JP4648284B2 - 半導体集積回路装置の製造方法 - Google Patents
半導体集積回路装置の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4648284B2 JP4648284B2 JP2006280955A JP2006280955A JP4648284B2 JP 4648284 B2 JP4648284 B2 JP 4648284B2 JP 2006280955 A JP2006280955 A JP 2006280955A JP 2006280955 A JP2006280955 A JP 2006280955A JP 4648284 B2 JP4648284 B2 JP 4648284B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- hole
- conductive film
- insulating film
- wiring
- 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 - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Description
日経マイクロデバイス(NIKKEI MICRODEVICES)、2000年7月号、P.65〜66
本発明の実施の形態である半導体集積回路装置をその製造方法に従って説明する。図1〜図18、図20〜図26、図31および図32は、本発明の実施の形態1である半導体集積回路装置の製造方法を示す基板の要部断面図もしくは要部平面図である。
第1層配線として銅合金(銅の他、マグネシウム(Mg)、銀(Ag)、白金(Pt)、チタン(Ti)、タンタル(Ta)、アルミニウム(Al)等を含む合金)、銀もしくは銀合金、金(Au)または、金合金、アルミニウムもしくはアルミニウム合金(アルミニウムの他、シリコン(Si)、銅、ニオブ(Nb)、チタン等を含む)等を主材料に用いてもよい。また、本実施の形態においては、第1層配線M1をダマシン法で形成したが、層間絶縁膜TH1上に、前述の材料を堆積した後、ドライエッチング法等を用いて所望の形状にパターニングすることにより形成してもよい。
実施の形態1においては、デュアルダマシン法を用いて第2層配線M2および接続部(プラグ)P2を形成したが、以下に示すように、シングルダマシン法を用いてこれらの部分を形成してもよい。以下に、本発明の実施の形態である半導体集積回路装置をその製造方法に従って説明する。図33〜図42は、本発明の実施の形態2である半導体集積回路装置の製造方法を示す基板の要部断面図もしくは要部平面図である。なお、第1層配線M1形成工程までは、図1および図2を参照しながら説明した実施の形態1の場合と同様であるためその説明を省略する。
本発明の実施の形態である半導体集積回路装置をその製造方法に従って説明する。図43〜図51は、本発明の実施の形態3である半導体集積回路装置の製造方法を示す基板の要部断面図もしくは要部平面図である。なお、第1層配線M1形成工程までは、図1および図2を参照しながら説明した実施の形態1の場合と同様であるためその説明を省略する。
2 素子分離
3 p型ウエル
4 n型ウエル
7 酸化シリコン膜
8 ゲート絶縁膜
9 ゲート電極
9a 多結晶シリコン膜
9c W膜
10 窒化シリコン膜
11 n−型半導体領域
12 p−型半導体領域
13 サイドウォールスペーサ
14 n+型半導体領域
15 p+型半導体領域
C1 コンタクトホール
C2 コンタクトホール
C3〜C4 コンタクトホール
HM1 配線溝
HM2 配線溝
HM3〜HM5 配線溝
H1 配線溝用絶縁膜
H1a 窒化シリコン膜
H1b 酸化シリコン膜
TH1〜TH5 層間絶縁膜
TH22〜TH25 層間絶縁膜
H22〜H25 配線溝用絶縁膜
TH2a 窒化シリコン膜
TH2b 酸化シリコン膜
TH2c 窒化シリコン膜
TH2d 酸化シリコン膜
TH3a 窒化シリコン膜
TH3b 酸化シリコン膜
TH3c 窒化シリコン膜
TH3d 酸化シリコン膜
TH4a 窒化シリコン膜
TH4b 酸化シリコン膜
TH4c 窒化シリコン膜
TH4d 酸化シリコン膜
TH5a 窒化シリコン膜
TH5b 酸化シリコン膜
TH5c 窒化シリコン膜
TH5d 酸化シリコン膜5
M1 第1層配線
M1a バリア膜
M1b 銅膜
M2 第2層配線
M2a バリア膜
M2b 銅膜
M2c 銅膜
M3〜M5 第3〜第5層配線
P1 プラグ
P2 プラグ
P2a バリア膜
P2b 銅膜
P2c 銅膜
P3〜P5 プラグ
PM2a バリア膜
PM2b 銅膜
PM2c 銅膜
PM3a バリア膜
PM3b 銅膜
PM3c 銅膜
PM2a’ バリア膜
OE オーバーエッチング量
PV 積層膜
Qn nチャネル型MISFET
Qp pチャネル型MISFET
Ru1 ルート
Ru2 ルート
101 イオンバイアススパッタ装置
Ev 交流電圧
Ta ターゲット
St 支持部
A〜E 膜厚
L 距離
F 第1層配線の表面
Claims (13)
- (a)半導体基板上に第1絶縁膜を形成する工程と、
(b)前記第1絶縁膜中に第1配線を形成する工程と、
(c)前記第1絶縁膜および前記第1配線上に第2絶縁膜を形成する工程と、
(d)前記第2絶縁膜中に、前記第1配線に接続する孔を形成する工程と、
(e)前記孔の底部および側壁上に第1導電性膜を堆積する工程と、
(f)前記第1導電性膜上に第2導電性膜を形成する工程であって、前記孔の内部を埋め込む工程と、
(g)前記第2絶縁膜および前記孔上に第3絶縁膜を形成する工程と、
(h)前記第3絶縁膜中に配線溝を形成し、前記配線溝内に第2配線を形成する工程と、
を有し、
前記(e)工程において、前記第1導電性膜はバイアススパッタ法によって堆積され、
前記第1導電性膜は、前記第2導電性膜より抵抗値が大きく、
前記孔の底部上に形成された前記第1導電性膜は、前記孔の底部の中央部から側壁に向かってその膜厚が増加するように形成され、
前記第1導電性膜の最小膜厚は、前記第2導電性膜と絶縁膜との間のバリア性を確保するための最小膜厚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。 - (a)半導体基板上に第1絶縁膜を形成する工程と、
(b)前記第1絶縁膜中に第1配線を形成する工程と、
(c)前記第1絶縁膜および前記第1配線上に第2絶縁膜を形成する工程と、
(d)前記第2絶縁膜上に第3絶縁膜を形成する工程と、
(e)前記第3絶縁膜中に配線溝を形成する工程と、
(f)前記第2絶縁膜中に、前記第1配線および前記配線溝に接続する孔を形成する工程と、
(g)前記配線溝の底部、前記配線溝の側壁、前記孔の底部および前記孔の側壁上に、第1導電性膜を堆積する工程と、
(h)前記第1導電性膜上に第2導電性膜を形成する工程であって、前記配線溝および孔の内部を埋め込む工程と、
を有し、
前記(g)工程において、前記第1導電性膜はバイアススパッタ法によって堆積され、
前記第1導電性膜は、前記第2導電性膜より抵抗値が大きく、
前記孔の底部上に形成された前記第1導電性膜は、前記孔の底部の中央部から側壁に向かってその膜厚が増加するように形成され、
前記第1導電性膜の最小膜厚は、前記第2導電性膜と絶縁膜との間のバリア性を確保するための最小膜厚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。 - (a)半導体基板上に第1絶縁膜を形成する工程と、
(b)前記第1絶縁膜中に第1配線を形成する工程と、
(c)前記第1絶縁膜および前記第1配線上に第2絶縁膜を形成する工程と、
(d)前記第2絶縁膜上に第3絶縁膜を形成する工程と、
(e)前記第2絶縁膜および前記第3絶縁膜中に、前記第1配線に接続する孔を形成する工程と、
(f)前記第3絶縁膜中に、前記孔に接続する配線溝を形成する工程と、
(g)前記配線溝の底部、前記配線溝の側壁、前記孔の底部および前記孔の側壁上に、第1導電性膜を堆積する工程と、
(h)前記第1導電性膜上に第2導電性膜を形成する工程であって、前記配線溝および孔の内部を埋め込む工程と、
を有し、
前記(g)工程において、前記第1導電性膜はバイアススパッタ法によって堆積され、
前記第1導電性膜は、前記第2導電性膜より抵抗値が大きく、
前記孔の底部上に形成された前記第1導電性膜は、前記孔の底部の中央部から側壁に向かってその膜厚が増加され、
前記第1導電性膜の最小膜厚は、前記第2導電性膜と絶縁膜との間のバリア性を確保するための最小膜厚以上であるように形成することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - (a)半導体基板上に第1絶縁膜を形成する工程と、
(b)前記第1絶縁膜中に第1配線を形成する工程と、
(c)前記第1絶縁膜および前記第1配線上に第2絶縁膜を形成する工程と、
(d)前記第2絶縁膜中に、前記第1配線に接続する孔を形成する工程と、
(e)前記孔の底部および側壁上に第1導電性膜を堆積する工程と、
(f)前記第1導電性膜上に第2導電性膜を形成する工程であって、前記孔の内部を埋め込む工程と、
(g)前記第2絶縁膜および前記孔上に第3絶縁膜を形成する工程と、
(h)前記第3絶縁膜中に配線溝を形成し、前記配線溝内に第2配線を形成する工程と、
を有し、
前記(e)工程において、前記第1導電性膜はバイアススパッタ法によって堆積され、
前記第1導電性膜は、前記第2導電性膜より抵抗値が大きく、
前記孔の底部上に形成された前記第1導電性膜は、前記孔の底部の中央部から側壁に向かってその膜厚が増加するように形成し、
前記第1導電性膜の最小膜厚は、前記第2導電性膜と絶縁膜との間のバリア性を確保するための最小膜厚以上であり、
前記(d)工程において、前記孔は、前記第1配線の表面よりも深い位置まで形成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。 - (a)半導体基板上に第1絶縁膜を形成する工程と、
(b)前記第1絶縁膜中に第1配線を形成する工程と、
(c)前記第1絶縁膜および前記第1配線上に第2絶縁膜を形成する工程と、
(d)前記第2絶縁膜上に第3絶縁膜を形成する工程と、
(e)前記第3絶縁膜中に配線溝を形成する工程と、
(f)前記第2絶縁膜中に、前記第1配線および前記配線溝に接続する孔を形成する工程と、
(g)前記配線溝の底部、前記配線溝の側壁、前記孔の底部および前記孔の側壁上に、第1導電性膜を堆積する工程と、
(h)前記第1導電性膜上に第2導電性膜を形成する工程であって、前記配線溝および孔の内部を埋め込む工程と、
を有し、
前記(g)工程において、前記第1導電性膜はバイアススパッタ法によって堆積され、
前記第1導電性膜は、前記第2導電性膜より抵抗値が大きく、
前記孔の底部上に形成された前記第1導電性膜は、前記孔の底部の中央部から側壁に向かってその膜厚が増加するように形成し、
前記第1導電性膜の最小膜厚は、前記第2導電性膜と絶縁膜との間のバリア性を確保するための最小膜厚以上であり、
前記(f)工程において、前記孔は、前記第1配線の表面よりも深い位置まで形成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。 - (a)半導体基板上に第1絶縁膜を形成する工程と、
(b)前記第1絶縁膜中に第1配線を形成する工程と、
(c)前記第1絶縁膜および前記第1配線上に第2絶縁膜を形成する工程と、
(d)前記第2絶縁膜上に第3絶縁膜を形成する工程と、
(e)前記第2絶縁膜および前記第3絶縁膜中に、前記第1配線に接続する孔を形成する工程と、
(f)前記第3絶縁膜中に、前記孔に接続する配線溝を形成する工程と、
(g)前記配線溝の底部、前記配線溝の側壁、前記孔の底部および前記孔の側壁上に、第1導電性膜を堆積する工程と、
(h)前記第1導電性膜上に第2導電性膜を形成する工程であって、前記配線溝および孔の内部を埋め込む工程と、
を有し、
前記(g)工程において、前記第1導電性膜はバイアススパッタ法によって堆積され、
前記第1導電性膜は、前記第2導電性膜より抵抗値が大きく、
前記孔の底部上に形成された前記第1導電性膜は、前記孔の底部の中央部から側壁に向かってその膜厚が増加するように形成し、
前記第1導電性膜の最小膜厚は、前記第2導電性膜と絶縁膜との間のバリア性を確保するための最小膜厚以上であり、
前記(e)工程において、前記孔は、前記第1配線の表面よりも深い位置まで形成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1〜6のいずれか1項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、
前記孔の側壁上に形成された第1導電性膜の前記第1配線の表面と接する部分の膜厚は、前記孔の底部に向かってその膜厚が増加してい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1項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、
前記孔の側壁上に形成された第1導電性膜の前記第1配線の表面と接する部分の膜厚Eは、前記孔の底部の中央部に形成された第1導電性膜の膜厚Bよりも大きい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1項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、
前記孔の底部の角部から前記第1導電性膜の表面までの最短地点から前記孔の底部に向かって降ろした垂線に対応する膜厚Aよりも、前記孔の底部の中央部の膜厚Bが小さい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9に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、
前記孔の底部上に形成された第1導電性膜は、前記孔の底部を規定する領域の全周に渡って、前記膜厚Aよりも前記膜厚Bの方が小さい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1〜9のいずれか1項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、
前記孔の底部の角部から前記第1導電性膜の表面までの最短地点から前記孔の側壁に向かって降ろした垂線に対応する膜厚Cよりも、前記孔の底部の中央部の膜厚Bが小さい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11に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、
前記孔の底部上に形成された第1導電性膜は、前記孔の底部を規定する領域の全周に渡って、前記膜厚Cよりも前記膜厚Bが小さい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1〜12のいずれか1項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、
前記バイアススパッタ法は、前記半導体基板にバイアスが印加された状態で行うことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006280955A JP4648284B2 (ja) | 2006-10-16 | 2006-10-16 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006280955A JP4648284B2 (ja) | 2006-10-16 | 2006-10-16 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001309007A Division JP2003115535A (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 半導体集積回路装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007019555A JP2007019555A (ja) | 2007-01-25 |
JP4648284B2 true JP4648284B2 (ja) | 2011-03-09 |
Family
ID=37756365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006280955A Expired - Lifetime JP4648284B2 (ja) | 2006-10-16 | 2006-10-16 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4648284B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3050318B1 (fr) | 2016-04-19 | 2018-05-11 | Stmicroelectronics (Rousset) Sas | Nouvelle protection contre le claquage premature de dielectriques poreux interlignes au sein d'un circuit integre |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000049116A (ja) * | 1998-07-30 | 2000-02-18 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2000503806A (ja) * | 1996-01-31 | 2000-03-28 | ミクロン テクノロジー インコーポレイテッド | 集積回路接点部の改良されたステップカバレッジのためのファセットエッチング |
JP2000150514A (ja) * | 1998-11-06 | 2000-05-30 | Sony Corp | 配線構造およびその製造方法 |
JP2001200358A (ja) * | 1999-10-18 | 2001-07-24 | Applied Materials Inc | タングステン、アルミニウム、及び銅アプリケーション用ライナ、バリヤ及び/又はシード層としてのpvd−impタングステン及び窒化タングステン |
JP2001284449A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-12 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02152227A (ja) * | 1988-12-02 | 1990-06-12 | Nec Corp | 半導体集積回路装置の製造方法 |
JP2817752B2 (ja) * | 1992-07-01 | 1998-10-30 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JPH06158299A (ja) * | 1992-11-19 | 1994-06-07 | Hitachi Ltd | 薄膜形成法及び装置並びに集積回路装置 |
US5639357A (en) * | 1994-05-12 | 1997-06-17 | Applied Materials | Synchronous modulation bias sputter method and apparatus for complete planarization of metal films |
JPH10326780A (ja) * | 1997-05-23 | 1998-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
-
2006
- 2006-10-16 JP JP2006280955A patent/JP4648284B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000503806A (ja) * | 1996-01-31 | 2000-03-28 | ミクロン テクノロジー インコーポレイテッド | 集積回路接点部の改良されたステップカバレッジのためのファセットエッチング |
JP2000049116A (ja) * | 1998-07-30 | 2000-02-18 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2000150514A (ja) * | 1998-11-06 | 2000-05-30 | Sony Corp | 配線構造およびその製造方法 |
JP2001200358A (ja) * | 1999-10-18 | 2001-07-24 | Applied Materials Inc | タングステン、アルミニウム、及び銅アプリケーション用ライナ、バリヤ及び/又はシード層としてのpvd−impタングステン及び窒化タングステン |
JP2001284449A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-12 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007019555A (ja) | 2007-01-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10256400B2 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
US7566975B2 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
US7777346B2 (en) | Semiconductor integrated circuit device and a method of manufacturing the same | |
US7586175B2 (en) | Semiconductor wafer having embedded electroplating current paths to provide uniform plating over wafer surface | |
US6943111B2 (en) | Barrier free copper interconnect by multi-layer copper seed | |
US9704740B2 (en) | Semiconductor device having insulating layers containing oxygen and a barrier layer containing manganese | |
JPWO2010150720A1 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
US20030160331A1 (en) | Interconnection structure between wires | |
JP2009026989A (ja) | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 | |
US20040002211A1 (en) | Localized doping and/or alloying of metallization for increased interconnect performance | |
US8636879B2 (en) | Electro chemical deposition systems and methods of manufacturing using the same | |
JP5527321B2 (ja) | 抵抗変化素子及びその製造方法 | |
JP4648284B2 (ja) | 半導体集積回路装置の製造方法 | |
CN116130411A (zh) | 一种具备防止铜扩散结构的半导体制造方法 | |
JP3677755B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
US6200890B1 (en) | Method of fabricating copper damascene | |
JP2005085929A (ja) | 半導体集積回路装置の製造方法および半導体集積回路装置 | |
JP2006179950A (ja) | 半導体集積回路装置の製造方法 | |
JP2000003912A (ja) | 半導体装置の製造方法および半導体装置 | |
JPH11307528A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP2008282914A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
US7601633B2 (en) | Semiconductor device and method for fabricating the same | |
JP2010114259A (ja) | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 | |
KR20020068132A (ko) | 구리 배선용 장벽층 형성 방법 | |
KR20040058944A (ko) | 반도체 소자의 제조 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061016 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20100528 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100831 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100902 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101025 |
|
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: 20101116 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101209 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131217 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4648284 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
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 |