JP2006245558A - 銅配線層、銅配線層の形成方法、半導体装置、及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板上に銅シード層のパターンを形成する工程、及び前記銅シード層のパターン上に銅配線層を無電解めっき法で形成する工程を具備することを特徴とする。
【選択図】 図2
Description
まず、図1(c)に示すように、表面が比較的平坦な下地バリア層3上に、銅を主成分とする金属シード層、例えば銅シード層4が成膜される。この銅シード層4の成膜法としては、例えばスパッタリング法を用いることができる。銅シード層4は、例えば30nm〜300nmの厚さに形成される。銅シード層4は、結晶面の結晶方位が主として(111)に配向していることが望ましい。
次に、図2(c)に示すように、銅シード層4の上に銅薄膜、例えば銅配線層7を無電解めっき法で形成する。無電解めっき法では、電解めっき法と異なり、電界をかけるための配線形成及びその後の工程での切断工程が不要である。また、電界を付与するための装置が不要であるため、基板1の1辺サイズが1メートルを越える矩形基板でも均一な成膜が可能である。銅配線層7の厚さは、例えば400nmである。銅配線層7は、図2(c)に示すように、銅シード層4の表面上のみに成膜される。
Claims (10)
- 基板上に銅シード層のパターンを形成する工程、及び
前記銅シード層のパターン上に銅配線層を無電解めっき法で形成する工程
を具備することを特徴とする銅配線層の形成方法。 - 前記銅シード層のパターンを形成する工程は、基板上に銅シード層を形成すること、及び前記銅シード層を配線パターン状にエッチングすることを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記銅シード層のパターンを形成する工程は、前記銅シード層上にレジスト層、絶縁層、及び金属層の少なくとも一つの配線パターン状層を形成すること、及び前記配線パターン状層をマスクとして用いて前記銅シード層をエッチングすることを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記銅シード層は、主に(111)に配向していることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 前記銅配線層は、電極、パッド、及び配線からなる群から選ばれた1種の形状を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 前記基板と前記銅シード層の間に下地バリア層を形成する工程、前記銅配線層をマスクとして用いて前記下地バリア層をエッチングする工程を更に具備することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 前記銅配線層の表面に銅の拡散を防止するキャッピングメタル層を形成する工程を更に具備することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- 基板上に、ソース領域、ドレイン領域、これらソース領域及びドレイン領域の間に挟まれたチャネル領域、このチャネル領域上に形成されたゲート絶縁膜並びにゲート電極、前記ソース領域に接続されたソース電極、及び前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極を含むトランジスタと、前記ゲート電極、ソース電極、及びドレイン電極に接続された配線層とを備える半導体装置の製造方法において、
前記ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、およびそれらの少なくとも1つに接続された配線からなる群から選ばれた少なくとも一つは、銅シード層のパターンを形成する工程、及び
前記銅シード層のパターン上に銅配線層を無電解めっき法で形成する工程
により形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 基板上に形成された銅シード層のパターン、及び前記銅シード層のパターン上に無電解めっき法で形成された銅配線層を具備することを特徴とする銅配線層。
- 基板上に、ソース領域、ドレイン領域、これらソース領域及びドレイン領域の間に挟まれたチャネル領域、このチャネル領域上に形成されたゲート絶縁膜並びにゲート電極、前記ソース領域に接続されたソース電極、及び前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極を含むトランジスタと、前記ゲート電極、ソース電極、及びドレイン電極に接続された配線層とを備える半導体装置であって、前記ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、およびそれらの少なくとも1つに接続された配線からなる群から選ばれた少なくとも一つは、銅シード層のパターン、及び前記銅シード層のパターン上に無電解めっき法で形成された銅配線層とを含むことを特徴とする半導体装置。
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