(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の主面上に形成された第１の層間絶縁膜上に第１の配線層を形成する工程と、
前記第１の配線層表面に柱状構造の金属パターンである接続部を形成する工程と、
表面に樹脂膜が形成された転写基材の前記樹脂膜の形成面を前記基板の主面側に当接し、これらを所定の温度に加熱するとともに、前記接続部が前記樹脂膜に埋め込まれ、かつ、前記第１の配線層の配線間に前記樹脂膜が埋め込まれない一定の加重で押しつけて前記樹脂膜を前記基板上に転写し、前記転写基材を前記樹脂膜より離間することで、前記樹脂膜を前記第１の配線層上に形成する転写工程と、
前記接続部が前記樹脂膜を貫通して前記接続部上面が前記樹脂膜表面に露出した状態とする工程と、
前記樹脂膜を硬化させて第２の層間絶縁膜とする工程と、
前記第２の層間絶縁膜上に、一部が前記接続部に接続する第２の配線層を形成する工程と
を備え、
前記接続部は、前記基板の上から見た断面積が前記第１の配線層より小さい
ことを特徴とする多層配線形成方法。
【請求項２】
基板の主表面上に形成された第１の層間絶縁膜上に第１の配線層を形成する工程と、
表面に感光性を有する感光性樹脂膜が形成された転写基材の前記感光性樹脂膜形成面を前記基板の主面側に当接し、これらを所定の温度に加熱するとともに、前記第１の配線層の配線間に前記感光性樹脂膜が埋め込まれない一定の加重で押しつけて前記感光性樹脂膜を前記基板上に転写し、前記転写基材を前記感光性樹脂膜より離間することで、前記第１の配線層の配線間に中空部が形成された状態に、前記感光性樹脂膜を前記第１の配線層上に形成する転写工程と、
前記感光性樹脂膜の所定箇所に所望の構造を露光してこれを現像することで、前記第１の配線層上の一部領域上の前記感光性樹脂膜にこれを貫通する貫通口を形成する工程と、
前記感光性樹脂膜を硬化させて第２の層間絶縁膜とする工程と、
前記貫通口を充填する導電性を有する接続部を形成し、かつ、前記第１の配線層上と前記第２の層間絶縁膜上に、前記接続部を介して前記第１の配線層と接続する第２の配線層を形成する工程と
を備えたことを特徴とする多層配線形成方法。
【請求項３】
請求項１記載の多層配線形成方法において、
前記樹脂膜は感光性を有する感光性樹脂膜であり、
前記接続部上面が前記樹脂膜表面に露出した状態とする工程では、前記感光性樹脂膜を現像してこの表面より一部を除去することで、前記接続部が前記感光性樹脂膜を貫通した状態とする
ことを特徴とする多層配線形成方法。
【請求項４】
請求項１記載の多層配線形成方法において、
前記接続部上面が前記樹脂膜表面に露出した状態とする工程では、エッチング法もしくは化学的機械的研磨法により、前記樹脂膜の表面より一部を除去することで、前記接続部が前記樹脂膜を貫通した状態とする
ことを特徴とする多層配線形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の配線層を重ねて形成する多層配線形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
より高密度な電子部品を実現するために、多層配線技術は不可欠である。ＬＳＩにおいては、配線を微細化しかつ多層形成することにより、チップサイズの小型化と高集積化を目指して様々な技術開発が進められている。しかし、配線の微細化が進展するに伴って、配線間の寄生容量の影響が大きくなり、高速かつ電力消費が低いＬＳＩの実現が困難になってきている。このなかで、配線間の寄生容量を小さくするために、誘電率の低い絶縁膜材料の開発が盛んに進められ、これらを用いた多層配線形成が行われている。
【０００３】
例えば、図９に示すように、まず、半導体基板３０１上にＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によって絶縁膜３０２を堆積し、この上に公知のフォトリソグラフィ法とスパッタリング法によって第１金属配線層３０３を形成する。この上に、フォトリソグラフィ法とエッチングによってスルーホールを形成した、低誘電率材料からなる層間絶縁膜３０４を形成する。次いで、この上に、メッキ法によりスルーホール内も埋め込むように金属膜を形成し、この金属膜をＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing：化学的機械的研磨）法によって平坦に形成することで、配線接続部３０５と第２金属配線層３０６を形成する。この後、保護膜３０７をＣＶＤ法によって堆積形成することで、２層配線構造が形成できる。上述（図９）では２層配線の場合を示したが、３層以上の配線であっても同様である。
【０００４】
このような多層配線構造において、図１０のように、第１金属配線層３０３を形成している配線間に、中空構造３０８を導入することによって、低誘電率絶縁膜材料を用いた場合よりもさらに寄生容量を減らす技術が提案されている。また。このような中空構造を作製する技術も提案されている（文献１：「配線構造の製造方法」特許第２０８７５４７号）。以下、文献１に示された技術について説明する。
【０００５】
まず、図１１（ａ）のように、半導体基板４０１上に絶縁膜４０２を堆積し、この上に公知のスパッタリング法とリソグラフィ法によって第１の金属配線層４０３を形成する。次いで、第１の金属配線層４０２を覆うように、層間絶縁膜４０４をスパッタリング法により堆積する。スパッタリング法では、堆積される粒子が、第１の金属配線層４０３に対して斜めの方向から飛来するので、図１１（ｂ）に示すように、中空構造４０５が、第１の金属配線層４０３間に形成できる。
【０００６】
次いで、図１１（ｃ）に示すように、層間絶縁膜４０４を平坦化し、上層配線との接続部のための開口部４０５ａを開口する（図１１（ｄ））。この後、図１２（ａ）に示すように、開口部４０５ａ内に金属材料を充填して接続部４０６を形成し、層間絶縁膜４０４上に金属膜を形成してこれを公知のフォトリソグラフィ技術とエッチング技術とにより加工し、第２の金属配線層４０７を形成する。最後に、図１２（ｂ）に示すように、第２の金属配線層４０７を覆うように保護膜４０８を形成する。以上のことにより、中空構造４０５を備えた２層配線構造を形成することができる。３層以上の多層配線も、同様な工程を繰り返して形成できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１１および図１２に示すような、中空構造を備えた配線構造の形成では、中空構造内部の配線側壁にスパッタリングによる絶縁膜材料が付着し、均一な中空構造とすることが難しい。また、中空構造ができるか否かは、配線間の溝部分のアスペクト比に依存する。従って、配線の微細化にともない中空構造ができずに全て埋まってしまう可能性もある。このように、従来技術では、配線形状によっては中空構造とするのが難しく、中空構造ができたとしても空間体積が小さい場合がある。また、従来の技術では、各部位を通して中空構造の均一性を制御するのが難しい。
【０００８】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、配線間に均一な中空構造を備えた多層配線構造を、簡易に作製することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の一形態における多層配線形成方法は、基板の主面上に形成された第１の層間絶縁膜上に第１の配線層を形成する工程と、第１の配線層表面に柱状構造の金属パターンである接続部を形成する工程と、表面に樹脂膜が形成された転写基材の樹脂膜の形成面を基板の主面側に当接し、これらを所定の温度に加熱するとともに、接続部が樹脂膜に埋め込まれ、かつ、第１の配線層の配線間に樹脂膜が埋め込まれない一定の加重で押しつけて樹脂膜を基板上に転写し、転写基材を樹脂膜より離間することで、樹脂膜を第１の配線層上に形成する転写工程と、接続部が樹脂膜を貫通して接続部上面が樹脂膜表面に露出した状態とする工程と、樹脂膜を硬化させて第２の層間絶縁膜とする工程と、第２の層間絶縁膜上に、一部が接続部に接続する第２の配線層を形成する工程とを備え、接続部は、基板の上から見た断面積が第１の配線層より小さい状態にしたものである。
【００１０】
上記多層配線形成方法において、樹脂膜は感光性を有する感光性樹脂膜であり、接続部上面が樹脂膜表面に露出した状態とする工程では、感光性樹脂膜を現像してこの表面より一部を除去することで、接続部が感光性樹脂膜を貫通した状態とするようにしてもよい。
また、上記多層配線形成方法において、接続部上面が樹脂膜表面に露出した状態とする工程では、エッチング法もしくは化学的機械的研磨法により、樹脂膜の表面より一部を除去することで、接続部が樹脂膜を貫通して接続部上面が樹脂膜表面に露出した状態としてもよい。
【００１１】
この発明の他の形態における多層配線形成方法は、基板の主表面上に形成された第１の層間絶縁膜上に第１の配線層を形成する工程と、表面に感光性を有する感光性樹脂膜が形成された転写基材の感光性樹脂膜形成面を基板の主面側に当接し、これらを所定の温度に加熱するとともに、第１の配線層の配線間に感光性樹脂膜が埋め込まれない一定の加重で押しつけて感光性樹脂膜を基板上に転写し、転写基材を感光性樹脂膜より離間することで、第１の配線層の配線間に中空部が形成された状態に、感光性樹脂膜を第１の配線層上に形成する転写工程と、感光性樹脂膜の所定箇所に所望の構造を露光してこれを現像することで、第１の配線層上の一部領域上の感光性樹脂膜にこれを貫通する貫通口を形成する工程と、感光性樹脂膜を硬化させて第２の層間絶縁膜とする工程と、貫通口を充填する導電性を有する接続部を形成し、かつ、第１の配線層上と第２の層間絶縁膜上に、接続部を介して第１の配線層と接続する第２の配線層を形成する工程とを備えたものである。
【００１２】
なお、上述した多層配線形成方法では、第１および第２の配線層ならびに接続部を、例えば金から構成することが可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
＜実施の形態１＞
まず、図１（ａ）に示すように、シリコンなどの半導体材料からなる基板１０１上に、層間絶縁膜１０２を形成する。ここで、図１（ａ）は、水平方向に広がる基板１０１の一部分を示している。なお、層間絶縁膜１０２下の基板１０１上には、図示していないが、例えば、トランジスタなどの素子からなる集積回路が形成されている。
【００１４】
層間絶縁膜１０２を形成した後、蒸着法などにより膜厚０．０５μｍのチタン膜と膜厚０．０５μｍの金膜との２層膜からなるシード層（第１の金属膜）１０３を形成する。
【００１５】
つぎに、図１（ｂ）の斜視図に示すように、シード層１０３上で所定方向に延在する溝状の開口領域１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄを備えた膜厚１μｍ程度のレジストパターン１０４を形成する。レジストパターン１０４は、公知のフォトリソグラフィ技術により形成する。レジストパターン１０４を形成したら、図１（ｃ）に示すように、開口領域１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄに露出しているシード層１０３上に、金のメッキ膜からなる金属パターン（第１の金属パターン）１０５を、電解メッキ法により膜厚０．５μｍ程度に形成する。
【００１６】
この後、レジストパターンを除去することで、図１（ｄ）に示すように、シード層１０３上に金属パターン１０５が形成されている状態とする。つぎに、図２（ａ）に示すように、金属パターン１０５上の所定領域に、開口領域１０６ａを備えたレジストパターン１０６を膜厚約１μｍ程度に形成する。レジストパターン１０６を形成したら、開口領域１０６ａ底部に露出する金属パターン１０５上に、電解メッキ法によりＡｕのメッキ膜を膜厚約０．５μｍ程度に形成し、この後、レジストパターン１０６を除去することで、図２（ｂ）に示すように、柱状の金属パターン（第２の金属パターン）１０７を形成する。
【００１７】
次いで、金属パターン１０５をマスクとして、シード層１０３を選択的にエッチングする。このエッチングでは、まず、ヨウ素、ヨウ化アンモニウム、水、エタノールからなるエッチング液を用い、シード層１０３上層の０．０５μｍの金を選択的に除去する。次いで、ＨＦ系のエッチング液を用い、シード層１０３下層の０．０５μｍのチタンを選択的に除去する。このエッチングにより、図２（ｃ）に示すように、第１配線層１０８と接続部１０９が形成された状態とする。
【００１８】
第１配線層１０８は、金属パターン１０５とこの下部にあるエッチングで残ったシード層１０３の一部から構成される。接続部１０９は、金属パターン１０７である。つぎに、図２（ｄ）に示すように、感光性と熱硬化性を有する感光性樹脂膜１１０が形成されたシートフィルム（転写基材）１１１を用意し、この、感光性樹脂膜１１０が形成された面を、第１配線層１０８と接続部１０９が形成された基板１０１に貼り合わせることで、接続部１０９が埋め込まれ、かつ、第１配線層１０８の配線間に中空部が形成された状態に、感光性樹脂膜１１０を形成する。
【００１９】
この貼り合わせの工程について詳しく説明する。まず、シートフィルム１１１に、膜厚１．０μｍ程度の感光性樹脂膜１１０を回転塗布などにより形成しておく。この後、シートフィルム１１１を、感光性樹脂膜１１０が形成された面が基板１０１に向かい合うように配置し、所定の真空度に排気された容器内で両者を貼り合わせ、加熱・加重した状態で保持する。このときの真空度は２ｋＰａ、加重は１ｋｇｆ、加熱温度は８０℃とし、この加熱・加重した状態を１分間保つ。
【００２０】
感光性樹脂膜１１０としては、ポリイミド、ポリアミド酸、ポリベンザオキサゾールなどのベース樹脂にポジ型感光剤を添加したものを用いる。ポリベンザオキサゾールをベース樹脂とするポジ型感光性樹脂では、例えば、住友ベークライト株式会社製の「ＣＲＣ８３０４」を用いるようにすればよい。このような条件設定として膜を転写することで、図２（ｄ）に示すように、感光性樹脂膜１１０が、第１配線層１０８の上部だけに接着して第１配線層１０８の配線間を埋め込まず、かつ、接続部１０９は埋め込むように形成される。
【００２１】
この後、基板１０１に接着した感光性樹脂膜１１０よりシートフィルム１１１を剥離し、図３（ａ）に示すように、平坦な感光性樹脂膜１１０が、１．０μｍの厚さで、第１配線層１０８上に形成（転写）された状態とする。
以上に示した転写による感光性樹脂膜１１０の形成は、ＳＴＰ（Spin Coating Film Transfer and Hot-pressing）法とよばれるものである。ＳＴＰ法は、予めシートフィルム上に所望の膜を塗布形成し、シートフィルム上の膜を真空中で薄膜形成対象の基板表面に加熱加圧により接着させ、続いてシートフィルムを剥離することにより、膜を基板表面に転写する方法であり、膜形成と平坦化を同時に行える。
【００２２】
このように、従来のＣＶＤ法・蒸着法・塗布法などの膜形成法だけでは不可能であった中空構造の形成が、上述したＳＴＰ法により容易に可能となる。また、従来のエッチバック法やＣＭＰ法による平坦化に比較して、ＳＴＰ法は工程が簡略であり異物の発生がないなど、工程への負荷を小さくできる。また、ＳＴＰ法による薄膜形成は、膜形成と平坦化を同時に行うことができる点も、工程数の削減に大きく寄与する。
【００２３】
以上に説明したように感光性樹脂膜１１０を形成した後、感光性樹脂膜１１０の膜厚を減少させ、図３（ｂ）に示すように、接続部１０９の上面を露出させ、さらに３１０℃の熱処理を施して熱硬化させることで、層間絶縁膜１１２を形成する。層間絶縁膜１１２は、接続部１０９が露出する膜厚０．５μｍに形成する。なお、ポジ型の感光性を有する感光性樹脂膜１１０は、例えば、全面に露光をしてから所定量現像することで、膜厚を減少させることができる。また、感光性樹脂の溶解性が強い溶液を用いる場合、露光することなくこの溶液（現像液）に感光性樹脂膜１１０を所定量溶解させれば、膜厚を減少させることができる。この場合、膜の減少レートを露光・現像する場合より遅くすることが可能となる。
【００２４】
以上のことにより、層間絶縁膜１１２表面と接続部１０９上部（上面）とが同一平面をなすように平坦化でき、この後の配線の多層化に有利である。また、単純に接続部１０９上部を露出させておけばよいのであれば、接続部１０９上部のみを露光し、これを現像処理することで、接続部１０９上部にある感光性樹脂膜１１０だけを除去すればよい。
【００２５】
もちろん、図２（ｄ）におけるＳＴＰ法による膜形成において、感光性樹脂膜１１０の厚さを接続部１０９と同じ厚さか、これよりわずかに薄くしておけば、ＳＴＰ法による加重で接続部１０９の上面を露出させた状態に、感光性樹脂膜１１０を転写することができる。この場合、上述した感光性樹脂膜１１０を薄くする工程は省略できることは言うまでもない。また、非感光性の樹脂膜を使う場合は、エッチバック法やＣＭＰ（化学的機械的研磨）法を用いて樹脂膜厚を薄くし、接続部上部を露出するようにしてもよい。
【００２６】
以上示したように、層間絶縁膜１１２を形成したら、図３（ｃ）に示すように、まず蒸着法などにより膜厚０．０５μｍのチタン膜と膜厚０．０５μｍの金膜との２層膜からなるシード層（第２の金属膜）１２０を形成する。つぎに、一部が接続部１０９上にかかる開口領域１２１ａを備えた膜厚１μｍ程度のレジストパターン１２１を、シード層１２０上に形成する。レジストパターン１２１は、公知のフォトリソグラフィ技術により形成する。レジストパターン１２１を形成したら、開口領域１２１ａに露出しているシード層１２０上に、金のメッキ膜からなる金属パターン（第３の金属パターン）１２２を、電解メッキ法により膜厚０．５μｍ程度に形成する。この後、レジストパターン１２１を除去することで、図４（ａ）に示すように、シード層１２０上に金属パターン１２２が形成された状態とする。
【００２７】
つぎに、金属パターン１２２をマスクとしてシード層１２０を選択的にエッチングし、図４（ｂ）に示すように、層間絶縁膜１１２上に接続部１０９に接続する第２配線層１２３が形成された状態とする。ここで、上記エッチングでは、まず、ヨウ素、ヨウ化アンモニウム、水、エタノールからなるエッチング液を用い、シード層１２０上層の０．０５μｍの金を選択的に除去する。次いで、ＨＦ系のエッチング液を用い、シード層１２０下層の０．０５μｍのチタンを選択的に除去する。これによって金属パターン１２２とこの下層にあるシード層１２０からなる第２配線層１２３が形成される。
【００２８】
つぎに、図４（ｃ）に示すように、第２配線層１２３と第２層間絶縁膜１１２上に、ＣＶＤ法により絶縁材料を堆積して保護膜１２４を形成する。
以上説明したことにより、本実施の形態によれば、配線層内に中空部１２５を備えた多層配線構造を容易に形成することができる。
【００２９】
ここで、前述したＳＴＰ法による薄膜形成時の埋め込み特性について図５を用いて説明する。図５では、横軸を薄膜材料（樹脂膜）の粘度、縦軸を加重を加えて貼り合わせた時に樹脂膜に作用する圧力とする。粘度が小さく圧力が大きければ、樹脂膜は配線層の配線パターン間の凹部に流れ込んでここを埋め込み、また、接続部の凸パターンを樹脂膜に埋め込んだ状態となる。この状態となる粘度と圧力の範囲が、図５に示す埋め込み領域１５０である。一方、粘度が高く圧力が小さければ、樹脂膜は配線パターン間の凹部に流れ込まず中空を保ったまま膜が形成される。この状態となる粘度と圧力の範囲が、図５に示す封止領域１５１である。
【００３０】
ところで、図２（ｃ）に示す基板１０１を上から見たとき、第１配線層１０８の面積は広く、柱状構造の接続部１０９の面積（断面積）は小さい。このため、これらの上に一定の加重を加えて樹脂膜を貼り合わせたとき、接続部１０９の上面にかかる圧力は、第１配線層１０８の上面にかかる圧力より大きい。従って、シートフィルム（転写基材）全体に一定の粘度一定の加重を加えてＳＴＰ法により膜の転写を行った場合、第１配線層１０８部分の状態は図５のＡ点に対応し、封止領域１５１内にある。この結果、第１配線層１０８の配線層間は埋め込まれず中空を保ったままとなる。一方、接続部１０９の状態は、図５のＢ点に対応し、埋め込み領域１５０内にある。この結果、接続部１０９は、感光性樹脂膜１１０に埋め込まれる。これが、図３（ａ）に示すような状態がＳＴＰ法によって実現される理由である。
【００３１】
なお、上記実施の形態では、２層配線構造を例に説明したが、これに限るものでなく、図２（ａ）〜図４（ｂ）に示した工程を繰り返すことで、より多くの多層配線構造を得ることができることは言うまでもない。また、上述では、配線材料に金を用いるようにしたが、これに限るものではなく、アルミニウムや銅など他の導電性材料を用いるようにしてもよい。また、銅など酸化されやすい金属を用いる場合は、窒化シリコンの膜や、無電解メッキ法によるルテニウムやニッケルの膜を、配線パターンの表面に形成して酸化を防ぐようにすればよい。
【００３２】
＜実施の形態２＞
つぎに、本発明の他の形態における多層配線形成方法について説明する。まず、前述した実施の形態の図１（ａ）〜図１（ｄ）により説明した工程と同様にすることで、図６（ａ）に示すように、基板２０１上に、層間絶縁膜２０２，シード層２０３を介して、電解メッキ法により金からなる金属パターン２０４を、膜厚０．５μｍ程度に形成する。次いで、金属パターン２０４マスクとして、シード層２０３を選択的にエッチングし、金属パターン２０４とこの下部にあるエッチングで残ったシード層２０３の一部から構成された第１配線層２０５を形成する。
【００３３】
つぎに、図６（ｂ）に示すように、第１配線層２０５上にポジ型の感光性を有する感光性樹脂膜２０６を形成し、第１配線層２０５の配線パターン間に中空部２０５ａが形成された状態とする。感光性樹脂膜２０６は、ＳＴＰ法により転写することで形成し、また、感光性樹脂膜２０６により第１配線層２０５を構成している配線パターン間の中空部２０５ａが埋め込まれないようにする。
【００３４】
つぎに、所望の箇所に光像を露光して現像することで、感光性樹脂膜２０６の一部を除去して開口部を形成し、この開口部において第１配線層２０５上面の一部が露出した状態とする。このとき、上記開口部が、ＳＴＰ法によって封止した中空部２０５ａにかからないようにする。この後、感光性樹脂膜２０６を３１０℃の熱処理により熱硬化させ、図６（ｃ）に示すように、開口部２０７ａを備えた層間絶縁膜２０７が、第１配線層２０５上に形成された状態とする。
【００３５】
なお、感光性樹脂膜２０６を熱硬化させた後、この上に開口部を備えたレジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクとして熱硬化した感光性樹脂膜２０６をエッチング加工することで、開口部２０７ａを備えた層間絶縁膜２０７を形成するようにしてもよい。前者の感光性樹脂膜２０６を露光・現像により加工する工程は、感光性樹脂膜２０６の感光性という特徴を生かして工程数を少なくさせた簡易な工程であり、一方、後者のエッチング加工による工程は、感光性を有しない絶縁膜に対しても一般的に適用可能な汎用性の高い工程である。
【００３６】
つぎに、図６（ｄ）に示すように、第１配線層２０５および第１層間絶縁膜２０７の上に、チタン／金のシード層（第２の金属膜）２０８を形成する。次いで、図７（ａ）に示すように、開口部２０７ａを含む領域に溝部２０９ａを備えたレジストパターン２０９を、フォトリソグラフィ技術によりシード層２０８上に形成する。レジストパターン２０９は、膜厚を１μｍ程度に形成する。
【００３７】
レジストパターン２０９を形成したら、電解メッキ法により、溝部２０９ａの底部に露出しているシード層２０８上にＡｕのメッキ膜を、膜厚約０．５μｍ程度に形成し、レジストパターン２０９を除去する。続いて、形成したメッキ膜をマスクとしてシード層２０８を選択的にエッチング除去することで、図７（ｂ）に示すように、金属パターン（第２の金属パターン）２１０と、残ったシード層２０８から構成される接続部２１１と第２配線層２１２が形成された状態とする。この後、第２配線層２１２を含む第１層間絶縁膜２０７上に、ＣＶＤ法により絶縁材料を堆積し、図７（ｃ）に示すように、保護膜２１３を形成する。
【００３８】
以上説明したことにより、本実施の形態によれば、配線層を構成する配線間に中空部を備えた多層配線構造を容易に形成することができる。
ところで、図７（ｂ）に示した工程において、場合によって、図８（ａ）に示すように、層間絶縁膜２０７上に形成するメッキ膜２１８ａの開口部２０７ａ上部に凹部が形成される可能性がある。この場合は、つぎに示すように、接続部と配線層とを個別に形成すればよい。
【００３９】
例えば、図６（ｄ）に続いて、図８（ｂ）に示すように、まず、シード層２０８に、開口部２０７ａの形成箇所に位置合わせした開口部２２０ａを備えたレジストパターン２２０を形成する。次いで、開口部２２０ａより見えるシード層２０８上に、メッキ法により金属膜を成長させることで接続部２１１を形成する。次いで、レジストパターン２２０を除去し、図８（ｃ）に示すように、溝部２２３ａを備えたレジストパターン２２３を形成し、溝部２２３ａ底部のシード層２０８および接続部２１１上に、メッキ法によりＡｕの膜を形成することで、金属パターン２１０を形成する。
【００４０】
この後、レジストパターン２２３を除去し、金属パターン２１０をマスクとした選択的なエッチングによりシード層２０８を除去すると、図７（ｂ）に示すように、金属パターン２１０と、シード層２０８から構成される接続部２１１と第２配線層２１２が形成された状態が得られる。このような工程により、各層内配線層を平坦にすると、多層配線化が容易になる。また。平坦化の方法として、従来のＣＭＰ法を用いてもかまわない。
【００４１】
なお、上述では、配線材料に金を用いるようにしたが、これに限るものではなく、アルミニウムや銅など他の導電性材料を用いるようにしてもよい。また、銅など酸化されやすい金属を用いる場合は、窒化シリコンの膜や、無電解メッキ法によりルテニウムやニッケルの膜を表面に形成し、酸化を防げばよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、配線間に均一な中空構造を備えた多層配線構造を、簡易に形成できるようになるというすぐれた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態における多層配線形成方法の一例を説明するための工程図である。
【図２】  図１に続く、多層配線形成方法を説明するための工程図である。
【図３】  図２に続く、多層配線形成方法を説明するための工程図である。
【図４】  図３に続く、多層配線形成方法を説明するための工程図である。
【図５】  ＳＴＰ法による薄膜形成時の埋め込み特性を示す特性図である。
【図６】  本発明の他の形態における多層配線形成方法に一例を説明するための工程図である。
【図７】  図６に続く、多層配線形成方法を説明するための工程図である。
【図８】  多層配線形成方法を説明するための工程図である。
【図９】  従来よりある多層配線構造を示す概略的な断面図である。
【図１０】  従来よりある多層配線構造を示す概略的な断面図である。
【図１１】  従来よりある多層配線形成方法を説明するための工程図である。
【図１２】  図１１に続く、多層配線形成方法を説明するための工程図である。
【符号の説明】
１０１…基板、１０２…層間絶縁膜、１０３…シード層（第１の金属膜）、１０４…レジストパターン、１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ…開口領域、１０５…金属パターン（第１の金属パターン）、１０６…レジストパターン、１０６ａ…開口領域、１０７…金属パターン（第２の金属パターン）、１０８…第１配線層、１０９…接続部、１１０…感光性樹脂膜、１１１…シートフィルム（転写基材）、１１２…層間絶縁膜、１２０…シード層（第２の金属膜）、１２１…レジストパターン、１２１ａ…開口領域、１２２…金属パターン（第３の金属パターン）、１２３…第２配線層、１２４…保護膜、１２５…中空部、１５０…埋め込み領域、１５１…封止領域。
【図１】
0003776786.tif 000002
【図２】
0003776786.tif 000003
【図３】
0003776786.tif 000004
【図４】
0003776786.tif 000005
【図５】
0003776786.tif 000006
【図６】
0003776786.tif 000007
【図７】
0003776786.tif 000008
【図８】
0003776786.tif 000009
【図９】
0003776786.tif 000010
【図１０】
0003776786.tif 000011
【図１１】
0003776786.tif 000012
【図１２】
0003776786.tif 000013