JP3281816B2 - Copper wiring manufacturing method - Google Patents

Copper wiring manufacturing method

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JP3281816B2
JP3281816B2 JP25096896A JP25096896A JP3281816B2 JP 3281816 B2 JP3281816 B2 JP 3281816B2 JP 25096896 A JP25096896 A JP 25096896A JP 25096896 A JP25096896 A JP 25096896A JP 3281816 B2 JP3281816 B2 JP 3281816B2
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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、絶縁膜表面の微細
な凹部に銅材料を充填して銅配線を形成する技術にかか
り、特に、CVD法を用いて銅配線を形成する銅配線製
造方法、その方法により形成される銅配線、及び、その
方法に適したCVD装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for forming a copper wiring by filling a fine concave portion on the surface of an insulating film with a copper material. , A copper wiring formed by the method, and a CVD apparatus suitable for the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、半導体集積回路では、加工の容易
性等から、主にアルミニウム(Al)を主成分とする電極
配線材料が使用されている。
2. Description of the Related Art At present, an electrode wiring material mainly containing aluminum (Al) is used in a semiconductor integrated circuit because of its easiness in processing.

【0003】しかし、アルミニウムで構成した電極配線
では、エレクトロマイグレーションやストレスマイグレ
ーションに対する耐性が弱いため、半導体集積回路の微
細化が進むに連れ、不良が多発して問題となっている。
However, the electrode wiring made of aluminum has a problem in that the resistance to electromigration and stress migration is weak, and as the miniaturization of the semiconductor integrated circuit progresses, many defects occur.

【0004】そこで従来より、アルミニウムを主成分と
する電極配線材料に替え、エレクトロマイグレーション
やストレスマイグレーションに対する耐性が高いタング
ステン(W)やモリブデン(Mo)を用いることが提案され
ている。しかし、それらの材料はアルミニウムに比較し
て抵抗値が大きいため、微細な配線パターンに適用した
場合には、大きな電圧降下による信号遅延が新たな問題
として生じている。
Therefore, it has been conventionally proposed to use tungsten (W) or molybdenum (Mo) having high resistance to electromigration and stress migration instead of the electrode wiring material containing aluminum as a main component. However, since these materials have a large resistance value as compared with aluminum, a signal delay due to a large voltage drop has arisen as a new problem when applied to fine wiring patterns.

【0005】その解決のため、抵抗値が小さく、しかも
エレクトロマイグレーション耐性やストレスマイグレー
ション耐性に優れた銅(Cu)を電極配線材料として用い
ることが検討されており、種々の銅配線製造方法が提案
されている。
In order to solve the problem, the use of copper (Cu) having a small resistance value and excellent electromigration resistance and stress migration resistance as an electrode wiring material has been studied, and various copper wiring manufacturing methods have been proposed. ing.

【0006】そのような、銅配線製造方法のうち、CM
P法(化学的機械研磨法)を用いた従来技術の方法の工程
を説明する。図5(a)〜(c)を参照し、符号111は配
線対象物であり、基板110とその表面に形成された絶
縁膜112上と、ドライエッチング法により、絶縁膜1
12に設けられた凹部1131、1132と、絶縁膜11
2の表面に全面成膜された拡散防止膜114とを有して
いる(図5(a))。
Among such copper wiring manufacturing methods, CM
The steps of the conventional method using the P method (chemical mechanical polishing method) will be described. Referring to FIGS. 5A to 5C, reference numeral 111 denotes a wiring target, and the insulating film 112 is formed on the substrate 110 and the insulating film 112 formed on the surface thereof by dry etching.
The recess 113 1, 113 2 provided in 12, the insulating film 11
2 has a diffusion prevention film 114 formed over the entire surface (FIG. 5A).

【0007】この配線対象物111に対し、CVD法を
用い、凹部1131、1132内で銅を等方的に成長させ
て銅薄膜116を形成し(同図(b))、銅薄膜116を構
成する銅材料によって凹部1131、1132内充填し、
表面の銅薄膜116をCMP法によって研磨除去する
と、銅配線1251、1252が得られる(同図(c))。
On the wiring object 111, copper is isotropically grown in the recesses 113 1 and 113 2 by using the CVD method to form a copper thin film 116 (FIG. 2B). Are filled in the recesses 113 1 and 113 2 with a copper material constituting
When the copper thin film 116 on the surface is polished and removed by the CMP method, copper wirings 125 1 and 125 2 are obtained (FIG. 3C).

【0008】しかしながら、上述のような銅配線製造方
法では、溝幅の狭い凹部1131(溝幅が0.25μm以
下)内は比較的良好な埋込が完成されているのにもかか
わらず、溝幅が広い凹部1132内には、空洞120が
生じてしまっている場合がある。このような銅配線12
2内の空洞120は、配線を高抵抗にする他、断線等
の種々の不良を引き起こす原因となり、特性や信頼性を
低下させてしまう。
However, in the above-described copper wiring manufacturing method, although relatively good embedding is completed in the concave portion 113 1 having a narrow groove width (groove width of 0.25 μm or less), the groove width is wide recess 113 2, there is a case where the cavity 120 is lost occurs. Such a copper wiring 12
5 cavity 120 in 2, in addition to the wire to a high resistance becomes a cause of various defects such as disconnection, resulting in lowering the characteristics and reliability.

【0009】実際に配線パターンを形成しようとする場
合、同じ絶縁膜に形成された種々のアスペクト比の溝や
ホール等の凹部を銅材料で完全に充填する必要があるた
め、比較的幅の広い凹部1132内に空洞が形成される
ことは、配線パターン設計の自由度に大きな制約を与え
ることになるため、その解決が望まれていた。
When actually forming a wiring pattern, it is necessary to completely fill a concave portion such as a groove or a hole having various aspect ratios formed in the same insulating film with a copper material. it a cavity is formed in the recess 113 in the 2, because that would give a significant constraint on the freedom of the wiring pattern design, its solution has been desired.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の不都合を解決するために創作されたもので、その目
的は、CVD法を用いて幅の異なる凹部に銅配線を形成
できる技術を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art, and an object of the present invention is to provide a technique capable of forming copper wiring in recesses having different widths by using a CVD method. To provide.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、CVD法によって銅薄膜を
形成し、基板上の絶縁膜に形成された凹部を前記銅薄膜
の銅材料で充填し、銅配線を形成する銅配線製造方法に
おいて、CVD法によって第1の銅薄膜を成長させる第
1のCVD工程と、前記基板を大気に曝すことなく前記
第1の銅薄膜を300℃以上450℃以下の温度範囲に
加熱する熱処理工程と、前記熱処理工程が行われた第1
の銅薄膜表面に、CVD法によって第2の銅薄膜を成長
させ、前記凹部のうち、幅広の凹部と幅狭の凹部を前記
第1、第2の銅薄膜で充填する第2のCVD工程を有す
る銅配線製造方法である。
According to a first aspect of the present invention, a copper thin film is formed by a CVD method, and a concave portion formed in an insulating film on a substrate is formed by the copper thin film. In a method for manufacturing a copper wiring in which a copper wiring is formed by filling a material with a material, a first CVD step of growing a first copper thin film by a CVD method, and the first copper thin film is formed without exposing the substrate to the atmosphere. A heat treatment step of heating to a temperature range of not less than 450 ° C. and a first heat treatment step;
A second CVD step of growing a second copper thin film on the surface of the copper thin film by a CVD method and filling the wide and narrow recesses of the recesses with the first and second copper thin films. It is a method of manufacturing a copper wiring.

【0012】請求項2記載の発明は、前記第1のCVD
工程は、前記凹部内の前記第1の銅薄膜内部に閉塞した
空間が形成される前に前記第1の銅薄膜の成長を終了さ
せる請求項1記載の銅配線製造方法である。
The invention according to claim 2 is characterized in that the first CVD
2. The method according to claim 1, wherein the step of terminating the growth of the first copper thin film before a closed space is formed inside the first copper thin film in the recess.

【0013】請求項3記載の発明は、前記第1のCVD
工程は、前記第1の銅薄膜を等方的に成長させる請求項
1又は請求項2のいずれか1項記載の銅配線製造方法で
ある。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the first CVD method.
The step is the method of manufacturing a copper wiring according to claim 1 or 2, wherein the first copper thin film is grown isotropically.

【0014】請求項4記載の発明は、前記第1のCVD
工程は、前記第1の銅薄膜を180℃以下の温度で成長
させる請求項3記載の銅配線製造方法である。
According to a fourth aspect of the present invention, the first CVD method is provided.
4. The method according to claim 3, wherein the step includes growing the first copper thin film at a temperature of 180 ° C. or less.

【0015】請求項5記載の発明は、前記基板上に拡散
防止膜を設ける請求項1乃至請求項4のいずれか1項記
載の銅配線製造方法である。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the method of manufacturing a copper wiring according to any one of the first to fourth aspects, wherein a diffusion preventing film is provided on the substrate.

【0016】請求項6記載の発明は、前記基板上の銅薄
膜を化学的機械研磨法で除去し、前記凹部内に充填され
た銅材料で銅配線を形成する請求項1乃至請求項5のい
ずれか1項記載の銅配線製造方法である。
According to a sixth aspect of the present invention, the copper thin film on the substrate is removed by a chemical mechanical polishing method, and a copper wiring is formed by a copper material filled in the concave portion. A copper wiring manufacturing method according to any one of the preceding claims.

【0017】一般に、CVD法によって銅薄膜を形成す
る場合は、凹部内に銅が等方的に成長し、凹部側面に形
成された銅薄膜同士が密着し、その凹部内を銅薄膜で充
填できるとされている。
Generally, when a copper thin film is formed by the CVD method, copper grows isotropically in the concave portion, the copper thin films formed on the side surfaces of the concave portion adhere to each other, and the inside of the concave portion can be filled with the copper thin film. It has been.

【0018】しかしながら、例えば図5(a)に示すよう
な、幅の狭い凹部1131と幅の広い凹部1132とをC
VD法によって銅材料で一緒に充填しようとする場合に
は、幅の狭い凹部1131内は充填できるが、幅の広い
凹部1132内には、空洞120が生じてしまうという
不都合がある。
[0018] However, for example, as shown in FIG. 5 (a), and a narrow recess 113 1 and a wide recess 113 2 width width C
When attempting to fill together with copper material by VD method, a narrow recess 113 in one width can be filled, the wide recesses 113 in 2 width, there is a disadvantage that the cavity 120 occurs.

【0019】本発明の発明者等がCVD法によって形成
した銅薄膜表面を調査したところ、CVD法を用いて銅
薄膜を厚く形成した場合には、その銅薄膜表面に大きな
荒れが生じ、窪みや突起が発生していることを見出し
た。そのため、幅の狭い凹部1131内では、銅の成長
初期で側面に形成された滑らかな銅薄膜116同士が密
着するので充填が完了するが、幅の広い凹部1132
では、その段階では充填は完了しておらず、更に銅を成
長させて充填させようとした場合、荒れている銅薄膜1
16の大きく荒れている表面117の突起部分が閉塞
し、その下に空洞120が発生してしまうことを突き止
めた(図5(b))。
The inventors of the present invention have investigated the surface of a copper thin film formed by the CVD method, and found that when the copper thin film was formed thickly by the CVD method, the surface of the copper thin film was greatly roughened, and pits and the like were generated. It has been found that protrusions have occurred. Therefore, in the narrow recess 113 within 1 width, but filled so smooth copper film 116 to each other formed on the side surface at the initial growth of the copper is in close contact is completed, in a broad concave portion 113 within 2 width, filled at that stage Is not completed, and when the copper is further grown and filled, the rough copper thin film 1
It was ascertained that the protruding portion of the 16 rough surface 117 was closed and a cavity 120 was formed underneath (FIG. 5B).

【0020】一旦空洞120が発生した場合は、それ以
上CVD反応を進めても空洞120内には銅は成長せ
ず、そのような銅薄膜116をCMP法によって研磨
し、銅配線1252を形成した場合、その内部に空洞1
20が残ってしまう。
Once the cavity 120 is generated, copper does not grow in the cavity 120 even if the CVD reaction is further advanced, and such a copper thin film 116 is polished by the CMP method to form a copper wiring 125 2 . If you do, cavity 1 inside
20 will remain.

【0021】ところで、そのような空洞がアルミニウム
薄膜で発生した場合には、リフローイング法によって消
滅させられることが知られているが、銅薄膜はアルミニ
ウム薄膜と異なって、熱処理をしてもリフローされない
と言われている。実際、スパッタ法によって拡散防止膜
上に形成した銅薄膜を熱処理したが、流動化は観察され
なかった。
It is known that when such cavities are formed in the aluminum thin film, they are eliminated by the reflowing method. However, unlike the aluminum thin film, the copper thin film is not reflowed by heat treatment. It is said that. Actually, when the copper thin film formed on the diffusion preventing film by the sputtering method was heat-treated, fluidization was not observed.

【0022】しかしながら本発明の発明者等は、CVD
法によって形成された銅薄膜は、一旦内部に生じた空洞
を消滅さることはできないものの、低温の熱処理で銅薄
膜表面を容易に流動化させられることを見出した。
However, the inventors of the present invention have proposed CVD
It has been found that the copper thin film formed by the method cannot eliminate the cavity once formed therein, but can easily fluidize the surface of the copper thin film by a low-temperature heat treatment.

【0023】本発明は上記各知見に基いて創作されたも
のである。即ち、CVD法によって銅薄膜を厚く形成し
た場合に、幅の狭い凹部内が銅材料で充填され、幅の広
い凹部内に空洞が形成されてしまうのであるから、その
空洞の発生を防止するためには、銅薄膜を形成するCV
D工程を2回以上に分割し、一度に厚い銅薄膜を形成し
ないようにすると共に、各CVD工程の間に熱処理工程
を設け、熱処理によって流動化し、滑らかになった銅薄
膜上に、更にCVD法によって銅薄膜を形成するように
すれば空洞を形成することなく凹部内を銅材料で充填で
きるので、銅配線内に空洞を発生させないですむように
なる。
The present invention has been made based on the above findings. That is, when the copper thin film is formed thick by the CVD method, the inside of the narrow concave portion is filled with the copper material, and a cavity is formed in the wide concave portion. Has a CV for forming a copper thin film
Step D is divided into two or more steps so that a thick copper thin film is not formed at one time, and a heat treatment step is provided between each CVD step. If a copper thin film is formed by the method, the concave portion can be filled with a copper material without forming a cavity, so that a cavity is not generated in the copper wiring.

【0024】このような銅配線製造方法においては、銅
の拡散を防止するために、基板上に拡散防止膜を設けて
おくとよい。
In such a method for manufacturing a copper wiring, it is preferable to provide a diffusion preventing film on the substrate in order to prevent the diffusion of copper.

【0025】また、凹部内に充填された銅材料を残し、
他の部分の銅材料を化学的機械研磨法で除去すれば、前
述したような銅薄膜を形成することにより、凹部内に銅
配線を形成することができる。このように形成された銅
配線では、下層の銅薄膜が熱処理により流動化された
後、その上に上層の銅薄膜が形成されていることにな
る。
Also, leaving the copper material filled in the recess,
If the other portion of the copper material is removed by a chemical mechanical polishing method, a copper wiring can be formed in the recess by forming the copper thin film as described above. In the copper wiring thus formed, after the lower copper thin film is fluidized by the heat treatment, the upper copper thin film is formed thereon.

【0026】以上説明した銅配線製造方法を行うための
CVD装置では、真空排気可能な反応槽を有し、その反
応槽内に成膜領域を設けて基板を配置し、CVD反応を
生じさせ、基板表面への薄膜形成を行うように構成され
ており、その反応槽内で成膜領域とは異なる場所に加熱
領域を設け、基板をCVD領域から加熱領域に移動させ
て加熱できるように構成しておくと、基板を大気に曝さ
ないで連続的に処理を行うことが可能となる。
The CVD apparatus for performing the above-described copper wiring manufacturing method has a reaction tank capable of evacuating, providing a film formation region in the reaction tank, disposing a substrate, and causing a CVD reaction. It is configured to form a thin film on the substrate surface, a heating area is provided in a place different from the film formation area in the reaction tank, and the substrate is moved from the CVD area to the heating area and can be heated. By doing so, it is possible to perform the processing continuously without exposing the substrate to the atmosphere.

【0027】その場合、成膜領域内と加熱領域内とにそ
れぞれ排気口を設けておき、成膜領域内にCVD反応の
原料ガスを導入し、加熱領域内にパージガスを導入した
ときに、各領域内の真空排気孔から原料ガスとパージガ
スを排気し、それぞれの領域に導入されたガスが他の領
域に侵入しないように構成しておけば、膜厚制御が容易
となり、また、汚染が生じることがないので好ましい。
In this case, exhaust ports are provided in each of the film formation region and the heating region, and when a raw material gas for CVD reaction is introduced into the film formation region and a purge gas is introduced into the heating region, each of the exhaust holes is provided. If the raw material gas and the purge gas are exhausted from the vacuum exhaust holes in the regions so that the gas introduced into each region does not enter another region, the film thickness control becomes easy, and contamination occurs. It is preferable because there is no such thing.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】本発明方法の実施の形態を本発明
装置の実施の形態と共に図面を用いて説明する。図1の
符号3は、本発明のCVD装置の一例を示しており、搬
出入室51と、反応槽52と、搬送室53とを有してい
る。搬出入室51と反応槽52とは、それぞれゲートバ
ルブ581、582を介して搬送室53に気密に接続され
ている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the method of the present invention will be described with reference to the drawings together with an embodiment of the apparatus of the present invention. Reference numeral 3 in FIG. 1 indicates an example of the CVD apparatus of the present invention, and includes a carry-in / out chamber 51, a reaction tank 52, and a transfer chamber 53. The loading / unloading chamber 51 and the reaction tank 52 are airtightly connected to the transfer chamber 53 via gate valves 58 1 and 58 2 , respectively.

【0029】反応槽52内には、基板移動機構56を中
心として、基板受け渡し領域90と、第1の成膜領域3
0と、加熱領域40と、第2の成膜領域80とが、基板
受け渡し領域90をゲートバルブ582の正面にし、時
計回りでこの順に設けられており、基板移動機構56を
動作させて各領域内にある配線対象物を順次移動させる
と、第1の成膜領域30で最初のCVD工程を行って1
層目の銅薄膜(下層の銅薄膜)を形成し、加熱領域40で
その1層目の銅薄膜の流動化を行い、第2の成膜領域8
0で次のCVD工程を行ってその表面に2層目の銅薄膜
(上層の銅薄膜)を形成できるように構成されている。
In the reaction tank 52, a substrate transfer area 90 and a first film formation area 3 centered on the substrate moving mechanism 56.
0, and the heating region 40, a second film formation region 80, and a substrate transfer area 90 in front of the gate valve 58 2 is provided in this order in the clockwise each by operating the substrate transfer mechanism 56 When the wiring objects in the region are sequentially moved, the first CVD process is performed in the first film formation region 30 to perform the first CVD process.
A first layer of copper thin film (lower layer copper thin film) is formed, and the first layer of copper thin film is fluidized in the heating region 40 to form a second film forming region 8.
0, the next CVD process is performed, and the second copper thin film is formed on the surface.
(Upper copper thin film).

【0030】このような反応槽52を有するCVD装置
3を用い、図4の符号11に示す配線対象物に銅配線を
形成する工程を説明する。
A process of forming a copper wiring on a wiring object indicated by reference numeral 11 in FIG. 4 using the CVD apparatus 3 having such a reaction tank 52 will be described.

【0031】この配線対象物11は、シリコン単結晶か
ら成る基板10と、該基板12上に形成されたシリコン
酸化膜から成る絶縁物12と、ドライエッチング法によ
って絶縁物12表面に設けられた凹部131、132と、
絶縁膜12上に全面成膜された拡散防止膜14とを有し
ている。絶縁膜12は、膜厚1.0μmに形成されてお
り、前記凹部131、132底面には、僅かに絶縁膜12
が残され、基板10表面が露出しないようにされてい
る。
The wiring object 11 includes a substrate 10 made of single crystal silicon, an insulator 12 formed of a silicon oxide film formed on the substrate 12, and a concave portion formed on the surface of the insulator 12 by dry etching. 13 1 , 13 2 ,
A diffusion preventing film formed on the entire surface of the insulating film; The insulating film 12 is formed to have a thickness of 1.0 μm, and the insulating film 12 is slightly formed on the bottom surfaces of the concave portions 13 1 and 13 2.
Are left so that the surface of the substrate 10 is not exposed.

【0032】先ず、CVD装置3のゲートバルブ581
を閉じた状態で配線対象物11を搬出入室51内に納
め、その内部を真空排気した後、ゲートバルブ581
開け、搬送室53内に配置された搬送ロボット54を動
作させ、アーム55によって配線対象物11を反応槽5
2内に搬入し、基板受け渡し領域90上に載置した。
First, the gate valve 58 1 of the CVD apparatus 3
The housed in closed transport room 51 wiring object 11 in a state, after evacuating the inside, opening the gate valve 58 1, to operate the transfer robot 54 arranged in the conveying chamber 53, the arm 55 The wiring object 11 is placed in the reaction tank 5
2 and placed on the substrate transfer area 90.

【0033】次いで、基板搬送機構56を動作させ、基
板受け渡し領域90内の配線対象物11を第1の成膜領
域30まで移動させた。
Next, the substrate transfer mechanism 56 was operated to move the wiring object 11 in the substrate transfer area 90 to the first film formation area 30.

【0034】第1の成膜領域30とその隣の加熱領域4
0の部分の概略構造を図3に示す。第1の成膜領域30
内と加熱領域40内には、底面にそれぞれ基板支持台3
1、42が設けられており、各基板支持台31、41の
上方には、それぞれガス拡散板33、43が設けられて
いる。反応槽52の底面には、基板支持台31、41を
囲うようにして拡散防止板32、42が設けられてお
り、また、反応槽52の天井には、ガス拡散板33、4
3を囲うようにして、拡散防止板34、44が設けられ
ている。このような拡散防止板32、34によって第1
の成膜領域30の境界が形成され、拡散防止板42、4
4によって加熱領域40の境界が形成されている。
The first film formation region 30 and the heating region 4 next to the first film formation region 30
FIG. 3 shows a schematic structure of a portion of 0. First film formation region 30
The inside of the heating area 40 and the substrate support 3
1 and 42 are provided, and gas diffusion plates 33 and 43 are provided above the respective substrate support bases 31 and 41. Diffusion prevention plates 32 and 42 are provided on the bottom of the reaction tank 52 so as to surround the substrate supports 31 and 41, and gas diffusion plates 33 and 4 are provided on the ceiling of the reaction tank 52.
3 are provided with diffusion prevention plates 34 and 44. By the diffusion preventing plates 32 and 34, the first
The boundary of the film formation region 30 is formed, and the diffusion prevention plates 42, 4
4 form a boundary of the heating region 40.

【0035】第1の成膜領域30内と加熱領域40内の
天井には、それぞれガス導入口36、46が設けられて
おり、第1の成膜領域30内のガス導入口36は、マス
フローコントローラー381、382が設けられたガスパ
イプ37を介して、水素ガスボンベと原料ガスボンベに
接続されている。また、加熱領域40内のガス導入口4
6は、マスフローコントローラー481が設けられたガ
スパイプ47を介して水素ガスボンベに接続されてい
る。
Gas inlets 36 and 46 are provided on the ceiling in the first film forming region 30 and the ceiling in the heating region 40, respectively. The gas inlet 36 in the first film forming region 30 A hydrogen gas cylinder and a source gas cylinder are connected via a gas pipe 37 provided with controllers 38 1 and 38 2 . The gas inlet 4 in the heating area 40
6 is connected to a hydrogen gas cylinder via a gas pipe 47 that mass flow controller 48 1 is provided.

【0036】反応槽52底面のうち、拡散防止板32、
42内には、排気口39、49がそれぞれ設けられてお
り、各排気口39、49は、バルブ71、72を介して
同じ排気パイプ73に接続されている。そのバルブ7
1、72を開状態にし、排気パイプ73に接続された図
示しない真空ポンプを起動すると各排気口39、49か
ら反応槽52内を真空排気できるように構成されてい
る。
The diffusion preventing plate 32,
Exhaust ports 39 and 49 are provided in 42, respectively, and the exhaust ports 39 and 49 are connected to the same exhaust pipe 73 via valves 71 and 72. The valve 7
When the vacuum pumps (not shown) connected to the exhaust pipes 73 are started with the first and second pumps 72 open, the inside of the reaction tank 52 can be evacuated from the respective exhaust ports 39 and 49.

【0037】反応領域30の拡散防止板32、34の間
と、加熱領域40の拡散防止板32、34の間には、そ
れぞれ隙間が設けられ、配線対象物11はその隙間を通
って搬出入できるように構成されており、前述の基板搬
送機構56によって移動された配線対象物11を、拡散
防止板32、34間の隙間から第1の成膜領域30内に
搬入し、基板支持台31上に載置した。
A gap is provided between the diffusion preventing plates 32 and 34 in the reaction region 30 and between the diffusion preventing plates 32 and 34 in the heating region 40, and the wiring object 11 is carried in and out through the gap. The wiring object 11 moved by the above-described substrate transfer mechanism 56 is carried into the first film formation region 30 through the gap between the diffusion prevention plates 32 and 34, and the substrate support table 31 is provided. Placed on top.

【0038】その基板支持台31内には図示しないヒー
ターが設けられており、ゲートバルブ581を閉じ、そ
のヒーターに通電し、配線対象物11の温度を170℃
にした状態で、拡散防止板34内にガス導入口36から
キャリアガスと原料ガスとを導入し、拡散板33に多数
設けられたシャワー孔35から配線対象物11上に散布
すると共に、配線対象物11上から拡散防止板32内に
流れ込んだ原料ガスとキャリアガスとを排気口39から
排気した。
[0038] As the substrate support table 31 has a heater (not shown) is provided, close the gate valve 58 1, energized to the heater, 170 ° C. The temperature of the wiring object 11
In this state, the carrier gas and the raw material gas are introduced into the diffusion prevention plate 34 from the gas introduction port 36, and are scattered on the wiring target 11 through the shower holes 35 provided in the diffusion plate 33 in a large number. The source gas and the carrier gas flowing into the diffusion prevention plate 32 from above the object 11 were exhausted from the exhaust port 39.

【0039】この例では、キャリアガスには水素ガスを
用い、原料ガスには、銅・ヘキサフルオロアセチルアセ
トン・ビニルトリメチルシラン(Hexafluoroacetylaceto
nateCu(I) vinyltrimetylsilane)([Cu(hfac)(vtms)]と
略されている)ガスを用いた。
In this example, hydrogen gas was used as the carrier gas, and copper, hexafluoroacetylacetone, and vinyltrimethylsilane (Hexafluoroacetylaceto
nateCu (I) vinyltrimetylsilane) (abbreviated as [Cu (hfac) (vtms)]) gas was used.

【0040】導入するキャリアガスと原料ガスの流量は
マスフローコントローラー381、382によって制御
し、また、排気速度をコントロールバルブ74によって
制御し、キャリアガス流量は600sccm、原料ガス供給
量は0.5g/分、成膜圧力は3.0Torrになるように
した。
The flow rates of the carrier gas and the source gas to be introduced are controlled by mass flow controllers 38 1 and 38 2 , and the exhaust speed is controlled by a control valve 74. The flow rate of the carrier gas is 600 sccm and the supply amount of the source gas is 0.5 g. / Min, and the film forming pressure was set to 3.0 Torr.

【0041】その条件でCVD反応を行ったところ、配
線対象物11の表面に膜厚1500Åの1層目の銅薄膜
16が形成された(図4(b))。このときの成膜速度は3
00Å/分であった。
When a CVD reaction was performed under the above conditions, a first-layer copper thin film 16 having a thickness of 1500 ° was formed on the surface of the wiring object 11 (FIG. 4B). The deposition rate at this time is 3
00 ° / min.

【0042】1層目の銅薄膜16の表面を観察すると、
凹部131、132上の部分には、それらの形状を反映し
た断面細溝形状の空間211、212が形成されていた。
但し、CVD反応の時間が短く、銅薄膜16の膜厚が薄
いため、表面荒れは小さく、凹部131、132内には閉
塞した空洞は形成されていなかった。
When observing the surface of the copper thin film 16 of the first layer,
The portion of the recess 13 1, 13 on 2, space 21 1 sectional narrow groove shape reflecting their shape, 21 2 has been formed.
However, less time of the CVD reaction, since the thickness of the copper thin film 16 is thin, the surface roughness is small, cavities in the recess 13 1, 13 in 2 occluded was not formed.

【0043】次に、その銅薄膜16が形成された配線対
象物11を第1の成膜領域30から加熱領域40内に搬
送し、基板支持台41上に載置した。このとき、基板受
け渡し領域90内に既に搬入されていた次の配線対象物
は第1の成膜領域30内に搬入されている。
Next, the wiring object 11 on which the copper thin film 16 was formed was transported from the first film forming area 30 into the heating area 40, and was placed on the substrate support 41. At this time, the next wiring target that has already been carried into the substrate transfer area 90 has been carried into the first film formation area 30.

【0044】配線対象物11を基板支持台41上に載置
した後、ガス導入口46からパージガスを導入し、拡散
板43に設けられたシャワー孔45から配線対象物11
上に散布すると共に、配線対象物11表面から拡散防止
板42内に流れ込んだパージガスを排気口49から排気
し、そのパージガスが加熱領域40外へ流出しないよう
にして、基板支持台41に設けられた図示しないヒータ
ーに通電し、配線対象物11を400℃に加熱した。
After placing the wiring object 11 on the substrate support 41, a purge gas is introduced from a gas inlet 46, and the wiring object 11 is introduced through a shower hole 45 provided in the diffusion plate 43.
The purge gas which is scattered upward and flows into the diffusion prevention plate 42 from the surface of the wiring object 11 is exhausted from the exhaust port 49 so that the purge gas does not flow out of the heating area 40 and is provided on the substrate support 41. (Not shown), the wiring object 11 was heated to 400 ° C.

【0045】このような熱処理(アニール処理)を10分
間行ったところ、配線対象物11上の銅薄膜16が流動
化し、凹部131、132内に銅薄膜16を構成する銅材
料が流れ込み、前述の空間211、212が変形し、底面
が狭く、開口部が広い断面すり鉢形状の窪み221、2
2が形成された(図4(c))。
When such a heat treatment (annealing treatment) is performed for 10 minutes, the copper thin film 16 on the wiring object 11 is fluidized, and the copper material constituting the copper thin film 16 flows into the concave portions 13 1 and 13 2 , The above-mentioned spaces 21 1 and 21 2 are deformed, the bottoms are narrow, and the openings are wide and the openings 22 1 and 22 2 have a mortar-shaped cross section.
2 2 is formed (FIG. 4 (c)).

【0046】このとき、第1の成膜領域30内に搬入さ
れた次の配線対象物上には原料ガスとキャリアガスとが
導入され、CVD反応が行われているが、原料ガスとキ
ャリアガスとは排気口39から排気され、また、加熱領
域40にはキャリアガスが供給されると共に、加熱領域
内の排気口49から排気されているので、熱処理中の配
線対象物11表面に、原料ガスやキャリアガスが侵入す
ることはない。成膜領域30と加熱領域40内の排気速
度については、コントロールバルブ74によって調節
し、バランスが保たれている。
At this time, the source gas and the carrier gas are introduced on the next wiring object carried into the first film formation region 30 and the CVD reaction is performed. Is exhausted from the exhaust port 39, and the carrier gas is supplied to the heating area 40 and exhausted from the exhaust port 49 in the heating area. And no carrier gas enters. The evacuation speed in the film formation region 30 and the heating region 40 is adjusted by the control valve 74 to keep the balance.

【0047】熱処理の終了後、基板搬送機構56によっ
て配線対象物11を加熱領域40から第2の成膜領域8
0内に搬送した。それと同時に、第1の成膜領域30内
での銅薄膜形成が終了した配線対象物を加熱領域40へ
搬送し、また、基板受け渡し領域90内上に載置されて
いた配線対象物を第1の成膜領域30へ搬送した。
After the heat treatment, the wiring object 11 is moved from the heating area 40 to the second film forming area 8 by the substrate transport mechanism 56.
Transported within 0. At the same time, the wiring object on which the copper thin film formation in the first film forming area 30 has been completed is transported to the heating area 40, and the wiring object placed on the substrate transfer area 90 is moved to the first area. To the film formation region 30.

【0048】第2の成膜領域80内では、第1の成膜領
域30におけるCVD反応と同じ条件でCVD工程を行
い、流動化後の銅薄膜16上に2層目の銅薄膜18を形
成した。この2回目のCVD工程により、流動化後の銅
薄膜16に形成されていた窪み221、222内は2層目
の銅薄膜18の銅材料で充填され、空洞が生じることは
なかった(図4(d))。
In the second film formation region 80, a CVD process is performed under the same conditions as the CVD reaction in the first film formation region 30, and a second copper thin film 18 is formed on the fluidized copper thin film 16. did. By the second CVD process, the depressions 22 1 and 22 2 formed in the copper thin film 16 after fluidization were filled with the copper material of the second copper thin film 18, and no cavity was formed ( FIG. 4 (d)).

【0049】このとき、加熱領域40では、第1の成膜
領域30で銅薄膜が形成された配線対象物の熱処理が行
われており、第1の成膜領域30では絶縁膜に設けられ
た凹部表面に拡散防止膜を介して1層目の銅薄膜形成が
行われている。このように、各領域で配線対象物の処理
が同時に行われている場合でも、各領域に導入されたガ
スは他の領域に侵入することはない。
At this time, in the heating region 40, a heat treatment is performed on the wiring object on which the copper thin film is formed in the first film formation region 30, and in the first film formation region 30, the heat treatment is performed on the insulating film. A first copper thin film is formed on the surface of the concave portion via a diffusion preventing film. As described above, even when the processing of the wiring object is performed simultaneously in each region, the gas introduced into each region does not enter another region.

【0050】2層目の銅薄膜18が形成された配線対象
物11を、第2の成膜領域80から基板受け渡し領域9
0に搬送した後、搬送室53を介して反応槽52から搬
出入室51に搬出し、ゲートバルブ581を閉じた状態
にして搬出入室51内に大気を導入し、CVD装置3か
ら取り出した。
The wiring object 11 on which the copper thin film 18 of the second layer is formed is transferred from the second film formation area 80 to the substrate transfer area 9.
After conveyed to 0, taken out of the reaction vessel 52 through the transfer chamber 53 to the transport room 51, and introducing the atmosphere into the transport room 51 in the closed state of the gate valve 58 1 was taken out from the CVD apparatus 3.

【0051】その配線対象物11の表面をCMP法で研
磨したところ、凹部131、132内には、1層目の銅薄
膜16と2層目の銅薄膜18の銅材料で充分充填され、
空洞の無い銅配線51、52が得られた(図4(e))。
When the surface of the wiring object 11 is polished by the CMP method, the recesses 13 1 and 13 2 are sufficiently filled with the copper material of the first-layer copper thin film 16 and the second-layer copper thin film 18. ,
Copper wirings 5 1 and 5 2 without cavities were obtained (FIG. 4E).

【0052】以上は、CVD工程を2回に分割し、その
間に熱処理工程を設けた場合を説明したが、厚い銅薄膜
を形成したい場合等には、CVD工程を3回以上に分割
し、各工程の間に熱処理工程を設け、一つのCVD工程
では薄い銅薄膜を形成するようにするとよい。
In the above, the case where the CVD process is divided into two times and the heat treatment process is provided between them has been described. However, when it is desired to form a thick copper thin film, etc., the CVD process is divided into three or more times. A heat treatment step may be provided between the steps, and a thin copper thin film may be formed in one CVD step.

【0053】CVD工程を3回に分割する場合を例にと
ると、図2の符号62で示す反応槽のように、基板受け
渡し領域71をゲートバルブ782の正面に置き、基板
搬送機構79を中心として、成膜領域72、74、76
と、加熱領域73、75とを、時計回りで交互に配置し
たものを用いてCVD装置を構成し、配線対象物を、各
領域で順番に処理することができる。
[0053] Taking as an example the case of dividing the CVD process three times, as the reaction vessel indicated by reference numeral 62 in FIG. 2, Place substrate transfer area 71 in front of the gate valve 78 2, the substrate transfer mechanism 79 As the center, the film formation regions 72, 74, 76
And the heating regions 73 and 75 are arranged alternately in a clockwise direction to constitute a CVD apparatus, and a wiring object can be sequentially processed in each region.

【0054】他方、上述の反応槽52や反応槽62を用
いず、従来のマルチチャンバー型真空成膜装置のよう
に、各々独立して真空排気できるCVD室と加熱室とを
複数有するCVD装置を用いて配線対象物を処理しても
よい。また、同じCVD室と加熱室との間で配線対象物
を繰り返し移動させて処理してもよい。要するに、本発
明方法は、CVD工程を複数に分割し、その間に熱処理
工程を設けて配線対象物を処理すればよい。その熱処理
工程は、分割されたCVD工程の間の全てに設ける場合
に限定されるものではなく、CVD反応により銅を堆積
する際に、空洞が形成される前に銅薄膜を流動化させ、
その上に更にCVD法により銅薄膜を形成できればよ
い。
On the other hand, a CVD apparatus having a plurality of CVD chambers and heating chambers each capable of independently evacuating, as in a conventional multi-chamber type vacuum film forming apparatus, without using the above-described reaction tanks 52 and 62, is used. The wiring target may be used to process the wiring object. Further, the wiring object may be repeatedly moved between the same CVD chamber and the heating chamber for processing. In short, in the method of the present invention, the CVD process may be divided into a plurality of processes, and a heat treatment process may be provided therebetween to process the wiring object. The heat treatment step is not limited to the case where it is provided during all of the divided CVD steps, and when copper is deposited by a CVD reaction, a copper thin film is fluidized before a cavity is formed,
It is sufficient that a copper thin film can be further formed thereon by the CVD method.

【0055】また、以上説明した配線対象物は、絶縁膜
中に形成した凹部131、132が細溝形状を成していた
が、凹部の形状はそれに限定されるものではない。更
に、上述の凹部131、132底面の拡散防止膜14下に
は絶縁膜12があり、拡散防止膜14と基板10表面と
は接触していなかったが、基板表面が露出するコンタク
トホールや、下層の金属配線表面が露出するビアホール
に対しても、必要に応じて拡散防止膜を形成した後、本
発明方法を適用して銅配線を形成することができる。
In the wiring object described above, the recesses 13 1 and 13 2 formed in the insulating film have a narrow groove shape, but the shape of the recess is not limited to this. Further, the insulating film 12 is provided under the diffusion prevention film 14 on the bottom surface of the recesses 13 1 and 13 2 , and the diffusion prevention film 14 is not in contact with the surface of the substrate 10. Also, a copper wiring can be formed by applying the method of the present invention after forming a diffusion prevention film as necessary also for a via hole in which the surface of a lower metal wiring is exposed.

【0056】その拡散防止膜は、上記実施例ではTiN
薄膜を用いたが、本発明に用いることができる拡散防止
膜はそれに限定されるものではない。拡散防止膜として
は、絶縁膜や酸化膜中への銅の拡散を防止できる薄膜
で、例えば、TiW、Ta、Mo、W等の高融点金属
や、それら高融点金属の化合物を用いることができる。
それらの単層膜で拡散防止膜を構成してもよく、多層膜
を形成して拡散防止膜を構成してもよい。拡散防止膜の
形成は、スパッタリング法に限定されず、CVD法等の
種々の薄膜形成方法を用いることができる。
The diffusion preventing film is made of TiN in the above embodiment.
Although a thin film was used, the diffusion barrier film that can be used in the present invention is not limited thereto. The diffusion preventing film is a thin film capable of preventing copper from diffusing into an insulating film or an oxide film. For example, a high melting point metal such as TiW, Ta, Mo, W, or a compound of such a high melting point metal can be used. .
The single layer film may constitute the diffusion prevention film, or the multilayer film may be formed to constitute the diffusion prevention film. The formation of the diffusion prevention film is not limited to the sputtering method, and various thin film forming methods such as a CVD method can be used.

【0057】また、本発明に言う絶縁膜はシリコン酸化
膜に限定されるものではなく、窒化シリコン膜等各種の
絶縁性の薄膜が含まれる。基板についてもシリコン基板
に限定されるものではない。銅薄膜や銅材料について
は、銅を主成分とする金属薄膜や金属材料を広く含む。
例えば、CVD法によって銅薄膜を成長させる際、他の
金属を含有するガスを添加し、特性を改善させた銅薄膜
や、その銅薄膜が流動化された銅薄膜も含まれる。
The insulating film according to the present invention is not limited to a silicon oxide film, but includes various insulating thin films such as a silicon nitride film. The substrate is not limited to a silicon substrate. The copper thin film and the copper material widely include a metal thin film and a metal material containing copper as a main component.
For example, when a copper thin film is grown by the CVD method, a copper thin film in which a gas containing another metal is added to improve characteristics and a copper thin film in which the copper thin film is fluidized are also included.

【0058】そのような銅薄膜を形成するCVD法につ
いては、基板温度を170℃にする場合に限定されるも
のではないが、本実施例で用いた銅薄膜の原料ガスで
は、高温になると成膜反応が供給律速状態となり、等方
的な銅薄膜の成長を行えなくなり、凹部開口端でオーバ
ーハングを生じやすくなるので、180℃以下の基板温
度でCVD法を行うことが望ましい。
The CVD method for forming such a copper thin film is not limited to the case where the substrate temperature is set to 170 ° C., but the raw material gas for the copper thin film used in the present embodiment can be formed at a high temperature. Since the supply of the film reaction is rate-determined and an isotropic copper thin film cannot be grown, and an overhang is likely to occur at the opening end of the concave portion, it is desirable to perform the CVD method at a substrate temperature of 180 ° C. or lower.

【0059】銅薄膜を加熱する熱処理工程の温度につい
ては、上述した400℃に限定されるものではない。高
温で行った場合、処理時間が短くなり、コスト面からは
望ましいが、絶縁膜や基板中に銅が拡散しない温度で行
う必要がある。拡散防止膜としてTiNを用いた場合、
600℃を超える温度になるとバリア性が低下してしま
うので、その温度以下にする必要がある。但し、TiN
膜等の拡散防止膜は、膜質によっては600℃以下の温
度でバリア性が低下してしまう場合もあるため、温度範
囲としては300℃以上450℃以下が実用的である。
The temperature of the heat treatment step for heating the copper thin film is not limited to 400 ° C. described above. When performed at a high temperature, the processing time is shortened, which is desirable from the viewpoint of cost. However, it is necessary to perform at a temperature at which copper does not diffuse into the insulating film or the substrate. When TiN is used as a diffusion prevention film,
If the temperature exceeds 600 ° C., the barrier properties decrease, so it is necessary to lower the temperature. However, TiN
Depending on the film quality, the barrier property of a diffusion prevention film such as a film may be deteriorated at a temperature of 600 ° C. or less.

【0060】熱処理の際に用いるパージガスは必ずしも
水素ガスに限定されるものではなく、各種のガスを用い
ることができる。また、パージガスを用いず、真空中で
加熱するだけでも銅薄膜を流動化させることができる。
The purge gas used in the heat treatment is not necessarily limited to hydrogen gas, and various gases can be used. Further, the copper thin film can be fluidized only by heating in a vacuum without using a purge gas.

【0061】なお、上記実施例では、CMP法による表
面研磨を行う場合について説明したが、凹部内の銅材料
を残して絶縁膜表面の銅薄膜を除去できる研磨法、エッ
チング法を広く用いることができる。
In the above embodiment, the case where the surface is polished by the CMP method has been described. However, a polishing method and an etching method which can remove the copper thin film on the surface of the insulating film while leaving the copper material in the concave portion are widely used. it can.

【0062】[0062]

【発明の効果】本発明方法によれば、高アスペクト比の
凹部と低アスペクト比の凹部とを銅材料で充填できる。
また、銅配線の中に空洞がなくなるので、特性に優れ、
信頼性が高い銅配線を得ることができる。
According to the method of the present invention, recesses having a high aspect ratio and recesses having a low aspect ratio can be filled with a copper material.
Also, since there is no cavity in the copper wiring, it has excellent characteristics,
A highly reliable copper wiring can be obtained.

【0063】本発明のCVD装置によれば、銅薄膜界面
が大気に曝されず、不純物による汚染が生じないので銅
配線の信頼性が向上する。また、連続してCVD反応と
熱処理とを行えるので、銅配線製造工程の効率が向上す
る。
According to the CVD apparatus of the present invention, the interface of the copper thin film is not exposed to the air and contamination by impurities does not occur, so that the reliability of the copper wiring is improved. Further, since the CVD reaction and the heat treatment can be continuously performed, the efficiency of the copper wiring manufacturing process is improved.

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

【図1】 本発明のCVD装置の一例FIG. 1 shows an example of a CVD apparatus of the present invention.

【図2】 そのCVD装置の反応槽の他の例FIG. 2 shows another example of a reaction tank of the CVD apparatus.

【図3】 本発明のCVD装置の反応槽の内部構造を説
明するための図
FIG. 3 is a view for explaining an internal structure of a reaction tank of the CVD apparatus of the present invention.

【図4】(a)〜(e):本発明の銅配線製造工程を説明す
るための図
FIGS. 4A to 4E are diagrams for explaining a copper wiring manufacturing process of the present invention.

【図5】(a)〜(c):従来技術の銅配線製造工程を説明
するための図
FIGS. 5A to 5C are diagrams for explaining a conventional copper wiring manufacturing process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3……CVD装置 51、52……銅配線 10……
基板 12……絶縁膜 131、132……凹部 14……
拡散防止膜 16、18……銅薄膜 52、62……反応槽 30、80;72、74、76……成膜領域 40;73、75……加熱領域
3 ...... CVD device 5 1, 5 2 ...... copper wiring 10 ......
Substrate 12 ... Insulating film 13 1 , 13 2 ... Recess 14 ...
Anti-diffusion film 16, 18 Copper thin film 52, 62 Reaction tank 30, 80; 72, 74, 76 Film formation area 40; 73, 75 Heating area

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−211776(JP,A) 特開 平5−275369(JP,A) 特開 平7−115073(JP,A) 特開 平6−188205(JP,A) 特開 平5−251353(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/3205 H01L 21/321 H01L 21/3213 H01L 21/768 H01L 21/28 - 21/288 H01L 21/44 - 21/445 H01L 29/40 - 29/43 H01L 29/47 H01L 29/872 H01L 21/205 H01L 21/365 Continuation of the front page (56) References JP-A-7-211776 (JP, A) JP-A-5-275369 (JP, A) JP-A 7-115073 (JP, A) JP-A-6-188205 (JP) (A) JP-A-5-251353 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/3205 H01L 21/321 H01L 21/3213 H01L 21/768 H01L 21/28 -21/288 H01L 21/44-21/445 H01L 29/40-29/43 H01L 29/47 H01L 29/872 H01L 21/205 H01L 21/365

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】CVD法によって銅薄膜を形成し、基板上
の絶縁膜に形成された凹部を前記銅薄膜の銅材料で充填
し、銅配線を形成する銅配線製造方法において、 CVD法によって第1の銅薄膜を成長させる第1のCV
D工程と、 前記基板を大気に曝すことなく前記第1の銅薄膜を30
0℃以上450℃以下の温度範囲に加熱する熱処理工程
と、 前記熱処理工程が行われた第1の銅薄膜表面に、CVD
法によって第2の銅薄膜を成長させ、前記凹部のうち、
幅広の凹部と幅狭の凹部を前記第1、第2の銅薄膜で充
填する第2のCVD工程を有する銅配線製造方法。
A copper thin film is formed by a CVD method, a concave portion formed in an insulating film on a substrate is filled with a copper material of the copper thin film, and a copper wiring is formed. 1st CV for growing 1 copper thin film
D. forming the first copper thin film on the substrate without exposing the substrate to the atmosphere;
A heat treatment step of heating to a temperature range of 0 ° C. or higher and 450 ° C. or lower;
Growing a second copper thin film by the method,
A method for manufacturing a copper wiring, comprising a second CVD step of filling a wide concave portion and a narrow concave portion with the first and second copper thin films.
【請求項2】前記第1のCVD工程は、前記凹部内の前
記第1の銅薄膜内部に閉塞した空間が形成される前に前
記第1の銅薄膜の成長を終了させる請求項1記載の銅配
線製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein in the first CVD step, the growth of the first copper thin film is completed before a closed space is formed inside the first copper thin film in the recess. Copper wiring manufacturing method.
【請求項3】前記第1のCVD工程は、前記第1の銅薄
膜を等方的に成長させる請求項1又は請求項2のいずれ
か1項記載の銅配線製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the first CVD step comprises growing the first copper thin film isotropically.
【請求項4】前記第1のCVD工程は、前記第1の銅薄
膜を180℃以下の温度で成長させる請求項3記載の銅
配線製造方法。
4. The method according to claim 3, wherein said first CVD step comprises growing said first copper thin film at a temperature of 180 ° C. or less.
【請求項5】前記基板上に拡散防止膜を設ける請求項1
乃至請求項4のいずれか1項記載の銅配線製造方法。
5. The method according to claim 1, wherein a diffusion preventing film is provided on the substrate.
The method of manufacturing a copper wiring according to claim 1.
【請求項6】前記基板上の銅薄膜を化学的機械研磨法で
除去し、前記凹部内に充填された銅材料で銅配線を形成
する請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の銅配線
製造方法。
6. The copper wiring according to claim 1, wherein the copper thin film on the substrate is removed by a chemical mechanical polishing method, and a copper wiring is formed by a copper material filled in the recess. Copper wiring manufacturing method.
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