JP2003160877A - 半導体装置の製造方法および製造装置 - Google Patents

半導体装置の製造方法および製造装置

Info

Publication number
JP2003160877A
JP2003160877A JP2001361912A JP2001361912A JP2003160877A JP 2003160877 A JP2003160877 A JP 2003160877A JP 2001361912 A JP2001361912 A JP 2001361912A JP 2001361912 A JP2001361912 A JP 2001361912A JP 2003160877 A JP2003160877 A JP 2003160877A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plating
substrate
wiring
semiconductor device
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001361912A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003160877A5 (ja
Inventor
Yoshio Honma
喜夫 本間
Noriyuki Sakuma
憲之 佐久間
Hiroshi Nakano
中野　　広
Takeshi Itabashi
武之 板橋
Haruo Akaboshi
晴夫 赤星
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2001361912A priority Critical patent/JP2003160877A/ja
Priority to US10/299,838 priority patent/US6815357B2/en
Priority to TW091134513A priority patent/TW200300983A/zh
Priority to CN02152458A priority patent/CN1421905A/zh
Publication of JP2003160877A publication Critical patent/JP2003160877A/ja
Publication of JP2003160877A5 publication Critical patent/JP2003160877A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/02—Electroplating of selected surface areas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601—Process or apparatus
    • C23C18/1603—Process or apparatus coating on selected surface areas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/001—Apparatus specially adapted for electrolytic coating of wafers, e.g. semiconductors or solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/288—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a liquid, e.g. electrolytic deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/76841—Barrier, adhesion or liner layers
    • H01L21/76843—Barrier, adhesion or liner layers formed in openings in a dielectric
    • H01L21/76849—Barrier, adhesion or liner layers formed in openings in a dielectric the layer being positioned on top of the main fill metal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/76877—Filling of holes, grooves or trenches, e.g. vias, with conductive material
    • H01L21/76883—Post-treatment or after-treatment of the conductive material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の無電解メッキ方法では、配線基板中の素
子特性やＣｕ配線間の絶縁膜の信頼性を劣化させてい
た。また無電解メッキでは選択性の破れが生じて絶縁膜
上に異物発生を引き起こし配線間の短絡や歩留まり低下
の原因となっていた。 【解決手段】配線基板を回転させながら相対運動する回
転定盤に押しつけながら無電解メッキする事により、配
線層以外の部分のメッキ膜成長を抑制するような、高信
頼度のメッキバリア膜を形成する。回転定盤、メッキ
液、および配線基板を保持するキャリアに保温機構を設
け、これらを所定の温度に保温してメッキを行う。ま
た、樹脂パッドに観察孔を設けて光を照射し、その反射
光の検出を行う。 【効果】摺動しながら無電解メッキを行うことにより、
配線層以外の部分のメッキ膜成長を抑制する。また、従
来よりも薄い膜でメッキバリア膜は連続膜となり、薄く
ともＣｕ拡散防止能力に優れている。さらに、観察孔を
介して無電解メッキ開始時点を検出することにより、メ
ッキバリア膜の厚さの制御性を向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は配線基板の製造装置
およびそれを用いた配線基板の製造方法に関し、特にＣ
ｕ配線表面にＣｕ拡散を防止するためのバリア層を選択
的形成する研磨製造装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、大規模半導体集積回路（ＬＳＩと
記す）の高速化のためにアルミニウム合金（Ａｌと記
す）配線を用いた配線に代わってＣｕ配線が用いられ始
めている。Ｃｕ配線の形成には一般にダマシン法と呼ば
れる方法が用いられる。この方法は特開平２−２７８８
２２号公報に記載されている様に、予め絶縁膜中に孔や
溝(まとめて溝と記す)を形成し、その中にＣｕの拡散防
止と接着性改善とを目的としたタンタルや窒化タンタル
（ＴａＮ）などからなる薄いバリア層を形成し、その後
Ｃｕ層を溝部に埋め込むように形成し、化学機械研磨法
（ＣｈｅｍｉｃａｌＭｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓ
ｈｉｎｇ；ＣＭＰ。以下、特に断らない限り研磨と記
す）によって溝部以外のＣｕ層およびバリア層を除去
し、溝部内にのみＣｕ層とバリア層が埋め込まれたダマ
シンＣｕ配線構造を形成する。
【０００３】ところで、研磨を終えた後、研磨された配
線基板の表面には絶縁膜中に埋め込まれたＣｕが直に露
出している。Ｃｕによる多層配線を形成する場合にはこ
の上にさらに絶縁膜を形成する必要があるが、一般に用
いられる酸化珪素（ＳｉＯ2と記す）やその他の多くの
絶縁膜とＣｕは接着力が乏しく、しかもそれら絶縁膜の
中をＣｕは速やかに拡散してしまうのでＳｉＯ２は用い
る事が出来ない。配線基板の表面にＣｕが露出している
面に直に形成して接着力を確保しつつ、かつＣｕの拡散
を抑制できる絶縁材料の種類は限られていて、現在では
窒化珪素（ＳｉＮと記す）や炭化珪素（ＳｉＣと記す）
などが用いられている。しかし、これらの材料であって
も拡散防止能力は十分ではなく、またＣｕとの接着力も
十分ではない。加えてこれらの材料は誘電率が高いの
で、配線間の静電容量を増加させ、配線信号の遅延を低
減させる場合の妨げになる。また、近年は配線間の静電
容量を減少させるために、溝を形成する絶縁膜に低誘電
率の材料を用いる検討が行われている。これらの低誘電
率材料は一般に密度が低く、Ｃｕの拡散速度はＳｉＯ ２
膜などよりもさらに大きい。従って、低誘電率材料を用
いたＣｕ多層配線では長期信頼性がさらに劣化してしま
う危険性が大きい。すなわち、Ｃｕ研磨面を珪素化合物
の絶縁膜で被覆する従来の方法では、配線特性の向上の
制約要因となるばかりか、十分な長期信頼性を確保する
ことが困難になるという問題があった。
【０００４】この問題に対するもう一つの対策として、
プロシ−ディングス・オブ・ザ・セカンド・インターナ
ショナル・シンポジウム・オン・ロウアンドハイ・ダイ
エレクトリック・コンスタント・マテリアルズ：マテリ
アルズ・サイエンス・プロセシング・アンド・リライア
ビリティ・イッシュウズ（ザ・エレクトロケミカル・ソ
サイエティ発行）、ボリューム97-8の186-195ページに
は、Ｃｕの研磨面に選択的にコバルト（Ｃｏ）とタング
ステン（Ｗ）の合金（Ｃｏ−Ｗ合金と記す）を無電解メ
ッキ法によって形成する方法が記載されている。図３
（ａ）に示すように、シリコンなどの配線基板３００上
に第１の絶縁膜３０１を形成し、そこに配線用溝を加工
した後に、Ｃｕの接着性改善と拡散防止の為の第１のバ
リア層３０３と第１のＣｕ配線層３０４を埋め込む。溝
の中のみに第１のＣｕ３０４および第１のバリア配線層
３０３を残すには一般に研磨が用いられる。次いで選択
的な無電解メッキ法によって同図（ｂ）の様にバリア金
属層３０５(メッキバリア層と記す)をＣｕ表面に選択的
に形成する。メッキバリア層３０５の材料としてはコバ
ルト（Ｃｏ）、（Ｎｉ）などが知られている。無電解メ
ッキ法では、下地の金属層たとえば第１のＣｕ配線層３
０４の表面の酸化物をエッチングもしくは還元し、周囲
の第１の絶縁膜表面との化学状態の僅かな違いに依存し
て、金属層表面にのみメッキバリア層の為の粒子を析出
させる。さらに、Ｃｕ配線３０４の表面の中でも、結晶
粒界や研磨傷などのいわゆる欠陥部分など、周囲と状態
が異なる部分に優先的にまずメッキバリア膜３０５の基
となる析出粒子が発生し易すくなる。これらの析出粒子
が図３（ｂ）に示す様に相互に接続しあって連続したメ
ッキバリア膜３０５となる事によってＣｕ配線３０４に
対する拡散防止能力を備えた膜を形成できる事になる。
従来はこの様な析出粒子の発生密度は必３０５が十分な
Ｃｕ拡散防止効果を備える為には０．１ミクロンもしく
はそれ以上に厚く形成する必要があった。しかし、Ｃｕ
配線の最小加工寸法が０．２ミクロン程度もしくはそれ
以下０．１ミクロンもの厚いメッキバリア膜３０５は適
しておらず、薄膜化する必要がある。また、Ｃｕ配線３
０４表面と周囲の第１の絶縁膜３０１表面の化学状態の
違いは僅かであり、第１の絶縁膜３０１表面に汚染物や
傷などが存在すると、それらの異常な部分にもメッキバ
リア層の異常成長粒３０５ｂが生じる事は避けられな
い。したがって前述のように０．１ミクロンもの厚さの
メッキバリア膜３０５を成長する過程で異常成長粒３０
５ｂも成長して配線間の短絡を引き起こしたり、異物と
して歩留まりを低下させる、という問題もあった。
【０００５】なお、従来の無電解メッキは図４のような
方法によって行われてきた。保温槽４０中にメッキ槽４
３が納められており、メッキバリア層用のメッキ液４５
が満たされ、保温槽４０によって所定の温度に保たれて
いる。一般に無電解メッキ法では７０℃−９０℃のメッ
キ温度が用いられる。メッキ液４５は攪拌棒４４によっ
て攪拌されている。これに表面処理を行った配線基板４
６を浸してバリア層のメッキを行う。メッキ液４５の液
温が高い為、蒸発が起こりやすく、液の組成も変化し易
い。これを抑制する為にメッキ液表面には中空のプラス
チックボール４７が一面に浮かべられる。この様な従来
の無電解メッキ法においては、Ｃｕ表面に選択的にメッ
キバリア層を形成する為の前処理として前述の表面処理
を行う。しかしながら前処理によって選択性を増す効果
は配線基板４６に対する、酸やアルカリの薬液を用いた
化学処理の効果のみに頼っている。したがって付着した
異物やその化学薬液が想定していない種類の汚染物に対
する除去効果は十分でなく、メッキバリア層の第１の絶
縁膜上への異常核成長を十分に防ぐ事は出来ないという
問題があった。逆にCu表面の付着物を十分に除去して、
金属面全体にわたって粒を成長させることが困難になる
場合もあった。
【０００６】この無電解メッキ技術の改良として、ＣＭ
ＰによるＣｕ配線の加工を行う際にＣｕの研磨剤(スラ
リと記す)にメッキ液成分も加えて、研磨と研磨面のメ
ッキを同時進行的に起こそうというアイデアも特開平１
０−２２２８５号公報に提案されている。しかし、金属
用のスラリは金属表面を酸化させる成分を含み（酸化
性）、他方、メッキ液は金属表面を還元する作用を持つ
液であるから、両者を混合すると極めて短時間の内に反
応してしまい、安定な処理液として用いる事は困難であ
る。また、Ｃｕ研磨液に添加するメッキ液も金や錫など
Ｃｕと反応性の強い低融点の金属材料に限られている。
したがって、それらの金属材料を用いてのＣｕへのメッ
キではＣｕ拡散防止効果の耐熱性は確保できない。加え
て、従来に公知の無電界選択メッキ液にはナトリウムイ
オンが多量に含まれている。無電解メッキは７０℃−９
０℃の温度で行われる為、ナトリウムイオンは容易に配
線基板中に速やかに拡散して、配線基板に形成されてい
る各種の素子の特性を劣化させる。この悪影響は単に無
電解メッキ後に洗浄を行う事によっては除去困難であ
る。また、無電解メッキ液には通常７０℃−９０℃の温
度管理を必要とする反面、ＣｕのＣＭＰ加工はせいぜい
２０℃−３０℃の室温で行われているため、ＣＭＰ用の
研磨剤(スラリと記す)とメッキ液とを混合した状態で、
ＣＭＰとメッキとを良好に行う事は困難である。すなわ
ち、仮に実施したとしても、ＣＭＰをメッキに適した７
０℃−９０℃の高温で行えばＣｕの腐食などが激しくて
高精度の研磨は困難であり、２０℃−３０℃の室温付近
で行えばメッキバリア層の形成が困難となる。
【０００７】また、図５の様に従来の無電解メッキ法で
はメッキ液に配線基板を浸してから実際にメッキバリア
層の析出が始まるまでにある程度の抑止時間(インキュ
ベーション時間と記す)が存在するのが常である。この
インキュベーション時間の生じる理由は明らかでない
が、配線基板の面内、配線基板間でもかなり大きなバラ
ツキが存在し、その結果として形成されるメッキバリア
膜の厚さバラツキも大きくなってしまうという問題もあ
った。すなわち、配線基板全面にわたって必要とされる
信頼性を確保するには、極度に厚いメッキバリア膜を形
成する必要が生じ、配線表面の平坦性の劣化、配線間の
短絡、多層配線における配線抵抗の増加、などを招いて
しまう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の無電解メッキ法
を用いるメッキ法では、厚いメッキバリア層を形成する
必要があり、微細なＣｕ配線には適していない事に加
え、（１）配線間の短絡を生じさせ易い、（２）安定な
メッキバリア層形成が困難である、（３）配線基板の面
内もしくは配線基板間でメッキバリア層の膜厚バラツキ
が生じやすい、（４）バリアメッキ液中にナトリウムイ
オンが含まれる為に素子特性の劣化を招いてしまう、等
の問題がある為に、実用技術として用いる事は困難であ
った。メッキバリア層の形成を実用的な方法とする為に
は、これらの無電解メッキ法のバラツキや不安定性を抑
制する必要がある。本発明においては、（１）薄くとも
拡散防止効果を実現できるメッキバリア層を形成する方
法、（２）配線基板面内もしくは配線基板間のメッキバ
リア層の膜厚バラツキを低減する方法、（３）配線部分
以外へのメッキ膜成長を抑制して配線間の短絡や歩留ま
り低下を招く異物となる異常粒成長を防止する方法、を
提供する事が目的である。当然の事ながら、メッキバリ
ア層形成用のメッキ液には素子特性を劣化させるナトリ
ウムイオンをできる限り含ませない事も本発明の実施に
必要なことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明においては、前処
理として樹脂パッドに配線基板を押しつけながら洗浄液
を注いで摺動させるという方法により配線基板表面の洗
浄をおこない、配線基板１５を、所定の圧力で樹脂パッ
ド１３の表面に押しつけられながら、回転させながらメ
ッキ液を供給してメッキバリア層を形成することにより
金属表面に選択的にメッキを行う。またこのときにメッ
キ膜の成長の安定化のために配線基板をメッキ液とおな
じように保温しておき、メッキ雰囲気を非酸化性雰囲気
に保つようにすることによりメッキ膜の安定化をはか
る。そのために新たに開発した無電解メッキ装置、ナト
リウムイオンをできる限り含まないようなメッキバリア
用の無電解メッキ液、および新たに開発したメッキプロ
セスによって、従来よりも格段に安定性が高く、Ｃｕ拡
散防止効果に優れたメッキバリア層の形成を可能にし
た。
【００１０】
【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、本特許中の全図にお
いて、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、
繰り返しの説明は避ける。
【００１１】まず、図１（ａ）に示す様に基板上には、
配線基板１００の上に第１の絶縁膜１０１を形成し、そ
こに配線用溝を加工した上にタンタル（Ｔａ）と窒化タ
ンタル（ＴａＮ）の積層膜などからなる第１のバリア層
１０３および第１のＣｕ配線層１０４をＣＭＰ技術など
用いて埋め込んだ配線が形成されている。この第１のＣ
ｕ配線１０４表面に選択的にメッキバリア層を形成する
に先だって、一般には前処理として脱脂・アルカリ・酸
洗浄などが行われる。ただし、配線基板１００の清浄度
によってはこれらの一部もしくは全部を省略する事がで
きる。脱脂洗浄には各種有機溶剤、例えばメチルアルコ
ール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、ア
セトンなどを用いる事ができる。これらの他に市販の脱
脂用洗浄液を用いる事ができる。例えばダッシ５０００
(ゴスペル化学社商品名)などが市販されている。アルカ
リ洗浄剤としては、水酸化カリウムや水酸化アンモニウ
ムなどの水溶液が適している。酸洗浄剤としては希硫酸
やクエン酸などの５％程度の水溶液、さらには硫酸水素
カリウム水溶液なども用いる事ができる。なお、必要に
応じて配線基板１００を単にこれらの洗浄液に浸すので
なく、後述のメッキバリア膜形成の時と同様に、樹脂パ
ッドに押しつけながら洗浄液を注いで摺動させるという
方法を用いることも可能である（図示せず）。この摺動
させる方法を用いたほうが配線基板１００表面の異物や
汚染物の除去効果が高い。これらの摺動洗浄処理を行う
にあたっては、後述のメッキバリア膜形成用とは別の樹
脂パッドを用いても良い。以上の洗浄処理は室温近傍の
温度雰囲気で行う場合と、後述のメッキバリア膜形成時
の温度雰囲気近傍で行う場合、さらには両者の中間的な
温度雰囲気で行う場合とがある。室温近傍付近にて処理
を行った場合は、その後に配線基板をメッキバリア膜形
成時の温度に近づける加温処理を行っても良い。配線基
板１００を固定しているキャリア内部の加熱機構（図示
せず）を用いても良いが、短時間に加温処理を行う為に
は洗浄処理後に配線基板１００を所定温度に加温した純
水中に浸す事が有効である。アルカリおよび酸洗浄処理
については、メッキバリア膜形成時の温度近傍で行う事
が可能である。ただし、この場合は一般的には薬液の濃
度は室温近傍で行う場合の１／５以下に低減する必要が
あり、処理時間も室温近傍で行う場合の１／５以下に短
縮する事が必要であり、制御性の点では劣る。
【００１２】これらの処理を施した後、本発明では単に
配線基板１００をメッキ液に浸すのではなく、樹脂パッ
ド層１２０に押しつけ、摺動１２０のみならず、配線基
板１００もが無電解メッキに適した温度に保たれる。次
に図１（ｂ）の様にＣｕ配線１０４の表面にメッキバリ
ア層１０５の析出が始まるが、樹脂パッド１２０によっ
て常に摩擦されている為に、ほぼ同一の温度やメッキ液
組成を用いても垂直方向の成長速度は１０％以上減少す
る。その反面、析出したメッキバリア層１０５の粒子の
横方向の成長は殆ど変化しない。また、第１の絶縁膜１
０１表面に異常成長したメッキバリア層の粒子は、樹脂
パッド１２０との摩擦によって除去されてしまう。これ
によって第１の絶縁膜１０１上のメッキバリア膜の異常
成長粒の密度は格段に低くなる。その結果、従来よりも
薄くとも優れたＣｕ拡散防止効果を有するメッキバリア
層を１０５が形成でき、配線間の短絡なども生じにく
い。この様なメッキバリア層の形成は図２に示す様な装
置を用いる事によって可能となる。図2（ａ）において
本発明の装置の概要を、図２（ｂ）に配線基板付近の拡
大図を、図２（ｃ）にメッキ液の供給器の例を示す。図
2（ａ）において、トレー１０の内側に回転定盤１１が
設けられている。回転定盤１１の側面もしくは下面は必
要に応じて樹脂コーティング１２が施されている。回転
定盤１１表面には樹脂パッド１３が貼り付けられてい
る。これらの回転定盤１１および樹脂パッド１３の一部
には必要に応じてメッキ観察用の観察孔１４が設けられ
る。なお、樹脂パッド１３は必ずしも回転式の定盤に固
定されて回転する方式に限るものではなく、例えばベル
ト式形状であって、その表面が一方向に移動するもので
あっても良い。配線基板１５はキャリア１６に固定され
ており、所定の圧力で樹脂パッド１３の表面に押しつけ
られながら、回転させられる。メッキ液供給口１７を介
してメッキ供給管を２重管構造にして外側の液体により
内側の液温を一定に保ちながら（いわゆる２重管による
保温された液体供給機構などがある）メッキバリア層用
のメッキ液３２が供給される（図２（ｂ））。また、必
要に応じて樹脂パッド１３表面の温度は輻射温度計１８
によって測定され、回転定盤１１、キャリア１６や配線
基板１５を所定の温度に制御する為に利用される。ま
た、必要に応じて回転定盤１１、キャリア１６、配線基
板１５などはカバー１９によって覆われ、無電解メッキ
中の雰囲気を安定化する。例えばカバー１９の内側に非
酸化性の窒素やアルゴンを供給すればより一層雰囲気を
安定化出来る。なお、以上に述べた装置において、回転
定盤１１には保温機構３４を、キャリア１６には保温機
構３３を備えている（図２（ｂ））が、これら保温機構
はヒータの他に流体を用いた保温機構、その他を用いて
もよい。
【００１３】また図2（ａ）の装置を用いたメッキバリ
ア層の形成実験において、樹脂パッド１３の表面やメッ
キ液供給孔１７を介して供給されるメッキ液を所定の温
度に保温しておいたとしても、配線基板１５の温度が低
いと無電解メッキが開始されない事を見出した。例え
ば、樹脂パッド１３の表面やメッキ液供給孔１７を介し
て供給されるメッキ液が所定の温度に保たれていたとし
ても、室温状態の配線基板１５が押しつけられると、メ
ッキ液の温度は瞬間的に５℃〜１０℃程度低下してしま
う為に、安定なメッキバリア層形成が行われなくなる。
また、この様な温度低下分を見越して予め樹脂パッド１
３の表面やメッキ液の温度をその分だけ高めておいたと
しても、配線基板１５の面内で温度分布の不均一が生じ
てしまう為に、均一なバリアメッキが行われにくくなる
場合がある。また、メッキ液の温度を過度に高めると組
成変化を起こしやすく、メッキ不安定化の原因ともな
る。樹脂パッド１３としてはＣＭＰに用いる研磨パッド
などを用いる事ができる。たとえば発泡ポリウレタン樹
脂製の研磨パッドや不織布にポリウレタン樹脂を含浸さ
せた研磨パッド、もしくは発泡フッ素樹脂パッドなどが
適している。ただし、樹脂パッド１３は研磨用パッドに
限るものではなく、洗浄に用いられるシート様樹脂、た
とえばポリビニルアルコール樹脂のシートであっても良
い。配線基板１５を樹脂パッドに押しつける圧力は１ｃ
ｍ２当たり１０−３５０ グラム（ｇ／ｃｍ２と記す）
の範囲で良く、特に１０−２５０（ｇ／ｃｍ２）の範囲
が適している。また、無電解メッキ時の温度は従来は７
０℃−９０℃の温度範囲が用いられてきたが、本発明で
は４５℃−９０℃の温度範囲を用いる事が可能である。
無電解メッキ時の温度が高いと、樹脂パッド１３や、キ
ャリア１６と配線基板１５との間にあって配線基板１５
を保持する樹脂シート３５の劣化や剥離が起こりやすい
が、無電解メッキ温度を下げると、これら樹脂部品の劣
化も抑制できるという効果がある。
【００１４】なお、無電解メッキの安定化の為には、メ
ッキ雰囲気を還元性に保つ事が有効であるが、メッキ液
自身に溶解している酸素を除去する事も有効である。そ
の為に発明者らは、必要に応じて、図２（ｃ）の様なメ
ッキ液供給系を考案した。第１の容器２９にはメッキ液
の成分の一部もしくは水からなる溶媒２２が納められて
いる。そこに導入管２１を介して非酸化性ガス（図示せ
ず）が導入される。導入管２１は溶媒２２の内部に達し
ている為、いわゆるバブリングが行われる。次いで第１
の容器２９内のガス（図示せず）は中間配管２３を介し
て第２の容器２４に導入される。なお、第２の容器２４
は密封されている必要はなく、第１の容器から導入され
てメッキ液２５中をバブリングしたガスは外部に放出さ
れても良い。メッキ液２５は第２の中間配管２６を介し
てポンプ２７によって取り出し配管２８を介してメッキ
液導入孔１７から樹脂パッド１３表面に供給される。な
お第２の容器２４は恒温槽２０内部に納められ、メッキ
液２５は所定温度に保温される。メッキ液の供給系は、
メッキ液を所定の温度に保つ機能、必要量のメッキ液を
取り出してメッキ装置に取り出す機能を備えていれば必
ずしも本発明の様な構造である必要はない。また、必要
に応じて非酸化性のガスをメッキ液中に供給できる機能
を備えても良い。また、導入管２１を介して非酸化性ガ
スを溶媒２２中にバブリングさせて、さらにそれをメッ
キ液２５中に供給する事によって、メッキ液２５中の溶
存酸素の濃度が低減され、しかもメッキ液成分の蒸発を
抑制して組成の変化を防ぎながら、無電解メッキが安定
に行われる様にすることができる。また、配線基板１５
は樹脂パッド１３に対して摺動しながらメッキが行われ
る為に、配線基板１５表面の汚染や異物が除去される効
果が大きく、またＣｕ配線（図２には図示せず）の表面
状態も均一に保つ効果も大きくなる。
【００１５】また、回転定盤１１および樹脂パッド１３
に観察孔１４を設ける事により、インキュベーション時
間の終了と無電解メッキの開始を検出する事ができる。
Ｃｕ表面は赤白色である一方、Ｃｏ−Ｗなどのバリア膜
は灰白色なので、主に赤色光を照射してその反射光の強
度変化を検出すれば良い。赤色以外に緑色もしくは黄色
の光を用いても良い。一般にはメッキバリア層の形成が
始まると反射強度は低下するので無電解メッキの開始を
検知できる。無電解メッキ開始時点を検出して、その後
に所定時間だけ無電解メッキを行う事により、従来法に
比べてメッキバリア膜厚のバラツキを大幅に低減でき
る。一般にメッキ液は金属イオンが高濃度に含まれてい
る為に、濃く着色している。この為、従来の無電解メッ
キ装置においては外部から配線基板表面１５を観察する
事は困難であった。しかし、本発明では樹脂パッド１３
と配線基板１５との間隔は常に１００ミクロン以下と狭
い為に、観察孔１４から光を発光素子３０により入射さ
せ、反射光を受光素子３１により受光して、その変化を
検出すれば無電解メッキの開始時点を検出する事ができ
る。さらに、本発明においては図２の放射型温度計１８
によって樹脂パッド１３の表面の温度を測定しても良
い。放射型温度計としては、ＲＴ７０（山武社製品）や
ＴＯＰ―５１０ＬＤ（ネオプト社製品）などを用いる事
が出来る。
【００１６】≪実施例１≫図１および図２を用いて説明
する。図１（ａ）では４インチ径のＳｉウェハからなる
配線基板１００上に有機シリコン化合物のテトラエトキ
シシラン（Tetraethoxysilane： ＴＥＯＳ）を原料とし
て用い、プラズマＣＶＤ法によって形成した酸化珪素
（以下、ｐ−ＴＥＯＳと記す）膜が厚さ０．８ミクロン
に第１の絶縁膜１０１として形成されており、そこに、
深さ５０ｎｍの配線用溝を加工形成し、ＴａとＴａＮと
からなる厚さ３０ｎｍの第１のバリア層１０３と第１の
Ｃｕ配線１０４が形成されている。当該配線用の溝加工
には公知のドライエッチング技術を用いた。ＴａとＴａ
Ｎ、およびＣｕ配線は公知のスパッタ法および電気メッ
キ法によって溝内部に埋め込んで形成し、不要部分はＣ
ＭＰによって除去することによって第１のＣｕ配線１０
４を形成した。無電解メッキに先立って、配線基板１０
０を希釈フッ酸液（フッ酸：水=１：９９；体積比）に
よってエッチングした。エッチング量はｐ−ＴＥＯＳ膜
に換算して２０ｎｍ相当とした。また樹脂パッド１２０
として発泡ポリウレタン樹脂製のＩＣ１０００（ロデー
ル社製品名）を用いた。配線基板１００は樹脂パッド１
２０に押しつけられ摩擦されながら相対速度（摺動速度
と記す）が６０（ｍ／ｍｉｎ）で相対的に移動させた。
この間、配線基板１００は６０回転／分（Rotation Per
Minute；ｒｐｍと記す）の速度で自転させた。配線基
板１００と樹脂パッド１２０とは事前に７５℃プラス・
マイナス２℃に保温した。そして樹脂パッド１２０と配
線基板１００の間には７５℃プラス・マイナス２℃に保
たれた無電解メッキ液を供給した。なお、図示していな
いが、上記の希釈フッ酸液による前処理も、配線基板や
樹脂パッドを加熱していない事を除いて、この無電解メ
ッキを行うのと同様の装置および樹脂パッドなどを用い
て行った。次いで図１（ａ）および図１（ｂ）に示す様
に配線基板１００を樹脂パッド１２０に押しつけて、無
電解メッキ液を供給するに先立ち、所定の７５℃プラス
・マイナス２℃に配線基板１００を加熱した。加熱は配
線基板１００を固定しているキャリア１６（図2（ｂ）
参照）の内部の加熱機構３３を用いて行った。本実施例
ではキャリア内部にヒータを設け、それを用いて加熱し
たが、例えばキャリア内部に加熱した流体を供給して配
線基板１００を加熱するなどの別な方式を用いても良
い。無電解メッキ液としては、以下に示すものを用い
た。なお、1リットル=1 立方ｄｍ（ｄｍ3と記す）であ
る。 塩化コバルト ０．１（ｍｏｌ／リットル） クエン酸三カリウム ０．３（ｍｏｌ／リットル） ジメチルアミンボラン ０．０６（ｍｏｌ／リットル） タングステン酸カリウム ０．０３（ｍｏｌ／リットル） RE610 ０．０５（ｇ／リットル；東邦化学製界面活 性剤） メッキ温度 ７５℃、メッキ時間5分。 なお、ｐＨが９．５となる様に、調整剤テトラメチルア
ンモニウム液を添加した。ｐＨは９．０−１０．５の範
囲であれば無電解メッキは可能である。このメッキ液３
２を用いた場合、メッキ温度が７５℃と高く、樹脂パッ
ド１２０などが劣化し易いという問題がある。しかし、
このメッキ液には従来メッキ液に一般的に用いられてき
たナトリウムイオンは含まれておらず、カリウムイオン
を含む液を用いた。ナトリウムイオンと異なり、カリウ
ムイオンはメッキ後に配線基板表面を洗浄する事によっ
て十分に除去できるので、配線基板１００中に半導体デ
バイス（図示せず）が形成されていても特性劣化を引き
起こす事はない。本実施例においては、Ｃｏ−Ｗを主成
分とするメッキバリア膜１０５がＣｕ配線上に選択的に
５分間に厚さが約５０ｎｍで形成された（実際にはメッ
キバリア膜１０５にはCoとWに加えてボロン（Ｂと記
す）も含まれており、Ｃｏ−Ｗ−Ｂと書いても良いが、
以下、必要な場合を除いてＣｏ−Ｗと略記する）。第１
のバリア膜１０３および第１のＣｕ配線１０４以外の第
１の絶縁１０１表面を観察したが、Ｃｏ−Ｗのメッキバ
リア膜１０５の異常成長は殆ど観察されず、その密度は
０．１個／ｃｍ２以下であった。同じ液を用いた場合
に、従来方法で無電解メッキを施した場合の密度は１．
0個／ｃｍ２以上であったので、欠陥密度は１／１０以
下に低減された事になる。また、この配線基板１００に
対して５００℃で1時間の熱処理を施したが、Ｃｏ−Ｗ
メッキバリア膜１０５の表面にＣｕは検出されず、本発
明によるメッキバリア膜は５０ｎｍと薄いにもかかわら
ず優れた耐熱性を備えている事がわかった。
【００１７】≪実施例２≫図１と図２とを用いて説明す
る。配線基板１００としては実施例１と同等のものを用
いた。本実施例ではＣｕ配線103上にNi系のメッキバリ
ア膜を形成した。無電解メッキ液の組成は以下の通りで
ある。 塩化ニッケル ０．１（ｍｏｌ／リットル） クエン酸三カリウム ０．３（ｍｏｌ／リットル） ジメチルアミンボラン ０．０６（ｍｏｌ／リットル） タングステン酸カリウム ０．０３（ｍｏｌ／リットル） RE610 ０．０５（ｇ／リットル；東邦化学製界面活 性剤） なお、ｐＨが９以上となる様に、調整剤テトラメチルア
ンモニウム液を添加した。ｐＨは９．０−１０．５の範
囲であれば無電解メッキは可能である。無電解メッキ時
の温度は７０℃とした。メッキ液（図示せず）、樹脂パ
ッド１０３、配線基板１０５も７０℃プラス・マイナス
２℃の範囲に保温されている。さらに、無電解メッキの
為に、図２（ｃ）のメッキ液供給器を用い、溶媒２２と
してはイオン交換水を用いた。これに０．３（リットル
／分）の窒素を導入管２１から供給してバブリングさ
せ、メッキ液２５中に加えた。バブリングしたガスを供
給する事により、メッキ液２５の蒸発は最小限に抑制さ
れ、しかもメッキ液２５中の溶存酸素を減少させる事に
より、無電解メッキの低温化を可能にした。モータ２７
によってメッキ液を０．２（リットル／分）の割合で図
1の樹脂パッド１２０（もしくは図2（ａ）の１３）上に
供給した。無電解メッキ中の樹脂パッドに印加する圧力
は１４０（ｇ／ｃｍ２）、摺動速度は６０（ｍ／ｍｉ
ｎ）、配線基板の自転の回転速度は６０ｒｐｍとした。
無電解メッキに先立って、配線基板１００を希釈フッ酸
液（フッ酸：水=１：９９；体積比）によって基板表面
のエッチングをした。エッチング量はｐ−ＴＥＯＳ膜に
換算して２０ｎｍ相当とした。これらの条件を用いてＣ
ｕ配線１０４上に選択的にＮｉ−Ｗ合金からなるメッキ
バリア膜を厚さ５０ｎｍに選択的に形成した。Ｃｕ配線
１０４上のメッキバリア膜１０５以外の第１の絶縁膜１
０１表面に形成された異常核成長による欠陥密度は０．
１（ヶ／ｃｍ２）に抑制できた。こうして形成した配線
基板１００に対して５００℃、1時間の熱処理を行った
後にＣｕ配線１０４表面について観察をおこなったとこ
ろ、Ｃｕ配線１０４上の当該メッキバリア膜１０５表面
にはＣｕは検出されなかった。このことより当該ッキバ
リア膜は前実施例のメッキバリア膜とほぼ同等の耐熱性
を備えていると考えられる。
【００１８】≪実施例３≫図１および図２を用いて説明
する。図１（ａ）では４インチ径のＳｉウェハからなる
配線基板１００上に厚さ０．８ミクロンのｐ−ＴＥＯＳ
からなる第１の絶縁膜１０１が形成されており、そこ
に、深さ５０ｎｍの配線用溝を加工形成し、ＴａとＴａ
Ｎとからなる厚さ３０ｎｍのバリア層１０３とＣｕ配線
１０４が形成されている。また樹脂パッド１２０として
発泡ポリウレタン樹脂製のＩＣ１０００（ロデール社製
品名）を用いた。無電解メッキに先立って、配線基板１
００を０．３（ｍｏｌ％）のクエン酸水溶液によってエ
ッチングした。ｐ−ＴＥＯＳ膜は殆どエッチングされな
いが、Ｃｕ配線１０４表面の酸化物を除去できる。配線
基板１００は樹脂パッド１２０に押しつけられ、摺動速
度は６０（ｍ／ｍｉｎ）とした。この間、配線基板１０
０は６０ｒｐｍで自転している。配線基板１００と樹脂
パッド１２０とは事前に５０℃プラス・マイナス２℃に
保温されている。樹脂パッド１２０と配線基板１００と
の間には５０℃プラス・マイナス２℃に保たれた無電解
メッキ液を注いだ。無電解メッキ液としては、実施例１
に用いたメッキ液の組成に対し、塩化コバルトの代わり
に硫酸コバルトを用い、クエン酸カリウムおよびタング
ステン酸カリウムの代わりにそれぞれクエン酸およびタ
ングステン酸を用いた。メッキ液をアルカリ性に保つ為
にテトラメチルアンモニウムを添加した。ｐＨは９以
上、１０．５の範囲が望ましい。特にｐＨは９．５から
１０．０の範囲が好適である。メッキ時間は約５分であ
る。メッキ温度は５０℃と低くできた為、樹脂パッド１
２０などの劣化を抑制出来た。加えて、このメッキ液に
はアルカリ金属、アルカリ土類金属イオンはふくまれて
おらず、メッキ後の洗浄が非常に簡便にできるという利
点がある。本実施例において、厚さが約３０ｎｍにＣｏ
−Ｗ合金のメッキバリア膜１０５がＣｕ配線１０４上に
選択的に形成された。第１のバリア膜１０３および第１
のＣｕ配線１０４以外の第１の絶縁膜１０１表面を観察
したが、Ｃｏ−Ｗ合金のメッキバリア膜１０５の異常成
長は殆ど観察されず、その密度は０．１（個／ｃｍ２）
以下であった。同じ液を用いた場合に、従来方法で無電
解メッキを施した場合の密度は１．０（個／ｃｍ２）以
上であったので、欠陥密度は１／１０以下に低減された
事になる。また、この配線基板１００に対して５００℃
で1時間の熱処理を施したが、Ｃｕ配線１０４上にメッ
キしたＣｏ−Ｗメッキバリア膜１０５の表面にＣｕは検
出されず、本発明によるメッキバリア膜は優れた耐熱性
を備えている事がわかった。
【００１９】≪実施例４≫本実施例では光の入射を行
い、およびその反射光を用いて、メッキバリア膜形成の
開始時間の検知と終点制御を行った実施例について述べ
る。配線基板の構成およびメッキ条件は実施例３同等と
した。図２を用いて説明する。実施例３で説明した手順
に従って無電解メッキを行うに当たり、図2（ａ）の回
転定盤１１内部に設置した発光素子３０を用いて、観察
孔１４を介して配線基板１５表面に光を照射した。本実
施例で用いたメッキ液は濃い赤紫色なので、入射光には
発光ダイオード３０による赤色光を用いた。なお、ニッ
ケル系のメッキバリア膜など、青緑色の液の場合には赤
色の他に、緑もしくは青などの光も用いる事ができる。
樹脂パッド１３上にメッキ液３２を供給し、配線基板１
５を自転させながら回転する樹脂パッド１３表面に押し
つけてから、反射光を受光素子３１にて観測した。観測
開始後約３０秒で反射光が２０秒間にわたって顕著に減
衰し、その後はほぼ初期値に回復した。減衰開始後１５
０秒でメッキを停止した。この時のメッキバリア膜の厚
さは３０ｎｍであった。メッキ開始の初期において一時
的に反射光が減衰したのは、配線基板１５表面のＣｕ配
線（図示せず）表面にメッキバリア膜のＣｏ−Ｗ粒子の
析出が開始され、Ｃｕ配線表面の平坦性が劣化した為と
考えられる。その後にメッキバリアのＣｏ−Ｗ膜が連続
膜になるに従って、反射光強度は回復したと推測され
る。減衰開始は配線基板によってプラス・マイナス１０
秒程度変動したが、開始時点からのメッキ時間を所定時
間とする事により、メッキバリア膜（図示せず）の厚さ
バラツキは配線基板間でプラス・マイナス５％の範囲に
制御できた。従来法ではプラス・マイナス２０％程度の
誤差が観測されていたので、制御性が大幅に向上した。
なお、Ｃｏ−Ｗ合金用のバリア膜用メッキ液は赤紫色で
あり、照射する光は赤色が特に適している。光源として
は赤色発光ダイオードもしくはレーザが適している。こ
れに対して、実施例２の様なＮｉ−Ｗメッキバリア膜を
形成する場合はバリア膜用メッキ液は緑色であり、観察
用の光源としては緑色もしくは青色の発光ダイオードも
しくはレーザを用いる事ができる。これらの発光ダイオ
ードもしくはレーザとしては多数種が市販されているの
でそれを用いれば良い。観察孔１４から配線基板１５ま
での距離が短いので発光ダイオードもしくはレーザのい
ずれであっても同様に光源として用いる事ができる。ま
た図２のメッキ装置においては観察孔１４から照射する
光源として赤色もしくは緑色、更に望ましくは青光の発
光ダイオードもしくはレーザを備えていれば、各種のメ
ッキ液に対してメッキ開始時間の検出に用いる事が出来
る。また光源出力は１ｍＷ以下で用いる事が出来る。
【００２０】≪実施例５≫図６、７、８を用いて本発明
を２層以上の多層配線形成に適用する場合について説明
する。メッキ液は実施例３と同等のものを用いた。図6
（ａ）において、シリコンウェハからなる配線基板６０
０にはp型拡散層６００ａとn型拡散層６００ｂとが形成
されている。その上に熱酸化法によるＳｉO2膜やｐ−Ｔ
ＥＯＳ膜などの積層膜からなる第１の絶縁膜６０１が成
膜され、配線基板６００の拡散層６００ａおよび６００
ｂに対して接続する為の接続孔（コンタクト孔と記す）
にはタングステンプラグ６０２が形成されている。絶縁
膜６０１に溝を形成してこの溝内にバリア層６０３、第
１のＣｕ配線６０４を形成する。図６（ｂ）において第
１のＣｕ配線６０４を研摩してバリア層６０３を露出す
る。図６（ｃ）においてバリア層６０３と第１のＣｕ配
線６０４を研摩して第１の絶縁膜６０１を露出して絶縁
膜の溝内にバリア層６０３と第１のＣｕ配線６０４を埋
め込んだいわゆるダマシン配線を形成する。ここでバリ
ア層はＴａとＴａＮの積層膜からなる。図７（ａ）に示
すようにこの配線基板６００には実施例3の条件を用い
てメッキバリア膜６０５が形成される。次に図７（ｂ）
の様にプラズマCVD法によって形成した炭化珪素（ＳｉC
と記す）膜からなる第２のエッチング停止膜６０６ａと
フッ素添加酸化珪素（ＦＳＧと記す）膜からなる第２の
絶縁膜６０６ｂ、およびＳｉCからなる第３のエッチン
グ停止膜６０７ａとＦＳＧからなる第３の絶縁膜６０７
ｂを形成する。次いで公知のデュアルダマシン法の加工
工程に従って、図７（ｃ）の様に層間接続孔６０８と第
２層のＣｕ配線用溝６０９を加工形成する。さらに図８
（ａ）の様に第２のバリア層６１０と第２のＣｕ配線６
１１とを形成する。図８（ｂ）のように第２のＣｕ配線
６１１を研摩して第２のバリア層６１０を露出する。図
８（ｃ）のように不要な部分の第２のバリア層６１０と
第２のＣｕ配線６１１の除去してデュアルダマシン配線
構造が形成できるが、これらの研摩には公知のＣＭＰ法
を用いた。本実施例ではメッキバリア層６０５が層間接
続孔６０８底部に残っている為、Ｃｕの拡散に対する防
止能力は極めて高い。特に従来構造では、下層のＣｕ配
線表面は誘電率の大きなＳｉNやＳｉC膜で被覆する必要
があり、なおかつ配線間隔が微細な場合は拡散を十分に
は抑制できないと言う問題があった。しかし本実施例の
構造であれば第１のＣｕ配線６０４はメッキバリア層６
０５によって遮られている為に拡散は困難であり、信頼
性は極めて高い。これに対して従来のメッキバリア６０
５が存在しない構造では、第２の層間接続孔６０８を開
口した際に、露出した第１のＣｕ配線６０４の表面もエ
ッチングされ、エッチングされたＣｕ化合物は微量では
あるが第２の層間接続孔６０８や第２の配線用溝６０９
の側壁に付着する。したがって第２のＣｕ配線６１１用
の第２のバリア層６１０を形成する前に第２および第３
の層間絶縁膜６０６ｂや６０７ｂの側壁にＣｕが付着し
てしまうので、絶縁膜の劣化や配線基板中６００中の素
子の特性劣化を引き起こしたりする。この様な劣化を防
ぐ為には配線基板６００表面を洗浄して付着したＣｕを
除去する事が有効であるが、洗浄の際に第１のＣｕ配線
６０４の表面もエッチングされてしまう為に、やはり信
頼性を低下させる原因となる。さらに図８（ｃ）の構造
において第２のＣｕ配線６１１表面にもメッキバリア層
を形成したほうが良い事はいうまでもない。
【００２１】≪実施例６≫図６、７、９を用いて本発明
を２層以上の多層配線形成に適用する別な例について説
明する。メッキ液は実施例3と同等のものを用いた。図6
（ａ）において、シリコンウェハからなる配線基板６０
０にはp型拡散層６００ａとn型拡散層６００ｂとが形成
されている。その上に熱酸化法によるＳｉO2膜やｐ−Ｔ
ＥＯＳ膜などの積層膜からなる第１の絶縁膜６０１が成
膜され、配線基板６００の拡散層６００ａおよび６００
ｂに対して接続する為の接続孔（コンタクト孔と記す）
にはタングステンプラグ６０２が形成されている。絶縁
膜６０１に溝を形成してこの溝内にバリア層６０３、第
１のＣｕ配線６０４を形成する。図６（ｂ）において第
１のＣｕ配線６０４を研摩してバリア層６０３を露出す
る。図６（ｃ）においてバリア層６０３と第１のＣｕ配
線６０４を研摩して第１の絶縁膜６０１を露出して絶縁
膜の溝内にバリア層６０３と第１のＣｕ配線６０４を埋
め込んだいわゆるダマシン配線を形成する。ここでバリ
ア層はＴａとＴａＮの積層膜からなる。図７（ａ）に示
すようにこの配線基板６００には実施例3の条件を用い
てメッキバリア膜６０５が形成される。次に図７（ｂ）
の様にプラズマCVD法によって形成した炭化珪素（ＳｉC
と記す）膜からなる第２のエッチング停止膜６０６ａと
フッ素添加酸化珪素（ＦＳＧと記す）膜からなる第２の
絶縁膜６０６ｂ、およびＳｉCからなる第３のエッチン
グ停止膜６０７ａとＦＳＧからなる第３の絶縁膜６０７
ｂを形成する。次いで公知のデュアルダマシン法の加工
工程に従って、図７（ｃ）の様に層間接続孔６０８と第
２層のＣｕ配線用溝６０９を加工形成する。次いで、図
９（ａ）の様に、Ａｒを用いたスパッタエッチングによ
って、層間接続孔６０８の底部をエッチングして、メッ
キバリア層６０５を除去し、第１のＣｕ配線層６０４表
面を露出させる。ここでメッキバリア層６０５のスパッ
タエッチング時においてスパッタエッチングされたバリ
アメッキ膜の一部は層間接続孔６０８や配線用溝６０９
の側壁に再付着物６０５ｃとして付着する。この再付着
物６０５ｃはＣｕに対する拡散防止効果を持つので、Ｃ
ｕ配線における信頼性を低下させることはない。さらに
図９（ｂ）の様に第２のバリア層６１０の形成と第２の
Ｃｕ配線６１１のＣｕ埋め込みをおこなったのち、層間
接続孔と配線溝以外の絶縁膜上のバリア層６１０とＣｕ
配線６１１をＣＭＰを用いて除去し、デュアルダマシン
配線を形成する。本実施例では第１Ｃｕ配線６０４上に
形成されているメッキバリア層６０５は層間接続孔６０
８の底の部分において除去されているため、下層のＣｕ
配線６０４と上層の第２のＣｕ配線６１１との間の抵抗
が低くなるという利点がある。これら下層配線上に層間
絶縁膜を形成して上層配線をデュアルダマシン配線構造
で形成した場合の平面図を図１０にしめす。
【００２２】
【発明の効果】本発明においては、金属層以外の部分の
メッキ膜成長を抑制するようなメッキ装置を用いて、薄
くともバリア性に優れた、Ｃｕ拡散に対するメッキバリ
ア層形成技術を提供する。また、配線基板・樹脂パッド
・供給メッキ液等の温度制御をした摺動式のメッキ装置
を用いることにより、配線間の短絡を引き起こしたり、
歩留まりを低下させる異物発生の確率を低減する事が可
能となる。また、配線基板上に光を入射して光学的手段
によりメッキ開始時点を検出してメッキバリア層を成長
させることにより、メッキ膜厚のバラツキの低減をはか
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無電解メッキプロセスを示す図。
【図２】本発明に用いる無電解メッキ装置の概要を示す
図。
【図３】従来の無電解メッキプロセスを示す図。
【図４】従来の無電解メッキプロセスの為に用いられて
きた装置を示す図。
【図５】従来の無電解メッキプロセスの問題点を示す
図。
【図６】本発明によるＣｕ多層配線プロセスを示す図。
【図７】本発明によるＣｕ多層配線プロセスを示す図。
【図８】本発明によるＣｕ多層配線プロセスを示す図。
【図９】本発明によるＣｕ多層配線プロセスを示す図。
【図１０】本発明による多層配線平面図。
【符号の説明】
１０・・・トレー、１１・・・回転定盤、１２・・・樹脂コーテ
ィング、１３・・・樹脂パッド、１４・・・観察孔、１５，１
００，６００・・・配線基板、１６・・・キャリア、１７・・・
メッキ液供給口、１８・・・輻射温度計、１９・・・カバー、
２０・・・恒温槽、２１・・・導入管、２２・・・溶媒、２３・・・
中間配管、２４・・・第２の容器、２５・・・メッキ液、２６
・・・第２の中間配管、２７・・・ポンプ、２８・・・取り出し
配管、２９・・・第１の容器、３０・・・発光素子、３１・・・
受光素子、３２・・・メッキ液、３３・・・キャリア保温機
構，３４・・・樹脂パッド保温機構、３５・・・樹脂シート、
１０１，６０１・・・第１の絶縁膜、１０３，６０３・・・第
１のバリア層、１０４，６０４・・・第１のＣｕ配線、１
０５，６０５・・・メッキバリア膜、１２０・・・樹脂パッ
ド、６００ａ・・・ｐ型拡散層、６００ｂ・・・ｎ型拡散層、
６０２・・・タングステンプラグ、６０６ａ・・・第２のエッ
チング停止膜、６０６ｂ・・・第２の絶縁膜、６０７ａ・・・
第３のエッチング停止膜、６０７ｂ・・・第３の絶縁膜、
６０８・・・第２の層間接続孔、６０９・・・第２層のＣｕ配
線用溝、６１０・・・第２のバリア層、６１１・・・第２のＣ
ｕ配線。
───────────────────────────────────────────────────── 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 21/288 Ｈ０１Ｌ 21/288 Ｚ 21/768 21/90 Ａ (72)発明者 中野 広 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 板橋 武之 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 赤星 晴夫 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 4K022 AA02 AA42 BA06 BA14 BA24 BA32 BA35 CA03 CA04 CA11 CA13 DA01 DB14 DB18 DB26 DB29 4K057 WA01 WB04 WE01 WE21 WG02 WK06 WN01 4M104 AA01 BB04 BB05 BB17 BB18 DD08 DD16 DD22 DD37 DD52 DD53 DD75 FF17 FF18 FF22 HH05 5F033 HH07 HH11 HH21 HH32 JJ01 JJ11 JJ19 JJ21 JJ32 KK11 KK21 KK32 MM01 MM02 MM08 MM12 MM13 NN06 NN07 PP15 PP27 PP28 QQ08 QQ09 QQ14 QQ25 QQ48 QQ91 RR01 RR04 RR06 RR11 SS04 SS15 WW03 WW04 XX28 XX31 XX35

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基板上に形成された配線上に金属膜をメッ
    キする半導体装置の製造方法において、前記基板をパッ
    ドに対向して配置し、メッキ液を前記基板と前記パッド
    の間に供給するとともに、前記基板を前記パッドに対し
    て摺動させることにより、少なくとも前記基板上に形成
    された配線上の一部に前記金属メッキ膜を形成すること
    を特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項２】基板上に形成された配線上に金属膜をメッ
    キする半導体装置の製造方法において、前記基板と前記
    パッドはそれぞれ回転することにより摺動を行い、前記
    メッキ液は前記配線の材料よりも融点の高い金属を成分
    として溶解させたメッキ液であることを特徴とする請求
    項１に記載の半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項３】基板上に形成された配線上に金属膜をメッ
    キする半導体装置の製造方法において、前記パッドは樹
    脂もしくは布からなるパッドであることを特徴とする請
    求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項４】基板上に形成された配線上に金属膜をメッ
    キする半導体装置の製造方法において、前記配線は銅を
    主成分とする金属または銅を含む合金からなる配線であ
    り、前記金属のメッキ膜はＣｏ−Ｗ合金もしくはＮｉ−
    Ｗ合金からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
    か１項に記載の半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項５】基板上に形成された配線上に金属膜をメッ
    キする半導体装置の製造方法において、供給するメッキ
    液に含まれるアルカリ金属イオンの濃度は10ppm以下で
    ある事を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載
    の半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項６】基板上に形成された配線上に金属膜をメッ
    キする半導体装置の製造方法において、供給するメッキ
    液に含まれるナトリウムイオンの濃度は10ppm以下であ
    る事を特徴とする請求項５に記載の半導体装置の製造方
    法。
  7. 【請求項７】基板上に形成された配線上に金属膜をメッ
    キする半導体装置の製造方法において、供給するメッキ
    液に含まれる溶存酸素濃度が大気中との平衡状態よりも
    低い濃度に保たれた状態で前記パッドに供給される事を
    特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体
    装置の製造方法。
  8. 【請求項８】基板上に形成された配線上に金属膜をメッ
    キする半導体装置の製造方法において、前記メッキ液と
    は異なる組成の酸もしくはアルカリ液もしくは実質的に
    中性の水の少なくともいずれかを前記パッド上に供給し
    て前記基板と前記パッドとを摺動させたのち、前記基板
    を回転させながら、前記パッドに押しつけて、前記メッ
    キ液を供給しながら、少なくとも前記配線上の一部に前
    記金属のメッキ膜を形成する事を特徴とする請求項１〜
    ７のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
  9. 【請求項９】基板上に形成された配線上に金属膜をメッ
    キする半導体装置の製造方法において、前記基板を、前
    記埋め込まれた配線材料よりも融点の高い金属を成分と
    して溶解させたメッキ液の温度に対してプラス・マイナ
    ス５℃以内の温度に保った状態で、回転させながら、前
    記パッドに押しつけて、前記メッキ液を供給しながら、
    少なくとも前記配線上の一部に前記金属のメッキ膜を形
    成する事を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記
    載の半導体装置の製造方法。
  10. 【請求項１０】基板上に形成された配線上に金属膜をメ
    ッキする半導体装置の製造方法において、前記基板の温
    度をメッキ液の温度に対してプラス・マイナス２℃以内
    の温度に保った状態で、前記メッキ液を供給しながら、
    少なくとも前記配線上の一部に前記金属のメッキ膜を形
    成する事を特徴とする請求項９に記載の半導体装置の製
    造方法。
  11. 【請求項１１】基板上に形成された配線上に金属膜をメ
    ッキする半導体装置の製造方法において、前記パッドの
    温度を前記メッキ液の温度に対してプラス・マイナス５
    ℃以内の温度に保った状態で、前記メッキ液を供給しな
    がら、少なくとも前記配線上の一部に前記金属のメッキ
    膜を形成する事を特徴とする請求項９または１０のいず
    れか１項に記載の半導体装置の製造方法。
  12. 【請求項１２】基板上に形成された配線上に金属膜をメ
    ッキする半導体装置の製造方法において、前記パッドの
    温度を前記メッキ液の温度に対してプラス・マイナス２
    ℃以内の温度に保った状態で、前記メッキ液を供給しな
    がら、少なくとも前記配線上の一部に前記金属のメッキ
    膜を形成する事を特徴とする請求項９〜１１のいずれか
    １項に記載の半導体装置の製造方法。
  13. 【請求項１３】基板上に形成された配線上に金属膜をメ
    ッキする半導体装置の製造方法において、前記基板表面
    に光を入射させ、その反射光の強度変化を検出する工程
    と、前記反射光の検出後、所定の時間経過後に、前記メ
    ッキ液の供給を停止するか、もしくは前記基板を前記パ
    ッド表面から離すか、もしくは前記メッキ液以外の液を
    前記パッド表面に供給する工程とを含む事を特徴とする
    請求項１〜１２のいずれか１項に記載の半導体装置の製
    造方法。
  14. 【請求項１４】基板上に形成された絶縁膜の第１の溝内
    に第１の金属膜と第２の金属膜を形成する工程と、前記
    第２の金属膜を研摩して前記第１の金属膜を露出させる
    工程と、前記第１の金属膜を研摩して前記絶縁膜を露出
    させ前記第１の溝内に第１の配線を形成する工程と、前
    記基板をパッドに対向して配置し、メッキ液を前記基板
    と前記パッドの間に供給するとともに、前記基板を前記
    パッドに対して摺動させることにより、少なくとも前記
    基板上に形成された前記第１の溝内の前記第１の配線上
    の一部に金属メッキ膜を形成する工程とを含む事を特徴
    とする半導体装置の製造方法。
  15. 【請求項１５】前記メッキ膜が形成された前記第１の配
    線上にさらに層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶
    縁膜に前記第１の配線上の前記金属メッキ膜の一部を露
    出するように第２の溝を形成する工程と、前記第２の溝
    内に第３の金属膜と第４の金属膜を形成する工程と、前
    記第４の金属膜を研摩して前記第３の金属膜を露出させ
    る工程と、前記第３の金属膜を研摩して前記層間絶縁膜
    を露出させ前記第２の溝内に第２の配線を形成する工程
    とを含むことを特徴とする請求項１４に記載された半導
    体装置の製造方法。
  16. 【請求項１６】前記層間絶縁膜に前記第２の溝を形成し
    て前記第１の配線の一部を露出する工程において、前記
    第１の配線上のメッキ膜の一部分を除去して第２の溝を
    形成する工程と、前記第２の溝内に前記第３の金属膜を
    形成することを特徴とする請求項１５に記載の半導体装
    置の製造方法。
  17. 【請求項１７】基板上に形成された配線上に金属膜をメ
    ッキする半導体製造装置において、回転もしくは移動す
    る樹脂パッドと、前記樹脂パッドに前記基板を押しつけ
    る機構と、前記樹脂パッドの表面および前記基板を所定
    温度に保つ機構と、所定の温度に保温した金属膜用のメ
    ッキ液を前記樹脂パッド表面に供給する機構とを備えた
    事を特徴とする半導体製造装置。
  18. 【請求項１８】基板上に形成された配線上に金属膜をメ
    ッキする半導体製造装置において、前記樹脂パッドの表
    面および前記基板を４０℃以上８０℃以下の温度に保つ
    機構と、メッキ液を４０℃以上８０℃以下の温度に保温
    して前記樹脂パッド表面に供給する機構とを備えた事を
    特徴とする請求項１４に記載の半導体製造装置。
  19. 【請求項１９】基板上に形成された配線上に金属膜をメ
    ッキする半導体製造装置において、前記メッキ液中に非
    酸化性ガスを供給する機構を有することを特徴とする請
    求項１４または１５のいずれか１項に記載の半導体製造
    装置。
  20. 【請求項２０】基板上に形成された配線上に金属膜をメ
    ッキする半導体装置の製造装置において、前記メッキ液
    中に前記非酸化性ガスを供給する機構において、前記非
    酸化性ガスに、大気中の水蒸気圧以上の分圧の水分、も
    しくは前記メッキ液に含まれる成分の少なくとも１種類
    を含ませる機構を備えた事を特徴とする請求項１６に記
    載の半導体製造装置。
  21. 【請求項２１】基板上に形成された配線上に金属膜をメ
    ッキする半導体装置の製造装置において、前記樹脂パッ
    ド、前記メッキ液および前記基板を包含する雰囲気の酸
    素分圧を、大気中の酸素分圧よりも低く調整する機構を
    備えた事を特徴とする請求項１４〜１７のいずれか１項
    に記載の半導体製造装置。
  22. 【請求項２２】基板上に形成された配線上に金属膜をメ
    ッキする半導体装置の製造装置において、前記樹脂パッ
    ド表面の温度を所定の温度に加熱するために、前記樹脂
    パッド上に所定温度と同等以上の温度に保温された、水
    もしくは前記メッキ液に含まれる成分の内の少なくとも
    １種類を供給する機構を備えた事を特徴とする請求項１
    ４〜１８のいずれか１項に記載の半導体製造装置。
  23. 【請求項２３】基板上に形成された配線上に金属膜をメ
    ッキする半導体装置の製造装置において、前記樹脂パッ
    ドの一部に開口を設け、その開口を介して前記基板上に
    光を入射させ、その反射光の強度変化を検出し、強度変
    化を検出してから所定の時間を経た後に前記基板を前記
    樹脂パッドから引き離す機構を備えたことを特徴とする
    請求項１４〜１８のいずれか１項に記載の半導体製造装
    置。
  24. 【請求項２４】基板上に形成された配線上に金属膜をメ
    ッキする半導体装置の製造装置において、前記樹脂パッ
    ドの一部に開口を設け、その開口を介して前記基板上に
    光を入射させ、その反射光の強度変化を検出し、強度変
    化を検出してから所定の時間を経た後に前記メッキ以外
    の液体を供給する機構を備えたことを特徴とする請求項
    １４〜１８のいずれか１項に記載の半導体製造装置。
JP2001361912A 2001-11-28 2001-11-28 半導体装置の製造方法および製造装置 Pending JP2003160877A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001361912A JP2003160877A (ja) 2001-11-28 2001-11-28 半導体装置の製造方法および製造装置
US10/299,838 US6815357B2 (en) 2001-11-28 2002-11-20 Process and apparatus for manufacturing a semiconductor device
TW091134513A TW200300983A (en) 2001-11-28 2002-11-27 Process and apparatus for manufacturing a semiconductor device
CN02152458A CN1421905A (zh) 2001-11-28 2002-11-28 半导体器件的制造方法和制造装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001361912A JP2003160877A (ja) 2001-11-28 2001-11-28 半導体装置の製造方法および製造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003160877A true JP2003160877A (ja) 2003-06-06
JP2003160877A5 JP2003160877A5 (ja) 2005-03-03

Family

ID=19172501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001361912A Pending JP2003160877A (ja) 2001-11-28 2001-11-28 半導体装置の製造方法および製造装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6815357B2 (ja)
JP (1) JP2003160877A (ja)
CN (1) CN1421905A (ja)
TW (1) TW200300983A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006324584A (ja) * 2005-05-20 2006-11-30 Sharp Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2007512430A (ja) * 2003-11-05 2007-05-17 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド 加工物上にニッケル鉄を無電解析出させるための組成物及びその析出方法
JP2008532258A (ja) * 2005-01-11 2008-08-14 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド パターンが形成されたウェーハの厚み検出システム
JP4647724B2 (ja) * 2009-04-17 2011-03-09 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 半導体配線用バリア膜、焼結体スパッタリングターゲット及びスパッタリングターゲットの製造方法
JP2011519487A (ja) * 2008-04-30 2011-07-07 アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド 半導体デバイス内でのビアパターニングにおける金属キャップ層の侵食を低減する方法
CN111979533A (zh) * 2016-03-11 2020-11-24 麦克赛尔控股株式会社 镀覆部件的制造方法、镀覆部件、催化活性妨碍剂及无电解镀用复合材料

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1139396A3 (en) * 2000-03-31 2003-08-27 Texas Instruments Incorporated Fixture and method for uniform electroless metal deposition on integrated circuit bond pads
US7223694B2 (en) * 2003-06-10 2007-05-29 Intel Corporation Method for improving selectivity of electroless metal deposition
US7026244B2 (en) * 2003-08-08 2006-04-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Low resistance and reliable copper interconnects by variable doping
KR20080018774A (ko) 2003-09-19 2008-02-28 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 무전해 증착 종료점 검출 장치 및 방법
US7358186B2 (en) * 2003-12-12 2008-04-15 Lam Research Corporation Method and apparatus for material deposition in semiconductor fabrication
JP3910973B2 (ja) * 2004-04-22 2007-04-25 株式会社東芝 半導体装置の製造方法
JP2006093357A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Ebara Corp 半導体装置及びその製造方法、並びに処理液
US7795150B2 (en) * 2004-11-29 2010-09-14 Renesas Electronics America Inc. Metal capping of damascene structures to improve reliability using hyper selective chemical-mechanical deposition
US8771804B2 (en) * 2005-08-31 2014-07-08 Lam Research Corporation Processes and systems for engineering a copper surface for selective metal deposition
US7704306B2 (en) * 2006-10-16 2010-04-27 Enthone Inc. Manufacture of electroless cobalt deposition compositions for microelectronics applications
JP6901921B2 (ja) * 2017-04-10 2021-07-14 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
CN107217295A (zh) * 2017-05-27 2017-09-29 佛山市承安铜业有限公司 一种研究磷铜阳极成膜情况的方法
US11133218B1 (en) * 2020-01-23 2021-09-28 Tae Young Lee Semiconductor apparatus having through silicon via structure and manufacturing method thereof

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5084071A (en) * 1989-03-07 1992-01-28 International Business Machines Corporation Method of chemical-mechanical polishing an electronic component substrate and polishing slurry therefor
US4954142A (en) * 1989-03-07 1990-09-04 International Business Machines Corporation Method of chemical-mechanical polishing an electronic component substrate and polishing slurry therefor
JPH0864594A (ja) * 1994-08-18 1996-03-08 Sumitomo Metal Ind Ltd 配線の形成方法
JPH1022285A (ja) 1996-07-02 1998-01-23 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
US6130161A (en) * 1997-05-30 2000-10-10 International Business Machines Corporation Method of forming copper interconnections with enhanced electromigration resistance and reduced defect sensitivity
JP3907151B2 (ja) * 2000-01-25 2007-04-18 株式会社東芝 半導体装置の製造方法
US6354916B1 (en) * 2000-02-11 2002-03-12 Nu Tool Inc. Modified plating solution for plating and planarization and process utilizing same
SG115405A1 (en) * 2001-09-17 2005-10-28 Inst Of Microelectronics Method for reducing dishing in chemical mechanical polishing

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007512430A (ja) * 2003-11-05 2007-05-17 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド 加工物上にニッケル鉄を無電解析出させるための組成物及びその析出方法
JP2008532258A (ja) * 2005-01-11 2008-08-14 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド パターンが形成されたウェーハの厚み検出システム
JP2006324584A (ja) * 2005-05-20 2006-11-30 Sharp Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2011519487A (ja) * 2008-04-30 2011-07-07 アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド 半導体デバイス内でのビアパターニングにおける金属キャップ層の侵食を低減する方法
KR101557906B1 (ko) * 2008-04-30 2015-10-06 어드밴스드 마이크로 디바이시즈, 인코포레이티드 반도체 디바이스들 내에 비아를 패터닝하는 동안 금속 캡층의 부식을 줄이는 방법
JP4647724B2 (ja) * 2009-04-17 2011-03-09 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 半導体配線用バリア膜、焼結体スパッタリングターゲット及びスパッタリングターゲットの製造方法
CN111979533A (zh) * 2016-03-11 2020-11-24 麦克赛尔控股株式会社 镀覆部件的制造方法、镀覆部件、催化活性妨碍剂及无电解镀用复合材料

Also Published As

Publication number Publication date
TW200300983A (en) 2003-06-16
US20030098241A1 (en) 2003-05-29
CN1421905A (zh) 2003-06-04
US6815357B2 (en) 2004-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003160877A (ja) 半導体装置の製造方法および製造装置
US6821902B2 (en) Electroless plating liquid and semiconductor device
US20040234696A1 (en) Plating device and method
US7141274B2 (en) Substrate processing apparatus and method
US7780867B1 (en) Edge bevel removal of copper from silicon wafers
US6706422B2 (en) Electroless Ni—B plating liquid, electronic device and method for manufacturing the same
US20050282378A1 (en) Interconnects forming method and interconnects forming apparatus
JP3985858B2 (ja) めっき装置
TW544744B (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
US20060003570A1 (en) Method and apparatus for electroless capping with vapor drying
US7344986B2 (en) Plating solution, semiconductor device and method for manufacturing the same
US20050048768A1 (en) Apparatus and method for forming interconnects
US7332198B2 (en) Plating apparatus and plating method
WO2002099164A2 (en) Electroless-plating solution and semiconductor device
JP2001181851A (ja) めっき方法及びめっき構造
JP2003193246A (ja) 無電解めっきの前処理方法及び前処理液
JP2002285343A (ja) 無電解めっき装置
JP2003224128A (ja) 配線形成方法及び装置
JP2003264159A (ja) 触媒処理方法及び触媒処理液
US20040186008A1 (en) Catalyst-imparting treatment solution and electroless plating method
JP2005116630A (ja) 配線形成方法及び装置
JP2004263287A (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
JP2003277985A (ja) メッキ成膜方法及びメッキ成膜装置
JP2003034876A (ja) 触媒処理液及び無電解めっき方法
JP2003213438A (ja) めっき装置及びめっき方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040324

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040329

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050831

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060404

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20060419

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060801