JP3981353B2 - 集積回路を製造する方法 - Google Patents
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Description
本発明は、一般的に集積回路に関し、より特定的には集積回路における半導体デバイスのためのデュアルダマシン配線の形成に関する。
集積回路技術は、急速に発達しており、100万を超えるトランジスタを組込んだ集積回路が、携帯電話、ラジオおよびテレビといった製品において可能になるところまでに至っている。しかしながら、このような集積回路を必要とする技術の急速な発達も、同時に急速に高まってきた。リアルタイムグラフィック、ハイビジョンテレビ、バーチャルリアリティといった応用ならびに、他の科学的および産業上の応用では、高速性、より優れた機能性、および超大規模集積回路技術におけるさらにより急速な進歩が求められている。
率の材料の誘電率において望ましくない変化をもたらすかもしれない。これは特に、多孔質超低誘電率膜についていえることである。
本発明は、集積回路製造方法を提供し、この方法は、ベースを設けるステップ、第1の導体を形成するステップ、第1のバリア層を形成するステップ、第1の誘電体層を形成するステップおよびマスク層を形成するステップを含む。この方法はさらに、マスク層に第1のビア開口部を形成するステップ、マスク層に第1のトレンチ開口部を形成し、同時にマスク層の下の層に第2のビア開口部を形成するステップ、ならびにマスク層を通って、およびマスク層の下の層において、第2のトレンチ開口部を形成し、同時にマスク層の下の別の層に、第3のビア開口部を形成するステップを含む。この方法は、第3のビア開口部およびマスク層を用いて、第1のバリア層を除去して、トレンチおよびビアを形成するステップ、ならびにトレンチおよびビアを、導体で埋め込んで、第1の導体と接触した、トレンチおよびビア導体を形成するステップを、さらに含む。この方法は、結果として、ビアファーストプロセスで、より小さいビアのための、ボイドを含まないBARC埋め込みをもたらすとともに、ビア形成後に関連した処理ステップ、すなわちフォトレジストの剥離/化学的レジストの剥離、最終検査臨界寸法(FICD)、ビアの埋め込みおよび/またはビア埋め込みエッチバックを排除し、かつプロセスフローを簡易化する。
本発明は、デュアルダマシン構造の同時製造のための方策を提供する。これらのプロセスでは、デュアルダマシンビアおよびトレンチは、エッチングを1回行なう中で製造される。ビアの埋め込みが回避されるため、誘電体膜、ビア膜材料およびフォトレジストの間の潜在的な反応が防がれ、レジストの汚染が懸念されない。
ッチバック方策の使用が避けられる。
止層として作用する。したがって、第2のバリア層110、および第2のビア開口部130のまわりの第2のトレンチ開口部128の下の第3のバリア層の面積が露出される。
214に移動させて、ビアマスクとして作用する第2のハードマスク212および第1のハードマスク210の双方において第2のビア開口部220を形成した後の、図8の構造が示されている。第2のビア開口部220は第1の誘電体層208を露出させる。
細書における誘電体層は、フッ素をドープしたシリコン酸化膜、炭素をドープしたシリコン酸化膜、スピンオンコーティングされた低誘電率材料、スピンオンコーティングされた多孔質低誘電率材料等といった材料であってもよい。
体層、116 マスク層、 120 第1のビア、124 第1のトレンチ開口部、130 第2のビア開口部、132 第2のトレンチ、134 ビア。
Claims (10)
- 集積回路[100][200]を製造する方法[300]であって、
ベース[102][202]を設けるステップと、
該ベース[102][202]上に第1の導体[104][204]を形成するステップと、
該第1の導体[104][204]の上に第1のバリア層[106][206]を形成するステップと、
該第1のバリア層[106][206]の上に第1の誘電体層[108][208]を形成するステップと、
該第1の誘電体層[108][208]の上にマスク層[116][214]を形成するステップと、
該マスク層[116][214]に第1のビア開口部[120][218]を形成するステップと、
該マスク層[116][214]に第1のトレンチ開口部[124][226]を形成し、同時に該マスク層[116][214]の下の層に第2のビア開口部[130][220]を形成するステップと、
該第1のトレンチ開口部[124][226]を用いて、該マスク層[116][214]を通っておよび該マスク層[116][214]の下の層に第2のトレンチ[132][230]開口部を形成し、同時に該第2のビア開口部[130][220]を用いて、該マスク層[116][214]の下の別の層に、第3のビア開口部[134][228]を形成するステップと、
該第3のビア開口部[134][228]および該マスク層[116][214]を用いて、該第1のバリア層[106][206]を除去してトレンチ[132][230]およびビア[134][232]を形成するステップと、
該トレンチ[132][230]および該ビア[134][232]を導体で埋め込んで該第1の導体[104][204]と接触した、トレンチおよびビア導体[136][234]を形成するステップとを含む、集積回路を製造する方法。 - 該マスク層[214]を形成するステップは、第1のハードマスク[210]および第2のハードマスク[212]を、該第1のハードマスク[210]の上に該第2のハードマスク[212]がある状態で、堆積するステップを含み、
該第1のビア開口部[218]を形成するステップは、該第1のハードマスク[210]および該第2のハードマスク[212]に、該第1のビア開口部[218]を形成するステップを含む、請求項1に記載の方法[300]。 - 該マスク層[214]を形成するステップは、第1のハードマスク[210]および第2のハードマスク[212]を、該第1のハードマスク[210]の上に該第2のハードマスク[212]がある状態で、堆積するステップを含み、
該第1のトレンチ開口[226]を形成するステップは、該第2のハードマスク[212]に、該第1のトレンチ開口部[226]を形成するステップを含む、請求項1に記載の方法[300]。 - 該マスク層[214]を形成するステップは、第1のハードマスク[210]および第2のハードマスク[212]を、該第1のハードマスク[210]の上に該第2のハードマスク[212]がある状態で、堆積するステップを含み、
該第1のトレンチ開口部[226]を形成するステップは、該第2のハードマスク[212]に該第1のトレンチ開口部[226]を形成するステップを含み、
該第2のビア開口部[220]を形成するステップは、該第1のハードマスク[210]に該第1のビア開口部[218]を形成し、該第1のビア開口部[218]を用いて、
該第1の誘電体層[208]に該第2のビア開口部[220]を形成するステップを含む、請求項1に記載の方法[300]。 - 該マスク層[214]を形成するステップは、第1のハードマスク[210]および第2のハードマスク[212]を、該第1のハードマスク[210]の上に該第2のハードマスク[212]がある状態で、堆積するステップを含み、
該第2のトレンチ[230]開口部を形成するステップは、該第1のハードマスク[210]を通っておよび該第1の誘電体層[108][208]において、該第2のトレンチ[230]開口部を形成するステップを含み、
該第3のビア開口部[228]を形成するステップは、該誘電体層[208]における該第2のビア開口部[220]を用いて、該第1のバリア層[206]に該第3のビア開口部[228]を形成するステップを含む、請求項1に記載の方法[300]。 - 該第1の誘電体層[108]の上に第2のバリア層[110]を形成するステップと、
該第2のバリア層[110]の上に第2の誘電体層[112]を形成するステップと、
該第2の誘電体層[112]の上に第3のバリア層[114]を形成するステップとをさらに含み、
該マスク層[116]を形成するステップでは、該第3のバリア層[114]の上に該マスク層[116]を形成し、
該第2のビア開口部[130][220]を形成するステップでは、該第3のバリア層[114]および該第2の誘電体層[112]に、該第2のビア開口部[130][220]を形成し、
該第2のトレンチ[132][230]開口部を形成するステップでは、該第3のバリア層[114]および該第2の誘電体層[112]に、該第2のトレンチ[132][230]開口部を形成し、該同時に該第3のビア開口部[134][228]を形成するステップは、該第2のバリア層[110]および第1の誘電体層[108][208]に、該第3のビア開口部[134][228]を形成する、請求項1に記載の方法[300]。 - 該マスク層[116][214]を形成するステップにおいて、該マスク層[116][214]として犠牲反射防止膜または誘電体膜を形成する、請求項1に記載の方法[300]。
- 該第1のビア開口部[120][218]を形成するためのパターンを有するビアマスク[118][216]を該マスク層[116][214]上に形成するステップをさらに含み、
該ビアマスク[118][216]を形成するステップは、フォトレジストを該マスク層[116][214]上に形成する工程と、該フォトレジストを処理するステップとを有する、請求項1に記載の方法[300]。 - 該第1のトレンチ開口部[124][226]を形成するためのパターンを有するトレンチマスク[122][222]を該マスク層[116][214]上に形成するステップをさらに含み、
該トレンチマスク[122][222]を形成するステップは、フォトレジストを該マスク層[116][214]上に形成する工程と、該フォトレジストを処理するステップとを有する、請求項1に記載の方法[300]。 - 集積回路[100][200]を製造する方法[300]であって、
ベース[102][202]を与えるステップと、
該ベース[102][202]上に、第1の導体[104][204]を形成するステップと、
該第1の導体[104][204]の上に第1のバリア層[106][206]を形成するステップと、
該第1のバリア層[106][206]の上に第1の誘電体層[108][208]を形成するステップと、
該第1の誘電体層[108][208]の上にマスク層[116][214]を形成す
るステップと、
該マスク層[116][214]の上にビアマスク[118][210,212]を形成するステップと、
該ビアマスク[118][210,212]を用いて、該マスク層[116][214]に、第1のビア開口部[120][218]を形成するステップと、
該ビアマスク[118][210,212]を除去するステップと、
該マスク層[116][214]の上にトレンチマスク[122][222]を形成するステップと、
該トレンチマスク[122][222]を用いて、該マスク層[116][214]に第1のトレンチ開口部[124][226]を形成し、同時に該第1のビア開口部[120][218]を用いて、該マスク層[116][214]の下の層に、第2のビア開口部[130][220]を形成するステップと、
該トレンチマスク[122][222]を除去するステップと、
該第1のトレンチ開口部[124][226]を用いて、該マスク層[116][214]を通っておよび該マスク層[116][214]の下の層に、第2のトレンチ[132][230]開口部を形成し同時に該第2のビア開口部[130][220]を用いて、該マスク層[116][214]の下の別の層に、第3のビア開口部[134][228]を形成するステップと、
該第3のビア開口部[134][228]および該マスク層[116][214]を用いて、該第1のバリア層[106][206]を除去して、トレンチ[132][230]およびビア[134][232]を形成するステップと、
該トレンチ[132][230]および該ビア[134][232]を導体で埋込んで、該第1の導体[104][204]と接触した、トレンチ[132][230]およびビア[134]導体を形成するステップとを含む、集積回路を製造する方法。
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