WO2002041381A1

WO2002041381A1 - Procede d'elaboration d'un dispositif semi-conducteur

Info

Publication number: WO2002041381A1
Application number: PCT/JP2001/008840
Authority: WO
Inventors: Hideo Nakagawa; Masaru Sasago; Masayuki Endo; Yoshihiko Hirai
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd.
Priority date: 2000-11-17
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2002-05-23
Also published as: EP1341224A4; US7273820B2; US20040029363A1; CN1475029A; KR20030051844A; JP2002158221A; US20070202666A1; TW517285B; EP1341224A1; CN1210771C; JP3927768B2

Description

明細書

半導体装置の製造方法技術分野

本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に、基板の上に平坦な表面を有する膜を形成する方法に関する。背景技術

近年、半導体装置は、波長がおよそ lOOnm以下の光を露光光とするリソグラフィー技術を用いて、 lOOmn近傍又はそれ以下の微細なサイズに加工されることにより製造されるようになつてきた。

このような短波長のリソグラフィ技術においては、焦点深度が極端に低下するため、基板上に形成されている膜の表面を常に平坦にしておくことが必要不可欠となっている。このため、次世代（lOOnm以下）の半導体装置を製造する上で、基板上の膜の平坦化技術は非常に重要な技術となっている。尚、本明細書において、基板とは、半導体基板、液晶基板（LCD)又はその他の半導体装置が形成される基板をいうものとする。現在、 0. 13 /i m~0. 25 μ inのデバイスにおいては、膜を平坦化する技術としては、化学機械研磨（CMP : Chemical Mechanical Polishing)法が主流となっている。また、予め形成された 2枚の膜を張り合わせて平坦な膜 (平坦化膜)を形成する方法も提案されている。

前者の CMP法は良く知られているため説明は省略し、以下においては、例えば、特開平 10— 32198号公報に示されて!/、る、 2枚の膜を張り合わせて平坦な膜を形成する方法について説明する。

まず、図 20 (a)に示すように、基板 101上に微細加工が施されて半導体デバイスが構成されると、段差を有する層 102が形成される。以下、段差を有する層 102が形成されている基板 101のことを段差基板（101、 102)と称する。

次に、あらかじめシートフィルム状に形成された膜 103が張り付けられた板 104を、シ一トフイルム状の膜 103と段差を有する層 102とが対向するように配置する。

次に、図 20 (b)に示すように、シートフィルム状の膜 103が形成された板 104と段差基板（101、 102)とを互いに接近させた後、板 104と段差基板（101、 102)とを熱を加えながら互いに圧着する。

次に、図 20 (c)に示すように、板 104のみを剥がして、段差基板（101、 102)上にシ一トフイルム状の膜 103を残す。

このようにすると、図 20 (d)に示すように、段差基板（101、 102)の上に、表面が平坦なシートフィルム状の膜 103が形成される。尚、図 20 (d)において、 105は、配線パターン同士の間に形成され高いアスペクト比を有する凹部が埋らなかったことにより形成される欠如部である。

し力しながら、前記従来の半導体装置の製造方法によると、 A点近傍の密パタン部における段差は吸収でき、膜 103の平坦化は可能である力グローバル段差（距離の離れた場所同士の基板面からの高さの差）、例えば図 20 (d)における A点と B点との段差が発生してしまうと言う問題を有している。

また、配線パターンの間隔つまり段差パタンの間隔が l OOnm以下になってくると、段差パタン同士の間に形成される凹部のアスペクト比が増大するため、該凹部が安定して埋らないと言う問題を有している。

もっとも、 CMP法を用いると、アスペクト比の高い凹部が埋らないと言う問題は発生しないが、グローバル段差を低減できないと言う本質的な問題は解決されない。発明の開示

前記に鑑み、本発明は、グローバル段差の発生がなぐ基板全体に亘つて表面が平坦であると共に、アスペクト比の高い凹部を安定して埋めることができる膜を形成できるようにすることを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明に係る第 1の半導体装置の製造方法は、基板の表面に流動性を有する物質を供給して流動性を有する膜を形成する膜形成工程と、押圧部材の平坦な押圧面により流動性を有する膜を基板に押圧して、流動性を有する膜の表面を平坦化する平坦ィヒ工程と、表面が平坦化された流動性を有する膜を固化する固化工程とを備えている。

第 1の半導体装置の製造方法によると、基板の表面に流動性を有する膜 (流動性膜）を形成した後、押圧部材の平坦な押圧面により流動性膜を押圧して、流動性膜を平坦化し、その後、表面が平坦化された流動性膜を固化するため、グローバル段差が発生しなレ、と共に、アスペクト比の高い凹部が完全に埋まり欠如部が形成されなレ、。

第 1の半導体装置の製造方法において、押圧部材の押圧面は疎水性を有していることが好ましい。

このようにすると、押圧部材を固化された膜から離脱させやすくなるので、より欠陥の少ない平坦な膜を形成することができる。

第 1の半導体装置の製造方法において、流動性を有する物質は、絶縁性物質であることが好ましい。

このようにすると、グローバル段差を有しない絶縁膜を形成することができる。

第 1の半導体装置の製造方法において、流動性を有する物質は、液状又はジエル状であることが好ましレ、。

このようにすると、基板の表面に、流動性を有する膜を簡易且つ確実に形成することができる。

第 1の半導体装置の製造方法において、膜形成工程は、基板を回転させながら行なわれることが好ましい。

このようにすると、アスペクト比の高い凹部の内部にまで流動性を有する物質を充填すること力 Sできる。

第 1の半導体装置の製造方法において、膜形成工程は、流動性を有する物質が供給された基板を回転させる工程を含むことが好ましい。

このようにすると、アスペクト比の高い凹部の内部にまで流動性を有する物質を充填すること力 Sでさる。

第 1の半導体装置の製造方法において、膜形成工程は、基板を回転させながら流動性を有する物質をシャワー状又はスプレー状に供給することにより行なわれることが好ましい。

このようにすると、比較的小さい膜厚を持つ流動性を有する膜を形成することができる。

第 1の半導体装置の製造方法において、膜形成工程は、微小な噴射口を有するノズルと基板とを平面方向に相対移動させながら、流動性を有する物質を噴射口から基板の表面に供給することにより行なわれることが好ましい。このようにすると、ノズルと基板との相対移動速度を調整することにより、流動性を有する膜の厚さを所望の大きさに制御することができる。また、流動性を有する物質の粘度を調整することにより、流動性を有する膜の流動性の程度を変化させることができる。また、ノズルの数を調整することにより、処理速度を制御することができる。

第 1の半導体装置の製造方法において、膜形成工程は、ローラの表面に付着した流動性を有する物質をローラを回転しながら基板の表面に供給することにより行なわれることが好ましい。

このようにすると、ローラと基板との間隔及びローラを基板に押し付ける力を調整することにより、流動性を有する膜の厚さを制御することができる。また、粘性の高い流動性を有する材料を採用することができる。

第 1の半導体装置の製造方法は、膜形成工程よりも後に、流動性を有する膜の周縁部を選択的に除去する工程をさらに備えていることが好ましい。

このようにすると、半導体装置の製造プロセスにおいて基板の周縁部を機械的に保持することが容易になる。

この場合、流動性を有する膜の周縁部を除去する工程は、基板を回転させながら流動性を有する膜の周縁部に流動性を有する物質を溶解させる溶液を供給することにより行なわれることが好ましい。

このようにすると、円形又は角数の多い多角形の平面形状を有する基板の周縁部を確実に除去することができる。

また、この場合、流動性を有する膜の周縁部を除去する工程は、流動性を有する膜の周縁部に光を照射して周縁部を改質した後、改質された周縁部を除去することにより行なわれることが好ましい。

このようにすると、円形又は角数の多い多角形の平面形状のみならず、三角形又は四角形などのように角数の少ない多角形の平面形状を有する基板の周縁部をを確実に除去することができる。

第 1の半導体装置の製造方法において、平坦化工程は、基板の表面と押圧面との間の複数の距離を測定すると共に、複数の距離が等しくなるように押圧面により流動性を有する膜を押圧する工程を含むことが好ましい。

このようにすると、流動性を有する膜の表面の基板表面からの距離を常に等しくすることができるので、所定期間毎に基板の表面と押圧部材の押圧面との距離を均一にする作業を省略することができる。

第 1の半導体装置の製造方法において、平坦化工程は、基板が載置されているステージの表面と押圧面との間の複数の距離を測定すると共に、複数の距離が等しくなるように押圧面により流動性を有する膜を押圧する工程を含むことが好ましい。

これらの場合、複数の距離を測定する工程は、測定部位における単位面積当たりの静電容量を計測することにより行なわれることが好ましい。

このようにすると、複数の距離を簡易且つ確実に測定することができる。

第 1の半導体装置の製造方法において、固化工程は、平坦化工程において押圧面により流動性を有する膜を押圧した状態で、流動性を有する膜を加熱することにより行なわれることが好ましい。

このようにすると、流動性を有する膜を熱化学反応により容易に固化させることができる。

第 1の半導体装置の製造方法において、固化工程は、平坦化工程において押圧面により流動性を有する膜を押圧した状態で、流動性を有する膜に光を照射することにより行なわれることが好ましい。

このようにすると、流動性を有する膜を光化学反応又は熱化学反応により容易に固化させることができる。

この場合、流動性を有する膜に光を照射する工程は、流動性を有する膜を冷却しながら行なわれるか、又は流動性を有する膜を冷却により仮に固化させた後に行なわれること力 S好ましい。

このようにすると、流動性を有する膜の流動性が高い場合でも、流動性を有する膜を平坦性を損なうことなく確実に固化させることができる。

第 1の半導体装置の製造方法において、固化工程は、平坦化工程において押圧面により流動性を有する膜を押圧した状態で、流動性を有する膜に光を照射すると共に流動性を有する膜を加熱することにより行なわれることが好ましい。このようにすると、流動性を有する膜を光化学反応及び熱化学反応により速やかに固化させることができる。

第 1の半導体装置の製造方法は、固化工程の後に、流動性を有する膜を全体に亘つて薄膜ィヒする工程をさらに備えてレ、ることが好ましレ、。

このようにすると、所望の厚さよりも大きい厚さを有する流動性を有する膜を形成しておいてから、薄膜化により所望の厚さを有する膜を形成することができるので、安定し且つプロセスウィンドウの広！/、プロセスを実現できる。

この場合、流動性を有する膜を薄膜化する工程は、プラズマエッチング法により行なわれることが好ましい。

このようにすると、薄膜化された膜の厚さの精度が向上する。

また、この場合、流動性を有する膜を薄膜化する工程は、化学機械研磨法により行なわれることが好ましい。

このようにすると、膜を薄膜化する工程が容易になる。

本発明に係る第 2の半導体装置の製造方法は、基板の表面に流動性を有する絶縁物質を供給して流動性を有する絶縁膜を形成する工程と、押圧部材の平坦な押圧面により流動性を有する絶縁膜を基板に押圧して、流動性を有する絶縁膜の表面を平坦化する工程と、表面が平坦化された流動性を有する絶縁膜を固化する工程と、固化した絶縁膜に対して選択的エッチングを行なって、固化した絶縁膜に凹部を形成するェ程と、凹部に金属材料を埋め込んで、埋め込み配線又はプラグを形成する工程とを備えている。

第 2の半導体装置の製造方法によると、グローバル段差を有しない絶縁膜を形成することができるので、リソグラフィ技術により絶縁膜の上にマスクパターンを形成する工程において、段差に起因する焦点深度マージンの低下を抑制することができる。このため、従来に比べて、加工マージン (プロセスウィンドウ）を大きく増大できるので、高精度な半導体装置を製造することができる。

第 2の半導体装置の製造方法において、絶縁膜は、有機膜、無機膜、有機無機混成膜、光造形膜、感光性樹脂膜又は多孔質膜であることが好ましい。

このようにすると、緻密で且つ平坦性に優れた絶縁膜を形成することができる。

第 2の半導体装置の製造方法において、絶縁膜の比誘電率は、およそ 4以下であることが好ましい。

このようにすると、配線間容量を低減できるので、半導体装置の性能が向上する。図面の簡単な説明

図 1は、第 1の実施形態に係る半導体装置の製造方法の各工程を説明する断面図である。

図 2は、第 1の実施形態に係る半導体装置の製造方法の各工程を説明する断面図である。

図 3 (a)は、従来の半導体装置の製造方法によりえら得たシートフィルム状の膜を示す断面図であり、図 3 (b)は、第 1の実施形態に係る半導体装置の製造方法により得られた固化膜を示す断面図である。

図 4 (a)〜（d)は、第 1の実施形態の第 1の実施例の各工程を示す断面図である。図 5 (a)〜（c)は、第 1の実施形態の第 2の実施例の各工程を示す断面図である。図 6 (a)〜（c)は、第 1の実施形態の第 3の実施例の各工程を示す断面図である。図 7 (a)〜（c)は、第 1の実施形態の第 4の実施例の各工程を示す断面図ある。

図 8 (a)〜（c)は、第 2の実施形態に係る半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図である。

図 9 (a)〜（c)は、第 2の実施形態に係る半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図である。

図 10 (a)、（b)は、第 3の実施形態に係る半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図である。

図 11 (a)、（b)は、第 3の実施形態に係る半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図である。

図 12 (a)、（b)は、第 4の実施形態に係る半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図である。

図 13 (a)、（b)は、第 5の実施形態に係る半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図である。

図 14 (a)、（b)は、第 6の実施形態の第 1の実施例に係る半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図である。図 15 (a)、（b)は、第 6の実施形態の第 2の実施例に係る半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図である。

図 16 (a)、（b)は、第 7の実施形態に係る半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図である。

図 17 (a)〜（c)は、第 8の実施形態に係る半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図である。

図 18 (a)〜（d)は、第 8の実施形態に係る半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図である。

図 19 (a)〜（d)は、第 8の実施形態に係る半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図である。

図 20 (a)〜（d)は、従来の半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図である。発明を実施するための最良の形態

(第 1の実施形態）

以下、第 1の実施形態に係る半導体装置の製造方法について、図 1 (a；)〜（c)及び図 2 (a)〜（c)を参照しながら説明する。

まず、図 1 (a)に示すように、半導体ウェハからなる基板 1と段差を有する層 2とからなる段差基板（1、 2)の表面に、流動性を有する物質、例えば液状又はジエル状の物質を供給して、流動性を有する膜 (以下、単に流動性膜と称する） 3を形成する。

流動性膜としては、有機膜、無機膜、有機無機混成膜 (有機無機ハイブリッド膜)、光が照射されると硬化する光造形膜、レジスト膜などの感光性樹脂膜、及び径が数 mn〜 1 Onm程度の多数の空孔（pore)を膜中に有するポーラス膜（多孔質膜)などが挙げられる。

流動性膜 3の形成方法としては、回転塗布法、微視的吹付け法、回転ローラ法等が挙げられ、流動性膜 3の厚さの調整はそれぞれの方法により異なる力流動性膜 3の形成方法を選択することにより膜厚の調整は可能である。尚、流動性膜 3の形成方法の詳細については、第 1〜第 4の実施例で詳細に説明する。

基板 1の平面形状としては、特に限定されず、円形又は多角形などいずれの形状であよい。流動性膜 3を多層配線の層間膜として用いる場合には、流動性を有する物質としては絶縁性物質を用 V、ることが好ましレ、。

次に、図 1 (b)に示すように、平坦な押圧面を有する押圧部材 4の押圧面を、流動性膜 3の表面と対向させた後、図 1 (c)に示すように、押圧部材 4に対して基板方向の圧力を加えることにより流動性膜 3を基板 1に押圧して、流動性膜 3の表面を平坦化する。この場合、押圧部材 4の押圧面により押圧されるだけで、流動性膜 3の表面は、基板 1の全面に亘つて平坦化される。もっとも、押圧部材 4による押圧を中断すると、流動性膜 3が有する表面張力によって、流動性膜 3はエネルギー的に安定な形状に変化してしまう。

そこで、図 2 (a)に示すように、押圧部材 4により流動性膜 3を基板 1に対して押圧した状態で流動性膜 3を加熱して、流動性膜 3の内部において化学反応を生じさせて流動性膜 3を阖化させることにより、平坦な表面を有する固化された膜 (以下、単に固化膜と称する） 5を形成する。

次に、加熱を終了した後、固化膜 5の温度を室温にまで下げ、その後、図 2 (b)に示すように、押圧部材 4を固化膜 5から離脱させると、図 2 (c)に示すように、段差基板（1、 2)の表面に、平坦な表面を有する固化膜 5を形成することができる。

尚、押圧部材 4の平坦な押圧面が疎水性を有するように、押圧面にテフロンコーティング処理を施したり又はシリコンカップリング材による表面処理を施したりすることが好ましい。このようにすると、押圧部材 4を固化膜 5から離脱させやすくできるので、より欠陥の少ない平坦な固化膜 5を形成することができる。

図 3 (a)は、従来の半導体装置の製造方法により得られた、表面が平坦なシートフィルム状の膜 103の断面形状を示し、図 3 (b)は、第 1の実施形態に係る半導体装置の製造方法により得られた、表面が平坦な固化膜 5の断面形状を示している。

従来の方法により得られたシートフィルム状の膜 103においては、 A点における膜厚 hi と B点における膜厚 h₂との間には、: t > ₂の関係がある。これは、従来の方法は、板 104に貼着されたシートフィルム状の膜 103を段差基板（101、 102)に対して加熱しながら圧着した後、板 104を剥がすため、グローバル段差 (h₂ -hi )が発生するのみならず、アスペクト比の高い凹部が埋まらずに、欠如部 105が発生してしまう。

これに対して、第 1の実施形態により得られた固化膜 5においては、 A点における膜厚 h₃ と B点における膜厚 h₄ との間には、 h₃ =h₄ の 1 係がある。これは、第 1の実施形態は、段差基板（1、 2)の表面に流動性を有する物質を供給して流動性膜 3を形成した後、該流動性膜 3の表面を平坦化し、しかる後、流動性膜 3を固化させて固化膜 5を得るため、グローバル段差が発生しないと共に、アスペクト比の高い凹部が完全に埋まるので欠如部が形成されない。

以下、流動性を有する材料について説明する。

有機膜を形成するための流動性を有する物質としては、ァリルエーテルを主骨格とするァロマティックポリマーが挙げられ、具体的には、 FLARE (Honeywell社製）及び S iLK(Dow Chemical社製）が挙げられる。

無機膜を形成するための流動性を有する物質としては、 HSQ (Hydrogen silsquioxa ne )、又は有機 SOG例えばアルキルシロキサンポリマーが挙げられ、 HSQの具体例としては Fox(Dow Corning社製）が挙げられ、有機 SOGの具体例としては HSG— RZ2 5 (日立化成社製）が挙げられる。

有機無機混成膜を形成するための流動性を有する物質としては、シロキサン骨格中にメチル基などの有機基を含む有機シロキサンが挙げられ、具体的には、 HOSP (Hyb rid organic siloxane polymer ： Honeywell社^)力 S孪けられる。

光造形膜を形成するための流動性を有する物質としては、 PDGI (Poly dimethyl glu tar imide)が挙げられ、具体的には、 SAL101 (Shipley Far East社製）が挙げられる。感光性樹脂膜を形成するための流動性を有する物質としては、リソグラフィ技術に用レ、られる通常のレジスト材料を用いることができる。

ポーラス膜を形成するための流動性を有する物質としては、空孔を有する、有機材料、無機材料及び有機無機混成材料が挙げられ、空孔を有する有機材料の具体例としては、 Porous FLARE (Honeywell 社製）が挙げられ、空孔を有する無機材料の具体例としては、 HSQ (Hydrogen silsquioxane )中に空孔を有する XLK (Dow Corning社製）が挙げられ、空孔を有する有機無機混成材料としては Nanoglass (Honeywell 社製）が挙げられる。

以上の材料を用いて形成された流動性膜 3を固化して得られる固化膜 5を多層配線の層間絶縁膜として用いると、緻密であると共に通常のシリコン酸化膜 (比誘電率はおよそ 4程度である。）よりも低い誘電率を有する層間絶縁膜を得ることができるので、 100 rnn以下の微細加工が施された半導体装置に適した膜を実現できる。特に、ポーラス膜を用いると、 2以下の極めて低い誘電率を持った層間絶縁膜を実現できる。

尚、以上の材料は、絶縁膜を形成するための材料であった力本発明は、絶縁膜に限られず、導電性を有するポリマー膜又は金属膜の形成方法としても用いることができる。

ぐ第 1の実施例 >

以下、第 1の実施例に係る流動性膜の形成方法、つまり第 1の回転塗布法について、図 4 (a)〜（d)を参照しながら説明する。

まず、図 4 (a)に示すように、回転可能に設けられたステージ 20の上に段差基板 21 を真空吸着により保持した後、段差基板 21の上に流動性を有する物質 23を適量滴下し、その後、ステージ 20を回転させる力 \又は、図 4 (b)に示すように、回転可能に設けられたステージ 20の上に段差基板 21を真空吸着により保持した後、ステージ 20ひいては段差基板 21を回転させながら、滴下ノズル 24から段差基板 21の上に流動性を有する物質を供給する。

このようにすると、図 4 (c)に示すように、段差基板 21の上に平坦な表面を有する流動性膜 22が形成される。図 4 (d)は、図 4 (c)における一点鎖線の部分を示しており、基板 1の上に形成された段差を有する層 2の上に、平坦な表面を有する流動性膜 3が形成される。

図 4 (a)に示す方法及び図 4 (b)に示す方法のいずれの場合においても、流動性を有する物質 23の粘性と、ステージ 20の回転速度とを最適化することにより、前述の押圧部材 4により流動性膜 22 (3)の表面を平坦化する工程に適した堅さを持つ流動性膜 22 (3)を得ることができる。

第 1の実施例は、比較的大きい厚さを持つ流動性膜 22 (3)を形成する場合に適している。

ぐ第 2の実施例 >

以下、第 2の実施例に係る流動性膜の形成方法、つまり第 2の回転塗布法について、図 5 (a)〜（c)を参照しながら説明する。

まず、図 5 (a)に示すように、回転可能に設けられたステージ 20の上に段差基板 21 を真空吸着により保持した後、ステージ 20ひいては段差基板 21を回転させながら、噴射ノズル 25の噴射口から段差基板 21の上に流動性を有する物質 26をシャワー状又はスプレー状に供給する。

所定量の流動性を有する物質 26が供給された後に、ステージ 20を所定時間だけ回転し続けると、図 5 (b)に示すように、段差基板 21の上に平坦な表面を有する流動性膜 22が形成される。図 5 (c)は、図 5 (b)における一点鎖線の部分を示しており、基板 1の上に形成された段差を有する層 2の上に、平坦な表面を有する流動性膜 3が形成される。

第 2の実施例は、比較的小さい膜厚を持つ流動性膜 22 (3)を形成する場合に適している。

<第 3の実施例 >

以下、第 3の実施例に係る流動性膜の形成方法、つまり微視的吹付け法について、図 6 (a)〜（c)を参照しながら説明する。

まず、図 6 (a)に示すように、 2次元直交座標系の直交する 2方向のうちの一方の方向、例えば図 6 (a)における左右方向に段差基板 21を移動させると共に、直交する 2方向のうちの他方の方向、例えば図 6 (a)における上下方向に滴下ノズル 27を移動させながら、滴下ノズル 27から段差基板 21の上に流動性を有する物質 28を所定量ずつ供給する。すなわち、段差基板 21を図 6 (a)における左方向に所定量移動した後、停止させる動作を繰り返し行なうと共に、段差基板 21が停止している期間内において、滴下ノズル 27を図 6 (a)における上方向又は下方向に移動させながら、滴下ノズル 27から段差基板 21の上に流動性を有する物質を所定量ずつ供給する。

このようにすると、図 6 (b)に示すように、段差基板 21の上に平坦な表面を有する流動性膜 22が形成される。図 6 (c)は、図 6 (b)における一点鎖線の部分を示しており、基板 1の上に形成された段差を有する層 2の上に、平坦な表面を有する流動性膜 3が形成される。

第 3の実施例によると、滴下ノズル 27から供給される流動性を有する物質の量と、滴下ノズル 27の移動速度とを調整することにより、流動性膜 22 (3)の厚さを小さい膜厚から大きい膜厚まで制御することができる。

また、滴下ノズル 27から供給される流動性を有する物質の粘度を調整することにより、流動性膜 22 (3)の流動性の程度を変化させることができる。また、滴下ノズル 27の数を調整することにより、処理速度を制御することができる。ぐ第 4の実施例〉

以下、第 4の実施例に係る流動性膜の形成方法、つまり回転ローラ法について、図 7 (a)〜 (c)を参照しながら説明する。

図 7 (a)、（b)に示すように、回転ローラ 29の周面に流動性を有する物質 30を均一に付着させた状態で、回転ローラ 29を段差基板 21の表面に沿って回転移動させる。このようにすると、流動性を有する物質 30が段差基板 21の表面に転着されるため、図 7 (b)に示すように、段差基板 21の上に平坦な表面を有する流動性膜 22が形成される。図 7 (c)は、図 7 (b)における一点鎖線の部分を示しており、基板 1の上に形成された段差を有する層 2の上に、平坦な表面を有する流動性膜 3が形成される。

第 4の実施例によると、回転ローラ 29と段差基板 21との間隔及び回転ローラ 29を段差基板 21に押し付ける力を調整することにより、流動性膜 22 (3)の厚さを制御することができる。

また、第 4の実施例は、流動性を有する物質 30が粘性の高い液状又はジェル状である場合に適している。

(第 2の実施形態）

以下、第 2の実施形態に係る半導体装置の製造方法について、図 8 ( 〜（c)及び図 9 (a)〜（c)を参照しながら説明する。

第 2の実施形態は、第 1の実施形態により得られる流動性膜の周縁部を選択的に除去する方法であって、第 1の方法は、流動性膜が形成された基板を回転させながら流動性膜の周縁部に流動性膜を溶解させる溶液を供給して、周縁部を除去するものであり、第 2の方法は、流動性膜の周縁部に光を照射して該周縁部を改質した後、改質された周縁部を除去するものである。

ところで、第 1の実施形態によると、基板 1の全面に亘つてつまり基板 1の周縁部にまで流動性膜 3が形成される。

ところ力基板 1の周縁部を機械的に保持する必要性が生じることがある。

第 2の実施形態は、このような問題点を解決するためになされたものであり、第 2の実施形態によると、流動性膜 3の周縁部を選択的に除去するため、基板 1の周縁部を機械的に保持することが容易になる。以下、流動性膜 22の周縁部を選択的に除去する第 1の方法について、図 8 (a)〜（c )を参照しながら説明する。

まず、図 8 (a)に示すように、回転可能に設けられたステージ 20の上に、流動性膜 22 が形成されている段差基板 21を真空吸着した後、ステージ 20を回転させて流動性膜 2 2を回転させると共に、第 1のノズル 31から剥離液 33を流動性膜 22の周縁部に供給すると共に、第 2のノズル 32から剥離液 34を段差基板 21の周縁部の裏面に供給する。このようにすると、図 8 (b)に示すように、流動性膜 22の周縁部を除去することができると共に、段差基板 21の裏面周縁部に付着した流動性を有する物質を除去することができる。

次に、ステージ 20の回転を継続して行なう一方、剥離液 33、 34の供給を停止して、流動性膜 22を乾燥させる。

尚、第 1の方法は、流動性膜 22の表面が平坦化される前に行なってもよいし、平坦化された後に行なってもよいが、流動性膜 22が固化する前に行なうことが好ましい。第 1の方法は、ステージ 22ひいては流動性膜 22を回転しながら、その周縁部を除去するので、平面形状が円形又は角数の多い多角形である段差基板 21に適している。以下、流動性膜 22の周縁部を選択的に除去する第 2の方法について、図 9 (a)〜（c )を参照しながら説明する。

まず、図 9 (a)に示すように、回転可能に設けられたステージ 20の上に、流動性膜 22 が形成されている段差基板 21を真空吸着した後、ステージ 20を回転させて流動性膜 2 2を回転させると共に、光照射装置 35から光 36を流動性膜 22の周縁部に照射して、流動性膜 22の周縁部（光照射部）において光化学反応を起こさせて該周縁部を改質する。この場合の光 36としては、紫外光又は紫外光よりも波長の短い光が好ましい。

次に、図 9 (b)に示すように、ステージ 20ひいては流動性膜 22の回転を停止させた後、流動性膜 22の上に全面に;!:つて現像液などの溶液 37を供給する。このようにすると、流動性膜 22の改質している周縁部は溶液 37に溶解するので、流動性膜 22の周縁部を選択的に除去することができる。

次に、図 9 (c)に示すように、ステージ 20ひいては流動性膜 22を再び回転させて、流動性膜 22の上に残存している溶液 37を遠心力により外部に除去する。この場合、溶液 37を除去しながら又は除去した後に、流動性膜 22の上にリンス液を供給して残存している溶液 37を取り除くことが好ましい。このようにすると、周縁部が選択的に除去された流動性膜 22を得ることができる。

尚、第 2の方法は、流動性膜 22の表面が平坦化される前に行なってもよいし、平坦化された後に行なってもよいが、流動性膜 22が固化する前に行なうことが好ましい。第 2の方法は、流動性膜 22の周縁部に選択的に光 36を照射するので、平面形状が円形又は角数の多い多角形である段差基板 21のみならず、三角形又は四角形などのように角数の少ない多角形の段差基板 21にも適用することができる。

(第 3の実施形態）

以下、第 3の実施形態に係る半導体装置の製造方法について、図 10 (a)、（b)及び図 l l (a)、（b)を参照しながら説明する。

第 3の実施形態は、第 1の実施形態により得られる流動性膜の表面を平坦化するために好ましい方法であって、基板の表面又はステージの表面と、押圧部材の押圧面との間の複数の距離を測定すると共に、これら複数の距離が等しくなるように流動性膜を押圧するものである。

まず、図 10 (a)に示すように、第 1の実施形態の方法により、基板 51の上に流動性膜 52を形成した後、押圧面に複数の距離センサ 54を有する押圧部材 53を用いて流動性膜 52を平坦化する。この場合、複数の距離センサ 54により、基板 51の表面又は基板 5 1が載置されるステージ 20 (図 4 (c)又は図 5 (b)を参照、伹し、第 3の実施形態においては、ステージ 20の外形寸法を基板 51の外形寸法よりも大きくしておくことが好ましい。）の表面と、押圧部材 53の押圧面との間の複数の距離を測定すると共に、複数の距離が等しくなるように押圧部材 53により流動性膜 52を押圧して流動性膜 52を平坦化する。すなわち、複数の距離センサ 54により測定された複数の距離の情報は、押圧部材 53を押圧する押圧手段にフィードバックされ、複数の距離が等しくなるように流動性膜 5 2を押圧する。尚、フィードバック制御はコンピュータにより行なえばよい。

以下、基板 51の表面と押圧部材 53の押圧面との間の複数の距離を測定する方法について、図 10 (b)を参照しながら説明する。

図 10 (b)において、 a、 b、 c、……、 qは、距離センサ 54が配置される位置を示している。距離センサ 54の位置 a〜qは、押圧部材 53の機構に応じて最適化することが好ましぐ基板 51の表面又は基板 51が載置されるステージの表面と、流動性膜 52の表面との距離を効率良く計測できる位置に設定すればよい。例えば、センサ位置 a〜iは、基板 51の表面と流動性膜 52の表面との距離を測定するのに適しており、センサ位置 j〜q は、基板 51が載置されるステージの表面と流動性膜 52の表面との距離を測定するのに適し飞、る。

従って、センサ位置 a〜iの距離センサ 54のみを用いて、基板 51の表面と流動性膜 5 2の表面との距離のみを測定してもよいし、センサ位置 j〜qの距離センサ 54のみを用いて、基板 51が載置されるステージの表面と流動性膜 52の表面との距離のみを測定してもよレ、し、センサ位置 a〜qの距離センサ 54のみを用いて、基板 51の表面と流動性膜 5 2の表面との距離及び基板 51が載置されるステージの表面と流動性膜 52の表面との距離を測定してもよい。

また、押圧部材 54の押圧面の凹凸を微調整できる場合には、センサ位置の距離センサ 54を用いて基板 51の表面と流動性膜 52の表面との距離を調整した後、センサ位置 a〜iの距離センサ 54を用いて、基板 51の表面と流動性膜 52の表面との距離を調整してもよい。このようにすると、より高精度な平坦化を実現することができる。尚、距離センサ 54の数及び位置は、要求される平坦性の度合いに応じて最適化すればよいところで、第 1の実施形態によると、流動性膜 3の表面の基板表面からの距離を等しくすることは重要であるが容易ではない。すなわち、第 1の実施形態によると、基板 1の表面と押圧部材 4の押圧面との距離が均一になるように予め設定しておくことにより、流動性膜 3の表面の基板表面からの距離を均一にすることはできる力 S、この方法によると、所定期間毎に、つまり所定数の流動性膜 3の表面を平坦化する毎に、基板 1の表面と押圧部材 4の押圧面との距離が均一になるように設定しなければならない。

ところ力第 3の実施形態によると、流動性膜 3の表面の基板表面からの距離を常に等しくすることができるので、所定期間毎に基板 1の表面と押圧部材 4の押圧面との距離を均一にする作業を省略することができる。

尚、基板 1の表面と押圧部材 4の押圧面との距離を均一に調整する工程は、押圧部材 4により流動性膜 3を押圧する処理の前、途中又は後のいずれであってもよい。

図 11 (a)は、押圧部材 4の押圧面と基板 1の表面との距離が不均一になった場合の流動性膜 3の断面状態を示し、図 11 (b)は、押圧部材 4の押圧面と基板 1の表面との距離が均一に保たれた場合の流動性膜 3の断面状態を示している。

図 11 (a)と図 11 (b)との対比から分かるように、押圧部材 4の押圧面と基板 1の表面との距離を均一に保った状態で流動性膜 3を押圧すると、流動性膜 3の基板 1の表面からの距離が均一になった状態で流動性膜 3の表面を平坦化することができる。

(第 4の実施形態）

以下、第 4の実施形態に係る半導体装置の製造方法について、図 12 (a)、（b)を参照しながら説明する。

第 1の実施形態においては、図 2 (a)に示したように、流動性膜 3を加熱することにより流動性膜 3を固化させて、平坦な表面を有する固化膜 5を得たが、第 4の実施形態は、流動性膜 3に光を照射することにより流動性膜 3を固化させて、平坦な表面を有する固化膜 5を得る方法である。

図 12 (a)に示すように、光を透過する材料例えば石英よりなる押圧部材 4により流動性膜 3を基板 1に押圧して流動性膜 3の表面を平坦化した状態で、流動性膜 3に圧力を加えると共に光を照射する。この場合、照射する光としては、光化学反応により流動性膜 3を固化する場合には、紫外光又は紫外光よりも波長の短い光を用い、熱化学反応により流動性膜 3を固化する場合には赤外光を用いることが好ましい。これらの光は、連続光又はパルス光を用いてもよい。特に、流動性膜 3のみに作用させて基板 1への作用を低減する場合には、パルス光が適している。

このようにすると、流動性膜 3は光化学反応又は熱化学反応により固化して、図 12 (b )に示すように、固化膜 5が得られる。

光化学反応により流動性膜 3を固化する方法は、光造形膜、例えばリソグラフィ技術で用いるホトレジストのような感光性樹脂膜などに適しており、熱化学反応により流動性膜 3を固化する方法は、有機膜、無機膜、有機無機混成膜などに適している。

(第 5の実施形態）

以下、第 5の実施形態に係る半導体装置の製造方法について、図 13 (a)、 (b)を参照しながら説明する。

第 4の実施形態においては、流動性膜 3に光を照射して流動性膜 3を固化させたが、第 5の実施形態は、流動性膜 3に光を照射すると共に流動性膜 3を加熱して、流動性膜 3を固化する方法である。図 13 (a)に示すように、光を透過する材料例えば石英よりなる押圧部材 4により流動性膜 3を基板 1に押圧して流動性膜 3の表面を平坦化した状態で、流動性膜 3に圧力を加える且つ光を照射すると共に、流動性膜 3を加熱する。この場合においても、照射する光としては、光化学反応により流動性膜 3を固化する場合には、紫外光又は紫外光よりも波長の短い光を用い、熱化学反応により流動性膜 3を固化する場合には赤外光を用いることが好ましい。

このようにすると、流動性膜 3は光化学反応又は熱化学反応により固化して、図 13 (b )に示すように、固化膜 5が得られる。

尚、流動性膜 3に光を照射する工程と流動性膜 3を加熱する工程とのいずれの工程を先に行なうかについては、流動性膜 3を構成する流動性を有する材料の特性に応じて決定されることが好ましい。

(第 6の実施形態）

以下、第 6の実施形態の第 1の実施例に係る半導体装置の製造方法について、図 1 4 (a) , (b)を参照しながら説明する。

第 4の実施形態においては、流動性膜 3に光を照射して流動性膜 3を固化させたが、第 6の実施形態の第 1の実施例は、流動性膜 3を基板側から冷却しながら光を照射する方法である。

図 14 (a)に示すように、光を透過する材料例えば石英よりなる押圧部材 4により流動性膜 3を基板 1に押圧して流動性膜 3の表面を平坦化した状態で、流動性膜 3に圧力を加えると共に流動性膜 3を基板側から冷却しながら、流動性膜 3の表面に光を照射する。この場合においても、照射する光としては、光化学反応により流動性膜 3を固化する場合には、紫外光又は紫外光よりも波長の短い光を用い、熱化学反応により流動性膜 3を固化する場合には赤外光を用いることが好ましい。

このようにすると、流動性膜 3は基板側から冷却されているが、流動性膜 3は光化学反応又は熱化学反応により固化して、図 14 (b)に示すように、固化膜 5が得られる。第 6の実施形態の第 1の実施例は、流動性膜 3が圧力により流動しやすい場合に適しており、流動性膜 3を基板側から冷却した状態で光を照射することにより、流動性膜 3 が流動することを抑制しつつ流動性膜 3を固化させることができる。

以下、第 6の実施形態の第 2の実施例に係る半導体装置の製造方法について、図 1 5 (a) , (b)を参照しながら説明する。

第 1の実施例においては、流動性膜 3を基板側から冷却しながら光を照射して流動性膜 3を固化させたが、第 2の実施例は、流動性膜 3を冷却して仮に固化させておいて力光を照射する方法である。

まず、図 15 (a)に示すように、光を透過する材料例えば石英よりなる押圧部材 4により流動性膜 3を基板 1に押圧して流動性膜 3の表面を平坦化した状態で、流動性膜 3に圧力を加えると共に流動性膜 3を基板側から冷却して、流動性膜 3を仮に固化させる。次に、図 15 (b)に示すように、流動性膜 3に圧力を加え続ける一方、流動性膜 3に対する冷却を停止した状態で、流動性膜 3に光を照射する。この場合においても、照射する光としては、光化学反応により流動性膜 3を固化する場合には、紫外光又は紫外光よりも波長の短い光を用い、熱化学反応により流動性膜 3を固化する場合には赤外光を用いることが好ましい。熱化学反応を用レ、る場合には、流動性膜 3に急速に熱を加えるラピッドサ一マル熱処理 (RTA)が好ましレヽ。

このようにすると、流動性膜 3は光化学反応又は熱化学反応により固化して、図 15 (b )に示すように、固化膜 5が得られる。

第 2の実施例は、流動性膜 3が小さい圧力でも流動するような場合に適しており、流動性膜 3を基板側から冷却して仮に固化させておいてから光を照射することにより、流動性膜 3が流動することを抑制しつつ流動性膜 3を固化させることができる。

また、第 2の実施例は、流動性膜 3を仮に固化させておいてから、光を照射して固化させる方法であるから、押圧部材 4を取り除いてから光を照射できるので、押圧部材 4は透明でなくてもよい。

尚、第 1、第 4及び第 5の実施例、並びに第 6の実施形態の第 1の実施例における加熱を、第 6の実施形態の第 2の実施例のように、ラピッドサ一マル熱処理により行なってもよいのは当然である。

(第 7の実施形態）

以下、第 7の実施形態に係る半導体装置の製造方法について、図 16 (a)、（b)を参照しながら説明する。

第 7の実施形態は、第 1の実施形態により得られる固化膜を薄膜化する方法である。図 16 (a)に示すように、第 1の実施形態と同様にして、平坦な表面を有する固化膜 5 を形成した後、該固化膜 5に対して、プラズマエッチング又は化学機械研磨（CMP : Ch emical Mechanical Polishing)法を施すことにより、図 16 (b)に示すように、固化膜 5の表面部を除去して、固化膜 5を薄膜化する。

プラズマエッチングを用いる場合は、エッチングガスとしては、例えば CF₄ガス又は C

HF₃ガスのようにフロンを含むガス、フロンを含むガスと酸素ガスとの混合ガス、又はァンモニァガスなどを用いることができ、均一性に優れた膜厚調整が可能である。

第 7の実施形態によると、所望の厚さよりも大きい厚さを持つ固化膜 5を形成しておいてから、薄膜化処理により、固化膜 5を所定の厚さに調整できるので、より安定し且つプロセスウィンドウの広いプロセスを提供することができる。

(第 8の実施形態）

以下、第 8の実施形態に係る半導体装置の製造方法について、図 17 (a)〜（c)、図 18 (a)〜（d)及び図 19 (a)〜（d)を参照しながら説明する。

まず、図 17 (a)に示すように、半導体基板 61の上に下層の眉間絶縁膜 62を形成した後、図示は省略している力下層の層間絶縁膜 62にプラグを形成し、その後、下層の層間絶縁膜 62の上に金属配線 60を形成する。

次に、図 17 (b)に示すように、第 1の実施形態同様、回転塗布法、微視的吹付け法又は回転ローラ法などにより、半導体基板 61の上に全面に亘つて液状又はジエル状の流動性を有する絶縁性物質を供給して流動性絶縁膜 63を形成する。流動性絶縁膜 6 3の厚さとしては適当に設定することができる。

流動性絶縁膜 63としては、第 1の実施形態において説明したような絶縁膜、つまり、有機膜、無機膜、有機無機混成膜又はポーラス膜等を用いることができ、緻密であると共に通常のシリコン酸化膜よりも低い誘電率を有する絶縁膜を得ることができるので、 1 OOnm以下の微細加工が施された半導体装置に適した膜を実現できる。特に、ポーラス膜を用いると、 2以下の極めて低レ、誘電率を持った絶縁膜を実現できる。

次に、図 17 (c)に示すように、平坦な押圧面を有する押圧部材 64を流動性膜 63の表面に当接させた後、図 18 (a)に示すように、押圧部材 64に圧力を加えて流動性絶縁膜 63の表面を平坦化する。つまり、流動性絶縁膜 63の半導体基板 61の表面からの高さを全体に亘つて均一にする。

次に、図 18 (b)に示すように、半導体基板 61ひいては流動性絶縁膜 63を加熱して、絶縁性物質に熱化学反応を起こさせることにより、流動性絶縁膜 63を固化させて、平坦化された上層の層間絶縁膜 65を形成する。

次に、加熱を停止して半導体基板 61を室温にまで下げた後、図 18 (c)に示すように、押圧部材 64を上層の層間絶縁膜 65から離脱させて、図 18 (d)に示すように、平坦化された上層の層間絶縁膜 65を露出させる。

次に、図 19 (a)に示すように、周知のリソグラフィ技術を用いて、上層の層間絶縁膜 6 5の上に、レジストパターン又はハードマスクからなり、開口部を有するマスクパターン 6 6を形成した後、上層の層間絶縁膜 65に対してマスクパターン 66をマスクとしてドライエツチングを行なって、図 19 (b)に示すように、上層の層間絶縁膜 65にプラグ用開口部 6 7を形成する。

次に、マスクパターン 66を除去した後、図 19 (c)に示すように、上層の層間絶縁膜 6 5の上に全面に亘つて金属膜 68をプラグ用開口部 67が充填されるように堆積した後、 CMP法により、金属膜 68における上層の層間絶縁膜 65の上に存在する不要な部分を除去して、金属膜 68からなる接続プラグ 69を形成する。

尚、上層の層間絶縁膜 65に、プラグ用開口部 67に代えて、配線用溝を形成してもよい。このようにすると、上層の層間絶縁膜 65には、接続プラグ 69に代えて、埋め込み配線が形成される。

図示は省略している力前述の各工程を繰り返し行なうと、各層に平坦な上層の層間絶縁膜 65を有する多層配線構造を形成することができる。

第 8の実施形態によると、グローバル段差を有しない上層の層間絶縁膜 65を形成することができるので、リソグラフィ技術により上層の層間絶縁膜 65の上にマスクパターン 66を形成する工程において、段差に起因する焦点深度マージンの低下を抑制することができる。このため、従来に比べて、加工マージン（プロセスウィンドウ）を大きく増大できるので、高精度な半導体装置を製造することができる。

尚、本発明は、接続プラグと埋め込み配線とを同時に形成するデュアルダマシン法に適用できることは言うまでもない。 ' 産業上の利用の可能性

第 1の半導体装置の製造方法によると、グローバル段差が発生しないと共に、ァスぺタト比の高い凹部が完全に埋まり欠如部が形成されない膜を実現できる。

第 2の半導体装置の製造方法によると、グローバル段差を有しない絶縁膜を形成することができるので、リソグラフィ技術により絶縁膜の上にマスクパターンを形成する工程において、段差に起因する焦点深度マージンの低下を抑制することができる。このため、従来に比べて、加工マージン（プロセスウィンドウ）を大きく増大できるので、高精度な半導体装置を製造することができる。

Claims

請求の範囲

1.基板の表面に流動性を有する物質を供給して流動性を有する膜を形成する膜形成工程と、

押圧部材の平坦な押圧面により前記流動性を有する膜を前記基板に押圧して、前記流動性を有する膜の表面を平坦化する平坦化工程と、

表面が平坦化された前記流動性を有する膜を固化する固化工程とを備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。

2.前記押圧部材の押圧面は疎水性を有している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。

3.前記流動性を有する物質は、絶縁性物質である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。

4.前記流動性を有する物質は、液状又はジエル状である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。

5.前記膜形成工程は、前記基板を回転させながら行なわれる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。

6.前記膜形成工程は、前記流動性を有する物質が供給された前記基板を回転させる工程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。

7.前記膜形成工程は、前記基板を回転させながら前記流動性を有する物質をシャヮ一状又はスプレー状に供給することにより行なわれる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。

8.前記膜形成工程は、微小な噴射口を有するノズルと前記基板とを平面方向に相対移動させながら、前記流動性を有する物質を前記噴射口から前記基板の表面に供給することにより行なわれる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。

9.前記膜形成工程は、ローラの表面に付着した前記流動性を有する物質を前記ローラを回転しながら前記基板の表面に供給することにより行なわれる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。

10.前記膜形成工程よりも後に、前記流動性を有する膜の周縁部を選択的に除去する工程をさらに備えている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。

11.前記流動性を有する膜の周縁部を除去する工程は、前記基板を回転させながら前記流動性を有する膜の周縁部に前記流動性を有する物質を溶解させる溶液を供給することにより行なわれることを特徴とする請求項 10に記載の半導体装置の製造方法。

12.前記流動性を有する膜の周縁部を除去する工程は、前記流動性を有する膜の周縁部に光を照射して前記周縁部を改質した後、改質された前記周縁部を除去することにより行なわれることを特徴とする請求項 10に記載の半導体装置の製造方法。

13.前記平坦化工程は、前記基板の表面と前記押圧面との間の複数の距離を測定すると共に、前記複数の距離が等しくなるように前記押圧面により前記流動性を有する膜を押圧する工程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。

14.前記平坦化工程は、前記基板が載置されているステージの表面と前記押圧面との間の複数の距離を測定すると共に、前記複数の距離が等しくなるように前記押圧面により前記流動性を有する膜を押圧する工程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。

15.前記複数の距離を測定する工程は、測定部位における単位面積当たりの静電容量を計測することにより行なわれることを特徴とする請求項 13又は 14に記載の半導体装置の製造方法。

16.前記固化工程は、前記平坦化工程において前記押圧面により前記流動性を有する膜を押圧した状態で、前記流動性を有する膜を加熱することにより行なわれる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。

17.前記固化工程は、前記平坦化工程において前記押圧面により前記流動性を有する膜を押圧した状態で、前記流動性を有する膜に光を照射することにより行なわれる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。

18.前記流動性を有する膜に光を照射する工程は、前記流動性を有する膜を冷却しながら行なわれる力 \又は前記流動性を有する膜を冷却により仮に固化させた後に行なわれることを特徴とする請求項 17に記載の半導体装置の製造方法。

19.前記固化工程は、前記平坦化工程において前記押圧面により前記流動性を有する膜を押圧した状態で、前記流動性を有する膜に光を照射すると共に前記流動性を有する膜を加熱することにより行なわれる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。

20.前記固化工程の後に、前記流動性を有する膜を全体に亘つて薄膜化する工程をさらに備えている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。

21.前記流動性を有する膜を薄膜化する工程は、プラズマエッチング法により行なわれることを特徴とする請求項 19に記載の半導体装置の製造方法。

22.前記流動性を有する膜を薄膜化する工程は、化学機械研磨法により行なわれることを特徴とする請求項 19に記載の半導体装置の製造方法。

23.基板の表面に流動性を有する絶縁物質を供給して流動性を有する絶縁膜を形成する工程と、

押圧部材の平坦な押圧面により前記流動性を有する絶縁膜を前記基板に押圧して、前記流動性を有する絶縁膜の表面を平坦化する工程と、

表面が平坦化された前記流動性を有する絶縁膜を固化する工程と、

固化した前記絶縁膜に対して選択的エッチングを行なって、固化した前記絶縁膜に凹部を形成する工程と、

前記凹部に金属材料を埋め込んで、埋め込み配線又はプラグを形成する工程とを備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。

24.前記絶縁膜は、有機膜、無機膜、有機無機混成膜、光造形膜、感光性樹脂膜又は多孔質膜であることを特徴とする請求項 23に記載の半導体装置の製造方法。

25.前記絶縁膜の比誘電率は、およそ 4以下であることを特徴とする請求項 23に記載の半導体装置の製造方法。