半導体装置の製造方法
【課題】異方性エッチングを利用して、１つの銅膜に配線パターンとビアパターンとを同時に形成することが可能な半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】バリア膜１００上に、銅膜１０１を形成する工程と、銅膜１０１上に、第１のマスク材を形成する工程と、第１のマスク材をマスクに用いて、銅膜１０１をバリア膜１００が露出するまで異方的にエッチングする工程と、第１のマスク材を除去した後、異方的にエッチングされた銅膜１０１上に、第２のマスク材を形成する工程と、第２のマスク材をマスクに用いて、銅膜１０１をその途中まで異方的にエッチングする工程と、前記第２のマスク材を除去した後、異方的にエッチングされた銅膜１０１上に、絶縁物を堆積させ、異方的にエッチングされた銅膜１０１周囲に、層間絶縁膜１０６を形成する工程と、を具備する。
【解決手段】バリア膜１００上に、銅膜１０１を形成する工程と、銅膜１０１上に、第１のマスク材を形成する工程と、第１のマスク材をマスクに用いて、銅膜１０１をバリア膜１００が露出するまで異方的にエッチングする工程と、第１のマスク材を除去した後、異方的にエッチングされた銅膜１０１上に、第２のマスク材を形成する工程と、第２のマスク材をマスクに用いて、銅膜１０１をその途中まで異方的にエッチングする工程と、前記第２のマスク材を除去した後、異方的にエッチングされた銅膜１０１上に、絶縁物を堆積させ、異方的にエッチングされた銅膜１０１周囲に、層間絶縁膜１０６を形成する工程と、を具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、半導体装置、中でも半導体集積回路装置の動作の高速化が進展している。動作の高速化は、配線材料の低抵抗化などにより実現される。このため、配線材料は、従来のアルミニウムに代わり、より低抵抗な銅が用いられるようになってきている。
【０００３】
しかし、銅の加工には、既存のドライエッチング技術の転用が難しい。これは、エッチングの際に形成される銅の化合物は総じて蒸気圧が低く、蒸発し難いことに由来する。Ａｒスパッタ法、ＣｌガスＲＩＥ法などが試されたが、チャンバ内壁への銅の付着などの問題により実用化に至っていない。このため、銅を用いた配線は、もっぱらダマシン法を用いて形成される。ダマシン法は、あらかじめ配線パターンに応じた溝を層間絶縁膜に形成し、この溝を埋めるように銅薄膜を形成し、ＣＭＰ法を用いて銅薄膜を化学的機械研磨し、溝の内部のみに銅を残す技術である。
【０００４】
また、ダマシン法にはデュアルダマシン法と呼ばれる方法もある。デュアルダマシン法では、１つの銅膜に、配線パターンと、上層配線と下層配線とを電気的に接続するビアパターンとを同時に形成する。
【０００５】
ところで、特許文献１には、銅の異方性ドライエッチング方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２７７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、銅膜上にマスクを形成し、このマスクを介して、銅膜への異方性酸化と、有機酸ガスによる酸化銅のエッチングとを繰り返すことで、銅を異方性エッチングすることが記載されている。
【０００８】
しかしながら、異方性エッチングを利用して、１つの銅膜に、配線パターンとビアパターンとを同時に形成する方法は、特許文献１にも記載がないように、現在のところ存在しない。
【０００９】
この発明は、上記事情に鑑みて為されたもので、異方性エッチングを利用して、１つの銅膜に配線パターンと、ビアパターンとを同時に形成することが可能な半導体装置の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の一態様に係る半導体装置の製造方法は、（１）バリア膜上に、銅膜を形成する工程と、（２）前記銅膜上に、第１のマスク材を形成する工程と、（３）前記第１のマスク材をマスクに用いて、前記銅膜を前記バリア膜が露出するまで異方的にエッチングする工程と、（４）前記第１のマスク材を除去した後、前記異方的にエッチングされた銅膜上に、第２のマスク材を形成する工程と、（５）前記第２のマスク材をマスクに用いて、前記銅膜をその途中まで異方的にエッチングする工程と、（６）前記第２のマスク材を除去した後、前記異方的にエッチングされた銅膜上に、絶縁物を堆積させ、前記異方的にエッチングされた銅膜周囲に、層間絶縁膜を形成する工程と、を具備する。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、異方性エッチングを利用して、配線パターンと、ビアパターンとを同時に形成することが可能な半導体装置の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｂ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｃ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｄ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｅ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｆ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｇ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｈ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｉ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｊ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｋ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｌ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図２Ａ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図２Ｂ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図２Ｃ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図２Ｄ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図２Ｅ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図３Ａ】この発明の第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図３Ｂ】この発明の第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図３Ｃ】この発明の第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、全図にわたり、共通の部分には共通の参照符号を付す。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１Ａ〜図１Ｌは、この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【００１５】
最初に、図１Ａに示すように、図示せぬ半導体ウエハ上に形成されているほぼ平坦な第１層バリア膜１００上に、第１層銅（Ｃｕ）膜１０１を成膜する。第１層バリア膜１００の一例は、ＳｉＣＮ膜である。第１層バリア膜１００は、銅の拡散を抑制できる膜であれば良く、ＳｉＣ膜などでも良い。第１層銅膜１０１の成膜方法は、必要とする膜厚が得られる方法であり、緻密な銅膜を成膜できることが望ましい。そのような成膜方法としては、例えば、銅のＰＶＤ成膜と銅の電気めっきとを組み合わせる方法、ＰＶＤ成膜とＣＶＤ成膜を組み合わせる方法などが考えられる。次いで、第１層銅膜１０１上に第１のマスク材１０２を形成する。第１のマスク材１０２を形成する方法は、微細なパターンを形成できることから、フォトリソグラフィ法が望ましい。本例では、第１のマスク材１０２のパターンは、半導体集積回路装置の内部配線のパターンに対応する。
【００１６】
次に、図１Ｂに示すように、第１層銅膜１０１を、第１のマスク材１０２をエッチングのマスクに用いて、異方性エッチングする。第１層銅膜１０１を異方性エッチングする方法については後述するが、有機化合物ガス雰囲気中、例えば、有機酸ガス雰囲気中で酸素イオンを銅膜１０１に照射し、第１層銅膜１０１を異方性エッチングしていく方法、及び第１層銅膜１０１に酸素イオンを照射して第１層銅膜１０１を異方性酸化し、異方性酸化された部分を除去する方法などがある。
【００１７】
次に、図１Ｃに示すように、第１のマスク材１０２を除去する。
【００１８】
次に、図１Ｄに示すように、第１層バリア膜１００及び第１層銅膜１０１上に第２のマスク材１０４を形成する。第２のマスク材１０４も第１のマスク材１０２と同様に、微細なパターンを形成する観点から、フォトリソグラフィ法を用いて形成されることが望ましい。本例では、第２のマスク材１０４のパターンは、半導体集積回路装置の下層配線と上層配線とを電気的に接続するビアのパターンに対応する。
【００１９】
次に、図１Ｅに示すように、第１層銅膜１０１を、第２のマスク材１０４をエッチングのマスクに用いて、第１層銅膜１０１の途中まで、本例では第１層銅膜１０１が、以降形成される第２層銅膜との接続部（ビア）の高さとなるまで異方性エッチングする。
【００２０】
次に、図１Ｆに示すように、第２のマスク材１０４を除去する。これにより、第１層銅膜１０１は、第１層内部配線のパターン及びビアのパターンに加工される。
【００２１】
次に、図１Ｇに示すように、選択析出現象を利用する無電解めっき法を用いて、第１層銅膜１０１上にコバルトタングステン（ＣｏＷ）膜１０５を形成する。第１層銅膜１０１上には、触媒反応により析出が始まりめっき膜（ＣｏＷ膜１０５）が成膜されるが、第１層バリア膜１００上では触媒作用がないために成膜されない。ＣｏＷ膜１０５はリン酸系の還元剤を用いればＣｏＷＰ膜に、ジメチルアミンボラン（ＤＭＡＢ）を用いればＣｏＷＢ膜となる。これらの膜は、エレクトロマイグレーション抑制のために、銅膜上に選択析出させる目的で開発されたものである。コバルト自体は、銅拡散のバリア性は低いが、タングステンを高濃度に合金化することで、銅の拡散を抑制するバリア膜として使うことができる。
【００２２】
次に、図１Ｈに示すように、第１層バリア膜１００及びＣｏＷ膜１０５上に、層間絶縁膜１０６を形成する。層間絶縁膜１０６には、半導体集積回路装置を高速に動作させるために、Ｌｏｗ−ｋ膜と呼ばれる低誘電率膜が用いられることが望ましい。本明細書では、低誘電率膜を、比誘電率が二酸化シリコン比誘電率よりも低い膜と定義する。本例では、層間絶縁膜１０６の形成に、ＣＶＤ法を用いる。ＣＶＤ法を用いて成膜できる低誘電率膜の一例は、ＳｉＯＣ膜である。
【００２３】
ＣＶＤ法は基本的にコンフォーマルな成膜法であるが、溝の底に比べて入り口では成膜レートが高い。このため、アスペクト比の高い溝では、溝の入り口でピンチオフして、絶縁物どうしがつながる。このように異方的にエッチングされた銅膜１０１上に、絶縁物を、銅膜１０１の上部でピンチオフするように堆積させることで、層間絶縁膜１０６の中に、空間１０７を形成することができる。つまり、エアギャップを形成することができる。空間１０７内においては、比誘電率は１である。このため、銅膜１０１間の実効誘電率を、さらに低下させることができる。
【００２４】
次に、図１Ｉに示すように、ＣＭＰ法を用いて、層間絶縁膜１０６を機械的化学研磨し、層間絶縁膜１０６の表面を後退させる。機械的化学研磨の終点は、ＣｏＷ膜１０５、あるいは第１層銅膜１０１が露出した時点で、ＣＭＰ装置のモータに流れる電流の変化を検出することで検知することができる。本例では、ＣｏＷ膜１０５が露出した時点を、機械的化学研磨の終点とする。
【００２５】
次に、図１Ｊに示すように、ＣｏＷ膜１０５及び層間絶縁膜１０６上に銅の拡散を抑制する第２層バリア膜１０８を形成する。本例では、第２層バリア膜１０８をＳｉＣＮ膜とした。
【００２６】
次に、図１Ｋに示すように、銅膜１０１と、次に形成される銅膜とを電気的にコンタクトさせるために、第２層バリア膜１０８をエッチングし、ＣｏＷ膜１０５が露出するビア１０９を形成する。
【００２７】
次に、図１Ｌに示すように、第２層バリア膜１０７上に第２層銅膜１１０を形成する。
【００２８】
この第２層銅膜１１０にも、図１Ａ〜図１Ｋを参照して説明した製造方法を繰り返すことで、第２層銅膜１１０を、第２層内部配線のパターン及びビアパターンに加工することができる。また、特に図示しないが、第３層銅膜、…、にも、図１Ａ〜図１Ｋを参照して説明した製造方法を繰り返すことで、銅膜からなる内部配線のパターン及びビアのパターンを、幾層にも重ねて形成していくことができる。
【００２９】
このような第１の実施形態によれば、１つの銅膜１０１に、内部配線のパターン及びビアのパターンを形成するので、ダマシン法では必要であった、層間絶縁膜１０６に対する内部配線のパターンおよびビアのパターンに応じた溝の形成、溝の形成に用いたマスク材のアッシング、アッシング後の洗浄、といった層間絶縁膜１０６の比誘電率を上昇させるような工程がない。このため、層間絶縁膜１０６の、銅膜１０１の側面に接する部分にダメージ層が生じない。層間絶縁膜１０６にダメージ層が生じないことで、プロセス中に層間絶縁膜１０６の比誘電率が上昇することが抑制され、配線遅延の増大を防ぎ、半導体集積回路装置の動作の高速化に寄与することができる。
【００３０】
また、第１層銅膜１０１はほぼ平坦なバリア膜１００上に、また、第２層銅膜１０９はほぼ平坦なバリア膜１００上にメタライズされる。このため、第１の実施形態では、第１層銅膜１０１及び第２層銅膜１０９を、細い溝の中にメタライズする必要もないことから、さらなる半導体集積回路装置の微細化の進展にも有利である。
【００３１】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、第１層銅膜１０１の下地が、第１層バリア膜１００である例を説明した。
【００３２】
本第２の実施形態は、第１層銅膜１０１の下地が、シリコン酸化膜である場合の例である。
【００３３】
図２Ａに示すように、下地がシリコン酸化膜１１１である場合、シリコン酸化膜１１１には銅の拡散を抑制する能力が乏しい。このため、シリコン酸化膜１１１上に、例えば、導電性のＴａ／ＴａＮの積層膜を用いて、バリア膜１１２を形成する。次いで、バリア膜１１２上に、第１層銅膜１０１を形成する。次いで、第１の実施形態と同様に、第１層銅膜１０１上に、第１のマスク材１０２を形成する。
【００３４】
次に、図２Ｂに示すように、第１の実施形態と同様に、第１層銅膜１０１を、第１のマスク材１０２をエッチングのマスクに用いて、バリア膜１１２が露出するまで異方性エッチングする。次いで、バリア膜１１２を、例えば、ＣＦ４系のガスを用いて異方性エッチングする。
【００３５】
次に、図２Ｃに示すように、第１の実施形態と同様に、シリコン酸化膜１１１及び第１層銅膜１０１上に第２のマスク材１０４を形成し、第１層銅膜１０１を、第２のマスク材１０４をエッチングのマスクに用いて、異方性エッチングする。
【００３６】
次に、図２Ｄに示すように、第１の実施形態と同様に、第２のマスク材１０４を除去する。これにより、第１層銅膜１０１は、バリア膜１１２とともに第１層内部配線のパターンに加工されるとともに、第１層銅膜１０１の上部にはビアのパターンが加工される。
【００３７】
次に、図２Ｅに示すように、選択析出現象を利用する無電解めっき法を用いて、第１層銅膜１０１上にコバルトタングステン（ＣｏＷ）膜１０５を形成する。
【００３８】
この後、図１Ｈ〜図１Ｌを参照して説明した製造方法に従って、半導体集積回路装置を製造していく。
【００３９】
第２の実施形態ように、バリア膜１１２が導電性を有する場合には、第１層銅膜１０１とバリア膜１１２を一緒にパターニングすることで、パターニング後の第１層銅膜１０１どうしが短絡することを防止することができる。
【００４０】
（第３の実施形態）
第１の実施形態では、第２層銅膜１０９のバリア膜１０８として、ＳｉＣＮ膜を用いた。
【００４１】
本第２の実施形態は、層間絶縁膜１０６の表面を、直接にバリア層化する例である。
【００４２】
図３Ａに示すように、図１Ａ〜図１Ｉを参照して説明した製造方法に従って、層間絶縁膜１０６を形成し、層間絶縁膜１０６の表面を、ＣｏＷ膜１０５又は銅膜１０１が露出するまで後退させる。
【００４３】
次に、図３Ｂに示すように、例えば、窒素ガス（Ｎ２ガス）のクラスターイオンビーム、もしくはクラスタービーム、もしくはプラズマを用いて層間絶縁膜１０６の表面を窒化する。窒化された部分を参照符号１１３で示す。窒化された部分１１３は、銅の拡散を抑制するバリア層として機能する。このため、図３Ｃに示すように、窒化された部分１１３を有する層間絶縁膜１０６上には、第２層銅膜１１０を、直接に形成することができる。
【００４４】
第３の実施形態によれば、層間絶縁膜１０６の表面を、直接にバリア層化するので、第１の実施形態に比較して、バリア膜１０８にビア１０９を形成するプロセスを省略できるため、半導体集積回路装置を製造するにあたり、製造工程数を削減でき、製造時間を短縮できる、という利点を得ることができる。
【００４５】
以上、この発明を実施形態に従って説明したが、この発明は上記実施形態に限られるものではなく様々な変形が可能である。
【００４６】
例えば、銅膜を異方的にエッチングする方法としては、以下の３つを挙げることができる。
【００４７】
（Ｉ） マスク材をマスクに用いて、有機酸ガス雰囲気中で酸素イオンを銅膜に照射し、銅膜をバリア膜が露出するまで、又は銅膜の途中まで異方性ドライエッチングする方法
（II） マスク材をマスクに用いて、銅膜をバリア膜に達するまで、又は銅膜の途中まで異方性酸化して酸化銅を形成し、形成された酸化銅をドライ又はウェットエッチングする方法
（III） マスク材をマスクに用いて、銅膜の表面を異方性酸化する工程と、この表面に形成された酸化銅を、有機酸ガスを用いてドライエッチングする工程とを、バリア膜が露出するまで、又は銅膜の途中まで繰り返す方法
上記有機酸ガスによるドライエッチングに使用される有機酸ガスの例としては、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有するカルボン酸を含むガスを挙げることができる。
【００４８】
カルボン酸としては、式１で記述されるカルボン酸
Ｒ３−ＣＯＯＨ …式１
（Ｒ３は水素、又は直鎖もしくは分枝鎖状のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基もしくはアルケニル基）を選ぶことができる。
【００４９】
また、（２）の方法では、酸化銅のエッチングに、有機酸ガスによるドライエッチングの他、有機酸を含む水溶液、又は弗化水素酸を含む水溶液によるウェットエッチングを用いることもできる。
【００５０】
有機酸を含む水溶液によるウェットエッチングに使用される水溶液の例としては、
カルボキシル基を含むクエン酸
カルボキシル基を含むアスコルビン酸
カルボキシル基を含むマロン酸
カルボキシル基を含むリンゴ酸
の少なくともいずれか１つを含む水溶液から選ぶことができる。
【００５１】
なお、（Ｉ）、（II）の方法は（III）の方法に比較して、スループット良く銅膜１０１を異方性エッチングできる、という利点がある。なぜなら、（III）の方法は、第１層バリア膜１００が露出するまで、半導体ウエハを酸化装置とドライエッチング装置との間で移動させ続けなければならない。
【００５２】
これに対して、（Ｉ）の方法は、１つのチャンバ内で銅膜を異方性エッチングすることが可能である。
【００５３】
また、（II）の方法は、１つのチャンバで銅膜を異方性酸化した後、半導体ウエハを、別のチャンバに移動させて酸化銅をエッチングするだけでよい。
【００５４】
従って、（Ｉ）、（II）の方法は、（III）の方法に比較して、スループット良く銅膜１０１を第１層バリア膜１００が露出するまで異方性エッチングすることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０１…第１層銅膜、１０２…第１のマスク材、１０４…第２のマスク材、１０６…層間絶縁膜、１０９…第２層銅膜。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、半導体装置、中でも半導体集積回路装置の動作の高速化が進展している。動作の高速化は、配線材料の低抵抗化などにより実現される。このため、配線材料は、従来のアルミニウムに代わり、より低抵抗な銅が用いられるようになってきている。
【０００３】
しかし、銅の加工には、既存のドライエッチング技術の転用が難しい。これは、エッチングの際に形成される銅の化合物は総じて蒸気圧が低く、蒸発し難いことに由来する。Ａｒスパッタ法、ＣｌガスＲＩＥ法などが試されたが、チャンバ内壁への銅の付着などの問題により実用化に至っていない。このため、銅を用いた配線は、もっぱらダマシン法を用いて形成される。ダマシン法は、あらかじめ配線パターンに応じた溝を層間絶縁膜に形成し、この溝を埋めるように銅薄膜を形成し、ＣＭＰ法を用いて銅薄膜を化学的機械研磨し、溝の内部のみに銅を残す技術である。
【０００４】
また、ダマシン法にはデュアルダマシン法と呼ばれる方法もある。デュアルダマシン法では、１つの銅膜に、配線パターンと、上層配線と下層配線とを電気的に接続するビアパターンとを同時に形成する。
【０００５】
ところで、特許文献１には、銅の異方性ドライエッチング方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２７７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、銅膜上にマスクを形成し、このマスクを介して、銅膜への異方性酸化と、有機酸ガスによる酸化銅のエッチングとを繰り返すことで、銅を異方性エッチングすることが記載されている。
【０００８】
しかしながら、異方性エッチングを利用して、１つの銅膜に、配線パターンとビアパターンとを同時に形成する方法は、特許文献１にも記載がないように、現在のところ存在しない。
【０００９】
この発明は、上記事情に鑑みて為されたもので、異方性エッチングを利用して、１つの銅膜に配線パターンと、ビアパターンとを同時に形成することが可能な半導体装置の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の一態様に係る半導体装置の製造方法は、（１）バリア膜上に、銅膜を形成する工程と、（２）前記銅膜上に、第１のマスク材を形成する工程と、（３）前記第１のマスク材をマスクに用いて、前記銅膜を前記バリア膜が露出するまで異方的にエッチングする工程と、（４）前記第１のマスク材を除去した後、前記異方的にエッチングされた銅膜上に、第２のマスク材を形成する工程と、（５）前記第２のマスク材をマスクに用いて、前記銅膜をその途中まで異方的にエッチングする工程と、（６）前記第２のマスク材を除去した後、前記異方的にエッチングされた銅膜上に、絶縁物を堆積させ、前記異方的にエッチングされた銅膜周囲に、層間絶縁膜を形成する工程と、を具備する。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、異方性エッチングを利用して、配線パターンと、ビアパターンとを同時に形成することが可能な半導体装置の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｂ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｃ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｄ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｅ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｆ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｇ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｈ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｉ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｊ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｋ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図１Ｌ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図２Ａ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図２Ｂ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図２Ｃ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図２Ｄ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図２Ｅ】この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図３Ａ】この発明の第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図３Ｂ】この発明の第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【図３Ｃ】この発明の第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、全図にわたり、共通の部分には共通の参照符号を付す。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１Ａ〜図１Ｌは、この発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【００１５】
最初に、図１Ａに示すように、図示せぬ半導体ウエハ上に形成されているほぼ平坦な第１層バリア膜１００上に、第１層銅（Ｃｕ）膜１０１を成膜する。第１層バリア膜１００の一例は、ＳｉＣＮ膜である。第１層バリア膜１００は、銅の拡散を抑制できる膜であれば良く、ＳｉＣ膜などでも良い。第１層銅膜１０１の成膜方法は、必要とする膜厚が得られる方法であり、緻密な銅膜を成膜できることが望ましい。そのような成膜方法としては、例えば、銅のＰＶＤ成膜と銅の電気めっきとを組み合わせる方法、ＰＶＤ成膜とＣＶＤ成膜を組み合わせる方法などが考えられる。次いで、第１層銅膜１０１上に第１のマスク材１０２を形成する。第１のマスク材１０２を形成する方法は、微細なパターンを形成できることから、フォトリソグラフィ法が望ましい。本例では、第１のマスク材１０２のパターンは、半導体集積回路装置の内部配線のパターンに対応する。
【００１６】
次に、図１Ｂに示すように、第１層銅膜１０１を、第１のマスク材１０２をエッチングのマスクに用いて、異方性エッチングする。第１層銅膜１０１を異方性エッチングする方法については後述するが、有機化合物ガス雰囲気中、例えば、有機酸ガス雰囲気中で酸素イオンを銅膜１０１に照射し、第１層銅膜１０１を異方性エッチングしていく方法、及び第１層銅膜１０１に酸素イオンを照射して第１層銅膜１０１を異方性酸化し、異方性酸化された部分を除去する方法などがある。
【００１７】
次に、図１Ｃに示すように、第１のマスク材１０２を除去する。
【００１８】
次に、図１Ｄに示すように、第１層バリア膜１００及び第１層銅膜１０１上に第２のマスク材１０４を形成する。第２のマスク材１０４も第１のマスク材１０２と同様に、微細なパターンを形成する観点から、フォトリソグラフィ法を用いて形成されることが望ましい。本例では、第２のマスク材１０４のパターンは、半導体集積回路装置の下層配線と上層配線とを電気的に接続するビアのパターンに対応する。
【００１９】
次に、図１Ｅに示すように、第１層銅膜１０１を、第２のマスク材１０４をエッチングのマスクに用いて、第１層銅膜１０１の途中まで、本例では第１層銅膜１０１が、以降形成される第２層銅膜との接続部（ビア）の高さとなるまで異方性エッチングする。
【００２０】
次に、図１Ｆに示すように、第２のマスク材１０４を除去する。これにより、第１層銅膜１０１は、第１層内部配線のパターン及びビアのパターンに加工される。
【００２１】
次に、図１Ｇに示すように、選択析出現象を利用する無電解めっき法を用いて、第１層銅膜１０１上にコバルトタングステン（ＣｏＷ）膜１０５を形成する。第１層銅膜１０１上には、触媒反応により析出が始まりめっき膜（ＣｏＷ膜１０５）が成膜されるが、第１層バリア膜１００上では触媒作用がないために成膜されない。ＣｏＷ膜１０５はリン酸系の還元剤を用いればＣｏＷＰ膜に、ジメチルアミンボラン（ＤＭＡＢ）を用いればＣｏＷＢ膜となる。これらの膜は、エレクトロマイグレーション抑制のために、銅膜上に選択析出させる目的で開発されたものである。コバルト自体は、銅拡散のバリア性は低いが、タングステンを高濃度に合金化することで、銅の拡散を抑制するバリア膜として使うことができる。
【００２２】
次に、図１Ｈに示すように、第１層バリア膜１００及びＣｏＷ膜１０５上に、層間絶縁膜１０６を形成する。層間絶縁膜１０６には、半導体集積回路装置を高速に動作させるために、Ｌｏｗ−ｋ膜と呼ばれる低誘電率膜が用いられることが望ましい。本明細書では、低誘電率膜を、比誘電率が二酸化シリコン比誘電率よりも低い膜と定義する。本例では、層間絶縁膜１０６の形成に、ＣＶＤ法を用いる。ＣＶＤ法を用いて成膜できる低誘電率膜の一例は、ＳｉＯＣ膜である。
【００２３】
ＣＶＤ法は基本的にコンフォーマルな成膜法であるが、溝の底に比べて入り口では成膜レートが高い。このため、アスペクト比の高い溝では、溝の入り口でピンチオフして、絶縁物どうしがつながる。このように異方的にエッチングされた銅膜１０１上に、絶縁物を、銅膜１０１の上部でピンチオフするように堆積させることで、層間絶縁膜１０６の中に、空間１０７を形成することができる。つまり、エアギャップを形成することができる。空間１０７内においては、比誘電率は１である。このため、銅膜１０１間の実効誘電率を、さらに低下させることができる。
【００２４】
次に、図１Ｉに示すように、ＣＭＰ法を用いて、層間絶縁膜１０６を機械的化学研磨し、層間絶縁膜１０６の表面を後退させる。機械的化学研磨の終点は、ＣｏＷ膜１０５、あるいは第１層銅膜１０１が露出した時点で、ＣＭＰ装置のモータに流れる電流の変化を検出することで検知することができる。本例では、ＣｏＷ膜１０５が露出した時点を、機械的化学研磨の終点とする。
【００２５】
次に、図１Ｊに示すように、ＣｏＷ膜１０５及び層間絶縁膜１０６上に銅の拡散を抑制する第２層バリア膜１０８を形成する。本例では、第２層バリア膜１０８をＳｉＣＮ膜とした。
【００２６】
次に、図１Ｋに示すように、銅膜１０１と、次に形成される銅膜とを電気的にコンタクトさせるために、第２層バリア膜１０８をエッチングし、ＣｏＷ膜１０５が露出するビア１０９を形成する。
【００２７】
次に、図１Ｌに示すように、第２層バリア膜１０７上に第２層銅膜１１０を形成する。
【００２８】
この第２層銅膜１１０にも、図１Ａ〜図１Ｋを参照して説明した製造方法を繰り返すことで、第２層銅膜１１０を、第２層内部配線のパターン及びビアパターンに加工することができる。また、特に図示しないが、第３層銅膜、…、にも、図１Ａ〜図１Ｋを参照して説明した製造方法を繰り返すことで、銅膜からなる内部配線のパターン及びビアのパターンを、幾層にも重ねて形成していくことができる。
【００２９】
このような第１の実施形態によれば、１つの銅膜１０１に、内部配線のパターン及びビアのパターンを形成するので、ダマシン法では必要であった、層間絶縁膜１０６に対する内部配線のパターンおよびビアのパターンに応じた溝の形成、溝の形成に用いたマスク材のアッシング、アッシング後の洗浄、といった層間絶縁膜１０６の比誘電率を上昇させるような工程がない。このため、層間絶縁膜１０６の、銅膜１０１の側面に接する部分にダメージ層が生じない。層間絶縁膜１０６にダメージ層が生じないことで、プロセス中に層間絶縁膜１０６の比誘電率が上昇することが抑制され、配線遅延の増大を防ぎ、半導体集積回路装置の動作の高速化に寄与することができる。
【００３０】
また、第１層銅膜１０１はほぼ平坦なバリア膜１００上に、また、第２層銅膜１０９はほぼ平坦なバリア膜１００上にメタライズされる。このため、第１の実施形態では、第１層銅膜１０１及び第２層銅膜１０９を、細い溝の中にメタライズする必要もないことから、さらなる半導体集積回路装置の微細化の進展にも有利である。
【００３１】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、第１層銅膜１０１の下地が、第１層バリア膜１００である例を説明した。
【００３２】
本第２の実施形態は、第１層銅膜１０１の下地が、シリコン酸化膜である場合の例である。
【００３３】
図２Ａに示すように、下地がシリコン酸化膜１１１である場合、シリコン酸化膜１１１には銅の拡散を抑制する能力が乏しい。このため、シリコン酸化膜１１１上に、例えば、導電性のＴａ／ＴａＮの積層膜を用いて、バリア膜１１２を形成する。次いで、バリア膜１１２上に、第１層銅膜１０１を形成する。次いで、第１の実施形態と同様に、第１層銅膜１０１上に、第１のマスク材１０２を形成する。
【００３４】
次に、図２Ｂに示すように、第１の実施形態と同様に、第１層銅膜１０１を、第１のマスク材１０２をエッチングのマスクに用いて、バリア膜１１２が露出するまで異方性エッチングする。次いで、バリア膜１１２を、例えば、ＣＦ４系のガスを用いて異方性エッチングする。
【００３５】
次に、図２Ｃに示すように、第１の実施形態と同様に、シリコン酸化膜１１１及び第１層銅膜１０１上に第２のマスク材１０４を形成し、第１層銅膜１０１を、第２のマスク材１０４をエッチングのマスクに用いて、異方性エッチングする。
【００３６】
次に、図２Ｄに示すように、第１の実施形態と同様に、第２のマスク材１０４を除去する。これにより、第１層銅膜１０１は、バリア膜１１２とともに第１層内部配線のパターンに加工されるとともに、第１層銅膜１０１の上部にはビアのパターンが加工される。
【００３７】
次に、図２Ｅに示すように、選択析出現象を利用する無電解めっき法を用いて、第１層銅膜１０１上にコバルトタングステン（ＣｏＷ）膜１０５を形成する。
【００３８】
この後、図１Ｈ〜図１Ｌを参照して説明した製造方法に従って、半導体集積回路装置を製造していく。
【００３９】
第２の実施形態ように、バリア膜１１２が導電性を有する場合には、第１層銅膜１０１とバリア膜１１２を一緒にパターニングすることで、パターニング後の第１層銅膜１０１どうしが短絡することを防止することができる。
【００４０】
（第３の実施形態）
第１の実施形態では、第２層銅膜１０９のバリア膜１０８として、ＳｉＣＮ膜を用いた。
【００４１】
本第２の実施形態は、層間絶縁膜１０６の表面を、直接にバリア層化する例である。
【００４２】
図３Ａに示すように、図１Ａ〜図１Ｉを参照して説明した製造方法に従って、層間絶縁膜１０６を形成し、層間絶縁膜１０６の表面を、ＣｏＷ膜１０５又は銅膜１０１が露出するまで後退させる。
【００４３】
次に、図３Ｂに示すように、例えば、窒素ガス（Ｎ２ガス）のクラスターイオンビーム、もしくはクラスタービーム、もしくはプラズマを用いて層間絶縁膜１０６の表面を窒化する。窒化された部分を参照符号１１３で示す。窒化された部分１１３は、銅の拡散を抑制するバリア層として機能する。このため、図３Ｃに示すように、窒化された部分１１３を有する層間絶縁膜１０６上には、第２層銅膜１１０を、直接に形成することができる。
【００４４】
第３の実施形態によれば、層間絶縁膜１０６の表面を、直接にバリア層化するので、第１の実施形態に比較して、バリア膜１０８にビア１０９を形成するプロセスを省略できるため、半導体集積回路装置を製造するにあたり、製造工程数を削減でき、製造時間を短縮できる、という利点を得ることができる。
【００４５】
以上、この発明を実施形態に従って説明したが、この発明は上記実施形態に限られるものではなく様々な変形が可能である。
【００４６】
例えば、銅膜を異方的にエッチングする方法としては、以下の３つを挙げることができる。
【００４７】
（Ｉ） マスク材をマスクに用いて、有機酸ガス雰囲気中で酸素イオンを銅膜に照射し、銅膜をバリア膜が露出するまで、又は銅膜の途中まで異方性ドライエッチングする方法
（II） マスク材をマスクに用いて、銅膜をバリア膜に達するまで、又は銅膜の途中まで異方性酸化して酸化銅を形成し、形成された酸化銅をドライ又はウェットエッチングする方法
（III） マスク材をマスクに用いて、銅膜の表面を異方性酸化する工程と、この表面に形成された酸化銅を、有機酸ガスを用いてドライエッチングする工程とを、バリア膜が露出するまで、又は銅膜の途中まで繰り返す方法
上記有機酸ガスによるドライエッチングに使用される有機酸ガスの例としては、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有するカルボン酸を含むガスを挙げることができる。
【００４８】
カルボン酸としては、式１で記述されるカルボン酸
Ｒ３−ＣＯＯＨ …式１
（Ｒ３は水素、又は直鎖もしくは分枝鎖状のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基もしくはアルケニル基）を選ぶことができる。
【００４９】
また、（２）の方法では、酸化銅のエッチングに、有機酸ガスによるドライエッチングの他、有機酸を含む水溶液、又は弗化水素酸を含む水溶液によるウェットエッチングを用いることもできる。
【００５０】
有機酸を含む水溶液によるウェットエッチングに使用される水溶液の例としては、
カルボキシル基を含むクエン酸
カルボキシル基を含むアスコルビン酸
カルボキシル基を含むマロン酸
カルボキシル基を含むリンゴ酸
の少なくともいずれか１つを含む水溶液から選ぶことができる。
【００５１】
なお、（Ｉ）、（II）の方法は（III）の方法に比較して、スループット良く銅膜１０１を異方性エッチングできる、という利点がある。なぜなら、（III）の方法は、第１層バリア膜１００が露出するまで、半導体ウエハを酸化装置とドライエッチング装置との間で移動させ続けなければならない。
【００５２】
これに対して、（Ｉ）の方法は、１つのチャンバ内で銅膜を異方性エッチングすることが可能である。
【００５３】
また、（II）の方法は、１つのチャンバで銅膜を異方性酸化した後、半導体ウエハを、別のチャンバに移動させて酸化銅をエッチングするだけでよい。
【００５４】
従って、（Ｉ）、（II）の方法は、（III）の方法に比較して、スループット良く銅膜１０１を第１層バリア膜１００が露出するまで異方性エッチングすることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０１…第１層銅膜、１０２…第１のマスク材、１０４…第２のマスク材、１０６…層間絶縁膜、１０９…第２層銅膜。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）バリア膜上に、銅膜を形成する工程と、
（２）前記銅膜上に、第１のマスク材を形成する工程と、
（３）前記第１のマスク材をマスクに用いて、前記銅膜を前記バリア膜が露出するまで異方的にエッチングする工程と、
（４）前記第１のマスク材を除去した後、前記異方的にエッチングされた銅膜上に、第２のマスク材を形成する工程と、
（５）前記第２のマスク材をマスクに用いて、前記銅膜をその途中まで異方的にエッチングする工程と、
（６）前記第２のマスク材を除去した後、前記異方的にエッチングされた銅膜上に、絶縁物を堆積させ、前記異方的にエッチングされた銅膜周囲に、層間絶縁膜を形成する工程と、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記（３）工程において、前記銅膜に配線パターンが加工され、
前記（５）工程において、前記銅膜に下層配線と上層配線とを電気的に接続するビアパターンが加工されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記（６）工程において、前記第２のマスク材を除去した後、前記層間絶縁膜を形成するまでの間に、
（７）前記異方的にエッチングされた銅膜上に、前記銅膜に対して触媒作用があり、前記バリア膜には触媒作用がない選択析出現象を利用した無電解めっき法を用いて、銅の拡散を抑制する物質を含むめっき膜を形成する工程
を、さらに具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記めっき膜が、コバルトに少なくともタングステンを含有させた合金であることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記（６）工程の後、
（８）前記層間絶縁膜の表面を、前記めっき膜又は前記銅膜が露出するまで後退させる工程を、さらに含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記層間絶縁膜の後退に機械的化学研磨法が用いられ、機械的化学研磨の終点が、機械的化学研磨装置のモータに流れる電流の変化を検出することで検知されることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記（８）工程の後、
（９）前記層間絶縁膜の表面を、銅の拡散を抑制するバリア層とする工程を、さらに含むことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記（９）工程が、前記層間絶縁膜の表面を窒化する工程であることを特徴とする請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記（３）工程が、前記第１のマスク材をマスクに用いて、有機酸ガス雰囲気中で酸素イオンを前記銅膜に照射し、前記銅膜をバリア膜が露出するまで異方性エッチングする工程であり、
前記（５）工程が、前記第２のマスク材をマスクに用いて、有機酸ガス雰囲気中で酸素イオンを前記銅膜に照射し、前記銅膜の途中まで異方的にエッチングする工程であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記（３）工程が、前記第１マスク材をマスクに用いて、前記銅膜を前記バリア膜に達するまで異方性酸化して酸化銅を形成し、前記バリア膜に達するまで形成された前記酸化銅をエッチングする工程であり、
前記（５）工程が、前記第２マスク材をマスクに用いて、前記銅膜の途中まで異方性酸化して酸化銅を形成し、前記銅膜の途中まで形成された酸化銅をエッチングする工程であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記酸化銅をエッチングする工程に、
有機酸を含む水溶液、又は弗化水素酸を含む水溶液によるウェットエッチングを用いることを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記有機酸を含む水溶液が、
カルボキシル基を含むクエン酸
カルボキシル基を含むアスコルビン酸
カルボキシル基を含むマロン酸
カルボキシル基を含むリンゴ酸
の少なくともいずれか１つを含む水溶液から選ばれることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記酸化銅をエッチングする工程に、有機酸ガスによるドライエッチングが用いられることを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記有機酸ガスが、カルボキシル基を有するカルボン酸を含むガスであることを特徴とする請求項９又は請求項１３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記カルボン酸が、
Ｒ３−ＣＯＯＨ …式１
（Ｒ３は水素、又は直鎖もしくは分枝鎖状のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基もしくはアルケニル基）
上記式１で記述されるカルボン酸から選ばれることを特徴とする請求項１４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１】
（１）バリア膜上に、銅膜を形成する工程と、
（２）前記銅膜上に、第１のマスク材を形成する工程と、
（３）前記第１のマスク材をマスクに用いて、前記銅膜を前記バリア膜が露出するまで異方的にエッチングする工程と、
（４）前記第１のマスク材を除去した後、前記異方的にエッチングされた銅膜上に、第２のマスク材を形成する工程と、
（５）前記第２のマスク材をマスクに用いて、前記銅膜をその途中まで異方的にエッチングする工程と、
（６）前記第２のマスク材を除去した後、前記異方的にエッチングされた銅膜上に、絶縁物を堆積させ、前記異方的にエッチングされた銅膜周囲に、層間絶縁膜を形成する工程と、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記（３）工程において、前記銅膜に配線パターンが加工され、
前記（５）工程において、前記銅膜に下層配線と上層配線とを電気的に接続するビアパターンが加工されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記（６）工程において、前記第２のマスク材を除去した後、前記層間絶縁膜を形成するまでの間に、
（７）前記異方的にエッチングされた銅膜上に、前記銅膜に対して触媒作用があり、前記バリア膜には触媒作用がない選択析出現象を利用した無電解めっき法を用いて、銅の拡散を抑制する物質を含むめっき膜を形成する工程
を、さらに具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記めっき膜が、コバルトに少なくともタングステンを含有させた合金であることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記（６）工程の後、
（８）前記層間絶縁膜の表面を、前記めっき膜又は前記銅膜が露出するまで後退させる工程を、さらに含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記層間絶縁膜の後退に機械的化学研磨法が用いられ、機械的化学研磨の終点が、機械的化学研磨装置のモータに流れる電流の変化を検出することで検知されることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記（８）工程の後、
（９）前記層間絶縁膜の表面を、銅の拡散を抑制するバリア層とする工程を、さらに含むことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記（９）工程が、前記層間絶縁膜の表面を窒化する工程であることを特徴とする請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記（３）工程が、前記第１のマスク材をマスクに用いて、有機酸ガス雰囲気中で酸素イオンを前記銅膜に照射し、前記銅膜をバリア膜が露出するまで異方性エッチングする工程であり、
前記（５）工程が、前記第２のマスク材をマスクに用いて、有機酸ガス雰囲気中で酸素イオンを前記銅膜に照射し、前記銅膜の途中まで異方的にエッチングする工程であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記（３）工程が、前記第１マスク材をマスクに用いて、前記銅膜を前記バリア膜に達するまで異方性酸化して酸化銅を形成し、前記バリア膜に達するまで形成された前記酸化銅をエッチングする工程であり、
前記（５）工程が、前記第２マスク材をマスクに用いて、前記銅膜の途中まで異方性酸化して酸化銅を形成し、前記銅膜の途中まで形成された酸化銅をエッチングする工程であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記酸化銅をエッチングする工程に、
有機酸を含む水溶液、又は弗化水素酸を含む水溶液によるウェットエッチングを用いることを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記有機酸を含む水溶液が、
カルボキシル基を含むクエン酸
カルボキシル基を含むアスコルビン酸
カルボキシル基を含むマロン酸
カルボキシル基を含むリンゴ酸
の少なくともいずれか１つを含む水溶液から選ばれることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記酸化銅をエッチングする工程に、有機酸ガスによるドライエッチングが用いられることを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記有機酸ガスが、カルボキシル基を有するカルボン酸を含むガスであることを特徴とする請求項９又は請求項１３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記カルボン酸が、
Ｒ３−ＣＯＯＨ …式１
（Ｒ３は水素、又は直鎖もしくは分枝鎖状のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基もしくはアルケニル基）
上記式１で記述されるカルボン酸から選ばれることを特徴とする請求項１４に記載の半導体装置の製造方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図１Ｅ】
【図１Ｆ】
【図１Ｇ】
【図１Ｈ】
【図１Ｉ】
【図１Ｊ】
【図１Ｋ】
【図１Ｌ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図２Ｅ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図１Ｅ】
【図１Ｆ】
【図１Ｇ】
【図１Ｈ】
【図１Ｉ】
【図１Ｊ】
【図１Ｋ】
【図１Ｌ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図２Ｅ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【公開番号】特開２０１２−５４３０７（Ｐ２０１２−５４３０７Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９３９８６（Ｐ２０１０−１９３９８６）
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]