專(zhuān)利名稱(chēng):多層布線(xiàn)構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及多層布線(xiàn)構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。
近些年來(lái),隨著元件的微細(xì)化,在邏輯產(chǎn)品中形成多層布線(xiàn)時(shí),正在越來(lái)越多地使用Cu布線(xiàn)。
目前,Cu布線(xiàn)的形成如下那樣地進(jìn)行。首先,在層間膜內(nèi)形成接觸孔或通孔并用W等的金屬膜填埋該接觸孔或通孔。在該金屬膜平坦化之后,再次淀積Cu等的布線(xiàn)用的金屬材料并圖形化,形成布線(xiàn)。
但是,近些年來(lái),卻用被稱(chēng)之為雙金屬鑲嵌的構(gòu)造形成Cu布線(xiàn)。所謂雙金屬鑲嵌構(gòu)造,是一種如下那樣形成的構(gòu)造。首先在層間膜上形成接觸孔或通孔以及與布線(xiàn)對(duì)應(yīng)的溝槽,向接觸孔或通孔和溝槽內(nèi)埋入Cu等的金屬膜。采用借助于CMP(Chemical Mechanical Polish,化學(xué)機(jī)械拋光)使該金屬膜平坦化的辦法,形成布線(xiàn)。
在上邊所說(shuō)的雙金屬鑲嵌構(gòu)造中,有在形成了溝槽之后形成接觸孔的方法1,和在形成了接觸孔之后形成溝槽的方法2。
圖11到圖13示出了用方法1的半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖面圖。
首先,如圖11所示,在基底襯底(未畫(huà)出來(lái))上邊選擇性形成了下層布線(xiàn)21之后,在整個(gè)面上形成層間膜22,在該層間膜22上邊形成有機(jī)系的反射防止膜23。向該反射防止膜23上邊涂敷光刻膠膜24,使該光刻膠膜24圖形化。以該圖形化的光刻膠膜24為掩模,除去反射防止膜23和層間膜22,形成溝槽25。然后,除去光刻膠膜24。
其次,如圖12所示,在整個(gè)面上再次形成反射防止膜26,在該反射防止膜26上邊再次形成光刻膠膜27。結(jié)果是用該反射防止膜26和光刻膠膜27把溝槽25填埋了起來(lái)。在這里,由于在層間膜25內(nèi)形成了溝槽25,故在溝槽25內(nèi)所形成的反射防止膜26的膜厚是不均一的。此外,歸因于該反射防止膜26的膜厚的不均一,溝槽25內(nèi)的光刻膠膜27的膜厚也不均一。
其次,如圖13所示,用光刻技術(shù)使光刻膠膜27圖形化,在溝槽25的上方形成接觸孔28。
在使用上述方法1的現(xiàn)有技術(shù)中,必須使光刻膠膜27圖形化為使得接觸孔28的至少一部分位于溝槽25的內(nèi)部。但是,由于被曝光的部分的光刻膠膜27的膜厚不同,要形成接觸孔28的微細(xì)圖形是困難的。
圖14到圖17示出了使用方法2的半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖面圖。
首先,如圖14所示,在基底襯底(未畫(huà)出來(lái))上邊選擇性形成了下層布線(xiàn)31之后,在整個(gè)面上形成層間膜32,在該層間膜32上邊形成有機(jī)系的反射防止膜33。向該反射防止膜33上邊涂敷光刻膠膜34,使該光刻膠膜34圖形化。以該圖形化的光刻膠膜34為掩模,除去反射防止膜33和層間膜32,使下層布線(xiàn)31的表面露出來(lái)。結(jié)果是在層間膜32內(nèi)形成接觸孔35。然后,除去光刻膠膜34和反射防止膜33。
其次,如圖15所示,在整個(gè)面上再次形成反射防止膜36。結(jié)果是在層間膜32上邊和下層布線(xiàn)31上邊分別形成反射防止膜36a、36b。其次,在該反射防止膜36a、36b上邊再次涂敷光刻膠膜37。在這里,由于接觸孔36縱橫比高,故不能用反射防止膜36b把全部接觸孔35都埋入起來(lái)。即,采用反射防止膜36b把接觸孔35的底面覆蓋起來(lái),在該反射防止膜36b上形成光刻膠膜37的辦法,就可以把接觸孔36完全埋起來(lái)。
其次,如圖16所示,借助于光刻技術(shù)使光刻膠膜37圖形化,以該圖形化的光刻膠膜37為掩模,除去反射防止膜36a、36b和層間膜32的端部32a。這時(shí),雖然變成為在接觸孔35內(nèi)剩下一部分反射防止膜36b的狀態(tài),但是在用該反射防止膜36b加工后邊要講的溝槽36時(shí),可以保護(hù)接觸孔35的底部。為此,在接觸孔35內(nèi)剩下反射防止膜36是適宜的。
其次,如圖17所示,以光刻膠膜37為掩模,用RIE(Reactive IonEtching,反應(yīng)性離子刻蝕)之類(lèi)的各向異性刻蝕方法除去層間膜32和反射防止膜36b,形成溝槽38。在進(jìn)行該RIE時(shí),為了維持各向異性,在接觸孔35和溝槽38的側(cè)面形成側(cè)壁保護(hù)膜39。為此,在形成了溝槽38之后,歸因于側(cè)壁保護(hù)膜39的影響,在接觸孔35與溝槽38之間的臺(tái)階部分處,會(huì)沿著接觸孔35的側(cè)面形成層間膜32的薄的突起部分(以下,叫做圍欄)40。
如上所述,在使用方法2的現(xiàn)有技術(shù)中,在形成溝槽38時(shí)將形成圍欄40。因此,歸因于該圍欄40,在接觸孔35與布線(xiàn)(未畫(huà)出來(lái))之間,將發(fā)生電阻的上升或非通道等的問(wèn)題。另一方面,雖然可以借助于藥液等進(jìn)行刻蝕的辦法除去圍欄40,但是,由于也將刻蝕溝槽32或接觸孔35,故將發(fā)生溝槽38或接觸孔35的尺寸擴(kuò)大的問(wèn)題。
如上所述,若用方法1,由于在接觸孔28的形成中,被曝光的光刻膠膜24的膜厚不同,故光刻膠膜24的微細(xì)圖形化和加工是困難的。另一方面,若用方法2,由于在溝槽38的形成中,被刻蝕的面(層間膜32)是不平坦的,故層間膜32的微細(xì)加工是困難的。
因此,在使用現(xiàn)有技術(shù)的雙金屬鑲嵌構(gòu)造的布線(xiàn)形成中,就算是接觸孔或溝槽不論哪一方的微細(xì)加工是可能的,要進(jìn)行雙方的微細(xì)加工也是困難的。
本發(fā)明就是為解決上述課題而發(fā)明的,其目的是提供在接觸孔和溝槽的形成中可以進(jìn)行微細(xì)加工的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的使用以下所示的手段。
本發(fā)明的第1半導(dǎo)體裝置的制造方法,具備下述工序在半導(dǎo)體襯底上邊選擇性形成布線(xiàn)的工序;在整個(gè)面上形成第1層間膜的工序;在上述第1層間膜上邊形成第1反射防止膜的工序;在上述第1反射防止膜上邊形成第1光刻膠膜的工序;使上述第1光刻膠膜圖形化,以該圖形化的第1光刻膠膜為掩模,除去上述第1反射防止膜和上述第1層間膜,形成使上述布線(xiàn)的表面露出來(lái)的接觸孔的工序;除去上述第1光刻膠膜的工序;在整個(gè)面上形成第2反射防止膜,把上述接觸孔的至少底面埋入進(jìn)去的工序;在上述第2反射防止膜上邊形成第2光刻膠膜的工序;把上述第2光刻膠膜圖形化為使得在上述接觸孔上邊剩下上述第2光刻膠膜的工序;以上述圖形化的第2光刻膠膜為掩模,除去上述第2反射防止膜,使上述第1層間膜的表面露出來(lái)的工序;在整個(gè)面上形成第2層間膜,把上述圖形化的第2光刻膠膜和上述第2反射防止膜覆蓋起來(lái)的工序;除去上述第2層間膜,使上述圖形化的第2光刻膠膜的至少整個(gè)上表面都露出來(lái)的工序;除去上述圖形化的第2光刻膠膜和上述第2反射防止膜,在上述第2層間膜內(nèi)形成溝槽的工序。
在上述本發(fā)明的第1半導(dǎo)體裝置的制造方法中,理想的是,上述第2層間膜是涂敷式的SOG膜,是介電系數(shù)比上述第1層間膜還低的膜。
在上述本發(fā)明的第1半導(dǎo)體裝置的制造方法中,上述第1、第2反射防止膜,理想的是有機(jī)膜。
本發(fā)明的第2半導(dǎo)體裝置的制造方法,具備下述工序在半導(dǎo)體襯底上邊選擇性形成布線(xiàn)的工序;在整個(gè)面上形成第1層間膜的工序;在上述第1層間膜上邊形成第1反射防止膜的工序;在上述第1反射防止膜上邊形成第1光刻膠膜的工序;使上述第1光刻膠膜圖形化,以該圖形化的第1光刻膠膜為掩模,除去上述第1反射防止膜和上述第1層間膜,形成使上述布線(xiàn)的表面露出來(lái)的接觸孔的工序;除去上述第1光刻膠膜的工序;在整個(gè)面上形成第2反射防止膜的下層膜,把上述接觸孔埋入進(jìn)去的工序;在上述第2反射防止膜的下層膜上邊形成第2反射防止膜的上層膜的工序;在上述第2反射防止膜的下層膜上邊形成第2光刻膠膜的工序;把上述第2光刻膠膜圖形化為使得在上述接觸孔上邊剩下上述第2光刻膠膜的工序;以上述圖形化的第2光刻膠膜為掩模,使上述第2反射防止膜的上層膜圖形化的工序;以上述圖形化的第2反射防止膜的上層膜為掩模,使上述第2反射防止膜的下層膜圖形化,使上述第1層間膜的表面露出來(lái)的工序;在整個(gè)面上形成第2層間膜,把上述第2反射防止膜的上層膜和下層膜覆蓋起來(lái)的工序;除去上述第2層間膜和上述第2反射防止膜,使上述第2反射防止膜的下層膜的至少上表面完全露出來(lái)的工序;除去上述第2反射防止膜的下層膜,在上述第2層間膜內(nèi)形成溝槽的工序。
在上述本發(fā)明的第2半導(dǎo)體裝置的制造方法中,理想的是,上述第2層間膜和上述第2反射防止膜的上層膜,是SOG膜。
在上述本發(fā)明的第2半導(dǎo)體裝置的制造方法中,上述第2層間膜,理想的是介電系數(shù)比上述第1層間膜還低的膜,是涂敷式的膜。
在上述本發(fā)明的第2半導(dǎo)體裝置的制造方法中,上述第1反射防止膜和上述第2反射防止膜的下層膜,理想的是有機(jī)膜。
另外,在本發(fā)明的第2半導(dǎo)體裝置的制造方法中,上述第2反射防止膜的上層膜及下層膜的圖形化,也可以以上述圖形化的第2光刻膠膜為掩模一攬子地進(jìn)行。
此外,在本發(fā)明的第2半導(dǎo)體裝置的制造方法中,在殘存有上述第2光刻膠膜的狀態(tài)下形成上述第2層間膜,使上述第2反射防止膜的下層膜的至少上表面的全部都露出來(lái)的工序中,也可以在除去上述第2層間膜和上述第2反射防止膜的上層膜的同時(shí),除去上述第2光刻膠膜。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置,具備在半導(dǎo)體襯底上邊形成的布線(xiàn);在上述半導(dǎo)體襯底上邊選擇性形成的第1層間膜;在上述第1層間膜上邊形成的第2層間膜;在上述第1層間膜內(nèi)形成,使上述布線(xiàn)的表面露出來(lái)的接觸孔;和在上述接觸孔上邊的上述第2層間膜內(nèi)形成,且具有比上述接觸孔的開(kāi)口還大的開(kāi)口的溝槽。
在上述本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中,上述第2層間膜,理想的是,上述第2層間膜是涂敷式的SOG膜,是介電系數(shù)比上述第1層間膜還低的膜。
如上所述,倘采用本發(fā)明,則可以提供在接觸孔和溝槽的形成中,可以進(jìn)行微細(xì)的加工的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。
圖1的剖面圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造工序。
圖2的剖面圖,接在圖1后邊,示出了本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造工序。
圖3的剖面圖,接在圖2后邊,示出了本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造工序。
圖4的剖面圖,接在圖3后邊,示出了本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造工序。
圖5的剖面圖,接在圖4后邊,示出了本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造工序。
圖6的剖面圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例2的半導(dǎo)體裝置的制造工序。
圖7的剖面圖,接在圖6后邊,示出了本發(fā)明的實(shí)施例2的半導(dǎo)體裝置的制造工序。
圖8的剖面圖,接在圖7后邊,示出了本發(fā)明的實(shí)施例2的半導(dǎo)體裝置的制造工序。
圖9的剖面圖,接在圖8后邊,示出了本發(fā)明的實(shí)施例2的半導(dǎo)體裝置的制造工序。
圖10的剖面圖,接在圖9后邊,示出了本發(fā)明的實(shí)施例2的半導(dǎo)體裝置的制造工序。
圖11的剖面圖示出了使用現(xiàn)有技術(shù)1的半導(dǎo)體裝置的制造工序。
圖12的剖面圖,接在圖11后邊,出了使用現(xiàn)有技術(shù)1的半導(dǎo)體裝置的制造工序。
圖13的剖面圖,接在圖12后邊,出了使用現(xiàn)有技術(shù)1的半導(dǎo)體裝置的制造工序。
圖14的剖面圖,接在圖13后邊,出了使用現(xiàn)有技術(shù)1的半導(dǎo)體裝置的制造工序。
圖15的剖面圖示出了使用現(xiàn)有技術(shù)2的半導(dǎo)體裝置的制造工序。
圖16的剖面圖,接在圖15后邊,出了使用現(xiàn)有技術(shù)2的半導(dǎo)體裝置的制造工序。
圖17的剖面圖,接在圖16后邊,出了使用現(xiàn)有技術(shù)2的半導(dǎo)體裝置的制造工序。
以下,參看
本發(fā)明的實(shí)施例。在進(jìn)行該說(shuō)明之際,在全部附圖中,對(duì)于相同的部分賦予相同的標(biāo)號(hào)。
實(shí)施例1
實(shí)施例1在雙金屬鑲嵌構(gòu)造的接觸孔和溝槽的形成中,可以減少進(jìn)行圖形化和加工的工序,而且可以進(jìn)行接觸孔和溝槽的微細(xì)加工。
圖1到圖5示出了本發(fā)明的實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖面圖。以下,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
首先,如圖1所示,在例如半導(dǎo)體襯底那樣的基底襯底(未畫(huà)出來(lái))上邊選擇性形成下層布線(xiàn)11之后,在整個(gè)面上形成第1層間膜12,在該第1層間膜12上邊形成有機(jī)系的反射防止膜13。在該反射防止膜13上邊涂敷光刻膠膜14,使該光刻膠膜14圖形化,以該圖形化的光刻膠膜14為掩模,用RIE(反應(yīng)離子刻蝕)法除去反射防止膜13和第1層間膜12,使下層布線(xiàn)11表面的一部分露出來(lái)。結(jié)果是在第1層間膜內(nèi)形成接觸孔15。然后,除去光刻膠膜14和反射防止膜13。
其次,如圖2所示,再次在整個(gè)面上形成反射防止膜16。結(jié)果,在第1層間膜12上邊和下層布線(xiàn)11上邊分別形成反射防止膜16a、16b。其次,在反射防止膜16a、16b上邊再次涂敷光刻膠膜17。借助于此,用反射防止膜16b和光刻膠膜17填埋接觸孔15,用光刻技術(shù)使光刻膠膜17圖形化為使得變成為后邊要說(shuō)明的溝槽19的形狀,即在接觸孔15上邊剩下比接觸孔15的開(kāi)口還大的表面積。然后,以該圖形化的光刻膠膜17為掩模,用RIE除去反射防止膜16a。
其次,如圖3所示,在殘存有圖形化的光刻膠膜17的狀態(tài)下,在整個(gè)面上形成第2層間膜18。結(jié)果是用第2層間膜18把光刻膠膜17和反射防止膜16a完全覆蓋起來(lái)。在這里,作為第2層間膜,例如可以使用涂敷式的SOG(旋涂玻璃)膜之類(lèi)的介電系數(shù)低的膜。
其次,如圖4所示,用CMP(Chemical Mechanical Polish,化學(xué)機(jī)械拋光)使該金屬膜平坦化,使光刻膠膜17的至少上表面完全露出來(lái)。
最后,如圖5所示,借助于灰化法或藥液(例如,由硫酸與過(guò)氧化氫構(gòu)成的藥液)處理等,除去光刻膠膜17和反射防止膜16a、16b,在第2層間膜內(nèi)形成溝槽19。
倘采用上述實(shí)施例1,則進(jìn)行圖形化和加工的工序,僅僅是形成接觸孔15的工序(圖1所示的工序)和把光刻膠膜17圖形化為溝槽18的形狀的工序(圖2所示的工序)。前者對(duì)于反射防止膜13的平坦面使光刻膠膜14圖形化,后者,對(duì)于層間膜12的平坦面使光刻膠膜17圖形化。因此,可以進(jìn)行接觸孔15和溝槽19這兩者的微細(xì)加工。此外,也不會(huì)在接觸孔15的周邊形成圍欄。因此,在接觸孔與布線(xiàn)之間,就可以避免電阻的上升或非通道等問(wèn)題的發(fā)生。
此外,形成溝槽19的第2層間膜18,使用SOG膜那樣的介電系數(shù)低的膜。為此,可以減少下層布線(xiàn)11與上層布線(xiàn)(未畫(huà)出來(lái))間的電容。此外,第2層間膜18使用涂敷式的膜。為此,就象圖形化的光刻膠膜17那樣,在有臺(tái)階的面上形成第2層間膜的情況下,也可以確實(shí)地把光刻膠膜17覆蓋起來(lái)。
此外,溝槽19可以采用用層間膜18把已圖形化為溝槽19的形狀的光刻膠膜17埋進(jìn)去之后除去光刻膠膜17的辦法形成,而不用圖形化和加工來(lái)形成。因此,進(jìn)行圖形化和加工的工序,僅僅在接觸孔15的形成時(shí)使用。即,由于可以減少要求高級(jí)的技術(shù)RIE(加工)工序,故多層布線(xiàn)的形成變得容易起來(lái),可以縮短處理時(shí)間。再有,采用少使用RIE裝置那樣的昂貴裝置的辦法,還可以防止因今后要求更為微細(xì)的加工而被迫購(gòu)換裝置時(shí)費(fèi)用的增加。
另外,第2層間膜18不限于SOG之類(lèi)的介電系數(shù)低的膜,只要是不使反射防止膜或光刻膠膜17變質(zhì)或變形的膜即可。
此外,作為使第2層間膜18平坦化的方法雖然使用的是CMP,但是也可以使用刻蝕,只要在不使光刻膠膜17露出來(lái)那種程度地用CMP或深刻蝕進(jìn)行了平坦化之后,也可以使用濕法刻蝕等的各向同性刻蝕。
此外,與第2層間膜18同樣,第1層間膜12也可以是介電系數(shù)低的膜。在這種情況下,理想的是第2層間膜18的介電系數(shù)比第1層間膜12的介電系數(shù)低。借助于此,就可以進(jìn)一步減少下層布線(xiàn)11與上層布線(xiàn)(未畫(huà)出來(lái))間的電容,特別是可以減少溝槽19周邊的電容。
實(shí)施例2實(shí)施例2,在雙金屬鑲嵌構(gòu)造中,可以形成微細(xì)且深的溝槽。
圖6到圖10示出了本發(fā)明的實(shí)施例2的半導(dǎo)體裝置的制造工序。以下,說(shuō)明實(shí)施例2的半導(dǎo)體裝置的制造方法。另外,在實(shí)施例2中,對(duì)于一直到在第1層間膜內(nèi)形成接觸孔15為止的工序等,與實(shí)施例1同樣的事項(xiàng)省略說(shuō)明。
首先,如圖6所示,用與實(shí)施例1同樣的方法,在第1層間膜12內(nèi),把接觸孔形成為使得下層布線(xiàn)11表面的一部分露出來(lái)。其次,在整個(gè)面上形成反射防止膜20,向該反射防止膜20上邊涂敷光刻膠膜17并使之圖形化。
在這里,反射防止膜20由下層膜20a和上層膜20b構(gòu)成。下層膜20a例如由酚醛清漆樹(shù)脂之類(lèi)的有機(jī)膜構(gòu)成,上層膜20b例如由SOG膜構(gòu)成。
如上所述,與實(shí)施例1不同之處是把下層膜20a的膜厚形成得厚以把接觸孔15完全覆蓋起來(lái),和附加有上層膜20b。
其次,如圖17所示,以圖形化的光刻膠膜17為掩模,用RIE使上層膜20b圖形化。以該圖形化的上層膜20b為掩模使下層膜20a圖形化。
在這里,在加工下層膜20a時(shí),復(fù)制有光刻膠膜17的圖形的上層膜20b實(shí)質(zhì)上變成為掩模。因此,光刻膠膜17的膜厚只要至少具有在上層膜20b加工時(shí)作為掩模起作用的厚度即可。
另外,上層膜20b和下層膜20a的圖形化,可以以圖形化的光刻膠膜17為掩模一攬子地進(jìn)行。
其次,如圖8所示,在殘存有圖形化的下層膜20a和上層膜20b的狀態(tài)下,在整個(gè)面上形成第2層間膜18。結(jié)果是借助于第2層間膜18把圖形化的下層膜20a和上層膜20b完全埋進(jìn)去。在這里,作為第2層間膜18,例如,可以使用涂敷式的SOG膜等之類(lèi)的介電系數(shù)低的膜。
其次,如圖9所示,用CMP或刻蝕研磨第2層間膜18和上層膜20b,使下層膜20a的至少是整個(gè)上表面露出來(lái)。
最后,如圖10所示,用灰化法或藥液處理等,完全除去反射防止膜的下層膜20a,在第2層間膜18內(nèi)形成溝槽19。
倘采用上述實(shí)施例2,則與上述實(shí)施例1同樣,可在接觸孔15和溝槽19的形成中進(jìn)行微細(xì)的加工。
再有,在實(shí)施例2中,光刻膠膜17,由于只要作為反射防止膜的上層膜20b的加工時(shí)的掩模起作用就足夠了,故光刻膠膜17的薄膜化成為可能。因此,實(shí)施例2,在向微細(xì)化前進(jìn)而為了確保曝光時(shí)的DOF(Depth Of Focus,焦深)而必須使光刻膠膜薄膜化的情況下,可以進(jìn)行有效的應(yīng)對(duì)。
此外,在溝槽19的寬度縮小的情況下,為了降低在溝槽19內(nèi)形成的布線(xiàn)的電阻,就必須把溝槽19的深度形成得深(把布線(xiàn)的厚度形成得厚)。在這種情況下,在實(shí)施例2中,溝槽19的深度由反射防止膜的下層膜20a的膜厚決定。該下層膜20a由于對(duì)于加厚膜厚來(lái)說(shuō)限制少,故可以容易地調(diào)整下層膜20b的膜厚。因此,倘采用實(shí)施例2,由于可以提高溝槽19的深度的調(diào)整自由度,故可以進(jìn)一步地對(duì)溝槽19進(jìn)行微細(xì)加工。
另外,雖然作為反射防止膜的下層膜20a使用的是有機(jī)膜,作為反射防止膜的上層膜20b使用的是SOG膜,但是并不限于此。作為下層膜20a只要對(duì)于第1、第2層間膜12、18和下層布線(xiàn)11是可以選擇性除去的膜即可。作為上層膜20b只要是對(duì)于下層膜20a具有RIE的選擇性的膜,且在CMP中具有與第2層間膜18同等程度以上的研磨速率的膜即可。
此外,光刻膠膜17雖然也可以在上層膜20b和下層膜20a圖形化之后再除去,但是在圖9所示的使下層膜20a的至少是整個(gè)上表面露出來(lái)的工序中,理想的是,在除去第2層間膜18和上層膜20b的同時(shí),除去光刻膠膜17。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,具備下述工序在半導(dǎo)體襯底上邊選擇性形成布線(xiàn)的工序;在整個(gè)面上形成第1層間膜的工序;在上述第1層間膜上邊形成第1反射防止膜的工序;在上述第1反射防止膜上邊形成第1光刻膠膜的工序;使上述第1光刻膠膜圖形化,以該圖形化的第1光刻膠膜為掩模,除去上述第1反射防止膜和上述第1層間膜,形成使上述布線(xiàn)的表面露出來(lái)的接觸孔的工序;除去上述第1光刻膠膜的工序;在整個(gè)面上形成第2反射防止膜,把上述接觸孔的至少底面埋入進(jìn)去的工序;在上述第2反射防止膜上邊形成第2光刻膠膜的工序;把上述第2光刻膠膜圖形化為使得在上述接觸孔上邊剩下上述第2光刻膠膜的工序;以上述圖形化的第2光刻膠膜為掩模,除去上述第2反射防止膜,使上述第1層間膜的表面露出來(lái)的工序;在整個(gè)面上形成第2層間膜,把上述圖形化的第2光刻膠膜和上述第2反射防止膜覆蓋起來(lái)的工序;除去上述第2層間膜,使上述圖形化的第2光刻膠膜的至少整個(gè)上表面都露出來(lái)的工序;除去上述圖形化的第2光刻膠膜和上述第2反射防止膜,在上述第2層間膜內(nèi)形成溝槽的工序。
2.權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,上述第2層間膜是SOG膜。
3.權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,上述第2層間膜是介電系數(shù)比上述第1層間膜還低的膜。
4.權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,上述第2層間膜是涂敷式的膜。
5.權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,上述第1、第2反射防止膜是有機(jī)膜。
6.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,具備下述工序在半導(dǎo)體襯底上邊選擇性形成布線(xiàn)的工序;在整個(gè)面上形成第1層間膜的工序;在上述第1層間膜上邊形成第1反射防止膜的工序;在上述第1反射防止膜上邊形成第1光刻膠膜的工序;使上述第1光刻膠膜圖形化,以該圖形化的第1光刻膠膜為掩模,除去上述第1反射防止膜和上述第1層間膜,形成使上述布線(xiàn)的表面露出來(lái)的接觸孔的工序;除去上述第1光刻膠膜的工序;在整個(gè)面上形成第2反射防止膜的下層膜,把上述接觸孔埋入進(jìn)去的工序;在上述第2反射防止膜的下層膜上邊形成第2反射防止膜的上層膜的工序;在上述第2反射防止膜的上層膜上邊形成第2光刻膠膜的工序;把上述第2光刻膠膜圖形化為使得在上述接觸孔上邊剩下上述第2光刻膠膜的工序;以上述圖形化的第2光刻膠膜為掩模,使上述第2反射防止膜的上層膜圖形化的工序;以上述圖形化的第2反射防止膜的上層膜為掩模,使上述第2反射防止膜的下層膜圖形化,使上述第1層間膜的表面露出來(lái)的工序;在整個(gè)面上形成第2層間膜,把上述第2反射防止膜的上層膜和下層膜覆蓋起來(lái)的工序;除去上述第2層間膜和上述第2反射防止膜,使上述第2反射防止膜的下層膜的至少上表面完全露出來(lái)的工序;除去上述第2反射防止膜的下層膜,在上述第2層間膜內(nèi)形成溝槽的工序。
7.權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,上述第2層間膜和上述第2反射防止膜的上層膜是SOG膜。
8.權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,上述第2層間膜是介電系數(shù)比上述第1層間膜還低的膜。
9.權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,上述第2層間膜是涂敷式的膜。
10.權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,上述第1反射防止膜和上述第2反射防止膜的下層膜是有機(jī)膜。
11.權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,上述第2反射防止膜的上層膜及下層膜的圖形化,以上述圖形化的第2光刻膠膜為掩模一攬子地進(jìn)行。
12.權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,在殘存有上述第2光刻膠膜的狀態(tài)下形成上述第2層間膜,使上述第2反射防止膜的下層膜的至少整個(gè)上表面露出來(lái)的工序中,在除去上述第2層間膜和上述第2反射防止膜的上層膜的同時(shí),除去上述第2光刻膠膜。
13.一種半導(dǎo)體裝置,具備在半導(dǎo)體襯底上邊選擇性形成的布線(xiàn);在上述半導(dǎo)體襯底上邊形成的第1層間膜;在上述第1層間膜上邊形成的第2層間膜;在上述第1層間膜內(nèi)形成的使上述布線(xiàn)的表面露出來(lái)的接觸孔;在上述接觸孔上邊的上述第2層間膜內(nèi)形成且具有比上述接觸孔的開(kāi)口還大的開(kāi)口的溝槽。
14.權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體裝置,上述第2層間膜是SOG膜。
15.權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體裝置,上述第2層間膜是介電系數(shù)比上述第1層間膜還低的膜。
16.權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體裝置,上述第2層間膜是涂敷式的膜。
全文摘要
在用反射防止膜和光刻膠膜把接觸孔填埋上之后,把光刻膠膜圖形化為使得在接觸孔上邊剩下比該接觸孔形成部分的開(kāi)口還大的面積。以該圖形化的光刻膠膜為掩模,除去反射防止膜。其次,在整個(gè)面上形成第2層間膜。使該第2層間膜平坦化,使光刻膠膜的至少是上表面完全露出來(lái)。最后,除去光刻膠膜和反射防止膜,形成接觸孔和溝槽。
文檔編號(hào)H01L21/30GK1313634SQ0111182
公開(kāi)日2001年9月19日 申請(qǐng)日期2001年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月13日
發(fā)明者柴田英紀(jì) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝