JP2002076114A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JP2002076114A
JP2002076114A JP2000260064A JP2000260064A JP2002076114A JP 2002076114 A JP2002076114 A JP 2002076114A JP 2000260064 A JP2000260064 A JP 2000260064A JP 2000260064 A JP2000260064 A JP 2000260064A JP 2002076114 A JP2002076114 A JP 2002076114A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring
forming
insulating layer
pattern
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000260064A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumitoshi Ito
文俊 伊藤
Takako Fujii
貴子 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2000260064A priority Critical patent/JP2002076114A/ja
Publication of JP2002076114A publication Critical patent/JP2002076114A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エレクトロマイグレーションによるダマシン
配線の断線を防いで、多層配線の信頼度を向上する。 【解決手段】 第3の配線M3とダマシンプロセスで形
成された第2の配線M2とを接続する第2の孔パターン
19の下方に、第2の配線M2を構成するCu膜13と
同一層のCu膜13が埋め込まれた第1の孔パターン1
0aからなるリザバー部分Rを設ける。これにより、第
2の配線M2を構成するCu膜13のCu原子がエレク
トロマイグレーションによって移動しても、上記リザバ
ー部分RのCu膜13が第2の配線M2へのCu原子の
供給源となって第2の配線M2に空隙を生じ難くする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
技術に関し、特に、ダマシンプロセスによって形成され
る多層配線を有する半導体装置に適用して有効な技術に
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体集積回路の高集積化または
半導体デバイスの微細化に伴う配線の細線化に従って、
配線の欠陥や劣化が生じやすくなる傾向にあり、特に、
エレクトロマイグレーションによる配線の劣化は深刻な
問題となりつつある。
【0003】図14に、本発明者によって検討された多
層配線の一例である半導体基板の要部断面図を示す。基
板51上の上層配線MUと下層配線MLとは、レジストパ
ターンをマスクにした配線用金属膜のドライエッチング
プロセスで形成され、これら上下配線間の絶縁膜52に
設けられたビアホール53を通じて接続されている。上
層配線MUおよび下層配線MLは、たとえばその上面と下
面とにバリア層を有する、たとえばアルミニウム(A
l)合金膜または銅(Cu)膜で構成され、ビアホール
53の内部には、バリア層54と、たとえばタングステ
ン(W)によって構成されるプラグ55とが埋め込まれ
ている。
【0004】図に示すように、下層配線MLから上層配
線MUへ電流が流れると、電子は上層配線MUから下層配
線MLへと流れる。この時、下層配線MLを構成する原子
(たとえばAlまたはCu)が上記電子の流れによって
移動する、いわゆるエレクトロマイグレーションが生
じ、下層配線MLの一部に空隙56が生ずる。
【0005】しかし、上層配線MUと下層配線MLとの接
続部分は、いわゆるドグボーン構造となっており、たと
えば上層配線MUおよび下層配線MLともにビアホール5
3よりも太い配線を配置する、あるいは下層配線ML
みにビアホール53よりも太い配線を配置する方法がと
られている。このため、エレクトロマイグレーションに
よって配線材料が移動して下層配線MLの一部に空隙5
6が生じても、リザバー部分57a,57bの材料が配
線材料への供給源となって、エレクトロマイグレーショ
ン耐性の劣化を防いでいる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、0.2μm
世代以降の多層配線では、高集積化の観点から前記ドグ
ボーン構造の配線を用いずに、リザバー部分を設けない
ドグボーンレス構造の配線の採用が検討されている。リ
ザバー部分を設けないと、配線材料への供給源がなくな
り下層配線の一部に空隙が生じるが、従来の配線用金属
膜のドライエッチングプロセスで形成される多層配線で
は、下層配線の上面のバリア層とプラグの底のバリア層
とが接続するので、上層配線と下層配線との断線を防ぐ
ことが可能である。
【0007】しかしながら、埋め込み型(ダマシン:Da
mascene)プロセスを採用した多層配線では、ドグボー
ンレス構造がエレクトロマイグレーション耐性の劣化に
大きな影響を及ぼすことが本発明者によって明らかとな
った。
【0008】ダマシンプロセスでは、基板上に設けられ
た絶縁膜に溝パターンを形成した後、この基板上に下層
から順に堆積したバリア層および配線用金属膜を、たと
えばCMP(Chemical Mechanical Polishing)法で研
磨することで、溝パターンの内部にバリア層および配線
用金属膜を埋め込み、配線用金属膜によってダマシン配
線を形成する。このため、ダマシン配線の下面と側面と
にはバリア層が存在するが、ダマシン配線の上面にはバ
リア層が形成されない。
【0009】従って、上記ダマシン配線に接続して上層
の配線またはプラグを形成した場合は、エレクトロマイ
グレーションによってダマシン配線に空隙が生ずると、
リザバー部分からの配線材料の供給がなく、かつダマシ
ン配線の上面のバリア層がないために、上層の配線また
はプラグとダマシン配線とが断線するという問題が生ず
る。
【0010】本発明の目的は、エレクトロマイグレーシ
ョンによるダマシン配線の断線を防いで、多層配線の信
頼度を向上することのできる技術を提供することにあ
る。
【0011】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0012】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
【0013】本発明の半導体装置の製造方法は、ダマシ
ン構造の多層配線を形成する際、基板上に設けられた第
1の配線上に第1の絶縁層および第2の絶縁層を順次形
成する工程と、第1の配線上に位置する第2の絶縁層に
第1の溝パターンと、第1の配線上に位置しない第2の
絶縁層に第2の溝パターンとを形成し、第1の溝パター
ン下の第1の絶縁層に第1の配線に達する第1の孔パタ
ーンと、第2の溝パターン下の第1の絶縁層に第2の孔
パターンとを形成する工程と、第1の孔パターン、第2
の孔パターン、第1の溝パターンおよび第2の溝パター
ンの内部に同一層の金属膜を埋め込み、第1の溝パター
ンおよび第2の溝パターンの内部に第2の配線を形成す
る工程と、第2の配線の上層に第3の絶縁層を形成する
工程と、第2の溝パターンの内部に形成された第2の配
線に、第3の絶縁層に設けられた第3の孔パターンを通
して接続する、第3の配線を形成する工程とを有するも
のである。
【0014】上記した手段によれば、第2の配線と第3
の配線とを接続する第3の孔パターンの下方に、第2の
配線を構成する配線材料と同一層の金属膜が埋め込まれ
た第2の孔パターンからなるリザバー部分を設けること
によって、第2の配線から第3の配線へ電流を流した場
合、エレクトロマイグレーションによって第2の配線を
構成する配線材料の金属原子が移動しても、上記リザバ
ー部分の金属膜が第2の配線を構成する配線材料への金
属原子の供給源となって第2の配線に空隙を生じ難く
し、エレクトロマイグレーション耐性の劣化を防ぐこと
ができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一の機能を有する部材には同
一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【0016】(実施の形態1)本発明の一実施の形態で
あるダマシン配線の製造方法を図1〜図10に示した半
導体基板の要部断面図を用いて説明する。
【0017】まず、図1に示すように、基板1の主面上
に形成された半導体素子(図示せず)を覆った第1の絶
縁膜2を介して、上記半導体素子に接続される第1の配
線M 1を形成する。第1の配線M1は、たとえばバリア
層、配線用金属膜およびバリア層からなる積層構造であ
る。次に、第1の配線M1の上層に、第1のエッチング
ストッパ膜3、第2の絶縁膜4、第2のエッチングスト
ッパ膜5を順次堆積する。第1のエッチングストッパ膜
3および第2のエッチングストッパ膜5は、たとえばプ
ラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法で形成
された窒化シリコン膜であり、第2の絶縁膜4は、たと
えばTEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate:Si(O
254)ガスと酸素(O2)ガスとをソースとしてプ
ラズマCVD法で形成された酸化シリコン膜である。
【0018】次いで、リソグラフィ技術によって形成さ
れた第1のレジストパターン6をマスクとしたドライエ
ッチングで、第2のエッチングストッパ膜5を加工す
る。
【0019】次に、第1のレジストパターン6を除去し
た後、図2に示すように、第2のエッチングストッパ膜
5の上層に第3の絶縁膜7および第1のCMPストッパ
膜8を順次堆積する。この第3の絶縁膜7は、たとえば
TEOSガスとO2ガスとをソースとしてプラズマCV
D法で形成された酸化シリコン膜であり、第1のCMP
ストッパ膜8は、たとえばプラズマCVD法で形成され
た窒化シリコン膜である。
【0020】次いで、リソグラフィ技術によって形成さ
れた第2のレジストパターン9をマスクとしたドライエ
ッチングで、第1のCMPストッパ膜8を加工する。
【0021】続いて、第2のレジストパターン9を除去
した後、図3に示すように、第1のエッチングストッパ
膜3、第2のエッチングストッパ膜5および第1のCM
Pストッパ膜8をマスクとし、エッチング選択比を利用
したドライエッチングで、第3の絶縁膜7および第2の
絶縁膜4を順次加工する。これにより、第2の絶縁膜4
に第1の孔パターン10a,10bを形成し、第3の絶
縁膜7に第1の溝パターン11を形成する。ここで、第
1の孔パターン10aは、後の工程で第2の配線と第3
配線とを接続するために設けられる第2の孔パターンの
下方に位置し、第2配線を構成する配線材料への供給源
(リザバー部分)となる材料を埋め込むパターンであ
る。また、第1の孔パターン10bは、第1の配線M1
と第2の配線M2とを接続するためのパターンである。
【0022】次に、図4に示すように、第1の孔パター
ン10bの底に露出している第1のエッチングストッパ
膜3を除去し、第1の配線M1の表面を露出させる。
【0023】次に、図5に示すように、基板1上に配線
用金属膜の拡散を防止することのできる機能を有し、約
100nm以下の厚さのバリア層12をスパッタリング
法またはCVD法などによって堆積する。バリア層12
は、たとえばチタン(Ti)、窒化チタン(TiN)、
窒化チタンシリサイド(TiSiN)、タンタル(T
a)、窒化タンタル(TaN)、窒化タンタルシリサイ
ド(TaSiN)、タングステン(W)、窒化タングス
テン(WN)、窒化タングステンシリサイド(WSi
N)などで構成される。
【0024】続いて、バリア層12の上層に配線用金属
膜、たとえばCu膜13を成膜する。バリア層12の上
層にCu膜13をスパッタリング法で堆積した後、基板
1に熱処理を施して、Cu膜13を構成するCu原子を
流動現象によって第1の孔パターン10a,10bおよ
び第1の溝パターン11の内部へ流し込む(リフロー処
理)。このリフロー処理は、たとえば水素雰囲気中で4
50℃程度に基板1を加熱して行われる。
【0025】あるいは、バリア層12の上層にCu膜1
3をスパッタリング法とこれに続く電解めっき法との連
続成膜によって堆積する。この場合、まず、スパッタリ
ング法でCuのシード(種)レイアを形成する。このシ
ードレイアは、電解めっきにおいて、第1の孔パターン
10a,10bおよび第1の溝パターン11の内壁およ
び底まで電気を確実に通し、Cuを成長させるために設
けられる。次いで、添加剤を含んだCuSO4液内でC
uイオンを発生させ、シードレイアを種にCu膜13を
成長させる。続いて、基板1にリフロー処理を施しても
よい。
【0026】この後、図6に示すように、第1の孔パタ
ーン10a,10bおよび第1の溝パターン11の外部
のバリア層12およびCu膜13をCMP法によって除
去する。これにより、第1の溝パターン11の内部にバ
リア層12およびCu膜13が埋め込まれて、Cu膜1
3で構成された第2の配線M2を形成する。また、第1
の孔パターン10aの内部に埋め込まれたCu膜13
は、第2の配線M2を構成するCu膜13へのCu原子
の供給源(リザバー部分R)として機能し、第1の孔パ
ターン10bの内部に埋め込まれたCu膜13は、第1
の配線M1と第2の配線M2とを接続する。
【0027】次に、図7に示すように、基板1上に第3
のエッチングストッパ膜14、第4の絶縁膜15、第4
のエッチングストッパ膜16、第5の絶縁膜17および
第2のCMPストッパ膜18を順次堆積する。第3のエ
ッチングストッパ膜14、第4のエッチングストッパ膜
16および第2のCMPストッパ膜18は、たとえばプ
ラズマCVD法で形成された窒化シリコン膜であり、第
4の絶縁膜15および第5の絶縁膜17は、たとえばT
EOSガスとO2ガスとをソースとしてプラズマCVD
法で形成された酸化シリコン膜である。
【0028】次に、図8に示すように、レジストパター
ンをマスクとしたドライエッチングで、第2のCMPス
トッパ膜18、第5の絶縁膜17、第4のエッチングス
トッパ膜16、第4の絶縁膜15および第3のエッチン
グストッパ膜14を順次加工し、第2の配線M2に達す
る第2の孔パターン19を形成する。さらに、他のレジ
ストパターンをマスクとしたドライエッチングで、第2
のCMPストッパ膜18および第5の絶縁膜17を順次
加工し、第2の溝パターン20を形成する。なお、第4
のエッチングストッパ膜16は、第5の絶縁膜17のエ
ッチングストッパとして機能する。
【0029】次に、図9に示すように、基板1上に配線
用金属膜の拡散を防止することのできる機能を有するバ
リア層21を、スパッタリング法またはCVD法などに
よって堆積する。なお、バリア層21は、たとえばT
i、TiN、TiSiN、Ta、TaN、TaSiN、
W、WN、WSiNなどで構成される。続いて、バリア
層21の上層に配線用金属膜、たとえばCu膜22を成
膜する。Cu膜22はスパッタリング法、またはスパッ
タリング法とこれに続く電解めっき法との連続成膜によ
って堆積される。
【0030】この後、図10に示すように、第2の孔パ
ターン19および第2の溝パターン20の外部のバリア
層21およびCu膜22をCMP法によって除去する。
これにより、第2の溝パターン20の内部にバリア層2
1およびCu膜22が埋め込まれて、Cu膜22で構成
された第3の配線M3を形成する。
【0031】図11は、リザバー部分を有する第2の配
線M2と第3の配線M3との接続部における第2の配線M
2、第3の配線M3および第2の孔パターン19の配置を
示す平面図である。第2の配線M2および第3の配線M3
の配線幅は、第2の孔パターン19のサイズとほぼ同じ
であり、第2の配線M2と第3の配線M3との接続部分
は、いわゆる微細化が可能なドグボーンレス構造をなし
ている。図示はしないが、第2の孔パターン19の下方
には、第2の配線M2へCu原子を供給するCu膜が埋
め込まれ、第2の孔パターン19とほぼ同じサイズの第
1の孔パターンからなるリザバー部分が設けられてい
る。
【0032】なお、本実施の形態1では、第3の配線M
3をデュアルダマシンプロセスで形成したが、第2の配
線M2に接続してプラグを形成し、さらにこのプラグに
接続して、シングルダマシンプロセスまたはレジストパ
ターンをマスクとした配線用金属膜のドライエッチング
プロセスで第3の配線M3を形成してもよい。
【0033】このように、本実施の形態1によれば、第
2の配線M2と第3の配線M3とを接続する第2の孔パタ
ーン19の下方に、第2の配線M2と同一層の金属膜で
あるCu膜13が埋め込まれた第1の孔パターン10a
からなるリザバー部分Rが設けられている。これによ
り、第2の配線M2から第3の配線M3へ電流を流した場
合(電子は第3の配線M3から第2の配線M2へ流れ
る)、エレクトロマイグレーションによって第2の配線
2を構成するCu膜13のCu原子が移動しても、上
記リザバー部分RのCu膜13が第2の配線M2へのC
u原子の供給源となって第2の配線M2に空隙を生じ難
くし、エレクトロマイグレーション耐性の劣化を防ぐこ
とができる。
【0034】(実施の形態2)本発明の他の実施の形態
であるダマシン配線の製造方法を図12および図13に
示した半導体基板の要部断面図を用いて説明する。
【0035】まず、前記実施の形態1において、前記図
1〜図3を用いて説明した製造方法と同様に、基板1の
主面上に形成された半導体素子を覆った第1の絶縁膜2
を介して、上記半導体素子に接続される第1の配線M1
を形成した後、第1の配線M1の上層に堆積された第2
の絶縁膜4に第1の孔パターン10a,10bを形成
し、第3の絶縁膜7に第1の溝パターン11を形成す
る。ここで、第2の配線M2を構成する配線材料の供給
源を埋め込む第1の孔パターン10a、および第1の配
線M1と第2の配線M2とを接続するための第1の孔パタ
ーン10bは、第1の配線M1の上方に形成されてい
る。
【0036】次に、図12に示すように、リソグラフィ
技術によってレジストパターン23を形成する。第2の
配線M2を構成する配線材料への供給源が埋め込まれる
第1の孔パターン10aはレジストパターン23で覆わ
れているが、第1の配線M1と第2の配線M2とを接続す
る第1の孔パターン10b上のレジストパターン23は
開孔している。
【0037】続いて、図13に示すように、上記レジス
トパターン23をマスクとして、第1の配線M1と第2
の配線M2とを接続する第1の孔パターン10bの底に
露出している第1のエッチングストッパ膜3を除去す
る。
【0038】次に、レジストパターン23を除去し、前
記実施の形態1に記載した製造方法と同様に、基板1上
にバリア層12および配線用金属膜、たとえばCu膜1
3を順次成膜する。次いで、第1の孔パターン10a,
10bおよび第1の溝パターン11の外部のバリア層1
2およびCu膜13をCMP法によって除去する。これ
により、第1の溝パターン11の内部にバリア層12お
よびCu膜13が埋め込まれて、Cu膜13で構成され
た第2の配線M2が形成される。また、第1の孔パター
ン10aの内部に埋め込まれたCu膜13は、第2の配
線M2を構成するCu膜13へのCu原子の供給源(リ
ザバー部分R)として機能し、第1の孔パターン10b
の内部に埋め込まれたCu膜13は、第1の配線M1
第2の配線M2とを接続する。この後、図示はしない
が、第2の配線M2の上層に、第3の配線M3を形成す
る。
【0039】このように、本実施の形態2によれば、第
1の配線M1上にも第1のエッチングストッパ膜3を介
して、第2の配線M2を構成するCu膜13への供給源
として機能するリザバー部分Rを設けることができるの
で、第1の配線M1上に第1の孔パターン10aのレイ
アウトが可能となり、レイアウトの自由度が増して高集
積化を図ることができる。
【0040】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでも
ない。
【0041】たとえば、前記実施の形態では、配線用金
属膜をCu膜で構成したが、Al膜またはAl合金膜で
構成してもよく、同様な効果が得られる。
【0042】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下のとおりである。
【0043】本発明によれば、ダマシンプロセスで形成
された下層配線に接して上層配線を有する多層配線にお
いて、下層配線と同層の配線材料が埋め込まれた孔パタ
ーンからなるリザバー部分を下層配線下の絶縁膜に設け
ることにより、エレクトロマイグレーションによる上層
配線と下層配線との断線を防いで、多層配線の信頼度を
向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態であるダマシン配線の製
造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図2】本発明の一実施の形態であるダマシン配線の製
造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図3】本発明の一実施の形態であるダマシン配線の製
造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図4】本発明の一実施の形態であるダマシン配線の製
造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図5】本発明の一実施の形態であるダマシン配線の製
造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図6】本発明の一実施の形態であるダマシン配線の製
造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図7】本発明の一実施の形態であるダマシン配線の製
造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図8】本発明の一実施の形態であるダマシン配線の製
造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図9】本発明の一実施の形態であるダマシン配線の製
造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図10】本発明の一実施の形態であるダマシン配線の
製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図11】本発明の一実施の形態である上層配線、下層
配線およびこれら配線間を接続する孔パターンの配置を
示す要部平面図である。
【図12】本発明の他の実施の形態であるダマシン配線
の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図13】本発明の他の実施の形態であるダマシン配線
の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図14】本発明者によって検討されたダマシン配線を
示す半導体基板の要部断面図である。
【符号の説明】
1 基板 2 第1の絶縁膜 3 第1のエッチングストッパ膜 4 第2の絶縁膜 5 第2のエッチングストッパ膜 6 第1のレジストパターン 7 第3の絶縁膜 8 第1のCMPストッパ膜 9 第2のレジストパターン 10a 第1の孔パターン 10b 第1の孔パターン 11 第1の溝パターン 12 バリア層 13 銅膜 14 第3のエッチングストッパ膜 15 第4の絶縁膜 16 第4のエッチングストッパ膜 17 第5の絶縁膜 18 第2のCMPストッパ膜 19 第2の孔パターン 20 第2の溝パターン 21 バリア層 22 銅膜 23 レジストパターン 51 基板 52 絶縁膜 53 ビアホール 54 バリア層 55 プラグ 56 空隙 57a リザバー部分 57b リザバー部分 M1 第1の配線 M2 第2の配線 M3 第3の配線 MU 上層配線 ML 下層配線 R リザバー部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F033 HH08 HH09 HH11 HH18 HH19 HH21 HH27 HH28 HH30 HH32 HH33 HH34 JJ01 JJ08 JJ09 JJ11 JJ18 JJ19 JJ21 JJ27 JJ28 JJ30 JJ32 JJ33 JJ34 KK01 KK08 KK09 KK11 KK18 KK19 KK21 KK27 KK28 KK30 KK32 KK33 KK34 MM01 MM02 MM12 MM13 NN06 NN07 PP06 PP15 PP27 PP33 QQ09 QQ10 QQ11 QQ25 QQ35 QQ39 QQ48 QQ49 QQ73 QQ75 RR04 RR06 SS04 SS15 TT02 XX05

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ダマシン構造の多層配線を形成する半導
    体装置の製造方法であって、(a)基板上に第1の絶縁
    層および第2の絶縁層を順次形成する工程と、(b)前
    記第2の絶縁層に溝パターンを形成し、前記溝パターン
    下に位置する前記第1の絶縁層に第1の孔パターンを形
    成する工程と、(c)前記第1の孔パターンおよび前記
    溝パターンの内部に同一層の金属膜を埋め込み、前記溝
    パターンの内部に第1の配線を形成する工程と、(d)
    前記第1の配線の上層に第3の絶縁層を形成する工程
    と、(e)前記第3の絶縁層に設けられた第2の孔パタ
    ーンを通して前記第1の配線と接続する、第2の配線を
    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。
  2. 【請求項2】 ダマシン構造の多層配線を形成する半導
    体装置の製造方法であって、(a)基板上に第1の絶縁
    層および第2の絶縁層を順次形成する工程と、(b)前
    記第2の絶縁層に溝パターンを形成し、前記溝パターン
    下に位置する前記第1の絶縁層に第1の孔パターンを形
    成する工程と、(c)前記第1の孔パターンおよび前記
    溝パターンの内部に同一層の金属膜を埋め込み、前記溝
    パターンの内部に第1の配線を形成する工程と、(d)
    前記第1の配線の上層に第3の絶縁層を形成する工程
    と、(e)前記第3の絶縁層に設けられた第2の孔パタ
    ーンを通して前記第1の配線と接続する、第2の配線を
    形成する工程とを有しており、 前記第1の配線および前記第2の配線はドグボーンレス
    構造であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 ダマシン構造の多層配線を形成する半導
    体装置の製造方法であって、(a)基板上に第1の絶縁
    層および第2の絶縁層を順次形成する工程と、(b)前
    記第2の絶縁層に溝パターンを形成し、前記溝パターン
    下の前記第1の絶縁層に第1の孔パターンを形成する工
    程と、(c)前記第1の孔パターンおよび前記溝パター
    ンの内部に同一層の金属膜を埋め込み、前記溝パターン
    の内部に第1の配線を形成する工程と、(d)前記第1
    の配線の上層に第3の絶縁層を形成する工程と、(e)
    前記第3の絶縁層に設けられた第2の孔パターンを通し
    て前記第1の配線と接続する、第2の配線を形成する工
    程とを有しており、 前記第1の孔パターンは、前記第2の孔パターンの下方
    に位置することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 ダマシン構造の多層配線を形成する半導
    体装置の製造方法であって、(a)基板上に設けられた
    第1の配線上に第1の絶縁層および第2の絶縁層を順次
    形成する工程と、(b)前記第1の配線上に位置する前
    記第2の絶縁層に第1の溝パターンと、前記第1の配線
    上に位置しない前記第2の絶縁層に第2の溝パターンと
    を形成し、前記第1の溝パターン下の前記第1の絶縁層
    に前記第1の配線に達する第1の孔パターンと、前記第
    2の溝パターン下の前記第1の絶縁層に第2の孔パター
    ンとを形成する工程と、(c)前記第1の孔パターン、
    前記第2の孔パターン、前記第1の溝パターンおよび前
    記第2の溝パターンの内部に同一層の金属膜を埋め込
    み、前記第1の溝パターンおよび前記第2の溝パターン
    の内部に第2の配線を形成する工程と、(d)前記第2
    の配線の上層に第3の絶縁層を形成する工程と、(e)
    前記第2の溝パターンの内部に形成された前記第2の配
    線に、前記第3の絶縁層に設けられた第3の孔パターン
    を通して接続する、第3の配線を形成する工程とを有し
    ていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 ダマシン構造の多層配線を形成する半導
    体装置の製造方法であって、(a)基板上に設けられた
    複数の第1の配線上に第1の絶縁層、第2の絶縁膜およ
    び第3の絶縁層を順次形成する工程と、(b)前記第1
    の配線上に位置する前記第3の絶縁層に第1の溝パター
    ンと、他の前記第1の配線上に位置する前記第3の絶縁
    層に第2の溝パターンとを形成し、前記第1の溝パター
    ン下の前記第2の絶縁層および前記第1の絶縁層に前記
    第1の配線に達する第1の孔パターンと、前記第2の溝
    パターン下の前記第2の絶縁層に第2の孔パターンとを
    形成する工程と、(c)前記第1の孔パターン、前記第
    2の孔パターン、前記第1の溝パターンおよび前記第2
    の溝パターンの内部に同一層の金属膜を埋め込み、前記
    第1の溝パターンおよび前記第2の溝パターンの内部に
    第2の配線を形成する工程と、(d)前記第2の配線の
    上層に前記第3の絶縁層を形成する工程と、(e)前記
    第2の溝パターンの内部に形成された前記第2の配線
    に、前記第3の絶縁層に設けられた第3の孔パターンを
    通して接続する、第3の配線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。
JP2000260064A 2000-08-30 2000-08-30 半導体装置の製造方法 Pending JP2002076114A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000260064A JP2002076114A (ja) 2000-08-30 2000-08-30 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000260064A JP2002076114A (ja) 2000-08-30 2000-08-30 半導体装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002076114A true JP2002076114A (ja) 2002-03-15

Family

ID=18748130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000260064A Pending JP2002076114A (ja) 2000-08-30 2000-08-30 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002076114A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005303089A (ja) * 2004-04-13 2005-10-27 Nec Electronics Corp 半導体装置
US7119439B2 (en) 2002-06-06 2006-10-10 Fujitsu Limited Semiconductor device and method for manufacturing the same
US7247553B2 (en) 2002-05-09 2007-07-24 Renesas Technology Corp. Method of manufacturing a semiconductor device
JP2010123998A (ja) * 2002-05-17 2010-06-03 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
US8278758B1 (en) 2009-04-29 2012-10-02 Massachusetts Institute Of Technology Multilevel reservoirs for integrated circuit interconnects
US8552484B2 (en) 2004-07-02 2013-10-08 Fujitsu Semiconductor Limited Semiconductor device and method for fabricating the same

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7247553B2 (en) 2002-05-09 2007-07-24 Renesas Technology Corp. Method of manufacturing a semiconductor device
JP2010123998A (ja) * 2002-05-17 2010-06-03 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
US8866144B2 (en) 2002-05-17 2014-10-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Thin film semiconductor device having silicon nitride film
JP2016197750A (ja) * 2002-05-17 2016-11-24 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
US9847355B2 (en) 2002-05-17 2017-12-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Silicon nitride film, and semiconductor device
US7119439B2 (en) 2002-06-06 2006-10-10 Fujitsu Limited Semiconductor device and method for manufacturing the same
US7241676B2 (en) 2002-06-06 2007-07-10 Fujitsu Limited Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP2005303089A (ja) * 2004-04-13 2005-10-27 Nec Electronics Corp 半導体装置
US8552484B2 (en) 2004-07-02 2013-10-08 Fujitsu Semiconductor Limited Semiconductor device and method for fabricating the same
US8278758B1 (en) 2009-04-29 2012-10-02 Massachusetts Institute Of Technology Multilevel reservoirs for integrated circuit interconnects

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8679972B1 (en) Method of depositing a diffusion barrier for copper interconnect applications
JP5430946B2 (ja) 相互接続構造体形成方法
US7498254B2 (en) Plating seed layer including an oxygen/nitrogen transition region for barrier enhancement
US7521358B2 (en) Process integration scheme to lower overall dielectric constant in BEoL interconnect structures
US20080128907A1 (en) Semiconductor structure with liner
US7834457B2 (en) Bilayer metal capping layer for interconnect applications
JP5419328B2 (ja) 障壁冗長構成要素を有する相互接続構造体および相互接続構造体を形成する方法
JP2011014904A (ja) ビアがガウジングされた相互接続構造体及びその製造方法
US20080242088A1 (en) Method of forming low resistivity copper film structures
TW201709293A (zh) 用於內連線的釕金屬特徵部填補
JP2007300113A (ja) 100%又はそれより大きい段差被覆性を有する相互接続部金属化プロセス
JP2001516153A (ja) Cvdバリア層を有するボーダーレスバイア
JP2011511469A (ja) 高い漏れ抵抗を有する相互接続構造体
KR20050073949A (ko) 확산방지막을 선택적으로 형성하여 반도체소자를 제조하는방법 및 그것에 의해 제조된 반도체소자
JP2009302501A (ja) 相互接続構造体およびその形成方法(エレクトロマイグレーション耐性強化のための相互接続構造体)
US8889546B2 (en) Discontinuous/non-uniform metal cap structure and process for interconnect integration
WO2006046487A1 (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP4339152B2 (ja) 配線構造の形成方法
JP4804725B2 (ja) 半導体装置の導電性構造体の形成方法
JP2002076114A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2008294211A (ja) 半導体装置及びその製造方法
KR100667905B1 (ko) 반도체 소자의 구리 금속배선 형성방법
TW200301524A (en) Method for improving electromigration performance of metallization features through multiple depositions of binary alloys
JP2002064139A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2001053151A (ja) 半導体集積回路装置およびその製造方法