(57)【要約】【課題】  ダマシン法による配線形成工程において、トレンチ深さが変化し、それに基づく配線厚さのばらつき、配線抵抗ばらつきを低減する。【解決手段】  第１の絶縁膜３上に第２の絶縁膜５と第３の絶縁膜６を順次堆積する工程と、第２および第３の絶縁膜５，６を選択的にエッチングし開口を形成する工程とを含み、第２の絶縁膜３は、第１および第３の絶縁膜３，６の構成元素ではない特定の構成元素を有し、エッチングは、特定の構成元素を含まず第１および第３の絶縁膜３，６の構成元素を含む化学結合の発光スペクトルの強度変化を検出しその結果に基づいて停止する。このように開口を形成する絶縁膜中に構成元素の異なる第２の絶縁膜５を挿入させ、構成元素の異なる絶縁膜に関わるある特定の発光スペクトル強度変化を観測することで、一定の配線トレンチ深さを実現できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に第１の絶縁膜を堆積する工程と、前記第１の絶縁膜上に第２の絶縁膜と第３の絶縁膜を順次堆積する工程と、前記第２および第３の絶縁膜を選択的にエッチングし開口を形成する工程と、前記開口に導電膜を埋め込む工程とを含み、前記第２の絶縁膜は、前記第１および第３の絶縁膜の構成元素ではない特定の構成元素を有し、前記エッチングは、前記特定の構成元素を含まず前記第１および第３の絶縁膜の構成元素を含む化学結合の発光スペクトルの強度変化を検出しその結果に基づいて停止することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
半導体基板上に第１の絶縁膜を堆積する工程と、前記第１の絶縁膜上に第２の絶縁膜と第３の絶縁膜を順次堆積する工程と、前記第２および第３の絶縁膜を選択的にエッチングし開口を形成する工程と、前記開口に導電膜を埋め込む工程とを含み、前記第２の絶縁膜は、前記第１および第３の絶縁膜の構成元素ではない特定の構成元素を有し、前記エッチングは、前記特定の構成元素を含む化学結合の発光スペクトルの強度変化を検出しその結果に基づいて停止することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
半導体基板上に第１の絶縁膜を堆積する工程と、前記第１の絶縁膜上に第２の絶縁膜と第３の絶縁膜を順次堆積する工程と、前記第１、第２および第３の絶縁膜を選択的にエッチングし開口を形成する工程と、前記開口に導電膜を埋め込む工程とを含み、前記第２の絶縁膜は、前記第１および第３の絶縁膜の構成元素ではない特定の構成元素を有し、前記エッチングは、前記特定の構成元素を含まず前記第１および第３の絶縁膜の構成元素を含む化学結合の発光スペクトルの強度変化を検出した後、所定時間前記第１の絶縁膜をエッチングして停止することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
半導体基板上に第１の絶縁膜を堆積する工程と、前記第１の絶縁膜上に第２の絶縁膜と第３の絶縁膜を順次堆積する工程と、前記第１、第２および第３の絶縁膜を選択的にエッチングし開口を形成する工程と、前記開口に導電膜を埋め込む工程とを含み、前記第２の絶縁膜は、前記第１および第３の絶縁膜の構成元素ではない特定の構成元素を有し、前記エッチングは、前記特定の構成元素を含む化学結合の発光スペクトルの強度変化を検出した後、所定時間前記第１の絶縁膜をエッチングして停止することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記所定の時間は、前記第３の絶縁膜のエッチング開始から前記発光スペクトルの強度変化時点までの時間と前記第３の絶縁膜の膜厚から求めたエッチング速度に基づいて設定される請求項３または４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記半導体基板上に第１の絶縁膜を堆積した後、前記半導体基板と前記導電膜を接続可能なコンタクトプラグを形成する工程を含む請求項１，２，３，４または５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記第１の絶縁膜と前記第３の絶縁膜がシリコン酸化膜または炭化酸化シリコン膜である請求項１，２，３，４，５または６記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記第２の絶縁膜の膜厚が１５ｎｍ以下である請求項７記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、特にダマシン法による配線形成において、配線を埋め込む溝を形成するエッチングをする時に、狙いどおりの深さまでエッチングを制御する半導体装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置の配線パターン形成方法として、絶縁膜上に配線の反転レジストパターンを作成し、そのパターンに従って絶縁膜をエッチングし、形成されたパターンに銅などの配線材料を埋め込むダマシン法が採用されることが多くなってきた（例えば特許文献１）。特に、配線を埋め込むトレンチの加工深さにばらつきがあると、配線仕上がり膜厚のばらつき、すなわち配線抵抗のばらつきになる。したがって、絶縁膜のトレンチエッチでの深さを一定にすることが要求される。
【０００３】
以下、従来の配線形成方法について、図面を参照しながら説明する。図４は従来の配線形成工程を示す工程断面図である。図４において、１は半導体基板、２はＢＰＳＧ膜、３はプラズマＣＶＤによるシリコン酸化膜、４は高融点金属などからなるコンタクトプラグ、６はプラズマＣＶＤによるシリコン酸化膜、７はレジストのような感光性樹脂膜である。
【０００４】
まず、図示はしていないが、トランジスタ形成後の半導体基板１において、層間絶縁膜であるＢＰＳＧ膜２とプラズマＣＶＤ法によるシリコン酸化膜３を堆積し、基板１と配線を結ぶコンタクトプラグ４を形成する（ステップ１）。次に、プラズマＣＶＤシリコン酸化膜６をさらに堆積する（ステップ２）。次に感光性樹脂膜７をシリコン膜６上に塗布し配線溝パターンを形成する（ステップ３）。感光性樹脂膜７のパターンをマスクとしてプラズマＣＶＤシリコン酸化膜６とプラズマＣＶＤシリコン酸化膜３の一部をドライエッチングし、配線溝を形成する（ステップ４）。このとき、プラズマＣＶＤシリコン酸化膜３、６の総膜厚を例えば５００ｎｍとし、形成すべき配線トレンチの溝深さを４００ｎｍとすると、エッチングはプラズマＣＶＤシリコン酸化膜３において途中止めになる。その後、感光性樹脂膜７のアッシングと洗浄処理を行い、配線トレンチが完成する。（ステップ６）。
【特許文献１】特開平１１−２８８９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、配線トレンチ形成のエッチング工程（ステップ４）は、シリコン酸化膜３の途中止めエッチング工程となるため、一般的に使用されている、プラズマの発光スペクトルの変化によるエッチング終点検出方法による制御は使用できないため、固定されたエッチング時間で制御している。したがって、ドライエッチング装置のエッチング速度が変動すると、シリコン酸化膜３がエッチングされる量も変動するので、配線トレンチ深さが変動する。このように従来は配線用溝形成ドライエッチングにおいては深さを正確かつ安定に制御することは困難であるという問題を有していた。
【０００６】
したがって、この発明の目的は、上記従来の問題点を解決するもので、ダマシン法による配線形成工程において、配線用トレンチエッチングするときエッチング装置のエッチング速度の変動により、トレンチ深さが変化し、それに基づく配線厚さのばらつき、配線抵抗ばらつきを低減できる半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するために、この発明の請求項１記載の半導体装置の製造方法は、半導体基板上に第１の絶縁膜を堆積する工程と、前記第１の絶縁膜上に第２の絶縁膜と第３の絶縁膜を順次堆積する工程と、前記第２および第３の絶縁膜を選択的にエッチングし開口を形成する工程と、前記開口に導電膜を埋め込む工程とを含み、前記第２の絶縁膜は、前記第１および第３の絶縁膜の構成元素ではない特定の構成元素を有し、前記エッチングは、前記特定の構成元素を含まず前記第１および第３の絶縁膜の構成元素を含む化学結合の発光スペクトルの強度変化を検出しその結果に基づいて停止する。
【０００８】
請求項２記載の半導体装置の製造方法は、半導体基板上に第１の絶縁膜を堆積する工程と、前記第１の絶縁膜上に第２の絶縁膜と第３の絶縁膜を順次堆積する工程と、前記第２および第３の絶縁膜を選択的にエッチングし開口を形成する工程と、前記開口に導電膜を埋め込む工程とを含み、前記第２の絶縁膜は、前記第１および第３の絶縁膜の構成元素ではない特定の構成元素を有し、前記エッチングは、前記特定の構成元素を含む化学結合の発光スペクトルの強度変化を検出しその結果に基づいて停止する。
【０００９】
請求項３記載の半導体装置の製造方法は、半導体基板上に第１の絶縁膜を堆積する工程と、前記第１の絶縁膜上に第２の絶縁膜と第３の絶縁膜を順次堆積する工程と、前記第１、第２および第３の絶縁膜を選択的にエッチングし開口を形成する工程と、前記開口に導電膜を埋め込む工程とを含み、前記第２の絶縁膜は、前記第１および第３の絶縁膜の構成元素ではない特定の構成元素を有し、前記エッチングは、前記特定の構成元素を含まず前記第１および第３の絶縁膜の構成元素を含む化学結合の発光スペクトルの強度変化を検出した後、所定時間前記第１の絶縁膜をエッチングして停止する。
【００１０】
請求項４記載の半導体装置の製造方法は、半導体基板上に第１の絶縁膜を堆積する工程と、前記第１の絶縁膜上に第２の絶縁膜と第３の絶縁膜を順次堆積する工程と、前記第１、第２および第３の絶縁膜を選択的にエッチングし開口を形成する工程と、前記開口に導電膜を埋め込む工程とを含み、前記第２の絶縁膜は、前記第１および第３の絶縁膜の構成元素ではない特定の構成元素を有し、前記エッチングは、前記特定の構成元素を含む化学結合の発光スペクトルの強度変化を検出した後、所定時間前記第１の絶縁膜をエッチングして停止する。
【００１１】
請求項５記載の半導体装置の製造方法は、請求項３または４記載の半導体装置の製造方法において、前記所定の時間は、前記第３の絶縁膜のエッチング開始から前記発光スペクトルの強度変化時点までの時間と前記第３の絶縁膜の膜厚から求めたエッチング速度に基づいて設定される。
【００１２】
請求項６記載の半導体装置の製造方法は、請求項１，２，３，４または５記載の半導体装置の製造方法において、前記半導体基板上に第１の絶縁膜を堆積した後、前記半導体基板と前記導電膜を接続可能なコンタクトプラグを形成する。
【００１３】
請求項７記載の半導体装置の製造方法は、請求項１，２，３，４，５または６記載の半導体装置の製造方法において、前記第１の絶縁膜と前記第３の絶縁膜がシリコン酸化膜または炭化酸化シリコン膜である。
【００１４】
請求項８記載の半導体装置の製造方法は、請求項７記載の半導体装置の製造方法において、前記第２の絶縁膜の膜厚が１５ｎｍ以下である。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の請求項１記載の半導体装置の製造方法によれば、第１の絶縁膜上に第２の絶縁膜と第３の絶縁膜を順次堆積する工程と、第２および第３の絶縁膜を選択的にエッチングし開口を形成する工程とを含み、第２の絶縁膜は、第１および第３の絶縁膜の構成元素ではない特定の構成元素を有し、エッチングは、特定の構成元素を含まず第１および第３の絶縁膜の構成元素を含む化学結合の発光スペクトルの強度変化を検出しその結果に基づいて停止するので、配線トレンチとなる開口を形成するシリコン酸化膜などの絶縁膜中に構成元素の異なる絶縁膜を挿入させ、構成元素の異なる絶縁膜に関わるある特定の発光スペクトル強度変化を観測することで、一定の配線トレンチ深さを実現でき、配線厚さのばらつき、配線抵抗ばらつきを低減することができる。この場合、エッチング中に第３の絶縁膜の構成元素からなる発光スペクトルが検出されるが、第２の絶縁膜に到達した時に、前記発光スペクトルの強度が減少し、次に第１の絶縁膜がエッチングされ再び前記発光スペクトルが増加するという発光スペクトルの変化が起こるため、発光スペクトル強度の変化の発生した時点に基づいてエッチングを終了することができる。
【００１６】
この発明の請求項２記載の半導体装置の製造方法によれば、第１の絶縁膜上に第２の絶縁膜と第３の絶縁膜を順次堆積する工程と、第２および第３の絶縁膜を選択的にエッチングし開口を形成する工程とを含み、第２の絶縁膜は、第１および第３の絶縁膜の構成元素ではない特定の構成元素を有し、エッチングは、特定の構成元素を含む化学結合の発光スペクトルの強度変化を検出しその結果に基づいて停止するので、配線トレンチとなる開口を形成するシリコン酸化膜などの絶縁膜中に構成元素の異なる絶縁膜を挿入させ、構成元素の異なる絶縁膜に関わるある特定の発光スペクトル強度変化を観測することで、一定の配線トレンチ深さを実現でき、配線厚さのばらつき、配線抵抗ばらつきを低減することができる。この場合は、第２の絶縁膜がエッチングされると発光スペクトル強度が増加するという発光スペクトルの変化が起こるため、発光スペクトル強度の変化の発生した時点に基づいてエッチングを終了することができる。
【００１７】
この発明の請求項３記載の半導体装置の製造方法によれば、第１の絶縁膜上に第２の絶縁膜と第３の絶縁膜を順次堆積する工程と、第１、第２および第３の絶縁膜を選択的にエッチングし開口を形成する工程とを含み、第２の絶縁膜は、第１および第３の絶縁膜の構成元素ではない特定の構成元素を有し、エッチングは、特定の構成元素を含まず第１および第３の絶縁膜の構成元素を含む化学結合の発光スペクトルの強度変化を検出した後、所定時間第１の絶縁膜をエッチングして停止するので、配線トレンチとなる開口を形成するシリコン酸化膜などの絶縁膜中に構成元素の異なる絶縁膜を挿入させ、構成元素の異なる絶縁膜に関わるある特定の発光スペクトル強度変化を観測することで、一定の配線トレンチ深さを実現でき、配線厚さのばらつき、配線抵抗ばらつきを低減することができる。この場合、エッチング中に第３の絶縁膜の構成元素からなる発光スペクトルが検出されるが、第２の絶縁膜に到達した時に、前記発光スペクトルの強度が減少し、次に第１の絶縁膜がエッチングされ再び前記発光スペクトルが増加するという発光スペクトルの変化が起こる。そして、発光スペクトル強度の変化の発生した時点からさらにエッチング時間を制御することで、第１の絶縁膜を所定の深さまでエッチングすることができる。
【００１８】
この発明の請求項４記載の半導体装置の製造方法によれば、第１の絶縁膜上に第２の絶縁膜と第３の絶縁膜を順次堆積する工程と、第１、第２および第３の絶縁膜を選択的にエッチングし開口を形成する工程とを含み、第２の絶縁膜は、第１および第３の絶縁膜の構成元素ではない特定の構成元素を有し、エッチングは、特定の構成元素を含む化学結合の発光スペクトルの強度変化を検出した後、所定時間第１の絶縁膜をエッチングして停止するので、配線トレンチとなる開口を形成するシリコン酸化膜などの絶縁膜中に構成元素の異なる絶縁膜を挿入させ、構成元素の異なる絶縁膜に関わるある特定の発光スペクトル強度変化を観測することで、一定の配線トレンチ深さを実現でき、配線厚さのばらつき、配線抵抗ばらつきを低減することができる。この場合は、第２の絶縁膜がエッチングされると発光スペクトル強度が増加するという発光スペクトルの変化が起こる。そして、発光スペクトル強度の変化の発生した時点からさらにエッチング時間を制御することで、第１の絶縁膜を所定の深さまでエッチングすることができる。
【００１９】
請求項５では、所定の時間は、第３の絶縁膜のエッチング開始から発光スペクトルの強度変化時点までの時間と第３の絶縁膜の膜厚から求めたエッチング速度に基づいて設定されるので、簡単に下の第１の絶縁膜をエッチングするための時間が算出できる。
【００２０】
請求項６では、半導体基板上に第１の絶縁膜を堆積した後、半導体基板と導電膜を接続可能なコンタクトプラグを形成するので、コンタクトプラグの位置まで開口を形成することができ、コンタクトプラグと導電膜を接続した配線トレンチを形成することができる。
【００２１】
請求項７では、第１の絶縁膜と第３の絶縁膜がシリコン酸化膜または炭化酸化シリコン膜であるので、Ｃ−Ｏ結合の発光スペクトルを検出することで上記作用効果が得られる。
【００２２】
請求項８では、第２の絶縁膜の膜厚が１５ｎｍ以下であることが望ましい。すなわち、第２の絶縁膜を挿入すると上層と下層の配線間容量が増加し配線遅延の原因になるので、膜厚は薄いほどよいためである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
この発明の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態による半導体装置の製造方法を示す工程断面図であり、ダマシン法による埋め込み配線の溝形成部分を示すものである。
【００２４】
図１において、１は半導体基板、２はＢＰＳＧ膜、３はプラズマＣＶＤシリコン酸化膜（第１の絶縁膜）、４はタングステンなど高融点金属のコンタクトプラグ、５はプラズマＣＶＤシリコン窒化膜（第２の絶縁膜）、６はプラズマＣＶＤシリコン酸化膜（第３の絶縁膜）、７はレジストなどの感光性樹脂膜である。
【００２５】
図１に示すように、半導体基板１上に第１の絶縁膜３を堆積する工程と、第１の絶縁膜３上に第２の絶縁膜５と第３の絶縁膜６を順次堆積する工程と、第２および第３の絶縁膜５，６を選択的にエッチングし開口を形成する工程と、開口に導電膜（配線）を埋め込む工程とを含む。第２の絶縁膜５は、第１および第３の絶縁膜３，６の構成元素ではない特定の構成元素を有し、エッチングは、特定の構成元素を含まず第１および第３の絶縁膜３，６の構成元素を含む化学結合の発光スペクトルの強度変化を検出しその結果に基づいて停止する。
【００２６】
この場合、図示はしていないが、トランジスタのような集積回路を構成する半導体素子形成後の半導体基板１上に、層間絶縁膜であるＢＰＳＧ膜２とプラズマＣＶＤシリコン酸化膜３を堆積し、基板１と配線を結ぶコンタクトプラグ４を形成する（ステップ１）。次に、プラズマシリコン窒化膜５を５ｎｍ堆積する（ステップ２）。次に、層間絶縁膜として、プラズマＣＶＤシリコン酸化膜６を堆積する（ステップ３）。プラズマシリコン窒化膜５は、層間絶縁膜であるシリコン酸化膜３，6と比べて比誘電率が高いため、プラズマＣＶＤシリコン窒化膜５を挿入すると上層と下層の配線間容量が増加し配線遅延の原因になるので、シリコン窒化膜５の膜厚は薄いほどよく１５ｎｍ以下にするのが適当である。次に、感光性樹脂膜７をシリコン酸化膜６上に塗布し配線の反転パターンを形成する（ステップ４）。
【００２７】
次に、感光性樹脂膜７のパターンをマスクとしてシリコン酸化膜６とシリコン窒化膜５とシリコン酸化膜３の一部をドライエッチングする（ステップ５）。このエッチングにおいては、プラズマの発光スペクトルをモニターする。例えば、膜６，５，３のエッチングガスとして、ＣＦ4、ＣＨＦ3、Ａｒの混合ガスを用いた場合、エッチングガスの炭素と上記シリコン酸化膜中の酸素の結合に起因する発光波長（例えば、４８３ｎｍ）の発光スペクトルをモニターする。
【００２８】
一般的に、フロロカーボンガスＣｘＦｙとシリコン酸化膜ＳｉＯ2は、以下の化学反応でエッチングが進行する。
【００２９】
ＣｘＦｙ＋ＳｉＯ2→ＳｉＦ4＋ＣＯ2
したがって、シリコン酸化膜６のエッチング中にはＣ（炭素）−Ｏ（酸素）の発光スペクトルが検出されるが、エッチングがＯを含まない薄いプラズマＣＶＤシリコン窒化膜５に到達した時に、ＣＯ2の発生が減少するので、Ｃ−Ｏ結合の発光スペクトルの強度が減少する。
【００３０】
エッチング条件としてＣＦ4とＣＨＦ3とＡｒの混合ガス条件の場合、プラズマシリコン酸化膜６とプラズマシリコン窒化膜５の選択比が１近くになるように設定すると、シリコン酸化膜６のエッチング速度が１５０ｎｍ／ｍｉｎ．、シリコン窒化膜５の膜厚が１５ｎｍであった場合、シリコン窒化膜５をエッチングするのに６秒かかる。シリコン窒化膜５がエッチングされ終わると次にプラズマシリコン酸化膜３がエッチングされ再びＣ−Ｏの発光強度が増加するという発光スペクトルの変化が起こる。
【００３１】
図２は、図1のシリコン酸化膜６，３、シリコン窒化膜５の積層膜エッチング中のＣ−Ｏの発光強度の時間推移を示す図である。実際にはエッチング速度や被エッチング膜には半導体基板内で分布があるので、図２のように、プラズマシリコン窒化膜５に到達した時に完全に発光強度が０とはならず、ある程度の強度は残るが、検出するには十分な変化であることがわかる。したがって配線溝を、シリコン窒化膜５が存在する深さまでエッチングするのであれば、発光スペクトル強度の変化の発生した時点でエッチングを終了することができる。
【００３２】
また、そこからさらにシリコン酸化膜３を所定の深さまたはエッチング量である１００ｎｍエッチングする場合は、エッチング時間で制御することになる。そこでエッチング開始からスペクトル変化のあった時間とエッチングした膜厚よりシリコン酸化膜６のエッチング速度を求めることによって、簡単に下のシリコン酸化膜３をエッチングするための時間が算出できる。このようにしてエッチングした後、感光性樹脂膜７をアッシングと洗浄処理で除去し、配線トレンチを形成する（ステップ６）。トレンチ形成後、トレンチに銅などの配線金属材料膜を埋め込み堆積し、シリコン酸化膜６上の不要な金属膜を化学機械研磨などを用いて除去し、埋め込み配線を形成する。
【００３３】
なお、この実施の形態では、シリコン窒化膜５の構成元素である窒素を含まないＣ−Ｏ結合の発光スペクトルを検出することによってエッチングを停止する時期を決定したが、シリコン窒化膜５を含むＣ−Ｎスペクトルを検出することによってもエッチングを停止する時期を決定できる。この場合は、シリコン窒化膜５がエッチングされると発光スペクトル強度が増加する。また、層間絶縁膜６，３の間の絶縁膜５をプラズマＣＶＤシリコン窒化膜としたが、炭化シリコン膜やＳｉＯＣ膜などでも構わず、この場合はＣ−Ｏ発光スペクトル強度が増加する。
【００３４】
図３は、本発明の実施形態による溝エッチング方法を配線用トレンチ形成に適用した時、形成されたトレンチ深さの、エッチング処理ごとの推移を示した図である。図３（ａ）は、トレンチ溝深さの推移を、（ｂ）はエッチング速度の推移を示している。半導体基板のエッチング処理枚数を重ねるごとにエッチング速度が増加し、それにともない、従来の方法では配線トレンチ深さが増加しているが、本発明によるエッチングを行ったものは、エッチング速度の変化に関係なく一定深さの配線トレンチが形成できている事がわかる。
【００３５】
以上のように、本発明の実施形態によれば、配線トレンチ部を形成する層間絶縁膜３、６（プラズマＣＶＤシリコン酸化膜）の間に、構成元素の異なる膜種の絶縁膜５（シリコン窒化膜）を堆積する工程を備えることで、配線トレンチエッチング中、反応生成物に起因する発光スペクトル強度が、層間絶縁膜中に挿入した異なる絶縁膜５にエッチングが到達した時、変化が発生し、その変化を検出する。すなわち、溝のエッチングがプラズマＣＶＤシリコン窒化膜５に到達した時に生じるＣ−Ｏの発光強度の変化で、狙いの深さに到達したことが分かるので、ドライエッチング装置のエッチングレートの変動に影響を受けることなく一定の配線トレンチ深さを実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、配線トレンチとなる開口を形成するシリコン酸化膜などの絶縁膜中に構成元素の異なる絶縁膜を挿入させ、構成元素の異なる絶縁膜に関わるある特定の発光スペクトル強度変化を観測することで、一定の配線トレンチ深さを実現できるという効果を有し、特にダマシン法による配線形成において、配線を埋め込む溝を形成するエッチングをする時に、狙いどおりの深さまでエッチングを制御する半導体装置の製造方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図２】本発明の実施形態によるエッチング方法を用いてエッチング中のＣ−Ｏの発光強度の時間推移を示す図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施形態によるエッチング方法と従来のエッチング方法とで配線溝（トレンチ）を形成したときの配線トレンチ深さの時間的推移比較を示した図、（ｂ）はそのエッチング速度の時間的推移を示す図である。
【図４】従来の配線溝エッチング工程を示す工程断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  半導体基板
２  ＢＰＳＧ膜
３  プラズマＣＶＤシリコン酸化膜
４  コンタクトプラグ
５  プラズマＣＶＤシリコン窒化膜
６  プラズマＣＶＤシリコン酸化膜
７  感光性樹脂膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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