JP3939711B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3939711B2 JP3939711B2 JP2004174410A JP2004174410A JP3939711B2 JP 3939711 B2 JP3939711 B2 JP 3939711B2 JP 2004174410 A JP2004174410 A JP 2004174410A JP 2004174410 A JP2004174410 A JP 2004174410A JP 3939711 B2 JP3939711 B2 JP 3939711B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating film
- semiconductor device
- film
- manufacturing
- forming
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Description
前記絶縁膜に開口を形成する少なくともプラズマ処理を含む開口形成工程と、
前記絶縁膜を、少なくともSiを含むガス雰囲気で加熱処理する熱処理工程と、
少なくとも前記開口内壁にバリアメタルを形成するバリアメタル形成工程と、
少なくとも前記開口内部の前記バリアメタル上に、導電部材を埋め込む埋め込み工程と、
を、備えるものである。
一般に、ポーラス絶縁膜に、プラグや配線等を形成する場合、まず、ポーラス絶縁膜に、リソグラフィ技術により、レジストマスクあるいはハードマスクを形成する。そして、これをマスクとして、エッチングを行い、開口を形成する。その後、必要に応じて、アッシングにより、マスクの除去を行う。その後、ポーラス絶縁膜に形成された開口に、バリアメタルやメタル等を成膜する。
図1は、この発明の実施の形態1における配線構造を説明するための断面模式図である。
図1に示すように、下層基板2には、バリアメタル3を介して、Cu配線4が形成されている。また、下層基板2表面上には、ポーラスMSQ層6が形成されている。ポーラスMSQ層6は、構成元素が、Si、C、O、Hの、空孔を有する低誘電率(Low-k)絶縁膜である。ポーラスMSQ層6の誘電率は、約2.5である。また、各構成元素の構成比率は、Siが約30%、Oが約50%、Cが約15%となっており、Hは残りの分量となる。更に、ポーラスMSQ層6の空孔は、ポーラスMSQ層6の体積中の約30%を占める。
以下、図1〜図6を参照して、この発明の実施の形態1における配線構造の形成方法について説明する。
図7及び図8は、この実施の形態1における半導体装置と従来の半導体装置のEDS分析の結果を説明するための図である。具体的に、図7は、図5のaで示した部分付近、及び従来の半導体装置のこれに対応する部分の各膜に含まれる元素の分布を分析した結果を模式的に表すものであり、図7(a)、(b)は、SiとTaの分布、図7(c)、(d)は、Taの分布、図7(e)、(f)は、Cuの分布を示すものである。また、図7(a)、(c)、(e)は、実施の形態1の半導体装置を示し、図7(b)、(d)、(f)は、従来のものを示す。また、図7(a)、(c)、(e)において、符号6、14、16は、それぞれ、実施の形態1におけるポーラスMSQ層6、TaN膜14、Cuシード膜16に対応する。また、これに対応し、図7(b)、(d)、(f)において、符号106、114、116はそれぞれ、従来の場合の、ポーラスMSQ層、TaN膜、Cuシード膜を表す。また、各図において、各膜の境界部分は、必要に応じて、点線で表している。
また、実施の形態1においては、ポーラスMSQ層6内の、空孔が、ポーラスMSQ層6の体積に対して約30%の割合を占め、誘電率が、2.5である場合について説明した。これは、空孔が約30%以上の割合で含まれる場合、あるいは、誘電率が2.5以下である場合、特に、絶縁膜の強度が弱く、ダメージを受けやすいため、本発明の適用により、大きな効果が得られるためである。しかし、この割合や誘電率は、必ずしもこの発明を限定するものではなく、他の値のものであってもよい。
図9は、この発明の実施の形態2における配線構造の形成方法について説明するためのフロー図である。
実施の形態2において形成する配線構造は、実施の形態1において説明した配線構造と同様のものである。しかし、実施の形態2においては、より有効な配線構造の形成方法について説明する。
その他の形成工程については、実施の形態1において説明した工程と同様である。
その他は、実施の形態1と同様であるから説明を省略する。
なお、この発明は、半導体装置の製造方法として記載した。しかしながら、この発明は、その製造方法により製造された半導体装置を新たに発明したものであると捉えることもできる。
即ち、この発明の半導体装置は、この発明に開示した方法により製造された半導体装置である。具体的には、
下層基板と、
前記下地基板上に形成され、少なくともSiまたはCを含み、かつ、空孔を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜に形成され、前記下地基板の所定の箇所に至る開口と、
少なくとも前記開口内部に埋め込まれた導電部材とを含み、
前記絶縁膜は、前記開口部における前記導電部材と前記絶縁膜との界面付近において、SiまたはCの濃度が、ほぼ一定であるものである。
4 Cu配線
6 ポーラスMSQ層
10 ビアホール
12 溝
14 TaN膜
16 Cuシード膜
18 Cu
Claims (7)
- 下層基板に、ポーラスMSQからなる絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
前記絶縁膜に開口を形成する少なくともプラズマ処理を含む開口形成工程と、
前記絶縁膜を、少なくともSiを含むガス雰囲気で加熱処理する熱処理工程と、
少なくとも前記開口内壁にバリアメタルを形成するバリアメタル形成工程と、
少なくとも前記開口内部に、導電部材を埋め込む埋め込み工程と、
を、備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記熱処理工程と同時に、前記絶縁膜に、プラズマを照射するプラズマ照射工程を備え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。
- 前記導電部材は、Cu、あるいは、Cu合金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。
- 前記絶縁膜は、Siを30%、Oを50%、Cを15%の割合で含むことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記絶縁膜中の空孔は、前記絶縁膜の全体積に対して、30%以上であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記絶縁膜は、誘電率が2.5以下であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記ガスは、Si−R(Rは、HまたはCnHmで構成される分子団)、SiHn 、あるいは、SiH 4 のいずれかであることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の半導体装置の製造方法、ただし、n、mは自然数であり、m=2n+2とする。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004174410A JP3939711B2 (ja) | 2003-06-18 | 2004-06-11 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003173149 | 2003-06-18 | ||
JP2004174410A JP3939711B2 (ja) | 2003-06-18 | 2004-06-11 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005033191A JP2005033191A (ja) | 2005-02-03 |
JP3939711B2 true JP3939711B2 (ja) | 2007-07-04 |
Family
ID=34219953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004174410A Expired - Fee Related JP3939711B2 (ja) | 2003-06-18 | 2004-06-11 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3939711B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4854286B2 (ja) * | 2005-12-06 | 2012-01-18 | 株式会社アルバック | 銅配線構造 |
JP2007234719A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
JP4716370B2 (ja) * | 2006-03-27 | 2011-07-06 | 東京エレクトロン株式会社 | 低誘電率膜のダメージ修復方法及び半導体製造装置 |
JP2010245235A (ja) * | 2009-04-03 | 2010-10-28 | Panasonic Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP5878360B2 (ja) | 2011-12-19 | 2016-03-08 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションInternational Business Machines Corporation | データのメデイア移行時における改ざんを検出する方法、及び記憶装 |
-
2004
- 2004-06-11 JP JP2004174410A patent/JP3939711B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005033191A (ja) | 2005-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7507659B2 (en) | Fabrication process of a semiconductor device | |
US10854508B2 (en) | Interconnection structure and manufacturing method thereof | |
US20080311739A1 (en) | Method of Forming a Self Aligned Copper Capping Layer | |
US7834459B2 (en) | Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method | |
US10373910B2 (en) | Metal alloy capping layers for metallic interconnect structures | |
JP2003017496A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
KR20070045986A (ko) | 낮은 K 금속간 유전체 및 에칭 스톱과의 통합을 위한무전해 Co 합금막 상에서의 산화를 환원시키고 접착력을강화시키는 방법 | |
JP2005094014A (ja) | 相互接続構造内での低抵抗バイア・コンタクトの形成 | |
TW201327677A (zh) | 用於將金屬/介電互連件積體化的方法 | |
US20090176367A1 (en) | OPTIMIZED SiCN CAPPING LAYER | |
US20120273949A1 (en) | Method of forming oxide encapsulated conductive features | |
JP4567587B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
US10128147B2 (en) | Interconnect structure | |
US7675177B1 (en) | Forming copper interconnects with Sn coatings | |
JP3939711B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2010225682A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
KR100709161B1 (ko) | 반도체 장치의 제조 방법 | |
US20070155186A1 (en) | OPTIMIZED SiCN CAPPING LAYER | |
JP4492919B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2006024668A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2009141199A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JP2006319116A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP4327614B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
US20090269929A1 (en) | Non-plasma capping layer for interconnect applications | |
Pyo et al. | Effects of post-SiH4 and plasma treatments on chemical vapor deposited Cu seeds with chemical vapor deposited TiN barrier in porous low dielectric constant and Cu integration |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20051019 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051110 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051206 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060201 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20060201 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070327 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070328 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3939711 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100406 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110406 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110406 Year of fee payment: 4 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110406 Year of fee payment: 4 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120406 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130406 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130406 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140406 Year of fee payment: 7 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |