JP2002270610A - Method of manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method of manufacturing semiconductor device

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JP2002270610A
JP2002270610A JP2001070204A JP2001070204A JP2002270610A JP 2002270610 A JP2002270610 A JP 2002270610A JP 2001070204 A JP2001070204 A JP 2001070204A JP 2001070204 A JP2001070204 A JP 2001070204A JP 2002270610 A JP2002270610 A JP 2002270610A
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JP
Japan
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plating
wiring
semiconductor substrate
layer
electrolytic plating
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Application number
JP2001070204A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Takada
裕二 高田
Kazuya Kawakami
和也 川上
Akira Sato
佐藤  明
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Hitachi Ltd
Hitachi Solutions Technology Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi ULSI Systems Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique which can prevent polishing remainder of copper, by reducing the swell of the copper in a plating growth operation in a dual-damascene process. SOLUTION: By an electrolytic plating method, a copper-plated layer is formed over the whole face of a semiconductor substrate, including the inside of a wiring groove and a connecting hole. At this time, when it is subjected to electrolytic plating so as to be divided into two or more operations, swelling of the copper generated on the wiring groove is reduced, and the polishing remainder of the copper in subsequent CMP processes is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
技術に関し、特に、デュアルダマシン(dual damascen
e)配線を有する半導体装置に適用して有効な技術に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device manufacturing technique, and more particularly, to a dual damascen.
e) A technology effective when applied to a semiconductor device having wiring.

【0002】[0002]

【従来の技術】デュアルダマシン法は、絶縁層に形成し
た配線溝および接続孔の内部を含む半導体基板の全面に
銅を主導体層とする配線用金属を形成した後、配線溝お
よび接続孔以外の領域の銅をCMP(chemical mechani
cal polishing)法を用いて除去することにより、配線
溝の内部に配線を形成し、同時に接続孔の内部に上記配
線と一体に形成される接続部材を埋め込む方法である。
2. Description of the Related Art In a dual damascene method, after a wiring metal having copper as a main conductor layer is formed on the entire surface of a semiconductor substrate including the inside of a wiring groove and a connection hole formed in an insulating layer, a wiring metal other than the wiring groove and the connection hole is formed. Of copper in the area of chemical mechani
This is a method in which a wiring is formed inside the wiring groove by removing using a cal polishing method, and at the same time, a connection member formed integrally with the wiring is buried inside the connection hole.

【0003】配線の主導体層を構成する銅は、たとえば
半導体基板の全面に銅のシード層をスパッタ法で形成し
た後、電解めっきによって配線溝および接続孔に同時に
埋め込むことができる。
The copper constituting the main conductor layer of the wiring can be simultaneously buried in the wiring groove and the connection hole by electrolytic plating after forming a copper seed layer on the entire surface of the semiconductor substrate by sputtering, for example.

【0004】なお、配線の主導体層を構成する銅の形成
に電解めっき法を用いたデュアルダマシンに関しては、
たとえばプレスジャーナル発行「月刊セミコンダクター
・ワールド(Semiconductor World)」1997年12
月号、P108の図1などに記載されている。
A dual damascene using an electrolytic plating method for forming copper constituting a main conductor layer of a wiring,
For example, the press journal "Semiconductor World", published in December 1997
It is described in FIG.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】高アスペクト比の配線
溝および接続孔への均一な銅の埋め込みを可能とするた
め、電解めっきで用いるめっき液には添加剤が含まれて
いる。添加剤には、めっきの成長を抑制する機能を持つ
第1の成分、めっきの成長を促進する機能を持つ第2の
成分、開口部の角の成長を抑制する機能を持つ第3の成
分などが含まれており、これらの成分を使い分けること
で、開口部を塞ぐことなく、接続孔の底部から優先的に
めっき成長させることを可能としている。すなわち、第
2の成分を構成する分子の大きさを相対的に小さくする
ことで、接続孔の底部に第2の成分を集めてめっき成長
を促進させて、配線溝および接続孔の内部に優先的に銅
を埋め込んでいる。
In order to make it possible to uniformly bury copper in wiring grooves and connection holes with a high aspect ratio, a plating solution used in electrolytic plating contains an additive. Examples of the additive include a first component having a function of suppressing plating growth, a second component having a function of promoting plating growth, and a third component having a function of suppressing growth of corners of an opening. By selectively using these components, it is possible to preferentially grow the plating from the bottom of the connection hole without closing the opening. In other words, by relatively reducing the size of the molecules constituting the second component, the second component is collected at the bottom of the connection hole to promote plating growth, and is preferentially placed inside the wiring groove and the connection hole. Copper is embedded.

【0006】しかし、本発明者が検討したところ、配線
溝および接続孔の内部に埋め込まれた銅が配線溝上で盛
り上がり、これに起因して、半導体基板の全面に形成さ
れた銅をCMP法で研磨する工程で銅の研磨残りが発生
することが明らかとなった。
However, the present inventor has studied and found that copper buried in the wiring groove and the connection hole rises on the wiring groove, and as a result, the copper formed on the entire surface of the semiconductor substrate is removed by the CMP method. It became clear that polishing residue of copper was generated in the polishing step.

【0007】本発明の目的は、デュアルダマシン工程で
のめっき成長における銅の盛り上がりを低減し、銅の研
磨残りを防ぐことのできる技術を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a technique capable of reducing the swelling of copper in plating growth in a dual damascene process and preventing the unpolished copper.

【0008】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0010】本発明は、2回以上の電解めっきを行い、
デュアルダマシンを構成する配線溝および接続孔の内部
を含む半導体基板の全面に、配線の主導体層を構成する
めっき層を形成するものである。
According to the present invention, electrolytic plating is performed twice or more,
A plating layer forming a main conductor layer of the wiring is formed on the entire surface of the semiconductor substrate including the inside of the wiring groove and the connection hole forming the dual damascene.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一の機能を有する部材には同
一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, members having the same functions are denoted by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.

【0012】本発明の一実施の形態である電解めっき法
の手順を図1〜図4を用いて説明する。図1は、電解め
っき法に用いるめっき装置を示す模式図、図2は、電解
めっき法の手順を示す工程図、図3は、めっき装置内で
の半導体基板の配置図、図4は、電解めっき法で成長し
た銅を示す半導体基板の要部断面図である。
A procedure of an electrolytic plating method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram showing a plating apparatus used for the electrolytic plating method, FIG. 2 is a process diagram showing a procedure of the electrolytic plating method, FIG. 3 is a layout view of a semiconductor substrate in the plating apparatus, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of a semiconductor substrate showing copper grown by a plating method.

【0013】図1に示すように、めっき装置1は、めっ
き液2、電極(カソード電極3a、アノード電極3
b)、半導体基板4によって構成される。めっき液2は
通常、銅イオン源となる溶液(たとえばCuSO
4液)、溶液の導電性を得るための補助電解液、さらに
添加剤で構成され、めっき槽5に蓄えられているめっき
液2はポンプ6を用いてめっき装置1のセル7内へ導入
される。図中、めっき液2の流れを矢印で示している。
カソード電極3aはめっき装置1の上部に設置され、ア
ノード電極3bはめっき装置1の下部に設置される。
As shown in FIG. 1, a plating apparatus 1 includes a plating solution 2 and electrodes (a cathode electrode 3a, an anode electrode 3).
b), constituted by the semiconductor substrate 4. The plating solution 2 is usually a solution (eg, CuSO
4 ), an auxiliary electrolytic solution for obtaining the conductivity of the solution, and an additive, and the plating solution 2 stored in the plating tank 5 is introduced into the cell 7 of the plating apparatus 1 using the pump 6. You. In the drawing, the flow of the plating solution 2 is indicated by arrows.
The cathode electrode 3a is installed on the upper part of the plating apparatus 1, and the anode electrode 3b is installed on the lower part of the plating apparatus 1.

【0014】電解めっき法による銅のめっき層の形成
は、たとえば以下のようにして行う。まず、めっき装置
1のカソード電極3aに、めっき層が形成される面を下
側にして、半導体基板4を設置する(図2の工程10
0)。図示はしないが、この半導体基板4上には配線溝
および接続孔が形成された絶縁層が設けられており、さ
らに配線溝および接続孔の内部を含んだ絶縁層上には、
指向性スパッタ法によってシード層が形成されている。
また、半導体基板4は、図3(a)に示すようにノッチ
8を一定方向、たとえばめっき装置のフロントパネル側
に向けて配置されている。
The formation of the copper plating layer by the electrolytic plating method is performed, for example, as follows. First, the semiconductor substrate 4 is placed on the cathode electrode 3a of the plating apparatus 1 with the surface on which the plating layer is to be formed facing downward (Step 10 in FIG. 2).
0). Although not shown, an insulating layer in which wiring grooves and connection holes are formed is provided on the semiconductor substrate 4, and further on the insulating layer including the inside of the wiring grooves and connection holes,
A seed layer is formed by a directional sputtering method.
Further, as shown in FIG. 3A, the semiconductor substrate 4 has the notch 8 arranged in a certain direction, for example, facing the front panel side of the plating apparatus.

【0015】次に、セル7へめっき液2を導入し、セル
7内をめっき液2で満たした後(図2の工程101)、
半導体基板4が設置されたカソード電極3aをマイナス
極に、アノード電極3bをプラス極として電流を流し、
1回目の電解めっきを行う。これにより、めっき液2中
に発生した銅イオンがカソード電極3aに引き寄せら
れ、シード層を種として銅の成長が始まる。1回目の電
解めっきを1〜2分程度行うことで、基板平面上で0.
2〜0.4μm程度の厚さの銅のめっき層をシード層上
に形成することができる(図2の工程102)。めっき
成長中に流れる電流には、電流密度が1.0A/cm2
直流電流を用いることができる。
Next, after introducing the plating solution 2 into the cell 7 and filling the inside of the cell 7 with the plating solution 2 (step 101 in FIG. 2),
An electric current flows through the cathode electrode 3a on which the semiconductor substrate 4 is installed as a negative electrode and the anode electrode 3b as a positive electrode,
The first electrolytic plating is performed. Thereby, the copper ions generated in the plating solution 2 are attracted to the cathode electrode 3a, and the growth of copper starts using the seed layer as a seed. By performing the first electrolytic plating for about 1 to 2 minutes, the first electrolytic plating is performed on the flat surface of the substrate.
A copper plating layer having a thickness of about 2 to 0.4 μm can be formed on the seed layer (step 102 in FIG. 2). A direct current having a current density of 1.0 A / cm 2 can be used as the current flowing during plating growth.

【0016】図4(a)に示すように、1回目の電解め
っきにより、半導体基板4上の絶縁層9に形成された、
たとえば深さが約1μm、幅が約0.25μmの溝10
の内部を銅のめっき層11aで完全に埋め込むことがで
きる。しかし、めっきの成長を促進する機能を持つ成分
による溝10上での銅のめっき層11aの盛り上がりを
完全に防ぐことはできない。めっき時間が長くなるに従
い、その盛り上がりは顕著となるため、1回目の電解め
っきは、絶縁層9に形成された複数の溝10全ての内部
に銅が埋め込まれた時点で終了し、めっき層11aの盛
り上がりを最小限に抑えることが望ましい。
As shown in FIG. 4A, the insulating layer 9 formed on the semiconductor substrate 4 is formed by the first electrolytic plating.
For example, a groove 10 having a depth of about 1 μm and a width of about 0.25 μm
Can be completely embedded with the copper plating layer 11a. However, it is not possible to completely prevent the copper plating layer 11a from rising on the groove 10 due to a component having a function of promoting plating growth. As the plating time becomes longer, the bulge becomes remarkable, so that the first electrolytic plating is completed when copper is buried in all of the plurality of grooves 10 formed in the insulating layer 9 and the plating layer 11a It is desirable to minimize the excitement of

【0017】次に、めっき装置1から半導体基板4を取
り出し、その後、半導体基板4に水洗処理(図2の工程
103)、続いて乾燥処理(図2の工程104)を施
す。
Next, the semiconductor substrate 4 is taken out of the plating apparatus 1, and thereafter, the semiconductor substrate 4 is subjected to a washing process (step 103 in FIG. 2), and subsequently a drying process (step 104 in FIG. 2).

【0018】次に、半導体基板4とめっき装置1のカソ
ード電極3aとの接触位置を変えるために、たとえば図
3(b)に示すように、前記同図(a)に示した配置に
対して半導体基板4を180度回転させる、または図3
(c)に示すように、前記同図(a)に示した配置に対
して半導体基板4を90度回転させる(図2の工程10
5)。なお、半導体基板4を回転させずに、前記図3
(a)に示した配置と同じ配置としてもよい。
Next, in order to change the contact position between the semiconductor substrate 4 and the cathode electrode 3a of the plating apparatus 1, for example, as shown in FIG. 3B, the arrangement shown in FIG. Rotating the semiconductor substrate 4 by 180 degrees, or FIG.
As shown in FIG. 2C, the semiconductor substrate 4 is rotated by 90 degrees with respect to the arrangement shown in FIG.
5). Note that, without rotating the semiconductor substrate 4,
The arrangement may be the same as the arrangement shown in FIG.

【0019】次いで、めっき装置1のカソード電極3a
に半導体基板4を設置した後(図2の工程106)、前
記1回目の電解めっきと同様の方法で、2回目の電解め
っきを行う(図2の工程107)。2回目の電解めっき
を1〜2分程度行うことで、1回目の電解めっきで形成
された銅のめっき層上に基板平面上で0.2〜0.4μm
程度の厚さの銅のめっき層を形成することができる。め
っき成長中に流れる電流には、1回目の電解めっきと同
様に、電流密度が1.0A/cm2の直流電流を用いるこ
とができる。
Next, the cathode electrode 3a of the plating apparatus 1
After the semiconductor substrate 4 is installed (step 106 in FIG. 2), a second electrolytic plating is performed in the same manner as the first electrolytic plating (step 107 in FIG. 2). By performing the second electroplating for about 1 to 2 minutes, 0.2 to 0.4 μm on the copper plating layer formed by the first electroplating on the substrate plane.
It is possible to form a copper plating layer having a thickness of about one. As the current flowing during plating growth, a DC current having a current density of 1.0 A / cm 2 can be used as in the first electrolytic plating.

【0020】図4(b)に示すように、2回目の電解め
っきにより、1回目の電解めっきで形成されためっき層
11a上に、さらに銅のめっき層11bが形成される。
しかし、この2回目の電解めっきでは、添加剤のめっき
の成長を促進する機能を持つ成分による溝10上での銅
のめっき層11bの盛り上がりはほとんど起きない。
As shown in FIG. 4B, a copper plating layer 11b is further formed on the plating layer 11a formed by the first electrolytic plating by the second electrolytic plating.
However, in the second electrolytic plating, the swelling of the copper plating layer 11b on the groove 10 by the additive having a function of promoting the growth of plating hardly occurs.

【0021】次に、めっき装置1から半導体基板4を取
り出し、その後、半導体基板4に水洗処理(図2の工程
108)、続いて乾燥処理(図2の工程109)を施
す。
Next, the semiconductor substrate 4 is taken out of the plating apparatus 1, and thereafter, the semiconductor substrate 4 is subjected to a water-washing process (step 108 in FIG. 2) and subsequently a drying process (step 109 in FIG. 2).

【0022】なお、水洗処理および乾燥処理は、1回目
の電解めっきを行った後と2回目の電解めっきを行った
後にそれぞれ行ったが、前記図2に点線の矢印で示した
工程のように、電解めっきと水洗処理を2回続けて行
い、その後乾燥処理をおこなってもよく、あるいは電解
めっきを2回続けて行い、その後水洗処理および乾燥処
理を行ってもよい。
The washing and drying treatments were performed after the first electrolytic plating and after the second electrolytic plating, respectively, as shown in the steps indicated by the dotted arrows in FIG. Alternatively, electrolytic plating and rinsing may be performed twice consecutively, followed by drying. Alternatively, electrolytic plating may be performed twice consecutively, followed by rinsing and drying.

【0023】表1に、電解めっきによって成長した銅の
めっき層の厚さ、厚さの均一性(1σ)および盛り上が
りの厚さをまとめる。1回目および2回目の電解めっき
によるそれぞれの銅のめっき層の厚さは、基板平面上の
厚さであり、めっき層の盛り上がりの厚さは、基板平面
上の厚さと溝上の厚さとの差である。なお、評価試料に
は、深さ約1μm、幅約0.25μmのアスペクト比4
の複数の溝が絶縁層に形成された8インチの半導体ウエ
ハを用いた。
Table 1 summarizes the thickness of the copper plating layer grown by electrolytic plating, the thickness uniformity (1σ), and the swelling thickness. The thickness of each copper plating layer in the first and second electrolytic plating is the thickness on the substrate plane, and the thickness of the swelling of the plating layer is the difference between the thickness on the substrate plane and the thickness on the groove. It is. The evaluation sample had an aspect ratio of about 1 μm and a width of about 0.25 μm.
An 8-inch semiconductor wafer having a plurality of grooves formed in an insulating layer was used.

【0024】[0024]

【表1】 [Table 1]

【0025】2回の電解めっきによってめっき層が形成
された試料(No.2〜No.8)は、1回の電解めっき
によってめっき層が形成された試料(No.1)に比べ
て、めっき層の厚さの均一性が向上し、めっき層の盛り
上がりが約半分に低減することがわかる。さらに、1回
目の電解めっきにおける半導体基板とカソード電極との
接触位置と2回目の電解めっきにおける半導体基板とカ
ソード電極との接触位置とを変えてめっき層が形成され
た試料(No.3,5,6,8)は、接触位置を変えず
にめっき層が形成された試料(No.2,4,7)に比
べて、めっき層の厚さの均一性が向上する。
The sample (No. 2 to No. 8) in which the plating layer was formed by two times of electrolytic plating was compared with the sample (No. 1) in which the plating layer was formed by one time of electrolytic plating. It can be seen that the uniformity of the thickness of the layer is improved and the rise of the plating layer is reduced to about half. Further, the samples (Nos. 3, 5) in which the contact position between the semiconductor substrate and the cathode electrode in the first electrolytic plating and the contact position between the semiconductor substrate and the cathode electrode in the second electrolytic plating were changed. , 6, 8), the uniformity of the thickness of the plating layer is improved as compared with the samples (No. 2, 4, 7) in which the plating layer is formed without changing the contact position.

【0026】次に、本発明の一実施の形態である半導体
装置の製造方法の一例を図5〜図15に示した半導体基
板の要部断面図を用いて工程順に説明する。
Next, an example of a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described in the order of steps with reference to the cross-sectional views of essential parts of a semiconductor substrate shown in FIGS.

【0027】まず、図5に示すように、たとえばp-
の単結晶シリコンからなる半導体基板21を用意し、半
導体基板21の主面に素子分離領域を22を形成する。
次に、パターニングされたフォトレジスト膜をマスクと
して不純物をイオン注入し、pウェル23およびnウェ
ル24を形成する。pウェル23にはp型の導電型を示
す不純物、たとえばボロン(B)をイオン注入し、nウ
ェル24にはn型の導電型を示す不純物、たとえばリン
(P)をイオン注入する。この後、各ウェル領域にMI
SFET(metal insulator semiconductor field effe
ct transistor)のしきい値を制御するための不純物を
イオン注入してもよい。
First, as shown in FIG. 5, a semiconductor substrate 21 made of, for example, p - type single crystal silicon is prepared, and an element isolation region 22 is formed on the main surface of the semiconductor substrate 21.
Next, impurities are ion-implanted using the patterned photoresist film as a mask to form a p-well 23 and an n-well 24. An impurity having a p-type conductivity, for example, boron (B) is ion-implanted into the p-well 23, and an impurity having an n-type conductivity, for example, phosphorus (P) is ion-implanted into the n-well 24. Thereafter, MI is added to each well region.
SFET (metal insulator semiconductor field effe
An impurity for controlling the threshold value of the ct transistor may be ion-implanted.

【0028】次に、ゲート絶縁膜25となるシリコン酸
化膜、ゲート電極26となる多結晶シリコン膜およびキ
ャップ絶縁膜27となるシリコン酸化膜を順次堆積して
積層膜を形成し、パターニングされたフォトレジスト膜
をマスクとして上記積層膜をエッチングする。これによ
り、ゲート絶縁膜25、ゲート電極26およびキャップ
絶縁膜27を形成する。ゲート絶縁膜25は、たとえば
熱CVD法により形成することができ、ゲート電極26
は、たとえばCVD法により形成することができる。
Next, a silicon oxide film serving as the gate insulating film 25, a polycrystalline silicon film serving as the gate electrode 26, and a silicon oxide film serving as the cap insulating film 27 are sequentially deposited to form a laminated film. The laminated film is etched using the resist film as a mask. Thus, a gate insulating film 25, a gate electrode 26, and a cap insulating film 27 are formed. The gate insulating film 25 can be formed by, for example, a thermal CVD method, and the gate electrode 26
Can be formed by, for example, a CVD method.

【0029】次に、半導体基板21上に、たとえばCV
D法でシリコン酸化膜を堆積した後、このシリコン酸化
膜を異方性エッチングすることにより、ゲート電極26
の側壁にサイドウォールスペーサ28を形成する。その
後、フォトレジスト膜をマスクとして、pウェル23に
n型不純物(たとえばリン、ヒ素(As))をイオン注
入し、pウェル23上のゲート電極26の両側にn型半
導体領域29を形成する。n型半導体領域29は、ゲー
ト電極26およびサイドウォールスペーサ28に対して
自己整合的に形成され、nチャネルMISFETのソー
ス、ドレインとして機能する。同様に、フォトレジスト
膜をマスクとして、nウェル24にp型不純物(たとえ
ばフッ化ボロン(BF2))をイオン注入し、nウェル
24上のゲート電極26の両側にp型半導体領域30を
形成する。p型半導体領域30は、ゲート電極26およ
びサイドウォールスペーサ28に対して自己整合的に形
成され、pチャネルMISFETのソース、ドレインと
して機能する。
Next, for example, a CV
After a silicon oxide film is deposited by the method D, the silicon oxide film is anisotropically etched to form the gate electrode 26.
Is formed on the side wall of the substrate. Thereafter, using the photoresist film as a mask, an n-type impurity (for example, phosphorus or arsenic (As)) is ion-implanted into the p-well 23 to form an n-type semiconductor region 29 on both sides of the gate electrode 26 on the p-well 23. The n-type semiconductor region 29 is formed in a self-aligned manner with respect to the gate electrode 26 and the sidewall spacer 28, and functions as a source and a drain of the n-channel MISFET. Similarly, using the photoresist film as a mask, p-type impurities (for example, boron fluoride (BF 2 )) are ion-implanted into n-well 24 to form p-type semiconductor regions 30 on both sides of gate electrode 26 on n-well 24. I do. The p-type semiconductor region 30 is formed in a self-aligned manner with respect to the gate electrode 26 and the sidewall spacer 28, and functions as a source and a drain of the p-channel MISFET.

【0030】次に、図6に示すように、半導体基板21
上にスパッタ法またはCVD法でシリコン酸化膜を堆積
した後、そのシリコン酸化膜を、たとえばCMP法で研
磨することにより、表面が平坦化された層間絶縁膜31
を形成する。
Next, as shown in FIG.
After a silicon oxide film is deposited thereon by a sputtering method or a CVD method, the silicon oxide film is polished by, for example, a CMP method, so that the surface of the interlayer insulating film 31 is planarized.
To form

【0031】次に、パターニングされたフォトレジスト
膜をマスクとしたエッチングによって層間絶縁膜31に
接続孔32を形成する。この接続孔32は、n型半導体
領域29またはp型半導体領域30上などの必要部分に
形成する。
Next, a connection hole 32 is formed in the interlayer insulating film 31 by etching using the patterned photoresist film as a mask. The connection hole 32 is formed in a necessary portion on the n-type semiconductor region 29 or the p-type semiconductor region 30 or the like.

【0032】次に、接続孔32の内部を含む半導体基板
21の全面に窒化チタン膜を、たとえばCVD法で形成
し、さらに接続孔32を埋め込むタングステン膜を、た
とえばCVD法で形成する。その後、接続孔32以外の
領域の窒化チタン膜およびタングステン膜を、たとえば
CMP法により除去して接続孔32の内部にプラグ33
を形成する。
Next, a titanium nitride film is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 21 including the inside of the connection hole 32 by, for example, a CVD method, and a tungsten film for filling the connection hole 32 is formed by, for example, a CVD method. Thereafter, the titanium nitride film and the tungsten film in the region other than the connection hole 32 are removed by, for example, a CMP method, and the plug 33 is inserted into the connection hole 32.
To form

【0033】続いて、層間絶縁膜31およびプラグ33
上にストッパ絶縁膜34を形成し、さらに配線形成用の
絶縁膜35を形成する。ストッパ絶縁膜34は、絶縁膜
35への溝加工の際にエッチングストッパとなる膜であ
り、絶縁膜35に対してエッチング選択比を有する材料
を用いる。ストッパ絶縁膜34は、たとえばシリコン窒
化膜とし、絶縁膜35は、たとえばシリコン酸化膜とす
る。なお、ストッパ絶縁膜34と絶縁膜35とには次に
説明する第1配線層が形成される。このため、その合計
膜厚は第1配線層に必要な設計膜厚で決められる。ま
た、配線容量を低減することを考慮すれば、比誘電率が
相対的に高いシリコン窒化膜からなるストッパ絶縁膜3
4の膜厚はストッパ機能を達するに十分な膜厚であれば
できるだけ薄いことが望ましい。次いで、パターニング
されたフォトレジスト膜をマスクとしたエッチングによ
ってストッパ絶縁膜34および絶縁膜35の所定の領域
に配線溝36を形成する。
Subsequently, the interlayer insulating film 31 and the plug 33
A stopper insulating film 34 is formed thereon, and further an insulating film 35 for forming a wiring is formed. The stopper insulating film 34 is a film serving as an etching stopper when a groove is formed in the insulating film 35, and is made of a material having an etching selectivity with respect to the insulating film 35. The stopper insulating film 34 is, for example, a silicon nitride film, and the insulating film 35 is, for example, a silicon oxide film. Note that a first wiring layer described below is formed on the stopper insulating film 34 and the insulating film 35. Therefore, the total film thickness is determined by the design film thickness required for the first wiring layer. In consideration of reducing the wiring capacitance, the stopper insulating film 3 made of a silicon nitride film having a relatively high relative dielectric constant is used.
The film thickness of 4 is desirably as thin as possible if it is a film thickness sufficient to achieve the stopper function. Next, a wiring groove 36 is formed in a predetermined region of the stopper insulating film 34 and the insulating film 35 by etching using the patterned photoresist film as a mask.

【0034】次に、配線溝36の内部に第1配線層の配
線37を形成する。まず、配線溝36の内部を含む半導
体基板21の全面に、たとえばタングステン膜を形成す
る。タングステン膜の形成には、たとえばCVD法を用
いる。その後、配線溝36以外の領域のタングステン膜
を、たとえばCMP法により除去して、第1配線層の配
線37を形成する。
Next, the wiring 37 of the first wiring layer is formed inside the wiring groove 36. First, for example, a tungsten film is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 21 including the inside of the wiring groove 36. For example, a CVD method is used to form the tungsten film. After that, the tungsten film in the region other than the wiring groove 36 is removed by, for example, the CMP method to form the wiring 37 of the first wiring layer.

【0035】次に、デュアルダマシン法により第3配線
層を形成する。まず、図7に示すように絶縁膜35およ
び第1配線層の配線37上にキャップ絶縁膜38、層間
絶縁膜39および配線形成用のストッパ絶縁膜40を順
次形成する。
Next, a third wiring layer is formed by a dual damascene method. First, as shown in FIG. 7, a cap insulating film 38, an interlayer insulating film 39, and a stopper insulating film 40 for forming a wiring are sequentially formed on the insulating film 35 and the wiring 37 of the first wiring layer.

【0036】キャップ絶縁膜38および層間絶縁膜39
には、後に説明するように接続孔が形成される。キャッ
プ絶縁膜38は、層間絶縁膜39に対してエッチング選
択比を有する材料で構成され、たとえばシリコン窒化膜
とすることができる。シリコン窒化膜は、たとえばプラ
ズマCVD法によって形成され、その膜厚は、たとえば
50nm程度とすることができる。
Cap insulating film 38 and interlayer insulating film 39
Is formed with a connection hole as described later. The cap insulating film 38 is made of a material having an etching selectivity with respect to the interlayer insulating film 39, and may be, for example, a silicon nitride film. The silicon nitride film is formed by, for example, a plasma CVD method, and its thickness can be, for example, about 50 nm.

【0037】層間絶縁膜39は、たとえばシリコン酸化
膜からなり、その膜厚は、たとえば450nm程度とす
ることができる。上記シリコン酸化膜は、たとえばTE
OS(tetra ethyl ortho silicate : Si(OC
25))とオゾンとをソースガスに用いたプラズマCV
D法で形成されたTEOS酸化膜で構成される。
The interlayer insulating film 39 is made of, for example, a silicon oxide film, and its thickness can be, for example, about 450 nm. The silicon oxide film is, for example, TE
OS (tetra ethyl ortho silicate: Si (OC
Plasma CV using 2 H 5 )) and ozone as source gas
It is composed of a TEOS oxide film formed by the D method.

【0038】ストッパ絶縁膜40は、層間絶縁膜39お
よび後にストッパ絶縁膜40の上層に堆積される配線形
成用の絶縁膜に対してエッチング選択比を有する絶縁材
料で構成され、たとえばシリコン窒化膜とすることがで
きる。シリコン窒化膜は、たとえばプラズマCVD法に
よって形成され、その膜厚は、たとえば50nm程度と
することができる。
The stopper insulating film 40 is made of an insulating material having an etching selectivity with respect to the interlayer insulating film 39 and an insulating film for wiring formation deposited later on the stopper insulating film 40. can do. The silicon nitride film is formed by, for example, a plasma CVD method, and its thickness can be, for example, about 50 nm.

【0039】次に、孔パターンにパターニングされたフ
ォトレジスト膜41をストッパ絶縁膜40上に形成し、
このフォトレジスト膜41をマスクとして、たとえばド
ライエッチング法によりストッパ絶縁膜40をエッチン
グする。
Next, a photoresist film 41 patterned into a hole pattern is formed on the stopper insulating film 40,
Using the photoresist film 41 as a mask, the stopper insulating film 40 is etched by, for example, a dry etching method.

【0040】次いで、図8に示すように、フォトレジス
ト膜41を除去した後、ストッパ絶縁膜40上に配線形
成用の絶縁膜42を形成する。絶縁膜42は、たとえば
シリコン酸化膜からなり、その膜厚は、たとえば400
nm程度とすることができる。上記シリコン酸化膜は、
たとえばTEOSとオゾンとをソースガスに用いたプラ
ズマCVD法で形成されたTEOS酸化膜で構成され
る。なお、ストッパ絶縁膜40および絶縁膜42には次
に説明する第2配線層が埋め込まれる配線溝が形成され
るため、その合計膜厚は第2配線層に必要な設計膜厚で
決められる。
Next, as shown in FIG. 8, after removing the photoresist film 41, an insulating film 42 for forming a wiring is formed on the stopper insulating film 40. The insulating film 42 is made of, for example, a silicon oxide film and has a thickness of, for example, 400
nm. The silicon oxide film,
For example, it is composed of a TEOS oxide film formed by a plasma CVD method using TEOS and ozone as a source gas. Note that a wiring groove in which a second wiring layer described below is buried is formed in the stopper insulating film 40 and the insulating film 42, and the total film thickness is determined by a design film thickness required for the second wiring layer.

【0041】次に、図9に示すように、溝パターンにパ
ターニングされたフォトレジスト膜43を絶縁膜42上
に形成し、このフォトレジスト膜43をマスクとして、
たとえばドライエッチング法により絶縁膜42をエッチ
ングする。この際、ストッパ絶縁膜40がエッチングス
トッパ層として機能する。
Next, as shown in FIG. 9, a photoresist film 43 patterned into a groove pattern is formed on the insulating film 42, and the photoresist film 43 is used as a mask.
For example, the insulating film 42 is etched by a dry etching method. At this time, the stopper insulating film 40 functions as an etching stopper layer.

【0042】続いて、図10に示すように、ストッパ絶
縁膜40およびフォトレジスト膜43をマスクとして、
たとえばドライエッチング法により層間絶縁膜39をエ
ッチングする。この際、キャップ絶縁膜38がエッチン
グストッパ層として機能する。
Subsequently, as shown in FIG. 10, the stopper insulating film 40 and the photoresist film 43 are used as masks.
For example, the interlayer insulating film 39 is etched by a dry etching method. At this time, the cap insulating film 38 functions as an etching stopper layer.

【0043】次いで、フォトレジスト膜43を除去した
後、露出したキャップ絶縁膜38を、たとえばドライエ
ッチング法により除去する。キャップ絶縁膜38を除去
すると同時にストッパ絶縁膜40が除去されて、図11
に示すように、キャップ絶縁膜38および層間絶縁膜3
9に接続孔44が形成され、ストッパ絶縁膜40および
絶縁膜42に配線溝45が形成される。
Next, after removing the photoresist film 43, the exposed cap insulating film 38 is removed by, for example, a dry etching method. At the same time as the cap insulating film 38 is removed, the stopper insulating film 40 is also removed.
As shown in FIG. 3, the cap insulating film 38 and the interlayer insulating film 3
9, a connection hole 44 is formed, and a wiring groove 45 is formed in the stopper insulating film 40 and the insulating film 42.

【0044】次に、接続孔44および配線溝45の内部
に第2配線層の配線を形成する。第2配線層の配線は、
バリアメタル層および主導電層である銅膜からなり、こ
の配線と下層配線である第1配線層の配線37とを接続
する接続部材は第2配線層の配線と一体に形成される。
第2配線層の配線の形成方法は、たとえば以下のように
行う。
Next, a wiring of the second wiring layer is formed inside the connection hole 44 and the wiring groove 45. The wiring of the second wiring layer is
A connection member that is made of a barrier metal layer and a copper film that is a main conductive layer and that connects this wiring and the wiring 37 of the first wiring layer that is the lower wiring is formed integrally with the wiring of the second wiring layer.
The method of forming the wiring of the second wiring layer is performed, for example, as follows.

【0045】まず、図12に示すように、接続孔44お
よび配線溝45の内部を含む半導体基板21の全面にバ
リアメタル層46を形成する。バリアメタル層46は、
たとえばタンタル膜からなり、その膜厚は、たとえば基
板平面上で50nm程度とすることができる。上記タン
タル膜は、たとえばスパッタ法で形成される。バリアメ
タル層46は、窒化チタン、窒化タンタル等で構成して
もよい。
First, as shown in FIG. 12, a barrier metal layer 46 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 21 including the insides of the connection holes 44 and the wiring grooves 45. The barrier metal layer 46
For example, it is made of a tantalum film, and its thickness can be, for example, about 50 nm on the substrate plane. The tantalum film is formed by, for example, a sputtering method. The barrier metal layer 46 may be made of titanium nitride, tantalum nitride, or the like.

【0046】次に、図13に示すように、バリアメタル
層46上に銅のシード層47を形成する。シード層47
は、たとえばCVD法またはスパッタ法で形成され、そ
の膜厚は、たとえば基板平面上で100nm程度であ
る。
Next, as shown in FIG. 13, a copper seed layer 47 is formed on the barrier metal layer 46. Seed layer 47
Is formed by, for example, a CVD method or a sputtering method, and its film thickness is, for example, about 100 nm on a substrate plane.

【0047】次に、図14に示すように、前記図1〜図
4を用いて説明した電解めっき法を用いてシード層47
上に銅のめっき層48aを形成する。めっき層48aの
膜厚は、たとえば基板平面上で600nm程度とする。
これにより接続孔44および配線溝45を同時に埋め込
み、配線溝45上のめっき層48aの盛り上がりを抑え
ることができる。
Next, as shown in FIG. 14, the seed layer 47 is formed by the electrolytic plating method described with reference to FIGS.
A copper plating layer 48a is formed thereon. The thickness of the plating layer 48a is, for example, about 600 nm on the substrate plane.
Thereby, the connection hole 44 and the wiring groove 45 are buried at the same time, and the swelling of the plating layer 48 a on the wiring groove 45 can be suppressed.

【0048】次に、図15に示すように、CMP法を用
いてめっき層48aおよびシード層47を研磨する。銅
は研磨速度が大きいので、まず先に銅の部分が除去され
る。さらに、研磨を継続し、絶縁膜42上のバリアメタ
ル層46も除去する。これにより配線溝45以外の領域
の銅膜(めっき層48aおよびシード層47)およびバ
リアメタル層46が除去されて、接続部材と一体に形成
された配線48が形成される。
Next, as shown in FIG. 15, the plating layer 48a and the seed layer 47 are polished by the CMP method. Since the polishing rate of copper is high, the copper portion is removed first. Further, polishing is continued, and the barrier metal layer 46 on the insulating film 42 is also removed. Thereby, the copper film (plating layer 48a and seed layer 47) and the barrier metal layer 46 in the region other than the wiring groove 45 are removed, and the wiring 48 formed integrally with the connection member is formed.

【0049】その後、図示はしないが、さらに上層の配
線を形成し、パッシベーション膜で半導体基板21の全
面を覆うことにより、半導体装置が略完成する。
Thereafter, although not shown, a further upper layer wiring is formed, and the entire surface of the semiconductor substrate 21 is covered with a passivation film, whereby the semiconductor device is substantially completed.

【0050】このように、本実施の形態によれば、2回
の電解めっきを行い銅のめっき層を形成することによ
り、半導体基板上の絶縁層に形成されたデュアルダマシ
ン構造の配線溝上での銅の盛り上がりを1回の電解めっ
きに比べて低減することができる。これによって、その
後、銅のめっき層に施されるCMP法による研磨工程に
おいて、銅の研磨残りを防ぐことができる。
As described above, according to the present embodiment, the electrolytic plating is performed twice to form the copper plating layer, so that the wiring groove of the dual damascene structure formed in the insulating layer on the semiconductor substrate is formed. The rise of copper can be reduced as compared with a single electrolytic plating. Thereby, it is possible to prevent the unpolished copper from remaining in the polishing process performed on the copper plating layer by the CMP method.

【0051】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでも
ない。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made without departing from the gist of the invention. Needless to say, it can be changed.

【0052】たとえば、前記実施の形態では、電解めっ
きの回数を2回としたが、これに限られるものではな
く、2回以上の電解めっきを行い、めっき層の盛り上が
りを低減してもよい。
For example, in the above-described embodiment, the number of times of electrolytic plating is set to two times. However, the number of times of electrolytic plating is not limited to this.

【0053】[0053]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下のとおりである。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0054】デュアルダマシン工程でのめっき成長にお
ける銅の盛り上がりを低減し、銅の研磨残りを防ぐこと
ができる。
It is possible to reduce the swelling of copper during the plating growth in the dual damascene process and prevent the unpolished copper.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態である電解めっき法に用
いるめっき装置を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a plating apparatus used for an electrolytic plating method according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態である電解めっき法の手
順を示す工程図である。
FIG. 2 is a process chart showing a procedure of an electrolytic plating method according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施の形態であるめっき装置内での
半導体基板の配置図である。
FIG. 3 is a layout view of a semiconductor substrate in a plating apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施の形態である電解めっき法で成
長した銅を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of a semiconductor substrate showing copper grown by an electrolytic plating method according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造
方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 5 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to one embodiment of the present invention;

【図6】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造
方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 6 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to one embodiment of the present invention;

【図7】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造
方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 7 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to one embodiment of the present invention;

【図8】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造
方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 8 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to one embodiment of the present invention;

【図9】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造
方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 9 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to one embodiment of the present invention;

【図10】本発明の一実施の形態である半導体装置の製
造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 10 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to one embodiment of the present invention;

【図11】本発明の一実施の形態である半導体装置の製
造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 11 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to one embodiment of the present invention;

【図12】本発明の一実施の形態である半導体装置の製
造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 12 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to one embodiment of the present invention;

【図13】本発明の一実施の形態である半導体装置の製
造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 13 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to one embodiment of the present invention;

【図14】本発明の一実施の形態である半導体装置の製
造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 14 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to one embodiment of the present invention;

【図15】本発明の一実施の形態である半導体装置の製
造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 15 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to one embodiment of the present invention;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 めっき装置 2 めっき液 3a カソード電極 3b アノード電極 4 半導体基板 5 めっき槽 6 ポンプ 7 セル 8 ノッチ 9 絶縁槽 10 溝 11a めっき層 11b めっき層 21 半導体基板 22 素子分離領域 23 pウェル 24 nウェル 25 ゲート絶縁膜 26 ゲート電極 27 キャップ絶縁膜 28 サイドウォールスペーサ 29 n型半導体領域 30 p型半導体領域 31 層間絶縁膜 32 接続孔 33 プラグ 34 ストッパ絶縁膜 35 絶縁膜 36 配線溝 37 配線 38 キャップ絶縁膜 39 層間絶縁膜 40 ストッパ絶縁膜 41 フォトレジスト膜 42 絶縁膜 43 フォトレジスト膜 44 接続孔 45 配線溝 46 バリアメタル層 47 シード層 48a めっき層 48 配線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plating apparatus 2 Plating solution 3a Cathode electrode 3b Anode electrode 4 Semiconductor substrate 5 Plating tank 6 Pump 7 Cell 8 Notch 9 Insulation tank 10 Groove 11a Plating layer 11b Plating layer 21 Semiconductor substrate 22 Element isolation region 23 p-well 24 n-well 25 gate Insulating film 26 gate electrode 27 cap insulating film 28 sidewall spacer 29 n-type semiconductor region 30 p-type semiconductor region 31 interlayer insulating film 32 connection hole 33 plug 34 stopper insulating film 35 insulating film 36 wiring groove 37 wiring 38 cap insulating film 39 interlayer Insulating film 40 Stopper insulating film 41 Photoresist film 42 Insulating film 43 Photoresist film 44 Connection hole 45 Wiring groove 46 Barrier metal layer 47 Seed layer 48a Plating layer 48 Wiring

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川上 和也 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 佐藤 明 東京都小平市上水本町5丁目22番1号 株 式会社日立超エル・エス・アイ・システム ズ内 Fターム(参考) 4K024 AA09 AB02 BA15 BB12 BC10 CA02 CA06 CB08 CB26 GA16 4M104 AA01 BB04 DD52 HH12 5F033 HH11 HH19 HH21 HH32 HH33 JJ01 JJ11 JJ19 JJ21 JJ32 JJ33 KK01 KK19 MM01 MM02 MM12 MM13 NN06 NN07 PP06 PP15 PP27 QQ09 QQ25 QQ35 QQ37 QQ48 RR04 RR06 SS04 SS08 SS11 SS15 TT02 XX01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Kazuya Kawakami 6-chome, Shinmachi, Ome-shi, Tokyo 3 Inside the Device Development Center, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Akira Sato 5-chome, Josuihoncho, Kodaira-shi, Tokyo No. 22 No. 1 F-term (reference) in Hitachi Super-LSI Systems, Ltd. 4K024 AA09 AB02 BA15 BB12 BC10 CA02 CA06 CB08 CB26 GA16 4M104 AA01 BB04 DD52 HH12 5F033 HH11 HH19 HH21 HH32 HH33 JJ01 JJ19 JJ19 JJ19 JJ19 JJ19 JJ19 JJ33 KK01 KK19 MM01 MM02 MM12 MM13 NN06 NN07 PP06 PP15 PP27 QQ09 QQ25 QQ35 QQ37 QQ48 RR04 RR06 SS04 SS08 SS11 SS15 TT02 XX01

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2回以上の電解めっきを行い、デュアル
ダマシンを構成する配線溝および接続孔の内部を含む半
導体基板の全面に、配線の主導体層を構成するめっき層
を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
1. A plating layer forming a main conductor layer of a wiring is formed on an entire surface of a semiconductor substrate including a wiring groove and a connection hole forming a dual damascene by performing electrolytic plating twice or more. Manufacturing method of a semiconductor device.
【請求項2】 2回以上の電解めっきを行い、デュアル
ダマシンを構成する配線溝および接続孔の内部を含む半
導体基板の全面に、配線の主導体層を構成するめっき層
を形成する半導体装置の製造方法であって、 電解めっき、水洗処理および乾燥処理を順次2回以上行
うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. A semiconductor device according to claim 1, wherein electroplating is performed twice or more to form a plating layer forming a main conductor layer of the wiring on the entire surface of the semiconductor substrate including the inside of the wiring groove and the connection hole forming the dual damascene. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: sequentially performing electrolytic plating, a washing process, and a drying process two or more times.
【請求項3】 2回以上の電解めっきを行い、デュアル
ダマシンを構成する配線溝および接続孔の内部を含む半
導体基板の全面に、配線の主導体層を構成するめっき層
を形成する半導体装置の製造方法であって、 電解めっきおよび水洗処理を順次2回以上行った後、乾
燥処理を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. A semiconductor device in which electrolytic plating is performed two or more times to form a plating layer constituting a main conductor layer of a wiring on the entire surface of a semiconductor substrate including wiring grooves and connection holes constituting a dual damascene. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: performing electrolytic plating and rinsing treatment twice or more sequentially, and then performing drying treatment.
【請求項4】 2回以上の電解めっきを行い、デュアル
ダマシンを構成する配線溝および接続孔の内部を含む半
導体基板の全面に、配線の主導体層を構成するめっき層
を形成する半導体装置の製造方法であって、 電解めっきを2回以上行った後、水洗処理および乾燥処
理を順次行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. A semiconductor device in which a plating layer constituting a main conductor layer of a wiring is formed on an entire surface of a semiconductor substrate including wiring grooves and connection holes constituting a dual damascene by performing electrolytic plating twice or more. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: performing electrolytic plating twice or more, and then sequentially performing a water washing process and a drying process.
【請求項5】 2回以上の電解めっきを行い、デュアル
ダマシンを構成する配線溝および接続孔の内部を含む半
導体基板の全面に、配線の主導体層を構成するめっき層
を形成する半導体装置の製造方法であって、 各回の電解めっき毎に、前記半導体基板とめっき装置の
カソード電極との接触位置を変えることを特徴とする半
導体装置の製造方法。
5. A semiconductor device in which electrolytic plating is performed twice or more to form a plating layer forming a main conductor layer of a wiring on the entire surface of a semiconductor substrate including wiring grooves and connection holes forming a dual damascene. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: changing a contact position between the semiconductor substrate and a cathode electrode of a plating apparatus for each electrolytic plating.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111149198A (en) * 2017-07-28 2020-05-12 朗姆研究公司 Electro-oxidation metal removal in through-mask interconnect fabrication

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