JP5071474B2 - 半導体装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置および半導体装置の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5071474B2 JP5071474B2 JP2009503757A JP2009503757A JP5071474B2 JP 5071474 B2 JP5071474 B2 JP 5071474B2 JP 2009503757 A JP2009503757 A JP 2009503757A JP 2009503757 A JP2009503757 A JP 2009503757A JP 5071474 B2 JP5071474 B2 JP 5071474B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- semiconductor device
- insulating film
- substituted
- composition
- 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
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 43
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 81
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 78
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 74
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 40
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 34
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 30
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 28
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 19
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 19
- -1 (2-chloroethyl) (propyl) amine Chemical class 0.000 claims description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 12
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 9
- 229920003257 polycarbosilane Polymers 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 6
- WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N benzylamine Chemical compound NCC1=CC=CC=C1 WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920001709 polysilazane Polymers 0.000 claims description 6
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 5
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- HFZZTHJMXZSGFP-UHFFFAOYSA-N 1-benzofuran-2-amine Chemical compound C1=CC=C2OC(N)=CC2=C1 HFZZTHJMXZSGFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FQYRLEXKXQRZDH-UHFFFAOYSA-N 4-aminoquinoline Chemical compound C1=CC=C2C(N)=CC=NC2=C1 FQYRLEXKXQRZDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GMPKIPWJBDOURN-UHFFFAOYSA-N Methoxyamine Chemical compound CON GMPKIPWJBDOURN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- CKRZKMFTZCFYGB-UHFFFAOYSA-N N-phenylhydroxylamine Chemical compound ONC1=CC=CC=C1 CKRZKMFTZCFYGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GRKUXCWELVWVMZ-UHFFFAOYSA-N amino acetate Chemical compound CC(=O)ON GRKUXCWELVWVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JTXJZBMXQMTSQN-UHFFFAOYSA-N amino hydrogen carbonate Chemical compound NOC(O)=O JTXJZBMXQMTSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DQPBABKTKYNPMH-UHFFFAOYSA-N amino hydrogen sulfate Chemical compound NOS(O)(=O)=O DQPBABKTKYNPMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ANUAIBBBDSEVKN-UHFFFAOYSA-N benzene-1,2,4,5-tetramine Chemical compound NC1=CC(N)=C(N)C=C1N ANUAIBBBDSEVKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- TXFLGZOGNOOEFZ-UHFFFAOYSA-N bis(2-chloroethyl)amine Chemical compound ClCCNCCCl TXFLGZOGNOOEFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- GRKXKNLRBZVLSN-UHFFFAOYSA-N methylamino acetate Chemical compound CNOC(C)=O GRKXKNLRBZVLSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- LWHMWTVYYKNHQA-UHFFFAOYSA-N pentane-1,2,5-triamine Chemical compound NCCCC(N)CN LWHMWTVYYKNHQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims 2
- WOLFCKKMHUVEPN-UHFFFAOYSA-N n-ethyl-n-methylbutan-1-amine Chemical compound CCCCN(C)CC WOLFCKKMHUVEPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 44
- 229910008051 Si-OH Inorganic materials 0.000 description 18
- 229910006358 Si—OH Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 11
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 11
- 229910003849 O-Si Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910003872 O—Si Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 6
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 6
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001157 Fourier transform infrared spectrum Methods 0.000 description 4
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical group C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018540 Si C Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007991 Si-N Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002808 Si–O–Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006294 Si—N Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003973 alkyl amines Chemical group 0.000 description 1
- 150000001449 anionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001423 beryllium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;molecular oxygen Chemical compound O=O.O=C=O UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011982 device technology Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 125000004177 diethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- UBHZUDXTHNMNLD-UHFFFAOYSA-N dimethylsilane Chemical compound C[SiH2]C UBHZUDXTHNMNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N hexa-1,5-diene Chemical group C=CCCC=C PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001412 inorganic anion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- UIUXUFNYAYAMOE-UHFFFAOYSA-N methylsilane Chemical compound [SiH3]C UIUXUFNYAYAMOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical group CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N phenylbenzene Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000286 phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012643 polycondensation polymerization Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical group 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical group 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical group 0.000 description 1
- 125000003698 tetramethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- PQDJYEQOELDLCP-UHFFFAOYSA-N trimethylsilane Chemical compound C[SiH](C)C PQDJYEQOELDLCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
- H01L21/76829—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing characterised by the formation of thin functional dielectric layers, e.g. dielectric etch-stop, barrier, capping or liner layers
- H01L21/76834—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing characterised by the formation of thin functional dielectric layers, e.g. dielectric etch-stop, barrier, capping or liner layers formation of thin insulating films on the sidewalls or on top of conductors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/16—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers in which all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
- H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
- H01L21/02299—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment
- H01L21/02304—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment formation of intermediate layers, e.g. buffer layers, layers to improve adhesion, lattice match or diffusion barriers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
- H01L21/02318—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment
- H01L21/02343—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment treatment by exposure to a liquid
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/312—Organic layers, e.g. photoresist
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/312—Organic layers, e.g. photoresist
- H01L21/3121—Layers comprising organo-silicon compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/312—Organic layers, e.g. photoresist
- H01L21/3121—Layers comprising organo-silicon compounds
- H01L21/3125—Layers comprising organo-silicon compounds layers comprising silazane compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
- H01L21/76841—Barrier, adhesion or liner layers
- H01L21/7685—Barrier, adhesion or liner layers the layer covering a conductive structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
- H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
- H01L21/02126—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material containing Si, O, and at least one of H, N, C, F, or other non-metal elements, e.g. SiOC, SiOC:H or SiONC
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02205—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition
- H01L21/02208—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si
- H01L21/02214—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si the compound comprising silicon and oxygen
- H01L21/02216—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si the compound comprising silicon and oxygen the compound being a molecule comprising at least one silicon-oxygen bond and the compound having hydrogen or an organic group attached to the silicon or oxygen, e.g. a siloxane
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02205—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition
- H01L21/02208—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si
- H01L21/02219—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si the compound comprising silicon and nitrogen
- H01L21/02222—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si the compound comprising silicon and nitrogen the compound being a silazane
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
- H01L21/02282—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process liquid deposition, e.g. spin-coating, sol-gel techniques, spray coating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01029—Copper [Cu]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Description
本発明は、半導体集積回路、多層配線装置等の半導体装置およびその製造方法に関する。
半導体集積回路、多層配線装置等の半導体装置の集積度の増加および素子密度の向上に伴い、配線間隔は狭くなり、配線間の容量増大による配線遅延が問題となってきている。
従来から、配線層絶縁膜中のリーク電流による消費電力の増加が知られていたが、半導体デバイスの配線間隔が１μｍを超える世代ではリークによるデバイス全体への影響は少なかった。しかし、配線間隔が１μｍ以下では配線間隔の狭隘化と配線規模の増大から消費電力への影響が大きくなり、特に、今後０．１μｍ以下の配線間隔で回路を形成すると、配線間のリーク電流がデバイスの特性・寿命に大きく影響を及ぼすようになってくる。
配線遅延Ｔは、配線抵抗および配線間の容量により影響を受け、配線抵抗をＲ、配線間の容量をＣとすると、
ＴμＣＲ
で表される性質を示す。
ＴμＣＲ
で表される性質を示す。
この式において、配線間隔をＤ、電極面積（対向する配線面の面積）をＳ、真空の誘電率をε０、配線間に設けられている絶縁材料の比誘電率をεｒと表すと、配線間の容量Ｃは、
Ｃ＝ε０εｒＳ／Ｄ
として表される。
Ｃ＝ε０εｒＳ／Ｄ
として表される。
したがって、配線遅延を小さくするには、絶縁膜の低誘電率化が有効な手段となる。
絶縁膜の低誘電率化を図るため、現在、半導体装置の多層配線構造は、電解メッキにより形成された銅配線とＳＯＧ（Ｓｐｉｎ−Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）やプラズマＣＶＤ（化学的気相成長法）により形成された、場合によってはエッチストッパ、拡散防止膜または拡散防止層、層間絶縁膜または拡散防止層等とも呼ばれる低誘電率の絶縁膜（または絶縁層）により形成されていることが多い。
しかしながら、この絶縁膜については、配線材料である銅との密着性が弱く、界面での膜剥がれが問題となっている。これは、大気暴露により銅表面に形成される酸化銅の影響と考えられている。現在、絶縁膜形成前にＨ２アニール（含水素雰囲気下における加熱処理）もしくはＨ２プラズマ処理により酸化銅を除去する手法が取られているが、依然として膜剥れが観察されており十分な課題の解決には至っていない。（特許文献１参照。）
特開２００６−３０３１７９号公報（特許請求の範囲）
本発明は、上記課題を解決し、配線材料である銅との密着性に優れた絶縁膜を有する半導体装置およびその製造方法を提供することを目的としている。
本発明の一態様によれば、銅配線層を有する半導体装置であって、銅配線層上に、アンモニアと有機塩基物質とからなる群から選ばれた少なくとも一つの物質を含む組成物を塗布してなる層と、その上にケイ素を含有する絶縁膜とを有する、半導体装置が提供される。
本態様により、配線材料である銅との密着性に優れた絶縁膜を有する半導体装置が得られる。これにより、低誘電率で信頼性の高い絶縁膜を有する半導体装置を実現でき、特に半導体装置の応答速度の高速化に寄与することができる。また、密着性の向上により、絶縁膜の機械的特性（強度等）の改良にも資することができる。
前記少なくとも一つの物質がアミノ基を有する物質であること、前記絶縁膜が銅の拡散防止層であること、前記絶縁膜の比誘電率が４．５以下であること、前記絶縁膜の密度が１．０〜３．０の間にあること、前記絶縁膜がＳｉ−ＯＨ基を含むこと、前記銅配線層の銅表面にＣｕ−Ｏ−Ｓｉ結合が形成されていること、前記絶縁膜が、ケイ素と酸素とを主成分とする組成か、または、ケイ素と酸素と炭素とを主成分とする組成か、または、ケイ素と酸素と窒素とを主成分とする組成を有すること、前記絶縁膜が、ケイ素および炭素と窒素との少なくともいずれか一方および任意的に酸素を主鎖に含み、主鎖に結合する基が、ヒドロキシ基で置換されていてもよい炭化水素基である化合物から生成したものであること、前記化合物が、下記式１で示されるポリカルボシラン、下記式２で示されるポリシラザンおよびこれらのケイ素化合物のＲ１〜Ｒ３を全部または部分的にＯＨ基で置換した化合物からなる群から選ばれたものであること、
前記組成物の塗布後エネルギー付与処理を行ったものであること、前記エネルギー付与処理が、加熱処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、Ｘ線照射処理およびこれらの任意の組合せからなる群から選ばれた処理であること、前記組成物がシランカップリング剤を含むこと、および前記組成物の塗布の前または後に、前記銅配線層上にシランカップリング剤を塗布したものであること、が好ましい。
本発明の他の一態様によれば、銅配線層を有する半導体装置の製造方法であって、銅配線層を形成し、当該銅配線層上に、アンモニアと有機塩基物質とからなる群から選ばれた少なくとも一つの物質を含む組成物を塗布し、その後ケイ素を含有する絶縁膜を形成することを含む、半導体装置の製造方法が提供される。
本態様についても、上記態様におけると同様の好ましい形態が存在する。更に、本態様については、前記組成物の塗布前に前記銅配線層の銅表面が酸化されていること、前記銅配線層の銅表面にＣｕ−Ｏ−Ｓｉ結合が形成されること、前記組成物の塗布後エネルギー付与処理を行うこと、その場合のエネルギー付与処理が、加熱処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、Ｘ線照射処理およびこれらの任意の組合せからなる群から選ばれた処理であること、および、前記組成物の塗布の前または後に、前記銅配線層上にシランカップリング剤を塗布すること、が好ましい。
本態様によって製造される半導体装置は、低誘電率で信頼性の高い絶縁膜を有し、特に応答速度の高速化に対応できる半導体装置であり、多層配線装置に好ましく採用できる。
本発明により、配線材料である銅との密着性に優れた絶縁膜を有する半導体装置が得られる。これにより、低誘電率で信頼性の高い絶縁膜を有する半導体装置を実現でき、特に半導体装置の応答速度の高速化に寄与することができる。また、密着性の向上により、絶縁膜の機械的特性（強度等）の改良にも資することができる。
１ 銅配線層
２ 銅配線
３ 本発明に係る組成物層
４ 絶縁膜
２ 銅配線
３ 本発明に係る組成物層
４ 絶縁膜
以下、本発明の実施の形態例を説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲は、以下の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物まで及ぶものである。
配線に使用される銅の表面を特定の組成物で処理すると、その上にある、ケイ素を含有する絶縁膜との密着性を向上させることができることが見出された。
すなわち、本発明に係る半導体装置は、銅配線層上に、アンモニアと有機塩基物質とからなる群から選ばれた少なくとも一つの物質を含む組成物を塗布してなる層と、その上にケイ素を含有する絶縁膜とを有する。
これにより、銅配線層の銅と絶縁膜との間の密着性が向上し、界面での膜剥がれが減少する。このため、界面での膜剥がれが問題であった低誘電率材料を採用しても信頼性の高い絶縁膜を有する半導体装置を実現でき、特に半導体装置の応答速度の高速化に寄与することができる。また、密着性の向上により、絶縁膜の機械的特性（強度等）の改良にも資することができる。
本発明に係る半導体装置技術が適用できる半導体装置には、半導体集積回路、多層配線装置等の任意の半導体装置を含めることができる。
本発明に係る銅配線についても特に制限はなく、どのような形状、厚さ、幅、長さのものでもよく、どのような作製方法によって作製されたものでもよい。一般的には電解メッキが好ましい。なお、この銅配線は、銅表面に上記特定組成物を塗布できる限り他の導体と組み合わされたものでもよい。たとえば他の金属上に銅があり、その上に上記特定組成物による塗布がされる場合である。
本発明に係る物質は、アンモニアと有機塩基物質とからなる群から選ばれる。すなわち、本発明に係る物質は、アンモニア、単一の有機塩基物質、有機塩基物質の混合物、または、アンモニアと単一もしくは複数の有機塩基物質との混合物であり得る。この場合における塩基物質とは、電子対供与体である物質を意味する。
本発明に係る物質の役割は、銅と絶縁膜との間の密着性を向上させることであるが、そのメカニズムは、恐らく、銅と本発明に係る物質との相互作用により、Ｃｕ−ＯＨ結合が生じ、このＣｕ−ＯＨ結合が絶縁膜中にあるＳｉ−ＯＨ基と反応して、Ｃｕ−Ｏ−Ｓｉ結合を生じるためであろうと思われる。Ｃｕ−ＯＨ結合の存在はＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光法で確認することができる。
上記有機塩基物質は、公知の有機塩基物質から適宜選択することができる。第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン等のアミノ基を有する物質を好ましく例示することができる。これらの有機塩基物質は、脂環を含んでいてもよい脂肪族炭化水素基、芳香族基、複素環基を含んでいてもよい。具体的には、エチルアミン、フェニルアミン、ベンジルアミン、エチレンジアミン、ペンタン−１，２，５−トリイルトリアミン、ベンゼン−１，２，４，５−テトライルテトラアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、ブチル（エチル）メチルアミン等のアルキルアミン，１−ベンゾフラン−２−イルアミン、４−キノリルアミン、ビス（２−クロロエチル）アミン、（２−クロロエチル）（プロピル）アミン、（１−クロロエチル）（２−クロロエチル）アミン、メチル（メチルシリル）アミン、Ｏ−メチルヒドロキシルアミン、Ｏ−アセチルヒドロキシルアミン、Ｏ−カルボキシヒドロキシルアミン、Ｏ−スルホヒドロキシルアミン、Ｎ−フェニルヒドロキシルアミン、Ｏ−アセチル−Ｎ−メチルヒドロキシルアミンを例示することができる。なお、これらの有機塩基物質はイオンになっていてもよい。たとえばアンモニウムイオンや第四級アンモニウムイオンになっていてもよい。
本発明に係る組成物は上記物質のみからなっていてもよい。その場合は本発明に係る組成物には、単一の化合物も含まれることになる。
本発明に係る組成物は上記物質以外に他の物質を含んでいてもよい。そのような物質としては、上記物質の機能を損なわない限りどのようなものでもよく、水、カルボキシ基、エステル基、カルボニル基、ヒドロキシ基、エーテル結合等の極性基や極性結合を含んでいてもよい有機物質、シランカップリング剤に代表される含ケイ素化合物等から選択することができる。この水や有機物質は溶媒または分散剤として機能するものであってもよい。溶媒としては、水、エタノール／水、キシレン等を例示することができる。
シランカップリング剤は、本発明に係る組成物中に共存させると、銅との密着性を更に向上させる場合がある。その代わりに、またはそれと共に、本発明に係る組成物の塗布の前または後に、前記銅配線層上にシランカップリング剤を塗布してもよい。ただし、本発明に係る組成物の塗布の前にシランカップリング剤を塗布すると、本発明に係る組成物と銅との相互作用が妨げられる場合があるので、本発明に係る組成物の塗布後にシランカップリング剤を塗布する方が一般的にはより好ましい。
なお、本発明に係る組成物には、金属イオン、ハロゲンイオン、硫酸イオン、硝酸イオン等の無機アニオンはあまり含まれないことが好ましい。特に、Ｎａ，Ｋ、Ｃｌは好ましくない。これらが存在すると絶縁破壊が生じやすい。具体的には、これらのイオンは１，０００重量ｐｐｍ以下であることが好ましい。
本発明に係る組成物の塗布方法については特に制限はなく公知の方法を採用できる。最も一般的にはスピンコート法を挙げることができる。この塗布膜厚については特に制限はなく、本発明の目的が充足される限り必要最小限の厚さにすることができ、その方が好ましい場合が多い。塗布膜厚は１５〜３００ｎｍの範囲が一般的である。
本発明に係る組成物を塗布してなる層は、銅配線層上に本組成物を塗布することによって得られるが、その結果実際に層状物が存在することが確認できることを要求するものでなく、銅配線層の銅にＣｕ−ＯＨ結合が生じさえすれば、あるいは生じ得さえすれば、本発明に係る組成物を塗布してなる層が生じたと考えてよい。例えば、塗布後に本発明に係る組成物中の全成分が揮散しても、銅配線層の銅にＣｕ−ＯＨ結合が生じておれば、本発明に係る組成物を塗布してなる層が生じたことになる。
本発明に係るケイ素を含有する絶縁膜の用途については特に制限はなく、どのようなものでもよい。「絶縁膜」と呼ばれていないものであっても、絶縁機能を有するものであれば本発明に係る絶縁膜の範疇に属する。最も一般的な名称で呼ばれる場合、拡散防止膜、拡散防止層、キャップ層、エッチストップ層、層間絶縁膜、層間絶縁層、ＩＬＤ層、配線絶縁層等が該当し得る。本発明に係る絶縁膜は、銅の拡散防止層として好ましく使用できる。膜厚についても特に制限はなく、用途に応じて適宜定めることができるが、銅の拡散防止層として使用する場合には、１５〜８０ｎｍの範囲が適当であることが多い。
本発明に係る絶縁膜の比誘電率については、特に制限はないが、比誘電率が４．５以下であるような低誘電率膜である場合に特に本発明の効果が好ましい。比誘電率の下限については特に制限はない。
低誘電率化を図るため、絶縁膜として機械的強度の低い材料が選ばれることが多く、更には多孔構造を持ち、このため絶縁膜の機械的強度がより低下する場合も多いので、それを補う意味で、本発明に係る絶縁膜の使用が好ましい。
本発明に係る半導体装置では、銅配線層の銅表面にＣｕ−Ｏ−Ｓｉ結合が形成されることが好ましい。この結合は、本発明に係る絶縁膜と銅表面との反応によって生じたものと思われる。Ｃｕ−Ｏ−Ｓｉ結合が形成されたことはＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光法）によって検出することができる。
なお、このような観点から、本発明に係る絶縁膜はＳｉ−ＯＨ基を含むものであることが好ましい。Ｓｉ−ＯＨ基の存在はＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光法）によって検出することができる。なお、Ｓｉ−ＯＨ基は本発明に係る組成物中には存在しない場合もあり得る。すなわち、本発明に係る組成物の加水分解等によりＳｉ−ＯＨ基が生成すれば、本発明に係る絶縁膜がＳｉ−ＯＨ基を含むことになる。また、上記Ｃｕ−Ｏ−Ｓｉ結合は、Ｓｉ−ＯＨ基とＣｕ−ＯＨとの反応によって生じるものと思われるが、存在するＳｉ−ＯＨ基の全てがＣｕ−ＯＨと反応して消費されてしまうわけではないので、本発明に係る絶縁膜が形成され、後述するエネルギー付与処理を受けた後は、残存するＳｉ−ＯＨ基が検出されることになる。
本発明に係る絶縁膜の組成としては、ケイ素を含有する公知の絶縁膜形成用材料から適宜選択することができるが、低誘電率を実現するには、その組成としては、ケイ素と酸素とを主成分とする組成、または、ケイ素と酸素と炭素とを主成分とする組成、または、ケイ素と酸素と窒素とを主成分とする組成であることが好ましい。ここで主成分であるとは、絶縁膜中１０原子％以上をその成分が占めることを意味する。
ケイ素と酸素とを主成分とする絶縁膜は、ＳｉＯ２系絶縁膜ということもでき、ＳｉＯ２に近い原子組成割合のものを例示できる。
この組成は水素を含む。水素はＯＨ基に含まれるが、それ以外の結合によるものも存在し得る。この組成は更に炭素と窒素とのいずれかまたはその全てを含み得る。炭素や窒素は、合計しても２０原子％程度であるものが多いが、それ以上であってもよい。
このような組成としては、具体的には、たとえばＣＶＤ−ＳｉＯＣ（ＣＶＤによるカーボンドープのＳｉＯ２：比誘電率は約３．３〜３．５程度）、ナノクラスタリングシリカ（ＮＣＳ：Ｎａｎｏｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ Ｓｉｌｉｃａ：比誘電率は２．２５）等が知られている。これらの絶縁膜の密度は一般的に１．０〜３．０程度である。
ケイ素と酸素と炭素とを主成分とする組成は、たとえば、原料としてケイ素と炭素とを主鎖に含むポリカルボシランや主鎖に酸素も含むポリカルボキシシランを使用して作製されることが多いが、その他任意の原料から作製されたものでもよい。
この組成は水素を含む。水素はＯＨ基に含まれるが、それ以外の結合によるものも存在し得る。フッ素を含む場合もある。その場合のフッ素は、合計しても１０原子％程度であるものが多いが、それ以上であってもよい。本組成には窒素も含まれ得るが、原料に含まれていなければ非常に少なくなる。
本組成の具体的な例としては、ケイ素が３０原子％、酸素が２５原子％、炭素が４５原子％程度のものを挙げることができる。これらの絶縁膜の密度は、一般的に１．０〜３．０程度であり、比誘電率は、一般的に２．０〜４．５程度である。
ケイ素と酸素と窒素とを主成分とする組成は、たとえば、原料としてケイ素と窒素とを主鎖に含むポリシラザンを使用して作製されることが多いが、その他任意の原料から作製されたものでもよい。
この組成は水素を含む。水素はＯＨ基に含まれるが、それ以外の結合によるものも存在し得る。この組成は更に炭素を含み得る。その場合、合計しても５０原子％程度であるものが多いが、それ以上であってもよい。
具体的な組成としては、ケイ素が３０原子％、酸素が２０原子％、窒素が５０原子％程度のものを例示することができる。これらの絶縁膜の密度は、一般的に１．０〜３．０程度であり、比誘電率は、一般的に４〜８程度である。
一方、本発明に係る絶縁膜をその原料の観点から見ると、ケイ素と酸素とを主成分とする組成については、たとえばＣＶＤ−ＳｉＯＣの場合には、モノメチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、テトラメチルシラン、テトラエトキシシラン、シラン、酸素、二酸化炭素などを原料ガスとしてプラズマＣＶＤから形成され、ナノクラスタリングシリカの場合には、例えば、テトラアルコキシシラン，トリアルコキキシシラン，メチルトリアルコキシシラン，
エチルトリアルコキシシラン，プロピルトリアルコキシシラン，フェニルトリアルコキシシラン，ビニルトリアルコキシシラン，アリルトリアルコキシシラン，
グリシジルトリアルコキシシラン，ジアルコキキシシラン，ジメチルジアルコキシシラン，ジエチルジアルコキシシラン，ジプロピルジアルコキシシラン，ジフェニルジアルコキシシラン，
ジビニルジアルコキシシラン，ジアリルジアルコキシシラン，ジグリシジルジアルコキシシラン，フェニルメチルジアルコキシシラン，フェニルエチルジアルコキシシラン，フェニルプロピルトリアルコキシシラン，
フェニルビニルジアルコキシシラン，フェニルアリルジアルコキシシラン，
フェニルグリシジルジアルコキシシラン，メチルビニルジアルコキシシラン，
エチルビニルジアルコキシシラン，プロピルビニルジアルコキシシランなどの加水分解／縮重合で形成したポリマに熱分解性の有機化合物等を添加して加熱により細孔を形成したものがある。なお、より好ましくは、４級アルキルアミンにより形成したクラスター状多孔質シリカ前駆体を用いるとよい。これは、空孔サイズが小さく、均一な空孔を有しているためである。
エチルトリアルコキシシラン，プロピルトリアルコキシシラン，フェニルトリアルコキシシラン，ビニルトリアルコキシシラン，アリルトリアルコキシシラン，
グリシジルトリアルコキシシラン，ジアルコキキシシラン，ジメチルジアルコキシシラン，ジエチルジアルコキシシラン，ジプロピルジアルコキシシラン，ジフェニルジアルコキシシラン，
ジビニルジアルコキシシラン，ジアリルジアルコキシシラン，ジグリシジルジアルコキシシラン，フェニルメチルジアルコキシシラン，フェニルエチルジアルコキシシラン，フェニルプロピルトリアルコキシシラン，
フェニルビニルジアルコキシシラン，フェニルアリルジアルコキシシラン，
フェニルグリシジルジアルコキシシラン，メチルビニルジアルコキシシラン，
エチルビニルジアルコキシシラン，プロピルビニルジアルコキシシランなどの加水分解／縮重合で形成したポリマに熱分解性の有機化合物等を添加して加熱により細孔を形成したものがある。なお、より好ましくは、４級アルキルアミンにより形成したクラスター状多孔質シリカ前駆体を用いるとよい。これは、空孔サイズが小さく、均一な空孔を有しているためである。
ケイ素と酸素と炭素とを主成分とする組成や、ケイ素と酸素と窒素とを主成分とする組成については、ケイ素および炭素と窒素との少なくともいずれか一方および任意的に酸素を主鎖に含み、主鎖に結合する基が、ヒドロキシ基で置換されていてもよい炭化水素基である化合物から生成したものであることが好ましい。このような化合物は、一般的に、硬化し易いため、低誘電率の膜とし易い。更に、加水分解によりＳｉ−ＯＨ基を生じやすい。なお、このような化合物から生成した絶縁膜は上記組成に該当することが好ましい場合が多いが、これは必ずしも必須条件ではない。
この化合物としては、具体的には、下記式１で示されるポリカルボシラン、下記式２で示されるポリシラザンおよびこれらのケイ素化合物のＲ１〜Ｒ３を全部または部分的にＯＨ基で置換した化合物を例示することができる。これらは単独でも混合物でもよい。
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３については、水素原子、メチル基、エチル基、ベンジル基、フェニル基等を例示することができる。
本発明に係る絶縁膜は、多孔質のものと非多孔質のものとに分けることができる。多孔質のものは比誘電率をより小さくできる点で有利であるが機械的強度が低下して銅との剥がれが生じやすくなり、銅の拡散防止性能が低くなるという欠点を有する。これに対し、非多孔質のものは、比誘電率も低く抑えられ、機械的強度、銅との剥がれ防止性および銅の拡散防止性能の点で有利であり、特に本発明の銅との密着性向上と相俟って、低誘電率で信頼性の高い絶縁膜を有する半導体装置を実現できるので好ましい。この意味における非多孔質の程度は絶縁膜の密度で把握することが可能である。絶縁膜の密度としては、１．０以上が好ましい。上限には特に制限はないが、実用的には３が上限である。
なお、本発明の他の一態様である半導体装置の製造方法では、まず銅配線層を形成し、当該銅配線層上に、アンモニアと有機塩基物質とからなる群から選ばれた少なくとも一つの物質を含む組成物を塗布し、その後ケイ素を含有する絶縁膜を形成することが含まれる。
この態様における、銅配線層、アンモニアと有機塩基物質とからなる群から選ばれた少なくとも一つの物質を含む組成物およびケイ素を含有する絶縁膜ならびに関連する要素（たとえば、比誘電率、密度、Ｓｉ−ＯＨ基の生成、Ｃｕ−Ｏ−Ｓｉ結合の生成、絶縁膜およびその原料化合物の組成、シランカップリング剤の使用）に関する条件や好ましい形態は、上記の半導体装置に関する態様における条件や好ましい形態と同様である。
本発明に係る絶縁膜の膜形成（絶縁膜の塗布）方法については特に制限はなく公知の方法を採用できる。スピンコート法やＣＶＤを例示できる。最も一般的にはスピンコート法を挙げることができる。スピンコート法で造られる膜にはＳＯＧ等のＳＯＤ（Ｓｐｉｎ−Ｏｎ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｓ）がある。
本発明に係る組成物の塗布、シランカップリング剤の塗布および絶縁膜の塗布後には、それぞれ、エネルギー付与処理が施されるのが一般的である。このエネルギー付与により、本発明に係る組成物の塗布の場合には銅との間にＣｕ−ＯＨ結合が生じ、シランカップリング剤の塗布の場合にはシランカップリング剤とのカップリングが生じるものと考えられる。ただし、エネルギー付与前にすでにＣｕ−ＯＨ結合が生じている場合も否定されるわけではない。
また、絶縁膜の塗布の場合には架橋構造を得ることが多い。この場合のエネルギー付与処理は硬化処理と呼び変えることができる。たとえば、上記ポリカルボシランやポリシラザンは、硬化処理により、Ｒ１〜Ｒ３を部分的にまたは全部失い、あるいはまたはそれと共に、主鎖のＳｉ−Ｃ結合やＳｉ−Ｎ結合が部分的に切断され、あるいは切断されることなく、Ｓｉ−ＯＨ結合を生じると共に、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を生じ、架橋する。これと共に、分解物の発生により多孔が生じる場合もある。
なお、以上より、本発明に係るエネルギー付与処理は、現象的には、Ｃｕ−ＯＨ結合、カップリング、架橋構造生成等を起こし得る処理と考えることができる。
これらのエネルギー付与処理は、本発明に係る組成物の塗布、シランカップリング剤の塗布および絶縁膜の塗布後にそれぞれ行ってもよいが、組成物の塗布、シランカップリング剤の塗布後に纏めて行う処理を組み合わせてもよい場合もあり、組成物の塗布、シランカップリング剤の塗布および絶縁膜の塗布後に纏めて行ってもよい場合もある。後者が効率的であり好ましい場合が多い。また、同一のスピンコータ内で塗布を行うことも可能となる。この場合、各塗布の後、予備的なエネルギー付与処理を行うことも好ましい場合がある。
本発明に係るエネルギー付与処理とは、何らかの手段により対象物にエネルギーを付与する処理を意味する。このエネルギー付与処理としては、具体的には、加熱処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、Ｘ線照射処理またはこれらの任意の組合せが考えられる。すなわち、エネルギー付与処理におけるエネルギー源としては、熱、電子線、紫外線、Ｘ線を挙げることができる。加熱処理、紫外線照射処理またはこれらの組合せが実用上好ましい。
加熱処理の温度は、３００℃以下が好ましく、１００〜３００℃の範囲がより好ましく、１００〜２５０℃の範囲が更により好ましい。電子線照射処理、紫外線照射処理およびＸ線照射処理の条件については特に制限はなく適宜選択することができる。
絶縁膜と銅との間におけるＣｕ−Ｏ−Ｓｉ結合は、絶縁膜形成用材料の銅表面への塗布のみによっても生じ得るが、上記のようなエネルギー付与処理の間に生成または増大することが多いと考えられている。このメカニズムとしては、銅表面への組成物の塗布により、Ｃｕ−ＯＨ結合が生成し、または生成および増大し、その後、Ｓｉ−ＯＨ基を含む絶縁膜の組成との反応により、Ｃｕ−Ｏ−Ｓｉ結合に変質するのであろうと考えられる。なお、形成されたＳｉ−ＯＨ結合については、ＦＴ−ＩＲスペクトル（３４００〜３２００、９５０〜８１０ｃｍ−１）で、形成されたＣｕ−Ｏ−Ｓｉ結合については、ＦＴ−ＩＲスペクトル（３２００〜３０００ｃｍ−１）で確認することができる。絶縁膜形成材料がＳｉ−ＯＨ基を含んでいない場合、Ｓｉ−ＯＨ基の生成は、絶縁膜形成用材料の銅表面への塗布からエネルギー付与処理までおよびエネルギー付与処理の間に起こり得る。具体的には、エネルギー付与処理前やエネルギー付与処理中の雰囲気中の水分による加水分解によって生じ得る。積極的にＳｉ−ＯＨ基を生じさせる条件（たとえば雰囲気中湿度を高くする、水中に浸漬する等）を組み合わせてもよい。
銅表面の性質としては、従来とは異なり、酸化されている方が好ましいことが見出された。これは、その方がＣｕ−ＯＨを生じやすいためであろうと考えられる。この目的のためには、銅表面を積極的に酸化してもよいが、製造の際に、従来のように対象物を非酸化性雰囲気中に置くことを中止することも有効である。後者は、製造がより簡素になり効果が大きい。銅が酸化していることは、ＦＴ−ＩＲ、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）等で検出することができる。
このようにして、本発明により、配線材料である銅との密着性に優れた絶縁膜を有する半導体装置が得られる。これにより、低誘電率で信頼性の高い絶縁膜を有する半導体装置を実現でき、また、密着性の向上により、絶縁膜の機械的特性（強度等）の改良にも資することができる。
Ｓｉウエハ上にスパッタリング法によって銅膜を４０ｎｍ成膜し、その上に、エチルアミンを含む塗布溶液をスピンコートすることでＣｕ表面にＣｕ−ＯＨを形成した。次に、Ｃｕ−ＯＨを富化したＣｕ上に側鎖をＯＨで置換したポリカルボシランよりなる組成物をスピンコートし、４００℃で熱処理することで、膜厚７０ｎｍ、比誘電率２．６、密度１．３ｇ／ｃｍ３の絶縁膜を形成し、密着性評価サンプルとした。このサンプルの断面を図１に示す。本発明に係る構造は、図１に示すように、銅配線層１中に埋め込まれた銅配線２上に、本発明に係る組成物を塗布してなる層３を形成し、その上にケイ素を含有する絶縁膜４を積層した構造として考えることができる。ただし、図１に層厚は実際の層厚とは無関係に模式的に選択されたものである。なお、Ｓｉ−ＯＨ、Ｃｕ−ＯＨの有無はＦＴ−ＩＲスペクトルにより検出した。
Ｓｉウエハ上にスパッタリング法によって銅膜を４０ｎｍ成膜し、その上に、エチルアミンを含む塗布溶液→シランカップリング剤の順でスピンコートすることでＣｕ表面にＣｕ−ＯＨを形成した。次に、Ｃｕ−ＯＨを富化したＣｕ上に側鎖をＯＨで置換したポリカルボシランよりなる組成物をスピンコートし４００℃で熱処理することで、膜厚７０ｎｍ、比誘電率２．６、密度１．３ｇ／ｃｍ３の絶縁膜を形成し密着性評価サンプルとした。
比較例１
比較例１
Ｓｉウエハ上にスパッタリング法によって銅膜を４０ｎｍ成膜し、４００℃のＨ２アニールで酸化Ｃｕを除去した上でポリカルボシランよりなる組成物をスピンコートし４００℃で熱処理することで、膜厚７０ｎｍ、比誘電率２．６、密度１．３ｇ／ｃｍ３の絶縁膜を形成し密着性評価サンプルとした。
結果を表１に示す。それぞれ１０個のサンプルについて、Ｓｔｕｄ−ｐｕｌｌ試験機（セバスチャンファイブ、クアッドグループ）による密着性評価試験を行ったところ、実施例１，２のサンプルが優れた密着性を有していることが明らかとなった。なお、Ｃｕ−Ｏ−Ｓｉ結合の有無はＦＴ−ＩＲスペクトル（３２００〜３０００ｃｍ−１）により検出した。
Claims (7)
- 銅配線層を有する半導体装置であって、
銅配線層に接して、アミノ基を有する物質を含む組成物を塗布してなる層と、当該組成物を塗布してなる層に接して、ケイ素を含有する絶縁膜とを有し、
前記絶縁膜が、ケイ素および炭素と窒素との少なくともいずれか一方および任意的に酸素を主鎖に含み、主鎖に結合する基が、ヒドロキシ基で置換されていてもよい炭化水素基である化合物から生成したものであり、
上記アミノ基を有する物質が、エチルアミン、フェニルアミン、ベンジルアミン、エチレンジアミン、ペンタン−１，２，５−トリイルトリアミン、ベンゼン−１，２，４，５−テトライルテトラアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、ブチル(エチル)メチルアミン，１−ベンゾフラン−２−イルアミン、４−キノリルアミン、ビス(２−クロロエチル)アミン、(２−クロロエチル)(プロピル)アミン、(１−クロロエチル)(２−クロロエチル)アミン、メチル(メチルシリル)アミン、O−メチルヒドロキシルアミン、O-アセチルヒドロキシルアミン、O-カルボキシヒドロキシルアミン、O-スルホヒドロキシルアミン、N-フェニルヒドロキシルアミン、O-アセチル−N−メチルヒドロキシルアミンおよびこれらの混合物から選択される、
半導体装置。 - 前記化合物が、下記式１で示されるポリカルボシラン、下記式２で示されるポリシラザンおよびこれらのケイ素化合物のＲ１〜Ｒ３を全部または部分的にＯＨ基で置換した化合物からなる群から選ばれたものである、請求項１に記載の半導体装置。
- 銅配線層を有する半導体装置の製造方法であって、
銅配線層を形成し、
当該銅配線層に接して、アミノ基を有する物質を含む組成物を塗布し、
その後、当該組成物を塗布してなる層に接して、ケイ素を含有する絶縁膜を形成する
ことを含み、
前記絶縁膜が、ケイ素および炭素と窒素との少なくともいずれか一方および任意的に酸素を主鎖に含み、主鎖に結合する基が、ヒドロキシ基で置換されていてもよい炭化水素基である化合物から生成したものであり、
上記アミノ基を有する物質が、エチルアミン、フェニルアミン、ベンジルアミン、エチレンジアミン、ペンタン−１，２，５−トリイルトリアミン、ベンゼン−１，２，４，５−テトライルテトラアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、ブチル(エチル)メチルアミン，１−ベンゾフラン−２−イルアミン、４−キノリルアミン、ビス(２−クロロエチル)アミン、(２−クロロエチル)(プロピル)アミン、(１−クロロエチル)(２−クロロエチル)アミン、メチル(メチルシリル)アミン、O−メチルヒドロキシルアミン、O-アセチルヒドロキシルアミン、O-カルボキシヒドロキシルアミン、O-スルホヒドロキシルアミン、N-フェニルヒドロキシルアミン、O-アセチル−N−メチルヒドロキシルアミンおよびこれらの混合物から選択される、
半導体装置の製造方法。 - 前記組成物の塗布前に前記銅配線層の銅表面が酸化されている、請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記化合物が、下記式１で示されるポリカルボシラン、下記式２で示されるポリシラザンおよびこれらのケイ素化合物のＲ１〜Ｒ３を全部または部分的にＯＨ基で置換した化合物からなる群から選ばれたものである、請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記組成物の塗布後エネルギー付与処理を行う、請求項３〜５のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
- 請求項３〜６のいずれかに記載の半導体装置の製造方法を用いて製造された半導体装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2007/000212 WO2008111125A1 (ja) | 2007-03-13 | 2007-03-13 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2008111125A1 JPWO2008111125A1 (ja) | 2010-06-24 |
| JP5071474B2 true JP5071474B2 (ja) | 2012-11-14 |
Family
ID=39759076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009503757A Expired - Fee Related JP5071474B2 (ja) | 2007-03-13 | 2007-03-13 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8378489B2 (ja) |
| EP (1) | EP2124250A4 (ja) |
| JP (1) | JP5071474B2 (ja) |
| KR (1) | KR101119649B1 (ja) |
| CN (1) | CN101627463B (ja) |
| WO (1) | WO2008111125A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10056460B2 (en) | 2015-08-18 | 2018-08-21 | Fujitsu Limited | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5476185B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2014-04-23 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
| JP5795221B2 (ja) * | 2011-09-26 | 2015-10-14 | 株式会社東芝 | パターン形成方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002203857A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-19 | Toshiba Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2004146600A (ja) * | 2002-10-24 | 2004-05-20 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
| JP2004235415A (ja) * | 2003-01-30 | 2004-08-19 | Nec Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JP2006261268A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Fujitsu Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3071484B2 (ja) * | 1991-03-29 | 2000-07-31 | サンスター技研株式会社 | 湿熱硬化性シーリング材組成物 |
| US5750643A (en) * | 1993-05-18 | 1998-05-12 | Sri International | Dehydrocoupling treatment and hydrosilylation of silicon-containing polymers, and compounds and articles produced thereby |
| JP3476283B2 (ja) * | 1995-08-17 | 2003-12-10 | 富士通株式会社 | 基板平坦化材料及びこれを用いた基板の平坦化方法 |
| US6136680A (en) * | 2000-01-21 | 2000-10-24 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Methods to improve copper-fluorinated silica glass interconnects |
| JP3869608B2 (ja) * | 2000-01-25 | 2007-01-17 | Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 | 防食剤 |
| JP3463045B2 (ja) * | 2000-03-03 | 2003-11-05 | Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 | 防食処理原液 |
| TWI229123B (en) * | 2000-03-03 | 2005-03-11 | Nec Electronics Corp | Anticorrosive treating concentrate |
| US7375066B2 (en) * | 2000-03-21 | 2008-05-20 | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | Semiconductor wafer cleaning agent and cleaning method |
| JP3604007B2 (ja) * | 2000-03-29 | 2004-12-22 | 富士通株式会社 | 低誘電率被膜形成材料、及びそれを用いた被膜と半導体装置の製造方法 |
| JP2001291720A (ja) * | 2000-04-05 | 2001-10-19 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置および半導体集積回路装置の製造方法 |
| TW523792B (en) * | 2000-09-07 | 2003-03-11 | Toshiba Corp | Semiconductor device and its manufacturing method |
| JP4545973B2 (ja) * | 2001-03-23 | 2010-09-15 | 富士通株式会社 | シリコン系組成物、低誘電率膜、半導体装置および低誘電率膜の製造方法 |
| JP3886779B2 (ja) * | 2001-11-02 | 2007-02-28 | 富士通株式会社 | 絶縁膜形成用材料及び絶縁膜の形成方法 |
| US7187081B2 (en) * | 2003-01-29 | 2007-03-06 | International Business Machines Corporation | Polycarbosilane buried etch stops in interconnect structures |
| US7081673B2 (en) * | 2003-04-17 | 2006-07-25 | International Business Machines Corporation | Multilayered cap barrier in microelectronic interconnect structures |
| EP1615260A3 (en) * | 2004-07-09 | 2009-09-16 | JSR Corporation | Organic silicon-oxide-based film, composition and method for forming the same, and semiconductor device |
| CN1787186A (zh) * | 2004-12-09 | 2006-06-14 | 富士通株式会社 | 半导体器件制造方法 |
| JP2006179599A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Toshiba Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2006303179A (ja) | 2005-04-20 | 2006-11-02 | Fujitsu Ltd | 埋込導電体の形成方法 |
| JP2006351877A (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Fujitsu Ltd | 積層体の製造方法、半導体デバイスおよび半導体デバイスの製造方法 |
| US8405217B2 (en) | 2006-03-06 | 2013-03-26 | Alchimer | Coating method and solutions for enhanced electromigration resistance |
| JP5380797B2 (ja) * | 2006-08-21 | 2014-01-08 | 富士通株式会社 | 半導体デバイスの製造方法 |
-
2007
- 2007-03-13 JP JP2009503757A patent/JP5071474B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-03-13 KR KR1020097019958A patent/KR101119649B1/ko active IP Right Grant
- 2007-03-13 CN CN2007800521327A patent/CN101627463B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-03-13 WO PCT/JP2007/000212 patent/WO2008111125A1/ja active Application Filing
- 2007-03-13 EP EP07736871.0A patent/EP2124250A4/en not_active Withdrawn
-
2009
- 2009-08-20 US US12/544,371 patent/US8378489B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002203857A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-19 | Toshiba Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2004146600A (ja) * | 2002-10-24 | 2004-05-20 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
| JP2004235415A (ja) * | 2003-01-30 | 2004-08-19 | Nec Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JP2006261268A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Fujitsu Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10056460B2 (en) | 2015-08-18 | 2018-08-21 | Fujitsu Limited | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| US10680073B2 (en) | 2015-08-18 | 2020-06-09 | Fujitsu Limited | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2008111125A1 (ja) | 2008-09-18 |
| CN101627463B (zh) | 2012-05-30 |
| EP2124250A4 (en) | 2014-06-25 |
| KR20100005046A (ko) | 2010-01-13 |
| US20090309221A1 (en) | 2009-12-17 |
| US8378489B2 (en) | 2013-02-19 |
| CN101627463A (zh) | 2010-01-13 |
| KR101119649B1 (ko) | 2012-03-14 |
| EP2124250A1 (en) | 2009-11-25 |
| JPWO2008111125A1 (ja) | 2010-06-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5592327B2 (ja) | 誘電体膜の材料特性を高めるための活性化学的方法 | |
| JP4545973B2 (ja) | シリコン系組成物、低誘電率膜、半導体装置および低誘電率膜の製造方法 | |
| JP4874614B2 (ja) | 多孔質の低誘電率組成物並びにそれを作製及び使用するための方法 | |
| JP4616154B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| US8283260B2 (en) | Process for restoring dielectric properties | |
| JP2004312004A (ja) | 低誘電体材料及びその作製方法 | |
| JP2007273494A (ja) | 絶縁膜形成用組成物及び半導体装置の製造方法 | |
| JP2004190033A (ja) | 低誘電率材料及びｃｖｄによる処理方法 | |
| JP5071474B2 (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
| JP5131267B2 (ja) | 表面疎水化膜形成材料、多層配線構造、半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
| TWI690614B (zh) | 矽環化合物及使用其沉積含矽膜的方法 | |
| JP5218412B2 (ja) | ケイ素含有被膜の製造方法、ケイ素含有被膜および半導体装置 | |
| JP5267552B2 (ja) | 配線基板、半導体装置及び半導体装置の製造方法 | |
| JP4493278B2 (ja) | 多孔性樹脂絶縁膜、電子装置及びそれらの製造方法 | |
| TWI383450B (zh) | 半導體裝置及半導體裝置之製造方法 | |
| CN110952074B (zh) | 硅化合物和使用硅化合物沉积膜的方法 | |
| JP2006351877A (ja) | 積層体の製造方法、半導体デバイスおよび半導体デバイスの製造方法 | |
| KR101401419B1 (ko) | 저유전 층간 절연물질 및 그 제조방법 | |
| KR102373339B1 (ko) | 규소 화합물 및 이를 사용하여 막을 증착시키는 방법 | |
| JP2004186593A (ja) | 低誘電率絶縁膜及びその製造方法並びに半導体装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120228 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120406 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120508 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120628 |
|
| 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: 20120724 |
|
| 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: 20120806 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5071474 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150831 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |