JP2008141204A5 - - Google Patents
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Claims (9)
- （ａ）半導体基板の主面に第１絶縁膜を形成する工程；
（ｂ）前記（ａ）工程後、前記第１絶縁膜に溝と前記溝の底面に接続される孔を形成する工程；
（ｃ）前記（ｂ）工程後、前記溝内および前記孔内を含む前記第１絶縁膜の表面にアンモニアプラズマ処理を施す工程；
（ｄ）前記（ｃ）工程後、前記溝内および前記孔内を含む前記第１絶縁膜の上部にバリアメタルを形成する工程；
（ｅ）前記（ｄ）工程後、前記バリアメタルの上部に純度が９９．９９９％以上のＣｕターゲットを用いてスパッタリングでＣｕシード層を形成する工程；
（ｆ）前記（ｅ）工程後、前記溝および前記孔を埋めるように前記Ｃｕシード層上にＣｕを主成分とするＣｕ膜を電界メッキにより形成する工程；
（ｇ）前記（ｆ）工程後、ＣＭＰ法によって、前記溝の外部および前記孔の外部の前記バリアメタル、前記Ｃｕシード層、および前記Ｃｕ膜を除去して前記第１絶縁膜を露出するようにして前記溝内および前記孔内に前記バリアメタル、前記Ｃｕシード層、および前記Ｃｕ膜を埋め込むことでＣｕ配線を形成する工程；
（ｈ）前記（ｇ）工程後、露出した前記第１絶縁膜上および前記Ｃｕ配線上面にアンモニアプラズマ処理を施す工程；
（ｉ）前記（ｈ）工程後、露出した前記第１絶縁膜上および前記Ｃｕ配線上面にプラズマＣＶＤでバリア絶縁膜を形成する工程；
を有し、
前記バリアメタルの最も薄い部分の膜厚は１０ｎｍ未満であり、
前記（ｉ）工程を終了した時点での前記Ｃｕ配線におけるＣｕ以外の成分の濃度が０．８Ａｔ．％以下であり、
前記（ｃ）工程によって、前記溝内および前記孔内を含む前記第１絶縁膜は、その表面から１０ｎｍ未満の領域が窒化されることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - 請求項１記載の半導体集積回路装置の製造方法において、
前記Ｃｕターゲットの純度は９９．９９９９％以上であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - 請求項１または２記載の半導体集積回路装置の製造方法において、
前記Ｃｕ以外の成分の濃度は０．０５Ａｔ．％以下であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - （ａ）半導体基板の主面上に第１絶縁膜を形成する工程；
（ｂ）前記（ａ）工程後、前記第１絶縁膜に溝と前記溝の底面に接続される孔を形成する工程；
（ｃ）前記（ｂ）工程後、前記溝内および前記孔内を含む前記第１絶縁膜の表面にアンモニアプラズマ処理を施す工程；
（ｄ）前記（ｃ）工程後、前記溝内および前記孔内を含む前記第１絶縁膜上にバリアメタルを形成する工程；
（ｅ）前記（ｄ）工程後、前記バリアメタルの上部に純度が９９．９９９％以上のＣｕターゲットを用いたスパッタリング法によって、Ｃｕシード層を形成する工程；
（ｆ）前記（ｅ）工程後、前記Ｃｕシード層の上にＣｕを主成分とするＣｕ膜を電解メッキにより形成する工程；
（ｇ）前記（ｆ）工程後、ＣＭＰ法によって、前記溝の外部および前記孔の外部の前記バリアメタル、前記Ｃｕシード層および前記Ｃｕ膜を除去することで、前記溝内および前記孔内に前記バリアメタル、前記Ｃｕシード層および前記Ｃｕ膜を埋め込むことで、Ｃｕ配線を形成する工程；
（ｈ）前記（ｇ）工程後に、前記第１絶縁膜の表面および前記Ｃｕ配線の表面にアンモニアプラズマ処理を施す工程；
（ｉ）前記（ｈ）工程後、前記第１絶縁膜上および前記Ｃｕ配線上面にバリア絶縁膜を形成する工程；
を有し、
前記バリアメタルの最も薄い部分の膜厚は１０ｎｍ未満であり、
前記（ｃ）工程によって、前記溝内および前記孔内を含む前記第１絶縁膜は、その表面から１０ｎｍ未満の領域が窒化されることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - 請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、
前記溝および前記孔内の側壁部において、前記バリアメタルの最も薄い部分の膜厚は５ｎｍ以下であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - 請求項１〜５のいずれか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、
前記溝および前記孔内の側壁部において、前記バリアメタルの最も薄い部分の膜厚は２ｎｍ以下であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - 請求項１〜６のいずれか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、
前記溝の幅は０．４μｍ以下であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - 請求項１〜７のいずれか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、
前記バリアメタルは、窒化チタン、タンタルまたは窒化タンタルからなることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - 請求項１〜８のいずれか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、
前記第１絶縁膜は、有機膜からなることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
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