JP2005109138A - Manufacturing method for semiconductor device - Google Patents

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Seiichiro Takezono
青一郎 竹園
Etsuyoshi Kobori
悦理 小堀
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for a semiconductor device wherein a short circuit failure margin is enhanced by removing a bowing portion generated in a groove in a wiring process. <P>SOLUTION: This method comprises the steps of forming a protective film 54 on a semiconductor substrate 51 having a plurality of lower layer wiring lines 53 thereon, forming an insulating film 55 on the protective film 54, and forming via-holes 56 reaching the lower layer wiring lines 53 in the insulating film 55 by using a resist mask 59. Further, the method comprises the step of removing a taper shape formed in the upper portions of adjacent via-holes 56. Further, it comprises the steps of removing the protective film 54 exposed at the bottom of the via-holes 56, and forming wiring lines by filling the via-holes 56 with a barrier film 57 and a conductive film consisting of a metal film 58. Thus, the short circuit between the wiring lines can be prevented and yield is enhanced. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は半導体装置に関し、多層配線構造を有する半導体装置の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor device, and relates to a method for manufacturing a semiconductor device having a multilayer wiring structure.

近年、半導体技術の進歩に伴う半導体装置の高集積化および微細化により、半導体装置の配線工程において配線の多層化や微細化が進んでいる。そのため、配線ピッチが狭くなり、配線間容量の増加や配線遅延による半導体装置の性能の低下が生じている。このような配線の微細化に伴って発生する半導体装置の性能低下を防ぐため、低抵抗率の配線材料と低誘電率(以下、Low−k膜という)の層間絶縁膜を用いる必要に迫られている。例えば、配線材料として従来のAl合金などの代わりにAlよりも抵抗値の低い(エレクトロマイグレーション耐性の高い)Cuを使用する動きが活発になっている。   In recent years, due to the high integration and miniaturization of semiconductor devices accompanying the advancement of semiconductor technology, multilayering and miniaturization of wiring have been advanced in the wiring process of semiconductor devices. Therefore, the wiring pitch is narrowed, and the performance of the semiconductor device is deteriorated due to an increase in inter-wiring capacitance and wiring delay. In order to prevent the performance degradation of the semiconductor device caused by such miniaturization of wiring, it is necessary to use a low resistivity wiring material and an interlayer insulating film having a low dielectric constant (hereinafter referred to as a low-k film). ing. For example, there is an active movement to use Cu having a lower resistance value (higher electromigration resistance) than Al instead of a conventional Al alloy as a wiring material.

Cuを用いた配線の形成方法において、絶縁膜に形成したホールに、金属膜を埋め込み、ホールからはみ出した金属膜を平坦化処理により除去することによりビアホールや配線を形成するダマシン法が開発されている。ダマシン法としては、シングルダマシン法とデュアルダマシン法とがあるが、ビアホールとそれに重なるトレンチとを形成後、ビアホールとトレンチとに配線材料を埋め込み、ビアと配線とを同時に形成するデュアルダマシン法が主流である。   In a wiring formation method using Cu, a damascene method has been developed in which a metal film is embedded in a hole formed in an insulating film, and a metal film protruding from the hole is removed by planarization to form a via hole or a wiring. Yes. As the damascene method, there are a single damascene method and a dual damascene method, but the dual damascene method in which a via hole and a trench overlapping therewith are formed, and then a wiring material is embedded in the via hole and the trench so that the via and the wiring are simultaneously formed. It is.

以下に従来の半導体装置の製造方法における配線工程について図面を参照して説明する。図1(a)〜(j)は従来の配線工程の断面図である。   A wiring process in a conventional method for manufacturing a semiconductor device will be described below with reference to the drawings. 1A to 1J are cross-sectional views of a conventional wiring process.

半導体基板1の上に形成された絶縁層2および金属からなる下層配線3と、絶縁層2と下層配線3との上に形成された保護膜4と、保護膜4の上に形成されたLow−k膜からなる層間絶縁膜5とで構成された層間構造の上表面に、図1(a)に示すように、フォトリソグラフィ法により、ビアホール形成用のレジストマスク6を形成する。   Insulating layer 2 formed on semiconductor substrate 1 and lower layer wiring 3 made of metal, protective film 4 formed on insulating layer 2 and lower layer wiring 3, and Low formed on protective film 4 As shown in FIG. 1A, a resist mask 6 for forming a via hole is formed on the upper surface of the interlayer structure composed of the −k film interlayer insulating film 5 by photolithography.

次に、このレジストマスク6をマスクとし、下層配線3の上方に位置する保護膜4の上面まで層間絶縁膜5をエッチングし、図1(b)に示すように、下層配線3の上方にビアホール7を形成する。その後、図1(c)に示すように、アッシングによりレジストマスク6を除去する。   Next, using this resist mask 6 as a mask, the interlayer insulating film 5 is etched up to the upper surface of the protective film 4 located above the lower layer wiring 3, and a via hole is formed above the lower layer wiring 3 as shown in FIG. 7 is formed. Thereafter, as shown in FIG. 1C, the resist mask 6 is removed by ashing.

続いて、図1(d)に示すように、ビアホール7を埋めるように層間絶縁膜5の全体に亘ってレジスト8を塗布する。   Subsequently, as illustrated in FIG. 1D, a resist 8 is applied over the entire interlayer insulating film 5 so as to fill the via hole 7.

その後、図1(e)に示すように、トレンチ形成用のレジストマスク9と、保護膜4を保護するレジストプラグ10をビアホール7の中に形成する。次に、このレジストマスク9をマスクとし、保護膜4の上面が露出しないように所定の深さまで層間絶縁膜5をエッチングし、図1(f)に示すように、配線用のトレンチ11を形成する。   Thereafter, as shown in FIG. 1E, a resist mask 9 for forming a trench and a resist plug 10 for protecting the protective film 4 are formed in the via hole 7. Next, using this resist mask 9 as a mask, the interlayer insulating film 5 is etched to a predetermined depth so that the upper surface of the protective film 4 is not exposed, and a trench 11 for wiring is formed as shown in FIG. To do.

その後、図1(g)に示すように、アッシングによりレジストマスク9を除去する。   Thereafter, as shown in FIG. 1G, the resist mask 9 is removed by ashing.

次に、この後に形成する金属膜13と下層配線3との接合のために、図1(h)に示すように、ビアホール7の底に露出する保護膜4をエッチングにより除去する。   Next, as shown in FIG. 1H, the protective film 4 exposed at the bottom of the via hole 7 is removed by etching for joining the metal film 13 and the lower layer wiring 3 to be formed later.

続いて、図1(i)に示すように、ビアホール7とトレンチ11との内壁を覆い、ビアホール7とトレンチ11とを完全に埋め込まないように金属からなるバリア膜12を形成し、さらにビアホール7とトレンチ11とを埋め込むように金属膜13を堆積する。   Subsequently, as shown in FIG. 1I, a barrier film 12 made of a metal is formed so as to cover the inner walls of the via hole 7 and the trench 11 so as not to completely fill the via hole 7 and the trench 11. A metal film 13 is deposited so as to fill the trench 11.

そして、図1(j)に示すように、層間絶縁膜5の表面にはみ出したバリア膜12と金属膜13とをCMP法により除去し、金属膜13とバリア膜12とを平坦化処理する(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−174085号公報(第4頁、第1図)
Then, as shown in FIG. 1J, the barrier film 12 and the metal film 13 protruding from the surface of the interlayer insulating film 5 are removed by CMP, and the metal film 13 and the barrier film 12 are planarized ( For example, see Patent Document 1).
JP 2003-174085 A (page 4, FIG. 1)

昨今の半導体デバイスの微細化要求により、リソグラフィ工程においてより微細なパターンを有するレジストマスクを形成するために、光源はKrFエキシマレーザから波長の短いArFエキシマレーザに交代してきている。しかしながら、上記従来の半導体装置の製造方法においてArFエキシマレーザを用いるためには、レーザの波長に合わせてレジスト材料を変更する必要があった。しかし、それに伴い、レジストが脆弱になるという問題があった。なぜなら、ArFエキシマレーザの場合に用いられるレジスト材料はベンゼン環等を有していないアクリル系などの材料であるためである。そのため、ArFエキシマレーザの場合に用いられるレジスト材料は酸素プラズマに弱く、層間絶縁膜5をエッチングする時にレジストマスクが削れてしまう場合がある。一方、Low−k膜からなる層間絶縁膜5もドライエッチング耐性が悪いため、レジストマスク6が削られることに伴い、エッチング時に層間絶縁膜5も削られてしまう場合がある。   In order to form a resist mask having a finer pattern in the lithography process due to the recent demand for miniaturization of semiconductor devices, the light source has been changed from a KrF excimer laser to an ArF excimer laser having a short wavelength. However, in order to use an ArF excimer laser in the conventional method for manufacturing a semiconductor device, it is necessary to change the resist material in accordance with the wavelength of the laser. However, along with this, there is a problem that the resist becomes fragile. This is because the resist material used in the case of the ArF excimer laser is an acrylic material that does not have a benzene ring or the like. Therefore, the resist material used in the case of ArF excimer laser is vulnerable to oxygen plasma, and the resist mask may be scraped when the interlayer insulating film 5 is etched. On the other hand, since the interlayer insulating film 5 made of a low-k film also has poor dry etching resistance, the interlayer insulating film 5 may also be etched during etching as the resist mask 6 is etched.

その結果、ビアホール7やトレンチ11の上部開口径が広がって形成され、ビアホール7およびトレンチ11の上部にテーパ形状に削られた層間絶縁膜5(以下、肩落ち部という)が発生するという問題があった。   As a result, there is a problem that the upper opening diameter of the via hole 7 or the trench 11 is formed so as to be widened, and the interlayer insulating film 5 (hereinafter referred to as a shoulder drop portion) is formed on the via hole 7 and the trench 11 in a tapered shape. there were.

その結果、配線の開口部の幅が広がるので、配線ピッチの狭い個所でショート不良が発生するという問題もあった。   As a result, since the width of the opening of the wiring is widened, there is a problem that a short circuit failure occurs at a portion where the wiring pitch is narrow.

以下、図面を用いて詳しく説明する。図2(a)は図1(c)でのビア形成時の肩落ち部の説明図であり、図2(b)は図1(g)でのトレンチ形成時の肩落ち部の説明図である。   Hereinafter, it explains in detail using a drawing. FIG. 2A is an explanatory view of the shoulder drop portion at the time of via formation in FIG. 1C, and FIG. 2B is an explanatory view of the shoulder drop portion at the time of trench formation in FIG. is there.

図2(a)に示すように、ビア形成における所望のショート不良マージンをW1とし、一方の肩落ち部Aの上端と、他方の肩落ち部A’の上端との間の距離をW2とすると、ビア形成時に発生する肩落ち部A、A’によってビアピッチの狭い所でのショート不良のマージンはW1−W2だけ減少する。   As shown in FIG. 2A, if a desired short defect margin in via formation is W1, and the distance between the upper end of one shoulder drop A and the upper end of the other shoulder drop A ′ is W2. The margin of short-circuit failure at a narrow via pitch is reduced by W1-W2 due to the shoulder drop portions A and A 'generated during via formation.

また、トレンチ形成時にも同様に肩落ち部Aは発生し、図2(b)に示すように、トレンチ形成における所望のショート不良マージンをW3とし、一方の肩落ち部Aの上端と他方の肩落ち部A’の上端との間の距離をW4とすると、配線ピッチの狭い所でのショート不良のマージンはW3−W4だけ減少する。   Similarly, when the trench is formed, a shoulder drop A is generated, and as shown in FIG. 2B, a desired short defect margin in the trench formation is W3, and the upper end of one shoulder drop A and the other shoulder are formed. Assuming that the distance from the upper end of the drop A ′ is W4, the margin of short-circuit failure at a narrow wiring pitch is reduced by W3−W4.

従って、特に配線ピッチの狭い箇所において、隣り合う配線が接続されてしまう、ショート不良が起こりやすいという問題があった。   Therefore, there is a problem in that short-circuit defects are likely to occur, in which adjacent wirings are connected particularly at a location where the wiring pitch is narrow.

本発明は従来の上記問題に鑑みて、金属膜の形成前にCMP法を用いて肩落ち部を除去することにより、配線間のマージンを向上させ、配線間ショートを減少し、信頼性の高い半導体装置を提供することを目的とする。   In view of the above-described conventional problems, the present invention improves the margin between wirings, reduces shorts between wirings, and has high reliability by removing shoulder drop portions using a CMP method before forming a metal film. An object is to provide a semiconductor device.

上記従来の問題を解決するために本発明は、レジストマスクを用いて絶縁膜に隣り合う溝を形成する工程と、隣り合う溝の上部に形成されたテーパ形状を除去する工程と、溝を導電膜で埋め込み、配線を形成する工程とを有することに特徴を持つ。   In order to solve the above-described conventional problems, the present invention includes a step of forming an adjacent groove in an insulating film using a resist mask, a step of removing a tapered shape formed on an upper portion of the adjacent groove, and an electrically conductive groove. And a step of forming a wiring by embedding with a film.

このように、絶縁膜に溝を形成する際に溝の上部に発生した開口径の広がったテーパ形状部分の絶縁膜(以下、肩落ち部と呼ぶ)をCMP法で削り取ることによって、溝間のマージンの減少を防ぐことができる。従って、隣り合う配線間のショート不良を低減し、電気特性を安定させることができる。   As described above, the insulating film (hereinafter referred to as the shoulder drop portion) having a wide opening diameter generated in the upper portion of the groove when the groove is formed in the insulating film is scraped by the CMP method, thereby removing the gap between the grooves. Margin reduction can be prevented. Therefore, short-circuit defects between adjacent wirings can be reduced and electrical characteristics can be stabilized.

また本発明は、レジストマスクを用いて絶縁膜中に形成されたビアホールの上部に隣り合う溝を形成する工程と、隣り合う溝の上部に形成されたテーパ形状を除去する工程と、溝を導電膜で埋め込み、配線を形成する工程とを含むことに特徴を持つ。   The present invention also includes a step of forming an adjacent groove on an upper portion of a via hole formed in an insulating film using a resist mask, a step of removing a tapered shape formed on an upper portion of the adjacent groove, and an electrically conductive groove. And a step of forming a wiring by embedding with a film.

このように、ビアホール形成時に発生した肩落ち部を除去せずに、ビアホールの上部に溝を形成することにより、絶縁膜を除去して溝を形成するのと同時にビアホール形成時に発生した肩落ち部を除去することができる。従って、ビアホール形成時に生じた肩落ち部を除去する工程を削減することができる。   In this way, by removing the insulating film and forming the groove by forming the groove on the upper portion of the via hole without removing the shoulder portion generated at the time of forming the via hole, the shoulder dropping portion generated at the time of forming the via hole is formed. Can be removed. Therefore, it is possible to reduce the step of removing the shoulder drop portion generated when the via hole is formed.

また本発明は、レジストマスクを用いて絶縁膜に隣り合う溝を形成する工程と、テーパ形状より下側にレジストプラグを形成する工程と、隣り合う溝の上部に形成されたテーパ形状を除去する工程と、レジストプラグを除去する工程と、溝を導電膜で埋め込み、配線を形成する工程とを含むことに特徴を有する。   Further, the present invention removes the step of forming a groove adjacent to the insulating film using a resist mask, the step of forming a resist plug below the taper shape, and the taper shape formed above the adjacent groove. The method includes a step, a step of removing a resist plug, and a step of filling a groove with a conductive film to form a wiring.

このように、溝底から多くても肩落ち部の下端まで溝内を埋めるようにレジストプラグが形成される。従って、溝内にレジストプラグがあることにより、肩落ち部をCMP法により削り取るときに用いるスラリーが溝内部に侵入し、スラリーが溜まるのをレジストプラグによって防ぐことができる。   Thus, the resist plug is formed so as to fill the groove from the groove bottom to the lower end of the shoulder drop portion at most. Therefore, the presence of the resist plug in the groove makes it possible to prevent the slurry used when the shoulder drop portion is scraped off by the CMP method from entering the groove and collecting the slurry.

また、形成されたレジストプラグより上方にある絶縁膜のみをCMPで削り取るため、2種類以上の材料を削り取る場合よりもばらつきなく研磨することができ、良好な溝を形成することができる。   Further, since only the insulating film above the formed resist plug is scraped by CMP, it can be polished more uniformly than when two or more kinds of materials are scraped, and a good groove can be formed.

また本発明は、レジストマスクを用いて絶縁膜に隣り合う溝を形成する工程と、溝を埋めるようにレジストを塗布する工程と、レジストに露光する工程と、隣り合う溝の上部に形成されたテーパ形状を除去する工程と、溝内のレジストを除去する工程と、溝を導電膜で埋め込み、配線を形成する工程とを有することに特徴を持つ。   Further, the present invention is formed on the upper part of the adjacent groove, the step of forming the adjacent groove in the insulating film using the resist mask, the step of applying the resist so as to fill the groove, the step of exposing the resist. It is characterized by having a step of removing the taper shape, a step of removing the resist in the groove, and a step of filling the groove with a conductive film to form a wiring.

このように、溝形成後に溝内にレジストを塗布し、そのレジストに露光処理を施した後、CMP法により肩落ち部を削り取る。従って、露光処理を行うことによりレジストがアルカリ可溶性に変化するため、アルカリ性のスラリーを用いて絶縁膜の上面から少なくとも肩落ち部の下端までレジストと絶縁膜とを除去することができる。そのため、同種のスラリーを用いてレジストと絶縁膜とを研磨することができるため、レジストに対し、露光処理をせずにレジストと絶縁膜とを研磨する場合よりもばらつきなく絶縁膜を平坦化することができる。   As described above, after forming the groove, a resist is applied in the groove, the resist is subjected to an exposure process, and then the shoulder drop portion is scraped off by a CMP method. Therefore, since the resist is changed to alkali-soluble by performing the exposure treatment, the resist and the insulating film can be removed from the upper surface of the insulating film to at least the lower end of the shoulder drop portion using an alkaline slurry. Therefore, since the resist and the insulating film can be polished using the same kind of slurry, the insulating film is flattened more uniformly than the case where the resist and the insulating film are polished without exposing the resist. be able to.

また、絶縁膜の平坦化と同時に溝内にレジストプラグが形成されるため、このレジストプラグによってCMPする際に溝内部へのスラリーの侵入を防ぐことができる。   Further, since the resist plug is formed in the groove simultaneously with the planarization of the insulating film, it is possible to prevent the slurry from entering the groove when CMP is performed using the resist plug.

また本発明は、レジストマスクを用いて絶縁膜に隣り合うビアホールを形成する工程と、隣り合うビアホールの上部に形成されたテーパ形状を除去する工程と、レジストマスクを用いて絶縁膜中に形成されたビアホールの上部に溝を形成する工程と、隣り合う溝の上部に形成されたテーパ形状を除去する工程と、溝を導電膜で埋め込み、配線を形成する工程とを含むことに特徴を有する。   The present invention also includes a step of forming a via hole adjacent to an insulating film using a resist mask, a step of removing a tapered shape formed above the adjacent via hole, and a step formed in the insulating film using a resist mask. The method includes a step of forming a groove above the via hole, a step of removing a tapered shape formed above the adjacent groove, and a step of filling the groove with a conductive film to form a wiring.

このように、ビアホール形成において発生した肩落ち部を除去した後、再び溝形成において溝の上部に発生した肩落ち部をCMP法によって削り取ることによって、隣り合う溝間のマージンの減少を防ぐことができるため、配線間のショート不良を低減し、電気特性を安定させることができる。   In this way, after removing the shoulder drop generated in the formation of the via hole, the shoulder drop generated in the upper part of the groove in the groove formation is scraped again by the CMP method to prevent a reduction in the margin between adjacent grooves. Therefore, it is possible to reduce short-circuit defects between wirings and stabilize electrical characteristics.

また本発明は、レジストマスクを用いて絶縁膜に隣り合うビアホールを形成する工程と、ビアホールを埋めるようにレジストを塗布する工程と、テーパ形状より下側にレジストプラグを形成する工程と、隣り合うビアホールの上部に形成されたテーパ形状を除去する工程と、レジストマスクを用いてビアホールの上部に隣り合う溝を形成する工程と、隣り合う溝の上部に形成されたテーパ形状を除去する工程と、溝を導電膜で埋め込み、配線を形成する工程とを有することに特徴を持つ。   The present invention also includes a step of forming a via hole adjacent to the insulating film using a resist mask, a step of applying a resist so as to fill the via hole, and a step of forming a resist plug below the tapered shape. Removing the tapered shape formed on the upper portion of the via hole; forming a groove adjacent to the upper portion of the via hole using a resist mask; removing the tapered shape formed on the upper portion of the adjacent groove; And a step of filling the groove with a conductive film to form a wiring.

このように、ビア底から多くても肩落ち部の下端までビアホール内を埋めるように形成されたレジストプラグを残した状態のままでビアホールの上部に溝を形成する。従って、ビアホール内にレジストプラグがあることにより、肩落ち部をCMP法により削り取るときに用いるスラリーが溝内部に侵入し、スラリーが溜まるのをレジストプラグによって防ぐことができる。   Thus, a groove is formed in the upper portion of the via hole while leaving the resist plug formed so as to fill the via hole from the bottom of the via to the lower end of the shoulder drop portion at most. Accordingly, the presence of the resist plug in the via hole makes it possible to prevent the slurry used when the shoulder drop portion is scraped off by the CMP method from entering the groove and collecting the slurry.

また、レジストプラグからはみ出した絶縁膜のみをCMPで削り取るため、2種類以上の材料を削り取る場合よりもばらつきなく研磨することができ、良好な溝を形成することができる。   In addition, since only the insulating film protruding from the resist plug is removed by CMP, polishing can be performed more uniformly than when two or more kinds of materials are removed, and a good groove can be formed.

また、ビアホール内にレジストプラグを形成することにより、この後の溝を形成する工程などで用いられるエッチングによる保護膜の破損をレジストプラグによって防ぐことができる。さらに、保護膜の破損を防ぐことにより、保護膜の下に形成された下層配線がエッチングされるのを防ぐことができる。このように、レジストプラグを除去して改めて保護膜を保護するレジストを塗布する必要がないため、レジストを除去する工程とレジストを塗布する工程とを削減することができる。   In addition, by forming a resist plug in the via hole, the resist plug can prevent damage to the protective film due to etching used in the subsequent step of forming a groove. Furthermore, by preventing damage to the protective film, it is possible to prevent the lower layer wiring formed under the protective film from being etched. Thus, it is not necessary to remove the resist plug and apply a resist for protecting the protective film again, so that the steps of removing the resist and applying the resist can be reduced.

また本発明は、レジストマスクを用いて絶縁膜に隣り合うビアホールを形成する工程と、ビアホールを埋めるようにレジストを塗布する工程と、レジストに露光する工程と、テーパ形状より下側にレジストプラグを形成する工程と、隣り合うビアホールの上部に形成されたテーパ形状を除去する工程と、レジストマスクを用いてビアホールの上部に隣り合う溝を形成する工程と、隣り合う溝の上部に形成されたテーパ形状を除去する工程と、溝を導電膜で埋め込み、配線を形成する工程とを有することに特徴を持つ。   The present invention also includes a step of forming a via hole adjacent to an insulating film using a resist mask, a step of applying a resist so as to fill the via hole, a step of exposing the resist, and a resist plug below the tapered shape. A step of forming, a step of removing a tapered shape formed on the upper portion of the adjacent via hole, a step of forming an adjacent groove on the upper portion of the via hole using a resist mask, and a taper formed on the upper portion of the adjacent groove. It is characterized by having a step of removing the shape and a step of filling the groove with a conductive film to form a wiring.

このように、ビアホール形成後にビア内にレジストを塗布し、そのレジストに露光処理を施した後、CMP法により肩落ち部を削り取る。従って、露光処理を行うことによりレジストがアルカリ可溶性に変化するため、アルカリ性のスラリーを用いて絶縁膜の上面から少なくとも肩落ち部の下端までレジストと絶縁膜とを除去することができる。そのため、一種類のスラリーを用いてレジストと絶縁膜とを研磨することができるため、レジストに対し、露光処理をせずにレジストと絶縁膜とを研磨する場合よりもばらつきなく絶縁膜を平坦化することができる。   As described above, after the via hole is formed, a resist is applied in the via, and the resist is subjected to an exposure process, and then the shoulder drop portion is removed by CMP. Therefore, since the resist is changed to alkali-soluble by performing the exposure treatment, the resist and the insulating film can be removed from the upper surface of the insulating film to at least the lower end of the shoulder drop portion using an alkaline slurry. As a result, the resist and insulating film can be polished using a single type of slurry, and the insulating film is flattened more consistently than when the resist and insulating film are polished without exposing the resist. can do.

また、絶縁膜の平坦化と同時にビアホール内にレジストプラグが形成されるため、このレジストプラグによってCMPする際にビア内部へのスラリーの侵入を防ぐことができる。   Further, since the resist plug is formed in the via hole simultaneously with the planarization of the insulating film, it is possible to prevent the slurry from entering the via when CMP is performed by the resist plug.

以上のように本発明は、配線工程においてビアやトレンチ形成時に発生する肩落ちをCMP法を用いて除去するようにしたため、配線間のマージンの減少を防ぎ、配線間のショート不良を低減することができる。   As described above, according to the present invention, the shoulder drop that occurs when forming a via or a trench in a wiring process is removed by using the CMP method, so that a reduction in a margin between wirings can be prevented and a short circuit failure between wirings can be reduced. Can do.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施形態1)
本発明の実施形態1について図面を参照して説明する。図3は本実施形態に係る半導体装置の要部断面図である。
(Embodiment 1)
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of the semiconductor device according to the present embodiment.

本実施形態における半導体装置は、図3に示すように、絶縁層52が形成された半導体基板51と、半導体基板51の上に形成された複数の下層配線53と、複数の下層配線53と絶縁層52との上に形成された保護膜54と、保護膜54の上に形成された低誘電率の絶縁膜からなる絶縁膜55と、下層配線53に達するように絶縁膜55に設けられたビアホール56と、ビアホール56の内壁を覆うように形成されたバリア膜57と、バリア膜57を介してビアホール56に埋め込まれた金属膜58とから構成される。   As shown in FIG. 3, the semiconductor device according to the present embodiment is insulated from a semiconductor substrate 51 on which an insulating layer 52 is formed, a plurality of lower layer wirings 53 formed on the semiconductor substrate 51, and a plurality of lower layer wirings 53. A protective film 54 formed on the layer 52, an insulating film 55 made of a low dielectric constant insulating film formed on the protective film 54, and the insulating film 55 so as to reach the lower wiring 53. A via hole 56, a barrier film 57 formed so as to cover the inner wall of the via hole 56, and a metal film 58 embedded in the via hole 56 via the barrier film 57 are configured.

以下に、上述した半導体装置の製造方法について説明する。図4(a)〜(j)は本実施形態におけるビア形成の工程断面図である。   Below, the manufacturing method of the semiconductor device mentioned above is demonstrated. 4A to 4J are process cross-sectional views of via formation in the present embodiment.

まず、半導体基板51の上に形成された絶縁層52とCuからなる下層配線53の上に、SiCNを堆積し、SiCNの上にSiCOを堆積する。このように、SiCNとSiCOとからなる積層膜を下層配線53の上に膜厚50nm堆積することにより、保護膜54を形成する。保護膜54は後工程の様々なエッチング工程の際に、下層配線53がエッチングガス等により受けるダメージを防ぐための保護膜である。   First, SiCN is deposited on the insulating layer 52 formed on the semiconductor substrate 51 and the lower wiring 53 made of Cu, and SiCO is deposited on the SiCN. Thus, the protective film 54 is formed by depositing a laminated film of SiCN and SiCO on the lower wiring 53 to a thickness of 50 nm. The protective film 54 is a protective film for preventing the lower layer wiring 53 from being damaged by an etching gas or the like during various etching processes in the subsequent processes.

ここで、SiCN膜は密着性を良くし、SiCO膜はポイゾニング効果を有する。   Here, the SiCN film has good adhesion, and the SiCO film has a poisoning effect.

なお、本実施形態において、下層配線53はAlまたはAl合金を用いた構成にしてもよい。   In the present embodiment, the lower layer wiring 53 may be configured using Al or an Al alloy.

また、本実施形態において、保護膜54はSiCNとSiCOとからなる積層膜に限らず、SiNまたはSiCからなる単層膜でもよい。   In the present embodiment, the protective film 54 is not limited to a laminated film made of SiCN and SiCO, but may be a single layer film made of SiN or SiC.

その後、CVD法により、保護膜54の上に膜厚150nm以上250nm以下のTEOSを堆積し、さらにTEOS膜の上に膜厚200nm以上300nm以下のSiOCを堆積する。これにより、TEOS膜とSiOC膜とからなる積層の絶縁膜55が形成される。   Thereafter, TEOS having a thickness of 150 nm to 250 nm is deposited on the protective film 54 by CVD, and SiOC having a thickness of 200 nm to 300 nm is further deposited on the TEOS film. As a result, a laminated insulating film 55 composed of the TEOS film and the SiOC film is formed.

なお、本実施形態において、絶縁膜55はTEOS膜とSiOC膜とに限らず、誘電率の低い絶縁膜から構成されていればよい。例えば、SiOCからなる単層膜で構成してもよい。低誘電率の絶縁膜を用いると、配線間の寄生容量を小さくすることができ、半導体装置の性能低下を低減することができる。   In the present embodiment, the insulating film 55 is not limited to the TEOS film and the SiOC film, but may be formed of an insulating film having a low dielectric constant. For example, it may be composed of a single layer film made of SiOC. When an insulating film having a low dielectric constant is used, parasitic capacitance between wirings can be reduced, and deterioration in performance of the semiconductor device can be reduced.

次に、絶縁膜55の全面にレジストを塗布し、フォトリソグラフィ法により、図4(a)に示すように、絶縁膜55の上に、下層配線53の上方が開口したビアホール形成用のレジストマスク59を形成する。ここで、使用するレジスト材料は、例えばArFエキシマレーザ用のレジストであって、ベンゼン環を含まない物質から構成されている。   Next, a resist is applied to the entire surface of the insulating film 55, and a resist mask for forming a via hole having an opening above the lower layer wiring 53 is formed on the insulating film 55 by photolithography as shown in FIG. 4A. 59 is formed. Here, the resist material used is, for example, a resist for ArF excimer laser, and is composed of a substance that does not contain a benzene ring.

次に、図4(b)に示すように、このレジストマスク59をマスクとして、保護膜54の表面が露出するまで絶縁膜55をエッチングし、ビアホール56を形成する。この時、レジストはプラズマに対する耐性が不十分で、エッチング耐性が良くないため、エッチングによってマスクであるレジストが部分的に削られる。また、マスクの削減に伴い絶縁膜55も削られてしまい、ビアホール56の上部の絶縁膜55が削り取られてテーパ形状になったビアホール56が形成される。つまり、図4(b)に示すように、ビアホール56の開口径が広がり、肩落ち部Xが形成される。   Next, as shown in FIG. 4B, using the resist mask 59 as a mask, the insulating film 55 is etched until the surface of the protective film 54 is exposed, and a via hole 56 is formed. At this time, since the resist has insufficient resistance to plasma and etching resistance is not good, the resist as a mask is partially removed by etching. In addition, the insulating film 55 is also removed along with the reduction of the mask, and the insulating film 55 above the via hole 56 is removed to form a tapered via hole 56. That is, as shown in FIG. 4B, the opening diameter of the via hole 56 is widened, and the shoulder dropping portion X is formed.

次に、図4(c)に示すように、アッシングによりレジストマスク59を除去する。なお、図4(c)に示すアッシング工程は省略してもよい。なぜならば、この後の工程において、ビアホール56を埋めるように絶縁膜55の表面全体に亘ってレジストを塗布するため、レジストマスク59を除去せずに続けて先と同種のレジストを塗布することにより、アッシング工程を削減することができるからである。   Next, as shown in FIG. 4C, the resist mask 59 is removed by ashing. Note that the ashing step shown in FIG. 4C may be omitted. This is because, in the subsequent process, a resist is applied over the entire surface of the insulating film 55 so as to fill the via hole 56. Therefore, the resist of the same kind as before is applied without removing the resist mask 59. This is because the ashing process can be reduced.

続いて、図4(d)に示すように、ビアホール56を埋め込むように絶縁膜55の全体に亘ってレジスト60を塗布し、図4(e)に示すように、エッチバック法を用い、プラズマガス中において、エッチング時間を調節することによりレジスト60を肩落ち部Xの下端付近まで残存させてレジストプラグ61を形成する。つまり、絶縁膜55の上のレジストを除去する。   Subsequently, as shown in FIG. 4D, a resist 60 is applied over the entire insulating film 55 so as to fill the via hole 56, and as shown in FIG. By adjusting the etching time in the gas, the resist 60 is left to the vicinity of the lower end of the shoulder drop portion X to form a resist plug 61. That is, the resist on the insulating film 55 is removed.

なお、レジストプラグ61の上面は、肩落ち部Xの下端より下側に位置し、保護膜54の表面が露出しない位置にあればよい。つまり、レジストプラグ61によって保護膜54を覆っていればよい。   It should be noted that the upper surface of the resist plug 61 may be located below the lower end of the shoulder drop portion X so that the surface of the protective film 54 is not exposed. That is, the protective film 54 may be covered with the resist plug 61.

次に、CMP法により、図4(f)に示すように、ビアホール56からはみ出した、肩落ち部Xの下端より上の絶縁膜55を除去することにより、肩落ち部Xを除去し、絶縁膜55の上面を平坦化する。このように、肩落ち部Xを除去することにより、ビアホール56の開口部の広がりが除去されるので、隣り合うビアが接近するのを防ぎ、ビア間を離すことができる。従って、ビア間でのショートの発生を低減することができる。またこのとき、ビアホール56の中にはレジストプラグ61が形成されているため、肩落ち部XをCMPで削り取る際に、CMPの時に用いるスラリーがビア底に溜まることを防ぐことができる。なお、本実施形態において、肩落ち部Xを除去する手段としてCMP法に限らず、絶縁膜を除去できる方法であれば、他の公知技術を用いることもできる。   Next, as shown in FIG. 4F, by removing the insulating film 55 protruding from the via hole 56 and above the lower end of the shoulder dropping portion X, the shoulder dropping portion X is removed and insulated. The upper surface of the film 55 is planarized. In this manner, by removing the shoulder drop portion X, the spread of the opening of the via hole 56 is removed, so that adjacent vias can be prevented from approaching and the vias can be separated. Therefore, occurrence of a short circuit between vias can be reduced. At this time, since the resist plug 61 is formed in the via hole 56, it is possible to prevent the slurry used at the time of CMP from accumulating at the bottom of the via when the shoulder drop portion X is removed by CMP. In the present embodiment, the means for removing the shoulder drop portion X is not limited to the CMP method, and any other known technique can be used as long as the insulating film can be removed.

その後、図4(g)に示すように、アッシングによりレジストプラグ61を除去し、良好な形状のビアホール56が形成される。   Thereafter, as shown in FIG. 4G, the resist plug 61 is removed by ashing, and a well-shaped via hole 56 is formed.

続いて、下層配線53と金属膜58との接合のため、図4(h)に示すように、ビアホール56の底に露出した保護膜54をエッチングにより除去する。このとき、半導体基板51の全面に亘ってエッチングするため、肩落ち部Xを除去する際に用いたスラリーと絶縁膜55とが反応して結晶構造が変化した絶縁膜55の表面層をエッチングによって保護膜54と同時に除去することができる。従って、絶縁膜55の構造が変化したことによって生じる絶縁膜55の誘電率の上昇を低減することができる。   Subsequently, as shown in FIG. 4H, the protective film 54 exposed at the bottom of the via hole 56 is removed by etching for bonding the lower wiring 53 and the metal film 58. At this time, since the etching is performed over the entire surface of the semiconductor substrate 51, the surface layer of the insulating film 55 whose crystal structure has changed due to the reaction between the slurry used when removing the shoulder drop X and the insulating film 55 is etched. The protective film 54 can be removed at the same time. Therefore, an increase in the dielectric constant of the insulating film 55 caused by a change in the structure of the insulating film 55 can be reduced.

なお、下層配線53を保護している保護膜54は、図4(b)に示した絶縁膜55のエッチングと同時に除去してもよい。このようにすると、一度にビアホール56の形成と、保護膜54の除去とを行えるため、保護膜54の除去工程を削減することができる。   Note that the protective film 54 protecting the lower wiring 53 may be removed simultaneously with the etching of the insulating film 55 shown in FIG. In this way, since the via hole 56 can be formed and the protective film 54 can be removed at a time, the removal process of the protective film 54 can be reduced.

次に、ビアホール56の内壁を覆い、ビアホール56を完全に埋め込まないようにTaNを膜厚10nm以上15nm以下堆積し、TaN膜の上にTaを膜厚10nm以上15nm以下堆積することにより、バリア膜57を形成する。Ta膜はこの後に形成される金属膜58が絶縁膜55へ拡散することを防止し、TaN膜は絶縁膜55との密着性を向上させることができる。さらに、図4(i)に示すように、スパッタ法により、ビアホール56を埋め込むようにCuからなる金属膜58を形成する。   Next, the inner wall of the via hole 56 is covered, TaN is deposited to a thickness of 10 nm to 15 nm so as not to completely fill the via hole 56, and Ta is deposited to a thickness of 10 nm to 15 nm on the TaN film. 57 is formed. The Ta film prevents the metal film 58 formed later from diffusing into the insulating film 55, and the TaN film can improve the adhesion with the insulating film 55. Further, as shown in FIG. 4I, a metal film 58 made of Cu is formed so as to fill the via hole 56 by sputtering.

その後、CMP法により、絶縁膜55の上面が露出するまでバリア膜57と金属膜58とを研磨し、図4(j)に示すように、ビアホール56の中にのみ導電膜であるバリア膜57と金属膜58とを残存させる。これにより、下層配線53と接続されるビアが形成される。   Thereafter, the barrier film 57 and the metal film 58 are polished by CMP until the upper surface of the insulating film 55 is exposed. As shown in FIG. 4J, the barrier film 57 that is a conductive film only in the via hole 56. And the metal film 58 remain. Thereby, a via connected to the lower layer wiring 53 is formed.

ここで、隣り合うビア間の距離、つまり図4(j)に示すように、一方のビアの周縁部mと、他方のビアの周縁部nとの間の距離が90nm以下であるとき、肩落ち部を除去することにより、ビア間のショート不良を効果的に防ぐことができる。また、ビア間の距離が90nm以下に限らず、ビア間の距離が130nmなど、配線間ショートが起こりうる距離を有する場合においても、同様の効果を奏することができる。また、バーンイン試験用に形成するような最小線幅を有するビア間において、肩落ち部を除去することにより、最小線幅であるために発生しやすいショート不良を防ぎ、バーンイン試験を行うことができる。   Here, when the distance between adjacent vias, that is, as shown in FIG. 4 (j), the distance between the peripheral edge m of one via and the peripheral edge n of the other via is 90 nm or less, By removing the drop portion, it is possible to effectively prevent a short-circuit failure between vias. Further, the same effect can be obtained even when the distance between vias is not limited to 90 nm or less and the distance between vias is 130 nm, such as a distance that can cause a short circuit between wirings. In addition, by removing the shoulder drop portion between vias having a minimum line width that is formed for burn-in testing, it is possible to perform a burn-in test by preventing short-circuit defects that are likely to occur due to the minimum line width. .

このとき、すでに図4(f)の工程においてビアホール形成時に生じた肩落ち部Xを削り、導電膜の形成前に絶縁膜55の上面を平坦化処理している。そのため、ビアホール56内に導電膜を埋め込んで配線を完成させる時に、絶縁膜55の表面からはみ出した導電膜のみをCMP法により除去すればよい。従って、異なる材料膜を研磨する必要がなく、配線間の平坦性にばらつきのない配線形成をすることができる。さらに、絶縁膜55はすでに平坦化しているため、導電膜である金属のみを研磨すればよいため、金属と反応するスラリーを用いることができる。従って、バリア膜57と金属膜58とに対して、同じスラリーを用いて研磨することができる。さらに、砥粒の大きいスラリーを用いて金属と絶縁膜とを研磨する場合と比較し、金属のみを研磨すればよいため、砥粒の小さいスラリーを用いることができ、より化学的に研磨できるので、スクラッチなどの機械的ダメージの発生を低減することができる。   At this time, the shoulder drop X that has already occurred at the time of forming the via hole in the step of FIG. 4F has been removed, and the upper surface of the insulating film 55 is planarized before the formation of the conductive film. Therefore, when the conductive film is buried in the via hole 56 to complete the wiring, only the conductive film protruding from the surface of the insulating film 55 may be removed by the CMP method. Therefore, it is not necessary to polish different material films, and wiring can be formed without variation in flatness between wirings. Further, since the insulating film 55 has already been planarized, it is only necessary to polish the metal that is the conductive film, so that a slurry that reacts with the metal can be used. Therefore, the barrier film 57 and the metal film 58 can be polished using the same slurry. Furthermore, as compared with the case where the metal and the insulating film are polished using a slurry having a large abrasive grain, it is only necessary to polish the metal, so a slurry having a small abrasive grain can be used, and it can be polished more chemically. The occurrence of mechanical damage such as scratches can be reduced.

なお、本実施形態において、下層配線53を保護する保護膜54はなくてもよい。この場合、下層配線53が絶縁膜55へ拡散しにくい材料であればよい。   In the present embodiment, the protective film 54 that protects the lower wiring 53 is not necessary. In this case, any material may be used as long as the lower layer wiring 53 is difficult to diffuse into the insulating film 55.

また本発明では、本実施形態で説明したビアのように、ビアの底部が下層配線に達しているものだけでなく、下層配線と接続されていない、単なる溝に金属を埋め込む場合においても同様の効果が得られる。つまり、溝開口部のテーパ形状を除去しているので、隣り合う配線とのマージンの減少を防ぎ、配線間のショートの発生を低減することができる。   Further, in the present invention, as in the case of the via described in the present embodiment, not only when the bottom of the via reaches the lower layer wiring, but also when the metal is buried in a simple groove that is not connected to the lower layer wiring. An effect is obtained. That is, since the taper shape of the groove opening is removed, it is possible to prevent a margin between adjacent wirings from being reduced and to reduce the occurrence of a short circuit between the wirings.

(実施形態2)
本発明の実施形態2について図4を参照して説明する。本実施形態の実施形態1と異なる点は、ビアホール形成用のレジストマスク59をアッシングにより除去した後、レジストを塗布せずにCMPを用いて肩落ち部Xを除去することである。以下に詳しく説明する。但し、実施形態1との共通点は省略する。
(Embodiment 2)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. A difference of the present embodiment from the first embodiment is that after removing the resist mask 59 for forming the via hole by ashing, the shoulder drop portion X is removed by CMP without applying the resist. This will be described in detail below. However, common points with the first embodiment are omitted.

まず、図4(a)に示すように、ビアホール形成用のレジストマスク59を用い、図4(b)に示すように、ビアホール56を形成する。   First, as shown in FIG. 4A, a via hole 56 is formed as shown in FIG. 4B by using a resist mask 59 for forming a via hole.

続いて、図4(c)に示すように、レジストマスク59を除去した後、図4(g)に示すように、CMP法により、絶縁膜55の上面から肩落ち部Xの少なくとも下端までの絶縁膜55を削り取る。   Subsequently, as shown in FIG. 4C, after removing the resist mask 59, as shown in FIG. 4G, from the upper surface of the insulating film 55 to at least the lower end of the shoulder drop portion X by CMP. The insulating film 55 is scraped off.

その後、図4(h)に示すように、保護膜54を除去し、図4(i)に示すように、導電膜であるバリア膜57と金属膜58とを形成する。続いて、図4(j)に示すように、CMPによりビアホール56からはみ出したバリア膜57と金属膜58とを除去することでビアが形成される。   Thereafter, as shown in FIG. 4H, the protective film 54 is removed, and as shown in FIG. 4I, a barrier film 57 and a metal film 58, which are conductive films, are formed. Subsequently, as shown in FIG. 4J, vias are formed by removing the barrier film 57 and the metal film 58 protruding from the via hole 56 by CMP.

上述したように、ビアホール56の開口部に肩落ち部Xが形成された後、すぐにCMPにより肩落ち部Xを除去するため、実施形態1と比較して、図4(d)に示すビアホール56の内部にレジストを塗布する工程と、図4(e)および図4(f)に示すレジストプラグを形成する工程と、肩落ち部Xを除去した後のアッシング工程とを削減することができる。   As described above, since the shoulder drop portion X is immediately removed by CMP after the shoulder drop portion X is formed in the opening of the via hole 56, the via hole shown in FIG. It is possible to reduce the step of applying a resist inside 56, the step of forming a resist plug shown in FIGS. 4 (e) and 4 (f), and the ashing step after removing the shoulder drop portion X. .

(実施形態3)
本発明の実施形態3について図面を参照して説明する。図5は本実施形態に係る半導体装置の要部断面図である。本実施形態の実施形態1と異なる点は、図5に示すように、ビアホール56の上部にビアホール56に連通するトレンチ62が設けられており、ビアホール56とトレンチ62の内部に導電膜である、バリア膜57と金属膜58とが埋め込まれていることである。実施形態1との共通点は省略する。
(Embodiment 3)
Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device according to the present embodiment. As shown in FIG. 5, the present embodiment is different from the first embodiment in that a trench 62 communicating with the via hole 56 is provided above the via hole 56, and a conductive film is formed inside the via hole 56 and the trench 62. That is, the barrier film 57 and the metal film 58 are embedded. The common points with Embodiment 1 are omitted.

以下に、本実施形態におけるデュアルダマシン法を用いた半導体装置の製造方法について説明する。図6(a)〜(j)は本実施形態におけるトレンチ形成の工程断面図である。ビアホール形成は実施形態1と同様の方法により行うので説明を省略する。また、図4と同一構成要素は同符号を付して説明を省略する。   A method for manufacturing a semiconductor device using the dual damascene method in the present embodiment will be described below. 6A to 6J are process cross-sectional views of trench formation in the present embodiment. Since the via hole is formed by the same method as in the first embodiment, the description is omitted. Also, the same components as those in FIG.

まず、図4(g)に示すビアホール形成後に、ビアホール56を埋め込むように絶縁膜55の全面に亘ってレジストを塗布する。その後、フォトリソグラフィ法により、図6(a)に示すように、ビアホール56よりも大きい開口径をもつトレンチ形成用のレジストマスク63を形成する。このとき、レジストマスク63の形成と同時に、ビアホール56の中にレジストを所望の深さまで残存させて、保護膜54を保護するレジストプラグ64を形成する。   First, after the via hole shown in FIG. 4G is formed, a resist is applied over the entire surface of the insulating film 55 so as to fill the via hole 56. Thereafter, as shown in FIG. 6A, a resist mask 63 for forming a trench having an opening diameter larger than that of the via hole 56 is formed by photolithography. At this time, simultaneously with the formation of the resist mask 63, the resist is left in the via hole 56 to a desired depth to form a resist plug 64 that protects the protective film 54.

なお、実施形態1に示す図4(g)の後ではなく、レジストプラグ61がビアホール56の中に残存した図4(f)の状態で、絶縁膜55の表面全体に亘ってさらにレジストを塗布した後、レジストマスク63とレジストプラグ64とを形成してもよい。この場合、図4(g)に示すアッシング工程を削減することができ、レジストプラグ61をトレンチ形成時におけるエッチングから保護膜54を保護するレジストプラグとして使用することができる。   In addition, the resist is applied over the entire surface of the insulating film 55 in the state of FIG. 4F in which the resist plug 61 remains in the via hole 56, not after FIG. After that, the resist mask 63 and the resist plug 64 may be formed. In this case, the ashing process shown in FIG. 4G can be reduced, and the resist plug 61 can be used as a resist plug for protecting the protective film 54 from etching during trench formation.

次に、図6(b)に示すように、レジストマスク63をトレンチ形成用のレジストマスクとして、保護膜54の表面が露出しないように絶縁膜55を所望の深さまでエッチングする。   Next, as shown in FIG. 6B, using the resist mask 63 as a resist mask for trench formation, the insulating film 55 is etched to a desired depth so that the surface of the protective film 54 is not exposed.

その後、図6(c)に示すように、アッシングによりレジストを除去し、ビアホール56に連通するトレンチ62を形成する。この時、レジストはエッチング耐性が十分でないため、エッチングによってマスクであるレジストが部分的に削られる。また、マスクの削減に伴い絶縁膜55も部分的に削られてしまい、トレンチ62の上部の絶縁膜55が削り取られてテーパ形状になったトレンチ62が形成される。つまり、トレンチ62の上部開口部が広がり、肩落ち部Yが形成される。   Thereafter, as shown in FIG. 6C, the resist is removed by ashing, and a trench 62 communicating with the via hole 56 is formed. At this time, since the resist does not have sufficient etching resistance, the resist as a mask is partially removed by etching. Further, as the mask is reduced, the insulating film 55 is also partially removed, and the insulating film 55 above the trench 62 is removed to form a tapered trench 62. That is, the upper opening of the trench 62 is expanded, and the shoulder drop portion Y is formed.

なお、図6(c)に示すアッシング工程は省略してもよい。なぜなら、この後の工程において、トレンチ62を埋めるように絶縁膜55の表面全体に亘ってレジストを塗布するため、レジストマスク63を除去せずに続けてレジストを塗布しても、後工程において合わせてレジストを除去することができるからである。従って、レジストマスク63を除去するアッシング工程を削減することができる。   Note that the ashing step shown in FIG. 6C may be omitted. This is because, in the subsequent process, since the resist is applied over the entire surface of the insulating film 55 so as to fill the trench 62, even if the resist is applied without removing the resist mask 63, the resist is applied in the subsequent process. This is because the resist can be removed. Therefore, the ashing process for removing the resist mask 63 can be reduced.

続いて、図6(d)に示すように、ビアホール56とトレンチ62とを埋め込むように絶縁膜55の全体に亘ってレジスト65を塗布し、図6(e)に示すように、エッチバック法により、レジストを肩落ち部Yの下端付近まで残存させてレジストプラグ66を形成する。つまり、絶縁膜55の上面のレジストを除去する。   Subsequently, as shown in FIG. 6D, a resist 65 is applied over the entire insulating film 55 so as to fill the via hole 56 and the trench 62, and as shown in FIG. Thus, the resist plug 66 is formed by leaving the resist to the vicinity of the lower end of the shoulder drop portion Y. That is, the resist on the upper surface of the insulating film 55 is removed.

次に、図6(f)に示すように、CMP法により、トレンチ62からはみ出した、肩落ち部Yの下端より上の絶縁膜55を除去し、肩落ち部Yを除去して絶縁膜55の上面を平坦化する。このように、肩落ち部Yを除去することにより、トレンチ62の開口部の広がりが除去されるので、隣り合うトレンチ62が接近するのを防ぎ、トレンチ間を離すことができる。またこのとき、トレンチ62の中にはレジストプラグ66が形成されているため、肩落ち部YをCMPで削り取る際に、CMPの時に用いるスラリーがビア底に溜まることを防ぐことができる。   Next, as shown in FIG. 6F, the insulating film 55 protruding from the trench 62 and above the lower end of the shoulder drop Y is removed by the CMP method, and the shoulder drop Y is removed to remove the insulation film 55. Flatten the top surface. Thus, by removing the shoulder drop portion Y, the spread of the opening of the trench 62 is removed, so that the adjacent trenches 62 can be prevented from approaching and the trenches can be separated. At this time, since the resist plug 66 is formed in the trench 62, when the shoulder drop portion Y is scraped off by CMP, it is possible to prevent the slurry used at the time of CMP from accumulating at the bottom of the via.

その後、図6(g)に示すように、アッシングによりレジストプラグ66を除去し、良好な形状のトレンチ62が形成される。   Thereafter, as shown in FIG. 6G, the resist plug 66 is removed by ashing to form a trench 62 having a good shape.

続いて、下層配線53と金属膜58との接合のため、図6(h)に示すように、ビアホール56の底に露出した保護膜54をエッチングにより除去する。   Subsequently, as shown in FIG. 6H, the protective film 54 exposed at the bottom of the via hole 56 is removed by etching for bonding the lower layer wiring 53 and the metal film 58.

次に、ビアホール56の内壁を覆うようにバリア膜57を形成する。さらに、図6(i)に示すように、スパッタ法により、ビアホール56を埋め込むようにCuからなる金属膜58を形成する。   Next, a barrier film 57 is formed so as to cover the inner wall of the via hole 56. Further, as shown in FIG. 6I, a metal film 58 made of Cu is formed so as to fill the via hole 56 by sputtering.

その後、CMP法により、絶縁膜55の上面が露出するまで、ビアホール56とトレンチ62からはみ出したバリア膜57と金属膜58とを除去し、図6(j)に示すように、ビアホール56とトレンチ62の中にバリア膜57と金属膜58とを残存させる。これにより、ビアを介して下層配線53と接続される上層配線が形成される。   Thereafter, the barrier film 57 and the metal film 58 protruding from the via hole 56 and the trench 62 are removed by CMP until the upper surface of the insulating film 55 is exposed. As shown in FIG. The barrier film 57 and the metal film 58 are left in 62. Thereby, an upper layer wiring connected to the lower layer wiring 53 through the via is formed.

ここで、隣り合うトレンチ間である配線間の距離、つまり図6(j)に示すように、一方のトレンチの周縁部oと、他方のトレンチの周縁部pとの間の距離が90nm以下であるとき、肩落ち部を除去することにより、配線間のショート不良を効果的に防ぐことができる。また、配線間の距離が90nm以下に限らず、配線間の距離が130nmの場合においても、同様の効果を奏することができる。   Here, as shown in FIG. 6 (j), the distance between the wirings between adjacent trenches, that is, the distance between the peripheral portion o of one trench and the peripheral portion p of the other trench is 90 nm or less. In some cases, short-circuit defects between wirings can be effectively prevented by removing the shoulder drop portions. Further, the same effect can be obtained even when the distance between the wirings is not limited to 90 nm or less and the distance between the wirings is 130 nm.

また本発明では、ビアホール56の上部に形成された肩落ち部Xを除去する工程を行わずに、トレンチ62を形成しても同様の効果を奏する。以下に図4および図7を用いて詳しく説明する。図7は、トレンチ形成用のレジストマスクとレジストプラグを用いた場合のトレンチ形成の要部断面図である。   In the present invention, the same effect can be obtained even if the trench 62 is formed without performing the step of removing the shoulder drop portion X formed in the upper portion of the via hole 56. This will be described in detail below with reference to FIGS. FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of trench formation when a resist mask and a resist plug for trench formation are used.

この場合、ビアホール形成用のレジストマスク59を用い、図4(b)に示すように、ビアホール56を形成し、図4(c)に示すように、レジストマスク59を除去した後、図4(d)に示すように、ビアホール56を埋め込むように絶縁膜55の全体に亘ってレジスト60を塗布する。   In this case, using a resist mask 59 for forming a via hole, a via hole 56 is formed as shown in FIG. 4B, and after removing the resist mask 59 as shown in FIG. As shown in d), a resist 60 is applied over the entire insulating film 55 so as to fill the via hole 56.

その後、図7(a)に示すように、トレンチ形成用のレジストマスク63とレジストプラグ64とを形成し、絶縁膜55をエッチングする。   Thereafter, as shown in FIG. 7A, a resist mask 63 for forming trenches and a resist plug 64 are formed, and the insulating film 55 is etched.

これにより、図7(b)に示すように、トレンチ62の形成による絶縁膜55の除去に伴い、ビアホール56の上部に発生した肩落ち部Xも合わせて除去することができる。従って、トレンチ62の形成と同時にビアホール56に発生した肩落ち部Xを除去することができるため、ビアホール56にレジストを塗布し、エッチバック法によりレジストプラグを形成した後に肩落ち部Xを除去する工程を削減できる。   As a result, as shown in FIG. 7B, the shoulder drop portion X generated at the upper portion of the via hole 56 can be removed together with the removal of the insulating film 55 by the formation of the trench 62. Therefore, since the shoulder drop X generated in the via hole 56 can be removed simultaneously with the formation of the trench 62, a resist is applied to the via hole 56, a resist plug is formed by an etch back method, and then the shoulder drop X is removed. Processes can be reduced.

以上のようにして、肩落ち部を除去することにより、隣り合う配線間でのショートの発生を低減することができるため、良好な配線形状を持ったデュアルダマシン法を実現できる。   By removing the shoulder drop portion as described above, occurrence of a short circuit between adjacent wirings can be reduced, so that a dual damascene method having a good wiring shape can be realized.

(実施形態4)
本発明の実施形態について図6を参照して説明する。本実施形態の実施形態3と異なる点は、トレンチ形成用のレジストマスク63を除去する工程の後に、レジストを塗布せずに肩落ち部Yを除去する工程を有することである。以下に詳しく説明する。但し、実施形態3との共通点は省略する。
(Embodiment 4)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The difference from the third embodiment of the present embodiment is that a step of removing the shoulder drop portion Y without applying a resist is provided after the step of removing the resist mask 63 for trench formation. This will be described in detail below. However, common points with Embodiment 3 are omitted.

トレンチ形成用のレジストマスク63を用いて、図6(b)に示すように、トレンチ62を形成した後、図6(c)に示すように、レジストマスク63をアッシングにより除去する。   After forming the trench 62 using the resist mask 63 for forming the trench as shown in FIG. 6B, the resist mask 63 is removed by ashing as shown in FIG. 6C.

続いて、CMP法により、絶縁膜55の上面からトレンチ62の上部に発生した肩落ち部Yの下端まで絶縁膜55を削り取る。   Subsequently, the insulating film 55 is scraped by the CMP method from the upper surface of the insulating film 55 to the lower end of the shoulder drop portion Y generated above the trench 62.

その後、図6(h)に示すように、保護膜54を除去し、図6(i)に示すように、バリア膜57と金属膜58とを形成する。続いて、図6(j)に示すように、CMPによりトレンチ62からはみ出したバリア膜57と金属膜58とを除去することで配線が形成される。   Thereafter, as shown in FIG. 6H, the protective film 54 is removed, and as shown in FIG. 6I, a barrier film 57 and a metal film 58 are formed. Subsequently, as shown in FIG. 6J, the barrier film 57 and the metal film 58 protruding from the trench 62 are removed by CMP to form a wiring.

上述したように、トレンチ62の開口部に肩落ち部Yが形成された後、すぐにCMPにより肩落ち部Yを除去するため、実施形態3と比較すると、ビアホール56とトレンチ62の内部にレジスト65を塗布する工程と、エッチバック法によりレジストプラグ66を形成する工程と、肩落ち部Yを除去した後のアッシング工程とを削減することができる。   As described above, since the shoulder drop portion Y is removed by CMP immediately after the shoulder drop portion Y is formed in the opening portion of the trench 62, a resist is formed inside the via hole 56 and the trench 62 as compared with the third embodiment. The step of applying 65, the step of forming the resist plug 66 by the etch back method, and the ashing step after removing the shoulder drop portion Y can be reduced.

(実施形態5)
本発明の実施形態について図6および図8を参照して説明する。本実施形態の実施形態1および実施形態3との違いは、エッチバック法によりレジストプラグを形成した後CMPする工程の代わりに、レジストに露光処理を施すことにより、レジスト65と肩落ち部Yを同時にCMP法で削り取ることである。実施形態1および実施形態3との共通点は省略する。
(Embodiment 5)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The difference between the first embodiment and the third embodiment is that the resist 65 and the shoulder drop portion Y are formed by performing an exposure process on the resist instead of performing the CMP process after forming the resist plug by the etch back method. At the same time, it is scraped off by the CMP method. A common point with Embodiment 1 and Embodiment 3 is abbreviate | omitted.

以下に、本実施形態における半導体装置の製造方法について説明する。図8(a)〜(c)は本実施形態におけるトレンチ形成の工程断面図である。図6と同一構成要素は同符号を付して説明を省略する。   Below, the manufacturing method of the semiconductor device in this embodiment is demonstrated. 8A to 8C are process cross-sectional views of trench formation in the present embodiment. The same components as those in FIG.

まず、トレンチ形成用のレジストマスク63を用い、図6(b)に示すように、トレンチ62を形成し、図6(c)に示すように、レジストマスク63を除去した後、図6(d)に示すように、トレンチ62を埋め込むように絶縁膜55の全体に亘ってレジスト65を塗布する。   First, a trench formation resist mask 63 is used to form a trench 62 as shown in FIG. 6B, and after removing the resist mask 63 as shown in FIG. 6C, FIG. ), A resist 65 is applied over the entire insulating film 55 so as to fill the trench 62.

その後、図8(a)に示すように、半導体基板51の全面に露光光Rを照射することにより、レジスト65をアルカリ可溶性にする。この時、露光量としては肩落ち部Yの下端付近まで露光できるだけの露光量であることが望ましい。つまり、トレンチ内のレジストに到達しないように露光量を調節する。   Thereafter, as shown in FIG. 8A, the entire surface of the semiconductor substrate 51 is irradiated with the exposure light R, thereby rendering the resist 65 alkali-soluble. At this time, it is desirable that the exposure amount is an exposure amount that can be exposed to the vicinity of the lower end of the shoulder drop portion Y. That is, the exposure amount is adjusted so as not to reach the resist in the trench.

ここで、レジスト65は、アルカリ不溶性のポジ型レジスト材料からなる。例えば、2−ジアゾ−1−ナフトール−5−スルホン酸エステル(o−ナフトキノンジアジド系化合物)である。このようなポジ型レジスト材料に光を照射すると、アルカリ不溶性からアルカリ可溶性に変化する。   Here, the resist 65 is made of an alkali-insoluble positive resist material. For example, 2-diazo-1-naphthol-5-sulfonic acid ester (o-naphthoquinonediazide compound). When such a positive resist material is irradiated with light, it changes from alkali-insoluble to alkali-soluble.

次に、CMP法により、図8(b)に示すように、レジスト65と肩落ち部Yの絶縁膜55とを一度に除去することにより、絶縁膜55の上面を平坦化する。   Next, as shown in FIG. 8B, the upper surface of the insulating film 55 is planarized by removing the resist 65 and the insulating film 55 at the shoulder drop portion Y at a time by CMP.

この時、図8(a)に示した露光工程において、レジスト65に対して全面露光することにより、レジスト65はアルカリ可溶性を有するように変化するため、アルカリ性のスラリーを用いることにより、アルカリ可溶性のレジスト65とスラリーを反応させて、CMPによってレジスト65を除去することができる。従って、実施形態3において行うエッチバックによるレジスト65の除去工程の代わりに、CMP法によりレジスト65が除去できる。   At this time, in the exposure step shown in FIG. 8A, the resist 65 is changed to have alkali solubility by exposing the entire surface of the resist 65. Therefore, by using an alkaline slurry, the alkali-soluble slurry is used. The resist 65 can be removed by CMP by reacting the resist 65 with the slurry. Therefore, the resist 65 can be removed by CMP instead of the step of removing the resist 65 by the etch back performed in the third embodiment.

エッチバック法はエッチング時間を制御することにより、表面からのエッチング量を時間によって制御する。そのため、表面がエッチング開始時に基板に対して平坦化されていない場合、エッチバック法によりパターン間のばらつきを制御し、高い平坦性を得ることは難しい。   In the etch-back method, the etching time from the surface is controlled by controlling the etching time. Therefore, when the surface is not flattened with respect to the substrate at the start of etching, it is difficult to obtain high flatness by controlling variation between patterns by an etch back method.

しかし、本実施形態によると、基板に対する研磨量を制御するCMPにより、レジストを除去することができるので、パターン間の平坦性のばらつきがなく、露光量の調節によって容易に肩落ち部を除去することができる。   However, according to the present embodiment, since the resist can be removed by CMP for controlling the polishing amount for the substrate, there is no variation in flatness between patterns, and the shoulder drop portion is easily removed by adjusting the exposure amount. be able to.

次に、図8(c)に示すように、アッシングによりレジストプラグ66を除去し、良好なトレンチ62を形成することができる。   Next, as shown in FIG. 8C, the resist plug 66 is removed by ashing, and a good trench 62 can be formed.

また本発明は、ビアホール形成においても同様の効果を奏する。以下に図4および図9を参照して簡単に説明する。図9(a)〜(c)はビア形成の工程断面図である。   The present invention also has the same effect in forming via holes. A brief description will be given below with reference to FIGS. 9A to 9C are cross-sectional views of via formation.

まず、ビアホール形成用のレジストマスク59を用い、図4(b)に示すように、ビアホール56を形成し、図4(c)に示すように、レジストマスク59を除去した後、図4(d)に示すように、ビアホール56を埋め込むように絶縁膜55の全体に亘ってレジスト60を塗布する。   First, using a resist mask 59 for forming via holes, via holes 56 are formed as shown in FIG. 4B, and after removing the resist mask 59 as shown in FIG. 4C, FIG. ), A resist 60 is applied over the entire insulating film 55 so as to fill the via hole 56.

その後、図9(a)に示すように、半導体基板51の全面を露光することにより、レジスト60をアルカリ可溶性にする。そして次に、CMP法により、アルカリ性のスラリーを用いて、図9(b)に示すように、レジスト60と肩落ち部Xとを一度に除去することができる。続いて、図9(c)に示すように、レジスト60を除去することによりビアホール56を形成する。   Thereafter, as shown in FIG. 9A, the entire surface of the semiconductor substrate 51 is exposed to make the resist 60 alkali-soluble. Then, by the CMP method, the resist 60 and the shoulder drop portion X can be removed at once using an alkaline slurry as shown in FIG. Subsequently, as shown in FIG. 9C, the via hole 56 is formed by removing the resist 60.

デュアルダマシン法を用いた場合のビア形成において、図9(b)に示したように、肩落ち部Xを除去することによって形成されたレジストプラグ61を除去せずに、トレンチ形成用のレジストマスクを用いてビアホール56の上部にトレンチ62を形成してもよい。このようにすると、レジストプラグ61をトレンチエッチングから保護膜54を保護するレジストプラグとして使用することができる。従って、レジストプラグ61を除去した後、改めて保護膜54を保護するレジストプラグを形成する必要がなくなる。つまり、レジストプラグ61を除去する工程を削減できる。   In the via formation when the dual damascene method is used, as shown in FIG. 9B, the resist mask 61 for forming the trench is formed without removing the resist plug 61 formed by removing the shoulder drop X. The trench 62 may be formed on the via hole 56 using the above. In this way, the resist plug 61 can be used as a resist plug for protecting the protective film 54 from trench etching. Therefore, it is not necessary to form a resist plug for protecting the protective film 54 after the resist plug 61 is removed. That is, the process of removing the resist plug 61 can be reduced.

本発明に係る半導体装置の製造方法は、配線間ショートを防止する半導体装置等に有用である。   The method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention is useful for a semiconductor device or the like that prevents a short circuit between wirings.

従来の半導体装置における配線形成の工程断面図Cross-sectional view of wiring formation process in a conventional semiconductor device 従来の半導体装置におけるビアおよびトレンチ形成の工程断面図Cross-sectional process diagram of via and trench formation in a conventional semiconductor device 本発明の実施形態1における半導体装置の要部断面図Sectional drawing of the principal part of the semiconductor device in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施形態1における半導体装置のビア形成の工程断面図Sectional drawing of process of via formation of semiconductor device in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施形態3における半導体装置の要部断面図Sectional drawing of the principal part of the semiconductor device in Embodiment 3 of this invention 本発明の実施形態3における半導体装置のトレンチ形成の工程断面図Process sectional drawing of the trench formation of the semiconductor device in Embodiment 3 of this invention 本発明の実施形態3の改良製造方法の要部断面図Sectional drawing of the principal part of the improved manufacturing method of Embodiment 3 of this invention 本発明の実施形態5における半導体装置のトレンチ形成の工程断面図Process sectional drawing of the trench formation of the semiconductor device in Embodiment 5 of this invention 本発明の実施形態5における半導体装置のビア形成の工程断面図Process sectional drawing of the via formation of the semiconductor device in Embodiment 5 of this invention

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体基板
2 絶縁層
3 下層配線
4 保護膜
5 層間絶縁膜
6 ビア形成用レジストマスク
7 ビアホール
8 レジスト
9 トレンチ形成用レジストマスク
10 レジストプラグ
11 トレンチ
12 バリア膜
13 金属膜
A、A’ 肩落ち部
51 半導体基板
52 絶縁層
53 下層配線
54 保護膜
55 絶縁膜
56 ビアホール
57 バリア膜
58 金属膜
59 レジストマスク
60 レジスト
61 レジストプラグ
62 トレンチ
63 レジストマスク
64 レジストプラグ
65 レジスト
66 レジストプラグ
X、Y 肩落ち部
m、n、o、p 周縁部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor substrate 2 Insulating layer 3 Lower layer wiring 4 Protective film 5 Interlayer insulating film 6 Via formation resist mask 7 Via hole 8 Resist 9 Trench formation resist mask 10 Resist plug 11 Trench 12 Barrier film 13 Metal film A, A 'Shoulder drop part 51 Semiconductor substrate 52 Insulating layer 53 Lower layer wiring 54 Protective film 55 Insulating film 56 Via hole 57 Barrier film 58 Metal film 59 Resist mask 60 Resist 61 Resist plug 62 Trench 63 Resist mask 64 Resist plug 65 Resist 66 Resist plug X, Y Shoulder drop m, n, o, p

Claims (15)

レジストマスクを用いて絶縁膜に隣り合う溝を形成する工程(a)と、
前記隣り合う溝の上部に形成されたテーパ形状を除去する工程(b)と、
前記溝を導電膜で埋め込み、配線を形成する工程(c)と、
を有する半導体装置の製造方法。
Forming a groove adjacent to the insulating film using a resist mask (a);
Removing the tapered shape formed in the upper part of the adjacent groove (b);
A step (c) of filling the groove with a conductive film to form a wiring;
A method for manufacturing a semiconductor device comprising:
前記溝は前記絶縁膜中に形成されたビアホールの上部に形成されていることを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。 2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the groove is formed in an upper portion of a via hole formed in the insulating film. 前記絶縁膜は下層配線の上にあり、少なくとも1つの前記溝は前記下層配線に連通するように形成されていることを特徴とする、
請求項1または請求項2記載の半導体記憶装置の製造方法。
The insulating film is on a lower layer wiring, and at least one of the grooves is formed to communicate with the lower layer wiring.
A method for manufacturing a semiconductor memory device according to claim 1.
前記絶縁膜の下であって、前記下層配線の上に保護膜があり、
前記工程(b)と前記工程(c)との間に、
前記溝底の前記保護膜を除去する工程(d)を含む請求項3記載の半導体装置の製造方法。
Under the insulating film, there is a protective film on the lower layer wiring,
Between the step (b) and the step (c),
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, further comprising a step (d) of removing the protective film on the groove bottom.
前記工程(a)と前記工程(b)との間に、
前記テーパ形状より下側にレジストプラグを形成する工程(e)を含み、
前記工程(b)と前記工程(c)との間に、
前記レジストプラグを除去する工程(f)を含む請求項1または請求項2記載の半導体装置の製造方法。
Between the step (a) and the step (b),
Forming a resist plug below the tapered shape (e),
Between the step (b) and the step (c),
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising a step (f) of removing the resist plug.
前記工程(a)と前記工程(b)との間に、
前記溝を埋めるようにレジストを塗布する工程(g)と、
前記レジストに露光する工程(h)とを含み、
前記工程(b)と前記工程(c)との間に、
前記溝内の前記レジストを除去する工程(i)を含む請求項1または請求項2記載の半導体装置の製造方法。
Between the step (a) and the step (b),
Applying a resist so as to fill the groove (g);
Exposure to the resist (h),
Between the step (b) and the step (c),
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising a step (i) of removing the resist in the groove.
前記ビアホールは、
レジストマスクを用いて前記絶縁膜に隣り合う前記ビアホールを形成する工程(j)と、
隣り合う前記ビアホールの上部に形成されたテーパ形状を除去する工程(k)とによって形成されていることを特徴とする、
請求項2記載の半導体装置の製造方法。
The via hole is
Forming the via hole adjacent to the insulating film using a resist mask (j);
A step (k) of removing a tapered shape formed on the upper part of the adjacent via hole,
A method for manufacturing a semiconductor device according to claim 2.
前記工程(j)と前記工程(k)との間に、
前記ビアホールを埋めるようにレジストを塗布する工程(g)と、
前記テーパ形状より下側にレジストプラグを形成する工程(e)と、
を含む請求項5から請求項7のいずれかひとつに記載の半導体装置の製造方法。
Between the step (j) and the step (k),
Applying a resist so as to fill the via hole (g);
Forming a resist plug below the tapered shape (e);
The manufacturing method of the semiconductor device as described in any one of Claims 5-7 containing this.
前記工程(j)と前記工程(k)との間に、
前記ビアホールを埋めるようにレジストを塗布する工程(g)と、
前記レジストに露光する工程(h)と、
を含む請求項5から請求項7のいずれかひとつに記載の半導体装置の製造方法。
Between the step (j) and the step (k),
Applying a resist so as to fill the via hole (g);
Exposing the resist (h);
The manufacturing method of the semiconductor device as described in any one of Claims 5-7 containing this.
前記レジストは、
ArFレーザ用レジストであることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれかひとつに記載の半導体装置の製造方法。
The resist is
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the method is an ArF laser resist.
前記絶縁膜は、
低誘電率の絶縁膜からなることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれかひとつに記載の半導体装置の製造方法。
The insulating film is
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, comprising an insulating film having a low dielectric constant.
前記絶縁膜は、
SiOCからなることを特徴とする請求項11記載の半導体装置の製造方法。
The insulating film is
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 11, comprising SiOC.
前記導電膜は、
バリア膜を含む多層膜からなることを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。
The conductive film
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, comprising a multilayer film including a barrier film.
前記バリア膜は、
TaNとTaとからなることを特徴とする請求項13記載の半導体装置の製造方法。
The barrier film is
14. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 13, comprising TaN and Ta.
前記保護膜は、
SiCOとSiCNとからなることを特徴とする請求項4記載の半導体装置の製造方法。
The protective film is
5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, comprising SiCO and SiCN.
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