JPH06163541A - 集積回路装置及びその製造方法 - Google Patents
集積回路装置及びその製造方法Info
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- JPH06163541A JPH06163541A JP31227892A JP31227892A JPH06163541A JP H06163541 A JPH06163541 A JP H06163541A JP 31227892 A JP31227892 A JP 31227892A JP 31227892 A JP31227892 A JP 31227892A JP H06163541 A JPH06163541 A JP H06163541A
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- film
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 集積回路装置におけるＣｕ配線表面の耐酸化
性、この表面から周辺へのＣｕ拡散防止性、及び基板と
の密着性を、実際のＬＳＩ中のＣｕ配線として実用上十
分使用可能な程度にまで向上させる配線構造及びその製
造方法を得ることを目的とする。 【構成】 基板上１に形成したＣｕ配線３表面の全面、
あるいは該Ｃｕ配線３表面の一部を直接Ａｌ2 Ｏ3 又は
Ａｌ3 Ｎ4 ４で被覆するか、Ｃｕ配線表面の全面、ある
いは該Ｃｕ配線表面の一部をＡｌ５で被覆した導体をＡ
ｌ2 Ｏ3 又はＡｌ3Ｎ4 ４ａで被覆させて構成し、前記
Ａｌ膜の成膜は選択的ＣＶＤ法で行い、前記Ａｌ2 Ｏ3
又はＡｌ3 Ｎ4 の成膜はこの選択的ＣＶＤ法で成膜され
たＡｌ膜表面を酸化又は窒化させて得る。
性、この表面から周辺へのＣｕ拡散防止性、及び基板と
の密着性を、実際のＬＳＩ中のＣｕ配線として実用上十
分使用可能な程度にまで向上させる配線構造及びその製
造方法を得ることを目的とする。 【構成】 基板上１に形成したＣｕ配線３表面の全面、
あるいは該Ｃｕ配線３表面の一部を直接Ａｌ2 Ｏ3 又は
Ａｌ3 Ｎ4 ４で被覆するか、Ｃｕ配線表面の全面、ある
いは該Ｃｕ配線表面の一部をＡｌ５で被覆した導体をＡ
ｌ2 Ｏ3 又はＡｌ3Ｎ4 ４ａで被覆させて構成し、前記
Ａｌ膜の成膜は選択的ＣＶＤ法で行い、前記Ａｌ2 Ｏ3
又はＡｌ3 Ｎ4 の成膜はこの選択的ＣＶＤ法で成膜され
たＡｌ膜表面を酸化又は窒化させて得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、基板上にＣｕあるい
はＣｕ合金の配線を有する集積回路装置に関し、特に、
このＣｕ配線の実用化技術に関するものである。
はＣｕ合金の配線を有する集積回路装置に関し、特に、
このＣｕ配線の実用化技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えば半導体等の集積回路装
置の配線材料としては、Ａｌ（アルミニウム）が使用さ
れてきたが、最近、このＡｌと比較して電気抵抗が低
く、かつエレクトロマイグレーションの耐性が優れてい
ることから、Ｃｕ（銅）が次世代の配線材料として有望
視されてきている。
置の配線材料としては、Ａｌ（アルミニウム）が使用さ
れてきたが、最近、このＡｌと比較して電気抵抗が低
く、かつエレクトロマイグレーションの耐性が優れてい
ることから、Ｃｕ（銅）が次世代の配線材料として有望
視されてきている。
【０００３】しかし、このＣｕを主材料として配線を実
用化する場合、解決しなければならない課題が幾つかあ
った。
用化する場合、解決しなければならない課題が幾つかあ
った。
【０００４】その１つ目としては、ＣｕがＬＳＩの層間
絶縁膜であるＳｉＯ2 中で高い拡散度を有することで、
このため、Ｃｕ配線とこの層間絶縁膜との間に、Ｃｕ拡
散を防止するバリア層を形成する必要があった。
絶縁膜であるＳｉＯ2 中で高い拡散度を有することで、
このため、Ｃｕ配線とこの層間絶縁膜との間に、Ｃｕ拡
散を防止するバリア層を形成する必要があった。
【０００５】また、２つ目としては、ＣｕがＡｌと比較
して特に酸化されやすく、また、この酸化の状態がＣｕ
配線の表面に止まらず、Ｃｕ配線深くまで進行するの
で、配線抵抗自体の増大につながってしまうということ
である。このため、Ｃｕ配線表面及び内部への酸化の進
行を防止する対策が必要であった。
して特に酸化されやすく、また、この酸化の状態がＣｕ
配線の表面に止まらず、Ｃｕ配線深くまで進行するの
で、配線抵抗自体の増大につながってしまうということ
である。このため、Ｃｕ配線表面及び内部への酸化の進
行を防止する対策が必要であった。
【０００６】さらに、３つ目としては、Ｃｕ配線と層間
絶縁膜との間の密着性の悪さで、製造プロセス途中にこ
のＣｕ−層間絶縁膜間の界面で剥離が発生していた。こ
のため、密着性を向上させ、Ｃｕ−層間絶縁膜間の界面
での剥離を防止するようにＣｕ配線表面に何等かの処理
を施すか、あるいは密着性向上を目的としたボンド層を
別途形成する必要があった。
絶縁膜との間の密着性の悪さで、製造プロセス途中にこ
のＣｕ−層間絶縁膜間の界面で剥離が発生していた。こ
のため、密着性を向上させ、Ｃｕ−層間絶縁膜間の界面
での剥離を防止するようにＣｕ配線表面に何等かの処理
を施すか、あるいは密着性向上を目的としたボンド層を
別途形成する必要があった。
【０００７】これらの必要性を解決する方法として、従
来から以下のような方法が考えられていた。
来から以下のような方法が考えられていた。
【０００８】まず、第１の方法としては、例えば「９２
年秋季応用物理学会講演会予稿集、１８ｐ−ＺＲ−７」
によると、基板上に形成されたＣｕ配線表面の周囲を窒
素プラズマに曝すことで、この周囲を窒化し、この窒化
層によってＣｕ配線の耐酸化性と密着性を向上させるこ
とができる。
年秋季応用物理学会講演会予稿集、１８ｐ−ＺＲ−７」
によると、基板上に形成されたＣｕ配線表面の周囲を窒
素プラズマに曝すことで、この周囲を窒化し、この窒化
層によってＣｕ配線の耐酸化性と密着性を向上させるこ
とができる。
【０００９】また、第２の方法としては、「９２年春季
応用物理学会講演会予稿集、３０ｐ−ＺＨ−６」に示さ
れたＴｉＮ（窒化チタン）、「９２年春季応用物理学会
講演会予稿集、３０ｐ−ＺＨ−８」に示されたＮｂ（ニ
オブ）などをＣｕ拡散の防止層としてＣｕ配線の周囲に
被覆する方法である。また、Hoshino.K,Yagi.H,Tsuchik
awa.H,"TiN-Encupsulized Copper Interconnects for U
LSI Apllication",1989VMIC,pp357-359 に示されたよう
にＣｕ配線となるＣｕ薄膜中に上記Ｔｉ等を含有させ、
これを窒化させることによって、Ｃｕ表面に窒化チタン
層を形成し、これらの層をＣｕ拡散に対するバリア層ま
たは酸化防止層として作用させるのである。
応用物理学会講演会予稿集、３０ｐ−ＺＨ−６」に示さ
れたＴｉＮ（窒化チタン）、「９２年春季応用物理学会
講演会予稿集、３０ｐ−ＺＨ−８」に示されたＮｂ（ニ
オブ）などをＣｕ拡散の防止層としてＣｕ配線の周囲に
被覆する方法である。また、Hoshino.K,Yagi.H,Tsuchik
awa.H,"TiN-Encupsulized Copper Interconnects for U
LSI Apllication",1989VMIC,pp357-359 に示されたよう
にＣｕ配線となるＣｕ薄膜中に上記Ｔｉ等を含有させ、
これを窒化させることによって、Ｃｕ表面に窒化チタン
層を形成し、これらの層をＣｕ拡散に対するバリア層ま
たは酸化防止層として作用させるのである。
【００１０】さらに、第３の方法としては、例えば特開
昭６２−２９０１５０号公報、特開昭６３−８８８４３
号公報等によると、Ａｌや、ＡｌとＣｕの合金薄膜でＣ
ｕ配線の表面を被覆し、この合金の化学的安定性によっ
て拡散バリア性、酸化防止性を向上させることができ
る。
昭６２−２９０１５０号公報、特開昭６３−８８８４３
号公報等によると、Ａｌや、ＡｌとＣｕの合金薄膜でＣ
ｕ配線の表面を被覆し、この合金の化学的安定性によっ
て拡散バリア性、酸化防止性を向上させることができ
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のような
第１の方法（Ｃｕ配線周囲を直接窒化させる方法）で
は、酸素に対するバリア性（酸化防止）が不完全であ
り、この窒素と同時に酸素もＣｕ配線表面からＣｕ配線
内に拡散する（酸化）という課題があった。
第１の方法（Ｃｕ配線周囲を直接窒化させる方法）で
は、酸素に対するバリア性（酸化防止）が不完全であ
り、この窒素と同時に酸素もＣｕ配線表面からＣｕ配線
内に拡散する（酸化）という課題があった。
【００１２】また、第２の方法では、拡散バリア性、酸
化防止性を向上させるバリアメタルを、Ｃｕ配線の下部
表面のみならず側面部及び上面部にも、これらの特性を
十分保持するのに必要な緻密性を保ったまま形成するこ
とは技術的に困難であり、その結果として、Ｃｕ拡散及
び表面酸化の防止効果が不十分であるという課題があっ
た。
化防止性を向上させるバリアメタルを、Ｃｕ配線の下部
表面のみならず側面部及び上面部にも、これらの特性を
十分保持するのに必要な緻密性を保ったまま形成するこ
とは技術的に困難であり、その結果として、Ｃｕ拡散及
び表面酸化の防止効果が不十分であるという課題があっ
た。
【００１３】さらに、第３の方法では、ＣｕとＡｌの合
金ではＣｕ配線からの拡散バリア性は不十分であり、絶
縁膜へのＣｕ拡散を抑止する機能も不十分であった。
金ではＣｕ配線からの拡散バリア性は不十分であり、絶
縁膜へのＣｕ拡散を抑止する機能も不十分であった。
【００１４】例えば、この第３の方法として特開昭６２
−２９０１５０号公報、特開昭６３−８８８４３号公報
等に示されるＡｌ合金で被覆する方法では、Ａｌの成膜
をスパッタリングによって行っているが、この方法では
Ｃｕ配線側面部にバリア層として機能するに十分な厚さ
のＡｌ薄膜を配線間距離を保ちながら成膜することはで
きず、その結果として、側面部はむき出しのままであっ
たり、Ａｌ薄膜を不要部分にまで形成してしまう（サブ
ミクロンオーダーのデザインルールでのＬＳＩ製造にお
いてはスパッタリングによる成膜の特性上、不要に形成
されたＡｌ薄膜を除去することは不可能）という課題が
あった。
−２９０１５０号公報、特開昭６３−８８８４３号公報
等に示されるＡｌ合金で被覆する方法では、Ａｌの成膜
をスパッタリングによって行っているが、この方法では
Ｃｕ配線側面部にバリア層として機能するに十分な厚さ
のＡｌ薄膜を配線間距離を保ちながら成膜することはで
きず、その結果として、側面部はむき出しのままであっ
たり、Ａｌ薄膜を不要部分にまで形成してしまう（サブ
ミクロンオーダーのデザインルールでのＬＳＩ製造にお
いてはスパッタリングによる成膜の特性上、不要に形成
されたＡｌ薄膜を除去することは不可能）という課題が
あった。
【００１５】特に、Ｃｕ配線を用いる場合、半導体素子
のデザインルールはサブミクロンオーダーであるため、
配線サイズ（幅、膜厚）も極力小さなものにすることが
要求される。しかし、バリア層の膜厚を厚くした場合、
これによる拡散バリア性、酸化防止性の向上は期待でき
るが、逆にＬＳＩ製造におけるデザイン上の制約から望
ましくなく、事実上不可能であるなどの課題があった。
のデザインルールはサブミクロンオーダーであるため、
配線サイズ（幅、膜厚）も極力小さなものにすることが
要求される。しかし、バリア層の膜厚を厚くした場合、
これによる拡散バリア性、酸化防止性の向上は期待でき
るが、逆にＬＳＩ製造におけるデザイン上の制約から望
ましくなく、事実上不可能であるなどの課題があった。
【００１６】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、集積回路装置におけるＣｕ配線表
面の耐酸化性、この表面から周辺へのＣｕ拡散防止性、
及び基板との密着性を、実際のＬＳＩ中のＣｕ配線とし
て実用上十分使用可能な程度にまで向上させる配線構造
及びその製造方法を得ることを目的とする。
めになされたもので、集積回路装置におけるＣｕ配線表
面の耐酸化性、この表面から周辺へのＣｕ拡散防止性、
及び基板との密着性を、実際のＬＳＩ中のＣｕ配線とし
て実用上十分使用可能な程度にまで向上させる配線構造
及びその製造方法を得ることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る集積回路
装置は、基板上に形成したＣｕ配線表面の全面、あるい
は該Ｃｕ配線表面の一部をＡｌ2 Ｏ3 で直接被覆する
か、Ｃｕ配線表面の全面、あるいは該Ｃｕ配線表面の一
部をＡｌで被覆した導体をＡｌ2 Ｏ3 で被覆させて構成
したことを特徴としている。
装置は、基板上に形成したＣｕ配線表面の全面、あるい
は該Ｃｕ配線表面の一部をＡｌ2 Ｏ3 で直接被覆する
か、Ｃｕ配線表面の全面、あるいは該Ｃｕ配線表面の一
部をＡｌで被覆した導体をＡｌ2 Ｏ3 で被覆させて構成
したことを特徴としている。
【００１８】同様の構成でＡｌ3 Ｎ4 を基板上に形成し
たＣｕ配線表面の全面、あるいは該Ｃｕ配線表面の一部
に直接被覆させてもよく、さらにＡｌで被覆した導体を
Ａｌ3 Ｎ4 で被覆させてもよい。そして、これらＡｌ2
Ｏ3 薄膜、Ａｌ3 Ｎ4 薄膜の成膜方法としては、選択Ｃ
ＶＤ法、反応性スパッタ法、ＣＶＤ法を用いる。
たＣｕ配線表面の全面、あるいは該Ｃｕ配線表面の一部
に直接被覆させてもよく、さらにＡｌで被覆した導体を
Ａｌ3 Ｎ4 で被覆させてもよい。そして、これらＡｌ2
Ｏ3 薄膜、Ａｌ3 Ｎ4 薄膜の成膜方法としては、選択Ｃ
ＶＤ法、反応性スパッタ法、ＣＶＤ法を用いる。
【００１９】また、その製造方法は、下地に導電性物質
が存在する場合にのみ膜形成が起こる選択的ＣＶＤ法
（化学的気相蒸着法）によりＡｌ膜を形成させ、さらに
このＡｌ膜表面を、酸素プラズマ処理で酸化させてＡｌ
2 Ｏ3 を形成するか、あるいは窒素イオンを含むプラズ
マ処理で窒化させてＡｌ3 Ｎ4 を形成することを特徴と
している。
が存在する場合にのみ膜形成が起こる選択的ＣＶＤ法
（化学的気相蒸着法）によりＡｌ膜を形成させ、さらに
このＡｌ膜表面を、酸素プラズマ処理で酸化させてＡｌ
2 Ｏ3 を形成するか、あるいは窒素イオンを含むプラズ
マ処理で窒化させてＡｌ3 Ｎ4 を形成することを特徴と
している。
【００２０】なお、基板上に形成したＣｕ配線の周囲に
は酸化されていないＡｌ薄膜が存在していてもよい。
は酸化されていないＡｌ薄膜が存在していてもよい。
【００２１】
【作用】この発明における集積回路装置は、Ｃｕ配線表
面をＡｌ2 Ｏ3 薄膜、あるいはＡｌ3 Ｎ4 薄膜で被覆す
るが、これらＡｌ化合物であるＡｌ2 Ｏ3 及びＡｌ3 Ｎ
4 はその緻密さと化学的安定さから集積回路装置におけ
るＣｕ配線表面の耐酸化性、この表面から周辺へのＣｕ
拡散防止性に優れており、薄い被膜で実用上十分使用可
能なＬＳＩ中のＣｕ配線を形成しうること、及びこれら
Ａｌ2 Ｏ3 及びＡｌ3 Ｎ4 はＳｉＯ2 を主成分とする絶
縁膜との密着性が高くなることを発明者らは確認した。
面をＡｌ2 Ｏ3 薄膜、あるいはＡｌ3 Ｎ4 薄膜で被覆す
るが、これらＡｌ化合物であるＡｌ2 Ｏ3 及びＡｌ3 Ｎ
4 はその緻密さと化学的安定さから集積回路装置におけ
るＣｕ配線表面の耐酸化性、この表面から周辺へのＣｕ
拡散防止性に優れており、薄い被膜で実用上十分使用可
能なＬＳＩ中のＣｕ配線を形成しうること、及びこれら
Ａｌ2 Ｏ3 及びＡｌ3 Ｎ4 はＳｉＯ2 を主成分とする絶
縁膜との密着性が高くなることを発明者らは確認した。
【００２２】特に、Ｃｕ拡散防止性（Ｃｕの粒界拡散の
抑制）については、これらＡｌ2 Ｏ3 及びＡｌ3 Ｎ4 は
スパッタリング、ＣＶＤ法によらず、アモルファス構造
を取ることによると考えられる。
抑制）については、これらＡｌ2 Ｏ3 及びＡｌ3 Ｎ4 は
スパッタリング、ＣＶＤ法によらず、アモルファス構造
を取ることによると考えられる。
【００２３】また、Ａｌ薄膜の形成は選択的ＣＶＤ法を
用いて行うが、これは選択的ＣＶＤ法が選択性に優れ、
絶縁膜上にはＡｌの成膜は起こらないのでＣｕ配線表面
にのみ緻密なＡｌ薄膜が形成でき、さらに、コンフォー
マルに成膜が起こるので、Ｃｕ配線表面の上部のみなら
ず、側面部にも同様にＡｌ薄膜が形成され、結果として
Ｃｕ配線表面を均一に被覆する。
用いて行うが、これは選択的ＣＶＤ法が選択性に優れ、
絶縁膜上にはＡｌの成膜は起こらないのでＣｕ配線表面
にのみ緻密なＡｌ薄膜が形成でき、さらに、コンフォー
マルに成膜が起こるので、Ｃｕ配線表面の上部のみなら
ず、側面部にも同様にＡｌ薄膜が形成され、結果として
Ｃｕ配線表面を均一に被覆する。
【００２４】そして、この選択的ＣＶＤ法はＡｌ薄膜の
成膜速度が低く、そのまま配線形成に使用することはで
きないが、この発明において必要なＡｌ薄膜の膜厚はご
く僅かであるため、製造工程でのスループット上の問題
はない。
成膜速度が低く、そのまま配線形成に使用することはで
きないが、この発明において必要なＡｌ薄膜の膜厚はご
く僅かであるため、製造工程でのスループット上の問題
はない。
【００２５】さらに、この発明における製造方法では選
択的ＣＶＤ法により成膜されたＡｌ薄膜の酸化又は窒化
を行うが、Ａｌの特性上この酸化又は窒化はＡｌ内部深
くまでは進行せず、ごく表面付近のＡｌを酸化又は窒化
した時点で酸素透過性の低いＡｌ2 Ｏ3 薄膜又はＡｌ3
Ｎ4 薄膜を形成するため、内部のＣｕ配線部分にまで到
達することがないので、Ｃｕ配線そのものの低抵抗性を
維持する。
択的ＣＶＤ法により成膜されたＡｌ薄膜の酸化又は窒化
を行うが、Ａｌの特性上この酸化又は窒化はＡｌ内部深
くまでは進行せず、ごく表面付近のＡｌを酸化又は窒化
した時点で酸素透過性の低いＡｌ2 Ｏ3 薄膜又はＡｌ3
Ｎ4 薄膜を形成するため、内部のＣｕ配線部分にまで到
達することがないので、Ｃｕ配線そのものの低抵抗性を
維持する。
【００２６】なお、Ａｌ薄膜成膜後に行う酸化処理又は
窒化処理によって全てのＡｌ薄膜表面が酸化又は窒化さ
れなかった場合でも、金属のまま残存したＡｌ薄膜はＣ
ｕ層とともに配線の一部として低抵抗化に寄与する。
窒化処理によって全てのＡｌ薄膜表面が酸化又は窒化さ
れなかった場合でも、金属のまま残存したＡｌ薄膜はＣ
ｕ層とともに配線の一部として低抵抗化に寄与する。
【００２７】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図１乃至図４を
用いて説明する。なお、図中同一部分には同一符号を付
して説明を省略する。
用いて説明する。なお、図中同一部分には同一符号を付
して説明を省略する。
【００２８】まず、第１の実施例として図１は、この発
明の一実施例に係る集積回路装置の構造を示す断面図で
あり、特に、Ｃｕ配線を被覆する構造の具体例を示す。
明の一実施例に係る集積回路装置の構造を示す断面図で
あり、特に、Ｃｕ配線を被覆する構造の具体例を示す。
【００２９】ここで、図１（ａ）は、基板に成膜した絶
縁膜（ＳｉＯ2 ）１上にＣｕ拡散を防止するためのバリ
ア層２（ＴｉＮ：窒化チタン）とＣｕ配線層３を成膜し
て所定の配線形状に形成した導体表面に、Ａｌ2 Ｏ3 薄
膜４を被覆した構造を示している。
縁膜（ＳｉＯ2 ）１上にＣｕ拡散を防止するためのバリ
ア層２（ＴｉＮ：窒化チタン）とＣｕ配線層３を成膜し
て所定の配線形状に形成した導体表面に、Ａｌ2 Ｏ3 薄
膜４を被覆した構造を示している。
【００３０】図１（ｂ）は、上記図１（ａ）と同様に基
板に成膜した絶縁膜（ＳｉＯ2 ）１上にＣｕ拡散を防止
するためのバリア層２（ＴｉＮ：窒化チタン）とＣｕ配
線層３を成膜して所定の配線形状に形成した導体表面
に、Ａｌ又はその合金の薄膜５を被覆し、さらにその表
面をＡｌ2 Ｏ3 薄膜４で被覆した構造を示している。
板に成膜した絶縁膜（ＳｉＯ2 ）１上にＣｕ拡散を防止
するためのバリア層２（ＴｉＮ：窒化チタン）とＣｕ配
線層３を成膜して所定の配線形状に形成した導体表面
に、Ａｌ又はその合金の薄膜５を被覆し、さらにその表
面をＡｌ2 Ｏ3 薄膜４で被覆した構造を示している。
【００３１】図１（ｃ）は、基板に成膜した絶縁膜（Ｓ
ｉＯ2 ）１上にＡｌ2 Ｏ3 薄膜４ｂを成膜しておき（こ
のＡｌ2 Ｏ3 はスパッタ法により形成してもよい）この
上に形成したＣｕ配線３表面にをＡｌ2 Ｏ3 薄膜４ａを
被覆させてこのＣｕ配線表面の全面をＡｌ2 Ｏ3 薄膜４
ａ、４ｂで被覆した構成を示している。
ｉＯ2 ）１上にＡｌ2 Ｏ3 薄膜４ｂを成膜しておき（こ
のＡｌ2 Ｏ3 はスパッタ法により形成してもよい）この
上に形成したＣｕ配線３表面にをＡｌ2 Ｏ3 薄膜４ａを
被覆させてこのＣｕ配線表面の全面をＡｌ2 Ｏ3 薄膜４
ａ、４ｂで被覆した構成を示している。
【００３２】図１（ｄ）は、基板に成膜した絶縁膜（Ｓ
ｉＯ2 ）１上にＡｌ2 Ｏ3 薄膜４ｂを成膜しておき（こ
のＡｌ2 Ｏ3 はスパッタ法により形成してもよい）この
上に形成したＣｕ配線３表面にＡｌ又はその合金の薄膜
５で被覆し、さらにＡｌ2 Ｏ3 薄膜４ａで被覆した構造
を示している。
ｉＯ2 ）１上にＡｌ2 Ｏ3 薄膜４ｂを成膜しておき（こ
のＡｌ2 Ｏ3 はスパッタ法により形成してもよい）この
上に形成したＣｕ配線３表面にＡｌ又はその合金の薄膜
５で被覆し、さらにＡｌ2 Ｏ3 薄膜４ａで被覆した構造
を示している。
【００３３】なお、第２の実施例として上記Ａｌ2 Ｏ3
薄膜に代えて、Ｃｕ配線表面をＡｌ3 Ｎ4 薄膜で被膜し
た構成であってもよく、この構成は第１の実施例と同様
に図１のようになる。
薄膜に代えて、Ｃｕ配線表面をＡｌ3 Ｎ4 薄膜で被膜し
た構成であってもよく、この構成は第１の実施例と同様
に図１のようになる。
【００３４】すなわち、図１（ａ）において、Ａｌ2 Ｏ
3 薄膜４に代えてＡｌ3 Ｎ4 薄膜をＣｕ配線３表面に被
覆した構成にする。図１（ｂ）においては、Ａｌ薄膜５
表面をＡｌ3 Ｎ4 薄膜（Ａｌ2 Ｏ3 薄膜４に対応）で被
覆し、図１（ｃ）においては、絶縁膜１上にまずＡｌ3
Ｎ4 薄膜（Ａｌ2 Ｏ3 薄膜４ｂに対応）を成膜した後、
さらにその上に形成されたＣｕ配線３表面をＡｌ3 Ｎ4
薄膜（Ａｌ2 Ｏ3 薄膜４ａに対応）で被覆するように構
成する。さらに、図１（ｄ）と同様にＣｕ配線３の下面
とこのＣｕ配線３を被覆しているＡｌ薄膜５表面をＡｌ
3 Ｎ4 薄膜（Ａｌ2 Ｏ3 薄膜４ａ、４ｂに対応）で被覆
するように構成する。
3 薄膜４に代えてＡｌ3 Ｎ4 薄膜をＣｕ配線３表面に被
覆した構成にする。図１（ｂ）においては、Ａｌ薄膜５
表面をＡｌ3 Ｎ4 薄膜（Ａｌ2 Ｏ3 薄膜４に対応）で被
覆し、図１（ｃ）においては、絶縁膜１上にまずＡｌ3
Ｎ4 薄膜（Ａｌ2 Ｏ3 薄膜４ｂに対応）を成膜した後、
さらにその上に形成されたＣｕ配線３表面をＡｌ3 Ｎ4
薄膜（Ａｌ2 Ｏ3 薄膜４ａに対応）で被覆するように構
成する。さらに、図１（ｄ）と同様にＣｕ配線３の下面
とこのＣｕ配線３を被覆しているＡｌ薄膜５表面をＡｌ
3 Ｎ4 薄膜（Ａｌ2 Ｏ3 薄膜４ａ、４ｂに対応）で被覆
するように構成する。
【００３５】次に、この発明の一実施例に係る集積回路
装置の製造方法（第３の実施例）を図２を用いて説明す
る。
装置の製造方法（第３の実施例）を図２を用いて説明す
る。
【００３６】図２（ａ）は、タングステン（Ｗ）を全面
にＣＶＤ法で形成し、エッチバックすることでコンタク
トホールにタングステンプラグ７を埋め込んだ後の基板
断面図であり、下層配線６上に成膜されている絶縁膜１
上には、タングステンＣＶＤ法の下地密着層として用い
られたＴｉＮ／Ｔｉ層２が残されている。
にＣＶＤ法で形成し、エッチバックすることでコンタク
トホールにタングステンプラグ７を埋め込んだ後の基板
断面図であり、下層配線６上に成膜されている絶縁膜１
上には、タングステンＣＶＤ法の下地密着層として用い
られたＴｉＮ／Ｔｉ層２が残されている。
【００３７】続いて、この基板（図２（ａ））上にアル
ゴン（Ａｒ）をスパッタリングガスとして用いながらＤ
Ｃマグネトロンスパッタリングにより膜厚４０００Ａの
Ｃｕ薄膜（Ｃｕ配線３になる）を成膜し（図２
（ｂ））、フォトリソグラフィーによって配線形状にパ
ターニングし、反応性イオンエッチング法によってＣｕ
薄膜３を加工する（図２（ｃ））。
ゴン（Ａｒ）をスパッタリングガスとして用いながらＤ
Ｃマグネトロンスパッタリングにより膜厚４０００Ａの
Ｃｕ薄膜（Ｃｕ配線３になる）を成膜し（図２
（ｂ））、フォトリソグラフィーによって配線形状にパ
ターニングし、反応性イオンエッチング法によってＣｕ
薄膜３を加工する（図２（ｃ））。
【００３８】このエッチングの時、タングステンのエッ
チバック後（図２（ａ））に残存していたＴｉＮ／Ｔｉ
層２はＣｕ配線３の直下を除いてすべてエッチング除去
される。
チバック後（図２（ａ））に残存していたＴｉＮ／Ｔｉ
層２はＣｕ配線３の直下を除いてすべてエッチング除去
される。
【００３９】そして、最後にＡｌ薄膜の選択的ＣＶＤ法
を行うことにより、Ｃｕ配線３表面の上部と側面部にＡ
ｌ薄膜を膜厚５００Ａで被覆させ、このＡｌ薄膜表面を
酸素プラズマ中に曝して酸化させ、Ａｌ2 Ｏ3 薄膜４を
形成する（図２（ｄ））。ここで、この選択的ＣＶＤ法
では原料ガスとしてＤＭＡＨ（Dimethyl Aluminium Hyd
ride）を用いた。
を行うことにより、Ｃｕ配線３表面の上部と側面部にＡ
ｌ薄膜を膜厚５００Ａで被覆させ、このＡｌ薄膜表面を
酸素プラズマ中に曝して酸化させ、Ａｌ2 Ｏ3 薄膜４を
形成する（図２（ｄ））。ここで、この選択的ＣＶＤ法
では原料ガスとしてＤＭＡＨ（Dimethyl Aluminium Hyd
ride）を用いた。
【００４０】なお、この実施例では図１（ａ）に示した
構造の集積回路装置を製造する場合を説明したものであ
り、Ｃｕ配線３の下地にＴｉＮ膜２を備え、その上部と
側部にはＡｌ2 Ｏ3 膜４を被覆した構造を示している。
構造の集積回路装置を製造する場合を説明したものであ
り、Ｃｕ配線３の下地にＴｉＮ膜２を備え、その上部と
側部にはＡｌ2 Ｏ3 膜４を被覆した構造を示している。
【００４１】また、第４の実施例として同様の製造方法
により、上記Ａｌ2 Ｏ3 薄膜に代えてＡｌ3 Ｎ4 薄膜を
形成させることができる。
により、上記Ａｌ2 Ｏ3 薄膜に代えてＡｌ3 Ｎ4 薄膜を
形成させることができる。
【００４２】すなわち、図２（ｃ）の製造段階で、Ａｌ
薄膜の選択的ＣＶＤ法を行うことにより、Ｃｕ配線３表
面の上部と側面部にＡｌ薄膜を被覆させ、さらに、この
Ａｌ薄膜表面を窒素イオンを含むプラズマ中に曝して窒
化させ、Ａｌ3 Ｎ4 薄膜を形成することにより（図２
（ｄ）中、Ａｌ2 Ｏ3 薄膜４に対応）、構成することが
できる。
薄膜の選択的ＣＶＤ法を行うことにより、Ｃｕ配線３表
面の上部と側面部にＡｌ薄膜を被覆させ、さらに、この
Ａｌ薄膜表面を窒素イオンを含むプラズマ中に曝して窒
化させ、Ａｌ3 Ｎ4 薄膜を形成することにより（図２
（ｄ）中、Ａｌ2 Ｏ3 薄膜４に対応）、構成することが
できる。
【００４３】次に、第５の実施例として絶縁膜１上にバ
リア膜２を介して形成されたＣｕ配線３表面に、反応性
スパッタ法を用いてＡｌ3 Ｏ4 薄膜を成膜する製造方法
について、図３を用いて説明する。
リア膜２を介して形成されたＣｕ配線３表面に、反応性
スパッタ法を用いてＡｌ3 Ｏ4 薄膜を成膜する製造方法
について、図３を用いて説明する。
【００４４】まず、絶縁膜１上にバリア膜を介してＣｕ
配線を構成する製造工程は同様であるが、特に、酸素を
含むガス中でスパッタリングを行う反応性スパッタ法を
用いる場合、図３（ａ）に示すようにＣｕ配線３を順デ
ーパを持つ断面形状に加工しておくことが重要で、これ
により、Ｃｕ配線側壁へのＡｌ3 Ｏ4 薄膜の被膜をよく
することができる。
配線を構成する製造工程は同様であるが、特に、酸素を
含むガス中でスパッタリングを行う反応性スパッタ法を
用いる場合、図３（ａ）に示すようにＣｕ配線３を順デ
ーパを持つ断面形状に加工しておくことが重要で、これ
により、Ｃｕ配線側壁へのＡｌ3 Ｏ4 薄膜の被膜をよく
することができる。
【００４５】そして、このように加工した基板全面を反
応性スパッタ法により図３（ｂ）に示すようにＡｌ3 Ｏ
4 薄膜４をスパッタリングにより成膜する。なお、この
Ａｌ3 Ｏ4 薄膜４は絶縁膜であるので、図３（ｂ）に示
す状態（基板全面を被覆した状態）で、次の製造工程に
進んでも配線リークの心配は生じない。
応性スパッタ法により図３（ｂ）に示すようにＡｌ3 Ｏ
4 薄膜４をスパッタリングにより成膜する。なお、この
Ａｌ3 Ｏ4 薄膜４は絶縁膜であるので、図３（ｂ）に示
す状態（基板全面を被覆した状態）で、次の製造工程に
進んでも配線リークの心配は生じない。
【００４６】また、第６の実施例として上記反応性スパ
ッタ法により成膜したＡｌ3 Ｏ4 薄膜４に代えて、Ａｌ
3 Ｎ4 薄膜を反応性スパッタ法で成膜しても同様に製造
することができる。この場合は、図３（ａ）で示された
ような基板に対して窒素ガスを含むガス中でのスパッタ
リングを行うことにより（図３（ｂ））、構成すること
ができる。
ッタ法により成膜したＡｌ3 Ｏ4 薄膜４に代えて、Ａｌ
3 Ｎ4 薄膜を反応性スパッタ法で成膜しても同様に製造
することができる。この場合は、図３（ａ）で示された
ような基板に対して窒素ガスを含むガス中でのスパッタ
リングを行うことにより（図３（ｂ））、構成すること
ができる。
【００４７】なお、上記実施例ではバリア膜２としてＴ
ｉＮ／Ｔｉ膜を用いたが、特に、これに限定するもので
はなく、ＴｉＷ、Ｗ等の他のバリア材料でも同様の効果
を奏する。
ｉＮ／Ｔｉ膜を用いたが、特に、これに限定するもので
はなく、ＴｉＷ、Ｗ等の他のバリア材料でも同様の効果
を奏する。
【００４８】また、上記実施例ではＣｕ配線の厚みを４
０００Ａとしているが、この厚みは任意であり、その成
膜方法は反応性スパッタ法によって行っているが、特
に、これに限定するものではなくＣＶＤ法でもよい。
０００Ａとしているが、この厚みは任意であり、その成
膜方法は反応性スパッタ法によって行っているが、特
に、これに限定するものではなくＣＶＤ法でもよい。
【００４９】また、上記実施例では選択的ＣＶＤ法で使
用した原料ガスとしてＤＭＡＨを用いたが、特に限定す
るものではなく、ＴＩＢＡ等の他の原料ガスを用いても
同様の効果を奏する。
用した原料ガスとしてＤＭＡＨを用いたが、特に限定す
るものではなく、ＴＩＢＡ等の他の原料ガスを用いても
同様の効果を奏する。
【００５０】また、上記実施例ではＡｌ薄膜の酸化のた
めに、酸素プラズマ中に曝す方法を用いたが、特にこの
方法に限定するものではなく、酸素雰囲気中で熱処理す
る等の他の酸化処理手段を用いても同様の効果を奏す
る。
めに、酸素プラズマ中に曝す方法を用いたが、特にこの
方法に限定するものではなく、酸素雰囲気中で熱処理す
る等の他の酸化処理手段を用いても同様の効果を奏す
る。
【００５１】次に、この発明における実施例と従来技術
との耐酸化性についての比較結果について述べる。
との耐酸化性についての比較結果について述べる。
【００５２】まず、比較する従来例としては、図１
（ａ）と同じ構造の試料を用い、特に被覆膜４は選択Ｃ
ＶＤ法により形成されるＡｌ薄膜とした。そしてこのＡ
ｌ薄膜の成膜方法は、前記ＤＭＡＨをＨ2 によってバブ
リングして原料ガスとし、基板１の温度を２５０〜３５
０℃、原材料ガスの圧力を数〜数十Ｔｏｒｒとして膜厚
５００ＡのＡｌ被覆膜を形成した。
（ａ）と同じ構造の試料を用い、特に被覆膜４は選択Ｃ
ＶＤ法により形成されるＡｌ薄膜とした。そしてこのＡ
ｌ薄膜の成膜方法は、前記ＤＭＡＨをＨ2 によってバブ
リングして原料ガスとし、基板１の温度を２５０〜３５
０℃、原材料ガスの圧力を数〜数十Ｔｏｒｒとして膜厚
５００ＡのＡｌ被覆膜を形成した。
【００５３】一方、この発明における実施例としては、
従来例と同様に図１（ａ）と同じ構造の試料を用い、特
に被覆膜４は選択ＣＶＤ法により形成されるＡｌ2 Ｏ3
薄膜とした。そしてこのＡｌ2 Ｏ3 薄膜の成膜方法は、
前記ＤＭＡＨをＨ2 によってバブリングして原料ガスと
し、基板１の温度を２５０〜３５０℃、原材料ガスの圧
力を数〜数十Ｔｏｒｒとして膜厚５００ＡのＡｌ被覆膜
を形成した後、ガス厚５Ｔｏｒｒ、出力５００ＷのＲＦ
−Ｏ2 プラズマでこのＡｌ被覆膜を酸化処理することで
Ａｌ2 Ｏ3 薄膜を形成した。
従来例と同様に図１（ａ）と同じ構造の試料を用い、特
に被覆膜４は選択ＣＶＤ法により形成されるＡｌ2 Ｏ3
薄膜とした。そしてこのＡｌ2 Ｏ3 薄膜の成膜方法は、
前記ＤＭＡＨをＨ2 によってバブリングして原料ガスと
し、基板１の温度を２５０〜３５０℃、原材料ガスの圧
力を数〜数十Ｔｏｒｒとして膜厚５００ＡのＡｌ被覆膜
を形成した後、ガス厚５Ｔｏｒｒ、出力５００ＷのＲＦ
−Ｏ2 プラズマでこのＡｌ被覆膜を酸化処理することで
Ａｌ2 Ｏ3 薄膜を形成した。
【００５４】以上のように形成した各試料について、４
００℃の大気中に１ｈ放置する酸化処理を行い、各配線
の熱処理前後の抵抗変化率（酸化による抵抗率の増加
率）を測定することにより比較を行った結果、従来例
（Ａｌ薄膜）の抵抗変化率が１０％以上であるのに対
し、この発明における実施例（Ａｌ2 Ｏ3 薄膜）では３
〜５％に抑えられることを確認した。
００℃の大気中に１ｈ放置する酸化処理を行い、各配線
の熱処理前後の抵抗変化率（酸化による抵抗率の増加
率）を測定することにより比較を行った結果、従来例
（Ａｌ薄膜）の抵抗変化率が１０％以上であるのに対
し、この発明における実施例（Ａｌ2 Ｏ3 薄膜）では３
〜５％に抑えられることを確認した。
【００５５】このことは、従来例と比較してこの発明に
よるＡｌ化合物（Ａｌ2 Ｏ3 、Ａｌ3 Ｎ4 ）の方が化学
的に安定で耐酸化性に優れ、従って基板１上に形成する
配線の材料であるＣｕとの反応が起こらないためにＣｕ
配線３の耐酸化性を向上させることを意味する。
よるＡｌ化合物（Ａｌ2 Ｏ3 、Ａｌ3 Ｎ4 ）の方が化学
的に安定で耐酸化性に優れ、従って基板１上に形成する
配線の材料であるＣｕとの反応が起こらないためにＣｕ
配線３の耐酸化性を向上させることを意味する。
【００５６】次に、この発明における実施例と従来技術
とのＣｕの拡散防止効果についての比較結果について述
べる。
とのＣｕの拡散防止効果についての比較結果について述
べる。
【００５７】まず、比較する従来例としては、Ｈ2 ター
ミネートされたＳｉ基板上に５００ＡのＡｌ被覆膜を成
膜し、さらにその上にスパッタＣｕ薄膜を膜厚５０００
Ａ積層した試料を用いる。
ミネートされたＳｉ基板上に５００ＡのＡｌ被覆膜を成
膜し、さらにその上にスパッタＣｕ薄膜を膜厚５０００
Ａ積層した試料を用いる。
【００５８】一方、この発明における実施例としては、
Ｈ2 ターミネートされたＳｉ基板上に５００ＡのＡｌ被
覆膜を成膜した後Ｏ2 プラズマによって酸化してＡｌ2
Ｏ3 薄膜を形成し、さらにその上にスパッタＣｕ薄膜を
膜厚５０００Ａ積層した試料を用いる。
Ｈ2 ターミネートされたＳｉ基板上に５００ＡのＡｌ被
覆膜を成膜した後Ｏ2 プラズマによって酸化してＡｌ2
Ｏ3 薄膜を形成し、さらにその上にスパッタＣｕ薄膜を
膜厚５０００Ａ積層した試料を用いる。
【００５９】以上のように形成した各試料について、４
５０℃の真空中（１０-5Ｔｏｒｒ）に１ｈ放置する熱処
理を行いＣｕを拡散させ、ＡＥＳデプスプロファイルに
よってＣｕの深さ方向の濃度を測定することにより比較
を行った結果、図４に示すように、２０ｍｉｎ前後のス
パッタリング時間で成膜することにより、この発明にお
ける実施例（Ａｌ2 Ｏ3 薄膜）により、従来と比較して
十分にＣｕの拡散防止効果が得られることを確認した。
５０℃の真空中（１０-5Ｔｏｒｒ）に１ｈ放置する熱処
理を行いＣｕを拡散させ、ＡＥＳデプスプロファイルに
よってＣｕの深さ方向の濃度を測定することにより比較
を行った結果、図４に示すように、２０ｍｉｎ前後のス
パッタリング時間で成膜することにより、この発明にお
ける実施例（Ａｌ2 Ｏ3 薄膜）により、従来と比較して
十分にＣｕの拡散防止効果が得られることを確認した。
【００６０】次に、この発明でＣｕ配線の被膜材料とし
て採用したＡｌ2 Ｏ3 薄膜、Ａｌ3 N4 薄膜と、このＣｕ
配線との界面における熱的安定性について述べる。
て採用したＡｌ2 Ｏ3 薄膜、Ａｌ3 N4 薄膜と、このＣｕ
配線との界面における熱的安定性について述べる。
【００６１】まず、比較する試料としては、Ｃｕ基板上
にそれぞれＡｌ薄膜、Ａｌ2 Ｏ3 薄膜、Ａｌ3 Ｎ4 薄膜
をスパッタリングにより成膜した３つの試料を用い、熱
処理前と熱処理後をＸ線回折を行って調べた。
にそれぞれＡｌ薄膜、Ａｌ2 Ｏ3 薄膜、Ａｌ3 Ｎ4 薄膜
をスパッタリングにより成膜した３つの試料を用い、熱
処理前と熱処理後をＸ線回折を行って調べた。
【００６２】この熱処理は、６０分間、４００℃の状態
にしておいたもので、この結果、Ｃｕ基板上にＡｌ薄膜
を成膜した試料には、界面でＡｌ4 Ｃｕ9 が形成されて
いることが確認された。これに対し、Ｃｕ基板上にそれ
ぞれＡｌ2 Ｏ3 薄膜、Ａｌ3 N4 薄膜を成膜した２つの試
料についてはＡｌとＣｕの合金の形成は確認できなかっ
たことから、これらＡｌ2 Ｏ3 、Ａｌ3 Ｎ4 はＣｕとの
反応性に乏しく、良好な被覆膜としての基本的な性質を
備えていることを確認した。
にしておいたもので、この結果、Ｃｕ基板上にＡｌ薄膜
を成膜した試料には、界面でＡｌ4 Ｃｕ9 が形成されて
いることが確認された。これに対し、Ｃｕ基板上にそれ
ぞれＡｌ2 Ｏ3 薄膜、Ａｌ3 N4 薄膜を成膜した２つの試
料についてはＡｌとＣｕの合金の形成は確認できなかっ
たことから、これらＡｌ2 Ｏ3 、Ａｌ3 Ｎ4 はＣｕとの
反応性に乏しく、良好な被覆膜としての基本的な性質を
備えていることを確認した。
【００６３】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、基板上
に形成したＣｕ配線表面の全面、あるいは該Ｃｕ配線表
面の一部を、薄い膜厚で高いＣｕ拡散バリア性、酸化防
止性と、酸化膜との良好な密着性を有するＡｌ2 Ｏ3 又
はＡｌ3 Ｎ4 で直接被覆するか、Ｃｕ配線表面の全面、
あるいは該Ｃｕ配線表面の一部をＡｌで被覆した導体を
Ａｌ2 Ｏ3 又はＡｌ3 Ｎ4 で被覆させて構成し、前記Ａ
ｌ膜の成膜は選択的ＣＶＤ法で行い、前記Ａｌ2 Ｏ3 又
はＡｌ3 Ｎ4 の成膜はこの選択的ＣＶＤ法で成膜された
Ａｌ膜表面を酸化又は窒化させて得るので、Ｃｕの絶縁
膜への拡散、酸化による配線抵抗の増大、Ｃｕと絶縁膜
界面の剥れ等による製品不良、動作不良を起こすことな
く、微細なサイズで、かつ低抵抗のＣｕ配線を形成する
ことができる効果がある。
に形成したＣｕ配線表面の全面、あるいは該Ｃｕ配線表
面の一部を、薄い膜厚で高いＣｕ拡散バリア性、酸化防
止性と、酸化膜との良好な密着性を有するＡｌ2 Ｏ3 又
はＡｌ3 Ｎ4 で直接被覆するか、Ｃｕ配線表面の全面、
あるいは該Ｃｕ配線表面の一部をＡｌで被覆した導体を
Ａｌ2 Ｏ3 又はＡｌ3 Ｎ4 で被覆させて構成し、前記Ａ
ｌ膜の成膜は選択的ＣＶＤ法で行い、前記Ａｌ2 Ｏ3 又
はＡｌ3 Ｎ4 の成膜はこの選択的ＣＶＤ法で成膜された
Ａｌ膜表面を酸化又は窒化させて得るので、Ｃｕの絶縁
膜への拡散、酸化による配線抵抗の増大、Ｃｕと絶縁膜
界面の剥れ等による製品不良、動作不良を起こすことな
く、微細なサイズで、かつ低抵抗のＣｕ配線を形成する
ことができる効果がある。
【図１】この発明の一実施例に係る集積回路装置の構造
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】この発明の一実施例に係る集積回路装置の製造
方法を説明するための工程断面図である。
方法を説明するための工程断面図である。
【図３】この発明の他の実施例に係る集積回路装置の製
造方法を説明するための工程断面図である。
造方法を説明するための工程断面図である。
【図４】この発明の一実施例と従来例とのＣｕ拡散防止
効果についての比較結果を示す図である。
効果についての比較結果を示す図である。
１…絶縁膜、２…バリア層、３…Ｃｕ配線、４、４ａ、
４ｂ…Ａｌ2 Ｏ3 膜、５…Ａｌ膜又はその合金膜、６…
下層配線膜、７…タングステンプラグ。
４ｂ…Ａｌ2 Ｏ3 膜、５…Ａｌ膜又はその合金膜、６…
下層配線膜、７…タングステンプラグ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 秀昭 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 中野 正 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内
Claims (13)
- 【請求項１】 基板上にＣｕ配線を有する集積回路装置
において、 前記Ｃｕ配線表面の全面、あるいは該Ｃｕ配線表面の一
部を、Ａｌ2 Ｏ3 で被覆したことを特徴とする集積回路
装置。 - 【請求項２】 基板上にＣｕ配線を有する集積回路装置
において、 前記Ｃｕ配線表面の全面、あるいは該Ｃｕ配線表面の一
部を、Ａｌ3 Ｎ4 で被覆したことを特徴とする集積回路
装置。 - 【請求項３】 基板上にＣｕ配線を有する集積回路装置
において、 前記Ｃｕ配線表面の全面、あるいは該Ｃｕ配線表面の一
部を、Ａｌ又はその合金で被覆し、さらに、該Ａｌ又は
その合金で被覆した導体表面の全面、あるいは一部をＡ
ｌ2 Ｏ3 で被覆したことを特徴とする集積回路装置。 - 【請求項４】 基板上にＣｕ配線を有する集積回路装置
において、 前記Ｃｕ配線表面の全面、あるいは該Ｃｕ配線表面の一
部を、Ａｌ又はその合金で被覆し、さらに、該Ａｌ又は
その合金で被覆した導体表面の全面、あるいは一部をＡ
ｌ3 Ｎ4 で被覆したことを特徴とする集積回路装置。 - 【請求項５】 基板上に絶縁膜を介してＣｕ配線を形成
し、該Ｃｕ配線の表面のみに、選択的ＣＶＤ法によりＡ
ｌ薄膜を被覆し、該Ａｌ薄膜全てあるいは表面を酸化し
てＡｌ2 Ｏ3 膜を形成させる集積回路装置の製造方法。 - 【請求項６】 前記基板上に形成したＣｕ配線の表面に
被覆するＡｌ薄膜の成膜を、選択的ＣＶＤ法により行う
ことを特徴とする請求項５記載の集積回路装置の製造方
法。 - 【請求項７】 前記Ａｌ薄膜表面の酸化処理を、酸素プ
ラズマ処理により行うことを特徴とする請求項５記載の
集積回路装置の製造方法。 - 【請求項８】 基板上に絶縁膜を介してＣｕ配線を形成
し、該Ｃｕ配線の表面のみに、選択的ＣＶＤ法によりＡ
ｌ薄膜を被覆し、該Ａｌ薄膜全てあるいは表面を窒化し
てＡｌ3 Ｎ4 膜を形成させる集積回路装置の製造方法。 - 【請求項９】 前記基板上に形成したＣｕ配線の表面に
被覆するＡｌ薄膜の成膜を、選択的ＣＶＤ法により行う
ことを特徴とする請求項８記載の集積回路装置の製造方
法。 - 【請求項１０】 前記Ａｌ薄膜全てあるいは表面の窒化
処理を、窒素イオンを含むプラズマ処理により行うこと
を特徴とする請求項８記載の集積回路装置の製造方法。 - 【請求項１１】 所定の断面形状に形成したＣｕ配線を
有する基板全面に、反応性スパッタ法によりＡｌ2 Ｏ3
薄膜を成膜することを特徴とする集積回路装置の製造方
法。 - 【請求項１２】 所定の断面形状に形成したＣｕ配線を
有する基板全面に、反応性スパッタ法によりＡｌ3 Ｎ4
薄膜を成膜することを特徴とする集積回路装置の製造方
法。 - 【請求項１３】 所定の断面形状に形成したＣｕ配線を
有する基板全面に、ＣＶＤ法によりＡｌ3 Ｎ4 薄膜を成
膜することを特徴とする集積回路装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31227892A JPH06163541A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 集積回路装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31227892A JPH06163541A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 集積回路装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06163541A true JPH06163541A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=18027320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31227892A Pending JPH06163541A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 集積回路装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06163541A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008258311A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Denso Corp | 半導体装置及び半導体装置の配線または電極形成方法 |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP31227892A patent/JPH06163541A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008258311A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Denso Corp | 半導体装置及び半導体装置の配線または電極形成方法 |
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