JP2004179386A - Semiconductor device and its manufacturing method - Google Patents
Semiconductor device and its manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004179386A JP2004179386A JP2002343725A JP2002343725A JP2004179386A JP 2004179386 A JP2004179386 A JP 2004179386A JP 2002343725 A JP2002343725 A JP 2002343725A JP 2002343725 A JP2002343725 A JP 2002343725A JP 2004179386 A JP2004179386 A JP 2004179386A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- interlayer insulating
- insulating film
- wiring
- wiring layer
- semiconductor device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の多層配線構造に係り、特に層間絶縁膜に低誘電率膜を利用する半導体装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体集積回路装置では、高集積回路化、低電圧電源、動作高速化が要求される。そこで、低抵抗の配線材を用いるのはもとより、配線層間の絶縁膜に、シリコン酸化膜のような通常の無機膜系に代るさらなる低誘電率膜が利用されるようになってきた。有機系低誘電率膜、無機系低誘電率膜、いわゆる有機系、無機系のLow−k 膜や、膜中に多くの空孔を導入した多孔質Low−k 膜などの利用である。これにより、配線の低容量化を図り、配線遅延(RC遅延)の影響を抑えて高速動作を妨げないようにする。
【0003】
例えば、半導体集積回路を構成する任意の配線層を形成する。この配線層上に層間絶縁膜としてLow−k 膜を塗布法などで形成する。この層間絶縁膜上においてリソグラフィ工程を介して選択的に開口する。これにより、所定の配線層が露出するビアホール領域を形成する。このビアホール領域と共に配線領域となる溝を形成してもよい。その後、ビアホール領域にバリアメタル材料をスパッタ法により被覆する。
【0004】
次に、上記ビアホール領域に配線材料を埋め込む。例えば、タングステンやアルミニウム等の配線材のスパッタ法による充填がなされる。あるいは銅配線であれば、銅のシード層のスパッタ及び電解メッキ法による銅の堆積などが代表的である。銅配線であれば、コンタクト領域及び配線領域となる溝(配線溝)を含む領域上に銅配線材料が堆積される。その後、化学的機械的研磨(CMP)技術により、必要な配線部分のみに配線材料を埋め込んだ形に加工する。すなわち、タングステンプラグやアルミプラグ、銅プラグあるいは銅のデュアルダマシン配線などになる。その後、プラグ材上には次層の配線層をパターニングし、層間絶縁膜として再度Low−k 膜を形成する。デュアルダマシン配線上なら層間絶縁膜として再度Low−k 膜を形成する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
Low−k 材料は、従来層間絶縁膜として用いられるシリコン酸化膜よりも物理的強度が弱い。また、吸湿性も高く、多層配線回路が微細になるほど、その信頼性の低下が懸念される。配線材は、その周辺をバリア材で保護する形態がとられているものの、全面に層間絶縁膜としてLow−k 膜が配されるため強度低下、腐食の影響を受け易い。
【0006】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたもので、集積回路を構成する微細な多層配線で、配線容量の増大を抑えると共に、より低吸湿で高い強度が得られる層間絶縁膜を有する高信頼性の半導体装置及びその製造方法を提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る半導体装置は、集積回路のため所定の金属配線部材を配して多層配線が構成される半導体装置であって、前記多層配線に関し任意の隣接した下層配線と上層配線を隔てる層間の絶縁膜として、第1層間絶縁膜及び少なくとも前記第1層間絶縁膜よりも低誘電率の第2層間絶縁膜を具備し、前記層間の絶縁膜のうち前記下層配線と上層配線の重なり合う領域の層間では前記第2層間絶縁膜が配され、その他の領域は前記第1層間絶縁膜で占められていることを特徴とする。
【0008】
また、本発明に係る半導体装置は、集積回路のため所定の金属配線部材を配して多層配線が構成される半導体装置であって、前記多層配線に関し任意の隣接した下層配線と上層配線を隔てる層間の絶縁膜として、第1層間絶縁膜及び少なくとも前記第1層間絶縁膜よりも低誘電率の第2層間絶縁膜を具備し、前記層間の絶縁膜のうち前記下層配線と上層配線の重なり合う領域の層間及び隣接する同一の配線層間の一部領域において前記第2層間絶縁膜が配され、その他の領域は前記第1層間絶縁膜で占められていることを特徴とする。
【0009】
上記それぞれの本発明に係る半導体装置によれば、低誘電率の第2層間絶縁膜を配する領域を、配線層間の狭い配線容量が大きくなる領域に限定する。その他の層間絶縁膜領域は第1層間絶縁膜で構成し、低誘電率の層間絶縁膜を設けた特長を活かしつつ、吸湿性や強度的な短所を顕在化させない。
なお、再認識する限定的事項として、上記本発明それぞれの前記第1層間絶縁膜は前記第2層間絶縁膜に比べて低吸湿性及び物理的強度が優れていることを特徴とする。
【0010】
本発明に係るより好ましい半導体装置は、前記第1層間絶縁膜は無機系低誘電率膜、有機系低誘電率膜、膜中に空孔を導入した多孔質低誘電率膜から選択されるいずれかの膜で構成されることを特徴とする。
また、本発明に係るより好ましい半導体装置は、前記第1層間絶縁膜は無機膜系で、前記第1層間絶縁膜は有機系低誘電率膜、有機系低誘電率膜、膜中に空孔を導入した多孔質低誘電率膜から選択されるいずれかの膜で構成されることを特徴とする。
【0011】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、所定の金属配線部材を含んで回路配線が構成される半導体装置の製造方法であって、多層配線層形成予定に応じパターニングされた任意の第1配線層上を含んで第1層間絶縁膜を形成する工程と、少なくとも前記多層配線層形成予定に応じ形成される次層の第2配線層が前記第1配線層上に重なる前記第1層間絶縁膜の領域を選択的に除去する工程と、前記第1層間絶縁膜の除去領域に少なくとも前記第1層間絶縁膜よりも低誘電率の第2層間絶縁膜を形成する工程と、前記第1層間絶縁膜上及び第2層間絶縁膜上に所定の前記第2配線層をパターニングする工程と、を具備したことを特徴とする。
【0012】
さらに、より好ましい本発明に係る半導体装置の製造方法は、所定の金属配線部材を含んで回路配線が構成される半導体装置の製造方法であって、多層配線層形成予定に応じパターニングされた任意の第1配線層上を含んで第1層間絶縁膜を形成する工程と、少なくとも前記多層配線層形成予定に応じ形成される次層の第2配線層が前記第1配線層上に重なる前記第1層間絶縁膜の領域及び前記第1配線層のパターンが隣り合う所定の前記第1層間絶縁膜の一部領域を選択的に除去する工程と、前記第1層間絶縁膜の除去領域に少なくとも前記第1層間絶縁膜よりも低誘電率の第2層間絶縁膜を形成する工程と、前記第1層間絶縁膜上及び第2層間絶縁膜上に所定の前記第2配線層をパターニングする工程と、を具備したことを特徴とする。
【0013】
上記ぞれそれ本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、低誘電率の第2層間絶縁膜を必要領域に限定的に形成するために、前もって大部分を構成する第1層間絶縁膜を形成した後、選択的に除去する工程を経る。その後、除去領域に第2層間絶縁膜が設けられる。
なお、再認識する限定的事項として、上記本発明それぞれの前記第1層間絶縁膜は前記第2層間絶縁膜に比べて低吸湿性及び物理的強度に優れた膜を用いることを特徴とする。
【0014】
また、本発明に係る半導体装置の製造方法は、所定の金属配線部材を含んで回路配線が構成される半導体装置の製造方法であって、多層配線層形成予定に応じパターニングされた任意の第1配線層上に、後から形成される第2層間絶縁膜より低誘電率の第1層間絶縁膜を形成する工程と、少なくとも前記多層配線層形成予定に応じ形成される次層の第2配線層が前記第1配線層上に重なる前記第1層間絶縁膜の領域を選択的に残し他は除去する工程と、前記第1層間絶縁膜の除去領域に少なくとも前記第1層間絶縁膜よりも低吸湿性で物理的膜強度の優れた第2層間絶縁膜を形成する工程と、前記第1層間絶縁膜上及び前記第2層間絶縁膜上に所定の前記第2配線層をパターニングする工程と、を具備したことを特徴とする。
【0015】
さらに、より好ましい本発明の半導体装置の製造方法は、所定の金属配線部材を含んで回路配線が構成される半導体装置の製造方法であって、多層配線層形成予定に応じパターニングされた任意の第1配線層上に、後から形成される第2層間絶縁膜より低誘電率の第1層間絶縁膜を形成する工程と、少なくとも前記多層配線層形成予定に応じ形成される次層の第2配線層が前記第1配線層上に重なる前記第1層間絶縁膜の領域及び前記第1配線層のパターンが隣り合う所定の前記第1層間絶縁膜の一部領域を選択的に残し他は除去する工程と、前記第1層間絶縁膜の除去領域に少なくとも前記第1層間絶縁膜よりも低吸湿性で物理的強度の優れた第2層間絶縁膜を形成する工程と、前記第1層間絶縁膜上及び前記第2層間絶縁膜上に所定の前記第2配線層をパターニングする工程と、を具備したことを特徴とする。
【0016】
上記それぞれ本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、低吸湿性で物理的強度の優れた層間絶縁膜としての第2層間絶縁膜に比べて、より限定的に利用する低誘電率の第1層間絶縁膜を先に形成する。このため、第1層間絶縁膜に対し必要領域を選択的に残すような除去工程を前もって行う。その後、第2層間絶縁膜を設けるようにする。
【0017】
なお、本発明に係るそれぞれの半導体装置の製造方法では、前記第1配線層または前記第2配線層は、ダマシン構造の形態がとられるプラグ配線形成、あるいは、それぞれ下層の導電領域へのホール形状の形成と共に配線溝の形成を伴なうデュアル・ダマシン構造の形態がとられる配線形成工程が含まれることを特徴とする。素子の微細化に応じた安定した集積回路配線の実現に寄与する。
【0018】
なお、本発明に係るそれぞれの半導体装置の製造方法では、前記第1配線層、前記第1層間絶縁膜、前記第2層間絶縁膜、前記第2配線層のうちの少なくともいずれかの形成時において化学的機械的研磨による平坦化工程を経ることを特徴とする。素子の微細化に応じた安定した集積回路配線の実現に寄与する。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の第1実施形態に係る半導体装置の要部を示す断面図である。半導体基板に形成される半導体集積回路内の多層配線を示している。多層配線における層間の絶縁膜10(101,102)中に任意の金属配線パターンである下層配線11、上層配線12が形成されている。下層配線11と上層配線12は必要領域においてプラグ金属22により接続されている。配線11,12を隔てる層間の絶縁膜10は、第1層間絶縁膜101及び少なくとも前記第1層間絶縁膜101よりも低誘電率の第2層間絶縁膜102からなる。これら層間の絶縁膜10のうち、下層配線11と上層配線12の重なり合う領域の層間では第2層間絶縁膜102が配され、その他の領域は第1層間絶縁膜101で占められている。
【0020】
上記低誘電率の第2層間絶縁膜102とは、比誘電率をkとしてk<3.0を有するいわゆるLow−k 膜をいう。Low−k 膜は有機系、無機系があり、かつ膜中に多くの空孔を導入した多孔質Low−k 膜を利用することも考えられる。また、第1層間絶縁膜101は、シリコン酸化膜のような通常の無機膜系であり、Low−k 膜である第2層間絶縁膜102より低吸湿性で物理的強度が高い。さらにLow−k 膜よりも低吸湿性となっている。
【0021】
上記実施形態の構成によれば、層間絶縁膜10に関し、低誘電率の第2層間絶縁膜102を配する領域を、配線層間の狭い配線容量が大きくなる領域に限定する。その他の領域は、強度に優れ低吸湿性の第1層間絶縁膜101で占められる。これにより、低誘電率の層間絶縁膜を設けた特性を活かしつつ、吸湿性や強度的な短所を顕在化させない。すなわち、配線容量を小さくし、動作高速化に寄与し、低吸湿性及び高い強度を得る。
【0022】
図2(a)〜(c)は、それぞれ本発明の第2実施形態に係る半導体装置の製造方法の要部を工程順に示す断面図であり、上記図1の構成を実現する。図1中と同様の箇所には同一の符号を付して説明する。
図2(a)に示すように、半導体集積回路内の多層配線に応じて、層間絶縁膜の領域上に任意の金属配線パターンである下層配線11が形成される。下層配線11は、図示しないが周囲にチタン/窒化チタン積層等バリアメタルの形成を含むアルミニウム合金などの金属配線である。次に、この下層配線11上を十分に覆う第1層間絶縁膜101を形成する。第1層間絶縁膜101はTEOS(テトラエトキシシラン)等、シリコン酸化膜のような通常の無機膜とし、例えばCVD(化学気相成長)法やプラズマCVD法により形成する。
次に、図2(b)に示すように、CMP(化学的機械的研磨)法またはエッチバック法を用いて第1層間絶縁膜101を平坦化する。その後、次層の形成予定である上層配線層(12)がこの下層配線11上に重なる第1層間絶縁膜101の領域を予めリソグラフィ技術により選択的に除去する。基本的には時間制御でエッチング除去する。図示しないが、除去領域の精度誤差を許容するため予め下層配線11側壁に第1層間絶縁膜101と選択比のとれる部材を設けてもよい。次に、図2(c)に示すように、第1層間絶縁膜101よりも低誘電率の第2層間絶縁膜102を形成する。第2層間絶縁膜102は塗布法その他の方法などを用いて形成するLow−k 膜である。例えば、塗布法による有機系低誘電率膜(シロキサン系、有機ポリマー(Si−O基なし)、または多孔質材料)の形成が考えられる。あるいは、塗布法による無機系低誘電率膜(Si−O基を有するシロキサン系、または多孔質材料)の形成、さらには、CVD法によるSiOF系の膜などの形成が考えられる。その後、CMP技術を経て平坦化する。これにより、必要領域のみにLow−k 膜が残留し、第1層間絶縁膜101及び第2層間絶縁膜102からなる層間絶縁膜10が構成される。次に、リソグラフィ工程を経て、第2層間絶縁膜102を介する下層配線11との必要なビアホール21を形成する。次に、ビアホールを埋めるプラグ金属22を埋め込み形成し、平坦化して必要領域のみ残す。
【0023】
その後は、層間絶縁膜10上に上層配線12をパターニング形成する。これらプラグ金属及び上層配線12はそれぞれ図示しないバリアメタル(またはバリア材)の形成を含む。このような工程を経ることにより、前記図1で示す構成となる。すなわち、層間の絶縁膜10のうち、下層配線11と上層配線12の重なり合う領域の層間では第2層間絶縁膜102が配され、その他の領域は第1層間絶縁膜101で占められている。
【0024】
図3(a)〜(c)は、それぞれ本発明の第3実施形態に係る半導体装置の製造方法の要部を工程順に示す断面図であり、上記図1の構成を実現する。図1中と同様の箇所には同一の符号を付して説明する。
図3(a)に示すように、半導体集積回路内の多層配線に応じて、層間絶縁膜の領域上に任意の金属配線パターンである下層配線11が形成される。下層配線11は、前記第2実施形態と同様に図示しないがバリアメタルの形成を含むアルミニウム合金などの金属配線である。次に、この下層配線11上を十分に覆う第2層間絶縁膜102を形成する。第2層間絶縁膜102は前記第2実施形態と同様のLow−k 膜であり、例えば有機系、無機系、あるいは多孔質のLow−k 膜いずれかを形成する。
次に、図3(b)に示すように、CMP(化学的機械的研磨)法またはエッチバック法を用いて第2層間絶縁膜102を平坦化する。その後、次層の形成予定である上層配線層(12)がこの下層配線11上に重なる第2層間絶縁膜102の領域を予めリソグラフィ技術により選択的に残し、それ以外を除去する。基本的には時間制御でエッチング除去する。図示しないが、除去領域の精度誤差を許容するため予め下層配線11側壁に第2層間絶縁膜102と選択比のとれる部材を設けてもよい。
次に、図3(c)に示すように、第2層間絶縁膜102よりも低吸湿性で物理的膜強度の優れた第1層間絶縁膜101を形成する。第1層間絶縁膜101はシリコン酸化膜のような通常の無機膜とし、例えばCVD(化学気相成長)法やプラズマCVD法により形成する。その後、CMP技術を経て平坦化する。これにより、必要領域のみにLow−k 膜が残留し、第1層間絶縁膜101及び第2層間絶縁膜102からなる層間絶縁膜10が構成される。次に、リソグラフィ工程を経て、第2層間絶縁膜102を介する下層配線11との必要なビアホール21を形成する。次に、ビアホールを埋めるプラグ金属22を埋め込み形成し、平坦化して必要領域のみ残す。
【0025】
その後は、層間絶縁膜10上に上層配線12をパターニング形成する。これらプラグ金属及び上層配線12はそれぞれ図示しないバリアメタル(またはバリア材)の形成を含む。このような工程を経ることにより、前記図1で示す構成となる。すなわち、層間の絶縁膜10のうち、下層配線11と上層配線12の重なり合う領域の層間では第2層間絶縁膜102が配され、その他の領域は第1層間絶縁膜101で占められている。
【0026】
上記第2、第3実施形態ぞれそれに係る半導体装置の製造方法によれば、低誘電率の第2層間絶縁膜102を必要領域に限定的に形成するために、第1層間絶縁膜101または第2層間絶縁膜102いずれか一方を前もって形成する。その後、第2層間絶縁膜102または第1層間絶縁膜101を残りの必要領域に設ける。これら第1層間絶縁膜101、第2層間絶縁膜102の形成にはCMP等の平坦化工程を経ることによって、リソグラフィ工程の精度はいっそう向上する。
【0027】
図4は、本発明の第4実施形態に係る半導体装置の要部を示す断面図である。半導体基板に形成される半導体集積回路内の多層配線を示している。多層配線における層間の絶縁膜40(401,402)を介在させて任意の金属配線パターンである下層配線41、上層配線42が形成されている。下層配線41と上層配線42は必要領域において接続部43を有する。これら配線41,42を隔てる層間の絶縁膜40は、第1層間絶縁膜401及び少なくとも前記第1層間絶縁膜401よりも低誘電率の第2層間絶縁膜402からなる。これら層間の絶縁膜40のうち、下層配線41と上層配線42の重なり合う領域の層間及び隣接する同一の配線層間の一部領域では第2層間絶縁膜402が配され、その他の領域は第1層間絶縁膜401で占められている。
【0028】
上記低誘電率の第2層間絶縁膜402とは、前記第1実施形態同様に、いわゆるLow−k 膜をいう。有機系、無機系、多孔質系の膜等、様々なLow−k 膜を利用することが考えられる。また、第1層間絶縁膜401は、シリコン酸化膜のような通常の無機膜系であり、Low−k 膜である第2層間絶縁膜402より物理的強度が高い。さらにLow−k 膜よりも低吸湿性となっている。
【0029】
上記実施形態の構成によれば、層間絶縁膜40に関し、低誘電率の第2層間絶縁膜402を配する領域を、上下配線層間さらには同一配線層間の狭い、配線容量が大きくなる領域に限定する。その他の領域は、強度に優れ低吸湿性の第1層間絶縁膜401で占められる。これにより、低誘電率の層間絶縁膜を設けた特性を活かしつつ、吸湿性や強度的な短所を顕在化させない。すなわち、配線容量を小さくし、動作高速化に寄与し、低吸湿性及び高い強度を得る。
【0030】
図5(a)〜(d)は、それぞれ本発明の第5実施形態に係る半導体装置の製造方法の要部を工程順に示す断面図であり、上記図4の構成を実現する。図4中と同様の箇所には同一の符号を付して説明する。
図5(a)に示すように、半導体集積回路内の多層配線に応じて、層間絶縁膜の領域に任意の金属配線パターンである下層配線41が形成される。下層配線41は、図示しないが周囲に窒化タンタル、窒化タングステン、窒化膜系等のバリアメタルまたはバリア材の形成を含む銅などの埋め込み金属配線である。次に、この下層配線41上を覆う第1層間絶縁膜401を形成する。第1層間絶縁膜401はTEOS(テトラエトキシシラン)等、シリコン酸化膜のような通常の無機膜とし、例えばCVD(化学気相成長)法やプラズマCVD法により形成する。
次に、図5(b)に示すように、次層の形成予定である上層配線層(42)がこの下層配線41上に重なる第1層間絶縁膜401の領域と、下層配線41相互隣接間の第1層間絶縁膜401の一部領域を予めリソグラフィ技術により選択的に除去する。基本的には時間制御でエッチング除去する。除去領域の精度誤差は、図示しないが下層配線41周囲のバリアメタルまたはバリア材で許容できる範囲とする。
次に、図5(c)に示すように、第1層間絶縁膜401よりも低誘電率の第2層間絶縁膜402を形成する。第2層間絶縁膜402は塗布法その他の方法などを用いて形成するLow−k 膜である。例えば、塗布法による有機系低誘電率膜(シロキサン系、有機ポリマー(Si−O基なし)、または多孔質材料)の形成が考えられる。あるいは、塗布法による無機系低誘電率膜(Si−O基を有するシロキサン系、または多孔質材料)の形成、さらには、CVD法によるSiOF系の膜などの形成が考えられる。その後、CMP技術を経て平坦化する。これにより、必要領域のみにLow−k 膜が残留し、第1層間絶縁膜401及び第2層間絶縁膜402からなる層間絶縁膜40が構成される。
次に、図5(d)に示すように、リソグラフィ工程を経て、層間絶縁膜40に対して所定の配線溝51を形成する。さらに、第2層間絶縁膜402を介する下層配線11との必要なビアホール52を形成する。ビアホール52の形成時はビアホール52以外の領域を図示しないレジストで覆い、ビアホール52のエッチング形成後、レジストを除去する。
【0031】
その後は、ビアホール52及び配線溝51に対し、図示しないバリアメタルまたはバリア材の被覆、メッキ用シード層の形成を経て銅配線部材を形成する。その後、CMP法により平坦化して必要領域のみ残す。これにより、デュアルダマシン配線構造を実現する。このような工程を経ることにより、前記図4で示す構成となる。すなわち、層間の絶縁膜40のうち、下層配線41と上層配線42の重なり合う領域の層間及び隣接する同一の配線層間の一部領域では第2層間絶縁膜402が配され、その他の領域は第1層間絶縁膜401で占められている。
【0032】
図6(a)〜(d)は、それぞれ本発明の第6実施形態に係る半導体装置の製造方法の要部を工程順に示す断面図であり、上記図4の構成を実現する。図4中と同様の箇所には同一の符号を付して説明する。
図6(a)に示すように、半導体集積回路内の多層配線に応じて、層間絶縁膜の領域上に任意の金属配線パターンである下層配線41が形成される。下層配線41は、前記第5実施形態と同様に、周囲にバリアメタルまたはバリア材(図示せず)の形成を含む銅などの埋め込み金属配線である。次に、この下層配線41上を覆う第2層間絶縁膜402を形成する。第2層間絶縁膜402は前記第5実施形態と同様のLow−k 膜であり、例えば有機系、無機系、多孔質のLow−k 膜いずれかを形成する。
次に、図6(b)に示すように、次層の形成予定である上層配線層(42)がこの下層配線41上に重なる第2層間絶縁膜402の領域と、下層配線41相互隣接間の第2層間絶縁膜401の一部領域を予めリソグラフィ技術により選択的に残し、それ以外を除去する。基本的には時間制御でエッチング除去する。除去領域の精度誤差は、図示しないが下層配線41周囲のバリアメタルまたはバリア材で許容できる範囲とする。
次に、図6(c)に示すように、第2層間絶縁膜402よりも低吸湿性で物理的膜強度の優れた第1層間絶縁膜401を形成する。第1層間絶縁膜401はシリコン酸化膜のような通常の無機膜とし、例えばCVD(化学気相成長)法やプラズマCVD法により形成する。その後、CMP技術を経て平坦化する。これにより、必要領域のみにLow−k 膜が残留し、第1層間絶縁膜401及び第2層間絶縁膜402からなる層間絶縁膜40が構成される。
次に、図6(d)に示すように、リソグラフィ工程を経て、層間絶縁膜40に対して所定の配線溝61を形成する。さらに、第2層間絶縁膜402を介する下層配線11との必要なビアホール62を形成する。ビアホール62の形成時はビアホール62以外の領域を図示しないレジストで覆い、ビアホール62のエッチング形成後、レジストを除去する。
【0033】
その後は、ビアホール62及び配線溝61に対し、図示しないバリアメタルまたはバリア材の被覆、メッキ用シード層の形成を経て銅配線部材を形成する。その後、CMP法により平坦化して必要領域のみ残す。これにより、デュアルダマシン配線構造を実現する。このような工程を経ることにより、前記図4で示す構成となる。すなわち、層間の絶縁膜40のうち、下層配線41と上層配線42の重なり合う領域の層間及び隣接する同一の配線層間の一部領域では第2層間絶縁膜402が配され、その他の領域は第1層間絶縁膜401で占められている。
【0034】
上記第5、第6実施形態ぞれそれに係る半導体装置の製造方法によれば、低誘電率の第2層間絶縁膜402を必要領域に限定的に形成するために、第1層間絶縁膜401または第2層間絶縁膜402いずれか一方を前もって形成する。その後、第2層間絶縁膜402または第1層間絶縁膜401を残りの必要領域に設ける。これら第1層間絶縁膜401、第2層間絶縁膜402の形成にはCMP等の平坦化工程を経ることによって、リソグラフィ工程の精度はいっそう向上する。
【0035】
また、配線溝51,61、ビアホール52,62を形成する技術として、ダブルハードマスクを使用する方法もある(図示せず)。これは、層間絶縁膜上にビアホール用のマスク層と配線溝用のマスク層をそれぞれリソグラフィ技術を用いてパターニングする。このマスク2層の異なるエッチング選択比を利用してビアホール及び配線溝を自己整合的に形成する。
【0036】
なお、前記第1実施形態の構成において、前記第4実施形態に示す、隣接する同一の配線層間の一部領域への低誘電率の第2層間絶縁膜を設けるようにしてもよい。
図7は、本発明の第7実施形態に係る半導体装置の要部を示す断面図である。図1中と同様の箇所には同一の符号を付して説明は省略する。
【0037】
また、前記第4実施形態の構成において、前記第1実施形態に示す、上下配線層で重なり合う領域の層間絶縁膜だけ低誘電率の第2層間絶縁膜を設けるようにしてもよい。
図8は、本発明の第8実施形態に係る半導体装置の要部を示す断面図である。図4中と同様の箇所には同一の符号を付して説明は省略する。
【0038】
以上、各実施形態及びその方法によれば、低誘電率の層間絶縁膜を配する領域を、配線層間の狭い、配線容量が大きくなる領域に限定する。その他の層間絶縁膜領域は低誘電率では劣るが低吸湿性や物理的強度に優れた層間絶縁膜で構成する。これにより、低誘電率の層間絶縁膜を設けた特長を活かしつつ、吸湿性や強度的な短所を顕在化させない。この結果、集積回路を構成する微細な多層配線で、配線容量の増大を抑えると共に、より低吸湿で高い強度が得られる層間絶縁膜を有する高信頼性の半導体装置及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る半導体装置の要部を示す断面図。
【図2】(a)〜(c)は、それぞれ本発明の第2実施形態に係る半導体装置の製造方法の要部を工程順に示す断面図。
【図3】(a)〜(c)は、それぞれ本発明の第3実施形態に係る半導体装置の製造方法の要部を工程順に示す断面図。
【図4】本発明の第4実施形態に係る半導体装置の要部を示す断面図。
【図5】(a)〜(d)は、それぞれ本発明の第5実施形態に係る半導体装置の製造方法の要部を工程順に示す断面図。
【図6】(a)〜(d)は、それぞれ本発明の第6実施形態に係る半導体装置の製造方法の要部を工程順に示す断面図。
【図7】本発明の第7実施形態に係る半導体装置の要部を示す断面図。
【図8】本発明の第8実施形態に係る半導体装置の要部を示す断面図。
【符号の説明】
10,40…層間の絶縁膜、101,401…第1層間絶縁膜、102,402…第2層間絶縁膜、11,41…下層配線、12,42…上層配線、21,52,62…ビアホール、22…プラグ金属、43…接続部、51,61…配線溝。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a multilayer wiring structure of a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device using a low dielectric constant film as an interlayer insulating film and a method of manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In a semiconductor integrated circuit device, high integration, low voltage power supply, and high speed operation are required. Therefore, in addition to using low-resistance wiring materials, further low-dielectric-constant films, such as silicon oxide films, have been used as insulating films between wiring layers, instead of ordinary inorganic films. Use is made of an organic low dielectric constant film, an inorganic low dielectric constant film, a so-called organic or inorganic Low-k film, or a porous Low-k film having many holes introduced therein. Thus, the capacity of the wiring is reduced, and the effect of the wiring delay (RC delay) is suppressed so that the high-speed operation is not hindered.
[0003]
For example, an arbitrary wiring layer forming a semiconductor integrated circuit is formed. On this wiring layer, a Low-k film is formed as an interlayer insulating film by a coating method or the like. Openings are selectively formed on the interlayer insulating film through a lithography process. As a result, a via hole region where a predetermined wiring layer is exposed is formed. A groove serving as a wiring region may be formed together with the via hole region. Thereafter, a barrier metal material is coated on the via hole region by a sputtering method.
[0004]
Next, a wiring material is embedded in the via hole region. For example, a wiring material such as tungsten or aluminum is filled by a sputtering method. Alternatively, in the case of copper wiring, sputtering of a copper seed layer and deposition of copper by an electrolytic plating method are typical. In the case of a copper wiring, a copper wiring material is deposited on a region including a groove (wiring groove) serving as a contact region and a wiring region. After that, by a chemical mechanical polishing (CMP) technique, processing is performed so that only a necessary wiring portion is embedded with a wiring material. That is, it is a tungsten plug, an aluminum plug, a copper plug, or a copper dual damascene wiring. After that, the next wiring layer is patterned on the plug material, and a Low-k film is formed again as an interlayer insulating film. On the dual damascene wiring, a Low-k film is formed again as an interlayer insulating film.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The Low-k material has lower physical strength than a silicon oxide film conventionally used as an interlayer insulating film. In addition, the hygroscopicity is high, and as the multilayer wiring circuit becomes finer, its reliability may be reduced. Although the wiring member is formed in such a form that its periphery is protected by a barrier material, since the Low-k film is provided as an interlayer insulating film on the entire surface, the wiring member is easily affected by a reduction in strength and corrosion.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has an interlayer insulating film capable of suppressing an increase in wiring capacitance and obtaining high strength with lower moisture absorption, in a fine multilayer wiring constituting an integrated circuit. An object of the present invention is to provide a highly reliable semiconductor device and a method for manufacturing the same.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A semiconductor device according to the present invention is a semiconductor device in which a predetermined metal wiring member is arranged for an integrated circuit to form a multilayer wiring, and a multilayer wiring is provided between any adjacent lower layer wiring and an upper layer wiring separating the upper wiring. As an insulating film, a first interlayer insulating film and at least a second interlayer insulating film having a lower dielectric constant than the first interlayer insulating film are provided, and an interlayer insulating film between the interlayers in a region where the lower wiring and the upper wiring overlap. Is characterized in that the second interlayer insulating film is provided, and other regions are occupied by the first interlayer insulating film.
[0008]
Further, a semiconductor device according to the present invention is a semiconductor device in which a predetermined metal wiring member is arranged for an integrated circuit to form a multilayer wiring, and separates an adjacent lower layer wiring and an upper layer wiring with respect to the multilayer wiring. A first interlayer insulating film and at least a second interlayer insulating film having a dielectric constant lower than that of the first interlayer insulating film as an interlayer insulating film, and a region of the interlayer insulating film where the lower wiring and the upper wiring overlap each other; The second interlayer insulating film is arranged in a portion of the first interlayer insulating film and in a partial region between the same wiring layers adjacent to each other, and the other region is occupied by the first interlayer insulating film.
[0009]
According to each of the above-described semiconductor devices according to the present invention, the region where the second interlayer insulating film having a low dielectric constant is provided is limited to a region where a narrow wiring capacitance between wiring layers is large. The other interlayer insulating film region is formed of the first interlayer insulating film, and does not make the moisture absorbing property and strength disadvantages obvious while taking advantage of the feature of providing the low dielectric constant interlayer insulating film.
It should be noted that the first interlayer insulating film of each of the present invention is characterized in that it has lower hygroscopicity and physical strength than the second interlayer insulating film.
[0010]
In a more preferable semiconductor device according to the present invention, the first interlayer insulating film is any one selected from an inorganic low dielectric constant film, an organic low dielectric constant film, and a porous low dielectric constant film in which holes are introduced in the film. It is characterized by being composed of such a film.
Further, in a more preferable semiconductor device according to the present invention, the first interlayer insulating film is an inorganic film type, and the first interlayer insulating film is an organic low dielectric constant film, an organic low dielectric constant film, and pores in the film. Characterized in that it is composed of any film selected from porous low-dielectric-constant films into which is introduced.
[0011]
A method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device in which a circuit wiring is formed including a predetermined metal wiring member, wherein the first wiring layer is patterned according to a multilayer wiring layer formation schedule. A step of forming a first interlayer insulating film including the upper portion, and a step of forming the first interlayer insulating film in which at least a second wiring layer of a next layer formed according to the formation schedule of the multilayer wiring layer overlaps the first wiring layer. Selectively removing a region; forming a second interlayer insulating film having a dielectric constant lower than at least the first interlayer insulating film in a removed region of the first interlayer insulating film; Patterning the predetermined second wiring layer on the upper and second interlayer insulating films.
[0012]
Furthermore, a more preferable method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention is a method of manufacturing a semiconductor device in which circuit wiring is formed including a predetermined metal wiring member, and wherein an arbitrary pattern is formed in accordance with a multilayer wiring layer formation schedule. Forming a first interlayer insulating film including on the first wiring layer; and forming the first interlayer insulating film on the first wiring layer, wherein at least a second wiring layer of the next layer formed according to the schedule for forming the multilayer wiring layer overlaps the first wiring layer. Selectively removing a predetermined region of the first interlayer insulating film adjacent to the region of the interlayer insulating film and the pattern of the first wiring layer; Forming a second interlayer insulating film having a dielectric constant lower than that of the first interlayer insulating film; and patterning a predetermined second wiring layer on the first interlayer insulating film and the second interlayer insulating film. It is characterized by having.
[0013]
According to the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the first interlayer insulating film, which constitutes most of the first interlayer insulating film, is formed in advance in order to form the low dielectric constant second interlayer insulating film only in a necessary region. After the formation, it undergoes a step of selectively removing. After that, a second interlayer insulating film is provided in the removal region.
It should be noted that the first interlayer insulating film of each of the present invention is characterized by using a film having lower hygroscopicity and physical strength than the second interlayer insulating film.
[0014]
Further, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention is a method of manufacturing a semiconductor device in which a circuit wiring is formed including a predetermined metal wiring member, and wherein an arbitrary first pattern patterned according to a multilayer wiring layer formation schedule. Forming a first interlayer insulating film having a lower dielectric constant than a second interlayer insulating film to be formed later on the wiring layer, and a second wiring layer of a next layer formed at least according to the schedule for forming the multilayer wiring layer Selectively removing a region of the first interlayer insulating film that overlaps with the first wiring layer and removing the other, and removing moisture in the removed region of the first interlayer insulating film at least lower than that of the first interlayer insulating film. Forming a second interlayer insulating film having excellent physical film strength and patterning the predetermined second wiring layer on the first interlayer insulating film and the second interlayer insulating film. It is characterized by having.
[0015]
Further, a more preferred method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention is a method of manufacturing a semiconductor device in which circuit wiring is formed including a predetermined metal wiring member, and wherein an arbitrary first pattern is formed according to a multilayer wiring layer formation schedule. A step of forming a first interlayer insulating film having a lower dielectric constant than a second interlayer insulating film to be formed later on one wiring layer, and a second wiring of a next layer formed at least in accordance with the schedule for forming the multilayer wiring layer A region of the first interlayer insulating film where a layer overlaps the first wiring layer and a part of the predetermined first interlayer insulating film adjacent to the pattern of the first wiring layer are selectively left and others are removed. Forming a second interlayer insulating film having lower hygroscopicity and excellent physical strength than at least the first interlayer insulating film in a region where the first interlayer insulating film is removed; And a predetermined time on the second interlayer insulating film. A step of patterning the second wiring layer, characterized by comprising a.
[0016]
According to each of the above-described methods for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the second dielectric film having a low dielectric constant that is more limitedly utilized as compared with the second interlayer insulating film as the interlayer insulating film having low moisture absorption and excellent physical strength. One interlayer insulating film is formed first. For this reason, a removal step for selectively leaving a necessary region in the first interlayer insulating film is performed in advance. After that, a second interlayer insulating film is provided.
[0017]
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the first wiring layer or the second wiring layer may be formed by a plug wiring having a damascene structure, or may be formed into a hole in a lower conductive region. And a wiring forming step in which a dual damascene structure is formed along with the formation of wiring grooves. It contributes to the realization of stable integrated circuit wiring according to the miniaturization of elements.
[0018]
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, at least one of the first wiring layer, the first interlayer insulating film, the second interlayer insulating film, and the second wiring layer is formed. It is characterized by going through a planarization step by chemical mechanical polishing. It contributes to the realization of stable integrated circuit wiring according to the miniaturization of elements.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a sectional view showing a main part of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. 1 shows a multilayer wiring in a semiconductor integrated circuit formed on a semiconductor substrate. A
[0020]
The second
[0021]
According to the configuration of the above-described embodiment, in the
[0022]
FIGS. 2A to 2C are cross-sectional views showing a main part of a method of manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention in the order of steps, and realize the configuration of FIG. The same parts as those in FIG. 1 are described with the same reference numerals.
As shown in FIG. 2A, a
Next, as shown in FIG. 2B, the first
[0023]
After that, the
[0024]
FIGS. 3A to 3C are cross-sectional views showing a main part of a method of manufacturing a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention in the order of steps, and realize the configuration of FIG. The same parts as those in FIG. 1 are described with the same reference numerals.
As shown in FIG. 3A, a
Next, as shown in FIG. 3B, the second
Next, as shown in FIG. 3C, a first
[0025]
After that, the
[0026]
According to the method of manufacturing a semiconductor device according to each of the second and third embodiments, the first
[0027]
FIG. 4 is a sectional view showing a main part of a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention. 1 shows a multilayer wiring in a semiconductor integrated circuit formed on a semiconductor substrate. A
[0028]
The low dielectric constant second
[0029]
According to the configuration of the above-described embodiment, with respect to the
[0030]
FIGS. 5A to 5D are cross-sectional views showing a main part of a method of manufacturing a semiconductor device according to a fifth embodiment of the present invention in the order of steps, and realize the configuration shown in FIG. The same parts as those in FIG. 4 are described with the same reference numerals.
As shown in FIG. 5A, a
Next, as shown in FIG. 5B, a region of the first
Next, as shown in FIG. 5C, a second
Next, as shown in FIG. 5D, a
[0031]
Thereafter, a copper wiring member is formed on the via
[0032]
6 (a) to 6 (d) are cross-sectional views showing a main part of a method of manufacturing a semiconductor device according to a sixth embodiment of the present invention in the order of steps, and realize the configuration of FIG. The same parts as those in FIG. 4 are described with the same reference numerals.
As shown in FIG. 6A, a
Next, as shown in FIG. 6B, the upper wiring layer (42) where the next layer is to be formed is overlapped on the
Next, as shown in FIG. 6C, a first
Next, as shown in FIG. 6D, a predetermined wiring groove 61 is formed in the
[0033]
Thereafter, a copper wiring member is formed in the via hole 62 and the wiring groove 61 through coating of a barrier metal or a barrier material (not shown) and formation of a plating seed layer. After that, it is flattened by the CMP method to leave only necessary regions. Thus, a dual damascene wiring structure is realized. Through these steps, the configuration shown in FIG. 4 is obtained. That is, in the
[0034]
According to the method of manufacturing the semiconductor device according to each of the fifth and sixth embodiments, the first
[0035]
As a technique for forming the
[0036]
In the configuration of the first embodiment, a low-dielectric-constant second interlayer insulating film may be provided in a partial region between the same adjacent wiring layers as shown in the fourth embodiment.
FIG. 7 is a sectional view showing a main part of a semiconductor device according to a seventh embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0037]
Further, in the configuration of the fourth embodiment, the second interlayer insulating film having a low dielectric constant may be provided only in the interlayer insulating film in the region where the upper and lower wiring layers overlap as shown in the first embodiment.
FIG. 8 is a sectional view showing a main part of a semiconductor device according to an eighth embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0038]
As described above, according to each of the embodiments and the method, the region where the low dielectric constant interlayer insulating film is disposed is limited to a region between wiring layers that is narrow and has a large wiring capacitance. Other interlayer insulating film regions are formed of interlayer insulating films which are inferior in low dielectric constant but excellent in low moisture absorption and physical strength. Thereby, while utilizing the feature of providing the interlayer insulating film having a low dielectric constant, the disadvantages of hygroscopicity and strength are not revealed. As a result, it is possible to provide a highly reliable semiconductor device having an interlayer insulating film capable of suppressing an increase in wiring capacitance and obtaining a higher strength with lower moisture absorption by fine multilayer wiring forming an integrated circuit and a method of manufacturing the same. Can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a main part of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.
FIGS. 2A to 2C are cross-sectional views illustrating a main part of a method of manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention in the order of steps.
FIGS. 3A to 3C are cross-sectional views illustrating a main part of a method of manufacturing a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention in the order of steps.
FIG. 4 is a sectional view showing a main part of a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIGS. 5A to 5D are cross-sectional views illustrating a main part of a method of manufacturing a semiconductor device according to a fifth embodiment of the present invention in the order of steps.
FIGS. 6A to 6D are cross-sectional views illustrating a main part of a method of manufacturing a semiconductor device according to a sixth embodiment of the present invention in the order of steps.
FIG. 7 is a sectional view showing a main part of a semiconductor device according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a sectional view showing a main part of a semiconductor device according to an eighth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10, 40 ... interlayer insulating film, 101, 401 ... first interlayer insulating film, 102, 402 ... second interlayer insulating film, 11, 41 ... lower wiring, 12, 42 ... upper wiring, 21, 52, 62 ... via hole , 22 ... plug metal, 43 ... connection part, 51, 61 ... wiring groove.
Claims (12)
前記多層配線に関し任意の隣接した下層配線と上層配線を隔てる層間の絶縁膜として、第1層間絶縁膜及び少なくとも前記第1層間絶縁膜よりも低誘電率の第2層間絶縁膜を具備し、
前記層間の絶縁膜のうち前記下層配線と上層配線の重なり合う領域の層間では前記第2層間絶縁膜が配され、その他の領域は前記第1層間絶縁膜で占められていることを特徴とする半導体装置。A semiconductor device in which multilayer wiring is configured by arranging predetermined metal wiring members for an integrated circuit,
A first interlayer insulating film and a second interlayer insulating film having a dielectric constant lower than at least the first interlayer insulating film as an interlayer insulating film separating any adjacent lower layer wiring and upper layer wiring with respect to the multilayer wiring;
A semiconductor, wherein the second interlayer insulating film is disposed between layers of the interlayer insulating film where the lower wiring and the upper wiring overlap, and the other region is occupied by the first interlayer insulating film. apparatus.
前記多層配線に関し任意の隣接した下層配線と上層配線を隔てる層間の絶縁膜として、第1層間絶縁膜及び少なくとも前記第1層間絶縁膜よりも低誘電率の第2層間絶縁膜を具備し、
前記層間の絶縁膜のうち前記下層配線と上層配線の重なり合う領域の層間及び隣接する同一の配線層間の一部領域において前記第2層間絶縁膜が配され、その他の領域は前記第1層間絶縁膜で占められていることを特徴とする半導体装置。A semiconductor device in which multilayer wiring is configured by arranging predetermined metal wiring members for an integrated circuit,
A first interlayer insulating film and a second interlayer insulating film having a dielectric constant lower than at least the first interlayer insulating film as an interlayer insulating film separating any adjacent lower layer wiring and upper layer wiring with respect to the multilayer wiring;
In the interlayer insulating film, the second interlayer insulating film is disposed in an interlayer of a region where the lower wiring and the upper wiring overlap and in a partial region between adjacent wiring layers, and the other region is the first interlayer insulating film. A semiconductor device characterized by being occupied by.
多層配線層形成予定に応じパターニングされた任意の第1配線層上を含んで第1層間絶縁膜を形成する工程と、
少なくとも前記多層配線層形成予定に応じ形成される次層の第2配線層が前記第1配線層上に重なる前記第1層間絶縁膜の領域を選択的に除去する工程と、
前記第1層間絶縁膜の除去領域に少なくとも前記第1層間絶縁膜よりも低誘電率の第2層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第1層間絶縁膜上及び第2層間絶縁膜上に所定の前記第2配線層をパターニングする工程と、
を具備したことを特徴とする半導体装置の製造方法。A method for manufacturing a semiconductor device in which circuit wiring is configured to include a predetermined metal wiring member,
Forming a first interlayer insulating film including on an arbitrary first wiring layer patterned according to a multilayer wiring layer formation schedule;
Selectively removing at least a region of the first interlayer insulating film where a second wiring layer of a next layer formed according to the schedule for forming the multilayer wiring layer overlaps the first wiring layer;
Forming a second interlayer insulating film having a lower dielectric constant than at least the first interlayer insulating film in a removed region of the first interlayer insulating film;
Patterning a predetermined second wiring layer on the first interlayer insulating film and the second interlayer insulating film;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
多層配線層形成予定に応じパターニングされた任意の第1配線層上を含んで第1層間絶縁膜を形成する工程と、
少なくとも前記多層配線層形成予定に応じ形成される次層の第2配線層が前記第1配線層上に重なる前記第1層間絶縁膜の領域及び前記第1配線層のパターンが隣り合う所定の前記第1層間絶縁膜の一部領域を選択的に除去する工程と、
前記第1層間絶縁膜の除去領域に少なくとも前記第1層間絶縁膜よりも低誘電率の第2層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第1層間絶縁膜上及び第2層間絶縁膜上に所定の前記第2配線層をパターニングする工程と、
を具備したことを特徴とする半導体装置の製造方法。A method for manufacturing a semiconductor device in which circuit wiring is configured to include a predetermined metal wiring member,
Forming a first interlayer insulating film including on an arbitrary first wiring layer patterned according to a multilayer wiring layer formation schedule;
At least a region of the first interlayer insulating film where a second wiring layer of a next layer formed according to the formation schedule of the multilayer wiring layer overlaps the first wiring layer and a pattern of the first wiring layer are adjacent to each other. Selectively removing a partial region of the first interlayer insulating film;
Forming a second interlayer insulating film having a lower dielectric constant than at least the first interlayer insulating film in a removed region of the first interlayer insulating film;
Patterning a predetermined second wiring layer on the first interlayer insulating film and the second interlayer insulating film;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
多層配線層形成予定に応じパターニングされた任意の第1配線層上に、後から形成される第2層間絶縁膜より低誘電率の第1層間絶縁膜を形成する工程と、
少なくとも前記多層配線層形成予定に応じ形成される次層の第2配線層が前記第1配線層上に重なる前記第1層間絶縁膜の領域を選択的に残し他は除去する工程と、
前記第1層間絶縁膜の除去領域に少なくとも前記第1層間絶縁膜よりも低吸湿性で物理的膜強度の優れた第2層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第1層間絶縁膜上及び前記第2層間絶縁膜上に所定の前記第2配線層をパターニングする工程と、
を具備したことを特徴とする半導体装置の製造方法。A method for manufacturing a semiconductor device in which circuit wiring is configured to include a predetermined metal wiring member,
Forming a first interlayer insulating film having a lower dielectric constant than a second interlayer insulating film to be formed later on an arbitrary first wiring layer patterned according to a schedule for forming a multilayer wiring layer;
A step of selectively removing at least a region of the first interlayer insulating film where at least a second wiring layer formed next according to the formation schedule of the multilayer wiring layer overlaps the first wiring layer, and
Forming a second interlayer insulating film having a lower hygroscopicity and a higher physical film strength than at least the first interlayer insulating film in a region where the first interlayer insulating film is removed;
Patterning a predetermined second wiring layer on the first interlayer insulating film and the second interlayer insulating film;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
多層配線層形成予定に応じパターニングされた任意の第1配線層上に、後から形成される第2層間絶縁膜より低誘電率の第1層間絶縁膜を形成する工程と、
少なくとも前記多層配線層形成予定に応じ形成される次層の第2配線層が前記第1配線層上に重なる前記第1層間絶縁膜の領域及び前記第1配線層のパターンが隣り合う所定の前記第1層間絶縁膜の一部領域を選択的に残し他は除去する工程と、
前記第1層間絶縁膜の除去領域に少なくとも前記第1層間絶縁膜よりも低吸湿性で物理的強度の優れた第2層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第1層間絶縁膜上及び前記第2層間絶縁膜上に所定の前記第2配線層をパターニングする工程と、
を具備したことを特徴とする半導体装置の製造方法。A method for manufacturing a semiconductor device in which circuit wiring is configured to include a predetermined metal wiring member,
Forming a first interlayer insulating film having a lower dielectric constant than a second interlayer insulating film to be formed later on an arbitrary first wiring layer patterned according to a schedule for forming a multilayer wiring layer;
At least a region of the first interlayer insulating film where a second wiring layer of a next layer formed according to the formation schedule of the multilayer wiring layer overlaps the first wiring layer and a pattern of the first wiring layer are adjacent to each other. Selectively removing a part of the first interlayer insulating film and removing the other region;
Forming at least a second interlayer insulating film having a lower hygroscopicity and a higher physical strength than the first interlayer insulating film in a removed region of the first interlayer insulating film;
Patterning a predetermined second wiring layer on the first interlayer insulating film and the second interlayer insulating film;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002343725A JP2004179386A (en) | 2002-11-27 | 2002-11-27 | Semiconductor device and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002343725A JP2004179386A (en) | 2002-11-27 | 2002-11-27 | Semiconductor device and its manufacturing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004179386A true JP2004179386A (en) | 2004-06-24 |
Family
ID=32705445
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002343725A Withdrawn JP2004179386A (en) | 2002-11-27 | 2002-11-27 | Semiconductor device and its manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004179386A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7732927B2 (en) | 2006-11-24 | 2010-06-08 | Fujitsu Limited | Semiconductor device having a interlayer insulation film with low dielectric constant and high mechanical strength |
-
2002
- 2002-11-27 JP JP2002343725A patent/JP2004179386A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7732927B2 (en) | 2006-11-24 | 2010-06-08 | Fujitsu Limited | Semiconductor device having a interlayer insulation film with low dielectric constant and high mechanical strength |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI376015B (en) | Semiconductor device and semiconductor device production method | |
JP2000040741A (en) | Metal wiring forming method through dual damascene process using photosensitive polymer | |
US20060043589A1 (en) | Electronic device and method for fabricating the same | |
JP2005051247A (en) | Metal-insulator-metal capacitor and wiring structure | |
JP2006019480A (en) | Method for manufacturing semiconductor apparatus | |
JP2002313910A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
JP2005340808A (en) | Barrier structure of semiconductor device | |
US20030201484A1 (en) | Semiconductor capacitive element, method for manufacturing same and semiconductor device provided with same | |
JP2008288234A (en) | Semiconductor device, and manufacturing method of semiconductor device | |
US7932187B2 (en) | Method for fabricating a semiconductor device | |
US7618887B2 (en) | Semiconductor device with a metal line and method of forming the same | |
JP2004228111A (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
JP2006093351A (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
JP3910973B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
JP5388478B2 (en) | Semiconductor device | |
JP2004079924A (en) | Semiconductor device | |
JP2004296802A (en) | Semiconductor device and manufacturing method therefor | |
JP2006196642A (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
JP2004179386A (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
JP2009130126A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
JP2004247337A (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
KR100870315B1 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JP2006005010A (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
KR100922558B1 (en) | Metal line of the semiconduct and method for manufacturing the same | |
KR20010113520A (en) | A process for manufacturing an integrated circuit including a dual-damascene structure and a capacitor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060207 |