JP2009283812A - Method of manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特にデュアルダマシンプロセスを用いた半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method for manufacturing a semiconductor device using a dual damascene process.
近年、デバイスの高速化・低消費電力化のために、配線の微細化、層間絶縁膜の低誘電率化が進められている。また、配線材料として従来用いられていたアルミニウム(Al)に代わり、電気抵抗の低い銅(Cu)が用いられている。Cuを用いることにより、電気抵抗を低く抑えながら配線を微細化することができる。Cu配線の形成方法としては埋め込み配線(ダマシン配線)が主流になっている。この埋め込み配線の形成方法の一つとして、ビア(接続孔)とトレンチ(配線溝)を一回で形成するデュアルダマシン法が用いられている。 In recent years, in order to speed up devices and reduce power consumption, miniaturization of wiring and reduction of dielectric constant of interlayer insulating films have been promoted. Further, copper (Cu) having a low electric resistance is used instead of aluminum (Al) which has been conventionally used as a wiring material. By using Cu, the wiring can be miniaturized while keeping the electric resistance low. Embedded wiring (damascene wiring) has become the mainstream as a method for forming Cu wiring. As one method for forming the buried wiring, a dual damascene method is used in which a via (connection hole) and a trench (wiring groove) are formed at a time.
従来からデュアルダマシンの形成方法として、ビアを先に形成するビアファーストフローが行われてきた。図4は、一般的なビアファーストのデュアルダマシン形成フローを示した断面図である。以下に、一般的なビアファーストフローについて説明する。はじめに、配線2が施された半導体基板1上に、絶縁膜6(エッチングストッパー膜3、層間絶縁膜4、キャップ膜5)、ハードマスク7および第1のレジスト膜24(下層レジスト膜21、中間層レジスト膜22、上層レジスト膜23)を形成し、上層レジスト膜23に接続孔パターン14を形成する(図4(a))。ここで、上層レジスト膜23は感光性を有し、イメージング機能をもつ材料、中間層レジスト膜22は、上層および下層レジスト膜とエッチングの選択性を持つ材料で、例えばシリコンを多く含む材料が挙げられる。そして下層レジスト膜21は中間層及びパターニングしたい下地絶縁膜とエッチングの選択性を持つ材料で例えばカーボンを多く含む材料が挙げられる。
Conventionally, as a method for forming a dual damascene, a via first flow for forming a via first has been performed. FIG. 4 is a sectional view showing a general via first dual damascene formation flow. A general via first flow will be described below. First, the insulating film 6 (
次に、上層レジスト膜23をマスクとして、第1のレジスト膜24をエッチングし(図4(b))、さらにハードマスク7、キャップ層5および層間絶縁膜4をエッチングして接続孔パターン14を転写する(図4(c))。次に、アッシングを行って第1のレジスト膜24を除去し(図4(d))、接続孔14を埋め込むように第2のレジスト膜25を塗布する(図4(e))。次に、エッチングを行ってハードマスク7上の第2のレジスト膜25を除去した後(図4(f))、ハードマスク7上に第3のレジスト膜29(下層レジスト膜26、中間層レジスト膜27、上層レジスト膜28)を形成し(図4(g))、上層レジスト膜28に配線溝パターン8を形成する(図4(h))。次に、上層レジスト膜28をマスクとして、第3のレジスト膜29をエッチングし(図4(i))、さらにハードマスク7、キャップ層5および層間絶縁膜4をエッチングして配線溝パターン8を転写する(図4(j))。次に、アッシングを行って第2のレジスト膜25および第3のレジスト膜29を除去した後(図4(k))、ハードマスク7の配線溝パターン8をマスクとしてエッチングを行い、絶縁膜6内に配線溝8および接続孔14を形成する(図4(l))。次に、配線溝8および接続孔14を埋め込むように金属膜15(Cu)を成膜し(図4(m))、CMPによってキャップ層5が露出するまで金属膜15を除去することで、ダマシン配線が形成される(図4(n))。
Next, using the upper resist film 23 as a mask, the first
しかしながら、上述したような一般的なビアファーストフローでは、アッシング工程(図4(d),(k))が2回入るため、層間絶縁膜4が受けるダメージが大きくなる。特に45nm以降では、層間絶縁膜4にk値2.7以下の低誘電率膜(Low−k膜)が用いられ、よりプラズマダメージに弱くなったため影響が大きくなる。
However, in the general via first flow as described above, since the ashing process (FIGS. 4D and 4K) is performed twice, the damage to the
そこで、トレンチから先に形成するトレンチファーストフローが検討されている。図5は、一般的なトレンチファーストのデュアルダマシン形成フローを示した断面図である。以下に、一般的なトレンチファーストフローについて説明する。はじめに、配線2が施された半導体基板1上に、絶縁膜6(エッチングストッパー膜3、層間絶縁膜4、キャップ膜5)、ハードマスク7を形成し、ハードマスク7に配線溝パターン8を形成する(図5(a))。次に、ハードマスク7上に第2のレジスト膜13(下層レジスト膜10、中間層レジスト膜11、上層レジスト膜12)を形成し(図5(b))、上層レジスト膜12に接続孔パターン14を形成する(図5(c))。ここで、上層レジスト膜12は感光性を有し、イメージング機能を持つ材料、中間層レジスト膜11は、上層および下層レジスト膜とエッチングの選択性を持つ材料で、例えばシリコンを多く含む材料が挙げられる。そして下層レジスト膜10は中間層及びパターニングしたい下地絶縁膜とエッチングの選択性を持つ材料で例えばカーボンを多く含む材料が挙げられる。
Therefore, a trench first flow formed first from the trench is being studied. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a general trench-first dual damascene formation flow. A general trench first flow will be described below. First, an insulating film 6 (
次に、上層レジスト膜12をマスクとして、第2のレジスト膜13をエッチングし(図5(d))、さらにキャップ層5および層間絶縁膜4をエッチングして接続孔パターン14を転写する(図5(e))。次に、アッシングを行って第2のレジスト膜13を除去した後(図5(f))、ハードマスク7の配線溝パターン8をマスクとしてエッチングを行い、絶縁膜6内に配線溝8および接続孔14を形成する(図5(g))。次に、配線溝8および接続孔14を埋め込むように金属膜15(Cu)を成膜し(図5(h))、CMPによってキャップ層5が露出するまで金属膜15を除去することで、ダマシン配線が形成される(図4(i))。
Next, using the
しかしながら、上述したような一般的なトレンチファーストフローでは、ハードマスク7に配線溝パターン8を形性後の段差がある上で、第2のレジスト膜13を塗布し、ビアのリソグラフィー工程へ移行する。このため、パターン崩れや、デフォーカス等が発生しやすくなる。これを改善する手法として、トレンチハードマスク7の薄膜化があげられるが、ドライエッチのマージンを減らすことになるため難しい。代替案として、トレンチのハードマスク7加工後に一旦レジストを塗布し、CMPで不要な部分を除去して平坦化するプロセスが提案されている。
However, in the general trench first flow as described above, the
図6は、上述した平坦化プロセスを追加したトレンチファーストのデュアルダマシン形成フローを示した断面図である。ハードマスク7に配線溝パターン8を形成した後(図6(a))、配線溝パターン8を埋め込むように第1のレジスト膜9を塗布する(図6(b))。次に、CMPによりハードマスク7が露出するように第1のレジスト膜9を除去して、半導体基板1を平坦化する(図6(c))。ここでレジスト膜9は、中間層レジスト膜11をマスクとして下層レジスト膜10をエッチングする際に同時にエッチングできる材料であればよく、下層レジスト膜10と同じ材料でなくともよい。以降の製造工程は、図5に示したトレンチファーストフローと同様のため説明を省略する。この様に半導体基板1を平坦化してから第2のレジスト膜13形成工程(図6(d))へと移行するため、図5で説明したようなパターン崩れやデフォーカスの発生を軽減することができる。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a trench-first dual damascene formation flow to which the above-described planarization process is added. After the
上述した技術に関連する内容が、下記特許文献1,2に記載されている。
The contents related to the above-described technique are described in
しかしながら、レジストCMPで研磨対象のレジストは、一般的に化学的には安定であるが、機械強度的には弱いため、CMPのスラリー(研磨剤)中の研磨粒子(シリカ等)が食い込みやすい。従って、研磨粒子が食い込んだまま後工程に移行すると、この研磨粒子が異物となってパターン形成不良を引き起こし、歩留まりを低下させるという問題があった。 However, the resist to be polished by the resist CMP is generally chemically stable, but is weak in mechanical strength, so that abrasive particles (silica or the like) in the CMP slurry (abrasive) are likely to bite. Accordingly, when the polishing particles are moved into the subsequent process while being entrapped, there is a problem that the polishing particles become foreign matters to cause pattern formation defects and reduce the yield.
そこで本発明はかかる問題を解決するためになされたものであり、研磨粒子によるパタン形成不良を抑制して、高い歩留まりでデュアルダマシン配線を形成可能な半導体装置の製造方法を得ることを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to obtain a method for manufacturing a semiconductor device capable of forming a dual damascene wiring with a high yield while suppressing pattern formation failure due to abrasive particles. .
本発明の一実施形態における半導体装置の製造方法は、半導体基板の上面上に絶縁膜およびハードマスクを形成し、ハードマスクに配線溝パターンを形成する。次に、ハードマスク上であって配線溝パターンを埋め込むように第1のレジスト膜を形成し、ハードマスク上の第1のレジスト膜を除去して半導体基板を平坦化する。次に、第1のレジスト膜の表面を除去し、第1のレジスト膜の表面を洗浄する。次に、第1のレジスト膜およびハードマスク上に第2のレジスト膜を形成し、第1のレジスト膜上の第2のレジスト膜に接続孔パターンを形成する。次に、第2のレジスト膜の接続孔パターンをマスクとして、第1のレジスト膜および絶縁膜の表層に接続孔パターンを転写する。次に、第1のレジスト膜および第2のレジスト膜を除去し、ハードマスクの配線溝パターンをマスクとして、絶縁膜をエッチングして配線溝および接続孔を形成する。次に、絶縁膜に形成された配線溝および接続孔に金属を埋め込む。 In one embodiment of the present invention, a semiconductor device manufacturing method forms an insulating film and a hard mask on an upper surface of a semiconductor substrate, and forms a wiring groove pattern on the hard mask. Next, a first resist film is formed on the hard mask so as to embed the wiring groove pattern, and the semiconductor substrate is planarized by removing the first resist film on the hard mask. Next, the surface of the first resist film is removed, and the surface of the first resist film is washed. Next, a second resist film is formed on the first resist film and the hard mask, and a connection hole pattern is formed in the second resist film on the first resist film. Next, using the connection hole pattern of the second resist film as a mask, the connection hole pattern is transferred to the surface layer of the first resist film and the insulating film. Next, the first resist film and the second resist film are removed, and the insulating film is etched using the wiring groove pattern of the hard mask as a mask to form wiring grooves and connection holes. Next, metal is embedded in the wiring grooves and connection holes formed in the insulating film.
本発明の他の一実施形態における半導体装置の製造方法は、半導体基板の上面上に絶縁膜、ハードマスクおよび第1のレジスト膜を形成し、第1のレジスト膜に接続孔パターンを形成する。次に、第1のレジスト膜の接続孔パターンをマスクとして、ハードマスクおよび絶縁膜に接続孔パターンを転写する。次に、第1のレジスト膜を除去し、ハードマスク上であって接続孔パターンを埋め込むように第2のレジスト膜を形成し、ハードマスク上の前記第2のレジスト膜を除去して半導体基板を平坦化する。次に、第2のレジスト膜の表面を除去し、第2のレジスト膜の表面を洗浄する。次に、第2のレジスト膜およびハードマスク上に第3のレジスト膜を形成し、第2のレジスト膜上を含む第3のレジスト膜に配線溝パターンを形成する。次に、第3のレジスト膜の配線溝パターンをマスクとして、ハードマスク膜および前記絶縁膜の表層に配線溝パターンを転写する。次に、第2のレジスト膜および第3のレジスト膜を除去し、ハードマスクの配線溝パターンをマスクとして、絶縁膜をエッチングして配線溝および接続孔を形成する。次に、絶縁膜に形成された配線溝および接続孔に金属を埋め込む。 In another embodiment of the present invention, a method of manufacturing a semiconductor device forms an insulating film, a hard mask, and a first resist film on an upper surface of a semiconductor substrate, and forms a connection hole pattern in the first resist film. Next, using the connection hole pattern of the first resist film as a mask, the connection hole pattern is transferred to the hard mask and the insulating film. Next, the first resist film is removed, a second resist film is formed on the hard mask so as to embed the connection hole pattern, and the second resist film on the hard mask is removed to remove the semiconductor substrate. To flatten. Next, the surface of the second resist film is removed, and the surface of the second resist film is washed. Next, a third resist film is formed on the second resist film and the hard mask, and a wiring groove pattern is formed on the third resist film including the second resist film. Next, using the wiring groove pattern of the third resist film as a mask, the wiring groove pattern is transferred to the hard mask film and the surface layer of the insulating film. Next, the second resist film and the third resist film are removed, and the insulating film is etched using the wiring groove pattern of the hard mask as a mask to form wiring grooves and connection holes. Next, metal is embedded in the wiring grooves and connection holes formed in the insulating film.
本発明の一実施形態および他の一実施形態における半導体装置の製造方法によれば、研磨粒子などが食い込みやすいレジスト表面から、研磨粒子などの異物を除去することができ、かつ、除去した後の窪みや傷は、レジストを再塗布した際に埋まるため、研磨粒子起因のパターン形成不良による歩留まり低下を抑制することができる。 According to the method for manufacturing a semiconductor device in one embodiment and another embodiment of the present invention, foreign substances such as abrasive particles can be removed from the resist surface on which abrasive particles and the like are likely to bite, and after the removal. Since the dents and scratches are filled when the resist is reapplied, it is possible to suppress a decrease in yield due to defective pattern formation caused by the abrasive particles.
<実施の形態1>
図1は、本発明の実施の形態1におけるトレンチファーストのデュアルダマシン形成フローを示した断面図である。以下、図1を参照して本実施の形態における半導体装置の製造方法について説明する。
<
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a trench-first dual damascene formation flow in
はじめに、配線2が施された半導体基板1上に、絶縁膜6、ハードマスク7を形成し、ハードマスク7に配線溝パターン8を形成する(図1(a))。本実施の形態では、絶縁膜6として、エッチングストッパー膜3、層間絶縁膜4、キャップ膜5を形成する。また、層間絶縁膜4は、比誘電率≒2.4程度のCVD系のボーラスSiOC膜を用いて、キャップ層5は、比誘電率≒3のSiOC膜を用いる。また、TEOS膜をハードマスク7として成膜する。
First, the insulating
次に、ハードマスク7に形成した配線溝パターン8を埋め込むように第1のレジスト膜9を塗布する(図1(b))。第1のレジスト膜9は、後述する第2のレジスト膜13の下層レジスト膜10と同じ材料を用いてもよいし、埋め込み性のよいレジスト材で、かつドライエッチングの特性が下層レジスト膜10の材料とあまり変わらないものであればよい。また、第1のレジスト膜9は、トレンチの深さの2倍以上の膜厚とする。次に、CMPでハードマスク7上の不要な第1のレジスト膜9を研磨除去して半導体基板1を平坦化する(図1(c))。
Next, a first resist
次に、アッシングを行い、第1のレジスト膜9の表面を除去(エッチバック)した後、第1のレジスト膜9を洗浄する(図1(d))。図2は、図1(d)で示す工程の詳細を示したフローである。以下に、図2のフローについて説明する。まず、図1(c)で第1のレジスト膜9を研磨する際、レジストCMPのスラリーにはシリカなどの研磨粒子16を含むものを用いるため、機械強度的に弱い第1のレジスト膜9の表面には、研磨粒子16が食い込んでしまう(図2(a))。そこで、本発明ではO2プラズマを用いて低レートに制御したアッシングを行い、30nm程度第1のレジスト膜9を除去(エッチバック)する(図2(b))。このアッシング条件として、例えば基板温度23度、O2流量200scm、圧力30Pa、RFパワー250Wで数秒間処理する。これにより研磨粒子16などの異物が浮かび上がって除去しやすくなる。次に、超音波洗浄(メガソニック洗浄)や、ブラシ洗浄などの、レジストをそれ以上エッチングしない(膜減りさせない)ウェット洗浄を用いて、浮かび上がった異物(研磨粒子16)のみを洗浄除去する(図2(c))。図2(c)に示すように、第1のレジスト膜9表面には、異物が食い込んでいた痕が窪みとなって残る場合があるが、これは次の工程(図1(e))のレジスト再塗布で埋め込まれるため、平坦化されて欠陥にはならない(図2(d))。
Next, ashing is performed to remove (etch back) the surface of the first resist
次に、図2(c)に示す洗浄工程を行った後、ハードマスク7上に第2のレジスト膜13を形成する(図1(e))。本実施の形態では、加工精度を確保するために第2のレジスト膜13として、下層レジスト膜10、中間層レジスト膜11、上層レジスト膜12を形成し、多層レジスト構造とする。
Next, after performing the cleaning step shown in FIG. 2C, a second resist
次に、上層レジスト膜12に接続孔パターン14を形成して(図1(f))、上層レジスト膜12をマスクとして、第2のレジスト膜13をエッチングし(図1(g))、さらにキャップ層5および層間絶縁膜4をエッチングして接続孔パターン14を転写する(図1(h))。
Next, a
次に、アッシングを行って第1のレジスト膜9および第2のレジスト膜13を除去した後(図1(i))、ハードマスク7の配線溝パターン8をマスクとしてエッチングを行い、絶縁膜6内に配線溝8および接続孔14を形成する(図1(j))。
Next, ashing is performed to remove the first resist
次に、配線溝8および接続孔14を埋め込むように金属膜15(本実施の形態ではCuを用いる)を成膜し(図1(k))、CMPによってキャップ層5が露出するまで金属膜15を除去することにより、ダマシン配線が形成される(図1(l))。
Next, a metal film 15 (Cu is used in this embodiment) is formed so as to fill the
以上より、研磨粒子16が食い込みやすいレジスト(本実施の形態では第1のレジスト膜9)表面から、研磨粒子16を浮き上がらせて洗浄することにより、研磨粒子16などの異物を除去することができる。さらに、研磨粒子16などの異物を除去した後の窪みや傷は、レジスト(本実施の形態では第2のレジスト膜13)を再塗布した際に埋まるため、後工程の研磨粒子16起因のパターン形成不良による歩留まり低下を抑制することができる。
As described above, foreign particles such as the
<実施の形態2>
実施の形態1で説明したレジストCMPおよび洗浄工程を用いて研磨粒子を除去する技術は、ビアファーストのデュアルダマシン形成フローで用いた場合にも同様の効果がある。図2は、本発明の実施の形態2におけるビアファーストのデュアルダマシン形成フローを示した断面図である。以下、図2を参照して本実施の形態における半導体装置の製造方法について説明する。ここで、図1と同じ符号が付してある構成は実施の形態1と同様とする。
<
The technique for removing abrasive particles using the resist CMP and the cleaning process described in the first embodiment has the same effect when used in a via-first dual damascene formation flow. FIG. 2 is a sectional view showing a via-first dual damascene formation flow in the second embodiment of the present invention. Hereinafter, a method for manufacturing a semiconductor device in the present embodiment will be described with reference to FIG. Here, the configurations denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same as those in the first embodiment.
はじめに、配線2が施された半導体基板1上に絶縁膜6、ハードマスク7、第1のレジスト膜24を形成する。本実施の形態では、絶縁膜6として、エッチングストッパー膜3、層間絶縁膜4、キャップ膜5を形成する。また、加工精度を確保するために第1のレジスト膜24として、下層レジスト膜21、中間層レジスト膜22、上層レジスト膜23を形成し、多層レジスト構造とする。次に、上層レジスト膜23に接続孔パターン14を形成して(図3(a))、上層レジスト膜23をマスクとして、第1のレジスト膜24をエッチングし(図3(b))、さらにハードマスク7、キャップ層5、層間絶縁膜4をエッチングして接続孔パターン14を転写する(図3(c))。
First, an insulating
次に、アッシングを行って第1のレジスト膜24を除去した後(図3(d))、接続孔パターン14を埋め込むように第2のレジスト膜25を塗布する(図3(e))。次に、CMPでハードマスク7上の不要な第2のレジスト膜25を研磨除去して半導体基板1を平坦化する(図3(f))。
Next, after ashing is performed to remove the first resist film 24 (FIG. 3D), a second resist
次に、アッシングを行い、第2のレジスト膜25の表面を除去(エッチバック)し、第2のレジスト膜を洗浄する(図3(g))。ここで、実施の形態1中で説明した図2は、図3(g)工程の詳細を示したフローと同様であるため、レジストCMPおよび洗浄工程の詳細の説明を省略する。
Next, ashing is performed, the surface of the second resist
次に、ハードマスク7および第2のレジスト膜25上に第3のレジスト膜29を形成する(図3(h))。本実施の形態では、加工精度を確保するために第3のレジスト膜29として、下層レジスト膜26、中間層レジスト膜27、上層レジスト膜28を形成し、多層レジスト構造とする。
Next, a third resist
次に、上層レジスト膜28に配線溝パターン8を形成して(図3(i))、上層レジスト膜28をマスクとして、第3のレジスト膜29をエッチングし(図3(j))、さらにハードマスク7、キャップ層5、層間絶縁膜4をエッチングして配線溝パターン8を転写する(図3(k))。
Next, the
次に、アッシングを行って、第2のレジスト膜25および第3のレジスト膜26を除去した後(図3(l))、ハードマスク7の配線溝パターン8をマスクとしてエッチングを行い、絶縁膜6内に配線溝8および接続孔14を形成する(図3(m))。
Next, ashing is performed to remove the second resist
次に、配線溝8および接続孔14を埋め込むように金属膜15(本実施の形態ではCuを用いる)を成膜し(図3(n))、CMPによってキャップ層5が露出するまで金属膜15除去することにより、ダマシン配線が形成される(図3(o))。
Next, a metal film 15 (Cu is used in the present embodiment) is formed so as to fill the
以上より、研磨粒子16が食い込みやすいレジスト(本実施の形態では第2のレジスト膜25)表面から、研磨粒子16を浮き上がらせて洗浄することにより、研磨粒子16などの異物を除去することができる。さらに、研磨粒子16などの異物を除去した後の窪みや傷は、レジスト(本実施の形態では第3のレジスト膜29)を再塗布した際に埋まるため、後工程の研磨粒子16起因のパターン形成不良による歩留まり低下を抑制することができる。
As described above, foreign particles such as the
本発明は、45nmルール以降のCu配線を用いる半導体装置に適用することができる。 The present invention can be applied to a semiconductor device using a Cu wiring of 45 nm rule or later.
1 半導体基板、2 配線、3 エッチングストッパー膜、4 層間絶縁膜、5 キャップ膜、6 絶縁膜、7 ハードマスク、8 配線溝パターン、9,24 第1のレジスト膜、10,21,26 下層レジスト膜、11,22,27 中間層レジスト膜、12,23,28 上層レジスト膜、13,25 第2のレジスト膜、14 接続孔パターン、15 金属膜、16 研磨粒子、29 第3のレジスト膜。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
(b)前記ハードマスクに配線溝パターンを形成する工程と、
(c)前記ハードマスク上であって前記配線溝パターンを埋め込むように第1のレジスト膜を形成する工程と、
(d)前記ハードマスク上の前記第1のレジスト膜を除去して前記半導体基板を平坦化する工程と、
(e)前記工程(d)の後、前記第1のレジスト膜の表面を除去する工程と、
(f)前記工程(e)の後、前記第1のレジスト膜の表面を洗浄する工程と、
(g)前記工程(f)の後、前記第1のレジスト膜および前記ハードマスク上に第2のレジスト膜を形成する工程と、
(h)前記第1のレジスト膜上の前記第2のレジスト膜に接続孔パターンを形成する工程と、
(i)前記第2のレジスト膜の接続孔パターンをマスクとして、前記第1のレジスト膜および前記絶縁膜の表層に前記接続孔パターンを転写する工程と、
(j)前記第1のレジスト膜および前記第2のレジスト膜を除去し、前記ハードマスクの配線溝パターンをマスクとして、前記絶縁膜をエッチングして前記配線溝および前記接続孔を形成する工程と、
(k)前記絶縁膜に形成された前記配線溝および前記接続孔に金属を埋め込む工程と、を備える半導体装置の製造方法。 (A) preparing a semiconductor substrate in which an insulating film and a hard mask are stacked in this order on the upper surface;
(B) forming a wiring groove pattern on the hard mask;
(C) forming a first resist film on the hard mask so as to embed the wiring groove pattern;
(D) removing the first resist film on the hard mask and planarizing the semiconductor substrate;
(E) after the step (d), removing the surface of the first resist film;
(F) After the step (e), cleaning the surface of the first resist film;
(G) after the step (f), forming a second resist film on the first resist film and the hard mask;
(H) forming a connection hole pattern in the second resist film on the first resist film;
(I) using the connection hole pattern of the second resist film as a mask, transferring the connection hole pattern to the surface layer of the first resist film and the insulating film;
(J) removing the first resist film and the second resist film, and using the wiring groove pattern of the hard mask as a mask to etch the insulating film to form the wiring groove and the connection hole; ,
(K) A method of manufacturing a semiconductor device comprising: embedding a metal in the wiring groove and the connection hole formed in the insulating film.
前記工程(i)は、前記層間絶縁膜の表層に前記接続孔パターンを転写し、
前記工程(j)は、前記層間絶縁膜に前記接続孔および前記配線溝を形成し、前記ストッパー層に前記接続孔を形成する、請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 The insulating film of the semiconductor substrate prepared in the step (a) includes an etching stopper layer and an interlayer insulating film,
In the step (i), the connection hole pattern is transferred to a surface layer of the interlayer insulating film,
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein in the step (j), the connection hole and the wiring groove are formed in the interlayer insulating film, and the connection hole is formed in the stopper layer.
前記工程(h)は、前記上層レジスト膜に接続孔パターンを形成し、
前記工程(i)は、前記上層レジスト膜の接続孔パターンをマスクとして、前記下層レジスト膜および前記絶縁膜の表層に前記接続孔パターンを転写する、請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法。 The step (g) forms the second resist film having at least two resist films of a lower resist film and an upper resist film,
In the step (h), a connection hole pattern is formed in the upper resist film,
3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein in the step (i), the connection hole pattern is transferred to a surface layer of the lower resist film and the insulating film using the connection hole pattern of the upper resist film as a mask. Method.
(b)前記第1のレジスト膜に接続孔パターンを形成する工程と、
(c)前記第1のレジスト膜の接続孔パターンをマスクとして、前記ハードマスクおよび前記絶縁膜に接続孔パターンを転写する工程と、
(d)前記第1のレジスト膜を除去し、前記ハードマスク上であって前記接続孔パターンを埋め込むように第2のレジスト膜を形成する工程と、
(e)前記ハードマスク上の前記第2のレジスト膜を除去して前記半導体基板を平坦化する工程と、
(f)前記工程(e)の後、前記第2のレジスト膜の表面を除去する工程と、
(g)前記工程(f)の後、前記第2のレジスト膜の表面を洗浄する工程と、
(h)前記工程(g)の後、前記第2のレジスト膜および前記ハードマスク上に第3のレジスト膜を形成する工程と、
(i)前記第2のレジスト膜上を含む前記第3のレジスト膜に配線溝パターンを形成する工程と、
(j)前記第3のレジスト膜の配線溝パターンをマスクとして、前記ハードマスク膜および前記絶縁膜の表層に前記配線溝パターンを転写する工程と、
(k)前記第2のレジスト膜および前記第3のレジスト膜を除去し、前記ハードマスクの配線溝パターンをマスクとして、前記絶縁膜をエッチングして前記配線溝および前記接続孔を形成する工程と、
(l)前記絶縁膜に形成された前記配線溝および前記接続孔に金属を埋め込む工程と、を備える半導体装置の製造方法。 (A) preparing a semiconductor substrate in which an insulating film, a hard mask, and a first resist film are stacked in this order on the upper surface;
(B) forming a connection hole pattern in the first resist film;
(C) using the connection hole pattern of the first resist film as a mask, transferring the connection hole pattern to the hard mask and the insulating film;
(D) removing the first resist film and forming a second resist film on the hard mask so as to embed the connection hole pattern;
(E) removing the second resist film on the hard mask and planarizing the semiconductor substrate;
(F) After the step (e), removing the surface of the second resist film;
(G) after the step (f), cleaning the surface of the second resist film;
(H) after the step (g), forming a third resist film on the second resist film and the hard mask;
(I) forming a wiring groove pattern in the third resist film including on the second resist film;
(J) using the wiring groove pattern of the third resist film as a mask, transferring the wiring groove pattern to the surface layer of the hard mask film and the insulating film;
(K) removing the second resist film and the third resist film, and using the wiring groove pattern of the hard mask as a mask to etch the insulating film to form the wiring groove and the connection hole; ,
(L) A method of manufacturing a semiconductor device comprising: embedding a metal in the wiring groove and the connection hole formed in the insulating film.
前記工程(c)は、前記層間絶縁膜に前記接続孔パターンを転写し、
前記工程(j)は、前記層間絶縁膜の表層に前記配線溝パターンを転写し、
前記工程(k)は、前記層間絶縁膜に前記接続孔および前記配線溝を形成し、前記ストッパー層に前記接続孔を形成する、請求項4に記載の半導体装置の製造方法。 The insulating film of the semiconductor substrate prepared in the step (a) includes an etching stopper layer and an interlayer insulating film,
In the step (c), the connection hole pattern is transferred to the interlayer insulating film,
In the step (j), the wiring groove pattern is transferred to a surface layer of the interlayer insulating film,
5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein in the step (k), the connection hole and the wiring groove are formed in the interlayer insulating film, and the connection hole is formed in the stopper layer.
前記工程(b)は、前記上層レジスト膜に接続孔パターンを形成し、
前記工程(c)は、前記上層レジスト膜の接続孔パターンをマスクとして、前記下層レジスト膜、前記ハードマスクおよび前記絶縁膜に接続孔パターンを転写する、請求項4または5に記載の半導体装置の製造方法。 The first resist film of the semiconductor substrate prepared in the step (a) includes a resist film having at least two layers of a lower resist film and an upper resist film,
In the step (b), a connection hole pattern is formed in the upper resist film,
6. The semiconductor device according to claim 4, wherein the step (c) uses the connection hole pattern of the upper resist film as a mask to transfer the connection hole pattern to the lower resist film, the hard mask, and the insulating film. Production method.
前記工程(i)は、前記上層レジスト膜に配線溝パターンを形成し、
前記工程(j)は、前記上層レジスト膜の配線溝パターンをマスクとして、前記下層レジスト膜、ハードマスクおよび前記絶縁膜の表層に前記配線溝パターンを転写する、請求項4から6のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。 The step (h) forms the third resist film having at least two resist films of a lower resist film and an upper resist film,
In the step (i), a wiring groove pattern is formed in the upper resist film,
The step (j) uses the wiring groove pattern of the upper resist film as a mask to transfer the wiring groove pattern to the surface layer of the lower resist film, the hard mask, and the insulating film. The manufacturing method of the semiconductor device of description.
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---|---|---|---|---|
WO2012046361A1 (en) * | 2010-10-07 | 2012-04-12 | パナソニック株式会社 | Manufacturing method for semiconductor device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004363191A (en) * | 2003-06-02 | 2004-12-24 | Toshiba Corp | Chemical mechanical polishing slurry for organic film, method of chemically/mechanically polishing organic film, and method of manufacturing semiconductor device |
JP2005197367A (en) * | 2004-01-05 | 2005-07-21 | Semiconductor Leading Edge Technologies Inc | Method for manufacturing semiconductor device |
JP2006019696A (en) * | 2004-05-31 | 2006-01-19 | Toshiba Corp | Method for manufacturing semiconductor device |
JP2006237349A (en) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Toshiba Corp | Manufacturing method of semiconductor device |
-
2008
- 2008-05-26 JP JP2008136377A patent/JP2009283812A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004363191A (en) * | 2003-06-02 | 2004-12-24 | Toshiba Corp | Chemical mechanical polishing slurry for organic film, method of chemically/mechanically polishing organic film, and method of manufacturing semiconductor device |
JP2005197367A (en) * | 2004-01-05 | 2005-07-21 | Semiconductor Leading Edge Technologies Inc | Method for manufacturing semiconductor device |
JP2006019696A (en) * | 2004-05-31 | 2006-01-19 | Toshiba Corp | Method for manufacturing semiconductor device |
JP2006237349A (en) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Toshiba Corp | Manufacturing method of semiconductor device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012046361A1 (en) * | 2010-10-07 | 2012-04-12 | パナソニック株式会社 | Manufacturing method for semiconductor device |
US8895431B2 (en) | 2010-10-07 | 2014-11-25 | Panasonic Corporation | Method for fabricating semiconductor device |
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