[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
`
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`
`

`

`［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
`
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`
`

`

`[Sei | PRPhA
`(SefA] $11. 3.19
`［書類名］特許願　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`+
`[Are] 4411-075519 1. 3. 19)
`2/
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 2/ 2
`[tA]
`Ba
`1
`　　【物件名】　　　　要約書　 1
`(EB ERE ]
`9601026
`　　【包括委任状番号】　9601026
`[Pr-7 OBB]
`Be
`【プルーフの要否】　　要
`
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`
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`
`

`

`[Se | PAR
`LSeffA] 411. 3.19
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`L#FeE] YE11-075519 (11.3. 19)
`H:
`1/69
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 1/ 69
`[54 ]
`FFx
`【書類名】　　　明細書
`DEHOAR) RCRA OT RMA
`【発明の名称】　配線構造体の形成方法
`CRPFOR © sh HF)
`【特許請求の範囲】
`[AR 1)
`PROS RARO LIC 1 OMIA IRS SH 1 OLE,
`　【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、
`AAC 1 OMAR O LICK 1 OMAR b MADD FR 78 SF 2 DiMARMR IE RT
`　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
`DB 2 OLAEL,
`る第２の工程と、
`Hal 2 OMAR O LICK 2 OMAR & HARASS 78 SF 3 DNARNR IE RT
`　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
`DB 3 OLAEL,
`る第３の工程と、
`AAC 3 OMAR O LICR A TMT 5 4 OLE L ,
`　前記第３の絶縁膜の上に薄膜を形成する第４の工程と、
`AUCO Lic, ACRRIG RBA AEB eA ORL OLY ARNE HY eS
`　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
`DBS OLAEL,
`る第５の工程と、
`
`AACR ICA LC aA LOL VARA HY e VAT ELCEY FYI EMT
`　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
`TROT, AlaCcieM D> 5 720 ACRRIB RBA Oe AT OV AD ANA—-VYeRKI S
`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
`B6OLEL,
`第６の工程と、
`HAC3 OMRIRO Lic, AYA bAR- VIERA ORBEA T OR 20OEY
`　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
`ANA VRS ORT OLFEL,
`ストパターンを形成する第７の工程と、
`AALS 3 ORI, BL OLY ARNE -Y ROG 2D VARANE Vice
`　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
`
`
`SOEDRYVFYTL— bm, AAC 2 OMICS Sty FUT E— b
`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
`
`PMRWYF UPR C, ATRL 3 OMRIRICH LC RIF By FUT RTE I
`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
`CEICEO, AFB 3 OMIRA BS 3 OMARIC IY 27 baLB
`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
`MOABMASNOALIICNF—-V{EF SERCO, WA LOL YA RANEY RO
`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
`F2ZDVVALANK—YeSMAIC KIL PERL CREST SH BOLL,
`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、
`
`Hales 2 OMARMICHT Sey FUAL—bBMW HH, BTR1 OMARIER
`　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
`
`OF 3 OttRIOT SEY FUTbE ST YF UTREC, ATRL 2 O
`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
`HRMS LOAN 2 IE SIVA3 OMIA VAD ELTR AA DY F
`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
`UPR I NECK YO. BRL 2 OMAN2 ONRIRIC a 27 bIR—
`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
`JUIG IA BA A BAST RE SIVH EDINA VES OHO DO LFBE.
`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、
`Halos 1 OMSOF 3 OMRIRICST SD FUrTU— bY BI
`　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
`
`
`AV AT AN2A—Y ROB 2 ONICHASD Fu TU— bAKW Ey Fu 7
`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
`
`
`
`
`
`
`
`
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`
`Page 4 of 134
`
`

`

`[Se | PAR
`LSeffA] 411. 3.19
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`L#FeE] YE11-075519 (11.3. 19)
`H:
`2/69
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 2/ 69
`
`REC. ARLES 3 OMARMEIC MH LCRY AD ANA-VEVAZELTRIAE
`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
`YI UT RATED ERICH1 ONICHA LCA UE SIUC ATA2 D
`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
`
`HiRRM ae VAT ELTR IA EV F VT RR ICEICKHY. ATR3 ONE
`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
`(CALPE AIBASC SICATAL 1 OMRIRIC I 7 hE OH 1
`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
`
`OD Le,
`０の工程と、
`AUACACPREROAY ET ha ICEBARHT SO LICKYO, LOSS
`　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
`ARR ORa PB OS Rade CAL OSRAR eR OAV AT hee
`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
`RTSBL LOTR EMMA TOSI LERM ELT SHURE OB RATE.
`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。
`[RH 2) RRL ODO LL ATCA 1 1 OLR OMIC, Ai3 Oi
`　【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
`URI CAST H ATAACPIL CW SBARORTECA 1 OnGRMRIC IS It 4 BTR
`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
`AVA hE LCV SIC BAIRD 5 ROBBIE5 LIBRE
`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
`SIMA TWH x ERM ET SPR1 (CAIRO BRE KOTTTI,
`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。
`[RPA]|ATC 3 OMRMILAa e EMD ES SIL ERMETS
`　【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
`aa RIA 1 [Cac OACHE A DIB AIK,
`請求項１に記載の配線構造体の形成方法。
`[oR 4) AFB SOLIS, STFA FAY VERDIAE
`　【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
`FAAWSCVDIKICE YO AL 3 ONRIRA BMT SLRS EOC Lae RME TS
`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
`aa RIA 3 [CaO ACRE AK OTB MAT IK,
`請求項３に記載の配線構造体の形成方法。
`CPR S )|TRC 1 OMRMILAKe EMD ES SIL ERM ETS
`　【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
`aa RIA 3 [CaO ACRE AK OTB MAT IK,
`請求項３に記載の配線構造体の形成方法。
`[RHO] RRL OD LL ATCA 1 1 OLREOMIC, A3 Oi
`　【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
`URI CAST H ATAACPIL CW SBARORTECA 1 OnGRMRIC IS It 4 BTR
`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
`AYA bAR- ICR LL CWS MIIC, BRE GAT ORIDEDARAWST
`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
`FACS MPIC ko CHAE EIR TFB ES DICH A CWSI EERE ETS
`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
`aa RIA 5 [Cac OARHE AK OTB RM AIK,
`請求項５に記載の配線構造体の形成方法。
`(RR 7) AF 1 OTR, NS 7FAF AY VER RISEN AE
`　【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
`FAAWSCVDIKICE YO ARC 1 ONGRIRA BMT SLRS GOO Lae RME TS
`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
`aa RIA 3 [CaO ACRE AK OTB MAT IK,
`請求項３に記載の配線構造体の形成方法。
`[HRS]
`PROP BACRRO LICE 1 OMAR SB 1 OLE,
`　【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、
`Hac 1 OMARO LICR1 OMAN L HARDER SB 2 OMAR RMT
`　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
`
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`
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`
`

`

`[Se | PAR
`LSeffA] 411. 3.19
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`L#FeE] YE11-075519 (11.3. 19)
`H:
`3/69
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 3/ 69
`
`DB 2OLFEL,
`る第２の工程と、
`HAL 2 OitaO LCA2 Oifatahe & APLAR DB 3 OMAR TT
`　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
`DHB3OLFEL,
`る第３の工程と、
`HAL 3 ORI O LCRA IMT 5 4 OTE L .
`　前記第３の絶縁膜の上に薄膜を形成する第４の工程と、
`AUCO Lic, ACRRIG RBA AEB eA ORL OLY ARNE HY eS
`　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
`DHS OLFEL,
`る第５の工程と、
`
`AUACEMIC Se L CATAL LOL VARA HY RV AD ELTE YF YT EMT
`　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
`TRO C. AACIEIE D> 5 Ze” ARIRAO ae AT OV AD NAV eR S
`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
`B6OLRL,
`第６の工程と、
`AAC 3 OFGRIRO Lic, 2Y 7 bERPO MEAT SHADY
`　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
`ANZ —VEeBKT SBT OLE,
`ストパターンを形成する第７の工程と、
`
`AAC 3 OMRIRICMST SEY FUT U—bARWH, BTA2 OnaPRIR,
`　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、
`
`BIL OvVVALRA—-VY RUG 2ZDVVARARA-VICMT SEV FUT Fb
`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
`
`DKWy PUTA C, ARC 3 OMaRRARIC HT L CRTC LOL YA RAB
`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
`VRUBLZOVVARRE-VYREVAYELTR AA By FV TRIE
`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
`LO. Aiales 3 Oitthixlt a io 3 OMI C ae b KIERO BA BST
`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
`MANDEL IICNA-V{ES SHB OTL#HE,
`成されるようにパターン化する第８の工程と、
`AAC 2 OMICS SEV FUT E—bARW HATA1 On,
`　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、
`
`3 OMB, BL OU VARNA -—VY RUB 2DLVARANF-—VICMT SE
`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
`
`YIYT UV hAIMBW DY FU TREC, AiR2 OintiiIle et L CATAL 1 ©
`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
`VVYAhNE—-Y RUB 2ZDVVARNA-VYReVAYVELTRIA ZY FUT
`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
`RATTRI IEICE YO. ATC 2 OisRIRe AB 2 OMRIRIC HD AAR NIB
`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
`MARIO BASRA SE DICE UES SBRIOTEHE,
`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、
`Aa LOVYV ARAN -Y RUG 2D VAAN -VERETSH1 OO
`　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
`
`
`
`
`
`
`
`THEE,
`工程と、
`
`AAC 1 OMAROF 3 OnGRIICSST SD y FUT E— bY, Be
`　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
`
`
`ALY AT ANA —Y ROB 2 DRIST OD FUT bARW Ey FUT
`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
`
`AVEC. ATES 3 OMAR LCA AY AA -YEVAYVELTRIAE
`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
`YI UT RATED ERICH1 ONICHA LCA UE SIUC ATA2 D
`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
`
`Page6 of 134
`
`Page 6 of 134
`
`

`

`[Se | PAR
`LSeffA] 411. 3.19
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`L#FeE] YE11-075519 (11.3. 19)
`H:
`4/69
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 4/ 69
`
`Mae VAT ELTRAIA EY F VT RTRI CLICHE YO, ATI 3 OMAR
`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
`(CALPE AIBASC SICATAL 1 OMRIRIC I 7 hE OH 1
`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
`
`1OLFEL,
`１の工程と、
`AUACACPREROAY ET ha ICEBARHT SO LICKYO, LOSS
`　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
`ARR Oni SOC BAR CAC OC BARE eT OAV AT hee
`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
`RT DB1L2ZOTRE SB ZCOSILERML TG SACRE A OBTI,
`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。
`[HORT 9)
`«ATF3 OMAR, VOR URE AT SIRES OG
`　【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
`IR Ch Sx ERB E T SRR 8 [CAM ORLA OITTI,
`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。
`[#RH10)
`PROS BAGO LIC 1 ORR E BMI 51 OLE
`　【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
`
`、 　
`
`AALS 1 OneO LI CaKe 1 Oitatehe & APLAR DB 2 OMARTa
`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
`DB 2OLFEL,
`る第２の工程と、
`HAL 2 OitaO LCA2 Oifatahe & APLAR DB 3 OMAR TT
`　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
`DHB3OLFEL,
`る第３の工程と、
`NS
`HAL 3 ORI O LICR3 Oifetahe & APLAR DB 4 ORITT
`　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
`DHA DLL,
`る第４の工程と、
`HA 4 OiO LCRA IMT 55 OLE L.
`　前記第４の絶縁膜の上に薄膜を形成する第５の工程と、
`AUCO Lic, ACRRIG RBA AEB eA ORL OLY ARNE HY eS
`　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
`DBO OLFEL,
`る第６の工程と、
`
`AAC eNIC HM LOCATED LOU VARNEY RV AD ELCE VY FUT eT
`　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
`Teo C. ARCIRIR D6 72 ACRE RBA Oe AT AV ATA —-—VeBRI SA
`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
`7 OLFREL ,
`第７の工程と、
`Mal LOL VY ALANA—-VRERELER, BTL 4 OMIROY AY NB
`　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
`—YOEhC, AvV27 bA- VIERA ABA AT OR 2ZOVVARANA ve
`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
`WRT 58 OTE,
`形成する第８の工程と、
`AA eS 4 DARN IC eT L CANALS 2 OUD ALAAY-—YRUV APRA Ve
`　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
`VATELTRIAZYVF VTA RATRI IEICE YO, ATI4 OHARA KH 4
`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
`Onigiklc ave 7 ha IRA BA ASI RK SIS EK DISCAL OO
`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
`
`
`
`9DLFEL
`９の工程と、
`
`Page 7 of 134
`
`Page 7 of 134
`
`

`

`[Sep] 11. 3.19
`a[ree | BAe
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`L#FeE] YE11-075519 (11.3. 19)
`H:
`are
`5/69
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 5/ 69
`Alas 3 OMARRIRIC He LCA FUL ANAT4 OMAR AV AZTELT
`　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
`RIA Dy FUT RAEI IEICEY, ATH 3 ONRIRE RA 3 OMSMIC a
`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
`VERT IR NVIGR BAO EBASIERAISE DICNF VET AR ILOD LEBEL
`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
`
`
`
`、 　
`
`PA —ANG SAV ATAL 4 DiteeHRlC He L CARLY AT ANF -VRVATEL
`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
`
`CRIA ZY FV TRY ESIC. ATRL 2 OistMRIC HM LTA be
`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
`
`ToAIALA 3 ONG VvAZ ELTR AIA ZYFV TRB ILLIC EY, 2
`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
`MBS VICATAC4 OARIRC AUPE IBMT O ESEIC. ATR2 Ditkale a
`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
`aH 2 OMaRMRIC Ie haR—LIAB SIAR SVS LION be
`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
`PHBL IOLEL,
`する第１１の工程と、
`AAG SAVICATAL 3 DitthteHRlc xt L CHA Y AT ANF -VRVATEL
`　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
`
`CRIA ZY FV TRY ESIC. AT1 OnstIRICH LTA fb en
`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
`
`ToATAL2 OnhRIRae VvAZ ELTR AA ZYFV T7eTRILLIC EY, 2%
`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
`MES ACHR 3 OMGRIR ICAL IB ACT O ESIC. BRL 1 Oa IC
`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
`AVA bhR-VeBMT OA 1 2D LE,
`コンタクトホールを形成する第１２の工程と、
`AUACACPREROAY ET ha ICEBARHT SO LICKYO, LOSS
`　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
`ARR ORa PB OS Rade CAL OSRAR eR OAV AT hee
`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
`RSB1 SOTERA TOSI LEME TD SARI OR ATK.
`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。
`(R11)
`ATRL 1 OMARROG 3 OHRID D bODRE< Lb1LO
`　【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
`(L, ABERAe ERD EP SIL ERM LT SPR 1 O CHRORR KO
`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
`TeTk.
`形成方法。
`[MRR 12) ARB 2DOVVARNA-VYOAYS? bA- NIB RABAD
`　【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
`MOVIL, 2ve7 bA—VORETA TKICH UC, Bic LI Oe BARDS
`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
`SEOS FCM LC HEEL ZR ATTACHE RK SIVOW HIE SRM ET SAHRA 1 Ole
`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
`AC D BRE AK OGTT
`記載の配線構造体の形成方法。
`MRL 3)
`PROBS RARO LIGA 1 ORE RT OBL OLRL
`　【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
`
`、 　
`
`Hace 1 ORAM O LICR 1 Ofte& RAR DS SR ZR DB 2 ORM IB RT
`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
`AHR 2O LEE,
`る第２の工程と、
`
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`
`Page 8 of 134
`
`

`

`[Se | PAR
`LSeffA] 411. 3.19
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`L#FeE] YE11-075519 (11.3. 19)
`H:
`6/69
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 6/ 69
`Aas 2 OMAN O LICR 2 OMAR LARD SB 3 OMARMT
`　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
`DB 3 OLAEL,
`る第３の工程と、
`Hal 3 OMARO LICR ABT 54 OLE,
`　前記第３の絶縁膜の上に薄膜を形成する第４の工程と、
`AaO Lic, ACARIBAe AT OR LOL VARA HV eM
`　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
`DBS OLAEL,
`る第５の工程と、
`
`AUACEMIC Se L CATAL LOL VARA HY RV AD ELTE YF YT EMT
`　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
`TROT, AlaCcieM D> 5 720 ACRRIB RBA Oe AT OV AD ANA—-VYeRKI S
`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
`B6OLEL,
`第６の工程と、
`Mal LOL VARA —-VRRELER, ATLA 3 ORIROY AY NB
`　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
`—YOEhC, AvV27 bA- VIERA ABA AT OR 2ZOVVARANA ve
`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
`WMT OB 7 OLE,
`形成する第７の工程と、
`Acc3 OMARIRIC MS L CATED 2D UV ARNA-—YRUV AYRE VR
`　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
`VAFVELTRIAZVYF YT RATRI CLICHY, AH 3 OHARA KH 3
`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
`Onigiklc ave 7 ha IRA BA ASI RK SIS EK DISCAL OO
`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 OLE,
`８の工程と、
`AALS 2 OmARNRIC A LCA A UE SIUC ATA3 Oia VAT ELT
`　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
`BIA DY F YT RATRIN ECHR Y, BH 2 OMAR2 ONGC a
`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
`VAT bAR— LIGA BA A BASIE RM SNS EDICANA—- VET OI DOLE,
`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、
`ANA—VA(CSAVCATAL A 3 DAGRIRIC AT L CATAL VY AT ANA eV AZEL
`　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
`
`CRIA ZY F VARIED CSIC, ATRL 1 OMAR ICR LC ANA 1k e he
`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
`
`ToATAL2 OnhRIRae VvAZ ELTR AA ZYFV T7eTRILLIC EY, 2%
`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
`MES ACHR 3 OMGRIR ICAL IB ACT O ESIC. BRL 1 Oa IC
`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
`AYVADTbhR-VEBKS OF 1 OD TELE,
`コンタクトホールを形成する第１０の工程と、
`AUACACPREROAY ET ha ICEBARHT SO LICKYO, LOSS
`　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
`ARR ORa PB OS Rade CAL OSRAR eR OAV AT hee
`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
`RTSBL LOTR EMMA TOSI LERM ELT SHURE OB RATE.
`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。
`AR 1 4) aac 1 ONSITE OG 3 OHRID 9 BODIE < EK1LO
`　【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
`(L, APRMae ERDE THIEME TS SPPRIA 3 (CAR ORLA O
`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
`TeTk.
`形成方法。
`
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`
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`
`

`

`[See| BARS
`LSA] $11. 3.19
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`[#2] %Z11-075519 (11.
`3. 19)
`BH:
`7/
`69
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 7/ 69
`(RTH 1 5) AFA 2D VARNA -VOIY A? bh R-II B
`　【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
`MOVE, 2ve7 hR-VORM AAA TIEICH UC, Bic LI ORAL AS
`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
`FEO S AAC LC HEEL R AF ICHEK AM CWS LE RRM ET SAPRIA 1 3 Ic
`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
`AC D BRE AK OGTT
`記載の配線構造体の形成方法。
`[388A © FHM Ze LAA)
`【発明の詳細な説明】
`[0001]
`　　【０００１】
`[EHO RT 5 Behray BF)
`　【発明の属する技術分野】
`
`ASE AE AEASEFTE BRAS TLIC IT % BCE AK OPE RITIEIC ST 3
`　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]
`　　【０００２】
`(EKO EN]
`　【従来の技術】
`
`
`PL ASERFEEL © mRAE OWE RIC EV, <EURACIR IA] ED FH] DAF 7E AE EC dh D
`　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
`
`Pichi FES AS ak HS IC EE I> % PACABR SHE RFP 2D Hg DS RE SRAIL BK © TV PEELE D
`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
`HIF eR CWS, BURRRENAL BACRROTE¢ APRA Be b ORRIC HE BIT
`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
`AWDOARCIHIELRDNAKD CHS.
`るいわゆるＲＣ遅延と言われるものである。
`[0003]
`　　【０００３】
`GEC, CREETHE REPT Ae (DAT He DICTA, SRBCORT aS <FORM
`　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
`(SACRA Bae h SC TAIL EMMETCHS,
`は配線間容量を小さくすることが必要である。
`[0004]
`　　【０００４】
`SoC, BOREAS < Tec, ACPABEE LOT VS RAITT Hd
`　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
`
`FAV. % “438 (RSEFRIAR ASTER ZS 1 BMSECE RAPED ORASI CVS, SM
`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
`BHAT IV 3 KABITEO 37D 2BEOLIREA LTS ED, ARTE EL
`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
`CHUBWS EL PVA RAB AVSBAICIES CT. MICH TS
`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
`& BPEERR DS 3 47D 2(CWUDTSOC. 1. SHOR R(Le PHT SOLD
`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
`
`CES,
`できる。
`[0005]
`　　【０００５】
`
`
`LALRA BS. GREARIEL O SEALS S SICKERT OL, IDLO
`　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
`
`RECA AV SBA CH. ACROEMEROAC ko. BURIED IRARICEET S
`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
`
`
`CUR SIVTW SHS, Ete, ARAB E LC OSM, BG MISERIC OV YC LEER AS)
`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
`SWOTC, HD 5 72S BIBACHRICIE A CH MITEL 5 72H IRB FAV YTB,
`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、
`
`
`
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`
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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: 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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`
`

`

`[Se | PAR
`LSeffA] 411. 3.19
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`L#FeE] YE11-075519 (11.3. 19)
`H:
`9/69
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 9/ 69
`[0010]
`　　【００１０】
`
`EE. HS QUIS BAUR C OF SVEDIRW OC. BRAC L OTR BEX TER
`　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
`TOR OICEeI RAR ¢ OF ICH SB L UTOC V DIBILIREEB RT SVER HS
`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
`> CCAD, BiBARO EICC V DEMLIRZ BRT SO. GRBCBRIA Cc Le AE 28
`。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
`
`DREWCV DEMEIRAHIET SD, RAM 7A RIABILH S QIRE CVD
`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
`BeEAR & 2 6 RR SIVA IA BICTROOC, HS QR HA CHWEREGICH
`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
`
`SC HORAIA EDK SE < RO TLED EVD EMSS.
`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]
`　　【００１１】
`AKI TARIL, (RPS OGIR TIER, BIBAUR L OF BRED IRV O C,
`　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、
`RACER ¢ OCHS L LCOC V DIRE ERT SB WEEDS % B,
`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]
`　　【００１２】
`
`
`EK. AREATIRICMST SEY FUT bhRSBRTTAVICEV YA
`　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
`RAVES VV YT FT SIBOT vy YU VT EIEIEB LED, VY ARS
`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
`Bo-VRET VY LYTIC LO RES OBRIC ARIDFIRS F A -V RIT OOC,
`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、
`WROVV ARF OV AWMBEARW EV DRED HS. CLIC. ARRATIRO
`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
`ICC V DIMEN TR LEE. BC V DIRILIEO LIC UY A he RRL OC
`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
`
`
`VDRMEIR ety PUTA RYAN eH) CE LCUYVA hike Ey FY 7M
`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
`LYS TIEMER SVCD.
`工する方法が提案されている。
`[0013]
`　　【００１３】
`LILA, AREATIO EICC V DELIRABRT ORR. AREATIBOR
`　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
`TE DSBS % @ Te IEW A CUR SVS 7D, APRSPIAS HRS & BUS L CAR
`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
`miaTRAC VR VEC T b VES ORMHBED EA SHAD, ARRAS
`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
`
`FEO Len BARON LC LED EVD ED HS.
`膜の比誘電率が増加してしまうという問題がある。
`[0014]
`　　【００１４】
`
`Ee, APRATIRIC HOH DADRASBE. ARIF IIL IB
`　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
`Hicige & DFR ATVEDMERV TED. APIFRI TBR S 1 eR LEB © Jal ic BZ
`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
`(ET i N@25 72S AAI EIT OBES OAS, Ti NGRICHRTAS TRV 7
`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
`
`4) RACER OAOWRD PD LC LED OC, BD 5 72S BAC2 AVC EHR
`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
`
`Pbe korerx Uy bASBRDNTLED EVD HDHS,
`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。
`
`Page 12 of 134
`
`Page 12 of 134
`
`

`

`[Se | PAR
`LSeffA] 411. 3.19
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`L#FeE] YE11-075519 (11.3. 19)
`H:
`10/__69
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 10/ 69
`[0015]
`　　【００１５】
`ANAICHER, ASEMAIL, GER OLY ARP AGALRALT. HR AMRVY
`　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
`BMI BRM CASEIICT SIO LeXANWETS,
`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]
`　　【００１６】
`[PRAMS 5D O FB)
`　【課題を解決するための手段】
`EWICRS 1 ORCRE KOM RITES, Tis OB BCRO LIC 1 Ont
`　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
`BIRMT OBL OTLRL, 1 OREO LICK 1 OieRH & HARE DS RZ
`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
`DB 2 OMAReM 52 OLE. 2 OMGO LICK 2 Oe L
`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
`HAP ASTER DB 3 OMAR AIM OH 3 OLR L. F383 OSI O LIC pe
`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
`WRT OR4AOLRL, TEMRO Lic, ARB RAB MEAT ORL OL YA
`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
`RAVER OBS OTL, RICH UCHLI OLY AANA -VYeV-A
`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
`
`DELTEVYF YT RATIO, TEND 5 72 ARRIBA BAT OV AZ
`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
`ANA—VEKS ORO OLEL, 3 OibRIRO bic, AV eZ ba
`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
`FAP MZ AT SB2DVVALNE—-VEBMIT SBT OLEL, B38 ONG
`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
`
`IR BIDE VARANZ-VY RUG 2ZDUVARRNBF HVCIT SEV FUT
`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
`
`
`— hE, 2 OMICS Oy FUT bAMRW Ey Fv PARE
`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
`
`CC. 3 OMRIRICH LT RIA ZV F UT RATRICEICE DO. 3 ORE
`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
`Aik 3 OMRIRIC Ie 7 hI RA BA OSB RK SS EDC
`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
`1ELP SEFC. BLOVV ARAN -VYRUG2ZOVVARAZ -VYe SMe
`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
`
`MIL PBERL CREST OB 8 OTL, 2 ONRIRICMT ST y Fu 7 E—
`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
`
`h ASV — TF, 1 OnE OF 3 DitTO Ey Fu 7 — b AMV)
`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
`Dy FUVPREC, FF 2 Oithgilexet LTA VILE NE 3 Diee v A
`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
`
`DELTRIA ZY F YT ERI IEICE, Fe ORISA 2 OMGRIE
`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
`ICV 27 AR VIB ROAR ARBAB RK ANSE DCN -VIES OBI OLE
`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
`
`&. 1 ORROF 3 ORRIRICST Sy FUT U— ba FF, A
`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
`
`D?RA-V ROOF 2 OMGRIICTTT BE FUTBABE FU TREC
`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
`, B38 OMNIS LCV ADRA-VRVADELTR FA ZV FUT RATE
`、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
`) EFEICAB 1 OMSRIIC HA LCA A UES 2 OMAR AV AZ ELTR
`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
`
`FPA RVF YT RTE I LEC EY, G3 DieHRIC ABE IBS SH & FEI
`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
`
`
`
`
`
`
`
`Page 13 of 134
`
`Page 13 of 134
`
`

`

`[Se | PAR
`LSeffA] 411. 3.19
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`L#FeE] YE11-075519 (11.3. 19)
`H:
`li/_
`69
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 11/ 69
`1 ORICA AT RROVERT ORL OODLE L, AER OIY a7
`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
`ha VICEBIRRSO LICLY, EROS BARRO PIB O4 BARR L
`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
`bLBOS BAR ec eHpT SAV eT ha IT AHL LOL L eZ CWS
`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
`oO
`
`
`
`。 　
`
`[0017]
`　【００１７】
`1 ORRKOM MATRIC LSOL, F8OLRICBVY CC, B38 Oita
`　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、
`
`BIL OvVVALRA—-VY RUG 2ZDVVARARA-VICMT SEV FUT Fb
`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
`
`
`DWT, 2 OMICS SD y FUuTE— AMR Dy FU TREC,
`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、
`
`3 OMRIICH LTC RFA BV FUT ET OT, F38 Dikhiel e 78 FE
`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
`PFHERIC, BLIDVVARANZ-YROUG2OVVARNE-YeRAT SOK
`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
`DO, BILDOVVANE-VY RUF A2ZDEVARNE -VY EMR T7 AVE AVY
`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
`BT VVVYTICE ORES 5 LMAEBICR GS,
`るアッシングにより除去する工程が不要になる。
`[0018]
`　　【００１８】
`
`EC, 2 DietOA & HB 3 OneO RM ¢ SRLS EO. B1OOL
`　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
`
`FEIT C, 3 OMERIRICH LCV AD AB HV RV ADTELTRIA ZY SF
`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
`
`VT BATTS O CHOBE 2 IBACT SBRIC. FR 2 DithitxMe ty PUTA hy AE
`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
`
`LTHWSAEMCES,
`して用いることができる。
`[0019]
`　　【００１９】
`1 ORCAOR ROTEL, B1LOOTRER 1 IL OTLMLOMIc, 83
`　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
`Dita RNRIC ASIF % ACEC ER LCV SRAROG 1 OMRIRIC BIT SAY
`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
`ROR JVICEEH L CWS DIC BIBIRD 5 72 SRAEIT OLAS S 5 hii
`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
`
`ATWH= EMBEELUY
`えていることが好ましい。
`[0020]
`　　【００２０】
`51 ORR TEKOI MATIEIC SVC, FE 3 DihRIRIL AMk ap & EM ay eT
`　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
`
`HrEMRE LV,
`ることが好ましい。
`[0021]
`　　【００２１】
`LOGA. B3OLBI, S-T7VAAFAY VRADRINE ARB AWYS C
`　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
`
`VDIEICE YO 3 ORI e RMT OLR e ate mo LEE LV.
`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]
`　　【００２２】
`
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`
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`
`

`

`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`Hes) Z11-075519 (11.
`3. 19)
`A:
`12/69
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 12/ 69
`
`
`EK, COWMA. F1 Onsb AMA e EMA ETS xO EDEE LV,
`　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]
`　　【００２３】
`1 DikhitOF 2 DithiH DS APR& ERA ET OBI, F1 OO
`　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
`TALI OLE OC. 3 OARS BIT D ACPI LCVD BoP
`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
`ROR 1 OF IRICBRI SAV A7 bROVICBM LU CW SEDC, BEREEH
`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
`TO RISMED AR AW SPF A~V LEC Eo CR BIB EIT 5 LIBRE & 5 CA
`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
`
`ATWH= EMBEELUY
`えていることが好ましい。
`[0024]
`　　【００２４】
`B 1 ORNS ARR& EMA ET SOBEL, Bl OLR, 2-7 VA
`　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
`AFAV VEEPRIED AR AWS CVDIEICE DH 1 OMIT 5
`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
`
`Bear EDMELV.
`程を含むことが好ましい。
`[0025]
`　　【００２５】
`EWICR DS 2 OBCREKORTE, Tis ORAL O LIC 1 Ont
`　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
`IRA IRS OB 1 OL L, 1 OMAN O LICR 1 Ditthe & HKD SR ZR
`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
`DB 2 OMAReM 52 OLE. 2 OMGO LICK 2 Oe L
`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
`HAP ASTER DB 3 OMAR AIM OH 3 OLR L. F383 OSI O LIC pe
`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
`WRT OR4AOLRL, TEMRO Lic, ARB RAB MEAT ORL OL YA
`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
`RAVER OBS OTL, RICH UCHLI OLY AANA -VYeV-A
`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
`
`DELTEVYF YT RATIO, TEND 5 72 ARRIBA BAT OV AZ
`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
`ANA—VEKS ORO OLEL, 3 OibRIRO bic, AV eZ ba
`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
`FAP MZ AT SB2DVVALNE—-VEBMIT SBT OLEL, B38 ONG
`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
`
`ICT SEY FUTL—bRBRDB 2 ORI, BL OLY A RANA
`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
`
`VERO ADV VARRE HVT OEY FY TU AMET FY TRE
`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
`C, 3 OHMIC H LCH LOU VARNA —YRU 2ZDUV ARAN RH vy
`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
`
`RVATELTRIA DY FY TRGTRI CEC KYO, 3 ORGIES ZB 3 O
`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
`HARM ICA AR LIGA BA BOS RK SIVS EL DICAN A —- VIET OB
`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
`
`DLL, 2 ORI CMT OD y FUT U— BBR, 1 ORI
`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、
`3 ORI, FL OL VARNA -Y RUB 2ZOUVA RRA VCMT SOS
`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
`
`YI UVTIOBE VF VY TREC, 2 ORGRIRICH UTAH IOUYAR
`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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`
`
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`eerie
`
`LSeffA] 411. 3.19
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`

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`[Se | PAR
`LSeffA] 411. 3.19
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`L#FeE] YE11-075519 (11.3. 19)
`H:
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`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 13/ 69
`
`NAV ROB AZADVARNEY RVADZELTR AIA ByFY TRG I
`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
`CEICL YO. 2 Osi KR 2 ONaiRMRIC I AD baR LIE OA Be BS
`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
`WRENS EDICAF-—VIEF SBIOLTEL, BIL OVVALANF—-VY ROS
`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
`2ZDVVARANF-VERET SA ILODOLEL, Fl Ont3 Dithix
`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
`FICT SDV FUTURO, VATA HY RUF 2 OiaART HT
`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
`
`PEDYVF YIU bhAMRW DY FY TREC, 38 OMARIRICH LCV ATS
`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
`B-VRVATELTRIADY FY TRATED ERICH 1 OMICSLTS
`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
`
`B—-VIE STC 2 OMIRIR A VAT ELTCR AF By FV 7 eR IC LICE
`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
`0. 3 Ofte ARRE eM ST SC IEICH 1 OMRIRIC a 7 bE
`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
`BRKT OBLI OLA, BRERA eT bR-VICSIBIRSTOOL
`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
`ICkYO, EO BACRROPOBRL LI OAR La RRT Sa
`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
`AUbheRIERMT OBL 2ZOTRE el A TWA,
`タクトを形成する第１２の工程とを備えている。
`[0026]
`　　【００２６】
`2 ORRKOMMARC LSL, FLOOD LRICKWYC, BLOVYA
`　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
`hAB—VY ROG AZDEVARANE-—VYeERES ORIC. 1 OMI OF 3
`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
`OERIRIC SUT BF 2 ORME O AY 27 bAR LIBRA BA ICR LCS
`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
`MAOICFA-VIBDBRMAM CH. BLL OTCBB CT, 1 OtOS
`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 DiRT OD y FUT UV-B, VATAZ—Y ROR 2 Dis
`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
`
`RIRICMT SEV FUT VU— bE EY FU PREC, B38 OnsIC Ht LT
`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
`VADREA-VEVATDELTRIF ZY FV TRATED LICH 1 Otole
`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
`
`MUTA VIBE2 Dia V AT ELTRIA ZY FU TRTRO
`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
`C. 553 OMARIRIC ACE TERT 5 ESIC1 OMARIRIC IAD bE
`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
`TERT STED, 1 OAROF 3 Dit RIRICIG RE SIV CWS F A — VBL HE
`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
`FICRESNS,
`実に除去される。
`[0027]
`　　【００２７】
`2 OBCES OTEK TIEIC IVY CB 3 OitttMRIL, ae RR eA
`　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
`
`SAKA S OGIR CHS xm EMME LY.
`する低誘電率ＳＯＧ膜であることが好ましい。
`[0028]
`　　【００２８】
`AERATED 3 ORCA OTR ITIEIL, PIS OB RALRRO LICE 1 Oi
`　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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`

`

`[Se | PAR
`LSeffA] 411. 3.19
`［書類名］明細書　　　　　　　　　　　　　［受付日］平11. 3.19
`L#FeE] YE11-075519 (11.3. 19)
`H:
`14/69
`［特許］平11-075519(11. 3.19) 頁: 14/ 69
`IRA IRS OB 1 OL L, 1 OMAN O LICR 1 Ditthe & HKD SR ZR
`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
`DH 2 DitiileeRT 5H 2 OTL Fh 2 ORRNEO LICK 2 Oithitalest &
`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
`HAP DSFE ZL OB 3 OMIA IMT OH SOL LE, F383 ONO LICK 3
`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
`Diet& HARASS ZR OT 4 OMAR ATES OH 4 OTL. FA OMARIRO
`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
`ICTR ABR OR 5 OLE, GIRO Lic, ARIA BOB e AT Oo 1
`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
`DVVAbRNE-VEERMT SRO OTHE, HRICHUCHR ILOLV YALA
`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
`
`—VRVADZELTE VF YT RT 7 TTI D 5 72 0 ABE A ABA Be
`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
`PAVADRKA—VRIMT SBT OTL, FIDL VARANF-VYEREL
`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
`CR, A OREROY AYRE VY Ob, Ave bR— VARA BA ED
`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
`RAT OR LZDVVALNZ—-VeHMKtT OR 8 OTL, F4 Oihighklc xt L
`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
`
`CHLZDVVARE—-VYRUV AYRE VRVADELTR IA ZY FYI
`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
`AITO IN EIC LY, BA OMI KB 4 OMBIRIC I 2 7 RR LIBR
`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
`BAA MBASI RM SIVS EL IICANA-V{EF SAI DOLL. FH 3 OMSRIC HLT
`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
`
`DEAE SIU 4 OMIA VAT ELTR AIA Sy FV Te TEIC EI
`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
`LY, 3 OMAN3 OMARIIC IL AD hE ek
`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
`MOAR DICANF-VIEF OH 1LODLREL NAVIES 4 OiaHR IC Ht
`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
`
`LCVAIRA-VREVADELTRIF ZY FV TRATED ESIC, 2 Off
`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
`MARIS