JP2002093904A - デュアルダマシン配線の形成方法 - Google Patents
デュアルダマシン配線の形成方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダマシン工程でビア孔による乱反射を防止
し、後続の工程で凹部形成のためのエッチング工程でビ
ア孔を保護する反射防止膜を塗布する時、該反射防止膜
が十分に埋め込まれない現象を防止する。 【解決手段】 半導体基板３１上に多層構造の絶縁膜３
２〜３５を形成し、前記絶縁膜上に感光膜を塗布し露光
及び現像して第１の感光膜パターンを形成し、前記第１
の感光膜パターンを利用して下部の前記絶縁膜をエッチ
ングして第１のビア孔を形成し、この第１のビア孔を含
む全面に低粘度の第１の反射防止膜３８aを塗布し形成
し、この第１の反射防止膜上に低粘度の第２の反射防止
膜３８bを塗布し形成し、この第２の反射防止膜３８b上
に第２の感光膜パターン３９を形成し、この第２の感光
膜パターン３９を利用して前記第１及び第２の反射防止
膜３８a，３８bと前記絶縁膜をエッチングして第２のビ
ア孔を形成するものである。
し、後続の工程で凹部形成のためのエッチング工程でビ
ア孔を保護する反射防止膜を塗布する時、該反射防止膜
が十分に埋め込まれない現象を防止する。 【解決手段】 半導体基板３１上に多層構造の絶縁膜３
２〜３５を形成し、前記絶縁膜上に感光膜を塗布し露光
及び現像して第１の感光膜パターンを形成し、前記第１
の感光膜パターンを利用して下部の前記絶縁膜をエッチ
ングして第１のビア孔を形成し、この第１のビア孔を含
む全面に低粘度の第１の反射防止膜３８aを塗布し形成
し、この第１の反射防止膜上に低粘度の第２の反射防止
膜３８bを塗布し形成し、この第２の反射防止膜３８b上
に第２の感光膜パターン３９を形成し、この第２の感光
膜パターン３９を利用して前記第１及び第２の反射防止
膜３８a，３８bと前記絶縁膜をエッチングして第２のビ
ア孔を形成するものである。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、半導体素子のデュ
アルダマシン配線の形成方法に関し、特に、デュアルダ
マシン(Dual damascene)工程におけるビアフォト(Trenc
h photo)工程時の反射防止膜(Organic Bottom Anti-Ref
lective Coating)の形成方法に関する。
アルダマシン配線の形成方法に関し、特に、デュアルダ
マシン(Dual damascene)工程におけるビアフォト(Trenc
h photo)工程時の反射防止膜(Organic Bottom Anti-Ref
lective Coating)の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ダマシン(Damascene)工程は、
絶縁膜をフォトリソグラフィ(photo-lithography)技術
を利用して形成される配線形状に沿って溝を形成し、前
記溝にタングステン(W)などの導電物質を埋め込んだ
後、前記溝以外の不要な配線物質をエッチバック(Etchb
ack)や化学的機械的研磨(Chemical Mechanical Polishi
ng)などの技術を利用して除去することによって、最初
に形成した溝形状に配線を形成する技術である。
絶縁膜をフォトリソグラフィ(photo-lithography)技術
を利用して形成される配線形状に沿って溝を形成し、前
記溝にタングステン(W)などの導電物質を埋め込んだ
後、前記溝以外の不要な配線物質をエッチバック(Etchb
ack)や化学的機械的研磨(Chemical Mechanical Polishi
ng)などの技術を利用して除去することによって、最初
に形成した溝形状に配線を形成する技術である。
【０００３】この技術は、主にDRAMなどのビットライン
(bit line)、またはワードライン(Wordline)の形成に利
用されるが、上述したダマシン工程を適用してDRAMのビ
ットラインを形成する通常の方法は以下の通りである。
すなわち、ビットライン形成のための溝を絶縁膜に形成
する。一方、ビットラインを半導体基板に接続させるた
めのコンタクト孔は、ビットラインの中間の絶縁膜をフ
ォトリソグラフィ技術を利用して形成する。以後、タン
グステン、アルミニウム、または銅などの導電物質を、
前記ビットラインの形成のための溝とコンタクト孔とを
完全に埋め込むように蒸着した後、化学的機械的研磨や
エッチバック工程を進行して絶縁膜上部に位置した不要
な導電物質を除去する。
(bit line)、またはワードライン(Wordline)の形成に利
用されるが、上述したダマシン工程を適用してDRAMのビ
ットラインを形成する通常の方法は以下の通りである。
すなわち、ビットライン形成のための溝を絶縁膜に形成
する。一方、ビットラインを半導体基板に接続させるた
めのコンタクト孔は、ビットラインの中間の絶縁膜をフ
ォトリソグラフィ技術を利用して形成する。以後、タン
グステン、アルミニウム、または銅などの導電物質を、
前記ビットラインの形成のための溝とコンタクト孔とを
完全に埋め込むように蒸着した後、化学的機械的研磨や
エッチバック工程を進行して絶縁膜上部に位置した不要
な導電物質を除去する。
【０００４】上記のようなダマシン工程でビットライン
を形成する場合、ビットラインと下部の半導体基板との
接続を同時に完成し得るだけでなく、ビットラインによ
り発生する段差(topology)をなくすことができるので、
後続の工程が容易となる利点がある。
を形成する場合、ビットラインと下部の半導体基板との
接続を同時に完成し得るだけでなく、ビットラインによ
り発生する段差(topology)をなくすことができるので、
後続の工程が容易となる利点がある。
【０００５】そして、半導体素子の製造工程において、
金属層は、二重または多重構造に形成され、アルミニウ
ムのような金属配線形態に形成されるが、金属は表面反
射率が非常に高いために、金属層をパターンニングする
ためのフォトリソグラフィ時に、光の散乱が発生して金
属層にノッチング(Notching)及び薄肉化(Thinning)の問
題が生じる。このような問題は、半導体素子が高集積化
することに伴って金属配線の幅が狭くなるなるためにさ
らに深刻となる。したがって、これを防止するために金
属層の上面に反射防止膜(Anti Reflective Coating)を
形成する。
金属層は、二重または多重構造に形成され、アルミニウ
ムのような金属配線形態に形成されるが、金属は表面反
射率が非常に高いために、金属層をパターンニングする
ためのフォトリソグラフィ時に、光の散乱が発生して金
属層にノッチング(Notching)及び薄肉化(Thinning)の問
題が生じる。このような問題は、半導体素子が高集積化
することに伴って金属配線の幅が狭くなるなるためにさ
らに深刻となる。したがって、これを防止するために金
属層の上面に反射防止膜(Anti Reflective Coating)を
形成する。
【０００６】図６ないし図９は、従来の技術にかかるダ
マシン工程のうち、最も広く用いられるビアファースト
(Via first)方法を示したものである。
マシン工程のうち、最も広く用いられるビアファースト
(Via first)方法を示したものである。
【０００７】まず、図６に示すように、所定の製造工程
が完了した半導体基板１１上にエッチング停止膜として
第１の窒化ケイ素膜（SiN）１２を形成し、この第１の
窒化ケイ素膜１２上にメタルレベルの酸化膜として第１
のシリコン酸化膜（SiO2）１３を形成する。次いで、前
記第１のシリコン酸化膜１３上にエッチング停止膜とし
て、第２の窒化ケイ素膜１４を形成し、この第２の窒化
ケイ素膜１４上にコンタクトレベルの絶縁膜として第２
のシリコン酸化膜１５を形成する。次いで、前記第２の
シリコン酸化膜１５上に感光膜を塗布し、感光膜パター
ン１６を形成する。
が完了した半導体基板１１上にエッチング停止膜として
第１の窒化ケイ素膜（SiN）１２を形成し、この第１の
窒化ケイ素膜１２上にメタルレベルの酸化膜として第１
のシリコン酸化膜（SiO2）１３を形成する。次いで、前
記第１のシリコン酸化膜１３上にエッチング停止膜とし
て、第２の窒化ケイ素膜１４を形成し、この第２の窒化
ケイ素膜１４上にコンタクトレベルの絶縁膜として第２
のシリコン酸化膜１５を形成する。次いで、前記第２の
シリコン酸化膜１５上に感光膜を塗布し、感光膜パター
ン１６を形成する。
【０００８】次に、図７に示すように、前記感光膜パタ
ーン１６を利用して、下部の第２のシリコン酸化膜１
５、第２の窒化ケイ素膜１４、第１のシリコン酸化膜１
３を同時にエッチングして第１のビア孔１７を形成す
る。
ーン１６を利用して、下部の第２のシリコン酸化膜１
５、第２の窒化ケイ素膜１４、第１のシリコン酸化膜１
３を同時にエッチングして第１のビア孔１７を形成す
る。
【０００９】次に、図８に示すように、前記第１のビア
孔１７による乱反射でパターン形状が劣化することを防
止するために、前記第１のビア孔１７を含む全面に有機
物から成る反射防止膜１８を塗布する。この場合、前記
反射防止膜１８は、900Å/3000rpmの高い粘度を有し、1
000Å〜1400Åの厚さに前記第１のビア孔１７の底まで
塗布される。しかし、前記第１のビア孔１７の大きさが
小さくなると、反射防止膜１８がよく埋め込まれない。
孔１７による乱反射でパターン形状が劣化することを防
止するために、前記第１のビア孔１７を含む全面に有機
物から成る反射防止膜１８を塗布する。この場合、前記
反射防止膜１８は、900Å/3000rpmの高い粘度を有し、1
000Å〜1400Åの厚さに前記第１のビア孔１７の底まで
塗布される。しかし、前記第１のビア孔１７の大きさが
小さくなると、反射防止膜１８がよく埋め込まれない。
【００１０】また、前記反射防止膜１８は、スピンナ(S
pinner)を利用して露光装置の１つであるトラック(Trac
k)で塗布されることとなる。
pinner)を利用して露光装置の１つであるトラック(Trac
k)で塗布されることとなる。
【００１１】次いで、前記反射防止膜１８上に感光膜を
塗布し、露光及び現像によりパターンニングして前記第
１のビア孔１７周囲の反射防止膜１８を所定の幅だけ露
出させる感光膜パターン１９を形成する。
塗布し、露光及び現像によりパターンニングして前記第
１のビア孔１７周囲の反射防止膜１８を所定の幅だけ露
出させる感光膜パターン１９を形成する。
【００１２】次に、図９に示すように、前記感光膜パタ
ーン１９を利用してその下部に露出された反射防止膜１
８及び第２のシリコン酸化膜１５をエッチングすること
によって、図７に示す第１のビア孔１７を含む２段形状
の最終的な第２のビア孔２０を形成する。この場合、第
２のビア孔２０の形成時、前記反射防止膜１８は、ビア
孔による乱反射だけでなく、ビア孔の損失を防止する。
ーン１９を利用してその下部に露出された反射防止膜１
８及び第２のシリコン酸化膜１５をエッチングすること
によって、図７に示す第１のビア孔１７を含む２段形状
の最終的な第２のビア孔２０を形成する。この場合、第
２のビア孔２０の形成時、前記反射防止膜１８は、ビア
孔による乱反射だけでなく、ビア孔の損失を防止する。
【００１３】なお、図面に示さなかったが、後続の工程
として前記第２のビア孔２０に導電層を形成した後、エ
ッチバックや化学的機械的研磨を実施して該第２のビア
孔２０に埋め込まれる所定の導電層パターン、例えば、
ビットライン、金属配線、または、ワードラインを形成
するとともにビアを形成する。
として前記第２のビア孔２０に導電層を形成した後、エ
ッチバックや化学的機械的研磨を実施して該第２のビア
孔２０に埋め込まれる所定の導電層パターン、例えば、
ビットライン、金属配線、または、ワードラインを形成
するとともにビアを形成する。
【００１４】上述したように、上層の配線が形成される
最終的な第２のビア孔２０と、この上層の配線を下層の
配線または基板１１に接続するビア孔、またはコンタク
ト孔（以下、これらをまとめて総称的に「ビア孔」とい
う）とを絶縁層に形成した後、金属膜を前記ビア孔に同
時に埋め込んで配線とビア孔とを同時に形成する。
最終的な第２のビア孔２０と、この上層の配線を下層の
配線または基板１１に接続するビア孔、またはコンタク
ト孔（以下、これらをまとめて総称的に「ビア孔」とい
う）とを絶縁層に形成した後、金属膜を前記ビア孔に同
時に埋め込んで配線とビア孔とを同時に形成する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の技術は、露光工程技術の向上及びチップの大きさの縮
小などの理由で、ビア孔の大きさが減少することによっ
て、高い粘度の反射防止膜１８を利用する場合、ビア孔
に反射防止膜１８がよく埋め込まれない問題点が発生す
る。
の技術は、露光工程技術の向上及びチップの大きさの縮
小などの理由で、ビア孔の大きさが減少することによっ
て、高い粘度の反射防止膜１８を利用する場合、ビア孔
に反射防止膜１８がよく埋め込まれない問題点が発生す
る。
【００１６】そこで、本発明は、上記従来のデュアルダ
マシン配線の形成方法における問題点に鑑みてなされた
ものであって、ダマシン工程においてビア孔による乱反
射を防止し、後続の工程で凹部(recess)形成のためのエ
ッチング工程でビア孔を保護する反射防止膜を塗布する
時、該反射防止膜が十分に埋め込まれない現象を防止す
るのに好適なデュアルダマシン配線の形成方法を提供す
ることを目的とする。
マシン配線の形成方法における問題点に鑑みてなされた
ものであって、ダマシン工程においてビア孔による乱反
射を防止し、後続の工程で凹部(recess)形成のためのエ
ッチング工程でビア孔を保護する反射防止膜を塗布する
時、該反射防止膜が十分に埋め込まれない現象を防止す
るのに好適なデュアルダマシン配線の形成方法を提供す
ることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるデュアルダマシン配線の形成方法は、
半導体素子のデュアルダマシン配線の形成方法におい
て、半導体基板上に多層構造の絶縁膜を形成するステッ
プと、前記絶縁膜上に感光膜を塗布し露光及び現像して
第１の感光膜パターンを形成するステップと、前記第１
の感光膜パターンを利用して下部の前記絶縁膜をエッチ
ングして第１のビア孔を形成するステップと、前記第１
のビア孔を含む全面に低粘度の第１の反射防止膜を塗布
し形成するステップと、前記第１の反射防止膜上に低粘
度の第２の反射防止膜を塗布し形成するステップと、前
記第２の反射防止膜上に第２の感光膜パターンを形成す
るステップと、前記第２の感光膜パターンを利用して前
記第１及び第２の反射防止膜と前記絶縁膜をエッチング
して第２のビア孔を形成するステップと、を行うもので
ある。
に、本発明によるデュアルダマシン配線の形成方法は、
半導体素子のデュアルダマシン配線の形成方法におい
て、半導体基板上に多層構造の絶縁膜を形成するステッ
プと、前記絶縁膜上に感光膜を塗布し露光及び現像して
第１の感光膜パターンを形成するステップと、前記第１
の感光膜パターンを利用して下部の前記絶縁膜をエッチ
ングして第１のビア孔を形成するステップと、前記第１
のビア孔を含む全面に低粘度の第１の反射防止膜を塗布
し形成するステップと、前記第１の反射防止膜上に低粘
度の第２の反射防止膜を塗布し形成するステップと、前
記第２の反射防止膜上に第２の感光膜パターンを形成す
るステップと、前記第２の感光膜パターンを利用して前
記第１及び第２の反射防止膜と前記絶縁膜をエッチング
して第２のビア孔を形成するステップと、を行うもので
ある。
【００１８】また、前記多層構造の絶縁膜を形成するス
テップは、最上層にシリコン酸化膜（SiO2）が形成され
るように、窒化ケイ素膜（SiN）とシリコン酸化膜（SiO
2）を交互に繰り返して形成するものである。
テップは、最上層にシリコン酸化膜（SiO2）が形成され
るように、窒化ケイ素膜（SiN）とシリコン酸化膜（SiO
2）を交互に繰り返して形成するものである。
【００１９】さらに、前記第１の反射防止膜を形成する
ステップは、450Å/3000rpmの粘度を有する反射防止膜
を500Å〜700Åの厚さに２回に亘って塗布して形成する
ものである。
ステップは、450Å/3000rpmの粘度を有する反射防止膜
を500Å〜700Åの厚さに２回に亘って塗布して形成する
ものである。
【００２０】さらにまた、前記第２の反射防止膜を形成
するステップは、450Å/3000rpmの粘度を有する反射防
止膜を500Å〜700Åの厚さに２回に亘って塗布して形成
するものである。
するステップは、450Å/3000rpmの粘度を有する反射防
止膜を500Å〜700Åの厚さに２回に亘って塗布して形成
するものである。
【００２１】また、前記第１並びに第２の反射防止膜
は、有機物から成るものである。
は、有機物から成るものである。
【００２２】さらに、前記第１の反射防止膜を形成する
ステップ及び第２の反射防止膜を形成するステップによ
り第１及び第２の反射防止膜を各々形成した後、前記半
導体基板を冷却させるステップをさらに行うものであ
る。
ステップ及び第２の反射防止膜を形成するステップによ
り第１及び第２の反射防止膜を各々形成した後、前記半
導体基板を冷却させるステップをさらに行うものであ
る。
【００２３】さらにまた、前記第２のビア孔を形成する
ステップは、該第２のビア孔の損失を防止するために最
下層の窒化ケイ素膜（SiN）上に前記第２の反射防止膜
を残留させるステップを含むものである。
ステップは、該第２のビア孔の損失を防止するために最
下層の窒化ケイ素膜（SiN）上に前記第２の反射防止膜
を残留させるステップを含むものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、当業者が本発明を実施でき
るように、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら
説明する。
るように、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら
説明する。
【００２５】図１ないし図５は、本発明によるデュアル
ダマシン配線の形成方法の工程を示す図面であって、ビ
アファースト(Via first)方法を示したものである。
ダマシン配線の形成方法の工程を示す図面であって、ビ
アファースト(Via first)方法を示したものである。
【００２６】まず、図１に示すように、所定の製造工程
が完了した半導体基板３１上にエッチング停止膜として
第１の窒化ケイ素膜３２を形成し、この第１の窒化ケイ
素膜３２上にメタルレベルの酸化膜として第１のシリコ
ン酸化膜３３を形成する。次いで、前記第１のシリコン
酸化膜３３上にエッチング停止膜として第２の窒化ケイ
素膜３４を形成し、この第２の窒化ケイ素膜３４上にコ
ンタクトレベルの絶縁膜として第２のシリコン酸化膜３
５を形成する。
が完了した半導体基板３１上にエッチング停止膜として
第１の窒化ケイ素膜３２を形成し、この第１の窒化ケイ
素膜３２上にメタルレベルの酸化膜として第１のシリコ
ン酸化膜３３を形成する。次いで、前記第１のシリコン
酸化膜３３上にエッチング停止膜として第２の窒化ケイ
素膜３４を形成し、この第２の窒化ケイ素膜３４上にコ
ンタクトレベルの絶縁膜として第２のシリコン酸化膜３
５を形成する。
【００２７】次いで、前記第２のシリコン酸化膜３５上
に感光膜を塗布し、第１の感光膜パターン３６を形成す
る。
に感光膜を塗布し、第１の感光膜パターン３６を形成す
る。
【００２８】次に、図２に示すように、前記第１の感光
膜パターン３６を利用して、下部の第２のシリコン酸化
膜３５と、第２の窒化ケイ素膜３４と、第１のシリコン
酸化膜３３とを同時にエッチングして第１のビア孔３７
を形成する。
膜パターン３６を利用して、下部の第２のシリコン酸化
膜３５と、第２の窒化ケイ素膜３４と、第１のシリコン
酸化膜３３とを同時にエッチングして第１のビア孔３７
を形成する。
【００２９】次に、図３に示すように、前記第１のビア
孔３７を含む全面に、後続のビアエッチング時に、下部
の第１のビア孔３７による乱反射でパターン形状が劣化
することを防止するために、450Å/3000rpmの低粘度を
有し有機物から成る第１の反射防止膜３８aを500Å〜70
0Åの厚さに２回に亘って塗布し、前記第１のビア孔３
７の底まで塗布する。次いで、同じく450Å/3000rpmの
低粘度を有し有機物から成る第２の反射防止膜３８bを5
00Å〜700Åの厚さに２回に亘って塗布して、所望のタ
ーゲット厚さの有機反射防止膜を形成する。
孔３７を含む全面に、後続のビアエッチング時に、下部
の第１のビア孔３７による乱反射でパターン形状が劣化
することを防止するために、450Å/3000rpmの低粘度を
有し有機物から成る第１の反射防止膜３８aを500Å〜70
0Åの厚さに２回に亘って塗布し、前記第１のビア孔３
７の底まで塗布する。次いで、同じく450Å/3000rpmの
低粘度を有し有機物から成る第２の反射防止膜３８bを5
00Å〜700Åの厚さに２回に亘って塗布して、所望のタ
ーゲット厚さの有機反射防止膜を形成する。
【００３０】前記した第１及び第２の反射防止膜３８
a、３８bを塗布する方法は、半導体基板３１を冷却させ
た後、有機反射防止膜をスピン塗布及びベーキングし、
また半導体基板３１を冷却させる。次いで、有機反射防
止膜をスピン塗布及びベーキングした後、前記半導体基
板３１を冷却させる。
a、３８bを塗布する方法は、半導体基板３１を冷却させ
た後、有機反射防止膜をスピン塗布及びベーキングし、
また半導体基板３１を冷却させる。次いで、有機反射防
止膜をスピン塗布及びベーキングした後、前記半導体基
板３１を冷却させる。
【００３１】上述したように、低粘度の有機物から成る
第１及び第２の反射防止膜３８a、３８bをスピン塗布法
によりそれぞれ２回に亘って塗布することによって、所
望の厚さのターゲットにビア孔に十分に埋め込まれる有
機反射防止膜を形成する。一方、有機反射防止膜の粘度
が高い場合には、２回に亘って塗布する工程が不可能で
ある。
第１及び第２の反射防止膜３８a、３８bをスピン塗布法
によりそれぞれ２回に亘って塗布することによって、所
望の厚さのターゲットにビア孔に十分に埋め込まれる有
機反射防止膜を形成する。一方、有機反射防止膜の粘度
が高い場合には、２回に亘って塗布する工程が不可能で
ある。
【００３２】次に、図４に示すように、前記第１及び第
２の反射防止膜３８a、３８b上に感光膜をスピン塗布及
びベーキングした後、半導体基板３１を冷却させ、後続
の工程である露光及び現像工程を実施して、下部の前記
第１のビア孔３７を含む第１及び第２の反射防止膜３８
a、３８bを所定の幅だけ露出させる第２の感光膜パター
ン３９を形成する。
２の反射防止膜３８a、３８b上に感光膜をスピン塗布及
びベーキングした後、半導体基板３１を冷却させ、後続
の工程である露光及び現像工程を実施して、下部の前記
第１のビア孔３７を含む第１及び第２の反射防止膜３８
a、３８bを所定の幅だけ露出させる第２の感光膜パター
ン３９を形成する。
【００３３】次に、図５に示すように、前記第２の感光
膜パターン３９を利用して下部に露出された第１及び第
２の反射防止膜３８a、３８b及び第２のシリコン酸化膜
３５をエッチングすることによって、前記第１のビア孔
３７を含む２段形状の第２のビア孔４０を形成する。こ
の場合、前記第２のビア孔４０形成時、前記第１及び第
２の反射防止膜３８a、３８bは、前記第１のビア孔３７
の乱反射を防止し、前記低粘度の第１及び第２の反射防
止膜３８a、３８bは、シリコン酸化膜（SiO2）よりエッ
チング速度が遅いために、第１のビア孔３７の底に所定
の厚さの有機物から成る第１及び第２の反射防止膜３８
a、３８bが残留するので、第２のビア孔４０の損失を防
止することとなる。
膜パターン３９を利用して下部に露出された第１及び第
２の反射防止膜３８a、３８b及び第２のシリコン酸化膜
３５をエッチングすることによって、前記第１のビア孔
３７を含む２段形状の第２のビア孔４０を形成する。こ
の場合、前記第２のビア孔４０形成時、前記第１及び第
２の反射防止膜３８a、３８bは、前記第１のビア孔３７
の乱反射を防止し、前記低粘度の第１及び第２の反射防
止膜３８a、３８bは、シリコン酸化膜（SiO2）よりエッ
チング速度が遅いために、第１のビア孔３７の底に所定
の厚さの有機物から成る第１及び第２の反射防止膜３８
a、３８bが残留するので、第２のビア孔４０の損失を防
止することとなる。
【００３４】なお、図面に示さなかったが、後続の工程
として、前記第２のビア孔４０に導電層を形成した後、
エッチバックや化学的機械的研磨を実施して、該第２の
ビア孔４０に埋め込まれる所定の導電層パターン、例え
ば、ビットライン、金属配線、ワードライン、またはゲ
ート電極を形成する。
として、前記第２のビア孔４０に導電層を形成した後、
エッチバックや化学的機械的研磨を実施して、該第２の
ビア孔４０に埋め込まれる所定の導電層パターン、例え
ば、ビットライン、金属配線、ワードライン、またはゲ
ート電極を形成する。
【００３５】なお、上述の実施例は、本発明の技術思想
の説明のためのものであって、その制限のためのもので
はない。また、本発明の技術分野の通常の専門家である
ならば、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形例が実
施可能である。
の説明のためのものであって、その制限のためのもので
はない。また、本発明の技術分野の通常の専門家である
ならば、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形例が実
施可能である。
【００３６】
【発明の効果】上述したように、本発明によるデュアル
ダマシン配線の形成方法は、ダマシン工程のビアエッチ
ング時、低粘度の反射防止膜を２回に亘って塗布するこ
とによって、所望の厚さのターゲットを確保することが
でき、半導体素子の集積度が高くなってビア孔の大きさ
が微細化してもビア孔での乱反射及びビア孔を保護する
役割を効率的に行うことができる効果がある。
ダマシン配線の形成方法は、ダマシン工程のビアエッチ
ング時、低粘度の反射防止膜を２回に亘って塗布するこ
とによって、所望の厚さのターゲットを確保することが
でき、半導体素子の集積度が高くなってビア孔の大きさ
が微細化してもビア孔での乱反射及びビア孔を保護する
役割を効率的に行うことができる効果がある。
【図１】 本発明によるデュアルダマシン配線の形成方
法の工程を示す図面であり、半導体基板上に多層構造の
絶縁膜を形成し、第１の感光膜パターンを形成する工程
を示す図である。
法の工程を示す図面であり、半導体基板上に多層構造の
絶縁膜を形成し、第１の感光膜パターンを形成する工程
を示す図である。
【図２】 同じくデュアルダマシン配線の形成方法の工
程を示す図面であり、第１の感光膜パターンを利用して
前記絶縁膜をエッチングして第１のビア孔を形成する工
程を示す図である。
程を示す図面であり、第１の感光膜パターンを利用して
前記絶縁膜をエッチングして第１のビア孔を形成する工
程を示す図である。
【図３】 同じくデュアルダマシン配線の形成方法の工
程を示す図面であり、第１及び第２の反射防止膜を形成
する工程を示す図である。
程を示す図面であり、第１及び第２の反射防止膜を形成
する工程を示す図である。
【図４】 同じくデュアルダマシン配線の形成方法の工
程を示す図面であり、上記第２の反射防止膜上に第２の
感光膜パターンを形成する工程を示す図である。
程を示す図面であり、上記第２の反射防止膜上に第２の
感光膜パターンを形成する工程を示す図である。
【図５】 同じくデュアルダマシン配線の形成方法の工
程を示す図面であり、上記第２の感光膜パターンを利用
して第２のビア孔を形成する工程を示す図である。
程を示す図面であり、上記第２の感光膜パターンを利用
して第２のビア孔を形成する工程を示す図である。
【図６】 従来のデュアルダマシン配線の形成方法の工
程を示す図面である。
程を示す図面である。
【図７】 従来のデュアルダマシン配線の形成方法の工
程を示す図面である。
程を示す図面である。
【図８】 従来のデュアルダマシン配線の形成方法の工
程を示す図面である。
程を示す図面である。
【図９】 従来のデュアルダマシン配線の形成方法の工
程を示す図面である。
程を示す図面である。
３１ 半導体基板 ３２ 第１の窒化ケイ素膜 ３３ 第１のシリコン酸化膜 ３４ 第２の窒化ケイ素膜 ３５ 第２のシリコン酸化膜 ３６ 第１の感光膜パターン ３７ 第１のビア孔 ３８a 第１の反射防止膜 ３８b 第２の反射防止膜 ３９ 第２の感光膜パターン ４０ 第２のビア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/3065 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｊ 21/3205 21/88 Ｋ Ｆターム(参考） 2H025 AA00 AB16 DA11 DA34 DA40 FA03 FA14 FA28 FA41 2H096 AA25 CA05 EA12 HA23 HA30 JA04 KA08 5F004 DB03 DB07 DB23 EA22 EB02 5F033 HH08 HH11 HH19 JJ08 JJ11 JJ19 KK01 MM02 QQ04 QQ25 QQ31 QQ48 RR04 RR06 VV06 VV16 XX34 5F046 PA07
Claims (7)
- 【請求項１】半導体素子のデュアルダマシン配線の形成
方法において、 半導体基板上に多層構造の絶縁膜を形成するステップ
と、 前記絶縁膜上に感光膜を塗布し露光及び現像して第１の
感光膜パターンを形成するステップと、 前記第１の感光膜パターンを利用して下部の前記絶縁膜
をエッチングして第１のビア孔を形成するステップと、 前記第１のビア孔を含む全面に低粘度の第１の反射防止
膜を塗布し形成するステップと、 前記第１の反射防止膜上に低粘度の第２の反射防止膜を
塗布し形成するステップと、 前記第２の反射防止膜上に第２の感光膜パターンを形成
するステップと、 前記第２の感光膜パターンを利用して前記第１及び第２
の反射防止膜と前記絶縁膜をエッチングして第２のビア
孔を形成するステップと、を行うことを特徴とするデュ
アルダマシン配線の形成方法。 - 【請求項２】前記多層構造の絶縁膜を形成するステップ
は、最上層にシリコン酸化膜（SiO2）が形成されるよう
に、窒化ケイ素膜（SiN）とシリコン酸化膜（SiO2）を
交互に繰り返して形成することを特徴とする請求項１に
記載のデュアルダマシン配線の形成方法。 - 【請求項３】前記第１の反射防止膜を形成するステップ
は、450Å/3000rpmの粘度を有する反射防止膜を500Å〜
700Åの厚さに２回に亘って塗布して形成することを特
徴とする請求項１に記載のデュアルダマシン配線の形成
方法。 - 【請求項４】前記第２の反射防止膜を形成するステップ
は、450Å/3000rpmの粘度を有する反射防止膜を500Å〜
700Åの厚さに２回に亘って塗布して形成することを特
徴とする請求項１に記載のデュアルダマシン配線の形成
方法。 - 【請求項５】前記第１並びに第２の反射防止膜は、有機
物から成ることを特徴とする請求項１、３又は４に記載
のデュアルダマシン配線の形成方法。 - 【請求項６】前記第１の反射防止膜を形成するステップ
及び第２の反射防止膜を形成するステップにより第１及
び第２の反射防止膜を各々形成した後、前記半導体基板
を冷却させるステップをさらに行うことを特徴とする請
求項１に記載のデュアルダマシン配線の形成方法。 - 【請求項７】前記第２のビア孔を形成するステップは、
該第２のビア孔の損失を防止するために最下層の窒化ケ
イ素膜（SiN）上に前記第２の反射防止膜を残留させる
ステップを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載
のデュアルダマシン配線の形成方法。
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=19686567
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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