JP2011233925A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】下層配線の上にこの順で形成された第1〜第3の絶縁膜をドライエッチングして該下層配線に至る開口部を形成し、該開口部の内面と該第3の絶縁膜の上にバリアメタル膜を形成し、該バリアメタル膜の上に該開口部を埋める導電層を形成し、該第3の絶縁膜上の該導電層と該バリアメタル膜、及び該第2、第3の絶縁膜の一部を除去し該下層配線に電気的に接続する上層配線を形成し、露出した該第2の絶縁膜と該導電層の表面を還元性プラズマ処理し、
該第2の絶縁膜は下記式で表されるアルキルアルコキシシランと非酸化性ガスとを用い、500Pa以下でプラズマCVD法により形成する
RwSixOy(OR´)z
R及びR´はCH3、wxzは正の整数、yは0または正の整数、(w/x)=2である。
【選択図】図1
Description
RwSixOy(OR´)z
(但し、RおよびR´はCH3であり、w,x,zは正の整数、yは0または正の整数であって、(w/x)=2である。)。
本発明において、変質層とは、還元性プラズマ処理によって有機シロキサン系絶縁膜から炭素が抜けて、膜中の(C原子数/Si原子数)の比が0.1以下になった層と定義する。尚、炭素が抜け出る際に、炭素以外の他の成分が一緒に抜けてもよい。
2 第1の絶縁膜
3 第2の絶縁膜
4 第3の絶縁膜
5 レジスト膜
6,7 開口部
8 バリアメタル膜
9 銅層
10 第1の配線
11 第2の配線
12 ビアホール
13 配線溝
Claims (5)
- 多層配線構造を有する半導体装置の製造方法において、
半導体基板上に形成された下層配線の上に第1の絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の絶縁膜の上に第2の絶縁膜を形成する工程と、
前記第2の絶縁膜の上に第3の絶縁膜を形成する工程と、
前記第3の絶縁膜、前記第2の絶縁膜および前記第1の絶縁膜をドライエッチングして、前記下層配線に至る開口部を形成する工程と、
前記開口部の内面および前記第3の絶縁膜の上にバリアメタル膜を形成する工程と、
前記開口部を埋め込むようにして、前記バリアメタル膜の上に導電層を形成する工程と、
前記第3の絶縁膜の上の前記導電層、前記第3の絶縁膜の上の前記バリアメタル膜および前記第3の絶縁膜並びに前記第2の絶縁膜の一部を化学的機械研磨法により除去し、前記下層配線に電気的に接続する上層の配線を形成する工程と、
露出した前記第2の絶縁膜および前記導電層の表面を還元性プラズマ処理する工程とを有し、
前記第2の絶縁膜を形成する工程は、下記式で表されるアルキルアルコキシシランと非酸化性ガスとを原料ガスに用い、500Pa以下の圧力でプラズマCVD法により成膜する工程であることを特徴とする半導体装置の製造方法
RwSixOy(OR´)z
(但し、RおよびR´はCH3であり、w,x,zは正の整数、yは0または正の整数であって、(w/x)=2である。)。 - 多層配線構造を有する半導体装置の製造方法において、
半導体基板上に形成された下層配線の上に第1の絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の絶縁膜の上に第2の絶縁膜を形成する工程と、
前記第2の絶縁膜の上に第3の絶縁膜を形成する工程と、
前記第3の絶縁膜、前記第2の絶縁膜および前記第1の絶縁膜をドライエッチング して、前記下層配線に至る開口部を形成する工程と、
前記開口部の内面および前記第3の絶縁膜の上にバリアメタル膜を形成する工程と、
前記開口部を埋め込むようにして、前記バリアメタル膜の上に導電層を形成する工程と、
前記第3の絶縁膜の上の前記導電層、前記第3の絶縁膜の上の前記バリアメタル膜および前記第3の絶縁膜並びに前記第2の絶縁膜の一部を化学的機械研磨法により除去し、前記下層配線に電気的に接続する上層の配線を形成する工程と、
露出した前記第2の絶縁膜および前記導電層の表面を還元性プラズマ処理する工程とを有し、
前記第2の絶縁膜を形成する工程は、下記式で表されるアルキルアルコキシシランと非酸化性ガスとを原料ガスとして、プラズマCVD法により650Pa以上の圧力で所定の膜厚に達するまで成膜した後、圧力を500Pa以下に変えてさらに成膜する工程であることを特徴とする半導体装置の製造方法
RwSixOy(OR´)z
(但し、RおよびR´はCH3であり、w,x,zは正の整数、yは0または正の整数であって、(w/x)=2である。)。 - 多層配線構造を有する半導体装置の製造方法において、
半導体基板上に形成された下層配線の上に第1の絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の絶縁膜の上に第2の絶縁膜を形成する工程と、
前記第2の絶縁膜の上に第3の絶縁膜を形成する工程と、
前記第3の絶縁膜の上に第4の絶縁膜を形成する工程と、
前記第4の絶縁膜、前記第3の絶縁膜、前記第2の絶縁膜および前記第1の絶縁膜をドライエッチングして、前記下層配線に至る開口部を形成する工程と、
前記開口部の内面および前記第4の絶縁膜の上にバリアメタル膜を形成する工程と、
前記開口部を埋め込むようにして、前記バリアメタル膜の上に導電層を形成する工程と、
前記第4の絶縁膜の上の前記導電層、前記第4の絶縁膜の上の前記バリアメタル膜および前記第4の絶縁膜並びに前記第3の絶縁膜の一部を化学的機械研磨法により除去し、前記下層配線に電気的に接続する上層の配線を形成する工程と、
露出した前記第3の絶縁膜および前記導電層の表面を還元性プラズマ処理する工程とを有し、
前記第2の絶縁膜を形成する工程は、前記第3の絶縁膜より比誘電率の低い絶縁膜を形成する工程であり、
前記第3の絶縁膜を形成する工程は、下記式で表されるアルキルアルコキシシランと非酸化性ガスとを原料ガスに用い、500Pa以下の圧力でプラズマCVD法により成膜する工程であることを特徴とする半導体装置の製造方法
RwSixOy(OR´)z
(但し、RおよびR´はCH3であり、w,x,zは正の整数、yは0または正の整数であって、(w/x)=2である。)。 - 前記非酸化性ガスは、ヘリウムガス、アルゴンガスおよび窒素ガスよりなる群から選ばれる少なくとも1種のガスである請求項1乃至3のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記還元性プラズマ処理は、アンモニアおよび水素の少なくとも一方を含むプラズマに晒す工程である請求項1乃至4のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
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