JP2008251741A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】Cu配線2上に酸化膜3を堆積する工程と、前記酸化膜3をドライエッチングして、前記Cu配線2に通達するビアホールHを形成する工程と、前記ビアホールH内にDIWを供給する工程と、前記DIWを供給した後に、前記ビアホールH内に燐酸アンモニウムを供給する工程と、前記燐酸アンモニウムを供給した後に、前記ビアホールH内に導電材料5を埋め込む工程とを含む。
【選択図】 図4
Description
以下、半導体装置の製造工程の中でも、特に多層配線に含まれるビアVの形成工程について詳細に説明する。図1−図6は本発明の第1の実施形態における半導体装置の製造工程の工程図である。先ず、図1に示す構造を用意する。本構造は、以下のように作製される。すなわち、例えばシリコン基板(図示しない)上の酸化膜1に形成された溝内に、例えばメッキ法により、Cu配線(金属層)2を埋め込む。酸化膜1としては、例えばSiO2などを用いる。そして、酸化膜1及びCu配線2上に、例えばCVD(chemical vapor deposition;化学気相成長法)により、酸化膜3を形成する。酸化膜3としては、例えばSiOCなどを用いる。酸化膜3の膜厚は、例えば200nmである。そして、酸化膜3上に、例えばフォトリソグラフィー法により、レジストパターン4を形成する。
(第2の実施形態)
以下、半導体装置の製造工程の中でも、特に多層配線に含まれるビアVと配線Wの形成工程について詳細に説明する。図7−図28は本発明の第2の実施形態における半導体装置の製造工程の工程図である。先ず、図7に示す構造を用意する。本構造は、以下のように作製される。すなわち、例えばシリコン基板(図示しない)上の酸化膜10の溝内に、例えばメッキ法により、Cu配線(金属層)11を形成する。酸化膜10としては、例えばSiO2などを用いる。そして、酸化膜10及びCu配線11上に、プラズマCVD法により、炭化膜12を形成する。炭化膜12としては、例えばSiCなどを用いる。炭化膜12の膜厚は、例えば50nmである。そして、炭化膜12上に、例えばプラズマCVD法により、酸化膜13を形成する。酸化膜13としては、例えばSiOCなどを用いる。酸化膜13の膜厚は、例えば200nmである。そして、酸化膜13上に、例えばCVD法により、酸化膜14を形成する。酸化膜14としては、例えば多孔質の低誘電率絶縁膜を用いる。酸化膜14の比誘電率は、例えば2.25程度である。酸化膜14の膜厚は、例えば150nmである。そして、酸化膜14上に、例えばプラズマCVD法により、炭化膜15を形成する。炭化膜15としては、例えばSiCなどを用いる。炭化膜15の膜厚は、例えば50nmである。そして、炭化膜15上に、例えばCVD法により、酸化膜16を形成する。酸化膜16としては、例えばSiO2などを用いる。酸化膜16の膜厚は、例えば150nmである。そして、酸化膜16上に、例えばCVD法により、窒化膜17を形成する。窒化膜17としては、例えばSiNなどを用いる。窒化膜17の膜厚は、例えば70nmである。そして、窒化膜17上にレジスト膜18を形成する。レジスト膜18の膜厚は、例えば350nmである。そして、レジスト膜18上に、例えばTEOS(tetra ethyl ortho silicate)を塗布して、酸化膜19を形成する。酸化膜19としては、例えばSiO2を用いる。酸化膜19の膜厚は、例えば50nmである。そして、酸化膜19上に、例えば塗布法により、反射防止膜20を形成する。反射防止膜20は、例えばBARC(bottom anti−reflective coating)である。そして、反射防止膜20上にArFレジストを塗布して、これに露光及び現像を施すことにより、ビアホールHのパターンが形成されたレジストパターン21を形成する。ビアホールHの内径は、例えば70nmである。
Claims (7)
- 金属層上に絶縁膜を堆積する工程と、
前記絶縁膜をドライエッチングして、前記金属層に通達する孔を形成する工程と、
前記孔内に第1の薬液を供給する工程と、
前記第1の薬液を供給した後に、前記孔内に第2の薬液を供給する工程と、
前記第2の薬液を供給した後に、前記孔内に導電材料を埋め込む工程とを含み、
前記第1の薬液は、前記第2の薬液に比べて、前記孔を形成するときに前記金属層上に形成される前記金属層の酸化物の溶解レートが低いことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記第1の薬液は、イオン化蒸留水もしくはイソプロピルアルコールを含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第2の薬液は、燐酸と水酸化アンモニウムの混合溶液もしくは弗酸と水酸化アンモニウムの混合溶液であることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記孔を形成するとき、前記絶縁膜をプラズマによりドライエッチングすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記金属層は、Cuを含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一に記載された半導体装置の製造方法。
- 前記酸化物は、CuOを含むことを特徴とする請求項5に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第1の薬液は、PHが7未満であることを特徴とする請求項5又は6に記載の半導体装置の製造方法。
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