n:n≧3の整数)または同
    軸円状であることを特徴とする請求項3記載の半導体装
    置の配線形成方法。
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