[特許]1999-075519 (11.03.19)
`
`出願 (1) ( 11-075519)(11.03.19) 記号 (2926400241) 出願種別(01 )新法
`公開　　 (2000-003913)(12.01.07) 公開基準日 (10.03.26) 国内優先 (1)
`公告　　 ( )(12.07.10) 優先 ( ) 他 国
`審判 ( )( )( ) 担当 (4L00-8122)( 齋藤　恭一　　　　　　　　 )
`登録　　 ( 3062491) (12.04.28) 異議 ( 0) 請求項数 ( 10) 出願料金( 21,000)
`公決　　 (起 )(担 ) 文献 (1) 新規性 (0) 菌寄託 (0) 公害 ( )
`査定 (1) (起12.03.28)(担8122) 前置 ( ) 解除 ( )公序・要約(0)
` (発12.04.11)(官 ) 審査・評価請求( 1- ) 未請求(0) 自動起案( )
`最終　　 (A01)(12.04.28)　　　　　公開準備 (1) 早期審査 ( )
`変更先 ( )( )( ) 審決 ( )( ) 　　　　　　　
`　　　　 原出願( )( )( )種別( )
`　　　　　　　　　　　　　　　　　期間延長 ( ) 最新起案日 (12.03.28)
`公表　 ( ) ( ) 翻訳提出 ( )国際出願( )
`再公表 ( ) 国際公開 ( ) 　　　
`公開IPC4 H01L 21/88 KFIC 指定分類IPC　H01L 21/
`公告IPC4 H01L 21/88 KFIC
`名称　　配線構造体の形成方法　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
`出願人　代表( ) 種(2)コ-ド(000005821) 国(27) パナソニック株式会社　＊　　　　　
`　　　　　　大阪府門真市大字門真１００６番地　　　　　　　　　　　　　　　　　　
`代理人　種(1)コ-ド(100077931) 前田　弘　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
`　　　　種(1)コ-ド( ) 小山　廣毅　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
`中間 (A63 )特許願　11.03.19( 21,000)完 (A62-1 )審査請求11.04.05(124,800)完
`記録 (A13-1 )拒絶理由12.01.11(8122-22) (A971-001)面接記録12.02.29( )
` (A53 )意見書　12.03.10( )完 (A52-3 )補正書　12.03.10( )完
` (A01 )特許査定12.04.11(8122- ) (A61 )登録納付12.04.20( )
` (A86-1 )閲覧請求15.09.22( ) (A86-1 )閲覧請求20.08.04( )
` (A86-1 )閲覧請求26.09.08( )
`新出願 1 2000-066163 04 1 2000-066179 04
`国内優先(先) 1 10-079371(10.03.26)
`国内優先(後)
`
`TSMC Exhibit 1015
`
`Page 1 of 134
`
`

`
`［書類名］特許願　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 1/ 2
`
`【書類名】　　　　　　特許願
`
`【整理番号】　　　　　2926400241
`
`【提出日】　　　　　　平成11年 3月19日
`
`【あて先】　　　　　　特許庁長官　　殿
`
`【国際特許分類】　　　H01L 21/3205
`
`【発明者】
`
`　　【住所又は居所】　大阪府門真市大字門真１００６番地　　松下電器産業株
`
`　　　　　　　　　　　式会社内
`
`　　【氏名】　　　　　青井　信雄
`
`【特許出願人】
`
`　　【識別番号】　　　000005821
`
`　　【氏名又は名称】　松下電器産業株式会社
`
`【代理人】
`
`　　【識別番号】　　　100077931
`
`　　【弁理士】
`
`　　【氏名又は名称】　前田　　弘
`
`【選任した代理人】
`
`　　　【識別番号】　　100094134
`
`　　　【弁理士】
`
`　　　【氏名又は名称】　小山　　廣毅
`
`【先の出願に基づく優先権主張】
`
`　　【出願番号】　　　平成10年特許願第 79371号
`
`　　【出願日】　　　　平成10年 3月26日
`
`【手数料の表示】
`
`　　【予納台帳番号】　014409
`
`　　【納付金額】　　　　　 21,000円
`
`【提出物件の目録】
`
`　　【物件名】　　　　明細書　 1
`
`　　【物件名】　　　　図面　 1
`
`Page 2 of 134
`
`

`
`［書類名］特許願　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 2/ 2
`
`　　【物件名】　　　　要約書　 1
`
`　　【包括委任状番号】　9601026
`
`【プルーフの要否】　　要
`
`Page 3 of 134
`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 1/ 69
`
`【書類名】　　　明細書
`
`【発明の名称】　配線構造体の形成方法
`
`【特許請求の範囲】
`
`　【請求項１】　下層の金属配線の上に第１の絶縁膜を形成する第１の工程と、
`
`　前記第１の絶縁膜の上に該第１の絶縁膜と組成が異なる第２の絶縁膜を形成す
`
`る第２の工程と、
`
`　前記第２の絶縁膜の上に該第２の絶縁膜と組成が異なる第３の絶縁膜を形成す
`
`る第３の工程と、
`
`　前記第３の絶縁膜の上に薄膜を形成する第４の工程と、
`
`　前記薄膜の上に、配線形成用開口部を有する第１のレジストパターンを形成す
`
`る第５の工程と、
`
`　前記薄膜に対して前記第１のレジストパターンをマスクとしてエッチングを行
`
`なって、前記薄膜からなり配線形成用開口部を有するマスクパターンを形成する
`
`第６の工程と、
`
`　前記第３の絶縁膜の上に、コンタクトホール形成用開口部を有する第２のレジ
`
`ストパターンを形成する第７の工程と、
`
`　前記第３の絶縁膜、第１のレジストパターン及び第２のレジストパターンに対
`
`するエッチングレートが高い一方、前記第２の絶縁膜に対するエッチングレート
`
`が低いエッチング条件で、前記第３の絶縁膜に対してドライエッチングを行なう
`
`ことにより、前記第３の絶縁膜を該第３の絶縁膜にコンタクトホール形成用開口
`
`部が形成されるようにパターン化すると共に、前記第１のレジストパターン及び
`
`第２のレジストパターンを全面的に又は下部を残して除去する第８の工程と、
`
`　前記第２の絶縁膜に対するエッチングレートが高い一方、前記第１の絶縁膜及
`
`び第３の絶縁膜に対するエッチングレートが低いエッチング条件で、前記第２の
`
`絶縁膜に対してパターン化された前記第３の絶縁膜をマスクとしてドライエッチ
`
`ングを行なうことにより、前記第２の絶縁膜を該第２の絶縁膜にコンタクトホー
`
`ル形成用開口部が形成されるようにパターン化する第９の工程と、
`
`　前記第１の絶縁膜及び第３の絶縁膜に対するエッチングレートが高い一方、前
`
`記マスクパターン及び第２の絶縁膜に対するエッチングレートが低いエッチング
`
`Page 4 of 134
`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 2/ 69
`
`条件で、前記第３の絶縁膜に対して前記マスクパターンをマスクとしてドライエ
`
`ッチングを行なうと共に前記第１の絶縁膜に対してパターン化された前記第２の
`
`絶縁膜をマスクとしてドライエッチングを行なうことにより、前記第３の絶縁膜
`
`に配線溝を形成すると共に前記第１の絶縁膜にコンタクトホールを形成する第１
`
`０の工程と、
`
`　前記配線溝及びコンタクトホールに金属膜を充填することにより、上層の金属
`
`配線及び前記下層の金属配線と前記上層の金属配線とを接続するコンタクトを形
`
`成する第１１の工程とを備えていることを特徴とする配線構造体の形成方法。
`
`　【請求項２】　前記第１０の工程と前記第１１の工程との間に、前記第３の絶
`
`縁膜における前記配線溝に露出している部分及び前記第１の絶縁膜における前記
`
`コンタクトホールに露出している部分に金属膜からなる密着層を形成する工程を
`
`さらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の配線構造体の形成方法。
`
`　【請求項３】　前記第３の絶縁膜は有機成分を主成分とすることを特徴とする
`
`請求項１に記載の配線構造体の形成方法。
`
`　【請求項４】　前記第３の工程は、パーフルオロデカリンを含む反応性ガスを
`
`用いるＣＶＤ法により前記第３の絶縁膜を形成する工程を含むことを特徴とする
`
`請求項３に記載の配線構造体の形成方法。
`
`　【請求項５】　前記第１の絶縁膜は有機成分を主成分とすることを特徴とする
`
`請求項３に記載の配線構造体の形成方法。
`
`　【請求項６】　前記第１０の工程と前記第１１の工程との間に、前記第３の絶
`
`縁膜における前記配線溝に露出している部分及び前記第１の絶縁膜における前記
`
`コンタクトホールに露出している部分に、窒素を含有する反応性ガスを用いるプ
`
`ラズマ処理によって密着層を形成する工程をさらに備えていることを特徴とする
`
`請求項５に記載の配線構造体の形成方法。
`
`　【請求項７】　前記第１の工程は、パーフルオロデカリンを含む反応性ガスを
`
`用いるＣＶＤ法により前記第１の絶縁膜を形成する工程を含むことを特徴とする
`
`請求項３に記載の配線構造体の形成方法。
`
`　【請求項８】　下層の金属配線の上に第１の絶縁膜を形成する第１の工程と、
`
`　前記第１の絶縁膜の上に該第１の絶縁膜と組成が異なる第２の絶縁膜を形成す
`
`Page 5 of 134
`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 3/ 69
`
`る第２の工程と、
`
`　前記第２の絶縁膜の上に該第２の絶縁膜と組成が異なる第３の絶縁膜を形成す
`
`る第３の工程と、
`
`　前記第３の絶縁膜の上に薄膜を形成する第４の工程と、
`
`　前記薄膜の上に、配線形成用開口部を有する第１のレジストパターンを形成す
`
`る第５の工程と、
`
`　前記薄膜に対して前記第１のレジストパターンをマスクとしてエッチングを行
`
`なって、前記薄膜からなり配線形成用開口部を有するマスクパターンを形成する
`
`第６の工程と、
`
`　前記第３の絶縁膜の上に、コンタクトホール形成用開口部を有する第２のレジ
`
`ストパターンを形成する第７の工程と、
`
`　前記第３の絶縁膜に対するエッチングレートが高い一方、前記第２の絶縁膜、
`
`第１のレジストパターン及び第２のレジストパターンに対するエッチングレート
`
`が低いエッチング条件で、前記第３の絶縁膜に対して前記第１のレジストパター
`
`ン及び第２のレジストパターンをマスクとしてドライエッチングを行なうことに
`
`より、前記第３の絶縁膜を該第３の絶縁膜にコンタクトホール形成用開口部が形
`
`成されるようにパターン化する第８の工程と、
`
`　前記第２の絶縁膜に対するエッチングレートが高い一方、前記第１の絶縁膜、
`
`第３の絶縁膜、第１のレジストパターン及び第２のレジストパターンに対するエ
`
`ッチングレートが低いエッチング条件で、前記第２の絶縁膜に対して前記第１の
`
`レジストパターン及び第２のレジストパターンをマスクとしてドライエッチング
`
`を行なうことにより、前記第２の絶縁膜を該第２の絶縁膜にコンタクトホール形
`
`成用開口部が形成されるようにパターン化する第９の工程と、
`
`　前記第１のレジストパターン及び第２のレジストパターンを除去する第１０の
`
`工程と、
`
`　前記第１の絶縁膜及び第３の絶縁膜に対するエッチングレートが高い一方、前
`
`記マスクパターン及び第２の絶縁膜に対するエッチングレートが低いエッチング
`
`条件で、前記第３の絶縁膜に対して前記マスクパターンをマスクとしてドライエ
`
`ッチングを行なうと共に前記第１の絶縁膜に対してパターン化された前記第２の
`
`Page 6 of 134
`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 4/ 69
`
`絶縁膜をマスクとしてドライエッチングを行なうことにより、前記第３の絶縁膜
`
`に配線溝を形成すると共に前記第１の絶縁膜にコンタクトホールを形成する第１
`
`１の工程と、
`
`　前記配線溝及びコンタクトホールに金属膜を充填することにより、上層の金属
`
`配線及び前記下層の金属配線と前記上層の金属配線とを接続するコンタクトを形
`
`成する第１２の工程とを備えていることを特徴とする配線構造体の形成方法。
`
`　【請求項９】　前記第３の絶縁膜は、シロキサン骨格を有する低誘電率ＳＯＧ
`
`膜であることを特徴とする請求項８に記載の配線構造体の形成方法。
`
`　【請求項１０】　下層の金属配線の上に第１の絶縁膜を形成する第１の工程と
`
`前記第１の絶縁膜の上に該第１の絶縁膜と組成が異なる第２の絶縁膜を形成す
`
`、 　
`
`る第２の工程と、
`
`　前記第２の絶縁膜の上に該第２の絶縁膜と組成が異なる第３の絶縁膜を形成す
`
`る第３の工程と、
`
`　前記第３の絶縁膜の上に該第３の絶縁膜と組成が異なる第４の絶縁膜を形成す
`
`る第４の工程と、
`
`　前記第４の絶縁膜の上に薄膜を形成する第５の工程と、
`
`　前記薄膜の上に、配線形成用開口部を有する第１のレジストパターンを形成す
`
`る第６の工程と、
`
`　前記薄膜に対して前記第１のレジストパターンをマスクとしてエッチングを行
`
`なって、前記薄膜からなり配線形成用開口部を有するマスクパターンを形成する
`
`第７の工程と、
`
`　前記第１のレジストパターンを除去した後、前記第４の絶縁膜及びマスクパタ
`
`ーンの上に、コンタクトホール形成用開口部を有する第２のレジストパターンを
`
`形成する第８の工程と、
`
`　前記第４の絶縁膜に対して前記第２のレジストパターン及びマスクパターンを
`
`マスクとしてドライエッチングを行なうことにより、前記第４の絶縁膜を該第４
`
`の絶縁膜にコンタクトホール形成用開口部が形成されるようにパターン化する第
`
`９の工程と、
`
`Page 7 of 134
`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 5/ 69
`
`　前記第３の絶縁膜に対してパターン化された前記第４の絶縁膜をマスクとして
`
`ドライエッチングを行なうことにより、前記第３の絶縁膜を該第３の絶縁膜にコ
`
`ンタクトホール形成用開口部が形成されるようにパターン化する第１０の工程と
`
`パターン化された前記第４の絶縁膜に対して前記マスクパターンをマスクとし
`
`、 　
`
`てドライエッチングを行なうと共に、前記第２の絶縁膜に対してパターン化され
`
`た前記第３の絶縁膜をマスクとしてドライエッチングを行なうことにより、パタ
`
`ーン化された前記第４の絶縁膜に配線溝を形成すると共に、前記第２の絶縁膜を
`
`該第２の絶縁膜にコンタクトホール形成用開口部が形成されるようにパターン化
`
`する第１１の工程と、
`
`　パターン化された前記第３の絶縁膜に対して前記マスクパターンをマスクとし
`
`てドライエッチングを行なうと共に、前記第１の絶縁膜に対してパターン化され
`
`た前記第２の絶縁膜をマスクとしてドライエッチングを行なうことにより、パタ
`
`ーン化された前記第３の絶縁膜に配線溝を形成すると共に、前記第１の絶縁膜に
`
`コンタクトホールを形成する第１２の工程と、
`
`　前記配線溝及びコンタクトホールに金属膜を充填することにより、上層の金属
`
`配線及び前記下層の金属配線と前記上層の金属配線とを接続するコンタクトを形
`
`成する第１３の工程とを備えていることを特徴とする配線構造体の形成方法。
`
`　【請求項１１】　前記第１の絶縁膜及び第３の絶縁膜のうちの少なくとも１つ
`
`は、有機成分を主成分とすることを特徴とする請求項１０に記載の配線構造体の
`
`形成方法。
`
`　【請求項１２】　前記第２のレジストパターンのコンタクトホール形成用開口
`
`部の寸法は、コンタクトホールの設計開口寸法に対して、前記上層の金属配線が
`
`延びる方向に対して垂直な方向に拡大されていることを特徴とする請求項１０に
`
`記載の配線構造体の形成方法。
`
`　【請求項１３】　下層の金属配線の上に第１の絶縁膜を形成する第１の工程と
`
`前記第１の絶縁膜の上に該第１の絶縁膜と組成が異なる第２の絶縁膜を形成す
`
`、 　
`
`る第２の工程と、
`
`Page 8 of 134
`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 6/ 69
`
`　前記第２の絶縁膜の上に該第２の絶縁膜と組成が異なる第３の絶縁膜を形成す
`
`る第３の工程と、
`
`　前記第３の絶縁膜の上に薄膜を形成する第４の工程と、
`
`　前記薄膜の上に、配線形成用開口部を有する第１のレジストパターンを形成す
`
`る第５の工程と、
`
`　前記薄膜に対して前記第１のレジストパターンをマスクとしてエッチングを行
`
`なって、前記薄膜からなり配線形成用開口部を有するマスクパターンを形成する
`
`第６の工程と、
`
`　前記第１のレジストパターンを除去した後、前記第３の絶縁膜及びマスクパタ
`
`ーンの上に、コンタクトホール形成用開口部を有する第２のレジストパターンを
`
`形成する第７の工程と、
`
`　前記第３の絶縁膜に対して前記第２のレジストパターン及びマスクパターンを
`
`マスクとしてドライエッチングを行なうことにより、前記第３の絶縁膜を該第３
`
`の絶縁膜にコンタクトホール形成用開口部が形成されるようにパターン化する第
`
`８の工程と、
`
`　前記第２の絶縁膜に対してパターン化された前記第３の絶縁膜をマスクとして
`
`ドライエッチングを行なうことにより、前記第２の絶縁膜を該第２の絶縁膜にコ
`
`ンタクトホール形成用開口部が形成されるようにパターン化する第９の工程と、
`
`　パターン化された前記第３の絶縁膜に対して前記マスクパターンをマスクとし
`
`てドライエッチングを行なうと共に、前記第１の絶縁膜に対してパターン化され
`
`た前記第２の絶縁膜をマスクとしてドライエッチングを行なうことにより、パタ
`
`ーン化された前記第３の絶縁膜に配線溝を形成すると共に、前記第１の絶縁膜に
`
`コンタクトホールを形成する第１０の工程と、
`
`　前記配線溝及びコンタクトホールに金属膜を充填することにより、上層の金属
`
`配線及び前記下層の金属配線と前記上層の金属配線とを接続するコンタクトを形
`
`成する第１１の工程とを備えていることを特徴とする配線構造体の形成方法。
`
`　【請求項１４】　前記第１の絶縁膜及び第３の絶縁膜のうちの少なくとも１つ
`
`は、有機成分を主成分とすることを特徴とする請求項１３に記載の配線構造体の
`
`形成方法。
`
`Page 9 of 134
`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 7/ 69
`
`　【請求項１５】　前記第２のレジストパターンのコンタクトホール形成用開口
`
`部の寸法は、コンタクトホールの設計開口寸法に対して、前記上層の金属配線が
`
`延びる方向に対して垂直な方向に拡大されていることを特徴とする請求項１３に
`
`記載の配線構造体の形成方法。
`
`【発明の詳細な説明】
`
`　　【０００１】
`
`　【発明の属する技術分野】
`
`　本発明は半導体集積回路装置における配線構造体の形成方法に関する。
`
`　　【０００２】
`
`　【従来の技術】
`
`　半導体集積回路の高集積化の進展に伴い、金属配線同士の間の寄生容量である
`
`配線間容量の増加に起因する配線遅延時間の増大が半導体集積回路の高性能化の
`
`妨げとなっている。配線遅延時間は金属配線の抵抗と配線間容量との積に比例す
`
`るいわゆるＲＣ遅延と言われるものである。
`
`　　【０００３】
`
`　従って、配線遅延時間を低減するためには、金属配線の抵抗を小さくするか又
`
`は配線間容量を小さくすることが必要である。
`
`　　【０００４】
`
`　そこで、配線抵抗を小さくために、配線材料としてアルミ系合金に代えて銅を
`
`用いる半導体集積回路装置がＩＢＭ社やモトローラ社から報告されている。銅材
`
`料はアルミ系合金材料の３分の２程度の比抵抗を有しているため、配線材料とし
`
`て銅材料を用いると、アルミ系合金材料を用いる場合に比べて、単純に計算する
`
`と配線遅延時間が３分の２に減少するので、１．５倍の高速化を実現することが
`
`できる。
`
`　　【０００５】
`
`　しかしながら、半導体集積回路の高集積化がさらに進展すると、銅からなる金
`
`属配線を用いる場合でも、配線遅延時間の増大によって、高速化が限界に達する
`
`と懸念されている。また、配線材料としての銅は、金又は銀についで比抵抗が小
`
`さいので、銅からなる金属配線に代えて金又は銀からなる金属配線を用いても、
`
`Page 10 of 134
`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 8/ 69
`
`配線抵抗の低減は かなものである。
`
`　　【０００６】
`
`　このため、半導体集積回路の高集積化のためには、配線抵抗の低減と共に配線
`
`間容量の低減が重要になっており、配線間容量の低減のためには、層間絶縁膜の
`
`比誘電率を小さくすることが必要である。従来、層間絶縁膜としては、シリコン
`
`酸化膜が用いられているが、シリコン酸化膜の比誘電率は４～４．５程度であっ
`
`て、より高集積化された半導体集積回路における層間絶縁膜には採用し難いとい
`
`う問題がある。
`
`　　【０００７】
`
`　そこで、比誘電率がシリコン酸化膜よりも小さい層間絶縁膜として、フッ素添
`
`加シリコン酸化膜、低誘電率ＳＯＧ膜及び有機高分子膜が提案されている。
`
`　　【０００８】
`
`　【発明が解決しようとする課題】
`
`　ところで、フッ素添加シリコン酸化膜の比誘電率は３．３～３．７であって、
`
`従来のシリコン酸化膜に比べて２割程度小さいが、フッ素添加シリコン酸化膜は
`
`、吸湿性が高いので大気中の水分を吸収しやすい。このため、フッ素添加シリコ
`
`ン酸化膜が水分を吸収して、比誘電率の高いＳｉＯＨが膜中に取り込まれるので
`
`、フッ素添加シリコン酸化膜の比誘電率が増加したり、熱処理工程においてＳｉ
`
`ＯＨが反応してＨ2 Ｏガスを放出したりするという問題、及びフッ素添加シリコ
`
`ン酸化膜中に遊離しているフッ素が熱処理工程において表面に偏析し、偏析した
`
`フッ素が密着層としてのＴｉＮ膜のＴｉ等と反応して剥がれやすいＴｉＦ膜を形
`
`成するという問題等があり、フッ素添加シリコン酸化膜は実用上の課題が多い。
`
`　　【０００９】
`
`　低誘電率ＳＯＧ膜としては、ＨＳＱ（Hydrogen　silsesquioxane：Ｓｉ原子と
`
`、Ｏ原子と、Ｏ原子の数の３分の２の数のＨ原子とからなる構造体）膜が検討さ
`
`れているが、ＨＳＱ膜は、従来のシリコン酸化膜に比べて、水分放出量が多いの
`
`で加工性が悪いという問題がある。ＨＳＱ膜は加工性が悪いためＨＳＱ膜に埋め
`
`込み配線を形成することは困難であるから、ＨＳＱ膜に金属配線を形成する場合
`
`には金属膜がパターン化されてなる金属配線を用いる必要がある。
`
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`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 9/ 69
`
`　　【００１０】
`
`　また、ＨＳＱ膜は金属配線との密着性が低いので、金属配線との密着性を確保
`
`するために金属配線との間に密着層としてのＣＶＤ酸化膜を形成する必要がある
`
`。ところが、金属配線の上にＣＶＤ酸化膜を形成すると、金属配線間に比誘電率
`
`の大きいＣＶＤ酸化膜が存在するため、実質的な配線間容量はＨＳＱ膜とＣＶＤ
`
`酸化膜とから構成される直列容量になるので、ＨＳＱ膜を単体で用いた場合に比
`
`べて配線間容量が大きくなってしまうという問題がある。
`
`　　【００１１】
`
`　有機高分子膜は、低誘電率ＳＯＧ膜と同様、金属配線との密着性が低いので、
`
`金属配線との間に密着層としてのＣＶＤ酸化膜を形成する必要がある。
`
`　　【００１２】
`
`　また、有機高分子膜に対するエッチングレートが酸素プラズマによりレジスト
`
`パターンをアッシングする際のアッシングレートとほぼ等しいため、レジストパ
`
`ターンをアッシングにより除去する際に有機高分子膜がダメージを受けるので、
`
`通常のレジストプロセスが使えないという問題がある。そこで、有機高分子膜の
`
`上にＣＶＤ酸化膜を形成した後、該ＣＶＤ酸化膜の上にレジスト膜を形成し、Ｃ
`
`ＶＤ酸化膜をエッチングストッパー（保護膜）としてレジスト膜をエッチング加
`
`工する方法が提案されている。
`
`　　【００１３】
`
`　ところが、有機高分子膜の上にＣＶＤ酸化膜を形成する際、有機高分子膜の表
`
`面が酸素を含む反応性ガスに曝されるため、有機高分子膜が酸素と反応して有機
`
`高分子膜中にカルボニル基やケトン基等の極性基が導入されるので、有機高分子
`
`膜の比誘電率が増加してしまうという問題がある。
`
`　　【００１４】
`
`　また、有機高分子膜に銅の埋め込み配線を形成する場合、有機高分子膜は金属
`
`配線との密着性が低いため、有機高分子膜に形成された配線用凹部の周面に例え
`
`ばＴｉＮ等からなる密着層を形成する必要があるが、ＴｉＮ膜は抵抗が高いため
`
`金属配線の有効断面積が減少してしまうので、銅からなる金属配線を用いて低抵
`
`抗化を図ったメリットが損なわれてしまうという問題がある。
`
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`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 10/ 69
`
`　　【００１５】
`
`　前記に鑑み、本発明は、通常のレジストプロセスを採用して、比誘電率が低い
`
`層間絶縁膜を形成できるようにすることを目的とする。
`
`　　【００１６】
`
`　【課題を解決するための手段】
`
`　本発明に係る第１の配線構造体の形成方法は、下層の金属配線の上に第１の絶
`
`縁膜を形成する第１の工程と、第１の絶縁膜の上に該第１の絶縁膜と組成が異な
`
`る第２の絶縁膜を形成する第２の工程と、第２の絶縁膜の上に該第２の絶縁膜と
`
`組成が異なる第３の絶縁膜を形成する第３の工程と、第３の絶縁膜の上に薄膜を
`
`形成する第４の工程と、薄膜の上に、配線形成用開口部を有する第１のレジスト
`
`パターンを形成する第５の工程と、薄膜に対して第１のレジストパターンをマス
`
`クとしてエッチングを行なって、薄膜からなり配線形成用開口部を有するマスク
`
`パターンを形成する第６の工程と、第３の絶縁膜の上に、コンタクトホール形成
`
`用開口部を有する第２のレジストパターンを形成する第７の工程と、第３の絶縁
`
`膜、第１のレジストパターン及び第２のレジストパターンに対するエッチングレ
`
`ートが高い一方、第２の絶縁膜に対するエッチングレートが低いエッチング条件
`
`で、第３の絶縁膜に対してドライエッチングを行なうことにより、第３の絶縁膜
`
`を該第３の絶縁膜にコンタクトホール形成用開口部が形成されるようにパターン
`
`化すると共に、第１のレジストパターン及び第２のレジストパターンを全面的に
`
`又は下部を残して除去する第８の工程と、第２の絶縁膜に対するエッチングレー
`
`トが高い一方、第１の絶縁膜及び第３の絶縁膜に対するエッチングレートが低い
`
`エッチング条件で、第２の絶縁膜に対してパターン化された第３の絶縁膜をマス
`
`クとしてドライエッチングを行なうことにより、第２の絶縁膜を該第２の絶縁膜
`
`にコンタクトホール形成用開口部が形成されるようにパターン化する第９の工程
`
`と、第１の絶縁膜及び第３の絶縁膜に対するエッチングレートが高い一方、マス
`
`クパターン及び第２の絶縁膜に対するエッチングレートが低いエッチング条件で
`
`、第３の絶縁膜に対してマスクパターンをマスクとしてドライエッチングを行な
`
`うと共に第１の絶縁膜に対してパターン化された第２の絶縁膜をマスクとしてド
`
`ライエッチングを行なうことにより、第３の絶縁膜に配線溝を形成すると共に第
`
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`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 11/ 69
`
`１の絶縁膜にコンタクトホールを形成する第１０の工程と、配線溝及びコンタク
`
`トホールに金属膜を充填することにより、上層の金属配線及び下層の金属配線と
`
`上層の金属配線とを接続するコンタクトを形成する第１１の工程とを備えている
`
`　【００１７】
`
`。 　
`
`　第１の配線構造体の形成方法によると、第８の工程において、第３の絶縁膜、
`
`第１のレジストパターン及び第２のレジストパターンに対するエッチングレート
`
`が高い一方、第２の絶縁膜に対するエッチングレートが低いエッチング条件で、
`
`第３の絶縁膜に対してドライエッチングを行なって、第３の絶縁膜をパターン化
`
`すると共に、第１のレジストパターン及び第２のレジストパターンを除去するた
`
`め、第１のレジストパターン及び第２のレジストパターンを酸素プラズマを用い
`
`るアッシングにより除去する工程が不要になる。
`
`　　【００１８】
`
`　また、第２の絶縁膜の組成と第３の絶縁膜の組成とが異なるため、第１０の工
`
`程において、第３の絶縁膜に対してマスクパターンをマスクとしてドライエッチ
`
`ングを行なって配線溝を形成する際に、第２の絶縁膜をエッチングストッパーと
`
`して用いることができる。
`
`　　【００１９】
`
`　第１の配線構造体の形成方法は、第１０の工程と第１１の工程との間に、第３
`
`の絶縁膜における配線溝に露出している部分及び第１の絶縁膜におけるコンタク
`
`トホールに露出している部分に金属膜からなる密着層を形成する工程をさらに備
`
`えていることが好ましい。
`
`　　【００２０】
`
`　第１の配線構造体の形成方法において、第３の絶縁膜は有機成分を主成分とす
`
`ることが好ましい。
`
`　　【００２１】
`
`　この場合、第３の工程は、パーフルオロデカリンを含む反応性ガスを用いるＣ
`
`ＶＤ法により第３の絶縁膜を形成する工程を含むことが好ましい。
`
`　　【００２２】
`
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`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 12/ 69
`
`　また、この場合、第１の絶縁膜も有機成分を主成分とすることが好ましい。
`
`　　【００２３】
`
`　第１の絶縁膜及び第２の絶縁膜が有機成分を主成分とする場合には、第１０の
`
`工程と第１１の工程との間に、第３の絶縁膜における配線溝に露出している部分
`
`及び第１の絶縁膜におけるコンタクトホールに露出している部分に、窒素を含有
`
`する反応性ガスを用いるプラズマ処理によって密着層を形成する工程をさらに備
`
`えていることが好ましい。
`
`　　【００２４】
`
`　第１の絶縁膜が有機成分を主成分とする場合には、第１の工程は、パーフルオ
`
`ロデカリンを含む反応性ガスを用いるＣＶＤ法により第１の絶縁膜を形成する工
`
`程を含むことが好ましい。
`
`　　【００２５】
`
`　本発明に係る第２の配線構造体の形成方法は、下層の金属配線の上に第１の絶
`
`縁膜を形成する第１の工程と、第１の絶縁膜の上に該第１の絶縁膜と組成が異な
`
`る第２の絶縁膜を形成する第２の工程と、第２の絶縁膜の上に該第２の絶縁膜と
`
`組成が異なる第３の絶縁膜を形成する第３の工程と、第３の絶縁膜の上に薄膜を
`
`形成する第４の工程と、薄膜の上に、配線形成用開口部を有する第１のレジスト
`
`パターンを形成する第５の工程と、薄膜に対して第１のレジストパターンをマス
`
`クとしてエッチングを行なって、薄膜からなり配線形成用開口部を有するマスク
`
`パターンを形成する第６の工程と、第３の絶縁膜の上に、コンタクトホール形成
`
`用開口部を有する第２のレジストパターンを形成する第７の工程と、第３の絶縁
`
`膜に対するエッチングレートが高い一方、第２の絶縁膜、第１のレジストパター
`
`ン及び第２のレジストパターンに対するエッチングレートが低いエッチング条件
`
`で、第３の絶縁膜に対して第１のレジストパターン及び第２のレジストパターン
`
`をマスクとしてドライエッチングを行なうことにより、第３の絶縁膜を該第３の
`
`絶縁膜にコンタクトホール形成用開口部が形成されるようにパターン化する第８
`
`の工程と、第２の絶縁膜に対するエッチングレートが高い一方、第１の絶縁膜、
`
`第３の絶縁膜、第１のレジストパターン及び第２のレジストパターンに対するエ
`
`ッチングレートが低いエッチング条件で、第２の絶縁膜に対して第１のレジスト
`
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`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 13/ 69
`
`パターン及び第２のレジストパターンをマスクとしてドライエッチングを行なう
`
`ことにより、第２の絶縁膜を該第２の絶縁膜にコンタクトホール形成用開口部が
`
`形成されるようにパターン化する第９の工程と、第１のレジストパターン及び第
`
`２のレジストパターンを除去する第１０の工程と、第１の絶縁膜及び第３の絶縁
`
`膜に対するエッチングレートが高い一方、マスクパターン及び第２の絶縁膜に対
`
`するエッチングレートが低いエッチング条件で、第３の絶縁膜に対してマスクパ
`
`ターンをマスクとしてドライエッチングを行なうと共に第１の絶縁膜に対してパ
`
`ターン化された第２の絶縁膜をマスクとしてドライエッチングを行なうことによ
`
`り、第３の絶縁膜に配線溝を形成すると共に第１の絶縁膜にコンタクトホールを
`
`形成する第１１の工程と、配線溝及びコンタクトホールに金属膜を充填すること
`
`により、上層の金属配線及び下層の金属配線と上層の金属配線とを接続するコン
`
`タクトを形成する第１２の工程とを備えている。
`
`　　【００２６】
`
`　第２の配線構造体の形成方法によると、第１０の工程において、第１のレジス
`
`トパターン及び第２のレジストパターンを除去する際に、第１の絶縁膜及び第３
`
`の絶縁膜における第２の絶縁膜のコンタクトホール形成用開口部に露出している
`
`部分にダメージ層が形成されても、第１１の工程において、第１の絶縁膜及び第
`
`３の絶縁膜に対するエッチングレートが高い一方、マスクパターン及び第２の絶
`
`縁膜に対するエッチングレートが低いエッチング条件で、第３の絶縁膜に対して
`
`マスクパターンをマスクとしてドライエッチングを行なうと共に第１の絶縁膜に
`
`対してパターン化された第２の絶縁膜をマスクとしてドライエッチングを行なっ
`
`て、第３の絶縁膜に配線溝を形成すると共に第１の絶縁膜にコンタクトホールを
`
`形成するため、第１の絶縁膜及び第３の絶縁膜に形成されているダメージ層は確
`
`実に除去される。
`
`　　【００２７】
`
`　第２の配線構造体の形成方法において、第３の絶縁膜は、シロキサン骨格を有
`
`する低誘電率ＳＯＧ膜であることが好ましい。
`
`　　【００２８】
`
`　本発明に係る第３の配線構造体の形成方法は、下層の金属配線の上に第１の絶
`
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`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 14/ 69
`
`縁膜を形成する第１の工程と、第１の絶縁膜の上に該第１の絶縁膜と組成が異な
`
`る第２の絶縁膜を形成する第２の工程と、第２の絶縁膜の上に該第２の絶縁膜と
`
`組成が異なる第３の絶縁膜を形成する第３の工程と、第３の絶縁膜の上に該第３
`
`の絶縁膜と組成が異なる第４の絶縁膜を形成する第４の工程と、第４の絶縁膜の
`
`上に薄膜を形成する第５の工程と、薄膜の上に、配線形成用開口部を有する第１
`
`のレジストパターンを形成する第６の工程と、薄膜に対して第１のレジストパタ
`
`ーンをマスクとしてエッチングを行なって、薄膜からなり配線形成用開口部を有
`
`するマスクパターンを形成する第７の工程と、第１のレジストパターンを除去し
`
`た後、第４の絶縁膜及びマスクパターンの上に、コンタクトホール形成用開口部
`
`を有する第２のレジストパターンを形成する第８の工程と、第４の絶縁膜に対し
`
`て第２のレジストパターン及びマスクパターンをマスクとしてドライエッチング
`
`を行なうことにより、第４の絶縁膜を該第４の絶縁膜にコンタクトホール形成用
`
`開口部が形成されるようにパターン化する第９の工程と、第３の絶縁膜に対して
`
`パターン化された第４の絶縁膜をマスクとしてドライエッチングを行なうことに
`
`より、第３の絶縁膜を該第３の絶縁膜にコンタクトホール形成用開口部が形成さ
`
`れるようにパターン化する第１０の工程と、パターン化された第４の絶縁膜に対
`
`してマスクパターンをマスクとしてドライエッチングを行なうと共に、第２の絶
`
`縁膜に対してパターン化された第３の絶縁膜をマスクとしてドライエッチングを
`
`行なうことにより、パターン化された第４の絶縁膜に配線溝を形成すると共に、
`
`第２の絶縁膜を該第２の絶縁膜にコンタクトホール形成用開口部が形成されるよ
`
`うにパターン化する第１１の工程と、パターン化された第３の絶縁膜に対してマ
`
`スクパターンをマスクとしてドライエッチングを行なうと共に、第１の絶縁膜に
`
`対してパターン化された第２の絶縁膜をマスクとしてドライエッチングを行なう
`
`ことにより、パターン化された第３の絶縁膜に配線溝を形成すると共に、第１の
`
`絶縁膜にコンタクトホールを形成する第１２の工程と、配線溝及びコンタクトホ
`
`ールに金属膜を充填することにより、上層の金属配線及び下層の金属配線と上層
`
`の金属配線とを接続するコンタクトを形成する第１３の工程とを備えている。
`
`　　【００２９】
`
`　第３の配線構造体の形成方法によると、第８の工程において、第１のレジスト
`
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`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 15/ 69
`
`パターンを除去する際には、第３の絶縁膜の上には第４の絶縁膜が存在している
`
`ため、第１のレジストパターンを酸素プラズマにより除去しても、第３の絶縁膜
`
`がダメージを受けることがない。また、第１０の工程において、第３の絶縁膜に
`
`対してドライエッチングを行なう際には、第１の絶縁膜の上には第２の絶縁膜が
`
`存在しているため、第１の絶縁膜がダメージを受けることがない。
`
`　　【００３０】
`
`　第３の配線構造体の形成方法において、第１の絶縁膜及び第３の絶縁膜のうち
`
`の少なくとも１つは、有機成分を主成分とすることが好ましい。
`
`　　【００３１】
`
`　第３の配線構造体の形成方法において、第２のレジストパターンのコンタクト
`
`ホール形成用開口部の寸法は、コンタクトホールの設計開口寸法に対して、上層
`
`の金属配線が延びる方向に対して垂直な方向に拡大されていることが好ましい。
`
`　　【００３２】
`
`　本発明に係る第４の配線構造体の形成方法は、下層の金属配線の上に第１の絶
`
`縁膜を形成する第１の工程と、第１の絶縁膜の上に該第１の絶縁膜と組成が異な
`
`る第２の絶縁膜を形成する第２の工程と、第２の絶縁膜の上に該第２の絶縁膜と
`
`組成が異なる第３の絶縁膜を形成する第３の工程と、第３の絶縁膜の上に薄膜を
`
`形成する第４の工程と、薄膜の上に、配線形成用開口部を有する第１のレジスト
`
`パターンを形成する第５の工程と、薄膜に対して第１のレジストパターンをマス
`
`クとしてエッチングを行なって、薄膜からなり配線形成用開口部を有するマスク
`
`パターンを形成する第６の工程と、第１のレジストパターンを除去した後、第３
`
`の絶縁膜及びマスクパターンの上に、コンタクトホール形成用開口部を有する第
`
`２のレジストパターンを形成する第７の工程と、第３の絶縁膜に対して第２のレ
`
`ジストパターン及びマスクパターンをマスクとしてドライエッチングを行なうこ
`
`とにより、第３の絶縁膜を該第３の絶縁膜にコンタクトホール形成用開口部が形
`
`成されるようにパターン化する第８の工程と、第２の絶縁膜に対してパターン化
`
`された第３の絶縁膜をマスクとしてドライエッチングを行なうことにより、第２
`
`の絶縁膜を該第２の絶縁膜にコンタクトホール形成用開口部が形成されるように
`
`パターン化する第９の工程と、パターン化された第３の絶縁膜に対してマスクパ
`
`Page 18 of 134
`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 16/ 69
`
`ターンをマスクとしてドライエッチングを行なうと共に、第１の絶縁膜に対して
`
`パターン化された第２の絶縁膜をマスクとしてドライエッチングを行なうことに
`
`より、パターン化された第３の絶縁膜に配線溝を形成すると共に、第１の絶縁膜
`
`にコンタクトホールを形成する第１０の工程と、配線溝及びコンタクトホールに
`
`金属膜を充填することにより、上層の金属配線及び下層の金属配線と上層の金属
`
`配線とを接続するコンタクトを形成する第１１の工程とを備えている。
`
`　　【００３３】
`
`　第４の配線構造体の形成方法によると、第８の工程において、第３の絶縁膜に
`
`対してドライエッチングを行なう際には、第１の絶縁膜の上には第２の絶縁膜が
`
`存在しているため、第１の絶縁膜がダメージを受けることがない。
`
`　　【００３４】
`
`　第４の配線構造体の形成方法において、第１の絶縁膜及び第３の絶縁膜のうち
`
`の少なくとも１つは、有機成分を主成分とすることが好ましい。
`
`　　【００３５】
`
`　第４の配線構造体の形成方法において、第２のレジストパターンのコンタクト
`
`ホール形成用開口部の寸法は、コンタクトホールの設計開口寸法に対して、上層
`
`の金属配線が延びる方向に対して垂直な方向に拡大されていることが好ましい。
`
`　　【００３６】
`
`　【発明の実施の形態】
`
`　以下、本発明の各実施形態について説明するが、各実施形態においては、有機
`
`膜とは、有機成分のみからなる膜及び有機成分を主成分とする膜の両方を含む概
`
`念とする。また、各実施形態においては、有機成分を主成分とする膜を有機成分
`
`のみからなる膜に変更してもよいし、有機成分のみからなる膜を有機成分を主成
`
`分とする膜に変更してもよい。
`
`（第１の実施形態）
`
`　以下、本発明の第１の実施形態に係る配線構造体の形成方法について、図１（
`
`ａ）～（ｃ）、図２（ａ）～（ｃ）及び図３（ａ）～（ｃ）を参照しながら説明
`
`する。
`
`　　【００３７】
`
`Page 19 of 134
`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 17/ 69
`
`　まず、図１（ａ）に示すように、半導体基板１００上に形成された第１の金属
`
`配線１０１の上に、後に行なわれるエッチング工程において第１の金属配線１０
`
`１を保護する例えば５０ｎｍの膜厚を有するシリコン窒化膜１０２を形成した後
`
`、該シリコン窒化膜１０２の上に、例えば１μｍの膜厚を有すると共に有機成分
`
`を主成分とする第１の有機膜１０３（第１の絶縁膜）を堆積する。次に、第１の
`
`有機膜１０３の上に、例えば５０ｎｍの膜厚を有すると共にシリコン酸化物中に
`
`有機成分を含有する有機含有シリコン酸化膜１０４（第２の絶縁膜）を堆積した
`
`後、該有機含有シリコン酸化膜１０４の上に、例えば４００ｎｍの膜厚を有する
`
`と共に有機成分を主成分とする第２の有機膜１０５（第３の絶縁膜）を堆積し、
`
`その後、該第２の有機膜１０５の上に例えば５０ｎｍの膜厚を有する窒化チタン
`
`膜１０６を堆積する。
`
`　　【００３８】
`
`　第１及び第２の有機膜１０３、１０５の堆積方法については、特に限定されな
`
`いが、例えばパーフルオロデカリンを主原料とする反応性ガスを用いるプラズマ
`
`ＣＶＤ法が挙げられる。また、第１及び第２の有機膜１０３、１０５としては、
`
`プラズマＣＶＤ法、塗布法又は熱ＣＶＤ法により形成された、炭化水素膜又はフ
`
`ッ素を含有する炭化水素膜を用いることができる。
`
`　　【００３９】
`
`　また、第１の有機膜１０３の堆積方法としては、例えばパーフルオロデカリン
`
`と、ヘキサメチルジシロキサン、アリルアルコキシシラン又はアルキルアルコキ
`
`シシラン等の有機シランとを主原料とする反応性ガスを用いるプラズマＣＶＤ法
`
`でもよい。このようにすると、有機無機ハイブリッド膜が得られる。
`
`　　【００４０】
`
`　また、有機含有シリコン酸化膜１０４の堆積方法については、特に限定されな
`
`いが、例えばフェニルトリメトキシランを主原料とする反応性ガスを用いるＣＶ
`
`Ｄ法が挙げられる。このようにすると、シリコン酸化物中にシリコン原子と結合
`
`したフェニル基が取り込まれた構造を有する有機含有シリコン酸化膜１０４が得
`
`られる。
`
`　　【００４１】
`
`Page 20 of 134
`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 18/ 69
`
`　尚、窒化チタン膜１０６に代えて、第１及び第２の有機膜１０３、１０５並び
`
`に有機含有シリコン酸化膜１０４に対して高いエッチング選択性を有する、つま
`
`りエッチング速度が十分に遅い薄膜、例えばシリコン窒化膜を用いることができ
`
`る。
`
`　　【００４２】
`
`　次に、図１（ｂ）に示すように、窒化チタン膜１０６の上に、リソグラフィ工
`
`程により配線溝形成用開口部を有する第１のレジストパターン１０７を形成した
`
`後、該第１のレジストパターン１０７をマスクとして窒化チタン膜１０６に対し
`
`てドライエッチングを行なって、図１（ｃ）に示すように、窒化チタン膜１０６
`
`からなるマスクパターン１０８を形成する。
`
`　　【００４３】
`
`　次に、第１のレジストパターン１０７を除去することなく、第２の有機膜１０
`
`５の上に、リソグラフィ工程によりコンタクトホール形成用開口部を有する第２
`
`のレジストパターン１０９を形成した後、第２の有機膜１０５に対してドライエ
`
`ッチングを行なって、図２（ａ）に示すように、コンタクトホール形成用開口部
`
`を有するパターン化された第２の有機膜１０５Ａを形成する。この場合、第２の
`
`有機膜１０５と、第１のレジストパターン１０７及び第２のレジストパターン１
`
`０９とは共に有機成分を主成分としているため、第２の有機膜１０５に対するエ
`
`ッチングレートと、第１及び第２のレジストパターン１０７、１０９に対するエ
`
`ッチングレートとはほぼ等しいので、第２の有機膜１０５に対するドライエッチ
`
`ング工程により、第１のレジストパターン１０７及び第２のレジストパターン１
`
`０９は除去される。
`
`　　【００４４】
`
`　尚、第２の有機膜１０５に対するドライエッチング工程において、第２のレジ
`
`ストパターン１０９が残存しても差し支えない。その理由は、残存する第２のレ
`
`ジストパターン１０９は、後に行なわれるパターン化された第２の有機膜１０５
`
`Ａに配線溝１１１を形成する工程（図２（ｃ）を参照）において除去されるから
`
`である。
`
`　　【００４５】
`
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`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 19/ 69
`
`　次に、パターン化された第２の有機膜１０５Ａをマスクとして有機含有シリコ
`
`ン酸化膜１０４に対してドライエッチングを行なって、図２（ｂ）に示すように
`
`、コンタクトホール形成用開口部を有するパターン化された有機含有シリコン酸
`
`化膜１０４Ａを形成する。このドライエッチング工程は、有機含有シリコン酸化
`
`膜１０４に対するエッチングレートがパターン化された第２の有機膜１０５Ａに
`
`対するエッチングレートよりも大きくなるようなエッチング条件を選択すること
`
`により、パターン化された第２の有機膜１０５Ａがエッチングされる事態を防止
`
`する。
`
`　　【００４６】
`
`　次に、マスクパターン１０８をマスクとしてパターン化された第２の有機膜１
`
`０５Ａに対し、またパターン化された有機含有シリコン酸化膜１０４Ａをマスク
`
`として第１の有機膜１０３に対してそれぞれドライエッチングを行なって、図２
`
`（ｃ）に示すように、パターン化された第２の有機膜１０５Ａに配線溝１１１を
`
`形成すると共に、コンタクトホール１１０を有するパターン化された第１の有機
`
`膜１０３Ａを形成する。
`
`　　【００４７】
`
`　次に、パターン化された有機含有シリコン酸化膜１０４Ａをマスクとしてシリ
`
`コン窒化膜１０２に対してドライエッチングを行なって、図３（ａ）に示すよう
`
`に、パターン化されたシリコン窒化膜１０２Ａを形成すると共に、第１の金属配
`
`線１０１をコンタクトホール１１０に露出させる。
`
`　　【００４８】
`
`　次に、図３（ｂ）に示すように、コンタクトホール１１０及び配線溝１１１の
`
`壁面に例えば５０ｎｍの膜厚を有する窒化チタンからなる密着層１１２を堆積し
`
`た後、コンタクトホール１１０及び配線溝１１１が埋まるように全面に亘って金
`
`属膜１１３を堆積する。金属膜１１３の組成は特に限定されず、銅、アルミニウ
`
`ム、金、銀、ニッケル、コバルト、タングステン又はこれらの合金等を用いるこ
`
`とができると共に、金属膜１１３の堆積方法も特に限定されず、メッキ法、ＣＶ
`
`Ｄ法又はスパッタ法等を用いることができる。
`
`　　【００４９】
`
`Page 22 of 134
`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 20/ 69
`
`　次に、図３（ｃ）に示すように、パターン化された第２の有機膜１０５Ａの上
`
`に堆積されている、密着層１１２、金属膜１１３及びマスクパターン１０８を例
`
`えばＣＭＰ法により除去して、金属膜１１３からなる第２の金属配線１１４、及
`
`び第１の金属配線１０１と第２の金属配線１１４とを接続する金属膜１１３から
`
`なるコンタクト１１５を形成する。
`
`　　【００５０】
`
`　尚、第２の金属配線１１４の上に、前述した工程と同様の工程を行なうことに
`
`より、多層配線構造を形成することができる。
`
`　　【００５１】
`
`　第１の実施形態によると、有機含有シリコン酸化膜１０４は、フェニルトリメ
`
`トキシシランを主原料とする反応性ガスを用いるＣＶＤ法により形成された膜で
`
`あるため、シリコン酸化物中にシリコン原子と結合したフェニル基（有機基）が
`
`取り込まれた構造を有している。従って、従来のＣＶＤ酸化膜と同程度に良好な
`
`加工性及びＨＳＱ膜と同程度に低い比誘電率を有していると共に、有機膜、酸化
`
`膜及び金属膜に対する高い密着性を有している。
`
`　　【００５２】
`
`　また、窒化チタン膜１０６からなるマスクパターン１０８を形成した後、第１
`
`のレジストパターン１０７を除去することなく第２のレジストパターン１０９を
`
`形成すると共に、第２の有機膜１０５に対するドライエッチング工程により、第
`
`１のレジストパターン１０７及び第２のレジストパターン１０９を除去するため
`
`、第１のレジストパターン１０７及び第２のレジストパターン１０９を酸素プラ
`
`ズマを用いるアッシングにより除去する工程が不要になるので、レジストパター
`
`ンをアッシングにより除去する際に第２の有機膜１０５がダメージを受ける事態
`
`を回避することができる。従って、層間絶縁膜として比誘電率が低い第２の有機
`
`膜１０５を用いるにも拘わらず、通常のレジストプロセスを採用することが可能
`
`になる。
`
`　　【００５３】
`
`　また、マスクパターン１０８をマスクとしパターン化された有機含有シリコン
`
`酸化膜１０４Ａをエッチングストッパーとして、パターン化された第２の有機膜
`
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`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 21/ 69
`
`１０５Ａに対してドライエッチングを行なって配線溝１１１を形成するため、配
`
`線溝１１１の深さは第２の有機膜１０５の膜厚と一致するので、配線溝１１１の
`
`深さを自己整合的に規定することができる。
`
`　　【００５４】
`
`　以下、第２のレジストパターン１０９が第１のレジストパターン１０７に対し
`
`て位置ずれを起こした場合の問題点及びその場合の解決策について説明する。
`
`　　【００５５】
`
`　まず、第２のレジストパターン１０９が位置ずれを起こした場合の問題点につ
`
`いて、図４（ａ）～（ｃ）、図５（ａ）～（ｃ）及び図６（ａ）～（ｃ）を参照
`
`しながら説明する。
`
`　　【００５６】
`
`　第１の実施形態と同様、図４（ａ）に示すように、半導体基板１００上に形成
`
`された第１の金属配線１０１の上に例えば５０ｎｍの膜厚を有するシリコン窒化
`
`膜１０２を形成した後、該シリコン窒化膜１０２の上に、例えば１μｍの膜厚を
`
`有すると共に有機成分を主成分とする第１の有機膜１０３を堆積する。
`
`　　【００５７】
`
`　次に、第１の有機膜１０３の上に、例えば５０ｎｍの膜厚を有すると共にシリ
`
`コン酸化物中に有機成分を含有する有機含有シリコン酸化膜１０４を堆積した後
`
`、該有機含有シリコン酸化膜１０４の上に、例えば４００ｎｍの膜厚を有すると
`
`共に有機成分を主成分とする第２の有機膜１０５を堆積し、その後、第２の有機
`
`膜１０５の上に例えば５０ｎｍの膜厚を有する窒化チタン膜１０６を堆積する。
`
`　　【００５８】
`
`　次に、図４（ｂ）に示すように、窒化チタン膜１０６の上に、配線溝形成用開
`
`口部を有する第１のレジストパターン１０７を形成した後、該第１のレジストパ
`
`ターン１０７をマスクとして窒化チタン膜１０６に対してドライエッチングを行
`
`なって、図４（ｃ）に示すように、窒化チタン膜１０６からなるマスクパターン
`
`１０８を形成する。
`
`　　【００５９】
`
`　次に、図５（ａ）に示すように、第１のレジストパターン１０７を除去するこ
`
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`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 22/ 69
`
`となく、第２の有機膜１０５の上に、コンタクトホール形成用開口部を有する第
`
`２のレジストパターン１０９を形成する。この場合、図５（ａ）と図１（ｃ）と
`
`の対比から分かるように、第２のレジストパターン１０９は第１のレジストパタ
`
`ーン１０７に対して位置ずれを起こしている。
`
`　　【００６０】
`
`　次に、第２の有機膜１０５に対してドライエッチングを行なって、図５（ｂ）
`
`に示すように、コンタクトホール形成用開口部を有するパターン化された第２の
`
`有機膜１０５Ａを形成する。第１の実施形態と同様、第２の有機膜１０５と、第
`
`１のレジストパターン１０７及び第２のレジストパターン１０９とは共に有機成
`
`分を主成分としているため、第２の有機膜１０５に対するドライエッチング工程
`
`により、第１のレジストパターン１０７及び第２のレジストパターン１０９は除
`
`去される。この場合、第２のレジストパターン１０９が第１のレジストパターン
`
`１０７に対して位置ずれを起こしているため、第２の有機膜１０５Ａに形成され
`
`るコンタクトホール形成用開口部の径は小さい。
`
`　　【００６１】
`
`　次に、パターン化された第２の有機膜１０５Ａをマスクとして有機含有シリコ
`
`ン酸化膜１０４に対してドライエッチングを行なって、図５（ｃ）に示すように
`
`、コンタクトホール形成用開口部を有するパターン化された有機含有シリコン酸
`
`化膜１０４Ａを形成する。
`
`　　【００６２】
`
`　次に、マスクパターン１０８をマスクとしてパターン化された第２の有機膜１
`
`０５Ａに対し、またパターン化された有機含有シリコン酸化膜１０４Ａをマスク
`
`として第１有機膜１０３に対してそれぞれドライエッチングを行なって、図６（
`
`ａ）に示すように、パターン化された第２の有機膜１０５Ａに配線溝１１１を形
`
`成すると共に、コンタクトホール１１０を有するパターン化された第１の有機膜
`
`１０３Ａを形成する。その後、パターン化された有機含有シリコン酸化膜１０４
`
`Ａをマスクとしてシリコン窒化膜１０２に対してドライエッチングを行なって、
`
`図６（ｂ）に示すように、パターン化されたシリコン窒化膜１０２Ａを形成する
`
`と共に、第１の金属配線１０１をコンタクトホール１１０に露出させる。
`
`Page 25 of 134
`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 23/ 69
`
`　　【００６３】
`
`　次に、コンタクトホール１１０及び配線溝１１１の壁面に例えば５０ｎｍの膜
`
`厚を有する窒化チタン層からなる密着層１１２を堆積した後、全面に亘って金属
`
`膜を堆積し、その後、パターン化された第２の有機膜１０５Ａの上に堆積されて
`
`いる、密着層１１２、金属膜及びマスクパターン１０８を例えばＣＭＰ法により
`
`除去する。このようにすると、図６（ｃ）に示すように、金属膜からなる第２の
`
`金属配線１１４は形成されるが、コンタクトホール１１０の径が小さいため該コ
`
`ンタクトホール１１０には金属膜が完全には充填されないので、第１の金属配線
`
`１０１と第２の金属配線１１２とは接続されず、不良が発生する。
`
`　　【００６４】
`
`　以下、第２のレジストパターン１０９が位置ずれを起こした場合の解決策につ
`
`いて、図７（ａ）～（ｃ）及び図８（ａ）～（ｃ）を参照しながら説明する。
`
`　　【００６５】
`
`　まず、図４（ａ）～（ｃ）及び図５（ａ）に基づいて説明した前述の工程と同
`
`様の工程によって、コンタクトホール形成用開口部を有する第２のレジストパタ
`
`ーン１０９を形成するが、この場合にも、第２のレジストパターン１０９は第１
`
`のレジストパターン１０７に対して位置ずれを起こしている（図５（ａ）を参照
`
`）。
`
`　　【００６６】
`
`　そこで、図７（ａ）に示すように、第２のレジストパターン１０９をマスクと
`
`して第１のレジストパターン１０７及びマスクパターン１０８に対してドライエ
`
`ッチングを行なって、第１のレジストパターン１０７における第２のレジストパ
`
`ターン１０９と重なっていない領域を除去すると共に、マスクパターン１０８の
`
`開口部を配線溝形成用開口部及びコンタクトホール形成用開口部を含む大きさに
`
`拡大する。これによって、第２のレジストパターン１０９のコンタクトホール形
`
`成用開口部は、第１のレジストパターン１０７及びマスクパターン１０８に転写
`
`される。
`
`　　【００６７】
`
`　次に、第２の有機膜１０５に対してドライエッチングを行なって、図７（ｂ）
`
`Page 26 of 134
`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 24/ 69
`
`に示すように、コンタクトホール形成用開口部を有するパターン化された第２の
`
`有機膜１０５Ａを形成する。この場合にも、第２の有機膜１０５と、第１のレジ
`
`ストパターン１０７及び第２のレジストパターン１０９とは共に有機成分を主成
`
`分としているため、第２の有機膜１０５に対するドライエッチング工程により、
`
`第１のレジストパターン１０７及び第２のレジストパターン１０９は除去される
`
`　【００６８】
`
`。 　
`
`　次に、パターン化された有機膜１０５Ａをマスクとして有機含有シリコン酸化
`
`膜１０４に対してドライエッチングを行なって、図７（ｃ）に示すように、コン
`
`タクトホール形成用開口部を有するパターン化された有機含有シリコン酸化膜１
`
`０４Ａを形成する。
`
`　　【００６９】
`
`　前述のように、第２のレジストパターン１０９が第１のレジストパターン１０
`
`７に対して位置ずれを起こしているが、第２のレジストパターン１０９のコンタ
`
`クトホール形成用開口部を第１のレジストパターン１０７及びマスクパターン１
`
`０８に転写しているので、パターン化された第２の有機膜１０５Ａ及びパターン
`
`化された有機含有シリコン酸化膜１０４Ａに形成されるコンタクトホール形成用
`
`開口部の径は所定の大きさを有している。
`
`　　【００７０】
`
`　次に、マスクパターン１０８及びパターン化された有機含有シリコン酸化膜１
`
`０４Ａをマスクとしてパターン化された第２の有機膜１０５Ａ及び第１の有機膜
`
`１０３に対してドライエッチングを行なって、図８（ａ）に示すように、パター
`
`ン化された第２の有機膜１０５Ａに配線溝１１１を形成すると共に、コンタクト
`
`ホール１１０を有するパターン化された第１の有機膜１０３Ａを形成する。その
`
`後、パターン化された有機含有シリコン酸化膜１０４Ａをマスクとしてシリコン
`
`窒化膜１０２に対してドライエッチングを行なって、図８（ｂ）に示すように、
`
`パターン化されたシリコン窒化膜１０２Ａを形成すると共に、第１の金属配線１
`
`０１をコンタクトホール１１０に露出させる。
`
`　　【００７１】
`
`Page 27 of 134
`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 25/ 69
`
`　次に、コンタクトホール１１０及び配線溝１１１の壁面に例えば５０ｎｍの膜
`
`厚を有する窒化チタン層からなる密着層１１２を堆積した後、全面に亘って金属
`
`膜を堆積し、その後、パターン化された第２の有機膜１０５Ａの上に堆積されて
`
`いる、密着層１１２、金属膜及びマスクパターン１０８を例えばＣＭＰ法により
`
`除去する。このようにすると、図８（ｃ）に示すように、窒化チタン膜１１２及
`
`び金属膜からなる、第２の金属配線１１４及びコンタクト１１５が形成される。
`
`（第２の実施形態）
`
`　以下、本発明の第２の実施形態に係る配線構造体の形成方法について、図９（
`
`ａ）～（ｃ）、図１０（ａ）～（ｃ）及び図１１（ａ）～（ｃ）を参照しながら
`
`説明する。
`
`　　【００７２】
`
`　まず、図９（ａ）に示すように、半導体基板２００上に形成された第１の金属
`
`配線２０１の上に例えば５０ｎｍの膜厚を有するシリコン窒化膜２０２を形成し
`
`た後、該シリコン窒化膜２０２の上に、例えば１μｍの膜厚を有すると共に有機
`
`成分を主成分とする第１の有機膜２０３（第１の絶縁膜）を堆積する。次に、第
`
`１の有機膜２０３の上に、例えば５０ｎｍの膜厚を有すると共にシリコン酸化物
`
`中に有機成分を含有する有機含有シリコン酸化膜２０４（第２の絶縁膜）を堆積
`
`した後、該有機含有シリコン酸化膜２０４の上に、例えば４００ｎｍの膜厚を有
`
`すると共に有機成分を主成分とする第２の有機膜２０５（第３の絶縁膜）を堆積
`
`し、その後、該第２の有機膜の上に例えば５０ｎｍの膜厚を有する窒化チタン膜
`
`２０６を堆積する。
`
`　　【００７３】
`
`　第１及び第２の有機膜２０３、２０５の堆積方法については、特に限定されな
`
`いが、例えばパーフルオロデカリンを主原料とする反応性ガスを用いるプラズマ
`
`ＣＶＤ法が挙げられる。また、第１及び第２の有機膜２０３、２０５としては、
`
`プラズマＣＶＤ法、塗布法又は熱ＣＶＤ法により形成された、炭化水素膜又はフ
`
`ッ素を含有する炭化水素膜を用いることができる。
`
`　　【００７４】
`
`　また、有機含有シリコン酸化膜２０４の堆積方法については、特に限定されな
`
`Page 28 of 134
`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 26/ 69
`
`いが、例えばフェニルトリメトキシランを主原料とする反応性ガスを用いるＣＶ
`
`Ｄ法が挙げられる。
`
`　　【００７５】
`
`　尚、窒化チタン膜２０６に代えて、第１及び第２の有機膜２０３、２０５並び
`
`に有機含有シリコン酸化膜２０４に対して高いエッチング選択性を有する、つま
`
`りエッチング速度が十分に遅い薄膜、例えばシリコン窒化膜を用いることができ
`
`る。
`
`　　【００７６】
`
`　次に、図９（ｂ）に示すように、窒化チタン膜２０６の上に、リソグラフィ工
`
`程により配線溝形成用開口部を有する第１のレジストパターン２０７を形成した
`
`後、該第１のレジストパターン２０７をマスクとして窒化チタン膜２０６に対し
`
`てドライエッチングを行なって、図９（ｃ）に示すように、窒化チタン膜２０６
`
`からなるマスクパターン２０８を形成する。
`
`　　【００７７】
`
`　次に、第１のレジストパターン２０７を除去することなく、第２の有機膜２０
`
`５の上に、リソグラフィ工程によりコンタクトホール形成用開口部を有する第２
`
`のレジストパターン２０９を形成した後、第２の有機膜２０５に対してドライエ
`
`ッチングを行なって、図１０（ａ）に示すように、コンタクトホール形成用開口
`
`部を有するパターン化された第２の有機膜２０５Ａを形成する。この場合、第２
`
`の有機膜２０５と、第１のレジストパターン２０７及び第２のレジストパターン
`
`２０９とは共に有機成分を主成分としているため、第２の有機膜２０５に対する
`
`エッチングレートと、第１及び第２のレジストパターン２０７、２０９に対する
`
`エッチングレートとはほぼ等しいので、第２の有機膜２０５に対するドライエッ
`
`チング工程により、第１のレジストパターン２０７及び第２のレジストパターン
`
`２０９は除去される。
`
`　　【００７８】
`
`　尚、第２のレジストパターン２０９が第１のレジストパターン２０７に対して
`
`位置ずれしている恐れがある場合には、第１の実施形態において説明したように
`
`、第２のレジストパターン２０９をマスクとして第１のレジストパターン２０７
`
`Page 29 of 134
`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 27/ 69
`
`及びマスクパターン２０８に対してドライエッチングを行なって、第１のレジス
`
`トパターン２０７における第２のレジストパターン２０９と重なっていない領域
`
`を除去すると共に、マスクパターン２０８の開口部を配線溝形成用開口部及びコ
`
`ンタクトホール形成用開口部を含む大きさに拡大する。
`
`　　【００７９】
`
`　次に、パターン化された第２の有機膜２０５Ａをマスクとして有機含有シリコ
`
`ン酸化膜２０４に対してドライエッチングを行なって、図１０（ｂ）に示すよう
`
`に、コンタクトホール形成用開口部を有するパターン化された有機含有シリコン
`
`酸化膜２０４Ａを形成する。その後、マスクパターン２０８をマスクとしてパタ
`
`ーン化された第２の有機膜２０５Ａに対し、またパターン化された有機含有シリ
`
`コン酸化膜２０４Ａをマスクとして第１の有機膜２０３に対してそれぞれドライ
`
`エッチングを行なって、図１０（ｃ）に示すように、パターン化された第２の有
`
`機膜２０５Ａに配線溝２１１を形成すると共に、コンタクトホール２１０を有す
`
`るパターン化された第１の有機膜２０３Ａを形成する。
`
`　　【００８０】
`
`　次に、パターン化された有機含有シリコン酸化膜２０４Ａをマスクとしてシリ
`
`コン窒化膜２０２に対してドライエッチングを行なって、図１１（ａ）に示すよ
`
`うに、パターン化されたシリコン窒化膜２０２Ａを形成すると共に、第１の金属
`
`配線２０１をコンタクトホール２１０に露出させる。
`
`　　【００８１】
`
`　次に、パターン化された第１の有機膜２０３Ａ及びパターン化された第２の有
`
`機膜２０５Ａに対してアンモニアガスを用いるプラズマ処理を行なう。このよう
`
`にすると、図１１（ｂ）に示すように、パターン化された第１の有機膜２０３Ａ
`
`におけるコンタクトホール２１０に露出する壁部及びパターン化された第２の有
`
`機膜２０５Ａにおける配線溝２１１に露出する壁部に、アミノ基及びアミド基を
`
`有する密着層２１２がそれぞれ形成される。その後、コンタクトホール２１０及
`
`び配線溝２１１が埋まるように全面に亘って金属膜２１３を堆積する。金属膜２
`
`１３の組成は特に限定されず、銅、アルミニウム、金、銀、ニッケル、コバルト
`
`、タングステン又はこれらの合金等を用いることができると共に、金属膜２１３
`
`Page 30 of 134
`
`

`
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 28/ 69
`
`の堆積方法も特に限定されず、メッキ法、ＣＶＤ法又はスパッタ法等を用いるこ
`
`とができる。
`
`　　【００８２】
`
`　次に、図１１（ｃ）に示すように、パターン化された第２の有機膜２０５Ａの
`
`上に堆積されている、金属膜２１３及びマスクパターン２０８を例えばＣＭＰ法
`
`により除去して、金属膜２１３からなる、第２の金属配線２１４及びコンタクト
`
`２１５を形成する。
`
`　　【００８３】
`
`　尚、第２の金属配線２１４の上に、前述した工程と同様の工程を行なうことに
`
`より、多層配線構造を形成することができる。
`
`（第３の実施形態）
`
`　以下、本発明の第３の実施形態に係る配線構造体の形成方法について、図１２
`
`（ａ）～（ｃ）、図１３（ａ）～（ｃ）及び図１４（ａ）～（ｃ）を参照しなが
`
`ら説明する。
`
`　　【００８４】
`
`　まず、図１２（ａ）に示すように、半導体基板３００上に形成された第１の金
`
`属配線３０１の上に、後に行なわれるエッチング工程において第１の金属配線３
`
`０１を保護する例えば５０ｎｍの膜厚を有するシリコン窒化膜３０２を形成した
`
`後、該シリコン窒化膜３０２の上に、例えば１μｍの膜厚を有すると共にシリコ
`
`ン酸化物中に有機成分を含有する第１の有機含有シリコン酸化膜３０３（第１の
`
`絶縁膜）を堆積する。次に、第１の有機含有シリコン酸化膜３０３の上に、例え
`
`ば４００ｎｍの膜厚を有すると共にシロキサン骨格を有する低誘電率ＳＯＧ膜３
`
`０４（第２の絶縁膜）を堆積した後、該低誘電率ＳＯＧ膜３０４の上に、例えば
`
`５０ｎｍの膜厚を有すると共にシリコン酸化物中に有機成分を含有する第２の有
`
`機含有シリコン酸化膜３０５（第３の絶縁膜）を堆積し、その後、第２の有機含
`
`有シリコン酸化膜３０５の上に例えば５０ｎｍの膜厚を有する窒化チタン膜３０
`
`６を形成する。
`
`　　【００８５】
`
`　第１の有機含有シリコン酸化膜３０３及び第２の有機含有シリコン酸化膜３０
`
`Page 31 of 134
`
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`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 29/ 69
`
`５の堆積方法については、特に限定されないが、例えばフェニルトリメトキシラ
`
`ンを主原料とする反応性ガスを用いるＣＶＤ法が挙げられる。また、シロキサン
`
`骨格を有する低誘電率ＳＯＧ膜３０４としてはＨＳＱ膜を用いることができる。
`
`　　【００８６】
`
`　尚、窒化チタン膜３０６に代えて、第１及び第２の有機含有シリコン酸化膜３
`
`０３、３０５並びに低誘電率ＳＯＧ膜３０４に対して高いエッチング選択性を有
`
`する、つまりエッチング速度が十分に遅い薄膜、例えばシリコン窒化膜を用いる
`
`ことができる。
`
`　　【００８７】
`
`　次に、図１２（ｂ）に示すように、窒化チタン膜３０６の上に、リソグラフィ
`
`工程により配線溝形成用開口部を有する第１のレジストパターン３０７を形成し
`
`た後、該第１のレジストパターン３０７をマスクとして窒化チタン膜３０６に対
`
`してドライエッチングを行なって、図１２（ｃ）に示すように、窒化チタ