JP2002134480A

JP2002134480A - 半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JP2002134480A
Application number: JP2000326138A
Authority: JP
Inventors: Isato Iwamoto; 勇人岩元; Hideo Shinen; 英男針淵
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-10-25
Filing date: 2000-10-25
Publication date: 2002-05-10

Abstract

(57)【要約】【課題】配線表面に絶縁膜を堆積する際に、配線表面で
金属が異常成長するのを抑制できる半導体装置の製造方
法を提供する。【解決手段】第１の絶縁膜上に導電層を形成する工程
と、前記導電層にレジストをマスクとするドライエッチ
ングを行って、前記導電層を所定のパターンを有する配
線に加工する工程と、前記レジストが除去され、かつ前
記配線の表面状態が変化するようなプラズマ処理を行う
工程と、少なくとも前記配線の表面に薬液処理を行う工
程と、前記配線上および前記配線以外の部分の前記絶縁
膜上に、化学気相成長により第２の絶縁膜を形成する工
程とを有する半導体装置の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属配線を加工し
た後の熱処理による金属配線の異常酸化、膨張あるいは
剥離を防止できる半導体装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体装置の高集積化に伴い、回
路形成に要求される加工寸法は微細化され続けている。
また、配線の多層化も進んでいる。配線の低抵抗化のた
め、配線材料としてはアルミニウム（Ａｌ）、Ａｌ合金
やタングステン（Ｗ）等の金属材料が多く用いられる。
一般に、金属配線の加工はドライエッチングによって行
われる。

【０００３】以下、従来の金属配線の形成方法につい
て、図６および図７を参照して説明する。まず、図６
（ａ）に示すように、絶縁膜１１上に密着層（グルーレ
イヤー）１２として、例えばチタン（Ｔｉ）および窒化
チタン（ＴｉＮ）の積層膜を形成する。絶縁膜１１は基
板（不図示）あるいは基板上の導電体層上に形成された
シリコン酸化膜であり、基板にはトランジスタ等の素子
が形成されている。

【０００４】さらに、グルーレイヤー１２上に金属層と
して例えばタングステン層１３を形成する。絶縁膜１１
上に直接タングステン層１３を形成すると、シリコン酸
化膜とタングステンとの親和性が低いため、良好な界面
が得られない。これを避けるため、グルーレイヤー１２
が形成される。

【０００５】グルーレイヤー１２の膜厚は、例えばＴｉ
層を２０ｎｍ、その上層のＴｉＮ層を５０ｎｍとする。
Ｔｉ層およびＴｉＮ層は例えばスパッタリングにより形
成する。Ｔｉ層のスパッタリング条件は、例えばアルゴ
ン（Ａｒ）ガス流量１０００ｓｃｃｍ、圧力０．４Ｐ
ａ、直流（ＤＣ）電力５ｋＷ、基板加熱温度１５０℃と
する。

【０００６】ＴｉＮ層のスパッタリング条件は、例えば
Ａｒガス流量３０ｓｃｃｍ、窒素（Ｎ₂ ）ガス流量８０
ｓｃｃｍ、圧力０．４Ｐａ、ＤＣ電力５ｋＷ、基板加熱
温度１５０℃とする。Ｔｉ層上にＴｉＮ層を形成した
後、ランプアニール装置において例えば７００℃、３０
秒間のアニール処理を行う。これにより、絶縁膜１１と
グルーレイヤー１２の界面、およびＴｉ層とＴｉＮ層の
界面が合金化される。

【０００７】タングステン層１３は例えば化学気相成長
（ＣＶＤ；ｃｈｅｍｉｃａｌｖａｐｏｒｄｅｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ）により形成する。タングステン層１３のＣ
ＶＤ条件は、例えば成膜温度４１０℃、成膜圧力２６６
６Ｐａ、フッ化タングステン（ＷＦ₆ ）ガス流量８０ｓ
ｃｃｍ、水素（Ｈ₂ ）ガス流量６００ｓｃｃｍとする。

【０００８】次に、図６（ｂ）に示すように、タングス
テン層１３上に配線パターンを有するレジスト１４を形
成する。続いて、図６（ｃ）に示すように、レジスト１
４をマスクとしてタングステン層１３およびグルーレイ
ヤー１２に異方性ドライエッチングを行う。

【０００９】タングステン層１３およびグルーレイヤー
１２のドライエッチングは、例えば以下の条件で行う。
まず、エッチング初期の第１工程では、六フッ化イオウ
（ＳＦ₆ ）ガス流量１００〜１２０ｓｃｃｍ、圧力１．
６Ｐａ、高周波（ＲＦ）パワー（トップ（上部電極パワ
ー））４５０Ｗ、ＲＦパワー（ボトム（下部電極パワ
ー））８０Ｗとする。

【００１０】第１工程後、第２工程のメインエッチで
は、塩素（Ｃｌ₂ ）ガス流量７０ｓｃｃｍ、三塩化ホウ
素（ＢＣｌ₃ ）ガス流量２０ｓｃｃｍ、Ａｒガス流量５
０ｓｃｃｍ、フルオロホルム（ＣＨＦ₃ ）ガス流量１０
ｓｃｃｍ、圧力１．３３Ｐａ、ＲＦパワー（トップ）３
２５Ｗ、ＲＦパワー（ボトム）５０Ｗとする。

【００１１】第２工程後、第３工程のオーバーエッチで
は、Ｃｌ₂ ガス流量２５ｓｃｃｍ、ＢＣｌ₃ ガス流量２
０ｓｃｃｍ、ＣＨＦ₃ ガス流量１５ｓｃｃｍ、Ａｒガス
流量５０ｓｃｃｍ、圧力１．３３Ｐａ、ＲＦパワー（ト
ップ）３２５Ｗ、ＲＦパワー（ボトム）４０Ｗとする。

【００１２】このドライエッチングによりレジスト１４
もある程度エッチングされる。また、エッチングされた
レジストの分解物や、プラズマ中で分解されたエッチン
グガスや、あるいはそれらの反応生成物が、ポリマー層
１５としてレジスト１４、タングステン層１３およびグ
ルーレイヤー１２の側面に堆積される。

【００１３】レジスト１４の側面にポリマー層１５が堆
積した後も、レジスト１４のエッチングは進行する。し
かしながら、ポリマー層１５はエッチングされないた
め、ドライエッチング終了後のポリマー層１５は、図６
（ｃ）に示すように上方に延びた形状となる。

【００１４】次に、図７（ｄ）に示すように、薬液処理
を行って、レジスト１４の残渣およびポリマー層１５を
除去する。薬液処理には例えばフッ化アンモニウム（Ｎ
Ｈ₄Ｆ）を含有する有機系薬液や、有機アミンを含有す
る有機系薬液を用いる。ポリシリコン層等のエッチング
後、レジストを除去する場合には、酸素プラズマを用い
たアッシングが行われることが多いが、金属配線のエッ
チングに用いられたレジストの除去はウェットエッチン
グにより行われることが多い。

【００１５】金属配線のエッチング後、レジストのアッ
シングを行う場合には、酸素（Ｏ₂）ガスに水を加えて
プラズマ化させ、通常のアッシングよりも低温でアッシ
ングを行うことが多い。エッチングを行うと、配線表面
にフッ素や塩素等が付着してコロージョンが発生する要
因となるが、水を加えてアッシングを行うと、フッ素や
塩素等を除去できる。また、上記のように水を加えたア
ッシングを行うことにより、レジストのアッシングに伴
う金属配線の重金属汚染が防止される。

【００１６】その後、図７（ｅ）に示すように、ＣＶＤ
によりシリコン酸化膜からなる層間絶縁膜１６を形成す
る。以上の工程により、タングステンからなる低抵抗の
配線１７が形成される。配線１７は、例えば半導体メモ
リのビット線として用いられる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の半導体装置の製造方法によれば、配線１７に薬液
処理を行った後、層間絶縁膜１６のＣＶＤを開始する
と、タングステンの表面で異常酸化が起こり、タングス
テンまたはその化合物が配線１７の表面で異常成長す
る。

【００１８】図７（ｅ）に示すように、配線１７の上部
および側面に異常成長部１８が不規則に形成される。こ
のような異常成長部１８は、層間絶縁膜１６を形成する
ためのＣＶＤの初期段階で形成される。通常、２００〜
３００℃以上の熱処理を行うと、異常成長部１８が観察
されるようになる。図８は、図７（ｅ）のＡ−Ａ’にお
ける断面図である。図８に示すように、異常成長部１８
は配線１７表面の全体に分布する。

【００１９】ビット線として用いられる配線１７は、例
えば０．１１μｍ幅で形成され、配線１７の間隔は例え
ば０．３μｍ程度である。このように線幅および配線間
隔が縮小されている状態で、タングステンの異常成長が
起こると、互いに隣接する配線１７の異常成長部１８が
接続し、ビット線間がショートする場合がある。ビット
線間がショートしない場合にも、ビット線間の耐圧が低
下する。

【００２０】また、図９に示すように、ビット線１７Ｂ
間の層間絶縁膜１６にはコンタクトホール１９が形成さ
れる。半導体メモリの場合には例えば、ビット線１７Ｂ
の上層のキャパシタと、ビット線１７Ｂの下層のトラン
ジスタがコンタクトホール１９により接続される。

【００２１】配線間隔の狭い部分にコンタクトホール１
９が形成されているため、ビット線１７Ｂの表面に異常
成長部１８が存在すると、ビット線１７Ｂとコンタクト
ホール１９との間の耐圧の低下が問題となる。さらに、
ビット線間の場合と同様に、ビット線１７Ｂとコンタク
トホール１９がショートする可能性もある。

【００２２】上記のような問題以外に、タングステンが
異常成長した配線の表面は、不規則な凹凸を有するた
め、層間絶縁膜１６の剥離が起こりやすいという問題も
ある。本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであ
り、したがって本発明は、配線表面に絶縁膜を堆積する
際に、配線表面で金属が異常成長するのを抑制できる半
導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の半導体装置の製造方法は、第１の絶縁膜上
に導電層を形成する工程と、前記導電層にレジストをマ
スクとするドライエッチングを行って、前記導電層を所
定のパターンを有する配線に加工する工程と、前記レジ
ストが除去され、かつ前記配線の表面状態が変化するよ
うなプラズマ処理を行う工程と、少なくとも前記配線の
表面に薬液処理を行う工程と、前記配線上および前記配
線以外の部分の前記絶縁膜上に、化学気相成長により第
２の絶縁膜を形成する工程とを有することを特徴とす
る。

【００２４】本発明の半導体装置の製造方法は、好適に
は、前記配線の表面状態の変化は、前記配線表面の酸化
を含むことを特徴とする。本発明の半導体装置の製造方
法は、好適には、前記導電層は金属層であることを特徴
とする。本発明の半導体装置の製造方法は、好適には、
前記金属層は高融点金属層であることを特徴とする。本
発明の半導体装置の製造方法は、好適には、前記高融点
金属層はタングステン層であることを特徴とする。本発
明の半導体装置の製造方法は、好適には、前記第２の絶
縁膜はシリコン酸化膜であることを特徴とする。

【００２５】本発明の半導体装置の製造方法は、好適に
は、前記プラズマ処理にプラズマ化された酸素を用いる
ことを特徴とする。本発明の半導体装置の製造方法は、
好適には、前記プラズマ処理にプラズマ化された窒素を
用いることを特徴とする。本発明の半導体装置の製造方
法は、好適には、前記プラズマ処理はフッ素化合物ガス
を添加して行うことを特徴とする。本発明の半導体装置
の製造方法は、さらに好適には、前記フッ素化合物ガス
はＣＦ₄ 、ＳＦ₆ 、ＮＦ₃ およびＣ₄ Ｆ₈ のうちの少な
くとも１つを含むことを特徴とする。

【００２６】本発明の半導体装置の製造方法は、好適に
は、前記薬液処理に有機アミンを含有する薬液を用いる
ことを特徴とする。あるいは、本発明の半導体装置の製
造方法は、好適には、前記薬液処理にフッ素化合物を含
有する薬液を用いることを特徴とする。あるいは、本発
明の半導体装置の製造方法は、好適には、前記薬液処理
に発煙硝酸を用いることを特徴とする。

【００２７】これにより、金属からなる配線表面に絶縁
膜を堆積する際に、配線表面で金属が異常成長するのを
防止することが可能となる。したがって、配線幅が設計
寸法よりも大きくなるのを防止でき、配線間の耐圧の低
下やショートが防止される。また、隣接する配線間にコ
ンタクトホールを形成する場合には、コンタクトホール
と配線との間の耐圧の低下やショートが防止される。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の半導体装置の製
造方法の実施の形態について、図面を参照して説明す
る。（実施形態１）本実施形態の半導体装置の製造方法によ
る配線の形成工程を、図１および図２を参照して説明す
る。

【００２９】まず、図１（ａ）に示すように、絶縁膜１
上に密着層（グルーレイヤー）２として、例えばＴｉお
よびＴｉＮの積層膜を形成する。絶縁膜１は基板（不図
示）あるいは基板上の導電体層上に形成されたシリコン
酸化膜であり、基板にはトランジスタ等の素子が形成さ
れている。

【００３０】さらに、グルーレイヤー２上に金属層とし
て例えばタングステン層３を形成する。絶縁膜１上に直
接タングステン層３を形成すると、シリコン酸化膜とタ
ングステンとの親和性が低いため、良好な界面が得られ
ない。これを避けるため、グルーレイヤー２が形成され
る。

【００３１】グルーレイヤー２の膜厚は、例えばＴｉ層
を２０ｎｍ、その上層のＴｉＮ層を５０ｎｍとする。Ｔ
ｉ層およびＴｉＮ層は例えばスパッタリングにより形成
する。Ｔｉ層のスパッタリング条件は、例えばＡｒガス
流量１０００ｓｃｃｍ、圧力０．４Ｐａ、ＤＣ電力５ｋ
Ｗ、基板加熱温度１５０℃とする。

【００３２】ＴｉＮ層のスパッタリング条件は、例えば
Ａｒガス流量３０ｓｃｃｍ、Ｎ₂ ガス流量８０ｓｃｃ
ｍ、圧力０．４Ｐａ、ＤＣ電力５ｋＷ、基板加熱温度１
５０℃とする。Ｔｉ層上にＴｉＮ層を形成した後、ラン
プアニール装置において例えば７００℃、３０秒間のア
ニール処理を行う。これにより、絶縁膜１とグルーレイ
ヤー２の界面、およびＴｉ層とＴｉＮ層の界面が合金化
される。タングステン層３は例えばＣＶＤにより形成す
る。タングステン層３のＣＶＤ条件は、例えば成膜温度
４１０℃、成膜圧力２６６６Ｐａ、ＷＦ₆ ガス流量８０
ｓｃｃｍ、Ｈ₂ ガス流量６００ｓｃｃｍとする。

【００３３】次に、図１（ｂ）に示すように、タングス
テン層３上に配線パターンを有するレジスト４を形成す
る。続いて、図１（ｃ）に示すように、レジスト４をマ
スクとしてタングステン層３およびグルーレイヤー２に
異方性ドライエッチングを行う。これにより、タングス
テン層３およびグルーレイヤー２が配線パターンに加工
される。

【００３４】タングステン層３およびグルーレイヤー２
のドライエッチングは、例えば以下の条件で行う。ま
ず、エッチング初期の第１工程では、ＳＦ₆ ガス流量１
００〜１２０ｓｃｃｍ、圧力１．６Ｐａ、ＲＦパワー
（トップ）４５０Ｗ、ＲＦパワー（ボトム）８０Ｗとす
る。

【００３５】第１工程後、第２工程のメインエッチで
は、Ｃｌ₂ ガス流量７０ｓｃｃｍ、ＢＣｌ₃ ガス流量２
０ｓｃｃｍ、Ａｒガス流量５０ｓｃｃｍ、ＣＨＦ₃ ガス
流量１０ｓｃｃｍ、圧力１．３３Ｐａ、ＲＦパワー（ト
ップ）３２５Ｗ、ＲＦパワー（ボトム）５０Ｗとする。

【００３６】第２工程後、第３工程のオーバーエッチで
は、Ｃｌ₂ ガス流量２５ｓｃｃｍ、ＢＣｌ₃ ガス流量２
０ｓｃｃｍ、ＣＨＦ₃ ガス流量１５ｓｃｃｍ、Ａｒガス
流量５０ｓｃｃｍ、圧力１．３３Ｐａ、ＲＦパワー（ト
ップ）３２５Ｗ、ＲＦパワー（ボトム）４０Ｗとする。

【００３７】このドライエッチングによりレジスト４も
ある程度エッチングされる。また、エッチングされたレ
ジストの分解物や、プラズマ中で分解されたエッチング
ガスや、あるいはそれらの反応生成物が、ポリマー層５
としてレジスト４、タングステン層３およびグルーレイ
ヤー２の側面に堆積される。

【００３８】レジスト４の側面にポリマー層５が堆積し
た後も、レジスト４のエッチングは進行する。しかしな
がら、ポリマー層５はエッチングされないため、ドライ
エッチング終了後のポリマー層５は、図１（ｃ）に示す
ように上方に延びた形状となる。

【００３９】次に、図２（ｄ）に示すように、まず、配
線７の表面に酸素ガスや窒素ガス等を用いたプラズマ処
理を行うことにより、レジスト４の残渣を除去し、タン
グステン表面を極めて薄く酸化する。このプラズマ処理
は、例えば平行平板型反応性イオンエッチング（ＲＩ
Ｅ；ｒｅａｃｔｉｖｅｉｏｎｅｔｃｈｉｎｇ）装置
を用い、プラズマ処理の条件は例えば酸素（Ｏ₂ ）ガス
流量３７５０ｓｃｃｍ、温度２５０℃、圧力１５０Ｐ
ａ、パワー９００Ｗ、処理時間６０秒とする。

【００４０】このプラズマ処理の後、さらに薬液処理を
行うため、プラズマ処理でレジスト残渣４を完全に除去
する必要はない。したがって、プラズマ処理は過剰に長
い時間行う必要はない。上記のような条件のプラズマ処
理によれば、配線７の表面の状態のみが変化し、表面か
ら１〜２ｎｍ以上深い部分では、タングステンの酸化は
ほぼ起こらない。

【００４１】プラズマ処理を行った後、薬液処理を行っ
て、レジスト４の残渣およびポリマー層５を除去する。
薬液処理には例えばフッ化アンモニウム（ＮＨ₄ Ｆ）を
含有する有機系薬液や、有機アミンを含有する有機系薬
液を用いる。薬液処理には、例えばスプレー式バッチ型
洗浄機を用いる。この場合、例えばＮＨ₄ Ｆを含有する
有機系薬液を用いて薬液処理を３分行ってから、流水処
理を１０分行い、その後、スピンドライを行う。

【００４２】ここで、上記のプラズマ処理および薬液処
理の順序を逆にして、薬液処理を先に行ってからプラズ
マ処理を行うと、タングステンの異常成長を抑制する効
果は得られない。したがって、続くＣＶＤ工程でタング
ステンの異常成長を防止するためには、プラズマ処理と
薬液処理を上記の順に行う必要がある。

【００４３】その後、図２（ｅ）に示すように、ＣＶＤ
によりシリコン酸化膜からなる層間絶縁膜６を形成する
と、配線７表面におけるタングステンの異常成長が顕著
に抑制される。以上の工程により、例えば半導体メモリ
のビット線として用いられるタングステン配線７が形成
される。図３は図２（ｅ）のＡ−Ａ’における断面図で
ある。図３に示すように、配線７表面の全体でタングス
テンの異常成長が防止される。また、図２（ｅ）に示す
ように、配線７上部におけるタングステンの異常成長も
抑制される。

【００４４】上記の本実施形態の半導体装置の製造方法
によれば、配線７表面におけるタングステンの異常成長
が防止されるため、配線間隔の縮小による耐圧の低下
や、配線間のショート等を防止できる。また、図４に示
すように、配線７間に例えばコンタクトホール８を形成
する場合には、配線７とコンタクトホール８との間の耐
圧の低下やショートが防止される。さらに、配線７表面
にタングステンの異常成長による凹凸が形成されにくい
ため、層間絶縁膜６の配線７からの剥離が抑制される。
これにより、半導体装置の歩留りを向上させることがで
きる。

【００４５】（実施形態２）図５は、本発明および従来
の半導体装置の製造方法に従ってタングステン配線を形
成した場合の加工変換差を示す。ここで、加工変換差と
は配線幅の設計寸法Ｗ_D と、層間絶縁膜が堆積された後
の配線幅Ｗ_P との差（Ｗ_P −Ｗ_D ）をさす。配線幅の設
計寸法Ｗ_D は、フォトリソグラフィ工程のマスク幅であ
り、図１（ｂ）のレジスト４の幅Ｗ₁ と実質的に等しい
とみなすことができる。

【００４６】一方、実際に加工される配線幅Ｗ_P につい
ては、タングステンの異常成長が層間絶縁膜のＣＶＤを
開始した後に起こるため、図２（ｄ）に示すドライエッ
チング後の配線幅Ｗ₂ を用いることができない。そこ
で、配線表面のみを被覆し、配線間を埋め込まないよう
な所定の厚さ、例えば約５ｎｍの絶縁膜をＣＶＤにより
形成し、その状態での配線幅から絶縁膜の厚さを差し引
いた値を配線幅Ｗ_P とした。

【００４７】層間絶縁膜の堆積時にタングステンの異常
成長が起こると、配線幅は増大する。したがって、図５
において、加工変換差Ｗ_P −Ｗ_D が大きいほど、タング
ステンの異常成長が著しいことを示す。図５は、条件１
〜６について、それぞれ配線幅の測定をウェハ上の１０
０点で行った結果である。

【００４８】条件１〜３は、従来の製造方法に従って薬
液処理のみを行った場合である。具体的には、条件１で
はＮＨ₄ Ｆ系有機剥離液を用いた薬液処理のみ行った。
条件２ではアミン系有機剥離液Ａを用いた薬液処理のみ
行った。条件３ではアミン系有機剥離液Ｂを用いた薬液
処理のみ行った。アミン系有機剥離液Ａおよびアミン系
有機剥離液Ｂはいずれも市販品であり、溶媒や含有成分
量が異なる。

【００４９】条件４〜６は本発明の製造方法に従って、
実施形態１と同様に、プラズマ処理を行ってから薬液処
理を行った場合である。具体的には、条件４ではＯ₂ プ
ラズマ処理を行った後、ＮＨ₄ Ｆ系有機剥離液を用いた
薬液処理を行った。条件５ではＯ₂ プラズマ処理を行っ
た後、アミン系有機剥離液Ａを用いた薬液処理を行っ
た。条件６ではＯ₂ プラズマ処理を行った後、アミン系
有機剥離液Ｂを用いた薬液処理を行った。図５に示すよ
うに、条件１〜３の場合に比較して、条件４〜６の場合
に加工変換差は明らかに小さい。したがって、条件４〜
６の場合には、タングステンの異常成長が抑制されてい
る。

【００５０】上記の本発明の実施形態の半導体装置の製
造方法によれば、タングステンからなる配線表面に絶縁
膜を堆積する際に、配線表面で金属が異常成長するのを
防止することが可能となる。したがって、配線間の耐圧
の低下やショートを防止して、半導体装置の歩留りを向
上させることができる。

【００５１】本発明の半導体装置の製造方法の実施形態
は、上記の説明に限定されない。例えば、薬液処理は有
機アミンを含有する薬液やフッ素化合物を含有する薬液
以外に、発煙硝酸等を用いることも可能である。また、
本発明の半導体装置の製造方法を、タングステン以外の
金属からなる配線にも適用できる。その他、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。

【００５２】

【発明の効果】本発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、金属からなる配線表面に絶縁膜を堆積する際に、配
線表面で金属が異常成長するのを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態１に係
る半導体装置の製造方法の製造工程を示す断面図であ
る。

【図２】図２（ｄ）および（ｅ）は本発明の実施形態１
に係る半導体装置の製造方法の製造工程を示す断面図で
あり、図１（ｃ）に続く工程を示す。

【図３】図３は図２（ｅ）のＡ−Ａ’における断面図で
ある。

【図４】図４は本発明の実施形態１に係る半導体装置の
製造方法により製造される半導体装置の断面図である。

【図５】図５は本発明の実施形態２に係り、本発明およ
び従来の半導体装置の製造方法による配線の加工変換差
を示す図である。

【図６】図６（ａ）〜（ｃ）は従来の半導体装置の製造
方法の製造工程を示す断面図である。

【図７】図７（ｄ）および（ｅ）は従来の半導体装置の
製造方法の製造工程を示す断面図であり、図６（ｃ）に
続く工程を示す。

【図８】図８は図７（ｅ）のＡ−Ａ’における断面図で
ある。

【図９】図９は従来の半導体装置の製造方法により製造
される半導体装置の断面図である。

【符号の説明】

１、１１…絶縁膜、２、１２…グルーレイヤー、３、１
３…タングステン層、４、１４…レジスト、５、１５…
ポリマー層、６、１６…層間絶縁膜、７、１７…配線、
１７Ｂ…ビット線、８、１９…コンタクトホール、１８
…異常成長部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 21/3205 Ｈ０１Ｌ 21/88 Ａ 21/3213 ＤＭＦターム(参考） 4M104 BB14 CC01 DD37 DD43 DD66 DD77 DD80 DD83 DD86 DD89 FF17 FF18 HH03 5F004 AA09 CA02 CA03 DA00 DA01 DA04 DA11 DA16 DA17 DA18 DA26 DB03 DB10 DB26 EA05 EA10 EA28 EB02 FA07 5F033 HH18 HH19 HH33 PP06 PP15 QQ08 QQ16 QQ73 QQ82 QQ89 QQ96 RR04 SS11 WW10 XX16 XX31 5F043 BB27 DD12 DD13 DD15 EE07 GG02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の絶縁膜上に導電層を形成する工程
と、前記導電層にレジストをマスクとするドライエッチング
を行って、前記導電層を所定のパターンを有する配線に
加工する工程と、前記レジストが除去され、かつ前記配線の表面状態が変
化するようなプラズマ処理を行う工程と、少なくとも前記配線の表面に薬液処理を行う工程と、前記配線上および前記配線以外の部分の前記絶縁膜上
に、化学気相成長により第２の絶縁膜を形成する工程と
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項２】前記配線の表面状態の変化は、前記配線表
面の酸化を含む請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】前記導電層は金属層である請求項２記載の
半導体装置の製造方法。
【請求項４】前記金属層は高融点金属層である請求項３
記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】前記高融点金属層はタングステン層である
請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】前記第２の絶縁膜はシリコン酸化膜である
請求項５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】前記プラズマ処理にプラズマ化された酸素
を用いる請求項６記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】前記プラズマ処理にプラズマ化された窒素
を用いる請求項６記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】前記プラズマ処理はフッ素化合物ガスを添
加して行う請求項７記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】前記フッ素化合物ガスはＣＦ₄ 、ＳＦ
₆ 、ＮＦ₃ およびＣ₄ Ｆ₈ のうちの少なくとも１つを含
む請求項９記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】前記プラズマ処理はフッ素化合物ガスを
添加して行う請求項８記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】前記フッ素化合物ガスはＣＦ₄ 、ＳＦ
₆ 、ＮＦ₃ およびＣ₄ Ｆ₈ のうちの少なくとも１つを含
む請求項１１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】前記薬液処理に有機アミンを含有する薬
液を用いる請求項６記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】前記薬液処理にフッ素化合物を含有する
薬液を用いる請求項６記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】前記薬液処理に発煙硝酸を用いる請求項
６記載の半導体装置の製造方法。