(57)【要約】【課題】低誘電率で信頼性が高く、高速な半導体装置やこの半導体装置を少ない工程数で迅速に製造する方法を提供する。【解決手段】半導体装置に含まれる実質的に全ての絶縁膜層が、塗布型樹脂を用いて形成された絶縁膜層からなるようにし、塗布型樹脂を用いて形成した絶縁膜層の各層毎に第一の熱処理を実施し、塗布型樹脂を用いて形成した複数の絶縁膜層の形成の後、第二の熱処理を一括して行う。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の絶縁膜層を有する半導体装置において、
当該半導体装置に含まれる実質的に全ての絶縁膜層が、塗布型樹脂を用いて形成された絶縁膜層からなる
半導体装置。
【請求項２】
２以上の絶縁膜層が、層間絶縁膜層，エッチングストッパ層，配線分離層，保護膜層，拡散防止層からなる群の内の少なくとも一つの層を含む、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
エッチング速度が、その直上に配される絶縁膜層のエッチング速度の１／３以下である絶縁膜層をエッチングストッパ層として有する、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
塗布型樹脂を用いて形成した絶縁膜層の各層毎に第一の熱処理を実施し、塗布型樹脂を用いて形成した複数の絶縁膜層の形成の後、第二の熱処理を一括して行う、
半導体装置の製造方法。
【請求項５】
絶縁膜層の各層について、その直上の絶縁膜層を形成する際に使用する溶剤に室温で５分間浸漬した場合の膜厚減少率が１％以下となるまで第一の熱処理を行う、請求項４に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、半導体装置に関するものである。さらに具体的には半導体装置の絶縁膜層に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＣ、ＬＳＩ等の高集積度の半導体装置の多層化、高集積化への要求の高まりに伴い、配線間隔は狭くなり、配線間の容量増大による配線遅延が問題となってきている。
【０００３】
従来から、層間絶縁膜層の寄生容量による信号伝播速度の低下が知られていたが、半導体デバイスの配線間隔が１μｍ以上にとどまっている限り、配線遅延のデバイス全体への影響は少なかった。
【０００４】
しかしながら、配線間隔が１μｍを切ると、デバイス速度への影響が大きくなり、特に今後０．５μｍ以下の配線間隔で回路を形成すると、配線間の寄生容量がデバイス速度に大きな影響を及ぼすようになってくる。
【０００５】
配線遅延（Ｔ）は、配線抵抗（Ｒ）と配線間の容量（Ｃ）により影響を受け、下記の式（１）で示される。式（１）において、ε（誘電率）とＣの関係は式（２）に示す通りである。
【０００６】
Ｔ∝ＣＲ・・・・・（１）
Ｃ＝εｏεｒＳ／ｄ・・・・・（２）
（Ｓは電極面積、εｏは真空の誘電率、εｒは層間絶縁膜層の誘電率、ｄは配線間隔。）
したがって、配線遅延を小さくするためには、層間絶縁膜層の低誘電率化が有効な手段となる。
【０００７】
従来、絶縁材料としては、二酸化珪素（ＳｉＯ２）、窒化珪素（ＳｉＮ）、燐珪酸ガラス（ＰＳＧ）等の無機膜あるいは、ポリイミドなどの有機系高分子が用いられてきた（たとえば特許文献１参照。）。しかし、半導体デバイスで最もよく用いられている化学的気相法（ＣＶＤ法）によるＳｉＯ２膜では比誘電率が約４程度である。また、ＣＶＤ法による低誘電率膜として検討されているＳｉＯＦ膜では比誘電率が約３．３〜３．５であるが、吸湿性が高く、誘電率が上昇するという問題がある。
【０００８】
さらに、近年、低誘電率被膜として、加熱により蒸発または分解する有機樹脂などを低誘電率被膜形成用材料に添加して、成膜時の加熱により多孔質化する多孔質被膜があるが（たとえば特許文献２，３参照。）、現状では空孔サイズが１０ｎｍ以上と大きいことから、誘電率を低減するために空隙率を高くすると、吸湿による誘電率上昇や膜強度の低下が生じる問題がある。また、耐湿性の優れた膜として有機高分子膜があるが、ガラス転移温度が２００〜３５０℃と低く、熱膨張率も大きいことから配線へのダメージが問題となっている。
【０００９】
一方、半導体装置では、上記のような層間絶縁膜層以外の絶縁膜層として、プラズマＣＶＤ法により形成した保護膜やエッチングストッパ膜が形成されている。これらは配線層を形成するために必須となる膜であるが、比誘電率４のＳｉＯ２もしくは比誘電率７のＳｉＮ膜などの誘電率が高い膜が用いられているのが実状である。
【００１０】
更に、上記のように種々の材料から絶縁膜層が構成されているため、半導体装置の製造プロセスでは、絶縁膜層の形成には真空チャンバ内での処理が、その硬化にはキュア炉内での処理が必要であり、半導体装置の製造中間体を真空チャンバとキュア炉との間で往復させることになる。このことは生産性を低下させ、製造コストアップの要因となっている。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１１−２７４１２２号公報（特許請求の範囲、段落番号０００２）
【００１２】
【特許文献２】
特開２００１−１２７１５２号公報（段落番号００１３〜００１６）
【００１３】
【特許文献３】
特開２００１−３４５３１７号公報（段落番号０００９〜００１４）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記に示したいくつかの問題点を解消し、低誘電率で信頼性の高い絶縁膜層を有する、高速で信頼性の高い半導体装置およびこの半導体装置を少ない工程数で迅速に製造する方法を提供することにある。本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明から明らかになるであろう。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様によれば、２以上の絶縁膜層を有する半導体装置において、
当該半導体装置に含まれる実質的に全ての絶縁膜層が、塗布型樹脂を用いて形成された絶縁膜層からなる半導体装置を提供する。
【００１６】
２以上の絶縁膜層が、層間絶縁膜層，エッチングストッパ層，配線分離層，保護膜層，拡散防止層からなる群の内の少なくとも一つの層を含むことや、エッチング速度が、その直上に配される絶縁膜層のエッチング速度の１／３以下である絶縁膜層をエッチングストッパ層として有することが好ましい。
【００１７】
このような特徴を有する半導体装置は、低誘電率で信頼性が高く、高速な半導体装置となる。
【００１８】
本発明の他の一態様によれば、上記の半導体装置の製造方法において、塗布型樹脂を用いて形成した絶縁膜層の各層毎に第一の熱処理を実施し、塗布型樹脂を用いて形成した複数の絶縁膜層の形成の後、第二の熱処理を一括して行う半導体装置の製造方法が提供される。
【００１９】
絶縁膜層の各層について、その直上の絶縁膜層を形成する際に使用する溶剤に室温で５分間浸漬した場合の膜厚減少率が１％以下となるまで第一の熱処理を行うことが好ましい。
【００２０】
このような特徴を有する半導体装置の製造方法によれば、上記半導体装置を少ない工程数で迅速に製造できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図、実施例等を使用して説明する。なお、これらの図、実施例等および説明は本発明を例示するものであり、本発明の範囲を制限するものではない。本発明の趣旨に合致する限り他の実施の形態も本発明の範疇に属し得ることは言うまでもない。
【００２２】
本発明に係る半導体装置では、２以上の絶縁膜層を有し、半導体装置に含まれる実質的に全ての絶縁膜層が、塗布型樹脂を用いて形成された絶縁膜層からなる。このようにすると、低い比誘電率を実現でき、配線間に生じる寄生容量を低下させ、信号伝播速度の遅延を低減させることが可能となる。また、半導体装置の製造工程を簡素化でき、生産性を向上させることが可能となる。
【００２３】
このような絶縁膜層には、層間絶縁膜層，エッチングストッパ層，配線分離層，保護膜層，拡散防止層からなる群の内の少なくとも一つの層が含まれる。
【００２４】
半導体装置に含まれる各種の絶縁膜層のうち、塗布型樹脂を用いずに形成された絶縁膜層がゼロまたは１層ある場合は、本発明の「半導体装置に含まれる実質的に全ての絶縁膜層が、塗布型樹脂を用いて形成された絶縁膜層からなる」の範囲に属する。半導体装置に含まれる全ての絶縁膜層が塗布型樹脂を用いて形成された絶縁膜層からなることがより好ましい。
【００２５】
（１）配線分離層、層間絶縁膜層
本発明に係る配線分離層や層間絶縁膜層に使用できる塗布型樹脂としては、有機溶剤に溶解し、スピンコート等で塗布でき、架橋硬化できるものであれば特に限定されない。寄生容量を低減する場合は多孔質シリカ膜や有機低誘電率膜が好ましい。低い比誘電率を実現できるからである。比誘電率が２．５以下の多孔質シリカ膜や有機低誘電率膜が特に好ましい。
【００２６】
配線分離層、層間絶縁膜層は、これらの化合物を塗布溶剤に溶解して塗布し、キュアすることで作製される。
【００２７】
塗布溶剤としては、使用する樹脂を溶解できれば特に限定されず、メチルアルコール，エチルアルコール，プロピルアルコール，イソプロピルアルコール，ブチルアルコール，イソブチルアルコール，ｔｅｒｔ−ブチルアルコールなどのアルコール系、フェノール、クレゾール、ジエチルフェノール、トリエチルフェノール、プロピルフェノール、ノニルフェノール、ビニルフェノール、アリルフェノール、ノニルフェノールなどのフェノール系溶剤、シクロヘキサノン，メチルイソブチルケトン，メチルエチルケトンなどのケトン系溶剤、メチルセロソルブ，エチルセロソルブなどのセロソルブ系溶剤，ヘキサン，オクタン，デカンなどの炭化水素系溶剤、プロピレングリコール，プロピレングリコールモノメチルエーテル，プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのグリコール系溶剤などが挙げられる。
【００２８】
（２）エッチングストッパ層
本発明に係るエッチングストッパ層に使用できる塗布型樹脂としては、有機溶剤に溶解しスピンコート等で塗布でき、架橋硬化できるものであれば特に限定されない。
【００２９】
このような化合物としては、架橋性シリコン化合物または芳香族炭化水素を含む架橋性有機樹脂が好ましい。安定した層を迅速に形成しやすいこと、比誘電率の低下が容易であること等の効果が得られるからである。たとえば、ポリカルボシラン、ポリカルボシラスチレンなどのカルボシラン化合物に由来する架橋性シリコン化合物やポリアリールエーテル等に由来する芳香族炭化水素を含む架橋性有機樹脂、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）用有機材料、ＳＯＧ用無機材料を例示することができる。
【００３０】
エッチングストッパ層は、これらの化合物を塗布溶剤に溶解して塗布し、キュアすることで作製される。
【００３１】
塗布溶剤としては樹脂を溶解できれば特に限定されず、メチルアルコール，エチルアルコール，プロピルアルコール，イソプロピルアルコール，ブチルアルコール，イソブチルアルコール，ｔｅｒｔ−ブチルアルコールなどのアルコール系溶剤、フェノール、クレゾール、ジエチルフェノール、トリエチルフェノール、プロピルフェノール、ノニルフェノール、ビニルフェノール、アリルフェノール、ノニルフェノールなどのフェノール系溶剤、シクロヘキサノン，メチルイソブチルケトン，メチルエチルケトンなどのケトン系溶剤、メチルセロソルブ，エチルセロソルブなどのセロソルブ系溶剤，ヘキサン，オクタン，デカンなどの炭化水素系溶剤、プロピレングリコール，プロピレングリコールモノメチルエーテル，プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのグリコール系溶剤などが挙げられる。
【００３２】
（３）保護膜層
保護膜層としては、有機溶剤に溶解しスピンコート等で塗布でき、架橋硬化できるものであれば特に限定されないが、耐湿性が高くＣＭＰ（ＣｈｅｍｉｃａｌＭｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）プロセスなどの機械的ストレスに対して破壊され難いものが必要である。
【００３３】
このような化合物としては、架橋性シリコン化合物または芳香族炭化水素を含む架橋性有機樹脂が好ましい。安定した層を迅速に形成しやすいこと、比誘電率の低下が容易であること等の効果が得られるからである。たとえば、ポリカルボシラン、ポリカルボシラスチレンなどのカルボシラン化合物に由来する架橋性シリコン化合物やポリアリールエーテル等に由来する芳香族炭化水素を含む架橋性有機樹脂、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）用有機材料、ＳＯＧ用無機材料を例示することができる。
【００３４】
保護膜層は、これらの化合物を塗布溶剤に溶解して塗布し、キュアすることで作製される。
【００３５】
塗布溶剤としては樹脂を溶解できれば特に限定されず、メチルアルコール，エチルアルコール，プロピルアルコール，イソプロピルアルコール，ブチルアルコール，イソブチルアルコール，ｔｅｒｔ−ブチルアルコールなどのアルコール系、フェノール、クレゾール、ジエチルフェノール、トリエチルフェノール、プロピルフェノール、ノニルフェノール、ビニルフェノール、アリルフェノール、ノニルフェノールなどのフェノール系、シクロヘキサノン，メチルイソブチルケトン，メチルエチルケトンなどのケトン系、メチルセロソルブ，エチルセロソルブなどのセロソルブ系，ヘキサン，オクタン，デカンなどの炭化水素系、プロピレングリコール，プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコール系などが挙げられる。
【００３６】
（５）拡散防止層
金属配線、たとえば直上にあるＣｕ配線の拡散を防止することを目的とする層である。本発明に係る拡散防止層に使用できる塗布型樹脂としては、有機溶剤に溶解しスピンコート等で塗布でき、架橋硬化できるものであれば特に限定されない。エッチングストッパ層に使用できる塗布型樹脂と同じものを使用可能である。また、塗布溶剤としては樹脂を溶解できれば特に限定されず、エッチングストッパ層に使用できる溶剤を使用できる。さらに、エッチングストッパ層に拡散防止層の役割を兼務させることができる。
【００３７】
本発明に係る半導体装置では、エッチング速度が、その直上に配される絶縁膜層のエッチング速度の１／３以下である絶縁膜層を有することが好ましい。エッチング速度が、その直上に配される絶縁膜層のエッチング速度の１／３以下である絶縁膜層をエッチングストッパ層として有することが特に好ましい。たとえば、エッチングストッパ層のエッチング速度がその上にある配線分離層のエッチング速度の１／３以下であるようになっていることである。デュアルダマシンプロセスを適用した場合等に、所定の断面形状が確実に実現でき、高い信頼性を有する半導体装置を実現できるからである。この場合のエッチング速度の比較は、実際に半導体装置を製造する際のエッチングにおける、単位時間におけるエッチング深さの比較で行うことができる。
【００３８】
また、層間絶縁膜層，エッチングストッパ層，配線分離層，保護膜層，拡散防止層からなる群の内の少なくとも一つの層の比誘電率が２．５以下であることが好ましい。特に層間絶縁膜層の比誘電率が２．５以下であることが好ましい。配線間の寄生容量の低減効果が大きいからである。
【００３９】
なお、本発明に係る半導体装置の製造方法では、エッチングストッパ層，配線分離層，保護膜層，拡散防止層等の各種の絶縁膜層を塗布型樹脂を用いて形成する場合に、絶縁膜層の各層毎に第一の熱処理を実施し、塗布型樹脂を用いて形成した複数の絶縁膜層の形成の後、第二の熱処理を一括して行う。すなわち、各層を塗布した際にソフトベークを行うが、キュアは、複数の絶縁膜層の形成の後一括して行う。このことにより、製造工程数の大幅な減少が可能となり、コスト低減が実現でき、低誘電率で信頼性が高く、高速の半導体装置を効率的に得ることができる。この場合の「複数の絶縁膜層」は任意に選択することができる。すべての絶縁膜層について、第二の熱処理を一括して行うこともできる。
【００４０】
このような、ソフトベークとキュアとをスムーズに行うためには、絶縁膜層の各層について、その直上の絶縁膜層を形成する際に使用する溶剤に室温で５分間浸漬した場合の膜厚減少率が１％以下となるまで第一の熱処理を行うことが好ましい。各層の変形等の不具合を防止でき、各層の界面の密着性を高く保つことができるからである。この膜厚減少率が高いと、上の層を形成する際の塗布溶剤により下の層が溶解してしまう恐れが生じる。
【００４１】
なお、ケイ素による架橋を伴う場合には、膜厚減少率に代えて、赤外分光法により測定した架橋率を指標とすることができる。この架橋率は、たとえば、ＦＴ−ＩＲを用いて求めることのできる９５０ｃｍ−１付近のＳｉＯＨの吸収強度の減少率または２２００ｃｍ−１付近のＳｉＨの吸収強度の減少率で求めることができる。このようにして求めた各層の架橋率が１０〜９０％となるまで第一の熱処理を行うことが好ましい。
【００４２】
なお、本発明に係る半導体装置の製造方法では、デュアルダマシンプロセスとシングルダマシンプロセスとの内の少なくともいずれか一つのプロセスを使用することが好ましい。低誘電率で信頼性が高く、高速の半導体装置をより少ない工程数で効率的に得ることができるからである。
【００４３】
【実施例】
次に本発明の実施例および比較例を詳述する。
【００４４】
［実施例１］
テトラエトキシシラン２０．８ｇ（０．１ｍｏＬ）、メチルトリエトキシシラン１７．８ｇ（０．１ｍｏＬ）、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン２３．６ｇ（０．１ｍｏＬ）、メチルイソブチルケトン３９．６ｇを２００ｍＬの反応容器に仕込み、１重量％のテトラメチルアンモニウムハイドロキサイド水溶液１６．２ｇ（０．９ｍｏＬ）を１０分間で滴下し、滴下終了後２時間の熟成反応を行った。
【００４５】
次に、硫酸マグネシウム５ｇを添加し、過剰の水分を除去した後、ロータリーエバポレータにて熟成反応により生成したエタノールを反応溶液が５０ｍＬになるまで除去した。得られた反応溶液にメチルイソブチルケトンを２０ｍＬ添加し、配線分離層用多孔質シリカ前躯体塗布溶液を作製した。
【００４６】
作製した多孔質シリカ前躯体塗布溶液を低抵抗基板上にスピンコートし２５０℃，３分でプリベークを行った後、ＦＴ−ＩＲを用いて９５０ｃｍ−１付近のＳｉＯＨの吸収強度から算出した架橋率は７５％であった。
【００４７】
次に、Ｎ２ガス雰囲気の電気炉にて４００℃，３０分の条件でキュアを行った。得られた膜の比誘電率を水銀プローバで測定した容量から算出したところ、２．２４であった。
【００４８】
［実施例２］
粉末のポリカルボシラン１０ｇをメチルイソブチルケトンに溶解させ、エッチングストッパ層形成用塗布液および保護膜層形成用塗布液を作製した。
【００４９】
作製した溶液を低抵抗基板上にスピンコートし２５０℃，３分でプリベークを行った後、ＦＴ−ＩＲを用いて２２００ｃｍ−１付近のＳｉＨの吸収強度から算出した架橋率は４０％であった。
【００５０】
次に、Ｎ２ガス雰囲気の電気炉にて４００℃，３０分の条件でキュアを行った。得られた膜の比誘電率を水銀プローバで測定した容量から算出したところ、２．５６であった。
【００５１】
［実施例３］
実施例１および２で得られた膜についてＣＦ４／ＣＨＦ３ガスを原料としたＦプラズマによる、所定時間あたりのエッチング深さの比較でエッチング速度を測定したところ、後者は前者の７．５倍であった。
【００５２】
［実施例４］
図１に本発明に関わる多層配線の例を示す。まず、素子間分離膜２で分離され、ソース拡散層５ａとドレイン拡散層５ｂとサイドウォール絶縁膜３とを有するゲート電極４を形成したトランンジスタ層が形成されたＳｉウェハ１に、ＰＳＧよりなる層間絶縁膜６、ＳｉＮよりなるストッパ膜７を形成し、電極取り出し用のコンタクトホールを形成した。なお、サイドウォール絶縁膜３，層間絶縁膜６，ストッパ膜７は本発明に係る「２以上の絶縁膜層」には該当しない。
【００５３】
このコンタクトホ−ルにスパッタ法でＴｉＮ８よりなる５０ｎｍ厚のバリア層８を形成した後にＷＦ６と水素の混合物を還元することで、Ｗよりなるブランケット９を埋め込み、ＣＭＰによりビア以外の部分を除去した。
【００５４】
続いて、実施例１の塗布溶液を用いて２５０ｎｍ厚でスピンコートした後２５０℃，３分でソフトベークし、配線分離層１０を形成した。次いで実施例２の塗布液を用いて１００ｎｍ厚でスピンコートした２５０℃，３分でソフトベークし、保護膜層１１を作製した。
【００５５】
なお、配線分離層１０を形成しソフトベークした段階の半導体中間体を実施例２の塗布液に使用した溶剤中に浸漬したときの膜厚減少率は０．２％であった。
【００５６】
その後、電気炉を用いて４００℃、３０分で一括キュアして積層膜を形成した。この膜に、１層目配線パターンを施したレジスト層をマスクにして、ＣＦ４／ＣＨＦ３ガスを原料としたＦプラズマにより加工した。この配線溝に、Ｃｕの配線分離層への拡散バリアとして働く５０ｎ厚のＴｉＮ８層と電解メッキの際に電極として働く５０ｎｍのＣｕシード層とをスパッタにより形成した。さらに、電解メッキによりＣｕを積層した後、ＣＭＰにより配線パターン部以外のメタルを除去し、６００ｎｍ厚のＣｕ配線層１７を形成した。
【００５７】
次に、デュアルダマシン法によりビア層と配線層とを同時に形成した。第１層目配線層上に、エッチングストッパ層１２として実施例２の塗布液を用いて５０ｎｍ厚でスピンコートした後２５０℃，３分でソフトベークし、続いて、実施例１の塗布溶液を用いて２５０ｎｍ厚でスピンコートした後２５０℃，３分でソフトベークし、配線分離層１３を形成した。
【００５８】
次に、エッチングストッパ層１４として実施例２の塗布液を用いて５０ｎｍ厚でスピンコートした後２５０℃，３分でソフトベークし、続いて、実施例１の塗布溶液を用いて２５０ｎｍスピンコートした後２５０℃，３分でソフトベークし、配線分離層１５を形成した。さらに、保護膜層１６として実施例２の塗布液を用いて１００ｎｍスピンコートした後２５０℃，３分でソフトベークし、電気炉を用いて４００℃、３０分で一括キュアして積層膜を形成した。
【００５９】
なお、エッチングストッパ層１２を形成しソフトベークした段階の半導体中間体を実施例１の塗布液に使用した溶剤中に浸漬したときの膜厚減少率は０．２％であった。
【００６０】
この絶縁膜層に、ビアパターンを形成したレジスト層をマスクにして、ＣＦ４／ＣＨＦ３ガスを原料としたＦプラズマにより加工し、ビアホールを作製した。つづいて、第２層目配線パターンを施したレジスト層をマスクにして、ＣＦ４／ＣＨＦ３ガスを原料としたＦプラズマにより加工し、第２層目配線パターン用の配線溝を形成した。
【００６１】
このビアと配線溝に、Ｃｕの配線分離層への拡散バリアとして働く５０ｎｍ厚のＴｉＮ層８と電解メッキの際に電極として働く５０ｎｍ厚のＣｕシード層とをスパッタにより形成した。さらに、電解メッキによりＣｕを積層した後、ＣＭＰにより配線パターン部以外のメタルを除去し、３５０ｎｍ厚の配線層１８と３００ｎｍ厚のビア層とからなるデュアルダマシン層を形成した。以下、上記工程を繰り返し、第３層目配線を形成した。試作した多層配線を用いて１００万個のビアの接続状態について調査したところ、歩留まりが９０％以上（断線率が１０％以下）であった。また、実効的な比誘電率を層間容量より算出したところ、２．４であった。
【００６２】
［比較例］
実施例４と同様の多層配線をストッパ層、保護膜層にプラズマＳｉＯ２膜を用いて形成した。形成した多層配線を用いて１００万個のビアの接続状態について調査したところ、歩留まりは９０％以上（断線率が１０％以下）であった。しかし、実効的な比誘電率を層間容量より算出したところ、２．９であった。
【００６３】
なお、上記に開示した内容から、下記の付記に示した発明が導き出せる。
【００６４】
（付記１）  ２以上の絶縁膜層を有する半導体装置において、
当該半導体装置に含まれる実質的に全ての絶縁膜層が、塗布型樹脂を用いて形成された絶縁膜層からなる
半導体装置。
【００６５】
（付記２）  ２以上の絶縁膜層が、層間絶縁膜層，エッチングストッパ層，配線分離層，保護膜層，拡散防止層からなる群の内の少なくとも一つの層を含む、付記１に記載の半導体装置。
【００６６】
（付記３）  エッチング速度が、その直上に配される絶縁膜層のエッチング速度の１／３以下である絶縁膜層を有する、付記１または２に記載の半導体装置。
【００６７】
（付記４）  エッチング速度が、その直上に配される絶縁膜層のエッチング速度の１／３以下である絶縁膜層をエッチングストッパ層として有する、付記２に記載の半導体装置。
【００６８】
（付記５）  エッチングストッパ層および／または保護膜層が、架橋性シリコン化合物または芳香族炭化水素を含む架橋性有機樹脂を架橋させてなるものである、付記２または４に記載の半導体装置。
【００６９】
（付記６）  層間絶縁膜層，エッチングストッパ層，配線分離層，保護膜層，拡散防止層からなる群の内の少なくとも一つの層の比誘電率が２．５以下である、付記２，４または５のいずれかに記載の半導体装置。
【００７０】
（付記７）  配線分離層が多孔質シリカである、付記２，４，５または６に記載の半導体装置。
【００７１】
（付記８）  付記１〜７のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、塗布型樹脂を用いて形成した絶縁膜層の各層毎に第一の熱処理を実施し、塗布型樹脂を用いて形成した複数の絶縁膜層の形成の後、第二の熱処理を一括して行う、
半導体装置の製造方法。
【００７２】
（付記９）  絶縁膜層の各層について、その直上の絶縁膜層を形成する際に使用する溶剤に室温で５分間浸漬した場合の膜厚減少率が１％以下となるまで第一の熱処理を行う、付記８に記載の半導体装置の製造方法。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、低誘電率で信頼性が高く、高速な半導体装置やこの半導体装置を少ない工程数で迅速に製造する方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関わる多層配線の例を示す半導体装置の模式的断面図である。
【符号の説明】
１    Ｓｉウェハ
２    素子間分離膜
３    サイドウォール絶縁膜
４    ゲート電極
５ａ  ソース拡散層
５ｂ  ドレイン拡散層
６    層間絶縁膜
７    ストッパ膜
８    バリア層
９    ブランケット
１０  配線分離層
１１  保護膜層
１２  エッチングストッパ層
１３  配線分離層
１４  エッチングストッパ層
１５  配線分離層
１６  保護膜層
１７  Ｃｕ配線層
１８  配線層
【図１】
2004158606.tif 000002