(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に半導体素子を設ける第１の工程、および該半導体素子の電極に電気的に接続され、表面が第１のバリアメタル膜および第２のバリアメタル膜に覆われた引廻し配線を前記基板上に設ける第２の工程を含む半導体装置の製造方法であって、
前記第２の工程が、
ポリイミド樹脂からなり、逆台形状の溝を有する鋳型用膜を形成する工程、
前記鋳型用膜の溝表面に第１のバリアメタル膜を設ける工程、
該第１のバリアメタル膜を介して鋳型用膜の溝内に引廻し配線を設ける工程、および
前記引廻し配線の上面に第２のバリアメタル膜を設ける工程
からなり、前記引廻し配線の長さ方向に対して垂直な引廻し配線の断面の形状が逆台形である半導体装置の製造方法。 
【請求項２】
基板上に半導体素子を設ける第１の工程、および該半導体素子の電極に電気的に接続され、表面が第１のバリアメタル膜および第２のバリアメタル膜に覆われた引廻し配線を前記基板上に設ける第２の工程を含む半導体装置の製造方法であって、
前記第２の工程が、
前記基板上に第１のバリアメタル膜を設ける工程、
該第１のバリアメタル膜上に、のちに一部分が引廻し配線を構成する金属膜を設ける工程、
該金属膜のうち引廻し配線となる領域に第１のエッチングマスクを設け、前記金属膜のうち引廻し配線の周辺部となる領域に、前記第１のエッチングマスクと前記金属膜とのあいだの密着力よりも前記金属膜とのあいだの密着力が弱い第２のエッチングマスクを設ける工程、
前記金属膜をエッチングし、引廻し配線を形成する工程、
前記第１のエッチングマスクおよび第２のエッチングマスクを除去する工程、および
前記引廻し配線の露出した表面に第２のバリアメタル膜を形成する工程
からなり、前記引廻し配線の長さ方向に対して垂直な引廻し配線の断面の形状が台形である半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第１のエッチングマスクの材料が、第２のエッチングマスクの材料と異なる請求項２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記第２のエッチングマスクと金属膜とのあいだの密着力を前記第１のエッチングマスクと金属膜とのあいだの密着力より弱くするために、化学処理を用いる請求項２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記化学処理が、第２のエッチングマスクの少なくとも一部を金属膜から剥離するための処理である請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１のエッチングマスクを設ける際に行う光学的照射が、第２のエッチングマスクを設ける際に行う光学的照射と異なる請求項２記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロセス中の酸化および腐食を防止するためにバリアメタル膜が被覆された銅（Ｃｕ）配線などを含んでなる、たとえばＣＳＰ（Chip Scale Package）などの半導体装置の製造方法に関する。さらに詳しくは、Ｃｕ配線などに対するバリアメタル膜のステップカバレッジを向上させることが可能な半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＳＰの一例として、基板上に形成された半導体素子、および半導体素子の出力用電極と半導体装置の外部電極とのあいだを電気的に接続する引廻し配線を含んでいるものがあげられる。前記半導体素子は複数の電極を含んでおり、該電極にそれぞれ接続された複数の引廻し配線が、互いに電気的に接触することなく、また、外部電極に加わる応力が半導体素子に加わるのを緩和する機能をもたせるために、少なくとも１つの層間膜（「絶縁層間膜」ともいう）をさらに含んでいる。また、半導体素子の表面は保護膜に覆われる。
【０００３】
前記引廻し配線としては、電気的な特性が優れているためＣｕ配線が用いられる。しかし、Ｃｕ配線は、プロセス中に酸化および腐食が起こるためバリアメタル膜で被覆する必要がある。
【０００４】
図９は、従来の半導体装置に含まれるＣｕ配線を示す断面説明図である。図９において、１は第１のバリアメタル膜、２はＣｕ配線、３は第２のバリアメタル膜、５は層間膜を示す。層間膜５は、引廻し配線間の絶縁と応力緩和および、半導体素子へのα線遮へいの機能をもたせるために、基板（図示せず）上に形成される。また、層間膜５は、半導体素子に含まれる絶縁層間膜の材料である酸化シリコン、または半導体素子表面を覆う保護膜の材料であるポリイミド樹脂からなる。なお、各引廻配線間の絶縁のためには、層間膜５の材料としてポリイミド樹脂または酸化シリコンを用いることが好ましい。また、応力緩和のためには、層間膜５の材料としてポリイミド樹脂を用いることが好ましい。
【０００５】
つぎに、従来の半導体装置のＣｕ配線の製造方法について図９を参照しつつ説明する。なお、Ｃｕ配線は、半導体素子（図示せず）を形成した後に形成される。まず、層間膜５が表面に形成された基板上に、第１のバリアメタル膜１となるチタン膜を成膜する。ついで、Ｃｕ配線２となるＣｕ膜を成膜し、フォトリソグラフィ技術により所定の形状のＣｕ配線２を形成する。なお、前記フォトリソグラフィ技術は、後にエッチングされる膜表面のうち所定の領域に、たとえばフォトレジストなどを用いて形成されたエッチングマスクを形成する工程と、ドライエッチングまたはウエットエッチングなどエッチングを行う工程とからなる。最後に、第２のバリアメタル膜３となるチタン（または窒化チタン）膜を成膜し、フォトリソグラフィ技術により所定の形状の第１のバリアメタル膜１と第２のバリアメタル膜３とを形成する。なお、第２のバリアメタル膜３は、Ｃｕ配線２表面のうち上面および側面を覆う。従来の製造方法により、第１のバリアメタル膜および第２のバリアメタル膜からなるバリアメタル膜に表面を覆われたＣｕ配線を形成しうる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の半導体装置の従来のプロセス（製造方法）でＣｕ配線を形成したばあい、Ｃｕ配線の側壁部（側面）に対するバリアメタル膜のステップカバレッジが問題となる。すなわち、Ｃｕ配線の側面がＣｕ配線の上面に対して垂直であるため、第２のバリアメタル膜の厚さが不均一になることが問題となる。
【０００７】
本発明はかかる問題を解決し、Ｃｕ配線など引廻し配線に対するバリアメタル膜のステップカバレッジを向上させることが可能な半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の半導体装置の製造方法は、基板上に半導体素子を設ける第１の工程、および該半導体素子の電極に電気的に接続され、表面が第１のバリアメタル膜および第２のバリアメタル膜に覆われた引廻し配線を前記基板上に設ける第２の工程を含む半導体装置の製造方法であって、前記第２の工程が、ポリイミド樹脂からなり、逆台形状の溝を有する鋳型用膜を形成する工程、前記鋳型用膜の溝表面に第１のバリアメタル膜を設ける工程、該第１のバリアメタル膜を介して鋳型用膜の溝内に引廻し配線を設ける工程、および前記引廻し配線の上面に第２のバリアメタル膜を設ける工程からなり、前記引廻し配線の長さ方向に対して垂直な引廻し配線の断面の形状が逆台形である。
【００１６】
本発明の請求項２記載の半導体装置の製造方法は、基板上に半導体素子を設ける第１の工程、および該半導体素子の電極に電気的に接続され、表面が第１のバリアメタル膜および第２のバリアメタル膜に覆われた引廻し配線を前記基板上に設ける第２の工程を含む半導体装置の製造方法であって、前記第２の工程が、前記基板上に第１のバリアメタル膜を設ける工程、該第１のバリアメタル膜上に、のちに一部分が引廻し配線を構成する金属膜を設ける工程、該金属膜のうち引廻し配線となる領域に第１のエッチングマスクを設け、前記金属膜のうち引廻し配線の周辺部となる領域に、前記第１のエッチングマスクと前記金属膜とのあいだの密着力よりも前記金属膜とのあいだの密着力が弱い第２のエッチングマスクを設ける工程、前記金属膜をエッチングし、引廻し配線を形成する工程、前記第１のエッチングマスクおよび第２のエッチングマスクを除去する工程、および前記引廻し配線の露出した表面に第２のバリアメタル膜を形成する工程からなり、前記引廻し配線の長さ方向に対して垂直な引廻し配線の断面の形状が台形である。
【００１７】
また、請求項３記載の半導体装置の製造方法は、前記第１のエッチングマスクの材料が、第２のエッチングマスクの材料と異なるものである。
【００１８】
また、請求項４記載の半導体装置の製造方法は、前記第２のエッチングマスクと金属膜とのあいだの密着力を前記第１のエッチングマスクと金属膜とのあいだの密着力より弱くするために、化学処理を用いるものである。
【００１９】
さらに、請求項５記載の半導体装置の製造方法は、前記化学処理が、第２のエッチングマスクの少なくとも一部を金属膜から剥離するための処理である。
【００２０】
また、請求項６記載の半導体装置の製造方法は、前記第１のエッチングマスクを設ける際に行う光学的照射が、第２のエッチングマスクを設ける際に行う光学的照射と異なるものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の半導体装置およびその製造方法について説明する。
【００２２】
実施の形態１．
図面を参照しつつ、本発明の半導体装置およびその製造方法の実施の形態１について説明する。
【００２３】
まず、本発明の半導体装置の実施の形態１について説明する。図１は、本発明の半導体装置の一実施の形態を示す断面説明図である。図１には、半導体装置のうちＣｕ配線２およびその周辺部のみが示されており、Ｃｕ配線２の長さ方向に対して垂直な断面が示されている。図１において、１は第１のバリアメタル膜、２はＣｕ配線、３は第２のバリアメタル膜、４は鋳型用膜、５は層間膜を示す。Ｃｕ配線２は、半導体素子の電極と半導体装置の外部電極とのあいだを電気的に接続する引廻し配線の一例である。また、第１のバリアメタル膜１および第２のバリアメタル膜３は、プロセス中にＣｕ配線２が酸化および腐食することを防ぐために設けられたバリアメタル膜である。鋳型用膜４は、半導体素子に含まれる絶縁層間膜の材料および半導体素子表面を覆う保護膜の材料のいずれか一方からなり、逆台形状の溝を有する。本実施の形態では、鋳型用膜４の材料としてポリイミド樹脂が使用され、層間膜５上にのちに鋳型用膜４となるポリイミド膜が形成される。
【００２４】
本実施の形態では、図１に示されるように、鋳型用膜４に、Ｃｕ配線２の長さ方向に対して垂直な断面の形状が逆台形である溝（図１では、上部ほど幅がより広いテーパ状の開口部として示されている）が設けられている。したがって、鋳型用膜４の溝の形状に沿ってＣｕ配線２を設けることにより、Ｃｕ配線２の長さ方向に対して垂直な断面の形状が逆台形であるＣｕ配線２を形成することができる。
【００２５】
つぎに、本発明の半導体装置の製造方法の一実施の形態について説明する。図２および図３は、本発明の半導体装置の製造方法の一実施の形態を示す工程断面説明図である。図２および図３において、図１と同一の部分は同じ符号を用いて示す。
【００２６】
まず、層間膜５上にポリイミド膜を形成し、ついでＣｕ配線２の長さ方向に対して垂直な断面の形状が逆台形である溝をポリイミド膜に設け、鋳型用膜４をうる（図２（ａ）参照）。鋳型用膜４の表面にのちに第１のバリアメタル膜となるチタン膜１ａを設ける（図２（ｂ）参照）。該チタン膜１ａのうち鋳型用膜４の溝表面以外に設けられた部分にフォトマスク７を形成し、鋳型用膜４の溝内にＣｕ配線２を形成する（図２（ｃ）参照）。なお、Ｃｕ配線２を形成する方法としてはめっき法が用いられる。該めっき法は、電解めっき法および無電解めっき法のいずれを用いてもよい。図２では、電解めっき法を用いてＣｕ配線２を形成している。電解めっき法の一例としては硫酸銅めっき液を使用した方法があり、処理温度２５℃、電流密度０．６Ａ／ｄｍ2および処理時間３５分の処理条件により、厚さ（鋳型用膜４の溝の深さ方向に対して平行に測定されたチタン膜１ａ表面からＣｕ配線２表面までの距離にほぼ等しい）３．７μｍのＣｕ配線２がえられる。
【００２７】
さらに、チタン膜１ａおよびＣｕ配線２表面にのちに第２のバリアメタル膜となるチタン（または窒化チタン）膜３ａを設ける（図３（ａ）参照）。最後に、チタン（または窒化チタン）膜３ａのうち鋳型用膜４の溝上およびその周辺部にフォトマスク７を形成したのち、チタン膜１ａおよびチタン（または窒化チタン）膜３ａの不要部分を除去し、フォトマスク７を除去し、第１のバリアメタル膜１および第２のバリアメタル膜３をうる（図３（ｂ）参照）。
【００２８】
なお、前記ポリイミド膜に形成される断面の形状が逆台形の溝は、ポリイミド樹脂のフォトリソグラフィ技術と現像後の熱硬化処理により容易にうることができる。前記溝を形成するには、主に加熱時に生じる熱硬化によるポリイミド膜表面の収縮を利用する。
【００２９】
また、本実施の形態では、鋳型用膜４をポリイミド膜を用いて形成しているが、たとえばエポキシ樹脂膜を用いて形成してもよい。さらに、酸化シリコンおよび窒化シリコンのような無機材料を用いてもよい。該無機材料を用いるばあい、フォトリソグラフィ技術を用いて溝を成形する際に等方性エッチングを行えばよい。
【００３０】
また、図２および図３を用いて説明した製造方法では、Ｃｕ配線２を電解めっき法を用いて形成している。しかし、電解めっき法の代わりに無電解めっき法を用いてＣｕ配線２を形成することもできる。図４および図５は、本発明の半導体装置の製造方法の一実施の形態の変形例を示す工程断面説明図である。図４および図５において、図２および図３と同一の部分は同じ符号を用いて示す。
【００３１】
まず、鋳型用膜４の表面にのちに第１のバリアメタル膜となるチタン膜１ａを設ける工程までは前述の製造方法と同一である（図４（ａ）参照）。つぎに、フォトリソグラフィ技術を用いて、鋳型用膜４の溝上およびその周辺部にフォトマスク７を形成したのち、チタン膜１ａの不要部分を除去し、フォトマスク７を除去し、第１のバリアメタル膜１をうる（図４（ｂ）参照）。前記第１のバリアメタル膜１表面に、無電解めっき法を用いてのちにＣｕ配線となるＣｕ膜２ａを形成する（図４（ｃ）参照）。前記無電解めっき法の一例としてはキレート剤としてＥＤＴＡを用いためっき液を使用した方法があり、処理温度５０℃および処理時間３０分の処理条件により、厚さ２μｍのＣｕ膜２ａがえられる。
【００３２】
さらに、Ｃｕ膜２ａのうち過剰に形成された部分をエッチバックしＣｕ配線２をうる（図５（ａ）参照）。前記第１のバリアメタル膜１およびＣｕ配線２表面に、のちに第２のバリアメタル膜となるチタン（または窒化チタン）膜３ａを形成し、該チタン（または窒化チタン）膜３ａのうち鋳型用膜４の溝上およびその周辺部にフォトマスク７を形成する（図５（ｂ）参照）。最後に、チタン（または窒化チタン）膜３ａの不要部分を除去しかつフォトマスク７を除去して第２のバリアメタル膜３をうる。
【００３３】
本実施の形態によれば、Ｃｕ配線の長さ方向に対して垂直な断面の形状が逆台形であるＣｕ配線をうることができるので、Ｃｕ配線に対するバリアメタル膜のステップカバレッジを向上させることができる。
【００３４】
本実施の形態では、鋳型用膜４の材料としてポリイミド樹脂が使用されているが、これに限定されるものではなく、半導体素子に含まれる絶縁層間膜の材料または半導体素子表面を覆う保護膜の他の材料を用いたばあいも同様の効果がえられる。半導体素子に含まれる絶縁層間膜の材料としては、酸化シリコン、窒化シリコンまたはエポキシ樹脂がある。しかし、応力緩和ができ、所望の誘電率の値を有し、α線の遮へい効果をうることができるなどの点でポリイミド膜がとくに好ましい。また、半導体素子表面を覆う保護膜の他の材料としては、酸化シリコン、窒化シリコンまたはエポキシ樹脂があり、Ａｌ電極などのＡｌパターン上にカバーメタルとして窒化チタン膜を施すことにより、容易にウェットエッチによる等方エッチで断面の形状が逆台形の溝をうることができる点で窒化シリコンがとくに好ましい。
【００３５】
つぎに、本発明の半導体装置の製造方法の一実施の形態の応用例について図面を参照しつつ説明する。
【００３６】
図６は、本発明の半導体装置の製造方法の一実施の形態の応用例を示す断面説明図である。
【００３７】
図６において、図１と同一の箇所は同じ符号を用いて示す。また、６は出力用電極であるＡ１電極、１０はシリコン基板を示す。図６中の、層間膜５、Ａ１電極６およびシリコン基板１０は、半導体素子の一部を構成するものである。
【００３８】
図６には、二層にわたり形成された第１のＣｕ配線２ａおよび第２のＣｕ配線２ｂが示されている。本例では、図１〜５に示される方法を用いて第１のＣｕ配線（一層目）２ａと第２のＣｕ配線（二層目）２ｂに用いる第１の鋳型用膜４ａに第１のＣｕ配線用の溝を形成したのち、第１のＣｕ配線２ａを形成する。
【００３９】
同様に図１〜５に示される方法を用いて第１の鋳型用膜４ａの上に第２の鋳型用膜４ｂを形成して、第１の鋳型用膜４ａから第２の鋳型用膜４ｂにまたがる第２のＣｕ配線２ｂを形成する。なお、第１のＣｕ配線２ａ用の第２のバリアメタル膜３および第２のＣｕ配線２ｂ用の第１のバリアメタル膜１は同時に成膜される。
【００４０】
実施の形態２．
図面を参照しつつ、本発明の半導体装置およびその製造方法の実施の形態２について説明する。
【００４１】
まず、本発明の半導体装置の実施の形態２について説明する。図７は、本発明の半導体装置の他の実施の形態を示す断面説明図である。図７には、半導体装置のうちＣｕ配線およびその周辺部のみが示されており、Ｃｕ配線の長さ方向に対して垂直な断面が示されている。図７において、図１と同一の部分は同じ符号を用いて示す。本実施の形態では、Ｃｕ配線２を形成するためのエッチングに２種類のフォトマスクを用いることにより、Ｃｕ配線の長さ方向に対して垂直な断面の形状が台形であるＣｕ配線が形成されている。なお、第１のバリアメタル膜１はＣｕ配線の下面を覆い、第２のバリアメタル膜３はＣｕ配線の上面および側面を覆う。また、鋳型用膜４の材料としてポリイミド樹脂が使用される。
【００４２】
つぎに、本発明の半導体装置の製造方法の実施の形態２について説明する。図８は、本発明の半導体装置の製造方法の一実施の形態を示す工程断面説明図である。図８において、図７と同一の部分は同じ符号を用いて示す。
【００４３】
まず、層間膜５表面に、のちに第１のバリアメタル膜となるチタン膜１ａ、およびのちにＣｕ配線となる金属膜であるＣｕ膜２ａを形成する。ついで、Ｃｕ膜２ａのうちＣｕ配線となる領域に第１のエッチングマスク８を設け、Ｃｕ膜２ａのうちＣｕ配線の周辺部となる領域に第２のエッチングマスク９を設ける（図８（ａ）参照）。前記第２のエッチングマスク９とＣｕ膜２ａとのあいだの密着力は、第１のエッチングマスク８とＣｕ膜２ａとのあいだの密着力より弱い。本実施の形態では、第１のエッチングマスク８の材料が、第２のエッチングマスク９の材料と異なる。
【００４４】
つぎに、Ｃｕ膜２ａをエッチングする。前記第２のエッチングマスク９とＣｕ膜２ａとのあいだの密着力が弱いので、Ｃｕ膜２ａのうち第２のエッチングマスク９に表面が覆われている部分も徐々にエッチングされ、所定の形状のＣｕ配線２がえられる（図８（ｂ）、図８（ｃ）および図８（ｄ）参照）。さらに、前記第１のエッチングマスクおよび第２のエッチングマスクを除去したのち、チタン膜１ａおよびＣｕ配線２表面にのちに第２のバリアメタル膜となるチタン（または窒化チタン）膜３ａを形成する（図８（ｅ）参照）。最後に、フォトリソグラフィ技術を用いて、チタン膜１ａおよびチタン（または窒化チタン）膜３ａの不要部分を除去し第１のバリアメタル膜１および第２のバリアメタル膜３をうる。
【００４５】
また、図８を用いて説明した製造方法では、２種類のフォトマスクを形成するために、第１のエッチングマスクの材料と、第２のエッチングマスクの材料とを異ならせている。しかし、同一の材料を用い、エッチングマスクを形成する際の条件を部分的に異ならせることにより、２種類のフォトマスクを形成することができる。
【００４６】
つぎに、本発明の半導体装置の製造方法の実施の形態２の変形例１として、化学処理を用いて２種類のフォトマスクを形成するばあいについて説明する。本変形例では、第１のエッチングマスクおよび第２のエッチングマスクを形成する際、まず、同一の材料で１つのエッチングマスクを形成し、Ｃｕ配線の周辺部となる領域のＣｕ膜に接している部分のエッチングマスクをＣｕ膜から剥離する。すなわち、１つエッチングマスクのうちＣｕ膜から剥離した部分が前述の第２のエッチングマスクと同様の役割を果たし、そのほかの部分が前述の第１のエッチングマスクと同様の役割を果たす。前記エッチングマスクの一部をＣｕ膜から剥離するには化学処理が用いられる。たとえば、エッチングマスクの材料が環化ゴム系ネガレジストであるばあいの化学処理の一例として、アルカリ溶液でＣｕ膜からエッチングマスクの一部を剥離する処理がある。
【００４７】
つぎに、本発明の半導体装置の製造方法の実施の形態２の変形例２として、エッチングマスクを設ける際に行う光学的照射を変化させて２種類のフォトマスクを形成するばあいについて説明する。本変形例では、エッチングマスクを形成する際、レジストのうち、Ｃｕ膜表面のＣｕ配線となる領域に形成されたレジストと、Ｃｕ膜表面のＣｕ配線の周辺部となる領域に形成されたレジストとにそれぞれ異なる光学的照射を行う。
【００４８】
たとえば、Ｃｕ膜表面のＣｕ配線となる領域に接しているレジストに対する光の照射時間を充分な長さにし、Ｃｕ膜表面のＣｕ配線の周辺部となる領域に接しているレジストに対する光の照射時間を短くする。その結果、Ｃｕ膜表面のＣｕ配線となる領域に第１のエッチングマスクを設け、Ｃｕ膜表面のＣｕ配線の周辺部となる領域に第２のエッチングマスクを設けることができる。また、同一レジスト内で領域によって特性を変化させるために、レジストの特定の領域に光学的照射をすることもできる。たとえば、Ｃｕ膜表面のＣｕ配線となる領域に接しているレジストに対してはＤｅｅｐ  ＵＶ（波長２２０〜３００ｎｍの紫外線）または赤外線を照射して、全体が同一の材料からなり、領域によって２種類のフォトマスクのうちのいずれかの役割を果たすフォトマスクを形成することができる。
【００４９】
また、光学的照射条件を変化させるために、光の照射時間および光の波長両方を変化させてもよく、さらに２種類の材料および（または）化学処理を用いてもよい。
【００５０】
本実施の形態によれば、Ｃｕ膜に対する密着力が互いに異なる２種類のエッチングマスクを用いてＣｕ膜をエッチングすることにより、Ｃｕ配線の長さ方向に対して垂直な断面の形状が台形であるＣｕ配線をうることができるので、Ｃｕ配線に対するバリアメタル膜のステップカバレッジを向上させることができる。
【００５１】
前述の実施の形態１および実施の形態２では、第１のバリアメタル膜および第２のバリアメタル膜の材料としてチタン（または窒化チタン）を用いているが、これに限定されるものではなく、タングステンまたはクロムを用いたばあいも同様の効果がえられる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の半導体装置の製造方法は、基板上に半導体素子を設ける第１の工程、および該半導体素子の電極に電気的に接続され、表面が第１のバリアメタル膜および第２のバリアメタル膜に覆われた引廻し配線を前記基板上に設ける第２の工程を含む半導体装置の製造方法であって、前記第２の工程が、ポリイミド樹脂からなり、逆台形状の溝を有する鋳型用膜を形成する工程、前記鋳型用膜の溝表面に第１のバリアメタル膜を設ける工程、該第１のバリアメタル膜を介して鋳型用膜の溝内に引廻し配線を設ける工程、および前記引廻し配線の上面に第２のバリアメタル膜を設ける工程からなり、前記引廻し配線の長さ方向に対して垂直な引廻し配線の断面の形状が逆台形であるので、引廻し配線に対するバリアメタル膜のステップカバレッジを向上させることができる。なお、前記ポリイミド膜に形成される断面の形状が逆台形の溝は、ポリイミド樹脂のフォトリソグラフィ技術と現像後の熱硬化処理により容易に得ることができる。さらに、前記半導体素子に含まれる絶縁層間膜の材料がポリイミド樹脂であるので、応力緩和でき、かつ、α線の遮へいの必要により生じていた制約が小さくなり、Ｃｕ配線（または鋳型用膜）の厚さを抑えることができる。
【００６０】
本発明の請求項２記載の半導体装置の製造方法は、基板上に半導体素子を設ける第１の工程、および該半導体素子の電極に電気的に接続され、表面が第１のバリアメタル膜および第２のバリアメタル膜に覆われた引廻し配線を前記基板上に設ける第２の工程を含む半導体装置の製造方法であって、前記第２の工程が、前記基板上に第１のバリアメタル膜を設ける工程、該第１のバリアメタル膜上に、のちに一部分が引廻し配線を構成する金属膜を設ける工程、該金属膜のうち引廻し配線となる領域に第１のエッチングマスクを設け、前記金属膜のうち引廻し配線の周辺部となる領域に、前記第１のエッチングマスクと前記金属膜とのあいだの密着力よりも前記金属膜とのあいだの密着力が弱い第２のエッチングマスクを設ける工程、前記金属膜をエッチングし、引廻し配線を形成する工程、前記第１のエッチングマスクおよび第２のエッチングマスクを除去する工程、および前記引廻し配線の露出した表面に第２のバリアメタル膜を形成する工程からなり、前記引廻し配線の長さ方向に対して垂直な引廻し配線の断面の形状が台形であるので、引廻し配線に対するバリアメタル膜のステップカバレッジを向上させることができる。
【００６１】
また、請求項３記載の半導体装置の製造方法は、前記第１のエッチングマスクの材料が、第２のエッチングマスクの材料と異なるものであるので、前記第１のエッチングマスクと金属膜とのあいだの密着力を第２のエッチングマスクと金属膜とのあいだの密着力より容易に強くできる。
【００６２】
また、請求項４記載の半導体装置の製造方法は、前記第２のエッチングマスクと金属膜とのあいだの密着力を前記第１のエッチングマスクと金属膜とのあいだの密着力より弱くするために、化学処理を用いるものであるので、１つの材料で第１のエッチングマスクおよび第２のエッチングマスクを形成できる。
【００６３】
さらに、請求項５記載の半導体装置の製造方法は、前記化学処理が、第２のエッチングマスクの少なくとも一部を金属膜から剥離するための処理であるので、前記第２のエッチングマスクと金属膜とのあいだの密着力を第１のエッチングマスクと金属膜とのあいだの密着力より容易に弱くできる。
【００６４】
また、請求項６記載の半導体装置の製造方法は、前記第１のエッチングマスクを設ける際に行う光学的照射が、第２のエッチングマスクを設ける際に行う光学的照射と異なるものであるので、１つの材料で第１のエッチングマスクおよび第２のエッチングマスクを形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の半導体装置の一実施の形態を示す断面説明図である。
【図２】  本発明の半導体装置の製造方法の一実施の形態を示す工程断面説明図である。
【図３】  本発明の半導体装置の製造方法の一実施の形態を示す工程断面説明図である。
【図４】  本発明の半導体装置の製造方法の一実施の形態の変形例を示す工程断面説明図である。
【図５】  本発明の半導体装置の製造方法の一実施の形態の変形例を示す工程断面説明図である。
【図６】  本発明の半導体装置の製造方法の一実施の形態の応用例を示す断面説明図である。
【図７】  本発明の半導体装置の他の実施の形態を示す断面説明図である。
【図８】  本発明の半導体装置の製造方法の一実施の形態を示す工程断面説明図である。
【図９】  従来の半導体装置に含まれるＣｕ配線を示す断面説明図である。
【符号の説明】
１  第１のバリアメタル膜、２  Ｃｕ配線、３  第２のバリアメタル膜、４  鋳型用膜、５  層間膜、６  Ａｌ電極、７  フォトマスク、８  第１のエッチングマスク、９  第２のエッチングマスク、１０  シリコン基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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