(57)【要約】【課題】  ビアファースト方法を用いるデュアルダマシン配線の形成において、レジストポイズニングを抑制しトレンチ開口パターンを高精度に形成する。【解決手段】  デュアルダマシン配線の形成工程において、層間絶縁膜に形成したビアホール２１を充填しキャップ層１６表面を被覆して、セルロースを構成材料とした捕獲兼用樹脂膜１を塗布形成する。好ましくは、不活性雰囲気において２００℃程度の焼成温度でその一部を炭化させる。そして、水素プラズマあるいは水素ラジカルを含む水素活性種を照射し、キャップ層１６表面の不要な捕獲兼用樹脂膜１ａをエッチング除去してダミープラグ２を形成する。ここで、上記捕獲兼用樹脂膜１に予め酸性剤を添加しておくと好適である。このダミープラグ２は、アミン等の塩基性物質を捕獲あるいは中和させ上記課題を達成させる。【選択図】  図２
2006128543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成した層間絶縁膜にビアホールと配線用溝とを一体に設け前記ビアホールおよび配線用溝に導電体膜を埋め込む電子デバイスの製造方法であって、
前記層間絶縁膜にビアホールを形成する工程と、
前記ビアホールを埋め込み前記層間絶縁膜上に塩基性物質を捕獲する樹脂膜を形成する工程と、
前記樹脂膜のドライエッチングにより前記層間絶縁膜上の樹脂膜をエッチング除去し前記ビアホール内に前記樹脂膜から成るダミープラグを形成する工程と、
前記ダミープラグの上及び前記層間絶縁膜の上に配線用の開口部を有するレジストマスクを形成する工程と、
前記レジストマスクをエッチングマスクとして前記層間絶縁膜に対してドライエッチングを行い、前記ビアホールと接続する前記配線用溝を形成する工程と、
を有することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項２】
基板上に形成した層間絶縁膜にビアホールと配線用溝とを一体に設け前記ビアホールおよび配線用溝に導電体膜を埋め込む電子デバイスの製造方法であって、
前記層間絶縁膜にビアホールを形成する工程と、
前記ビアホールを埋め込み前記層間絶縁膜上にセルロースを含んだ樹脂膜を形成する工程と、
前記樹脂膜のドライエッチングにより前記層間絶縁膜上の樹脂膜をエッチング除去し前記ビアホール内に前記樹脂膜から成るダミープラグを形成する工程と、
前記ダミープラグの上及び前記層間絶縁膜の上に配線用の開口部を有するレジストマスクを形成する工程と、
前記レジストマスクをエッチングマスクとして前記層間絶縁膜に対してドライエッチングを行い、前記ビアホールと接続する前記配線用溝を形成する工程と、
を有することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記樹脂膜のドライエッチングは、水素プラズマあるいは水素ラジカルから成る水素活性種をエッチングガスとして行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項４】
基板上に形成した層間絶縁膜にビアホールと配線用溝とを一体に設け前記ビアホールおよび配線用溝に導電体膜を埋め込む電子デバイスの製造方法であって、
前記層間絶縁膜にビアホールを形成する工程と、
前記ビアホールを埋め込み前記層間絶縁膜上に塩基性物質を捕獲する樹脂膜を形成する工程と、
前記樹脂膜上に配線用の開口部を有するレジストマスクを形成する工程と、
前記レジストマスクをエッチングマスクとして前記層間絶縁膜に対してドライエッチングを行い、前記ビアホールと接続する前記配線用溝を形成する工程と、
を有することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項５】
基板上に形成した層間絶縁膜にビアホールと配線用溝とを一体に設け前記ビアホールおよび配線用溝に導電体膜を埋め込む電子デバイスの製造方法であって、
前記層間絶縁膜にビアホールを形成する工程と、
前記ビアホールを埋め込み前記層間絶縁膜上にセルロースを含んだ樹脂膜を形成する工程と、
前記樹脂膜上に配線用の開口部を有するレジストマスクを形成する工程と、
前記レジストマスクをエッチングマスクとして前記層間絶縁膜に対してドライエッチングを行い、前記ビアホールと接続する前記配線用溝を形成する工程と、
を有することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記セルロースを材料とした樹脂膜を形成した後に、前記樹脂膜を不活性ガスあるいは水素ガス中の熱処理により少なくともその一部を炭化させることを特徴とする請求項２又は５に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記樹脂膜に酸性剤を添加することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記ダミープラグと前記レジストマスクあるいは前記樹脂膜と前記レジストマスの間に反射防止膜を形成することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスの製造方法に係り、詳しくは、層間絶縁膜に設けた溝に配線材料膜を埋設するデュアルダマシン配線の形成に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体デバイスの高速化は著しく、多層配線部における配線抵抗と配線間の寄生容量に起因する信号伝搬速度の低下による伝送遅延が問題となってきている。こうした問題は、半導体デバイスの高集積化に伴う配線幅および配線間隔の微細化につれて配線抵抗が上昇し且つ寄生容量が増大するので、益々顕著となる傾向にある。そこで、配線抵抗および寄生容量の増大に基づく信号遅延を防止するために、従来のアルミニウム配線に代わる銅配線の導入が行われると共に、層間絶縁膜に低誘電率膜（以下、Ｌｏｗ−ｋ膜ともいう）を用いることが試みられてきた。ここで、低誘電率膜とは二酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜の比誘電率３．９以下の絶縁膜のことである。
【０００３】
上記銅配線の形成方法として（シングル）ダマシン法によるものがある。これは、銅（Ｃｕ）がアルミニウム（Ａｌ）に比較してエッチングレートの制御が困難であることに鑑み、Ｃｕはエッチングせずに配線を形成する技術、すなわち層間絶縁膜に配線用溝（トレンチ）あるいは接続孔（ビアホール）をドライエッチングにより形成し、このトレンチあるいはビアホールにＣｕあるいはＣｕ合金を埋め込むダマシン配線（溝配線）技術である。
【０００４】
そして、上記トレンチとビアホールとが互いに連結した溝（デュアルダマシン配線用溝）を上記層間絶縁膜に設けた後、このトレンチおよびビアホールに配線材料膜を一体にして埋め込む、いわゆるデュアルダマシン配線技術は、特に精力的にその実用化に向けた種々の形成方法が行われている。このデュアルダマシン配線の形成方法は、上記デュアルダマシン配線用溝の形成方法の違いにより、ビアファースト方法、トレンチファースト方法、デュアルハードマスク方法に大別される。ここで、ビアファースト方法とトレンチファースト方法は共にレジストマスクを用いた層間絶縁膜のドライエッチングによりデュアルダマシン配線用溝を形成するものである。そして、ビアファースト方法では、初めにビアホールを形成した後でトレンチを形成し、トレンチファースト方法では、その逆でトレンチを形成後にビアホールを形成する。これに対して、上記デュアルハードマスク方法は、ハードマスクを用いた層間絶縁膜のドライエッチングにより一括してデュアルダマシン配線用溝を形成するものである。
【０００５】
上記デュアルダマシン配線技術の中で、上記ビアファースト方法は、他の方法に比べて次のような利点を有する。すなわち、フォトリソグラフィ工程およびドライエッチング工程においてシングルダマシン法との互換性が高く転用し易く、またダマシン配線間のリーク電流の低減が容易になる等である。このために、最近では、後述するように、配線パターンの微細化にとって必須となるレジストポイズニング現象の解決に向けた検討等、上記ビアファースト方法について幅広くその実用化に向けた検討がなされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
以下、初めに上記ビアファースト方法について図７乃至９を参照して説明する。ここで、図７〜９は上記方法でデュアルダマシン配線を形成する場合の工程別素子断面図である。
【０００７】
先ず、図７（ａ）に示すように、銅配線から成る下層配線１１の上に、Ｃｕ拡散防止膜となる絶縁性バリア層として、例えば膜厚が２０ｎｍ程度の炭化窒化シリコン（ＳｉＣＮ）膜あるいは炭化シリコン（ＳｉＣ）膜で成るビアエッチストッパー層１２を成膜する。そして、この上に適度な膜厚の第１低誘電率膜１３、トレンチエッチストッパー層１４、第２低誘電率膜１５およびキャップ層１６を積層して形成する。ここで、第１低誘電率膜１３および第２低誘電率膜１５は、好ましくは比誘電率が３以下になるＬｏｗ−ｋ膜で構成される。Ｌｏｗ−ｋ膜は、例えば化学気相成長（ＣＶＤ；Chemical Vapor Deposition）法により成膜する炭素含有シリコン酸化膜（ＳｉＯＣ膜）、塗布法を用いて形成しその膜組成が例えば［ＣＨ3 ＳｉＯ3/2 ］ｎとなるメチルシルセスキオキサン(ＭＳＱ：Methyl Silsesquioxane)膜等である。あるいは、比誘電率を２．５以下に低減させる場合には、例えば多孔質のＭＳＱ膜（ｐ−ＭＳＱ膜）のように多孔質化した絶縁膜が使用される。そして、トレンチエッチストッパー層１４は、少なくとも第２低誘電率膜１５およびビアエッチストッパー層１２とは異種の絶縁膜であって、ＳｉＣ膜、ＳｉＣＮ膜、ＳｉＯＣ膜あるいは窒化シリコン（ＳｉＮ）膜等が使用され、キャップ層１６にはＳｉＯ２膜等が用いられるが、このキャップ層１６は必須のものではない。このようにして、ビアエッチストッパー層１２、第１低誘電率膜１３、トレンチエッチストッパー層１４、第２低誘電率膜１５、キャップ層１６から成る多層絶縁膜構造の層間絶縁膜１７が形成される。
【０００８】
次に、フォトリソグラフィ技術により、キャップ層１６表面に第１反射防止膜１８とビア開口１９を有する第１レジストマスク２０とを形成し、図7（ｂ）に示すように、第１レジストマスク２０をドライエッチングのマスクにした反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）により、第１反射防止膜１８、キャップ層１６、第２低誘電率膜１５、トレンチエッチストッパー層１４、第１低誘電率膜１３を順次にドライエッチングしてこの多層絶縁膜を貫通させ、ビアエッチストッパー層１２表面に達するビアホール２１を形成する。ここで、ビアエッチストッパー層１２はエッチングしない。
【０００９】
次に、図7（ｃ）に示すように、第１レジストマスク２０および第１反射防止膜１８をアッシング除去し、化学薬液での洗浄処理を施して、層間絶縁膜１７のビアエッチストッパー層１２表面まで貫通したビアホール２１が形成される。
そして、図８（ａ）に示すように、スピン塗布法によりビアホール２１を埋設するように樹脂膜２２をキャップ層１６上に塗布形成し、１００〜２２５℃の温度で熱処理を施し樹脂膜２２をキュアーする。ここで、通常では、樹脂膜２２には例えばノボラック型フェノール樹脂等、熱硬化性を有する有機ポリマーが用いられる。
【００１０】
次に、図８（ｂ）に示すように、キャップ層１６表面にある樹脂膜２２ａをエッチバックで除去し、ビアホール２１を充填するようにダミープラグ２３を形成する。このエッチバックは、酸素（Ｏ２）ガス、アンモニア（ＮＨ３）あるいはヒドラジン（Ｎ２Ｈ４）を含む原料ガス（エッチング用ガス）をプラズマ励起したものをエッチングガスとしたドライエッチングにより行う。ここで、通常では上記エッチング用ガスにはＣＦ４、ＣＨＦ３等のフルオロカーボンガスあるいはアルゴン（Ａｒ）ガスが添加され混合される。しかし、上記樹脂膜２２が反射防止膜の機能を有する場合には、図８（ｂ）のエッチバック工程は省き、キャップ層１６上の樹脂膜２２ａを残すようにしてもよい。そして、次に述べる第２反射防止膜２４の形成を省くようにする。
【００１１】
次に、図８（ｃ）に示すように、フォトリソグラフィ技術により、キャップ層１６表面およびダミープラグ２３を被覆するように第２反射防止膜２４とトレンチ開口２５を有する第２レジストマスク２６とを形成する。そして、図９（ａ）に示すように、第２レジストマスク２６をドライエッチングのマスクにしたＲＩＥにより、第２反射防止膜２４、キャップ層１６、第２低誘電率膜１５を順次にドライエッチングする。ここで、ダミープラグ２３はビアエッチストッパー層１２を上記ＲＩＥから保護し、トレンチエッチストッパー層１４が第１低誘電率膜１３を上記ＲＩＥから保護する。このようにして、配線パターン状のトレンチ２７が形成される。
【００１２】
次に、第２レジストマスク２６、第２反射防止膜２４およびダミープラグ２３をアッシング除去し、キャップ層１６およびトレンチエッチストッパー層１４をハードマスクにしたドライエッチングにより、露出しているビアエッチストッパー層１２をドライエッチングし、下層配線１１表面に達するデュアルダマシン配線用溝２８を形成する。そして、露出した下層配線１１表面を酸化しない化学薬液を用いた洗浄処理を施し残渣物を除去する。
【００１３】
次に、図９（ｃ）に示すように、スパッタ法あるいは原子層気相成長（ＡＬＤ；Atomic Layer Deposition）法による窒化タンタル（ＴａＮ）等のバリアメタルの成膜およびＣｕシード形成、そしてＣｕメッキ成膜を行って配線材料膜を形成した後、化学機械研磨（ＣＭＰ；Chemical Mechanical Polishing）法によりキャップ層１６表面の不要部分の配線材料膜を研磨除去する。このようにして、上記デュアルダマシン配線用溝２８内に、下層配線１１に接続しＣｕ拡散防止膜となる導電性のバリア層２９と該バリア層２９に包装されたデュアルダマシン配線３０を形成する。
【特許文献１】特開２００４−２２１４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記ビアファースト方法を用いたデュアルダマシン配線の形成においては、上記第２レジストマスク２６にいわゆるレジストポイズニング現象が生じ易い。このために、図８（ｃ）に示したトレンチ開口２５の微細で高精度な形成が困難になるという問題が生じる。これについて図１０を参照して以下に説明する。
【００１５】
フォトリソグラフィ工程において化学増幅型ポジレジストを用いて第２レジストマスク２６を形成するために、例えばＡｒＦエキシマレーザ露光用のフォトレジストに対して光を照射した後に現像を行うと、トレンチ開口２５領域のレジストが充分に溶解せず、その結果、図１０（ａ）に示すように、現像不良が生じトレンチ開口２５ａの底部にレジスト残り（スカム）３１が発生する。このために、微細で高精度な配線パターン状のトレンチ開口の形成が難しくなる。
そして、その後、このようなスカム３１が生じた第２レジストマスク２６をエッチングマスクにして第２反射防止膜２４、キャップ層１６および第２低誘電率膜１５に対してドライエッチングを行うと、図１０（ｂ）に示すように、トレンチエッチストッパー層１４表面に達しないトレンチ２７ａが第２低誘電率膜１５に形成されてしまう。また、トレンチ２７ａ内においてビアホール外周に沿ったクラウン状のフェンス３２が形成され易くなる。これ等のために、微細構造であって高品質のデュアルダマシン配線用溝およびそれに配線材料膜を埋め込んだデュアルダマシン配線の形成が難しくなる。
【００１６】
上記レジストポイズニング現象は、フォトリソグラフィ工程の、化学増幅型ポジ（あるいはネガ）レジストの塗布、プリベーク、露光あるいはポストエクスポージャーベーク（ＰＥＢ）工程において、アルカリ成分である塩基性物質が化学増幅型レジストの酸発生剤を失活させるために生じるものである。
【００１７】
そして、上記図８（ｃ）に示した配線パターン状になる第２レジストマスク２６の形成においては、レジストパターン倒れの問題が生じ易い。これについては図１１を参照して説明する。図１１では、同様なものには図８（ｃ）と同一符号を付している。
【００１８】
図１１は、図８（ｂ）で説明したように、樹脂膜２２が反射防止膜の機能を有しており、そのエッチバックをしない場合について示している。図１１に示すように、互いに絶縁膜により分離された下層配線１１上に層間絶縁膜１７を形成し、層間絶縁膜１７を下層配線１１表面まで貫通するビアホール２１を埋め込むように、塗布法等を用いて層間絶縁膜１７表面に樹脂膜２２を形成する。
ここで、従来の技術においては、上記樹脂膜２２は、熱硬化性のある例えばフェノール樹脂のような有機ポリマーで構成される。この場合には、樹脂膜２２を熱処理しキュアーした後に、化学増幅型レジストの塗布、プリベーク、露光、ポストエクスポージャーベーク（ＰＥＢ）、現像等のフォトリソグラフィ工程を通して配線パターン状の第２レジストマスク２６を形成すると、図１１に示す第２レジストマスク２６ａのようにレジストパターン倒れがある頻度で生じてくる。
【００１９】
このレジストパターン倒れは配線寸法の微細化と共に更に顕著になってくる。例えば配線のＬ／Ｓ（ライン／スペース）が１００ｎｍと微細になり、しかもレジストパターンのアスペクト比が〜３程度に増大すると顕在化する。このレジスト倒れは、上記フォトリソグラフィ工程において樹脂膜２２と疎水性を有する第２レジストマスク２２との界面に僅かに水分が付着することにより生じる。
【００２０】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、電子デバイスの製造においてビアファースト方法を用いて基板上にデュアルダマシン配線を形成する場合に、配線パターン状のトレンチ開口を有するレジストマスク形成時に生じ易いレジストポイズニング現象を抑制すると共に、レジストマスクのパターン倒れの問題を解消して、微細で高精度なトレンチ開口部が形成できるようにし、高品質で微細構造のデュアルダマシン配線が電子デバイスに形成できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明者は、ビアファースト方法を用いたデュアルダマシン配線形成のためのダミープラグに用いる樹脂膜について種々の検討を加えてきた。また、上記図７乃至図９で説明したデュアルダマシン配線形成における各工程に対して詳細な検討を加え、上記形成工程において使用するアンモニア（ＮＨ３）ガスあるいはヒドラジン（Ｎ２Ｈ４）ガス等が、上記レジストポイズニング現象に大きく関与していることを見出した。そして、特に、図１０（ａ）に示しているような、第１低誘電率膜１３、トレンチエッチストッパー層１４、第２低誘電率膜１５およびキャップ層１６から成る層間絶縁膜に設けられたビアホール２１に充填したダミープラグ２３を通って拡散する塩基性物質が、化学増幅型レジストの酸発生剤を失活させることを見出した。そして、上記樹脂膜の検討から、上記拡散する塩基性物質を捕獲する樹脂膜を用いることがレジストポイズニング現象の抑制に有効に働くこと、更には、セルロースを樹脂膜の基本材料にすると、上記抑制効果が格段に増大すると共に上記レジストパターン倒れが大きく低減することを見出した。本発明は、これ等の新知見に基づいてなされている。
【００２２】
すなわち、上記課題を解決するために、電子デバイスの製造方法にかかる第１の発明は、基板上に形成した層間絶縁膜にビアホールと配線用溝とを一体に設け前記ビアホールおよび配線用溝に導電体膜を埋め込む電子デバイスの製造方法であって、前記層間絶縁膜にビアホールを形成する工程と、前記ビアホールを埋め込み前記層間絶縁膜上に塩基性物質を捕獲する樹脂膜を形成する工程と、前記樹脂膜のドライエッチングにより前記層間絶縁膜上の樹脂膜をエッチング除去し前記ビアホール内に前記樹脂膜から成るダミープラグを形成する工程と、前記ダミープラグの上及び前記層間絶縁膜の上に配線用の開口部を有するレジストマスクを形成する工程と、前記レジストマスクをエッチングマスクとして前記層間絶縁膜に対してドライエッチングを行い、前記ビアホールと接続する前記配線用溝を形成する工程と、を有する構成になっている。
【００２３】
そして、第２の発明は、基板上に形成した層間絶縁膜にビアホールと配線用溝とを一体に設け前記ビアホールおよび配線用溝に導電体膜を埋め込む電子デバイスの製造方法であって、前記層間絶縁膜にビアホールを形成する工程と、前記ビアホールを埋め込み前記層間絶縁膜上にセルロースを含んだ樹脂膜を形成する工程と、前記樹脂膜のドライエッチングにより前記層間絶縁膜上の樹脂膜をエッチング除去し前記ビアホール内に前記樹脂膜から成るダミープラグを形成する工程と、前記ダミープラグの上及び前記層間絶縁膜の上に配線用の開口部を有するレジストマスクを形成する工程と、前記レジストマスクをエッチングマスクとして前記層間絶縁膜に対してドライエッチングを行い、前記ビアホールと接続する前記配線用溝を形成する工程と、を有する構成になっている。
【００２４】
上記第１又は２の発明において、前記樹脂膜のドライエッチングは、水素プラズマあるいは水素ラジカルから成る水素活性種をエッチングガスとして行うことが好適である。
【００２５】
そして、第３の発明は、基板上に形成した層間絶縁膜にビアホールと配線用溝とを一体に設け前記ビアホールおよび配線用溝に導電体膜を埋め込む電子デバイスの製造方法であって、前記層間絶縁膜にビアホールを形成する工程と、前記ビアホールを埋め込み前記層間絶縁膜上に塩基性物質を捕獲する樹脂膜を形成する工程と、前記樹脂膜上に配線用の開口部を有するレジストマスクを形成する工程と、前記レジストマスクをエッチングマスクとして前記層間絶縁膜に対してドライエッチングを行い、前記ビアホールと接続する前記配線用溝を形成する工程と、を有する構成になっている。
【００２６】
そして、第４の発明は、基板上に形成した層間絶縁膜にビアホールと配線用溝とを一体に設け前記ビアホールおよび配線用溝に導電体膜を埋め込む電子デバイスの製造方法であって、前記層間絶縁膜にビアホールを形成する工程と、前記ビアホールを埋め込み前記層間絶縁膜上にセルロースを含んだ樹脂膜を形成する工程と、前記樹脂膜上に配線用の開口部を有するレジストマスクを形成する工程と、前記レジストマスクをエッチングマスクとして前記層間絶縁膜に対してドライエッチングを行い、前記ビアホールと接続する前記配線用溝を形成する工程と、を有する構成になっている。
【００２７】
上記第２又は４の発明において、好ましくは、前記セルロースを構成材料とした樹脂膜を形成した後に、前記樹脂膜を不活性ガスあるいは水素ガス中の熱処理により少なくともその一部を炭化させる。
【００２８】
上記発明において、前記樹脂膜に酸性剤を添加すると好適である。また、前記ダミープラグと前記レジストマスクあるいは前記樹脂膜と前記レジストマスの間に反射防止膜を形成するとよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の構成により、配線パターン状のトレンチ開口を有するレジストマスクの形成においてレジストポイズニングが抑制され、上記レジストマスクのパターン倒れもなくなり、微細構造であって高品質のデュアルダマシン配線用溝およびそれに配線材料膜を埋め込んだデュアルダマシン配線が高い制御性の下に形成できるようになる。そして、デュアルダマシン配線を備えた電子デバイスの製造歩留まりが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。この実施の形態におけるデュアルダマシン配線は、基本的には上記図７乃至図９で説明した工程に従って形成される。そこで、以下では上記デュアルダマシン配線の形成において好適となる工程を抜き出し詳細に説明する。
【００３１】
（ダミープラグ用樹脂膜の形成）
ビアファースト手法によるデュアルダマシン配線形成において、図８に示したビアホール２１を埋め込むダミープラグ２２は、例えばアミン等の塩基性物質を捕獲する機能を有する樹脂膜（以下、捕獲兼用樹脂膜ともいう）により形成される。この捕獲兼用樹脂膜は、図１に示している化学構造のセルロースをその構成材料として含んだ、セルロース系樹脂にすると好適になる。セルロースは、その化学式が（Ｃ６Ｈ７Ｏ２（ＯＨ）３）ｎで表され鎖状に重合した有機ポリマーである。上記セルロースを含有する捕獲兼用樹脂膜は、上記セルロースがその基本材料になっていてもよいし、例えばフェノール樹脂のような他の熱硬化性を有する有機ポリマーに上記セルロースが一部に混合するように形成されていてもよい。
【００３２】
上記化学式から判るように、セルロースには水酸基（ＯＨ基）が多量に存在する。このために、種々のアミン類そして水分は、水素結合を介して吸着され易く、上記樹脂膜から成るダミープラグ２２内に捕獲されてしまう。そして、例えば上述したビアエッチストッパー層１２から拡散してくるアミン、ＮＨ３、ＮＨ２、ＮＨ等の塩基性物質はダミープラグ２２により捕獲されてしまい、化学増幅型レジストから成る第２レジストマスクの形成においてレジストポイズニング現象は大幅に抑制されるようになる。また、フォトリソグラフィ工程において捕獲兼用樹脂膜の表面にたとえ僅かの水分が付着しても、捕獲兼用樹脂膜がその水分を吸水し疎水性のフォトレジストとの密着性を上げて上記レジスト倒れを防止するようになる。
【００３３】
そして、上述したセルロースを含有する捕獲兼用樹脂膜は、基板上にスピン塗布形成された後の工程において、不活性ガス（窒素ガスあるいは希ガス）の雰囲気中で熱処理するとよい。ここで、処理温度はセルロースの炭化の焼成温度である１５０〜２５０℃範囲にすると好適である。このような温度の熱処理により、樹脂膜中のセルロースの一部は炭化物になり、その炭化物が上記アミン類および水分の吸着能力を更に増大させるようになる。また、上記焼成温度であると、上記炭化物は、弱酸性を有するようになり、酸塩基反応により上記吸着した塩基性物質を中和しアミン等の塩基性物質そのものを消失させるようになる。
【００３４】
更に、上記捕獲兼用樹脂膜に酸性剤を添加することにより、上記酸塩基反応を促進させることができる。この場合には、デュアルダマシン配線の形成工程において発生する塩基性物質の量に合わせて上記酸性剤の添加量を調整することで、上述したレジストポイズニング現象の完全な抑制制御が可能になる。上記添加する好適な酸性剤としては、例えば、酢酸、塩酸、硫酸等のブレステッド酸があり、あるいは、酢酸メチル、プロトン、一酸化窒素イオン等のルイス酸がある。
【００３５】
（ダミープラグの形成）
上記捕獲兼用樹脂膜を用いたダミープラグの形成について、図２，３を参照して説明する。以下では、上記捕獲兼用樹脂膜を用いて形成するダミープラグのことを特に捕獲兼用ダミープラグともいう。図２は、上記樹脂膜に対してエッチバックを行い、図８（ｃ）に示すようにビアホール２１内にのみダミープラグ２３を形成する一態様について示している。また、図３は上記エッチバックを行わないでダミープラグを形成する一態様である。
【００３６】
図２（ａ）に示すように、図７（ｃ）の工程後においてスピン塗布法によりビアホール２１を埋設するように本発明の塩基性物質をトラップする捕獲兼用樹脂膜１をキャップ層１６上に塗布形成し、１５０〜２５０℃の温度で捕獲兼用樹脂膜１をキュアーおよび炭化焼成する。ここで、捕獲兼用樹脂膜１としては、例えばフェノール系樹脂にセルロースを適度の割合で混合させた混合樹脂を用いると好適である。
【００３７】
次に、図２（ｂ）に示すように、キャップ層１６表面にある捕獲兼用樹脂膜１をエッチバックで除去し、ビアホール２１内に充填するように捕獲兼用ダミープラグ２を形成する。図２（ｂ）の捕獲兼用樹脂膜１のエッチバック工程においては、水素活性種３を上記捕獲兼用樹脂膜１に照射し、キャップ層１６上にある捕獲兼用樹脂膜１ａをエッチング除去することで、ビアホール２１内に捕獲兼用ダミープラグ２を形成すると好適である。ここで、水素活性種は、水素（Ｈ２）が励起状態にあるもので水素原子イオン（プロトン）、水素分子イオンあるいは中性の水素ラジカルであり、水素ガスあるいはその希ガス（Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等）との混合ガスの高周波（ＲＦ）によるプラズマ励起、ヘリコン波プラズマ励起、ＥＣＲ（Electron Cyclotron Resonance）プラズマ励起、μ波プラズマ励起、ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）プラズマ励起等の方法、更には光励起の方法により生成できる。そして、水素ラジカルの生成は、いわゆる水素ガスのリモートプラズマ生成装置あるいはμ波ダウンストリーム型のプラズマ装置を用いて行うと好適である。
【００３８】
このようにしてビアホール２１内に捕獲兼用ダミープラグ２を形成した後は、図８（ｃ）で説明したように第２反射防止膜２４、第２レジストマスク２６を形成することになる。上記水素活性種３として水素プラズマを用いる場合には、Ｈ＋（プロトン）が捕獲兼用ダミープラグ２に多量に導入されるようになり、結果として上述した酸添加のダミープラグになり、その塩基性物質の捕獲能力が更に大きくなる。
【００３９】
次に、樹脂膜のエッチバックを行わないでダミープラグ形成する場合には、図３（ａ）に示すように、スピン塗布法によりビアホール２１を埋設するように捕獲兼用樹脂膜１をキャップ層１６上に塗布形成し、１５０〜２５０℃の温度で捕獲兼用樹脂膜１をキュアーおよび炭化焼成する。この場合には、捕獲兼用樹脂膜１は、上述したセルロースを基本材料として形成された樹脂を用いると好適である。この理由については後で詳述するが、トレンチ（配線用溝）を形成するためのドライエッチングにおいて生じ易いフェンス形成が容易に防止できるようになるからである。
【００４０】
次に、図３（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ技術により、捕獲兼用樹脂膜１上に第２反射防止膜２４とトレンチ開口２５を有する第２レジストマスク２６とを形成する。そして、図９（ａ）で説明したのと全く同様にして、図３（ｃ）に示すように、第２レジストマスク２６をドライエッチングのマスクにしたＲＩＥにより、第２反射防止膜２４、キャップ層１６、第２低誘電率膜１５を順次にドライエッチングする。ここで、捕獲兼用ダミープラグ２はビアエッチストッパー層１２を上記ＲＩＥから保護し、トレンチエッチストッパー層１４が第１低誘電率膜１３を上記ＲＩＥから保護する。このようにして、配線パターン状のトレンチ２７を形成する。
【００４１】
このトレンチ２７を形成するためのドライエッチングにおいては、従来の樹脂膜から形成したダミープラグ２３を用いると、そのエッチング条件にも依存してくるが、図３（ｃ）に示すトレンチ２７内であってビアホール２１外周の上部に沿ってクラウン状のフェンスが形成される場合がある。これは、従来のダミープラグに用いる樹脂膜たとえばノボラック型フェノール樹脂は、通常では第２低誘電率膜１５よりもエッチング速度が小さく、トレンチ２７の形成時において図９（ａ）には示さなかった柱状のダミープラグが残り、その側壁にエッチングできない低誘電率膜がサイドウォール絶縁膜として形成されてしまうからである。これに対して、上記捕獲兼用樹脂膜１を用いると、上述したようにこのようなフェンス形成は容易に防止できるようになる。それは、セルロース系樹脂が低密度であり、一般にそのエッチング速度が従来の樹脂膜の場合よりも大きくなり、低誘電率膜のエッチング速度と同程度あるいはそれ以上に制御することができるようになるからである。このために、上記トレンチ形成において柱状のダミープラグ残りは無くなり上記フェンス形成は防止される。また後述するが、捕獲兼用樹脂膜１の基本材料であるセルロースは、酸素の成分比が大きいために、トレンチ２７形成において他の観点から非常に有効になるフルオロカーボン系のエッチング用ガスに対して効果的に作用する。
【００４２】
また、上記セルロースを基本材料にして形成された捕獲兼用樹脂膜１は、ビアホール２１内への埋め込み性が高く、しかも、形成したビアホールの疎密の影響が小さく、処理基板内においてキャップ層１６表面に均一に塗布形成できるという特性を有している。このために、樹脂膜のエッチバックを行わないダミープラグ形成が、その後のトレンチ形成において問題を生じさせることは全く無く、高精度にしかも高い制御性の下に容易に行えるようになる。
【００４３】
（層間絶縁膜の形成）
図７乃至図９において説明した低誘電率膜である第１低誘電率膜１３および第２低誘電率膜１５としては、上述したところのＳｉＯＣ膜、ＭＳＱ膜の他に、シロキサン骨格を有する他の絶縁膜あるいは有機高分子を主骨格とした絶縁膜、あるいはそれらを多孔質化した絶縁膜が、従来の成膜方法により形成して用いることができる。なお、上記シロキサン骨格を有する絶縁膜には、シルセスキオキサン類の絶縁膜であるＳｉ−ＣＨ３結合、Ｓｉ−Ｈ結合、Ｓｉ−Ｆ結合のうち少なくとも１つの結合を含むシリカ膜があり、有機高分子を主骨格とした絶縁膜には、有機ポリマーで成るＳｉＬＫ（登録商標）がある。そして、シルセスキオキサン類の絶縁膜としてよく知られた絶縁材料には、ハイドロゲンシルセスキオキサン（ＨＳＱ：Hydrogen Silsesquioxane)、メチレーテッドハイドロゲンシルセスキオキサン（ＭＨＳＱ：Methylated Hydrogen Silsesquioxane）等があり、更にＣＶＤ法により成膜するＳｉＯＣＨ膜も同様に使用することができる。
【００４４】
（層間絶縁膜のドライエッチング）
上記ビアホール２１およびトレンチ２７は、それぞれ低誘電率膜を含む絶縁膜のドライエッチングにより形成される。図７（ｂ）の工程におけるビアホール２１を形成するための層間絶縁膜１７のＲＩＥでは、エッチング用のガスは、第１反射防止膜１８、キャップ層１６およびトレンチエッチストッパー層１４のドライエッチングでは、例えばＣＦ４／Ａｒのフルオロカーボン系ガスを用い、第２低誘電率膜１５および第１低誘電率膜１３のドレイエッチングでは例えばＣ４Ｆ８／Ａｒ／Ｎ２のフルオロカーボン系ガスを用いると好適である。その他に、上記エッチング用ガスとしては、一般式がＣｘＨｙＦｚの化学式（ｘ、ｙ、ｚは、ｘ≧１、ｙ≧０、ｚ≧１を満たす整数）で表されるフルオロカーボン系ガスからなる群より選択された少なくとも一種の原料ガスを用いることができる。このようなフルオロカーボン系ガスは、図９（ａ）の工程に相当する図３（ｃ）のトレンチ２７を形成する場合にも全く同様に適用できる。
【００４５】
上記フルオロカーボン系ガスは、低誘電率膜が多孔質構造になっている場合に特に好適になる。それは、ビアホールあるいはトレンチの側壁保護が容易にしかも完全に行われ、ＲＩＥにおいてエッチング用ガスがプラズマ励起され生成したフッ素ラジカルが上記孔を通して層間絶縁膜に侵入することを防止するからである。このために高品質で低誘電率の層間絶縁膜が形成できるようになる。
【００４６】
そして、上述したようにトレンチ２７の形成において、図３で説明した捕獲兼用樹脂膜１の基本材料であるセルロースは、酸素の成分比が大きいために、フルオロカーボン系のエッチング用ガスに対して効果的に作用する。上記フルオロカーボン系ガスは、炭素（Ｃ）を多量に含むために、通常の樹脂のエッチング速度を低下させ上述した理由からフェンスを形成し易くする。しかし、本発明の捕獲兼用樹脂膜１はセルロースを基本材料とするために、このようなフルオロカーボン系ガスであってもそのエッチング速度が高くなり、層間絶縁膜のエッチング速度と同等あるいはそれ以上に制御することが可能になる。これは、上記セルロース成分の酸素が、トレンチ２７形成のＲＩＥにおいてプラズマ励起したフルオロカーボン系ガスの炭素と結合し揮発性の高い反応生成物ＣＯになり、捕獲兼用樹脂膜をエッチング除去し易くするからである。
【００４７】
また、図９（ｂ）の工程でのキャップ層１６をハードマスクにしたドライエッチングにおいては、エッチング用ガスとしてＣＨＦ3／Ａｒ／Ｎ２混合ガス、ＣＦ4／Ａｒ／Ｎ２混合ガスなどが好適である。そして、このエッチング用ガスをプラズマ励起してビアエッチストッパー層１２をドライエッチングし、下層配線１１表面に達するデュアルダマシン配線用溝２８を形成する。
【実施例１】
【００４８】
次に、本発明の実施例について説明し、本発明から生じる効果について具体的に述べる。図４は、実施例１において試験用に作製したＴＥＧ（Test of Experimental Ｇroup）の断面図とそのＳＥＭ写真であり、捕獲兼用樹脂膜１のエッチバックを行わないでダミープラグ形成した図３（ｂ）の工程後の断面構造を示している。ここで、図３、図７乃至図９で説明したのと同じものは同一符号を付している。また、図６は比較例として示した同様な断面構造である。
【００４９】
図４（ａ）に示すように、下層配線１１表面に、絶縁性バリア層であるＳｉＣＮ膜から成るビアエッチストッパー層１２を形成する。ここで、上記ＳｉＣＮ膜の成膜前処理として、Ｃｕから成る下層配線１１表面の防錆剤をアンモニア（ＮＨ３）ガスをプラズマ励起し、例えばベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）の塗布膜で形成された防錆剤に照射して除去する。
そして、上記ＳｉＣＮ膜の成膜工程では、基板温度は３００℃程度にし、例えばヘキサメチルジシラン（（ＣＨ３）６（Ｓｉ）２）、テトラエチルシラン（Ｃ２Ｈ５）４Ｓｉのような有機シランガスとアンモニアガスを下層配線１１表面に照射することで、ＳｉＣＮ膜で成るビアエッチストッパー層１２を成膜する。この方法により成膜したＳｉＣＮ膜の膜厚は１０ｎｍ以下であっても充分なＣｕ拡散防止機能を有する。上述したように、ＳｉＣ膜も絶縁性バリア層として機能するが、ＳｉＣＮ膜の方がその機能は高くなり好適である。
【００５０】
次に、低誘電率膜として膜厚が１２０ｎｍのAuroraULK（商品名）により第１低誘電率膜１３を形成し、膜厚が２０ｎｍのＳｉＣ膜によりトレンチエッチストッパー層１４を形成し、更に膜厚が１５０ｎｍのAuroraULK（商品名）により第２低誘電率膜１５を形成し、最後に膜厚が１００ｎｍのＳｉＯ２膜によりキャップ層１６を形成して、多層構造になる層間絶縁膜１７を形成する。そして、この層間絶縁膜１７に対して、ビアエッチストッパー層１２表面に達するビアホール２１を配列ピッチが２８０ｎｍになるように形成する。
【００５１】
そして、上述したところのセルロースを基本材料とし、更にその中に酢酸メチルを酸性剤として添加した捕獲兼用樹脂膜１を、層間絶縁膜１７表面を被覆しビアホール２１を充填するように塗布形成する。ここで、捕獲兼用樹脂膜１の膜厚は１５０ｎｍである。更に、この捕獲兼用樹脂膜１を塗布形成した後、窒素ガス雰囲気中において２００℃の炭化焼成を行う。
次に、捕獲兼用樹脂膜１の表面に膜厚４０ｎｍのアクリル系反射防止膜を塗布形成し、第１反射防止膜２４を積層させる。そして、化学増幅型ポジレジストの塗布、プリベーク、露光、ポストエクスポージャーベーク（ＰＥＢ）、現像等のフォトリソグラフィ工程を通して配線パターン状の第２レジストマスク２６を形成する。
【００５２】
上記防錆剤を除去する工程あるいはビアエッチストッパー層１２の形成工程は、図６の比較例を参照して後述するように多量の塩基性物質が生成される条件になっている。このような条件にも関わらず、セルロースを基本材料とした樹脂膜を捕獲兼用樹脂膜１とし、更にその中に酢酸メチルを酸性剤として添加すると、図４（ｂ）に示すように、第２レジストマスク２６に形成したトレンチ開口２５にはレジスト残りは全く生じない。これは、本発明の上記捕獲兼用樹脂膜１がアミンのような塩基性物質を捕獲あるいは中和し、レジストポイズニング現象を効果的に抑制していることを示している。
【００５３】
これに対して、全く同様に多量の塩基性物質が生成される条件の下に形成した図６（ａ）に示す比較例では、第２レジストマスク２６のトレンチ開口２５ａには、レジストポイズニング現象によるレジスト残り（スカム）３１が顕著に発生している。ここで、ビアホール２１を充填する樹脂膜２２は、従来から多用されている反射防止機能をもつフェノール系樹脂で構成されている。そして、それ以外は同一符号で示すように図４に示すものと同じものである。この場合、特に下層配線１１表面の防錆剤の除去工程あるいはビアエッチストッパー層１２成膜工程において生成されたアミン等の多量の塩基性物質が、樹脂膜２２では捕獲しきれずに第２レジストマスク２６の形成工程で化学増幅型ポジレジストの酸発生剤を失活させている。図６（ｂ）は、それを説明するためのものであり、シリコン基板３３上に上記樹脂膜２２を塗布形成し、その上に同じ化学増幅型ポジレジストを塗布形成し、更に同じフォトリソグラフィ工程を経て第２レジストマスク２６を形成したところの断面図である。この場合には、レジスト残り（スカム）が生じていない。このように、上記レジストポイズニング現象を引き起こしている塩基性物質は、上述したようにデュアルダマシン配線の形成工程において発生したものである。
【００５４】
以下、図９で説明したように、第２レジストマスク２６、第２反射防止膜２４およびダミープラグ２３をアッシング除去し、キャップ層１６およびトレンチエッチストッパー層１４をハードマスクにしたドライエッチングにより、露出しているビアエッチストッパー層１２をドライエッチングし、下層配線１１表面に達するデュアルダマシン配線用溝２８を形成する。そして、ＡＬＤ法によるタンタル（Ｔａ）膜とＴａＮ膜のバリアメタルの成膜およびＣｕシード形成、そしてＣｕメッキ成膜を行って導電体膜である配線材料膜を形成した後、ＣＭＰ法によりキャップ層１６表面の不要部分の上記配線材料膜を研磨除去する。このようにしてデュアルダマシン配線３０を形成する。
【実施例２】
【００５５】
次に、図５を参照して本発明の実施例２について説明する。図５も、図４の場合と同様にして試験用に作製したＴＥＧ（Test of Experimental Ｇroup）の断面図とそのＳＥＭ写真である。この実施例２の場合は、図４に示した場合とは適用した捕獲兼用樹脂膜１が異なる。そして、その主な相違点は捕獲兼用樹脂膜１に酸性剤を添加していないところである。その他の構成は、図５（ａ）に示すように図４（ａ）と同一となっている。そこで、以下は実施例１と異なるところを主に述べる。この場合では、膜厚が２５０ｎｍのセルロースを基本材料とした捕獲兼用樹脂膜１を塗布形成した後、窒素ガス中において２１０℃の炭化焼成を行っている。
【００５６】
実施例２では、図５（ｂ）に示すように、第２レジストマスク２６に形成したトレンチ開口２５の底部においてすそ引きが少し生じているが、比較例の図６（ａ）と比べてその差は歴然としており、この場合もレジストポイズニング抑制の効果は顕著に現われてくる。
【００５７】
また、別の実施検討の中で、本発明の捕獲兼用樹脂膜１に使用するセルロースの水酸基（ＯＨ基）をアルキル基（メチル基あるいはエチル基）に置換し、セルロース系樹脂の疎水性を種々に変えて、レジスト倒れの検討を行ったところ、セルロース系樹脂の水酸基をアルキル基に置換しない場合が最もレジスト倒れ耐性が高くなることが明らかとなった。
【００５８】
以上、本発明の実施の形態においては、ビアファースト方法を用いたデュアルダマシン配線の形成工程において、塩基性物質を捕獲する樹脂膜によりビアホール内を充填する。あるいは、セルロースを構成材料として形成した樹脂膜をビアホール内に充填する。このようにすることにより、デュアルダマシン配線形成において発生するアミン等の塩基性物質はこの樹脂膜あるいは樹脂膜から形成されたダミープラグにより捕獲することができ、上述したレジストポイズニング現象を抑制することが可能になる。そして、レジスト残りであるスカムの生じない微細なトレンチ開口２５が高い再現性の下に安定的に形成できるようになる。
【００５９】
そして、実施例において具体的に説明したように、上記デュアルダマシン配線の形成工程において、アンモニアガスのプラズマ励起、水素と窒素の混合ガスのプラズマ励起等から、塩基であるＮＨ、ＮＨ２、ＮＨ３が多量に生成され、これ等の塩基あるいはこれ等のアルキル基と結合したアミンが塩基性物質として上記配線形成の材料膜中に取り込まれても、これ等の塩基性物質は本発明の樹脂膜あるいはそれにより形成したダミープラグにより容易に捕獲することができるようになる。このために、上記デュアルダマシン配線の形成工程において、水素と窒素の混合ガスのプラズマ励起、アンモニアガス等のガスを使用することが可能になり、形成工程におけるプロセス余裕度を広くすることが可能になる。
【００６０】
また、セルロースを材料としその炭化焼成を行うことにより樹脂膜の吸水性が増大する。このために、配線パターン状に形成する第２レジストマスクとその下地の第２反射防止膜あるいは樹脂膜との密着性が大幅に向上する。そして、レジストパターン倒れ耐性が大幅に向上するようになる。
【００６１】
このようにして、本実施の形態では、レジストポイズニングの問題が解消されてデュアルダマシン配線の寸法の更なる微細化が容易になり、半導体デバイス動作の高速化が促進される。また、レジスト倒れの問題も解消され、配線パターン状の細長いトレンチ２５が安定的に形成できるようになり、そのプロセス余裕度が非常に高くなって半導体デバイスの製造歩留まりが向上し、デュアルダマシン配線構造体を有する半導体装置の製造コストが低減するようになる。
【００６２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、上述した実施形態は本発明を限定するものでない。当業者にあっては、具体的な実施態様において本発明の技術思想および技術範囲から逸脱せずに種々の変形・変更を加えることが可能である。
【００６３】
本発明では、ダミープラグ形成に用いる樹脂膜にセルロース材料を適用することにより、上述したような作用効果が生じる。そこで、上記セルロースを含む樹脂膜には種々の形態のものが可能となり、上記捕獲用樹脂膜としては、上述したようなセルロースを一部に含有し混合した樹脂組成物からセルロースを主体にした樹脂組成物まで幅広く適用できる。
【００６４】
また、ダミープラグ形成に用いる樹脂膜として、上記セルロース系樹脂膜の他にも、塩基性物質を捕獲する材料から構成される樹脂組成物であれば同様に適用することができる。このような樹脂膜の基本材料としては、セルロースと同様に水酸基を有する物質が好適となる。あるいは、例えばベースレジンの中でＨ＋を有する双極子が生じ易い材料であれば同様にして適用できる。
【００６５】
そして、本発明は、トレンチ開口を有する上記レジストマスクの形成において化学増幅型ポジレジストの替わりに化学増幅型ネガレジストを使用する場合にも同様に適用できるものである。
【００６６】
また、上記ビアホールあるいはトレンチにＣｕあるいはＣｕ合金を埋め込む代わりに他の導電体膜を埋め込んだダマシン配線を形成してもよい。ここで、導電体膜としてＷ膜等の高融点金属膜あるいは金（Ａｕ）膜を用いてもよい。
【００６７】
また、上記実施の形態では、配線間の層間絶縁膜としてＬｏｗ−ｋ膜を用いる場合について主に説明しているが、本発明はこのような絶縁膜に限定されるものではなく、層間絶縁膜がシリコン酸化膜、シリコン窒化膜あるいはシリコン酸窒化膜等の絶縁膜で形成される場合にも全く同様に適用できるものである。
【００６８】
そして、本発明は、シリコン半導体基板、化合物半導体基板等の半導体基板上にデュアルダマシン配線を形成する場合に限定されるものではない。その他に、表示デバイスを形成する液晶表示基板、プラズマディスプレイ基板上にデュアルダマシン配線を形成する場合にも同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の好適な実施形態のダミープラグ形成に用いられるセルソースの化学構造式である。
【図２】本発明の実施の形態にかかるダミープラグの好適な形成工程を示す工程別素子断面図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかるダミープラグの別の好適な形成工程を示す工程別素子断面図である。
【図４】本発明の第１の実施例を説明するための素子断面図である。
【図５】本発明の第２の実施例を説明するための素子断面図である。
【図６】本発明の比較例を示す素子断面図である
【図７】デュアルダマシン配線の形成工程を説明するための工程別素子断面図である。
【図８】図７の続きの工程別素子断面図である。
【図９】図８の続きの工程別素子断面図である。
【図１０】従来の技術における課題を説明するための素子断面図である。
【図１１】従来の技術における別の課題を説明するための素子断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１，１ａ  捕獲兼用樹脂膜
２  捕獲兼用ダミープラグ
３  水素活性種
１１  下層配線
１２  ビアエッチストッパー層
１３  第１低誘電率膜
１４  トレンチエッチストッパー層
１５  第２低誘電率膜
１６  キャップ層
１７  層間絶縁膜
１８  第１反射防止膜
１９  ビア開口
２０  第１レジストマスク
２１  ビアホール
２２，２２ａ  樹脂膜
２３  ダミープラグ
２４  第２反射防止膜
２５，２５ａ  トレンチ開口
２６，２６ａ  第２レジストマスク
２７，２７ａ  トレンチ
２８  デュアルダマシン配線用溝
２９  バリア層
３０  デュアルダマシン配線
３１  レジスト残り（スカム）
３２  フェンス
【図１】
2006128543.tif 000003
【図２】
2006128543.tif 000004
【図３】
2006128543.tif 000005
【図７】
2006128543.tif 000006
【図８】
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【図９】
2006128543.tif 000008
【図１０】
2006128543.tif 000009
【図１１】
2006128543.tif 000010
【図４】
2006128543.tif 000011
【図５】
2006128543.tif 000012
【図６】
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