JP6303400B2 - Wiring structure manufacturing method and wiring structure - Google Patents
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Description
本発明は、配線構造の製造方法及び配線構造に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a wiring structure and a wiring structure.
近年、電子機器に対する小型化、高性能化及び低廉等の要求に応えるべく、半導体チップの微細化や多端子化とともに、半導体チップを搭載する回路基板の微細化、多層化、及び回路基板上での電子部品の高密度実装化が進められている。そのため、半導体チップの多端子化、これら端子の狭ピッチ化に伴って、多層回路基板にも微細配線化が求められている。 In recent years, in order to meet demands for downsizing, high performance, and low cost for electronic devices, along with miniaturization of semiconductor chips and multi-terminals, miniaturization of circuit boards on which semiconductor chips are mounted, multilayering, and circuit boards High-density mounting of electronic components is underway. Therefore, as the number of terminals of a semiconductor chip is increased and the pitch between these terminals is reduced, the multilayer circuit board is also required to have fine wiring.
回路基板においても品種の多様化、複雑化が進行している。いわゆる擬似SoC(System on a Chip)技術に代表されるような、性質の異なる複数の半導体チップを樹脂で封止して再構築した樹脂基板を用いて、回路形成を行う手法も検討されている。 The variety and complexity of circuit boards are also increasing. A technique for forming a circuit by using a resin substrate in which a plurality of semiconductor chips having different properties are sealed with a resin, as represented by a so-called pseudo SoC (System on a Chip) technology, is also being studied. .
プリント基板や擬似SoCにおける配線の形成には、一般的にSAP(Semi-Additive Process)法と呼ばれる方法が用いられている。SAP法でCu配線を形成する場合には、配線の高密度化や微細化に伴って、Cu配線のCuが層間絶縁膜内に拡散するという問題があり、信頼性の確保が困難となっている。Cu配線の下面には、当該下面に存する層間絶縁膜との密着性の確保のためにTi等の密着層を形成しており、この密着層により層間絶縁膜へのCu拡散の防止を図っている。Cu配線の側面及び上面については、当該側面及び上面を覆う層間絶縁膜へのCuの拡散を防止すべく、NiP等のCuの拡散防止膜を無電解メッキ法により形成する。 A method called SAP (Semi-Additive Process) method is generally used for forming wiring on a printed circuit board or pseudo SoC. When the Cu wiring is formed by the SAP method, there is a problem that Cu of the Cu wiring diffuses into the interlayer insulating film as the wiring density is increased and miniaturized, making it difficult to ensure reliability. Yes. An adhesion layer such as Ti is formed on the lower surface of the Cu wiring in order to ensure adhesion with the interlayer insulation film existing on the lower surface, and this adhesion layer prevents Cu diffusion into the interlayer insulation film. Yes. With respect to the side surface and upper surface of the Cu wiring, a Cu diffusion prevention film such as NiP is formed by an electroless plating method in order to prevent diffusion of Cu into the interlayer insulating film covering the side surface and the upper surface.
また、LSI等の集積回路における配線の形成には、絶縁膜に配線溝を形成してCuを埋め込み、CMP等で配線を分離形成する、ダマシン法と呼ばれる方法が用いられている。ダマシン法で配線を形成する場合にも、Cu配線のCuが層間絶縁膜内に拡散するという問題があり、信頼性の確保が困難となっている。Cu配線の側面及び下面には、当該側面及び上面を覆う層間絶縁膜との密着性の確保のために、上記と同様の密着層を形成しており、この密着層により層間絶縁膜へのCu拡散の防止を図っている。Cu配線の上面については、当該上面を覆う層間絶縁膜へのCuの拡散を防止すべく、上記と同様の拡散防止膜を形成する。 Further, for forming wiring in an integrated circuit such as an LSI, a method called a damascene method is used in which a wiring groove is formed in an insulating film, Cu is embedded, and wiring is separated and formed by CMP or the like. Even when the wiring is formed by the damascene method, there is a problem that Cu of the Cu wiring diffuses into the interlayer insulating film, and it is difficult to ensure reliability. An adhesion layer similar to the above is formed on the side surface and the lower surface of the Cu wiring in order to ensure adhesion with the interlayer insulating film covering the side surface and the upper surface. It is intended to prevent diffusion. On the upper surface of the Cu wiring, a diffusion preventing film similar to the above is formed in order to prevent diffusion of Cu into the interlayer insulating film covering the upper surface.
しかしながら、下地として密着層が形成されたCu配線に拡散防止膜を形成する際に、Cu配線との境界部位を含む密着層の露出部分にNiP等が形成されず、Cu配線との境界部位で拡散防止膜が途切れてしまうという問題がある。この場合、当該境界部位から層間絶縁膜内へCuが漏出し、配線の信頼性を悪化させる主な原因の一つとなっている。 However, when the diffusion prevention film is formed on the Cu wiring on which the adhesion layer is formed as a base, NiP or the like is not formed on the exposed portion of the adhesion layer including the boundary portion with the Cu wiring, and at the boundary portion with the Cu wiring. There is a problem that the diffusion preventing film is interrupted. In this case, Cu leaks from the boundary portion into the interlayer insulating film, which is one of the main causes of deterioration of wiring reliability.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、比較的簡素な手法により拡散防止膜を密着層とCu配線との境界を確実に覆うように形成し、Cuの層間絶縁膜内への拡散を確実に防止する信頼性の高い配線構造の製造方法及び配線構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and a diffusion prevention film is formed by a relatively simple method so as to surely cover the boundary between the adhesion layer and the Cu wiring, and into the Cu interlayer insulating film. An object of the present invention is to provide a highly reliable wiring structure manufacturing method and wiring structure that reliably prevent diffusion of the wiring.
配線構造の製造方法の一態様は、絶縁膜と、Cuを最大の含有成分とする配線と、前記絶縁膜と前記配線との間に形成された密着層とを含む配線構造の製造方法であって、前記密着層の露出部分を酸化処理して酸化被膜を形成し、前記酸化被膜を介して前記密着層を覆うと共に、前記配線の露出部分を覆う拡散防止膜を形成する。 One aspect of the method for manufacturing a wiring structure is a method for manufacturing a wiring structure including an insulating film, a wiring containing Cu as the largest component, and an adhesion layer formed between the insulating film and the wiring. Then, an exposed portion of the adhesion layer is oxidized to form an oxide film, and a diffusion prevention film is formed to cover the adhesion layer and cover the exposed portion of the wiring via the oxide film .
配線構造の一態様は、絶縁膜と、Cuを最大の含有成分とする配線と、前記絶縁膜と前記配線との間に形成された密着層と、前記配線及び前記密着層を覆う拡散防止膜とを含み、前記拡散防止膜は、前記密着層に形成された酸化被膜を介して形成されている。 One aspect of the wiring structure includes an insulating film, a wiring containing Cu as the largest component, an adhesion layer formed between the insulating film and the wiring, and a diffusion prevention film that covers the wiring and the adhesion layer The diffusion prevention film is formed through an oxide film formed on the adhesion layer.
上記の諸態様によれば、比較的簡素な手法により拡散防止膜を密着層とCu配線との境界を確実に覆うように形成し、Cuの層間絶縁膜内への拡散を確実に防止する信頼性の高い配線構造が実現する。 According to the above-described aspects, the diffusion prevention film is formed so as to surely cover the boundary between the adhesion layer and the Cu wiring by a relatively simple method, and the reliability for reliably preventing the diffusion of Cu into the interlayer insulating film is ensured. A highly reliable wiring structure is realized.
以下、配線構造の製造方法及び配線構造を適用した諸実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a wiring structure manufacturing method and a wiring structure will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
本実施形態では、擬似SoC技術による半導体装置の構成について、その製造方法と共に説明する。いわゆるSAP法により、配線構造を形成する場合を例示する。
図1は、複数のベアチップが樹脂基板に再構築された様子を示す概略平面図である。図2〜図4は、第1の実施形態による擬似SoCの半導体装置の製造方法を工程順に示す概略断面図であって、図1の破線I−I'に沿った位置の断面に対応している。図2(c)〜図4(c)では、絶縁膜11から上方の構成のみを図示する。
(First embodiment)
In the present embodiment, the configuration of a semiconductor device using the pseudo SoC technology will be described together with the manufacturing method thereof. A case where a wiring structure is formed by a so-called SAP method will be exemplified.
FIG. 1 is a schematic plan view showing a state in which a plurality of bare chips are reconstructed on a resin substrate. 2 to 4 are schematic cross-sectional views illustrating the method of manufacturing the pseudo SoC semiconductor device according to the first embodiment in the order of steps, corresponding to the cross section at the position along the broken line II ′ in FIG. Yes. 2 (c) to 4 (c), only the configuration above the
本実施形態では、図1及び図2(a)に示すように、機能の異なる複数のベアチップ、ここではベアチップ1,2を樹脂基板10の表面に再構築する。
詳細には、機能ごとのベアチップが形成された各半導体基板から、各ベアチップを切り出す。各種のベアチップとしては、例えば半導体メモリが集積されたメモリチップ、CMOSトランジスタ等が集積されたロジックチップ、ドライブ機能又はアンプ機能等が集積されたチップ等がある。本実施形態では、メモリチップであるベアチップ1と、ロジックチップであるベアチップ2とを例示する。
半導体基板から切り出されたベアチップを、例えばベアチップ1とベアチップ2とが隣り合って1セットとなるように、例えばエポキシ樹脂等からなる樹脂基板10の表面に配置する。
In this embodiment, as shown in FIG. 1 and FIG. 2A, a plurality of bare chips having different functions, here,
Specifically, each bare chip is cut out from each semiconductor substrate on which a bare chip for each function is formed. Examples of the various bare chips include a memory chip in which a semiconductor memory is integrated, a logic chip in which a CMOS transistor or the like is integrated, a chip in which a drive function or an amplifier function is integrated, and the like. In the present embodiment, a bare chip 1 that is a memory chip and a
The bare chips cut out from the semiconductor substrate are arranged on the surface of the
続いて、図2(b)に示すように、樹脂基板10上を覆う、接続プラグ12を有する絶縁膜11を形成する。
詳細には、樹脂基板10上でベアチップ1及びベアチップ2を覆うように、所期の樹脂を塗布し、固化することにより、絶縁膜11を形成する。
絶縁膜11に、例えばレーザによりベアチップ1及びベアチップ2の接続パッドを露出する開口11aを形成する。例えば、導電性ペーストを用いて開口11aを埋め込み、接続プラグ12を形成する。接続プラグ12は、ベアチップ1及びベアチップ2と後述する配線構造とを電気的に接続するものである。
Subsequently, as shown in FIG. 2B, an
More specifically, the
An opening 11a that exposes the connection pads of the bare chip 1 and the
続いて、図2(c)に示すように、絶縁膜11上に密着層13及びメッキシード層14を形成する。
詳細には、例えばスパッタ法により、絶縁膜11上に例えばTiを、次いでCuを順次堆積する。Tiは例えば100nm程度の厚みに、Cuは例えば200nm程度の厚みにそれぞれ堆積される。以上により、絶縁膜11上に密着層13及びメッキシード層14が形成される。
密着層13としては、Ti,Ta,W,TiN,TaN,WN、TiW,TiWN等から選ばれた1種の単層、Ti/W,Ti/TiN,Ta/WN、TiW/TiWN等から選ばれた少なくとも2種の積層が形成される。本実施形態では、密着層13としてTiを例示している。
Subsequently, as shown in FIG. 2C, an
Specifically, for example, Ti and then Cu are sequentially deposited on the
The
続いて、図2(d)に示すように、配線を形成するためのレジストマスク15を形成する。
詳細には、メッキシード層14上に感光性レジストを例えば8μm程度の厚みに塗布し、リソグラフィーによりレジストを加工する。以上により、メッキシード層14上で配線の形成予定部位を露出する開口15aを有するレジストマスク15が形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 2D, a resist mask 15 for forming wiring is formed.
Specifically, a photosensitive resist is applied on the plating seed layer 14 to a thickness of about 8 μm, for example, and the resist is processed by lithography. As described above, the resist mask 15 having the
続いて、図3(a)に示すように、Cu16を成長する。
詳細には、メッキシード層14のうち、レジストマスク15の開口15aの底面に露出する部分に、電解メッキ法により、Cu16を例えば5μm程度の厚みに成長する。Cu16は、開口15a内を所定部位まで埋めるように形成される。Cu16は、Cuを最大の含有成分としたものであり、例えばCu−SnやCu−Mn等の合金でも良い。
Subsequently, as shown in FIG. 3A, Cu16 is grown.
Specifically,
続いて、図3(b)に示すように、レジストマスク15を除去する。
詳細には、レジストマスク15に、例えば所定の有機溶媒等を用いたウェット処理を施す。これにより、レジストマスク15が除去される。
Subsequently, as shown in FIG. 3B, the resist mask 15 is removed.
Specifically, the resist mask 15 is subjected to wet processing using, for example, a predetermined organic solvent. Thereby, the resist mask 15 is removed.
続いて、図3(c)に示すように、Cu配線16Aを形成する。
詳細には、所期のウェットエッチングにより、密着層13及びメッキシード層14のうち、隣り合うCu16間の部分を除去する。これにより、各Cu16が電気的に分離され、各Cu16により、絶縁膜11上に密着層13を介したCu配線16Aがそれぞれ形成される。隣り合うCu配線16A間の距離は、例えば5μm程度とする。
Subsequently, as shown in FIG. 3C, a
Specifically, the portion between the
続いて、図3(d)に示すように、密着層13の露出部分に酸化処理を施す。
詳細には、密着層13の露出部分、ここでは密着層13の側面を酸化処理する。酸化処理としては、酸素を含有する雰囲気中におけるプラズマ処理を実行する。プラズマ処理は、所定のチャンバ内を5Pa程度〜100Pa程度の圧力、例えば10Pa程度の酸素雰囲気中で、投入パワーを50W程度〜200W程度、例えば100W程度として、処理時間を5秒間程度〜60秒間程度、例えば10秒間程度として行う。このプラズマ処理により、密着層13の露出部分である側面と、Cu配線16Aの露出部分である側面及び上面とが表面酸化される。図示の例では、密着層13の側面に薄い酸化被膜13aが、Cu配線16Aの側面及び上面に薄い酸化被膜16aが形成される場合を例示する。
Subsequently, as shown in FIG. 3D, the exposed portion of the
Specifically, the exposed portion of the
プラズマ処理において、酸素雰囲気の圧力が5Pa程度よりも低値の場合には、プラズマのエネルギーが上昇してCu配線16AからCuが飛散し、後述するNiP等がCu配線16Aの表面以外に析出(異常析出)して、配線間リーク等の不良発生の原因となる。100Pa程度よりも高値の場合には、プラズマの所期の発生が困難となる可能性がある。酸素雰囲気の圧力を5Pa程度〜100Pa程度に設定することにより、配線における不良発生を抑止しつつ、所期のプラズマを確実に発生させて密着層13の酸化を確保することができる。
In the plasma treatment, when the pressure of the oxygen atmosphere is lower than about 5 Pa, the plasma energy rises and Cu is scattered from the Cu wiring 16A, and NiP or the like described later is deposited on the surface other than the surface of the Cu wiring 16A ( Abnormal precipitation), which may cause defects such as leakage between wires. When the value is higher than about 100 Pa, the expected generation of plasma may be difficult. By setting the pressure of the oxygen atmosphere to about 5 Pa to about 100 Pa, it is possible to reliably generate desired plasma and ensure oxidation of the
プラズマ処理において、投入パワーが50W程度よりも低値の場合には、プラズマの所期の発生が困難となる可能性がある。200W程度よりも高値の場合には、プラズマのエネルギーが上昇してCu配線16AからCuが飛散し、上記と同様に配線間リーク等の不良発生の原因となる。投入パワーを50W程度〜200W程度に設定することにより、配線における不良発生を抑止しつつ、所期のプラズマを確実に発生させて密着層13の酸化を確保することができる。
In the plasma processing, if the input power is lower than about 50 W, it may be difficult to generate the desired plasma. When the value is higher than about 200 W, the plasma energy rises and Cu is scattered from the Cu wiring 16A, which causes defects such as leakage between wirings as described above. By setting the input power to about 50 W to about 200 W, it is possible to reliably generate the desired plasma and ensure oxidation of the
プラズマ処理において、処理時間が5秒間程度よりも短い場合には、密着層13の酸化処理が不十分となる可能性がある。60秒間よりも長い場合には、プラズマのエネルギーが上昇してCu配線16AからCuが飛散し、上記と同様に配線間リーク等の不良発生の原因となる。また処理時間を長くすると、Cu配線16Aの酸化が過多となり、後の酸洗浄処理で配線が所期の値よりも細くなる可能性がある。処理時間を5秒間程度〜60秒間程度に設定することにより、所期の配線幅を保持し、配線における不良発生を抑止しつつ、密着層13の酸化を確保することができる。
In the plasma treatment, when the treatment time is shorter than about 5 seconds, the oxidation treatment of the
本実施形態では、密着層13の酸化処理としてプラズマ処理を例示したが、プラズマ処理に代わって、紫外光処理又はオゾン処理を行うようにしても良い。UV光処理については第2の実施形態で、オゾン処理については第3の実施形態でそれぞれ後述する。なお厳密には、UV光処理は、UV光の照射によりオゾンを発生させる手法であるため、オゾン処理の一つである。
In the present embodiment, the plasma treatment is exemplified as the oxidation treatment of the
続いて、図4(a)に示すように、Cu配線16Aの側面及び上面に生成された酸化被膜16aを除去する。
詳細には、樹脂基板10をウェット処理、例えば10重量%の硫酸中に1分間程度浸漬する。これにより、Cu配線16Aの側面及び上面に生成された酸化被膜16aが除去される。その一方で、密着層13の側面に生成された酸化被膜13aは、上記のウェット処理では除去されず、残存する。
Subsequently, as shown in FIG. 4A, the
Specifically, the
続いて、図4(b)に示すように、拡散防止膜17を形成する。
詳細には、無電解メッキ法により、密着層13の側面とCu配線16Aの側面及び上面とを覆うように、例えばNiPを200nm程度の厚みに成長する。密着層13の側面には、酸化被膜13aが形成されている。そのため、NiPは、密着層13の側面を避けることなく、酸化被膜13aを介して当該側面を完全に覆うように、当該側面からCu配線16Aの側面及び上面に架けて成長し、拡散防止膜17が形成される。
以上により、密着層13及びCu配線16Aと、密着層13及びCu配線16Aを覆う拡散防止膜17とを有する配線構造3が形成される。配線構造3は、接続プラグ12を介してベアチップ1、ベアチップ2と電気的に接続されている。
Subsequently, as shown in FIG. 4B, a
Specifically, for example, NiP is grown to a thickness of about 200 nm so as to cover the side surface of the
Thus, the wiring structure 3 having the
拡散防止膜17は、Cu配線16AのCuの拡散を防止する膜であり、Co,Ni,W等の金属から選ばれた1種、或いは、Co,Ni,W等とP又はBよりなる合金(CoP,NiP,WP,CoB,NiB,WB等)から選ばれた1種から形成される。本実施形態では、拡散防止膜17としてNiPを例示している。
The
続いて、図4(c)に示すように、層間絶縁膜18を形成する。
詳細には、絶縁膜11上に、配線構造3を覆うように例えば熱硬化性の樹脂を塗布し、固化させる。樹脂は、固化後の厚みが例えば10μm程度となるように形成する。以上により、絶縁膜11上で配線構造3を覆う層間絶縁膜18が形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 4C, an
Specifically, for example, a thermosetting resin is applied on the insulating
その後、図2(b)と同様に、レーザ等により層間絶縁膜18及び拡散防止膜17に開口を形成し、当該開口を導電性ペースト等で埋め込む接続プラグを形成する。そして、図2(c)〜図4(c)に相当する諸工程を実行して配線構造(及び層間絶縁膜)を形成する。図2(b)〜図4(c)に相当する諸工程を繰り返し実行することにより、所期の多層配線構造が形成される。
Thereafter, as in FIG. 2B, an opening is formed in the
しかる後、樹脂基板10のスクライブラインをダイシングして、例えば一対のベアチップ1,2からなる半導体チップを切り出す。以上により、本実施形態の擬似SoC技術によるによる半導体装置が形成される。
Thereafter, the scribe line of the
ここで、本実施形態の比較例について説明する。
この比較例では、本実施形態の図1(a)〜図3(c)の各工程を行った後、図3(d)の酸化処理を行うことなく、図4(b)で拡散防止膜17を形成する。この場合、図5(a)に示すように、拡散防止膜17は、密着層13の側面を避けてCu配線16Aの側面及び上面にのみ形成され、密着層13とCu配線16Aとの境界部位には形成されない。
Here, a comparative example of the present embodiment will be described.
In this comparative example, after performing each step of FIG. 1A to FIG. 3C of this embodiment, the diffusion preventing film in FIG. 4B is performed without performing the oxidation treatment of FIG. 17 is formed. In this case, as shown in FIG. 5A, the
この場合、図5(b)のように層間絶縁膜18を形成すれば、密着層13とCu配線16Aとの境界部位で拡散防止膜17が途切れることにより、当該境界部位からCu配線16AのCuが層間絶縁膜18内へ拡散して漏出する。これに起因して、配線構造の信頼性の悪化を招来する。
In this case, if the
これに対して本実施形態では、上記の酸化処理を行うことにより、拡散防止膜17は、密着層13とCu配線16Aとの境界部位で途切れることなく、当該境界部位を確実に覆うように形成される。これにより、Cu配線16AのCuの層間絶縁膜18内への拡散が確実に抑止され、信頼性の高い配線構造を備えた半導体装置が実現する。
On the other hand, in the present embodiment, by performing the above-described oxidation treatment, the
(第2の実施形態)
本実施形態では、第1の実施形態と同様に、擬似SoC技術による半導体装置の構成について、その製造方法と共に説明する。いわゆるダマシン法により、配線構造を形成する場合を例示する。
図6〜図8は、第2の実施形態による擬似SoCの半導体装置の製造方法を工程順に示す概略断面図である。図6(b)〜図8(b)では、絶縁膜11から上方の構成のみを図示する。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, as in the first embodiment, the configuration of the semiconductor device based on the pseudo SoC technology will be described together with the manufacturing method thereof. A case where a wiring structure is formed by a so-called damascene method will be exemplified.
6 to 8 are schematic cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a pseudo SoC semiconductor device according to the second embodiment in the order of steps. 6B to 8B show only the configuration above the insulating
本実施形態では、先ず第1の実施形態と同様に、図2(a),(b)に相当する工程を順次行う。このとき、図6(a)に示すように、樹脂基板10上を覆う、接続プラグ12を有する絶縁膜11が形成される。
In the present embodiment, first, similarly to the first embodiment, steps corresponding to FIGS. 2A and 2B are sequentially performed. At this time, as shown in FIG. 6A, an insulating
続いて、図6(b)に示すように、配線溝21aを有する絶縁膜21を形成する。
詳細には、絶縁膜11上に感光性の樹脂を塗布し、樹脂の露光及び現像を行う。樹脂の配線の形成予定部位には、例えば深さ5μm程度の配線溝21aが形成される。以上により、配線溝21aを有する絶縁膜21が形成される。配線溝21aの底面には、例えば接続プラグ12の上面が露出する。
Subsequently, as shown in FIG. 6B, an insulating
Specifically, a photosensitive resin is applied on the insulating
続いて、図6(c)に示すように、絶縁膜21上に密着層22及びメッキシード層23を形成する。
詳細には、例えばスパッタ法により、配線溝21aの内壁面を含む絶縁膜21上に例えばTiWを、次いでCuを順次堆積する。TiWは例えば100nm程度の厚みに、Cuは例えば150nm程度の厚みにそれぞれ堆積される。以上により、配線溝21aの内壁面を含む絶縁膜21上に、密着層22及びメッキシード層23が形成される。
密着層22としては、Ti,Ta,W,TiN,TaN,WN、TiW,TiWN等から選ばれた1種の単層、Ti/W,Ti/TiN,Ta/WN、TiW/TiWN等から選ばれた少なくとも2種の積層が形成される。本実施形態では、密着層22としてTiWを例示している。
Subsequently, as shown in FIG. 6C, an
Specifically, for example, TiW and then Cu are sequentially deposited on the insulating
The
続いて、図6(d)に示すように、Cu24を成長する。
詳細には、メッキシード層23上に、電解メッキ法により、Cu24を例えば8μm程度の厚みに成長する。Cu24は、配線溝21aを埋め込むように形成される。Cu24は、Cuを最大の含有成分としたものであり、例えばCu−SnやCu−Mn等の合金でも良い。
Subsequently, as shown in FIG. 6D,
Specifically,
続いて、図7(a)に示すように、Cu配線24Aを形成する。
詳細には、例えば化学機械研磨(Chemical Mechanical Polishing:CMP)等の手法を用い、絶縁膜21の表面を研磨ストッパーとして、Cu24及び密着層22を研磨する。ここで、CMPにウェットエッチング等を併用しても良く、物理的な研磨のみとしても良い。以上により、密着層22及びCu24が配線溝21aごとに電気的に分離され、配線溝21a内を密着層22を介してCu24で充填したCu配線24Aが形成される。隣り合うCu配線24A間の距離は、例えば5μm程度とする。
Subsequently, as shown in FIG. 7A, a
Specifically, the
続いて、図7(b)に示すように、密着層22の露出部分に酸化処理を施す。
詳細には、密着層22の露出部分、ここでは密着層22の上面を酸化処理する。酸化処理としては、紫外光(UV光)処理を実行する。UV光処理は、例えば波長185nmの低圧水銀ランプを用い、密着層22及びCu配線24AにUV光を1分間程度〜5分間程度、例えば3分間程度照射する。このUV光処理によりオゾンが発生し、密着層22の露出部分である上面と、Cu配線24Aの露出部分である上面とが表面酸化される。図示の例では、密着層22の上面に薄い酸化被膜22aが、Cu配線24Aの上面に薄い酸化被膜24aが形成される場合を例示するが、これらの酸化被膜は膜厚が不均一な酸化物の状態で形成される場合も想定される。
Subsequently, as shown in FIG. 7B, the exposed portion of the
Specifically, the exposed portion of the
UV光処理において、照射時間が1分間程度よりも短い場合には、密着層22の酸化処理が不十分となる可能性がある。5分間程度よりも長い場合には、Cu配線24Aの酸化が過多となり、後の酸洗浄処理で配線が所期の値よりも細くなる可能性がある。照射時間を1分間程度〜5分間程度に設定することにより、所期の配線幅を保持しつつ、密着層22の酸化を確保することができる。
In the UV light treatment, when the irradiation time is shorter than about 1 minute, the oxidation treatment of the
本実施形態では、密着層22の酸化処理としてUV光処理を例示したが、UV光処理に代わって、プラズマ処理又はオゾン処理を行うようにしても良い。プラズマ処理については、第1の実施形態の図3(d)と同様に行う。オゾン処理については、第3の実施形態で後述する。
In the present embodiment, UV light treatment is exemplified as the oxidation treatment of the
続いて、図7(c)に示すように、Cu配線24Aの上面に生成された酸化被膜24aを除去する。
詳細には、樹脂基板10をウェット処理、例えば10重量%の硫酸中に1分間程度浸漬する。これにより、Cu配線24Aの上面に生成された酸化被膜24aが除去される。その一方で、密着層22の上面に生成された酸化被膜22aは、上記のウェット処理では除去されず、残存する。
Subsequently, as shown in FIG. 7C, the
Specifically, the
続いて、図8(a)に示すように、拡散防止膜25を形成する。
詳細には、無電解メッキ法により、密着層22の上面とCu配線24Aの上面とを覆うように、例えばNiBを100nm程度の厚みに成長する。密着層22の上面には、酸化被膜22aが形成されている。そのため、NiBは、密着層22の上面を避けることなく、酸化被膜22aを介して当該上面を完全に覆うように、当該上面及びCu配線24Aを覆うように成長し、拡散防止膜25が形成される。
以上により、密着層22及びCu配線24Aと、密着層22及びCu配線24Aを覆う拡散防止膜25とを有する配線構造4が形成される。配線構造4は、接続プラグ12を介してベアチップ1、ベアチップ2と電気的に接続されている。
Subsequently, as shown in FIG. 8A, a
Specifically, for example, NiB is grown to a thickness of about 100 nm so as to cover the upper surface of the
Thus, the
拡散防止膜25は、Cu配線24AのCuの拡散を防止する膜であり、Co,Ni,W,CoP,NiP,WP,CoB,NiB,WBから選ばれた1種、又は少なくとも2種の合金(CoWP等)から形成される。本実施形態では、拡散防止膜25としてNiBを例示している。
The
続いて、図8(b)に示すように、層間絶縁膜26を形成する。
詳細には、絶縁膜21上に、配線構造4を覆うように例えば熱硬化性の樹脂を塗布し、固化させる。樹脂は、固化後の厚みが例えば10μm程度となるように形成する。以上により、絶縁膜21上で配線構造4を覆う層間絶縁膜26が形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 8B, an
Specifically, for example, a thermosetting resin is applied on the insulating
その後、図6(a)と同様に、レーザ等により層間絶縁膜26及び拡散防止膜25に開口を形成し、当該開口を導電性ペースト等で埋め込む接続プラグを形成する。そして、図6(b)〜図8(b)に相当する諸工程を実行して配線構造(及び層間絶縁膜)を形成する。図6(a)〜図8(b)に相当する諸工程を繰り返し実行することにより、所期の多層配線構造が形成される。
Thereafter, as in FIG. 6A, an opening is formed in the
しかる後、樹脂基板10のスクライブラインをダイシングして、例えば一対のベアチップ1,2からなる半導体チップを切り出す。以上により、本実施形態の擬似SoC技術によるによる半導体装置が形成される。
Thereafter, the scribe line of the
ここで、本実施形態の比較例について説明する。
この比較例では、本実施形態の図2(a),(b)及び図6(a)〜図7(a)の各工程を行った後、図7(b)の酸化処理を行うことなく、図8(a)で拡散防止膜25を形成する。この場合、図9(a)に示すように、拡散防止膜25は、密着層22の上面を避けてCu配線24Aの上面にのみ形成され、密着層22とCu配線24Aとの境界部位には形成されない。
Here, a comparative example of the present embodiment will be described.
In this comparative example, after performing each process of FIG. 2 (a), (b) and FIG. 6 (a)-FIG. 7 (a) of this embodiment, without performing the oxidation process of FIG.7 (b). 8A, the
この場合、図9(b)のように層間絶縁膜26を形成すれば、密着層22とCu配線24Aとの境界部位で拡散防止膜25が途切れることにより、当該境界部位からCu配線24AのCuが層間絶縁膜26内へ拡散して漏出する。これに起因して、配線構造の信頼性の悪化を招来する。
In this case, if the
これに対して本実施形態では、上記の酸化処理を行うことにより、拡散防止膜25は、密着層22とCu配線24Aとの境界部位で途切れることなく、当該境界部位を確実に覆うように形成される。これにより、Cu配線24AのCuの層間絶縁膜26内への拡散が確実に抑止され、信頼性の高い配線構造を備えた半導体装置が実現する。
On the other hand, in the present embodiment, by performing the above oxidation treatment, the
(第3の実施形態)
本実施形態では、LSIの半導体装置の構成について、その製造方法と共に説明する。いわゆるデュアルダマシン法により、配線構造を形成する場合を例示する。
図10〜図13は、第3の実施形態によるLSIの半導体装置の製造方法を工程順に示す概略断面図である。図10(c)〜図13(c)では、層間絶縁膜35から上方の構成のみを図示する。
(Third embodiment)
In the present embodiment, the configuration of an LSI semiconductor device will be described together with its manufacturing method. A case where a wiring structure is formed by a so-called dual damascene method will be exemplified.
10 to 13 are schematic cross-sectional views showing a method of manufacturing an LSI semiconductor device according to the third embodiment in the order of steps. 10 (c) to 13 (c), only the configuration above the
本実施形態では先ず、図10(a)に示すように、Si基板31上にCMOSトランジスタやメモリ、キャパシタ等の機能素子を形成する。ここでは、MOSトランジスタ32を例示する。MOSトランジスタ32を覆う層間絶縁膜33を形成し、層間絶縁膜33にコンタクト孔33aを形成し、コンタクト孔33aをW等で充填する接続プラグ34を形成する。
In this embodiment, first, as shown in FIG. 10A, functional elements such as a CMOS transistor, a memory, and a capacitor are formed on the
続いて、図10(b)に示すように、層間絶縁膜33上に、下層配線35bを有する層間絶縁膜35、エッチングストッパー膜36、層間絶縁膜37、研磨ストッパー膜38を順次形成する。
詳細には、先ず、層間絶縁膜33上に層間絶縁膜35を形成し、いわゆるシングルダマシン法により、層間絶縁膜35の配線溝35a内を所定の密着層を介してCuで充填する下層配線35bを形成する。下層配線35bは、例えば接続プラグ34と電気的に接続されている。
Subsequently, as shown in FIG. 10B, an
Specifically, first, an
次に、層間絶縁膜35上に、SiN等のエッチングストッパー膜36を例えば50nm程度の厚みに形成する。
次に、エッチングストッパー膜36上に、SiOC膜又はSiOF膜等の層間絶縁膜37を例えば500nm程度の厚みに形成する。
次に、層間絶縁膜37上に、SiO2等の研磨ストッパー膜38を例えば50nm程度の厚みに形成する。
Next, an
Next, an
Next, a polishing
続いて、図10(c)に示すように、配線溝のビア部を形成するためのレジストマスク39を形成する。
詳細には、研磨ストッパー膜38上に感光性レジストを例えば塗布し、リソグラフィーによりレジストを加工する。以上により、研磨ストッパー膜38上で配線溝のビア部の形成予定部位を露出する開口39aを有するレジストマスク39が形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 10C, a resist mask 39 for forming a via portion of the wiring groove is formed.
Specifically, a photosensitive resist is applied on the polishing
続いて、図11(a)に示すように、研磨ストッパー膜38及び層間絶縁膜37にビア孔41aを形成した後、配線溝の配線部を形成するためのレジストマスク42を形成する。
詳細には、先ず、レジストマスク39を用いて、研磨ストッパー膜38及び層間絶縁膜37をドライエッチングする。これにより、研磨ストッパー膜38及び層間絶縁膜37にレジストマスク39の開口39aに倣ったビア孔41aが形成される。レジストマスク39は、アッシング処理等により除去される。
次に、研磨ストッパー膜38上に感光性レジストを例えば塗布し、リソグラフィーによりレジストを加工する。以上により、研磨ストッパー膜38上で配線溝の配線部の形成予定部位を露出する開口42aを有するレジストマスク42が形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 11A, after forming a via hole 41a in the polishing
Specifically, first, the polishing
Next, a photosensitive resist is applied on the polishing
続いて、図11(b)に示すように、エッチングストッパー膜36、層間絶縁膜37、及び研磨ストッパー膜38に配線溝43を形成する。
詳細には、レジストマスク42を用いて、研磨ストッパー膜38、層間絶縁膜37、及びエッチングストッパー膜36をドライエッチングする。これにより、エッチングストッパー膜36、層間絶縁膜37、及び研磨ストッパー膜38には、レジストマスク42の開口42aに倣って、下層配線35bの表面の一部を露出するビア部と、その上の配線部とが一体形成されてなる配線溝43が形成される。配線溝43は、例えば400nm程度の深さに形成される。レジストマスク42は、アッシング処理等により除去される。
Subsequently, as shown in FIG. 11B, a
Specifically, the polishing
続いて、図11(c)に示すように、研磨ストッパー膜38に密着層44及びメッキシード層45を形成する。
詳細には、先ず、例えばCVD法又はPVD法により、配線溝43の内壁面を含む研磨ストッパー膜38上に例えばTaN/Ta(TaNが上層、Taが下層)を堆積する。次に、例えばPVD法によりCuを堆積する。Ta/TaNは、例えばTaが2nm程度、TaNが5nm程度の厚みに堆積される。Cuは例えば20nm程度の厚みにそれぞれ堆積される。以上により、配線溝43の内壁面を含む研磨ストッパー膜38上に、密着層44及びメッキシード層45が形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 11C, an
Specifically, first, for example, TaN / Ta (TaN is the upper layer and Ta is the lower layer) is deposited on the polishing
密着層44は、バリアメタルとなるものであり、Ti,Ta,TiN,TaN,WN、TiW,TiWN等から選ばれた1種の単層、又は少なくとも2種の積層(TiN/Ti,TaN/Ta/Ti、TiTW/Ti等)が形成される。本実施形態では、密着層44としてTaN/Taを例示している。
The
続いて、図12(a)に示すように、Cu46を成長する。
詳細には、メッキシード層45上に、電解メッキ法により、Cu46を例えば800nm程度の厚みに成長する。Cu46は、配線溝43を埋め込むように形成される。Cu46は、Cuを最大の含有成分としたものであり、例えばCu−SnやCu−Mn等の合金でも良い。
Subsequently, as shown in FIG. 12A,
Specifically,
続いて、図12(b)に示すように、Cu配線46Aを形成する。
詳細には、例えばCMP等の手法を用い、研磨ストッパー膜38を利用して、Cu24及び密着層44を研磨する。これにより、密着層44及びCu46が配線溝43ごとに電気的に分離され、配線溝43内を密着層44を介してCu46で充填したCu配線46Aが形成される。隣り合うCu配線46A間の距離は、200nm程度〜1000nm程度、ここでは500nm程度とする。
Subsequently, as shown in FIG. 12B, a
Specifically, the
続いて、図12(c)に示すように、密着層44の露出部分に酸化処理を施す。
詳細には、密着層44の露出部分、ここでは密着層44の上面を酸化処理する。酸化処理としては、オゾン処理を実行する。オゾン処理は、例えば0.5ppm程度〜1%程度のオゾン濃度の雰囲気中に2秒間程度〜10分間程度、例えば( 30秒)程度、密着層44及びCu配線46を暴露する。このオゾン処理により、密着層44の露出部分である上面と、Cu配線46Aの露出部分である上面とが表面酸化される。図示の例では、密着層44の上面に薄い酸化被膜44aが、Cu配線46Aの上面に薄い酸化被膜46aが形成される場合を例示する。
Subsequently, as shown in FIG. 12C, the exposed portion of the
Specifically, the exposed portion of the
オゾン処理において、オゾン濃度が0.5ppm程度よりも低値の場合には、密着層44の酸化処理が不十分となる可能性がある。1%程度よりも高値の場合には、Cu配線46Aの酸化が過多となり、後の酸化膜除去処理によって配線の高さが所期の値より低くなったり、Cuの酸化膜除去が不十分となることで後のCoWP等の拡散防止膜の形成が不十分となる可能性がある。オゾン濃度を0.5ppm程度〜1%程度に設定することにより、所期の配線高さ等を保持しつつ、密着層44の酸化を確保することができる。
In the ozone treatment, if the ozone concentration is lower than about 0.5 ppm, the oxidation treatment of the
オゾン処理において、暴露時間が2秒間程度よりも短い場合には、密着層44の酸化処理が不十分となる可能性がある。10分間程度よりも長い場合には、Cu配線46Aの酸化が過多となり、酸化膜除去処理によって配線の高さが所期の値より低くなったり、Cuの酸化膜除去が不十分となることで後のCoWP等の拡散防止膜の形成が不十分となる可能性がある。暴露時間を2秒間程度〜10分間程度に設定することにより、所期の配線高さ等を保持しつつ、密着層44の酸化を確保することができる。
In the ozone treatment, when the exposure time is shorter than about 2 seconds, the
本実施形態では、密着層44の酸化処理としてオゾン処理を例示したが、オゾン処理に代わって、プラズマ処理又はUV光処理を行うようにしても良い。プラズマ処理については、第1の実施形態の図3(d)と同様に行う。UV光処理については、第2の実施形態の図7(b)と同様に行う。
In the present embodiment, ozone treatment is exemplified as the oxidation treatment of the
続いて、図13(a)に示すように、Cu配線46Aの上面に生成された酸化被膜46aを除去する。
詳細には、Si基板31に還元処理、例えば150℃の蟻酸蒸気中に1分間程度の暴露を行う。これにより、Cu配線46Aの上面に生成された酸化被膜46aが還元されCuとなる。その一方で、密着層44の上面に生成された酸化被膜44aは、上記の処理では還元されず、残存する。
Subsequently, as shown in FIG. 13A, the
Specifically, the
続いて、図13(b)に示すように、拡散防止膜47を形成する。
詳細には、無電解メッキ法により、密着層44の上面とCu配線46Aの上面とを覆うように、例えばCoWPを20nm程度の厚みに成長する。密着層44の上面には、酸化被膜44aが形成されている。そのため、CoWPは、密着層44の上面を避けることなく、酸化被膜44aを介して当該上面を完全に覆うように、当該上面及びCu配線46Aを覆うように成長し、拡散防止膜47が形成される。
以上により、密着層44及びCu配線46Aと、密着層44及びCu配線46Aを覆う拡散防止膜47とを有する配線構造5が形成される。配線構造5は、下層配線35bを介してMOSトランジスタ32等と電気的に接続されている。
Subsequently, as shown in FIG. 13B, a
Specifically, for example, CoWP is grown to a thickness of about 20 nm so as to cover the upper surface of the
As described above, the
拡散防止膜47は、Cu配線46AのCuの拡散を防止する膜であり、Co,Ni,W,CoP,NiP,WP,CoB,NiB,WBから選ばれた1種、又は少なくとも2種の合金(CoWP等)から形成される。本実施形態では、拡散防止膜46としてCoWPを例示している。
The
続いて、図13(c)に示すように、研磨ストッパー膜38上に、配線構造5の上面を覆うように、層間絶縁膜48を形成する。
その後、図10(b)〜図13(c)に相当する諸工程を繰り返し実行することにより、所期の多層配線構造が形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 13C, an
Thereafter, the steps corresponding to FIG. 10B to FIG. 13C are repeatedly executed to form the desired multilayer wiring structure.
しかる後、Si基板31のスクライブラインをダイシングして、半導体チップを切り出す。以上により、本実施形態によるLSIの半導体装置が形成される。
Thereafter, the scribe line of the
ここで、本実施形態の比較例について説明する。
この比較例では、本実施形態の図10(a)〜図12(b)の各工程を行った後、図12(c)の酸化処理を行うことなく、図13(b)で拡散防止膜47を形成する。この場合、図14(a)に示すように、拡散防止膜47は、密着層44の上面を避けてCu配線46Aの上面にのみ形成され、密着層44とCu配線46Aとの境界部位には形成されない。
Here, a comparative example of the present embodiment will be described.
In this comparative example, after performing each process of FIG. 10A to FIG. 12B of this embodiment, the diffusion preventing film in FIG. 13B is performed without performing the oxidation treatment of FIG. 47 is formed. In this case, as shown in FIG. 14A, the
この場合、図14(b)のように層間絶縁膜48を形成すれば、密着層44とCu配線46Aとの境界部位で拡散防止膜47が途切れることにより、当該境界部位からCu配線46AのCuが層間絶縁膜48内へ拡散して漏出する。これに起因して、配線構造の信頼性の悪化を招来する。
In this case, if the
これに対して本実施形態では、上記の酸化処理を行うことにより、拡散防止膜47は、密着層44とCu配線46Aとの境界部位で途切れることなく、当該境界部位を確実に覆うように形成される。これにより、Cu配線46AのCuの層間絶縁膜48内への拡散が確実に抑止され、信頼性の高い配線構造を備えた半導体装置が実現する。
On the other hand, in the present embodiment, by performing the above oxidation treatment, the
以下、配線構造の製造方法及び配線構造の諸態様を付記としてまとめて記載する。 Hereinafter, the manufacturing method of the wiring structure and various aspects of the wiring structure will be collectively described as additional notes.
(付記1)絶縁膜と、
Cuを最大の含有成分とする配線と、
前記絶縁膜と前記配線との間に形成された密着層と
を含む配線構造の製造方法であって、
前記密着層の前記絶縁膜からの露出部分を酸化処理し、
前記酸化処理された前記密着層の前記絶縁膜からの露出部分及び前記配線の前記絶縁膜からの露出部分を覆う拡散防止膜を形成することを特徴とする配線構造の製造方法。
(Appendix 1) an insulating film;
A wiring having Cu as the largest component;
A method of manufacturing a wiring structure including an adhesion layer formed between the insulating film and the wiring,
Oxidizing the exposed portion of the adhesion layer from the insulating film;
A method of manufacturing a wiring structure, comprising: forming a diffusion prevention film that covers an exposed portion of the oxidized adhesion layer from the insulating film and an exposed portion of the wiring from the insulating film.
(付記2)隣り合う前記配線間の距離が0.5μm〜5μmの範囲内とされることを特徴とする付記1に記載の配線構造の製造方法。 (Additional remark 2) The manufacturing method of the wiring structure of Additional remark 1 characterized by the distance between the said adjacent wiring being made into the range of 0.5 micrometer-5 micrometers.
(付記3)前記酸化処理は、酸素を含有する雰囲気中におけるプラズマ処理であることを特徴とする付記1又は2に記載の配線構造の製造方法。
(Additional remark 3) The said oxidation process is a plasma process in the atmosphere containing oxygen, The manufacturing method of the wiring structure of
(付記4)前記酸化処理は、紫外光の照射処理であることを特徴とする付記1又は2に記載の配線構造の製造方法。
(Additional remark 4) The said oxidation process is an irradiation process of ultraviolet light, The manufacturing method of the wiring structure of
(付記5)前記酸化処理は、オゾン処理であることを特徴とする付記1又は2に記載の配線構造の製造方法。
(Additional remark 5) The said oxidation process is an ozone process, The manufacturing method of the wiring structure of
(付記6)前記拡散防止膜は、Co,Ni,W,CoP,NiP,WP,CoB,NiB,WBから選ばれた1種、又は少なくとも2種の合金からなることを特徴とする付記1〜5のいずれか1項に記載の配線構造の製造方法。 (Appendix 6) The diffusion preventing film is made of one or at least two alloys selected from Co, Ni, W, CoP, NiP, WP, CoB, NiB, and WB. 6. A method for manufacturing a wiring structure according to any one of 5 above.
(付記7)前記密着層は、Ti,Ta,W,TiN,TaN,WNから選ばれた1種の単層、少なくとも2種の積層、少なくとも2種の合金の単層、又は少なくとも2種の合金の積層であることを特徴とする付記1〜6のいずれか1項に記載の配線構造の製造方法。 (Additional remark 7) The said adhesion layer is 1 type of single layer chosen from Ti, Ta, W, TiN, TaN, and WN, at least 2 types of lamination | stacking, at least 2 types of single layer of an alloy, or at least 2 types of The method for manufacturing a wiring structure according to any one of appendices 1 to 6, wherein the wiring structure is a laminated layer of alloys.
(付記8)絶縁膜と、
Cuを最大の含有成分とする配線と、
前記絶縁膜と前記配線との間に形成された密着層と、
前記配線及び前記密着層を覆う拡散防止膜と
を含み、
前記拡散防止膜は、前記密着層に形成された酸化被膜を介して形成されていることを特徴とする配線構造。
(Appendix 8) an insulating film;
A wiring having Cu as the largest component;
An adhesion layer formed between the insulating film and the wiring;
A diffusion prevention film covering the wiring and the adhesion layer,
The wiring structure, wherein the diffusion preventing film is formed through an oxide film formed on the adhesion layer.
(付記9)前記拡散防止膜は、前記密着層の前記絶縁膜の非被覆部分を完全に被覆していることを特徴とする付記8に記載の配線構造。 (Supplementary note 9) The wiring structure according to supplementary note 8, wherein the diffusion preventing film completely covers a non-covered portion of the insulating film of the adhesion layer.
(付記10)隣り合う前記配線間の距離が0.5μm〜5μmの範囲内とされていることを特徴とする付記8又は9に記載の配線構造。 (Additional remark 10) The wiring structure of Additional remark 8 or 9 characterized by the distance between the said adjacent wiring being in the range of 0.5 micrometer-5 micrometers.
(付記11)前記拡散防止膜は、Co,Ni,W,CoP,NiP,WP,CoB,NiB,WBから選ばれた1種、又は少なくとも2種の合金からなることを特徴とする付記8〜10のいずれか1項に記載の配線構造。 (Appendix 11) The diffusion preventing film is made of one or at least two alloys selected from Co, Ni, W, CoP, NiP, WP, CoB, NiB, and WB. 11. The wiring structure according to any one of 10 above.
(付記12)前記密着層は、Ti,Ta,W,TiN,TaN,WNから選ばれた1種の単層、少なくとも2種の積層、少なくとも2種の合金の単層、又は少なくとも2種の合金の積層であることを特徴とする付記8〜11のいずれか1項に記載の配線構造。 (Supplementary Note 12) The adhesion layer may be one kind of single layer selected from Ti, Ta, W, TiN, TaN, and WN, at least two kinds of laminates, at least two kinds of alloy single layers, or at least two kinds. The wiring structure according to any one of appendices 8 to 11, wherein the wiring structure is an alloy laminate.
1,2 ベアチップ
3,4,5 配線構造
10 樹脂基板
11,21 絶縁膜
11a,15a,39a,42a 開口
12,34 接続プラグ
13,22,44 密着層
13a,16a,22a,24a,44a,46a 酸化被膜
14,23,45 メッキシード層
15,39,42 レジストマスク
16,24,46 Cu
16A,24A,46A Cu配線
17,25,47 拡散防止膜
18,26,33,35,37,48 層間絶縁膜
21a,35a,43 配線溝
31 Si基板
32 MOSトランジスタ
33a コンタクト孔
35b 下層配線
36 エッチングストッパー膜
38 研磨ストッパー膜
41a ビア孔
1, 2
16A, 24A,
Claims (10)
Cuを最大の含有成分とする配線と、
前記絶縁膜と前記配線との間に形成された密着層と
を含む配線構造の製造方法であって、
前記密着層の露出部分を酸化処理して酸化被膜を形成し、
前記酸化被膜を介して前記密着層を覆うと共に、前記配線の露出部分を覆う拡散防止膜を形成することを特徴とする配線構造の製造方法。 An insulating film;
A wiring having Cu as the largest component;
A method of manufacturing a wiring structure including an adhesion layer formed between the insulating film and the wiring,
Oxidizing the exposed part of the adhesion layer to form an oxide film ;
A method for manufacturing a wiring structure , comprising: forming a diffusion prevention film that covers the adhesion layer through the oxide film and covers an exposed portion of the wiring.
Cuを最大の含有成分とする配線と、
前記絶縁膜と前記配線との間に形成された密着層と、
前記配線及び前記密着層を覆う拡散防止膜と
を含み、
前記拡散防止膜は、前記密着層に形成された酸化被膜を介して形成されていることを特徴とする配線構造。 An insulating film;
A wiring having Cu as the largest component;
An adhesion layer formed between the insulating film and the wiring;
A diffusion prevention film covering the wiring and the adhesion layer,
The wiring structure, wherein the diffusion preventing film is formed through an oxide film formed on the adhesion layer.
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