JP2013089831A - Wiring structure and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配線構造及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a wiring structure and a manufacturing method thereof.
近年、電子機器に対する小型化、高性能化及び低価格化等の要求に伴い、半導体チップの微細化や多端子化とともに、半導体チップを搭載する回路基板の微細化、多層化及び電子部品の高密度実装化が進められている。特に、半導体チップの多端子化並びに端子の狭ピッチ化に伴い、多層回路基板にも微細配線化が求められている。 In recent years, along with demands for downsizing, high performance, and low prices for electronic devices, along with miniaturization of semiconductor chips and multi-terminals, miniaturization of circuit boards on which semiconductor chips are mounted, multilayering, and high electronic components Density mounting is in progress. In particular, with the increase in the number of terminals of a semiconductor chip and the narrowing of the pitch of terminals, the multilayer circuit board is also required to have fine wiring.
多層プリント基板、LSIパッケージ基板、ウェーハレベルパッケージ、マルチチップパッケージ等の配線構造には、配線層間を絶縁する絶縁膜として、安価な有機樹脂膜(ポリイミド、フェノール系樹脂、エポキシ樹脂など)が用いられている。また配線としては、サブトラクティブ法やセミアディティブ法等、特に、サブトラクティブ法より微細配線化が可能なセミアディティブ法により形成した銅配線が用いられている。 In wiring structures such as multilayer printed circuit boards, LSI package boards, wafer level packages, and multi-chip packages, inexpensive organic resin films (polyimide, phenolic resin, epoxy resin, etc.) are used as insulating films that insulate between wiring layers. ing. Further, as the wiring, a copper wiring formed by a subtractive method, a semi-additive method, or the like, in particular, a semi-additive method that can be made finer than the subtractive method is used.
しかしながら、配線の狭ピッチ化に伴い、これまでには無かった絶縁耐圧などの問題が浮上してきている。本発明者等の検討により、HAST試験(高温高湿度絶縁試験)において配線間の絶縁抵抗が低下する絶縁不良が生じることが判明した。 However, with the narrowing of the wiring pitch, problems such as withstand voltage, which have not existed before, are emerging. As a result of the study by the present inventors, it has been found that an insulation failure occurs in which the insulation resistance between the wirings is lowered in the HAST test (high temperature and high humidity insulation test).
本発明の目的は、配線間の絶縁性に優れ信頼性の高い配線構造及びその製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a highly reliable wiring structure having excellent insulation between wirings and a method for manufacturing the same.
実施形態の一観点によれば、第1の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜上に形成された配線と、前記第1の絶縁膜上及び前記配線上に形成された第2の絶縁膜とを有し、前記第1の絶縁膜と前記第2の絶縁膜との界面は、段差が100nm以上の凹凸形状を有する配線構造が提供される。 According to one aspect of the embodiment, the first insulating film, the wiring formed on the first insulating film, the second insulating film formed on the first insulating film and on the wiring A wiring structure is provided in which the interface between the first insulating film and the second insulating film has an uneven shape with a step of 100 nm or more.
また、実施形態の他の観点によれば、第1の絶縁膜上に配線を形成する工程と、前記配線が形成されていない領域の前記第1の絶縁膜の表面に、段差が100nm以上の凹凸形状を形成する工程と、前記配線上及び前記凹凸形状が形成された前記第1の絶縁膜の前記表面上に、第2の絶縁膜を形成する工程とを有する配線構造の製造方法が提供される。 Further, according to another aspect of the embodiment, a step is formed on the surface of the first insulating film in a region where the wiring is not formed and a step of forming the wiring on the first insulating film is 100 nm or more. Provided is a method for manufacturing a wiring structure, which includes a step of forming a concavo-convex shape and a step of forming a second insulating film on the wiring and on the surface of the first insulating film on which the concavo-convex shape is formed. Is done.
開示の配線構造及びその製造方法によれば、配線間の絶縁膜界面に形成した凹凸形状により、配線間の静電力によるイオンの移動を効果的に阻害することができる。これにより、配線間の絶縁性に優れ信頼性の高い配線構造を実現することができる。 According to the disclosed wiring structure and the manufacturing method thereof, the uneven shape formed at the insulating film interface between the wirings can effectively inhibit the movement of ions due to the electrostatic force between the wirings. As a result, it is possible to realize a highly reliable wiring structure with excellent insulation between the wirings.
[第1実施形態]
第1実施形態による配線構造及びその製造方法について図1乃至図5を用いて説明する。
[First Embodiment]
The wiring structure and the manufacturing method thereof according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
図1及び図2は、本実施形態による配線構造を示す概略断面図である。図3乃至図5は、本実施形態による配線構造の製造方法を示す工程断面図である。 1 and 2 are schematic cross-sectional views showing the wiring structure according to the present embodiment. 3 to 5 are process cross-sectional views illustrating the wiring structure manufacturing method according to the present embodiment.
はじめに、本実施形態による配線構造について図1及び図2を用いて説明する。 First, the wiring structure according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS.
基板10上には、絶縁膜12が形成されている。絶縁膜12上には、配線26が形成されている。絶縁膜12は、配線を形成する下地となる膜であり、基板10上に形成された絶縁膜12のほか、絶縁基板そのものでもよい。基板10としては、特に限定されるものではないが、例えば、プリント基板、LSIパッケージ基板、半導体基板等が挙げられる。基板10には、1層以上の配線層や機能素子が形成されていてもよい。絶縁膜12としては、特に限定されるものではなく、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等の無機絶縁膜や、ポリイミド樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ樹脂等の有機絶縁膜が挙げられる。配線26は、特に限定されるものではないが、例えば、銅(Cu)等の低抵抗の金属材料により形成されている。
An
絶縁膜12上及び配線26上には、絶縁膜32が形成されている。絶縁膜32は、配線26と更に上層に形成する配線(図示せず)との間を絶縁するための層間絶縁膜或いは配線26を保護するための保護膜である。絶縁膜32としては、特に限定されるものではなく、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等の無機絶縁膜や、ポリイミド樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ樹脂等の有機絶縁膜が挙げられる。
An
絶縁膜12の表面には、凹凸形状32が形成されている。これにより、絶縁膜12と絶縁膜26との界面は、粗面化されている。凹凸形状32は、例えば図2に示すように、絶縁膜12の表面に形成された複数の柱状構造体36により形成されている。
Concave and
このように、本実施形態による配線構造では、絶縁膜12と絶縁膜32との界面を粗面化している。絶縁膜12と絶縁膜32との界面を粗面化しているのは、隣接する配線26間の絶縁耐圧を向上するためである。
Thus, in the wiring structure according to the present embodiment, the interface between the
配線26間の絶縁耐圧を低下する原因としては、大きく分けて2つの絶縁不良モードが挙げられる。一つは、配線間の電界強度が強い領域においてなだれ放電が生じ、爆発的に絶縁破壊が生じるモードである。もう一つは、配線間の電界強度が低い領域において、配線間の印加電圧により誘導された静電力により、イオン化した配線材料(イオン化Cu)が絶縁膜界面を拡散して導通経路として振る舞うモードである。このような絶縁不良モードは、信頼性試験として実施される高温・加湿雰囲気かでの電圧印加試験(HAST試験)等において観察される。環境中に水分や電解質が存在すると、配線から金属イオンが溶出し、イオンマイグレーションに至ることがある。
The cause of lowering the withstand voltage between the
本願発明者等がこれら絶縁破壊モードと絶縁膜界面の形状との関係について鋭意検討を行ったところ、絶縁膜12と絶縁膜32との界面を所定の凹凸形状32に粗面化することで、配線26間の絶縁不良、特に後者の絶縁不良モードを低減できることが判明した。
The inventors of the present application conducted an extensive study on the relationship between the dielectric breakdown mode and the shape of the insulating film interface. By roughening the interface between the
配線26間の絶縁耐圧の向上に好適な凹凸形状32としては、まず、段差(凹部と凸部との間の高低差)が100nm以上であることが望ましい。これは、凹凸の高低差が100nm未満の小さい段差で形成された凹凸形状では、配線間の距離方向の静電力によるイオン移動の阻害性が小さいためである(後述の実施例1、図13及び図14を参照)。
As the concavo-
凹凸の高低差の上限は、特に限定されるものではないが、高低差を大きくしすぎると、柱状構造体36のアスペクト比が大きくなりすぎ、絶縁膜34を形成する際に倒れるなど構造的な不具合が生じることが想定される。凹凸の高低差の上限は、柱状構造体36の太さや絶縁膜12の下層構造等に応じて適宜設定することが望ましい。
The upper limit of the uneven height difference is not particularly limited. However, if the height difference is made too large, the aspect ratio of the
また、イオンが凹凸形状32の高低差を越えにくくする観点から、絶縁膜12と絶縁膜26との界面が、配線間の距離方向に対して交差する方向を向いていることが望ましい。特に、絶縁膜12と絶縁膜26との界面と配線間の距離方向とのなす角度が浅いと配線間の距離方向の静電力によるイオン移動の阻害性が小さくなるため、絶縁膜12と絶縁膜26との界面と配線間の距離方向とのなす角度は60度以上であることが望ましい。
Further, from the viewpoint of preventing ions from easily exceeding the height difference of the concavo-
このような凹凸形状32は、例えば、絶縁膜12の表面に複数の柱状構造体36を形成することにより実現することができる。 実製品や信頼性試験において、電気的に独立した配線間に加わる電圧は、配線パターンの設計等により必ずしも一定の方向を向いていない。多方向からの電圧印加に対してイオン移動の阻害効果を持たせるためには、平面的に見て点対称の構造体である柱状構造体を複数設けることが望ましい。
Such a concavo-
なお、本明細書において柱状構造体36とは、太さの均一な柱状の構造体のみならず、場所によって太さが異なる構造体、例えば、錐状の構造体や錐台状の構造体をも含むものである。柱状構造体36の頭頂部の平面形状は、特に限定されるものではなく、円形であってもよいし、多角形であってもよい。柱状構造体36は、平面形状が円形の場合には円柱、円錐、円錐台が該当し、平面形状が多角形の場合には多角柱、多角錐、多角錐台が該当する。なお、柱状構造体36の形状は、上記効果を実現しうる範囲内であれば特に限定されるものではなく、適宜変更してもよい。
In this specification, the
柱状構造体36の太さは、隣接する配線26間の間隔を1として、0.3以下であることが望ましい(後述の実施例1及び図15を参照)。柱状構造体36の太さが0.3を越えると、配線26間に形成される柱状構造体36の数が少なくなりすぎ、イオン移動を効果的に阻害できないからである。
The thickness of the
また、柱状構造体36は、絶縁膜12の表面の15%〜85%の領域に形成されていることが望ましい(後述の実施例1及び図16を参照)。柱状構造体36を形成する領域が少なすぎるとイオン移動を効果的に阻害できず、多すぎると柱状構造体36を形成しない場合と違いが無くなるからである。
The
また、凹凸形状32を形成する柱状構造体36は、不規則に配列されていることが望ましい。これは、一定の規則的は配列で形成された凹凸形状においては、構造体間の絶縁膜をホッピングにより電子やイオンが透過して、配線間のリークパスとなる可能性があるからである。柱状構造体36の不規則な配列は、特に限定されるものではないが、例えば後述する製造方法により実現することができる。
Moreover, it is desirable that the
次に、本実施形態による配線構造の製造方法について図3至図5を用いて説明する。 Next, the method for manufacturing the wiring structure according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS.
まず、配線を形成する下地となる絶縁膜12が形成された基板10を用意する。基板10は、特に限定されるものではないが、例えば、プリント基板、LSIパッケージ基板、半導体基板等を適用することができる。基板10には、1層以上の配線層や機能素子が形成されていてもよい。絶縁膜12は、特に限定されるものではないが、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等の無機絶縁膜、ポリイミド樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ樹脂等の有機絶縁膜等を適用することができる。絶縁膜12が形成された基板10の代わりに、絶縁基板を用いてもよい。ここでは一例として、ポリイミド樹脂の絶縁膜12が形成された基板10を用いるものとする。
First, a
次いで、絶縁膜12上に、例えばスパッタ法又は真空蒸着法により、例えばチタン(Ti)の導電性密着層16と、例えば銅(Cu)のめっきシード層18とを形成する(図3(a))。導電性密着層16は、特に限定されるものではないが、例えば、チタン、タングステン(W)、タンタル(Ta)等の金属や、これら金属のうち少なくとも1つを含む合金や金属化合物を適用することができる。めっきシード層18は、特に限定されるものではないが、抵抗値の低い材料、例えば、銅や銀(Ag)を適用することができる。
Next, a
次いで、めっきシード層16上に、例えばスピンコート法やロールコート法等により、フォトレジスト20を形成する。
Next, a
次いで、フォトレジストを露光・現像し、配線を形成しようとする領域のフォトレジスト20に、めっきシード層16に達する開口部22を形成する。
Next, the photoresist is exposed and developed, and an
次いで、電気めっき法により、めっきシード層18をシードとして、開口部22内にCu等のめっき金属を成長し、開口部22内に埋め込まれ、めっきシード層18に接続された配線導体層24を形成する(図3(b))。
Next, a plating metal such as Cu is grown in the
次いで、例えば、アセトン、イソプロピルアルコール(IPA)、N−メチルピロリドン(NMP)等の薬液を用いて洗浄を行い、フォトレジスト20を除去する。なお、フォトレジスト18は、アッシング等のドライプロセスを用いて除去してもよい。
Next, for example, cleaning is performed using a chemical solution such as acetone, isopropyl alcohol (IPA), N-methylpyrrolidone (NMP), and the
次いで、フォトレジスト20により覆われていた部分の余分なめっきシード層18及び導電性密着層16を除去し、導電性密着層16、めっきシード層18及び配線導体層24の積層構造体よりなる配線26を形成する(図4(a))。めっきシード層18の除去には、例えば、過硫酸アンモニウム、硫酸カリウム等の薬液を用いたウェットエッチングを適用することができる。また、導電性密着層16の除去には、例えば、弗化アンモニウムを用いたウェットエッチングを適用することができる。なお、めっきシード層18及び導電性密着層16は、ドライエッチングにより除去してもよい。
Next, a portion of the
次いで、配線26を形成した絶縁膜12の表面上に、平均粒径が例えば200nm程度のシリカ粒子30を分散する。なお、絶縁膜12上に分散する粒子は、絶縁膜12とはエッチング特性の異なる材料の粒子であれば、特に限定されるものではない。
Next,
シリカ粒子30の粒径及び分散密度は、 配線26の間隔を1としてシリカ粒子の粒径率が0.3以下になるように、また、シリカ粒子の分散率が15%〜85%の範囲になるように、配線26の間隔等に応じて適宜設定する。
The particle size and dispersion density of the
次いで、このシリカ粒子30をマスクとしてドライエッチングを行い、絶縁膜12の表面を粗面化し、凹凸形状34を形成する(図5(a))。例えば、シリカ粒子30をマスクとして、CF4及びO2を混合したガスにより異方性エッチングを行い、シリカ粒子30が形成されていない領域の絶縁膜12を100nm程度エッチングする。なお、シリカ粒子30の粒径及び分散密度は、形成しようとする柱状構造体36の太さ及び平面密度に対応する。
Next, dry etching is performed using the
次いで、必要に応じて洗浄処理を行い、シリカ粒子30を除去する。
Next, a cleaning treatment is performed as necessary to remove the
次いで、配線26及び凹凸形状32が形成された絶縁膜12上に、配線26を覆う絶縁膜34を形成する(図5(b))。例えば、スピンコート法等により絶縁膜形成用組成物を塗布した後、ホットプレート又はオーブンにより硬化処理前熱処理及び硬化処理を行い、絶縁膜34を形成する。熱処理及び硬化処理において、処理中の雰囲気は必要に応じて適宜選択することができ、例えば、大気雰囲気、窒素雰囲気、真空雰囲気等を適用することができる。絶縁膜34の厚さは、必要に応じて適宜設定することができる。
Next, an insulating
絶縁膜34の構成材料は、配線間の絶縁性を維持できる材料であれば、有機系材料であっても無機系材料であってもよい。絶縁膜34の構成材料としては、例えば、ポリイミド樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ樹脂等を適用することができる。
The constituent material of the insulating
絶縁膜形成用組成物の塗布方法も、特に限定されるものではなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、スピンコート法、ディップコート法、ニーダーコート法、カーテンコート法、ブレードコート法等を適用することができる。 The method for applying the composition for forming an insulating film is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, a spin coating method, a dip coating method, a kneader coating method, a curtain coating method, a blade coating method, or the like can be applied.
こうして、本実施形態による配線構造を形成する。 Thus, the wiring structure according to the present embodiment is formed.
このように、本実施形態によれば、配線間の絶縁膜界面に凹凸形状を形成することにより、配線間の静電力によるイオンの移動を効果的に阻害することができる。これにより、配線間の絶縁耐圧を向上することができる。 As described above, according to the present embodiment, by forming the uneven shape at the insulating film interface between the wirings, it is possible to effectively inhibit the movement of ions due to the electrostatic force between the wirings. Thereby, the withstand voltage between wiring can be improved.
[第2実施形態]
第2実施形態による配線構造及びその製造方法について図6乃至図8を用いて説明する。図1乃至図5に示す第1実施形態による配線構造及びその製造方法と同様の構成要素には同一の符号を付し説明を省略し或いは簡潔にする。
[Second Embodiment]
A wiring structure and a manufacturing method thereof according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. The same components as those in the wiring structure and the manufacturing method thereof according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.
図6は、本実施形態による配線構造を示す概略断面である。図7及び図8は、本実施形態による配線構造の製造方法を示す工程断面図である。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the wiring structure according to the present embodiment. 7 and 8 are process cross-sectional views illustrating the wiring structure manufacturing method according to the present embodiment.
はじめに、本実施形態による配線構造について図6を用いて説明する。 First, the wiring structure according to the present embodiment will be explained with reference to FIG.
本実施形態による配線構造は、図6に示すように、凹凸形状32の上端部が、絶縁膜12と配線26との界面よりも低くなっているほかは、図1に示す第1実施形態による配線構造と同様である。凹凸形状32の上端部を絶縁膜12と配線26との界面よりも低くすることにより、絶縁膜12と絶縁膜34との界面を通る配線26間のパスを長くすることができる。これにより、界面に沿っての誘導電子などの影響によりリークする現象を効率よく防止することができ、絶縁耐圧を更に向上することができる。
As shown in FIG. 6, the wiring structure according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1 except that the upper end portion of the concavo-
次に、本実施形態による配線構造の製造方法について図7及び図8を用いて説明する。 Next, the manufacturing method of the wiring structure according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS.
まず、図3(a)乃至図4(a)に示す第1実施形態による配線構造の製造方法と同様にして、絶縁膜12上に、配線26を形成する。
First, the
次いで、配線26をマスクとしてドライエッチングを行い、絶縁膜12の表面部に、深さが例えば500nm程度の溝28を形成する(図7(a))。
Next, dry etching is performed using the
次いで、溝28の底面上に、平均粒径が例えば200nm程度のシリカ粒子30を分散する(図7(b))。
Next,
次いで、このシリカ粒子30をマスクとしてドライエッチングを行い、絶縁膜12の表面を粗面化し、凹凸形状32を形成する(図8(a))。
Next, dry etching is performed using the
次いで、必要に応じて洗浄処理を行い、シリカ粒子30を除去する。
Next, a cleaning treatment is performed as necessary to remove the
次いで、配線26及び凹凸形状32が形成された絶縁膜12上に、配線26を覆う絶縁膜34を形成する(図8(b))。
Next, an insulating
こうして、本実施形態による配線構造を形成する。 Thus, the wiring structure according to the present embodiment is formed.
このように、本実施形態によれば、配線間の絶縁膜界面に凹凸形状を形成することにより、配線間の静電力によるイオンの移動を効果的に阻害することができる。これにより、配線間の絶縁耐圧を向上することができる。 As described above, according to the present embodiment, by forming the uneven shape at the insulating film interface between the wirings, it is possible to effectively inhibit the movement of ions due to the electrostatic force between the wirings. Thereby, the withstand voltage between wiring can be improved.
[第3実施形態]
第3実施形態による配線構造及びその製造方法について図9乃至図12を用いて説明する。図1乃至図8に示す第1及び第2実施形態による配線構造及びその製造方法と同様の構成要素には同一の符号を付し説明を省略し或いは簡潔にする。
[Third Embodiment]
A wiring structure and a manufacturing method thereof according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. The same components as those in the wiring structure and the manufacturing method thereof according to the first and second embodiments shown in FIGS. 1 to 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.
図9は、本実施形態による配線構造を示す概略断面である。図10乃至図11は、本実施形態による配線構造の製造方法を示す工程断面図である。 FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing the wiring structure according to the present embodiment. 10 to 11 are process cross-sectional views illustrating the wiring structure manufacturing method according to the present embodiment.
はじめに、本実施形態による配線構造について図9を用いて説明する。 First, the wiring structure according to the present embodiment will be explained with reference to FIG.
本実施形態による配線構造は、配線26が、絶縁膜12に埋め込まれたいわゆるダマシン配線であるほかは、第1実施形態による配線構造と同様である。凹凸形状32は、配線26が埋め込まれた絶縁膜12の表面に形成されている。
The wiring structure according to the present embodiment is the same as the wiring structure according to the first embodiment, except that the
次に、本実施形態による配線構造の製造方法について図10至図12を用いて説明する。 Next, the manufacturing method of the wiring structure according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS.
まず、配線を形成する下地となる絶縁膜12が形成された基板10を用意する。
First, a
次いで、フォトリソグラフィ及びドライエッチングにより、配線を形成しようとする領域の絶縁膜12に、配線溝14を形成する(図10(a))。
Next, a
次いで、配線溝14が形成された絶縁膜12上に、例えばスパッタ法又は真空蒸着法により、例えばTiの導電性密着層16と、例えばCuのめっきシード層18とを形成する。
Next, a
次いで、電気めっき法により、めっきシード層18をシードとして、Cu等のめっき金属を成長し、配線導体層24を形成する(図10(b))。
Next, a plating metal such as Cu is grown by electroplating using the
次いで、例えば化学的機械的研磨(CMP)法により、絶縁膜12上の配線導体層24、めっきシード層18及び導電性密着層16を除去し、溝14内に導電性密着層16、めっきシード層18及び配線導体層24を選択的に残存させる。これにより、溝14内に埋め込まれ、導電性密着層16、めっきシード層18及び配線導体層24よりなる配線26を形成する(図11(a))。
Next, the
次いで、配線26が埋め込まれた絶縁膜12の表面上に、平均粒径が例えば200nm程度のシリカ粒子30を分散する(図11(b))。
Next,
次いで、このシリカ粒子30をマスクとしてドライエッチングを行い、絶縁膜12の表面を粗面化し、凹凸形状32を形成する(図12(a))。
Next, dry etching is performed using the
次いで、必要に応じて洗浄処理を行い、シリカ粒子30を除去する。
Next, a cleaning treatment is performed as necessary to remove the
次いで、配線26が埋め込まれ表面に凹凸形状32が形成された絶縁膜12上に、配線26を覆う絶縁膜34を形成する(図12(b))。
Next, an insulating
こうして、本実施形態による配線構造を形成する。 Thus, the wiring structure according to the present embodiment is formed.
このように、本実施形態によれば、配線間の絶縁膜界面に凹凸形状を形成することにより、配線間の静電力によるイオンの移動を効果的に阻害することができる。これにより、配線間の絶縁耐圧を向上することができる。 As described above, according to the present embodiment, by forming the uneven shape at the insulating film interface between the wirings, it is possible to effectively inhibit the movement of ions due to the electrostatic force between the wirings. Thereby, the withstand voltage between wiring can be improved.
[変形実施形態]
上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
[Modified Embodiment]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible.
例えば、上記実施形態では、1層の配線層を有する配線構造を示したが、配線層の層数は1層に限定されるものではなく、2層以上であってもよい。 For example, although the wiring structure having one wiring layer is shown in the above embodiment, the number of wiring layers is not limited to one, and may be two or more.
また、上記第1実施形態では、配線26をいわゆるセミアディティブ法により形成する例を示したが、配線26の形成方法はこれに限定されるものではない。配線26は、セミアディティブ法のみならず、サブトラクティブ法等の他の方法により形成してもよい。
Moreover, although the example which forms the
また、上記実施形態に記載した構成材料、製造条件等は、一例を示したものにすぎず、当業者の技術常識等に応じて適宜修正や変更が可能である。 In addition, the constituent materials, manufacturing conditions, and the like described in the above embodiments are merely examples, and can be appropriately modified or changed according to technical common sense of those skilled in the art.
[実施例1]
6インチのSiウェーハ上に、スピンコート法により、ベースポリマーがポリイミド樹脂である非感光性樹脂のワニスを塗布した後、プリベークして、300℃、1時間でキュアすることによりポリイミド樹脂を硬化した。これにより、第1絶縁膜として、膜厚が約15μmのポリイミド樹脂膜を形成した。
[Example 1]
After applying a non-photosensitive resin varnish whose base polymer is a polyimide resin on a 6-inch Si wafer by spin coating, the polyimide resin was cured by pre-baking and curing at 300 ° C. for 1 hour. . Thereby, a polyimide resin film having a thickness of about 15 μm was formed as the first insulating film.
次いで、第1絶縁膜の表面に逆スパッタを行った後、膜厚0.1μmのTiと膜厚0.3μmのCuとをスパッタし、導電性密着層及びめっきシード層を形成した。 Next, reverse sputtering was performed on the surface of the first insulating film, and then 0.1 μm thick Ti and 0.3 μm Cu were sputtered to form a conductive adhesion layer and a plating seed layer.
次いで、めっきシード層上に、ノボラック型のフォトレジスト膜を形成後、φ80μmのランドパターンと幅1μmのトレンチ配線パターンとを有するガラスマスクを用いてコンタクトアライナーで露光し、フォトレジスト膜を現像した。これにより、φ80μmのランドパターン及び幅1μmのトレンチ配線パターンを有するフォトレジスト膜を形成した。 Next, after forming a novolac-type photoresist film on the plating seed layer, exposure was performed with a contact aligner using a glass mask having a land pattern with a diameter of 80 μm and a trench wiring pattern with a width of 1 μm, and the photoresist film was developed. As a result, a photoresist film having a land pattern of φ80 μm and a trench wiring pattern of 1 μm in width was formed.
次いで、めっきシード層をシートとして電気Cuめっきを行い、フォトレジスト膜のランドパターン内及びトレンチ配線パターン内に、Cuの配線導体層を形成した。このとき、電気Cuめっきは高さが1.5μm〜2.0μm程度になるようにした。 Next, Cu electroplating was performed using the plating seed layer as a sheet, and a Cu wiring conductor layer was formed in the land pattern and the trench wiring pattern of the photoresist film. At this time, the electric Cu plating was made to have a height of about 1.5 μm to 2.0 μm.
次いで、NMPを用いてフォトレジスト膜を剥離した後、フォトレジスト膜の被覆によってめっきされなかった部分のめっきシード層及び導電性密着層を、過硫酸アンモニウム及びフッ化アンモニウムにより順次エッチングし、配線導体層間を分離して金属配線を形成した。 Next, after stripping the photoresist film using NMP, the plating seed layer and the conductive adhesion layer that were not plated by the coating of the photoresist film are sequentially etched with ammonium persulfate and ammonium fluoride to form a wiring conductor layer. Was separated to form a metal wiring.
次いで、第1絶縁膜の表面上に平均粒径が200nmのシリカ粒子を分散した。このときのシリカ粒子の分散率は、露出した第1絶縁膜の表面積に対するシリカ粒子が付着した部分の投影面積の割合として計算され、41.57%であった。 Next, silica particles having an average particle diameter of 200 nm were dispersed on the surface of the first insulating film. The dispersion ratio of the silica particles at this time was calculated as a ratio of the projected area of the portion where the silica particles adhered to the surface area of the exposed first insulating film, and was 41.57%.
次いで、分散したシリカ粒子をマスクとして、CF4及びO2を混合したガスを用いて、第1絶縁膜をドライエッチングした。エッチングの際の出力、圧力、時間等の条件を振ることにより、第1絶縁膜に形成する表面形状の高低差を調整した。 Next, using the dispersed silica particles as a mask, the first insulating film was dry-etched using a gas in which CF 4 and O 2 were mixed. The height difference of the surface shape formed on the first insulating film was adjusted by varying the conditions such as output, pressure, and time during etching.
次いで、スピンコート法により、ベースポリマーがポリイミド樹脂である非感光性樹脂のワニスを塗布した後、プリベークして、300℃、1時間でキュアすることによりポリイミド樹脂を硬化した。これにより、第2絶縁膜として、膜厚が約5μmのポリイミド樹脂膜を形成した。 Next, after applying a non-photosensitive resin varnish whose base polymer is a polyimide resin by spin coating, the polyimide resin was cured by pre-baking and curing at 300 ° C. for 1 hour. As a result, a polyimide resin film having a film thickness of about 5 μm was formed as the second insulating film.
次いで、信頼性試験のための導通を確保するために、レーザ照射によってランドパターン上のポリイミド樹脂を除去した。 Next, in order to ensure conduction for the reliability test, the polyimide resin on the land pattern was removed by laser irradiation.
このようにして形成した配線構造について、信頼性試験(HAST試験)として、130℃、85%RHの環境下で、独立した2つの配線間にランドパターンを介して3.5Vの電圧を最大150時間印加し、配線間の絶縁性の評価を行った。2つの配線間の配線間隔は、1μmである。試験結果を図13乃至図16に示す。 With respect to the wiring structure thus formed, as a reliability test (HAST test), a voltage of 3.5 V can be applied to a maximum of 150 via a land pattern between two independent wires in an environment of 130 ° C. and 85% RH. The insulation was applied between the wirings for a time. The wiring interval between the two wirings is 1 μm. The test results are shown in FIGS.
図13は、界面形状の高低差と、HAST試験の不良発生時間及びイオン化Cuの移動距離比との関係を示すグラフである。 FIG. 13 is a graph showing the relationship between the height difference of the interface shape, the failure occurrence time of the HAST test, and the movement distance ratio of ionized Cu.
横軸の界面形状の高低差とは、第1絶縁膜の表面に形成された凹凸形状の低い部分と高い部分との間の高低差であり、柱状構造体の高さに対応する。左側縦軸のHAST試験の不良発生時間とは、2つの配線間の絶縁膜に絶縁破壊が生じるまでの時間である。右側縦軸のイオン化Cuの移動距離比とは、2つの配線間の距離を1としたときの、Cuイオンの移動距離の割合である。イオン化Cuの移動距離比が1に近いほど、Cuイオンの移動距離が大きく、絶縁性が低下していることを表す。 The difference in height of the interface shape on the horizontal axis is the difference in height between the low and high portions of the concavo-convex shape formed on the surface of the first insulating film, and corresponds to the height of the columnar structure. The failure occurrence time of the HAST test on the left vertical axis is the time until dielectric breakdown occurs in the insulating film between two wirings. The movement distance ratio of ionized Cu on the right vertical axis is the ratio of the movement distance of Cu ions when the distance between two wires is 1. As the moving distance ratio of ionized Cu is closer to 1, the moving distance of Cu ions is larger and the insulating property is lower.
図13に示すように、界面形状の高低差が50nm以下では不良発生時間が十数時間程度であるのに対し、界面形状の高低差が50nmを超えると急激に増加し、界面形状の高低差が100nm以上になると150時間経過後も不良は発生しなかった。なお、界面形状の高低差が100nm以上では150時間経過しても不良が発生しなかったため、グラフ上では仮に150時間にプロットしている。 As shown in FIG. 13, when the difference in height of the interface shape is 50 nm or less, the defect occurrence time is about a dozen hours. On the other hand, when the difference in height of the interface shape exceeds 50 nm, the difference in height of the interface shape increases rapidly. When the thickness became 100 nm or more, no defect occurred even after 150 hours. In addition, since the defect did not generate | occur | produce even if 150 hours passed when the height difference of an interface shape was 100 nm or more, on the graph, it plots temporarily at 150 hours.
また、界面形状の高低差が100nm未満ではイオン化Cuの移動距離比が0.5を超えているのに対し、界面形状の高低差が100nm以上になると急激に減少して0.15以下になる。 Further, when the height difference of the interface shape is less than 100 nm, the moving distance ratio of ionized Cu exceeds 0.5, whereas when the height difference of the interface shape becomes 100 nm or more, it rapidly decreases and becomes 0.15 or less. .
図14は、図13の試験結果から算出した界面形状の高低差とイオン化Cuの移動速度との関係を示すグラフである。 FIG. 14 is a graph showing the relationship between the difference in height of the interface shape calculated from the test results of FIG. 13 and the moving speed of ionized Cu.
図14に示すように、界面形状の高低差を100nm以上とすることにより、イオン化Cuの移動速度が大幅に減少している。このことは、界面形状の高低差が100nm以上においてはイオン化Cuの移動を効果的に阻害し、配線間の絶縁耐圧を向上できることを示している。 As shown in FIG. 14, the moving speed of ionized Cu is greatly reduced by setting the difference in height of the interface shape to 100 nm or more. This indicates that when the height difference of the interface shape is 100 nm or more, the migration of ionized Cu is effectively inhibited, and the withstand voltage between the wirings can be improved.
図15は、シリカ粒子の粒径率とイオン化Cuの移動速度との関係を示すグラフである。シリカ粒子の粒径率とは、2つの配線間の距離を1としたときの、シリカ粒子の径の割合である。 FIG. 15 is a graph showing the relationship between the particle size ratio of silica particles and the moving speed of ionized Cu. The particle size ratio of the silica particles is a ratio of the diameter of the silica particles when the distance between two wirings is 1.
図15に示すように、シリカ粒子の粒径率を0.3以下にすることにより、イオン化Cuの移動速度が大幅に減少している。このことは、シリカ粒子の粒径率が0.3以下においてはイオン化Cuの移動を効果的に阻害し、配線間の絶縁耐圧を向上できることを示している。 As shown in FIG. 15, by making the particle size ratio of silica particles 0.3 or less, the moving speed of ionized Cu is greatly reduced. This indicates that when the particle size ratio of the silica particles is 0.3 or less, the migration of ionized Cu is effectively inhibited and the withstand voltage between the wirings can be improved.
図16は、シリカ粒子の分散率とイオン化Cuの移動速度との関係を示すグラフである。 FIG. 16 is a graph showing the relationship between the dispersion rate of silica particles and the moving speed of ionized Cu.
図16に示すように、シリカ粒子の分散率を15%〜85%の範囲にすることにより、イオン化Cuの移動速度が大幅に減少している。このことは、シリカ粒子の分散率が15%〜85%の範囲においてはイオン化Cuの移動を効果的に阻害し、配線間の絶縁耐圧を向上できることを示している。 As shown in FIG. 16, the moving speed of ionized Cu is greatly reduced by setting the dispersion rate of silica particles in the range of 15% to 85%. This indicates that when the dispersion ratio of the silica particles is in the range of 15% to 85%, the migration of ionized Cu is effectively inhibited, and the withstand voltage between the wirings can be improved.
図15及び図16の結果から、シリカ粒子の粒径率を0.3以下、分散率を15%〜85%の範囲に設定することにより、配線間の絶縁耐圧を向上できることが検証できた。 From the results of FIGS. 15 and 16, it was verified that the withstand voltage between the wirings can be improved by setting the particle size ratio of the silica particles to 0.3 or less and the dispersion ratio to a range of 15% to 85%.
[実施例2]
6インチのSiウェーハ上に、スピンコート法により、ベースポリマーがポリイミド樹脂である非感光性樹脂のワニスを塗布した後、プリベークして、300℃、1時間でキュアすることによりポリイミド樹脂を硬化した。これにより、第1絶縁膜として、膜厚が約15μmのポリイミド樹脂膜を形成した。
[Example 2]
After applying a non-photosensitive resin varnish whose base polymer is a polyimide resin on a 6-inch Si wafer by spin coating, the polyimide resin was cured by pre-baking and curing at 300 ° C. for 1 hour. . Thereby, a polyimide resin film having a thickness of about 15 μm was formed as the first insulating film.
次いで、第1絶縁膜上に、ノボラック型のフォトレジスト膜を形成後、φ80μmのランドパターンと幅1μmのトレンチ配線パターンとを有するガラスマスクを用いてコンタクトアライナーで露光し、フォトレジスト膜を現像した。これにより、φ80μmのランドパターン及び幅1μmのトレンチ配線パターンを有するフォトレジスト膜を形成した。 Next, after forming a novolac-type photoresist film on the first insulating film, exposure was performed with a contact aligner using a glass mask having a land pattern with a diameter of 80 μm and a trench wiring pattern with a width of 1 μm, and the photoresist film was developed. . As a result, a photoresist film having a land pattern of φ80 μm and a trench wiring pattern of 1 μm in width was formed.
次いで、フォトレジスト膜をマスクとして、CF4及びO2を混合したガスを用いて第1絶縁膜をドライエッチングし、第1絶縁膜にランドパターン及びトレンチ配線パターンを転写した。 Next, using the photoresist film as a mask, the first insulating film was dry-etched using a mixed gas of CF 4 and O 2 to transfer the land pattern and the trench wiring pattern to the first insulating film.
次いで、O2ガスを用いたアッシングにより、第1絶縁膜上のフォトレジスト膜を除去した。 Next, the photoresist film on the first insulating film was removed by ashing using O 2 gas.
次いで、第1絶縁膜の表面に逆スパッタを行った後、膜厚0.1μmのTiと膜厚0.3μmのCuとをスパッタし、導電性密着層及びめっきシード層を形成した。 Next, reverse sputtering was performed on the surface of the first insulating film, and then 0.1 μm thick Ti and 0.3 μm Cu were sputtered to form a conductive adhesion layer and a plating seed layer.
次いで、めっきシード層をシートとして電気Cuめっきを行い、めっきシード層上に、Cuの配線導体層を形成した。このとき、電気Cuめっきは高さが2.5μm〜3.0μm程度になるようにした。 Next, electric Cu plating was performed using the plating seed layer as a sheet, and a Cu wiring conductor layer was formed on the plating seed layer. At this time, the electric Cu plating was made to have a height of about 2.5 μm to 3.0 μm.
次いで、CMP法により、第1絶縁膜上に堆積した不要な配線導体層、めっきシード層及び導電性密着層を除去し、金属配線を形成した。このとき、金属配線の高さは約1.5μm〜2.0μm程度であった。 Next, unnecessary wiring conductor layers, plating seed layers, and conductive adhesion layers deposited on the first insulating film were removed by CMP to form metal wiring. At this time, the height of the metal wiring was about 1.5 μm to 2.0 μm.
次いで、第1絶縁膜の表面上にシリカ粒子を分散した。このとき、シリカ粒子の粒径及び分散条件を変化し、シリカ粒子の粒径率及び分散率の異なる種々の試料を形成した。なお、シリカ粒子の粒径率及び分散率は、それぞれ、配線間距離に対する粒径の割合と、露出した第1絶縁膜表面積に対するシリカ粒子が付着した部分の投影面積の割合として計算される。 Next, silica particles were dispersed on the surface of the first insulating film. At this time, the particle diameter and dispersion conditions of the silica particles were changed, and various samples having different silica particle diameter ratios and dispersion ratios were formed. The particle size ratio and the dispersion ratio of the silica particles are respectively calculated as a ratio of the particle diameter to the distance between the wirings and a ratio of the projected area of the portion where the silica particles are adhered to the exposed first insulating film surface area.
次いで、分散したシリカ粒子をマスクとして、CF4及びO2を混合したガスを用いて、第1絶縁膜をドライエッチングした。ここでは、第1絶縁膜に形成する表面形状の高低差が200nmとなるように、エッチングの際の出力、圧力、時間等の条件を設定した。 Next, using the dispersed silica particles as a mask, the first insulating film was dry-etched using a gas in which CF 4 and O 2 were mixed. Here, conditions such as output, pressure, time, etc. at the time of etching were set so that the difference in height of the surface shape formed on the first insulating film was 200 nm.
次いで、スピンコート法により、ベースポリマーがポリイミド樹脂である非感光性樹脂のワニスを塗布した後、プリベークして、300℃、1時間でキュアすることによりポリイミド樹脂を硬化した。これにより、第2絶縁膜として、膜厚が約5μmのポリイミド樹脂膜を形成した。 Next, after applying a non-photosensitive resin varnish whose base polymer is a polyimide resin by spin coating, the polyimide resin was cured by pre-baking and curing at 300 ° C. for 1 hour. As a result, a polyimide resin film having a film thickness of about 5 μm was formed as the second insulating film.
次いで、信頼性試験のための導通を確保するために、レーザ照射によってランドパターン上のポリイミド樹脂を除去した。 Next, in order to ensure conduction for the reliability test, the polyimide resin on the land pattern was removed by laser irradiation.
このようにして形成した配線構造について、信頼性試験(HAST試験)として、130℃、85%RHの環境下で、独立した2つの配線間にランドパターンを介して3.5Vの電圧を最大150時間印加し、配線間の絶縁性の評価を行った。 With respect to the wiring structure thus formed, as a reliability test (HAST test), a voltage of 3.5 V can be applied to a maximum of 150 via a land pattern between two independent wires in an environment of 130 ° C. and 85% RH. The insulation was applied between the wirings for a time.
この結果、実施例2の配線構造についても、実施例1の配線構造と同様の測定結果が得られた。 As a result, the same measurement results as the wiring structure of Example 1 were obtained for the wiring structure of Example 2.
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。 Regarding the above embodiment, the following additional notes are disclosed.
(付記1) 第1の絶縁膜と、
前記第1の絶縁膜上に形成された配線と、
前記第1の絶縁膜上及び前記配線上に形成された第2の絶縁膜とを有し、
前記第1の絶縁膜と前記第2の絶縁膜との界面は、段差が100nm以上の凹凸形状を有する
ことを特徴とする配線構造。
(Appendix 1) a first insulating film;
A wiring formed on the first insulating film;
A second insulating film formed on the first insulating film and on the wiring;
The wiring structure, wherein the interface between the first insulating film and the second insulating film has an uneven shape with a step of 100 nm or more.
(付記2) 付記1記載の配線構造において、
前記凹凸形状は、前記第1の絶縁膜の表面に形成された複数の柱状構造体により形成されている
ことを特徴とする配線構造。
(Appendix 2) In the wiring structure described in
The uneven structure is formed of a plurality of columnar structures formed on a surface of the first insulating film.
(付記3) 付記2記載の配線構造において、
複数の前記柱状構造体は、前記第1の絶縁膜の前記表面の15%〜85%の領域に形成されている
ことを特徴とする配線構造。
(Appendix 3) In the wiring structure described in
The plurality of columnar structures are formed in a region of 15% to 85% of the surface of the first insulating film.
(付記4) 付記2又は3記載の配線構造において、
前記配線は、隣接して設けられた第1の配線パターン及び第2の配線パターンを有し、
前記柱状構造体の太さは、前記第1の配線パターンと前記第2の配線パターンとの間の間隔を1として、0.3以下である
ことを特徴とする配線構造。
(Appendix 4) In the wiring structure described in
The wiring has a first wiring pattern and a second wiring pattern provided adjacent to each other,
The thickness of the columnar structure is 0.3 or less, where 1 is the interval between the first wiring pattern and the second wiring pattern.
(付記5) 付記2乃至4のいずれか1項に記載の配線構造において、
複数の前記柱状構造体は、不規則に配列されている
ことを特徴とする配線構造。
(Appendix 5) In the wiring structure according to any one of
The wiring structure, wherein the plurality of columnar structures are irregularly arranged.
(付記6) 付記2乃至5のいずれか1項に記載の配線構造において、
前記柱状構造体の上端部は、前記第1の絶縁膜と前記配線との界面よりも低い
ことを特徴とする配線構造。
(Appendix 6) In the wiring structure according to any one of
An upper end portion of the columnar structure is lower than an interface between the first insulating film and the wiring.
(付記7) 付記1乃至6のいずれか1項に記載の配線構造において、
前記配線は、前記第1の絶縁膜に埋め込まれている
ことを特徴とする配線構造。
(Appendix 7) In the wiring structure according to any one of
The wiring structure is characterized in that the wiring is embedded in the first insulating film.
(付記8) 付記1乃至7のいずれか1項に記載の配線構造において、
前記配線は、Cuを主体とする配線材料により形成されている
ことを特徴とする配線構造。
(Appendix 8) In the wiring structure according to any one of
The wiring structure is characterized in that the wiring is formed of a wiring material mainly composed of Cu.
(付記9) 第1の絶縁膜上に配線を形成する工程と、
前記配線が形成されていない領域の前記第1の絶縁膜の表面に、段差が100nm以上の凹凸形状を形成する工程と、
前記配線上及び前記凹凸形状が形成された前記第1の絶縁膜の前記表面上に、第2の絶縁膜を形成する工程と
を有することを特徴とする配線構造の製造方法。
(Additional remark 9) The process of forming wiring on the 1st insulating film,
Forming a concavo-convex shape with a step of 100 nm or more on the surface of the first insulating film in a region where the wiring is not formed;
Forming a second insulating film on the wiring and on the surface of the first insulating film on which the uneven shape is formed. A method for manufacturing a wiring structure, comprising:
(付記10) 付記9記載の配線構造の製造方法において、
前記第1の絶縁膜の前記表面に前記凹凸形状を形成する工程は、
前記第1の絶縁膜の前記表面上に、前記第1の絶縁膜とはエッチング特性の異なる材料の粒子を分散させる工程と、
前記粒子をマスクとして前記第1の絶縁膜をエッチングし、前記第1の絶縁膜の表面に前記凹凸形状を形成する工程と
を有することを特徴とする配線構造の製造方法。
(Additional remark 10) In the manufacturing method of the wiring structure as described in additional remark 9,
Forming the concavo-convex shape on the surface of the first insulating film,
Dispersing particles of a material having etching characteristics different from those of the first insulating film on the surface of the first insulating film;
Etching the first insulating film using the particles as a mask, and forming the concavo-convex shape on the surface of the first insulating film.
(付記11) 付記10記載の配線構造の製造方法において、
前記粒子を分散させる工程では、前記粒子の分散率が15%〜85%の範囲となるように、前記粒子を分散する
ことを特徴とする配線構造の製造方法。
(Additional remark 11) In the manufacturing method of the wiring structure of
In the step of dispersing the particles, the particles are dispersed so that the dispersion ratio of the particles is in the range of 15% to 85%.
(付記12) 付記10又は11記載の配線構造の製造方法において、
前記配線は、隣接して設けられた第1の配線パターン及び第2の配線パターンを有し、
前記粒子を分散させる工程では、前記第1の配線パターンと前記第2の配線パターンとの間の間隔を1として、粒径が0.3以下の前記粒子を分散する
ことを特徴とする配線構造の製造方法。
(Additional remark 12) In the manufacturing method of the wiring structure of
The wiring has a first wiring pattern and a second wiring pattern provided adjacent to each other,
In the step of dispersing the particles, the interval between the first wiring pattern and the second wiring pattern is set to 1, and the particles having a particle size of 0.3 or less are dispersed. Manufacturing method.
(付記13) 付記9乃至12のいずれか1項に記載の配線構造の製造方法において、
前記絶縁膜の前記表面に前記凹凸形状を形成する工程の前に、前記配線をマスクとして前記第1の絶縁膜をエッチングする工程を更に有する
ことを特徴とする配線構造の製造方法。
(Appendix 13) In the method for manufacturing a wiring structure according to any one of appendices 9 to 12,
The method of manufacturing a wiring structure, further comprising a step of etching the first insulating film using the wiring as a mask before the step of forming the uneven shape on the surface of the insulating film.
10…基板
12,34…絶縁膜
14…配線溝
16…導電性密着層
18…めっきシード層
20…フォトレジスト膜
22…開口部
24…配線導体層
26…配線
28…溝
30…シリカ粒子
32…凹凸形状
36…柱状構造体
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1の絶縁膜上に形成された配線と、
前記第1の絶縁膜上及び前記配線上に形成された第2の絶縁膜とを有し、
前記第1の絶縁膜と前記第2の絶縁膜との界面は、段差が100nm以上の凹凸形状を有する
ことを特徴とする配線構造。 A first insulating film;
A wiring formed on the first insulating film;
A second insulating film formed on the first insulating film and on the wiring;
The wiring structure, wherein the interface between the first insulating film and the second insulating film has an uneven shape with a step of 100 nm or more.
前記凹凸形状は、前記第1の絶縁膜の表面に形成された複数の柱状構造体により形成されている
ことを特徴とする配線構造。 The wiring structure according to claim 1,
The uneven structure is formed of a plurality of columnar structures formed on a surface of the first insulating film.
複数の前記柱状構造体は、前記第1の絶縁膜の前記表面の15%〜85%の領域に形成されている
ことを特徴とする配線構造。 The wiring structure according to claim 2,
The plurality of columnar structures are formed in a region of 15% to 85% of the surface of the first insulating film.
前記配線は、隣接して設けられた第1の配線パターン及び第2の配線パターンを有し、
前記柱状構造体の太さは、前記第1の配線パターンと前記第2の配線パターンとの間の間隔を1として、0.3以下である
ことを特徴とする配線構造。 In the wiring structure according to claim 2 or 3,
The wiring has a first wiring pattern and a second wiring pattern provided adjacent to each other,
The thickness of the columnar structure is 0.3 or less, where 1 is the interval between the first wiring pattern and the second wiring pattern.
前記配線が形成されていない領域の前記第1の絶縁膜の表面に、段差が100nm以上の凹凸形状を形成する工程と、
前記配線上及び前記凹凸形状が形成された前記第1の絶縁膜の前記表面上に、第2の絶縁膜を形成する工程と
を有することを特徴とする配線構造の製造方法。 Forming a wiring on the first insulating film;
Forming a concavo-convex shape with a step of 100 nm or more on the surface of the first insulating film in a region where the wiring is not formed;
Forming a second insulating film on the wiring and on the surface of the first insulating film on which the uneven shape is formed. A method for manufacturing a wiring structure, comprising:
前記第1の絶縁膜の前記表面に前記凹凸形状を形成する工程は、
前記第1の絶縁膜の前記表面上に、前記第1の絶縁膜とはエッチング特性の異なる材料の粒子を分散させる工程と、
前記粒子をマスクとして前記第1の絶縁膜をエッチングし、前記第1の絶縁膜の表面に前記凹凸形状を形成する工程と
を有することを特徴とする配線構造の製造方法。 In the manufacturing method of the wiring structure according to claim 5,
Forming the concavo-convex shape on the surface of the first insulating film,
Dispersing particles of a material having etching characteristics different from those of the first insulating film on the surface of the first insulating film;
Etching the first insulating film using the particles as a mask, and forming the concavo-convex shape on the surface of the first insulating film.
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