JP2006351731A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 第1の絶縁層に埋設される、導電材料よりなる配線構造を形成する配線構造形成工程と、前記第1の絶縁層を除去して前記配線構造を露出させる絶縁層除去工程と、
前記配線構造を埋めるように第2の絶縁層を形成する絶縁層埋設工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【選択図】 図4G
Description
5 エッチストッパ層
3,7,101,401,403,405,407,409,503,514 キャップ膜
2,12,202,104A,411,415,507,512 トレンチ配線
11,103A,106A,106B,108,110,111,410,412,413,414,505,506,508,510,511 ビアプラグ
9,103,106 ビアホール
10,104 トレンチ
Claims (20)
- デュアルダマシン法により形成される多層配線構造を含む半導体装置の製造方法であって、
第1の絶縁層に埋設される、導電材料よりなる配線構造を形成する配線構造形成工程と、
前記第1の絶縁層を除去して前記配線構造を露出させる絶縁層除去工程と、
前記配線構造を埋めるように第2の絶縁層を形成する絶縁層埋設工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記導電材料はCuより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。
- 前記絶縁層除去工程の後に、露出された前記配線構造表面に前記導電材料の拡散防止膜を形成する拡散防止膜形成工程を有す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。
- 前記拡散防止膜形成工程では、前記配線構造表面を窒化する窒化処理が行われることを特徴とする請求項3記載の半導体装置の製造方法。
- 前記拡散防止膜形成工程の前に、露出された前記配線構造表面の酸化膜を除去する還元工程が実施されることを特徴とする請求項3または4記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第1の絶縁層は、多孔質材料よりなることを特徴とする請求項1乃至5のうち、いずれか1項記載の半導体装置の製造方法。
- 前記多孔質材料は、多孔質シリカ材料よりなることを特徴とする請求項6記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第2の絶縁層は、多孔質材料よりなることを特徴とする請求項1乃至7のうち、いずれか1項記載の半導体装置の製造方法。
- 前記多孔質材料は、多孔質シリカ材料よりなることを特徴とする請求項8記載の半導体装置の製造方法。
- 前記配線構造形成工程は、
前記第1の絶縁層に、ビアホールと当該ビアホール上に当該ビアホールに連通するトレンチとを形成するエッチング工程と、
前記ビアホールおよび前記トレンチに前記導電性材料を埋設して、前記導電性材料よりなるビアプラグおよびトレンチ配線を形成する導電性材料埋設工程と、を有することを特徴とする請求項1乃至9のうち、いずれか1項記載の半導体装置の製造方法。 - 前記エッチング工程では、前記第1の絶縁層に、複数の前記トレンチを互いに接続するブリッジ溝をさらに形成し、
前記導電性材料埋設工程では、前記ブリッジ溝に前記導電性材料を埋設して、複数の前記トレンチ配線を互いに接続するブリッジ構造を形成することを特徴とする請求項10記載の半導体装置の製造方法。 - 前記導電性材料埋設工程の後、前記トレンチ配線および前記ブリッジ構造を覆う前記導電性材料を研磨して除去し、さらに前記トレンチ配線および前記ブリッジ構造を、該ブリッジ構造が残る程度に研磨す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。
- 前記絶縁層埋設工程の後、前記トレンチ配線とともに前記ブリッジ構造を研磨し、当該ブリッジ構造を除去することを特徴とする請求項11または12記載の半導体装置の製造方法。
- 前記ビアプラグは、前記トレンチ配線と当該トレンチ配線の下層に形成される別のトレンチ配線を電気的に接続するための接続ビアプラグと、前記トレンチ配線を支持するための支持ビアプラグとを含むことを特徴とする請求項10乃至13のうち、いずれか1項記載の半導体装置の製造方法。
- 前記エッチング工程では、前記第1の絶縁層を貫通する独立ビアホールが形成され、
前記導電性材料埋設工程では、前記独立ビアホールに前記導電性材料が埋設されて独立ビアプラグが形成されることを特徴とする請求項10乃至14のうち、いずれか1項記載の半導体装置の製造方法。 - 前記エッチング工程では、前記第1の絶縁層に、前記トレンチ部と前記独立ビアホールを接続する接続ブリッジ溝が形成され、
前記導電性材料埋設工程では、前記接続ブリッジ溝に前記導電性材料が埋設されて前記トレンチ配線と前記独立ビアプラグを接続する接続ブリッジ構造が形成されることを特徴とする請求項15記載の半導体装置の製造方法。 - 前記絶縁層除去工程では、前記第1の絶縁層を薬液によるウェットエッチングにより除去することを特徴とする請求項1乃至16のうち、いずれか1項記載の半導体装置の製造方法。
- 前記薬液は、フッ酸系の薬液、アルカリ系薬液、またはフッ化アンモニウム系の薬液のうち、いずれか1つを少なくとも含むことを特徴とする請求項17記載の半導体装置の製造方法。
- 前記薬液は、前記導電性材料の酸化防止剤または腐食防止剤を含むことを特徴とする請求項17または18記載の半導体装置の製造方法。
- 前記配線構造上に当該配線構造と接続される別の配線構造が形成されることを特徴とする請求項1乃至19のうち、いずれか1項記載の半導体装置の製造方法。
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2005
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