JP2010161166A - 配線の形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】配線層25上に絶縁層31を形成する工程と、絶縁層31上に第1マスク層32と第2マスク層33とを形成する工程と、第2マスク層33上にレジスト層42を形成する工程と、レジスト層42をパターニングする工程と、レジスト層42をマスクとして第2マスク層33をパターニングする工程と、レジスト層42及び第2マスク層33をマスクとして第1マスク層32を途中までエッチングする工程と、レジスト層42を取り除く工程と、第2マスク層32をマスクとして第1マスク層32の残りをエッチングして第1マスク層32をパターニングする工程と、パターニングされた第1マスク層33をマスクとして絶縁層31をエッチングして配線溝36を形成する工程と、配線溝36に導電体37を埋め込んで、配線層25に接続する埋め込み配線層38を形成する工程と、を有する。
【選択図】図8
Description
導電層上に絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層上に第1マスク層を形成する工程と、
前記第1マスク層上に第2マスク層を形成する工程と、
前記第2マスク層と、前記第1マスク層と、前記絶縁層とを貫通するビア孔を形成する工程と、
前記ビア孔内部に第1レジスト層を形成する工程と、
前記第2マスク層上及び前記第1レジスト層上に第2レジスト層を形成する工程と、
前記第2レジスト層を配線パターンにパターニングする工程と、
パターニングされた前記第2レジスト層をマスクとして前記第2マスク層をエッチングする工程と、
前記第2レジスト層及び前記第2マスク層をマスクとして前記第1マスク層を途中の深さまでエッチングする工程と、
前記第1レジスト層及び前記第2レジスト層を除去する工程と、
前記第2マスク層をマスクとして前記第1マスク層の残りの部分をエッチングする工程と、
前記第1マスク層をマスクとして、前記絶縁層をエッチングして配線溝を形成する工程と、
前記ビア孔及び前記配線溝内に導電体を埋め込んで、前記導電層に接続する埋め込み配線層を形成する工程と、
を備えた配線の形成方法。
前記第1マスク層は、シリコン酸化物を含む付記1に記載の配線の形成方法。
前記第2マスク層は、シリコン窒化物又はシリコン炭化物を含む付記2に記載の配線の形成方法。
前記第1マスク層を途中の深さまでエッチングする工程、又は前記第1マスク層の残りの部分をエッチングする工程は、CF4を含むガスを用いる付記1〜3の何れか一項に記載の配線の形成方法。
前記第1マスク層の残りの部分をエッチングする工程は、CF4及びCOを含むガスを用いる付記1〜4の何れか一項に記載の配線の形成方法。
前記第1マスク層を途中の深さまでエッチングする工程、又は前記第1マスク層の残りの部分をエッチングする工程は、CF4と共に、C4F6、C4F8、CHF3、CH2F2、H2、N2、O2及びArの内の少なくとも1つのガスを用いる付記4または5に記載の配線の形成方法。
前記第1マスク層を形成する工程の前に、
更に、前記絶縁層上に第3マスク層を形成する工程を備えており、
前記第1マスク層を形成する工程は、前記第3マスク層上に前記第1マスク層を形成する付記1〜6の何れか一項に記載の配線の形成方法。
前記埋め込み配線層を形成する工程は、前記ビア孔内、前記配線溝内、及び前記第1マスク上に導電体を形成する工程と、
前記第1マスク上の前記導電体を化学機械研摩除去する工程を含み、
前記化学機械研磨法による前記第1マスク層の研磨速度が、前記第3マスク層の研磨速度よりも大きい付記7に記載の配線の形成方法。
前記第3マスク層は、シリコン炭化物を含む付記7又は8に記載の配線の形成方法。
前記絶縁層は、前記導電層上に形成された第1絶縁層と、前記第1絶縁膜層上に形成された第2絶縁層とを含み、
前記第2絶縁層の誘電率は、前記第1絶縁層の誘電率よりも低い付記9に記載の配線の形成方法。
前記第2マスク層を形成する工程は、厚さt1の前記第2マスク層を形成し、
前記第1マスク層を途中の深さまでエッチングする工程は、前記第1マスク層の厚さがt2になるまで前記第1マスク層をエッチングし、
前記第1マスク層の残りの部分をエッチングする工程は、前記第2マスク層の厚さがt3になるまで前記第2マスク層をエッチングし、
t1と、t2と、t3とは、t1/2−t3/2 < t2 < t1−t3なる関係を満たす付記1〜10の何れか一項に記載の配線の形成方法。
前記第2マスク層を形成する工程は、厚さが23nm〜90nmの範囲の前記第2マスク層を形成し、
前記第1マスク層を途中の深さまでエッチングする工程は、前記第1マスク層の厚さが30nm〜60nmの範囲になるまで、前記第1マスク層をエッチングする付記1〜10の何れか一項に記載の配線の形成方法。
前記第1マスク層をパターニングする工程では、CF4ガスの流量が1.69×10-2Pa・m3/秒であり、COガスの流量が3.38×10-2〜5.07×10-2Pa・m3/秒の範囲にある付記1〜12の何れか一項に記載の配線の形成方法。
22 第2絶縁層
23 シリコン炭化物層
24 第1バリア層
25 第1配線層(導電層)
30 第3絶縁層(絶縁層)
31 第4絶縁層(絶縁層)
32 第1ハードマスク層(第1マスク層)
33 第2ハードマスク層(第2マスク層)
34 第2バリア層
35 ビア孔
36 配線溝
37 導電体
38 第2配線層(埋め込み配線層)
39 第3ハードマスク層
40 第1レジスト層
41 BARC層
42 第2レジスト層
Claims (5)
- 導電層上に絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層上に第1マスク層を形成する工程と、
前記第1マスク層上に第2マスク層を形成する工程と、
前記第2マスク層と、前記第1マスク層と、前記絶縁層とを貫通するビア孔を形成する工程と、
前記ビア孔内部に第1レジスト層を形成する工程と、
前記第2マスク層上及び前記第1レジスト層上に第2レジスト層を形成する工程と、
前記第2レジスト層を配線パターンにパターニングする工程と、
パターニングされた前記第2レジスト層をマスクとして前記第2マスク層をエッチングする工程と、
前記第2レジスト層及び前記第2マスク層をマスクとして前記第1マスク層を途中の深さまでエッチングする工程と、
前記第1レジスト層及び前記第2レジスト層を除去する工程と、
前記第2マスク層をマスクとして前記第1マスク層の残りの部分をエッチングする工程と、
前記第1マスク層をマスクとして、前記絶縁層をエッチングして配線溝を形成する工程と、
前記ビア孔及び前記配線溝内に導電体を埋め込んで、前記導電層に接続する埋め込み配線層を形成する工程と、
を備えた配線の形成方法。 - 前記第1マスク層は、シリコン酸化物を含む請求項1に記載の配線の形成方法。
- 前記第2マスク層は、シリコン窒化物又はシリコン炭化物を含む請求項2に記載の配線の形成方法。
- 前記第1マスク層を途中の深さまでエッチングする工程、又は前記第1マスク層の残りの部分をエッチングする工程は、CF4を含むガスを用いる請求項1〜3の何れか一項に記載の配線の形成方法。
- 前記第1マスク層の残りの部分をエッチングする工程は、CF4及びCOを含むガスを用いる請求項1〜4の何れか一項に記載の配線の形成方法。
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