JP2006128541A - 電子デバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 スピン塗布法によりキャップ層106上およびビアホール110を埋設する樹脂膜11を形成する。そして、200℃程度の温度でベーク処理を施した後に、水素ガス、あるいは水素ガスと不活性ガスとの混合ガスをプラズマ励起し、水素活性種である水素プラズマ13を樹脂膜11表面に照射して行う樹脂膜11のエッチバックによりキャップ層106表面の不要な樹脂膜11を除去し、ビアホール110を充填するダミープラグ12を形成する。ここで、不活性ガスとしてArガスあるいはHeガスが好適である。
【選択図】 図1
Description
そして、図6(a)に示すように、スピン塗布法によりビアホール110を埋設するように樹脂膜111を形成し、100〜225℃の温度で熱処理を施し樹脂膜111をキュアーする。ここで、樹脂膜111には例えばノボラック型フェノール樹脂等が用いられる。
ここで、第2低誘電率膜105が多孔質膜で形成されている場合には、その側壁部が酸素プラズマに曝されると、第2低誘電率膜105内にボイド等の損傷が生じ層間絶縁膜の信頼性の低下およびダマシン配線間のリーク電流の増加等が引き起こされるようになる。
本発明の特徴は、従来の技術で説明した図6の樹脂膜のエッチバックの工程において、エッチングガスに水素(H2)活性種を用いるところにある。以下、図5、図1および図2を参照して本発明の実施の形態を具体的に説明し発明の効果を明確にする。
そして、第2低誘電率膜105が多孔質膜で形成されている場合には、その側壁部が例え水素プラズマに曝されても、第2低誘電率膜105内にボイドが形成されたり、あるいは孔が大きくなるような損傷は生じることはない。特に水素活性種として水素ラジカルを用いると、上記第2低誘電率膜の損傷は皆無になる。このために、多孔質化したLow−k膜であっても、従来の技術で生じたような層間絶縁膜の信頼性の低下およびダマシン配線間のリーク電流の増加等の生じることはなく、層間絶縁膜の更なる誘電率低下が可能になり、半導体装置の動作の高速化が促進される。
12 ダミープラグ
13 水素プラズマ
101 下層配線
102 ビアエッチストッパー層
103 第1低誘電率膜
104 トレンチエッチストッパー層
105 第2低誘電率膜
106 キャップ層
107 第1反射防止膜
108 ビア開口
109 第1レジストマスク
110 ビアホール
113 第2反射防止膜
114 トレンチ開口
115 第2レジストマスク
116 トレンチ
117 デュアルダマシン配線用溝
118 バリア層
119 デュアルダマシン配線
Claims (5)
- 基板上に形成した層間絶縁膜にビアホールと配線用溝とを一体に設け前記ビアホールおよび配線用溝に導電体膜を埋め込む電子デバイスの製造方法であって、
前記層間絶縁膜にビアホールを形成する工程と、
前記ビアホールを埋め込む樹脂膜を前記層間絶縁膜上に形成する工程と、
水素活性種を含むエッチングガスにより前記樹脂膜をエッチングして前記ビアホール内に前記樹脂膜から成るダミープラグを形成する工程と、
前記ダミープラグの上及び前記層間絶縁膜の上に配線用の開口部を有するレジストマスクを形成する工程と、
前記レジストマスクをエッチングマスクとして前記層間絶縁膜に対してドライエッチングを行い、前記ビアホールと接続する前記配線用溝を形成する工程と、
を有することを特徴とする電子デバイスの製造方法。 - 基板上に形成した層間絶縁膜にビアホールと配線用溝とを一体に設け前記ビアホールおよび配線用溝に導電体膜を埋め込む電子デバイスの製造方法であって、
前記層間絶縁膜にビアホールを形成する工程と、
前記ビアホールを埋め込む樹脂膜を前記層間絶縁膜上に形成する工程と、
酸素活性種を含むエッチングガスにより前記樹脂膜を途中までエッチングする工程と、
水素活性種を含むエッチングガスにより前記層間絶縁膜上に残存する前記樹脂膜をエッチングして前記ビアホール内に前記樹脂膜から成るダミープラグを形成する工程と、
前記ダミープラグの上及び前記層間絶縁膜の上に配線用の開口部を有するレジストマスクを形成する工程と、
前記レジストマスクをエッチングマスクとして前記層間絶縁膜に対してドライエッチングを行い、前記ビアホールと接続する前記配線用溝を形成する工程と、
を有することを特徴とする電子デバイスの製造方法。 - 前記水素活性種は、水素ガスあるいは水素ガスと不活性ガスとの混合ガスをプラズマ励起により生成した水素プラズマあるいは水素ラジカルであることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子デバイスの製造方法。
- 前記酸素活性種は、酸素ガスあるいは酸素ガスと不活性ガスとの混合ガスをプラズマ励起により生成した酸素プラズマあるいは酸素ラジカルであることを特徴とする請求項2又は3に記載の電子デバイスの製造方法。
- 前記不活性ガスはヘリウムガスあるいはアルゴンガスを含んでいることを特徴とする請求項3又は4に記載の電子デバイスの製造方法。
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