【課題】銅配線を用いて配線を行う半導体装置において、接続孔のバリアメタル層の除去の際に、上層配線溝におけるバリアメタル層の除去による層間絶縁膜への銅の拡散を抑えることができる半導体装置を得ること。
【解決手段】所定の形状にパターン形成された銅配線３６を有する第１の配線層３０と、所定の形状にパターン形成され、銅配線３６と電気的に接続される銅配線５７を有する第２の配線層５０と、を備える半導体装置において、第２の配線層５０は、所定の形状の配線溝６２に銅配線５７が埋め込まれた上部層間絶縁膜５４と、銅配線５７と銅配線３６とを接続する接続孔６１に銅配線５７が埋め込まれた下部層間絶縁膜５１と、上部層間絶縁膜５４の配線溝６２の下部と下部層間絶縁膜５１との間に、銅の拡散を防止する所定の厚さの銅拡散防止用絶縁膜５２と、を備える。 （もっと読む）

【課題】金属化合物からなるエッチング残渣または研磨残渣を、配線材料に対して選択的に除去することができる洗浄方法および半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】下層配線１８が設けられた基板上に、低誘電率絶縁膜２０、低誘電率絶縁膜２２を含む層間絶縁膜を成膜する。次いで、エッチングにより、層間絶縁膜をエッチングして、コンタクトホール２４を形成するとともに、このコンタクトホール２４の上部に連通する配線溝２５を形成し、コンタクトホール２４の底部に下層配線１８を露出させる。続いて、トリアリルアミンおよびトリス（３−アミノプロピル）アミンの少なくとも１種を含有する超臨界二酸化炭素流体を、この状態の基板の表面に供給して洗浄することで、下層配線１８からの金属化合物１８’を含むエッチング残渣を除去する洗浄方法および半導体装置の製造方法である。 （もっと読む）

【課題】ダマシン構造を有する半導体装置において、レジストポイゾニング現象の発生要因となる、レジストの化学反応を阻害する反応阻害物質を効率良く除去する。
【解決手段】基板上に形成された第１の絶縁膜１０に、配線１１を形成する工程（ａ）と、第１の絶縁膜１０及び配線１１の上に、第２の絶縁膜１２を形成する工程（ｂ）と、第２の絶縁膜１２の上に、第２の絶縁膜１２を露出させる開口部を有する第３の絶縁膜（１４，１５）を形成する工程（ｃ）と、第３の絶縁膜（１４，１５）の上に、レジストパターンを形成する工程（ｄ）とを備え、工程（ｂ）よりも後であって且つ工程（ｃ）よりも前に、工程（ｂ）の際に発生する、レジストパターンを構成するレジストの化学反応を阻害する物質を除去する工程（Ｘ）を更に備える。 （もっと読む）

【課題】 容量密度を高めることが可能な、立体構造のＭＩＭキャパシタにおいてＭＩＭキャパシタ直下の配線領域が配線として利用でき、配線層数の増大や、ＩＣチップ面積の増大を防ぐことのできるＭＩＭキャパシタを備えた半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 下層配線を被覆するように層間絶縁膜３０１を形成し、層間絶縁膜に対し、下層配線の上面を基準とする層間絶縁膜の膜厚よりも小さな高さの開口部を形成し、開口部を被覆するように上部電極２０４、容量膜４０１、下部電極２０３から構成されるＭＩＭキャパシタを形成する。 （もっと読む）

【課題】半導体装置の微細化にともない、金属配線の表面の凹凸によって電子が散乱され、配線の電気伝導度が低下し電気抵抗が増加する。これを抑制する半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板１０上の低誘電率絶縁膜２２に配線溝２８ｔと接続孔２６ｈを形成する。溝内部にバリアメタル２４を形成するがこの表面は必ずしも平滑ではない。そこで、ＣＭＰスラリを溝内部に循環させることによりバリアメタルの表面を平滑にする。ＣＭＰスラリには研磨砥粒とエッチング液が含まれているため凹凸を有するバリアメタルの凸部を研磨、除去することができる。この後Ｃｕを堆積し溝部以外のＣｕを除去すると表面粗さの小さいＣｕ配線２８を形成することができる。 （もっと読む）

【課題】歩留まりと信頼性の高い貫通電極を有した半導体チップおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】この半導体チップ１は、半導体基板２を含んでいる。半導体基板２の表面には導電層３が形成されている。導電層３の下部には、半導体基板２を厚さ方向に貫通する貫通孔５が形成されている。貫通孔５内には、貫通電極８が設けられている。半導体基板２の表面には、貫通孔５を形成する前に予め、補強構造体４が、貫通孔５を完全に覆い尽くすように、貫通孔５よりも大きい径で配置されている。これにより、導電層３は、常に貫通孔５の反対面において補強構造体４で、支えられることにより、導電層３のクラックが防止される。 （もっと読む）

【課題】障壁金属スペーサを備える半導体素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板に形成された第１金属ラインと、第１金属ラインの一部分と電気的に連結されたビアプラグを備え、ウィンドウを含むエッチング停止膜と、ビアホール及びトレンチを含む層間絶縁膜と、ビアホール内の層間絶縁膜の側壁を覆っており、第１金属ラインの一部分を露出し、ウィンドウ内のエッチング停止膜の少なくとも側壁の下端を露出する第１障壁金属スペーサと、を備える半導体素子である。 （もっと読む）

【課題】 従来の半導体装置においては、ＭＩＭ型容量素子中に段差が生じることにより、誘電体膜の耐圧が部分的に低下することがある。
【解決手段】 半導体装置１は、層間絶縁膜１０、配線１２ａ〜１２ｃ、層間絶縁膜２０、および容量素子３０を備えている。層間絶縁膜１０および配線１２ａ〜１２ｄ上には、拡散防止膜４０を介して層間絶縁膜２０が設けられている。層間絶縁膜２０上には、容量素子３０が設けられている。容量素子３０は、ＭＩＭ型容量素子であり、層間絶縁膜２０上に設けられた下部電極３２、下部電極３２上に設けられた容量絶縁膜３４、および容量絶縁膜３４上に設けられた上部電極３６によって構成されている。ここで、層間絶縁膜２０と容量素子３０との界面Ｓ１は、略平坦である。また、層間絶縁膜２０の下面Ｓ２は、容量絶縁膜３４に対向する位置に凹凸を有している。 （もっと読む）

【課題】 埋込銅配線を有する半導体装置の信頼性を向上させる。
【解決手段】 絶縁膜１４，１５に配線溝を形成し、その配線溝の底面および側面上を含む絶縁膜１５上に導電性バリア膜１８と銅の主導体膜１９を形成し、ＣＭＰ法により不要な部分を除去して配線２０を形成する。そして、主導体膜１９上にタングステンからなる金属キャップ膜２２を選択成長させてから、配線２０を埋込んだ絶縁膜１５上に絶縁膜２３〜２６を形成し、ビア３０が金属キャップ膜２２を貫通して主導体膜１９を露出するようにビア３０及び配線溝３１を形成し、ビア３０の底部で露出した主導体膜１９上にタングステンからなる金属キャップ膜３２を選択成長させた後に、ビア３０および配線溝３１の内部を含む絶縁膜２６上に導電性バリア膜３３と銅の主導体膜３４を形成し、ＣＭＰ法により不要な部分を除去して配線３５を形成する。 （もっと読む）

【課題】銅配線を覆って設けられるバリアメタル膜のバリア性能が向上されており、低比誘電率層間絶縁膜から放出されるガスによりバリアメタル膜が酸化されても、銅配線の信頼性や性能、および品質等が低下するおそれの殆ど無い半導体装置を提供する。
【解決手段】比誘電率が３以下である絶縁膜３が基板１上に少なくとも１層設けられている。少なくとも一部がこの絶縁膜３内に形成されている凹部１０の内面を覆って第１のバリアメタル膜６が設けられている。この第１のバリアメタル膜６の表面を覆って凹部１０内に第２のバリアメタル膜７が設けられている。この第２のバリアメタル膜７の表面を覆って凹部１０内に第３のバリアメタル膜８が設けられている。この第３のバリアメタル膜８の表面を覆って凹部１０内にＣｕ膜１１が埋め込まれて設けられている。 （もっと読む）

【課題】本発明の目的は、層間絶縁膜に密着用の膜を追加することなく、簡易に有機絶縁膜と無機絶縁膜との密着性を向上させることができる半導体装置の製造方法を提供することにある。
【解決手段】本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板１上に、有機絶縁膜１２と無機絶縁膜１１，１３の積層膜を含む層間絶縁膜１０を形成する工程と、層間絶縁膜１０に対して電子線ＥＢあるいは紫外線ＵＶを照射して、有機絶縁膜１２と無機絶縁膜１１，１３とを密着させる工程とを有する。 （もっと読む）

【課題】多層配線を有する半導体装置において、空孔率の高い配線間構造を用い、配線間の電気的短絡を抑制する。
【解決手段】基板上にそれぞれ同一レベルに備えられた第一および第二の配線層１１０、３１０と空孔率６０％以上を有する第一および第二の空洞層１２０、３２０を有する配線構造において、第一および第二の空洞層１２０、３２０と接する配線層の側壁に第一および第二の酸化チタン層１６０、３６０からなる絶縁層を備え、配線層と接する側壁に第二および第四のチタン層１５０ａ、３５０ａを備え、バリアメタル層と絶縁層の間に酸素バリア層として第一のおよび第二の窒化チタン層１５０ｂ、３５０ｂを備えることにより、隣り合う配線間の電気的耐圧を向上し、配線間短絡を抑制する。 （もっと読む）

【課題】 表面にキャップメタル膜が形成された銅配線を含む半導体装置において、ビア接続の歩留まりや抵抗の均一性を良好にする。
【解決手段】 本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板上に形成された絶縁膜に、配線溝を形成する工程（Ｓ１００）と、絶縁膜上全面に、バリアメタル膜を形成する工程（Ｓ１０２）と、バリアメタル膜上全面に、配線溝内を埋め込むように銅膜を形成する工程（Ｓ１０４）と、絶縁膜表面に、バリアメタル膜が残る条件で、配線溝部外の銅膜を研磨により除去する工程（Ｓ１０６）と、銅膜を研磨により除去する工程の後に、配線溝部内に形成された銅膜上に、選択的にキャップメタル膜を形成する工程（Ｓ１０８）と、キャップメタル膜を研磨により平坦化する工程（Ｓ１１０）とを含む。 （もっと読む）

【課題】 低い内部応力および．８以下の誘電率を有する熱的に安定な低誘電率材料を提供する。
【解決手段】 低誘電体材料は、Ｓｉ、Ｃ、ＯおよびＨからなるマトリックスと、複数のナノメートル・サイズの孔と、２．８以下の誘電率とを有し、ＦＴＩＲスペクトルが、１０００ｃｍ^−１から１１００ｃｍ^−１の間でＳｉ−Ｏの吸収帯が２つのピークに分かれており、２１５０ｃｍ^−１から２２５０ｃｍ^−１の間でＳｉ−Ｈの吸収ピークを持たない。 （もっと読む）

【課題】高い歩留りを確保するとともに、信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】 半導体基板１の表面に凹部５を形成し、この凹部５に対応する凸部７を絶縁性基板６（ガラスなど）上に形成する。その後、凹部５と凸部７とを嵌め合わせ、接着層８を介して、半導体基板１と絶縁性基板７とを接合する。半導体基板１の裏面をバックグラインドし、凸部７を露出させ、その後、ビアホール１０形成、貫通電極１４形成、導電端子１８形成、ダイシング等の工程を行う。このとき半導体基板１の表面及び側面は絶縁性基板６で被覆（保護）されている。なお、凸部７は所定の幅を有しており、ダイシングは凸部７の中点付近で行うようにする。 （もっと読む）

【課題】厚さの異なる複数本の配線を同じ層に効率良くかつ容易に設けることができる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】第１の幅を有する第１の凹部３、および第１の幅の１／ｘ（ｘは１より大きい正の数）の大きさである第２の幅を有するとともに第１の凹部３と同じ深さを有する第２の凹部４を、基板１上の第１の絶縁膜２に形成する。第１の凹部３および第２の凹部４が形成された第１の絶縁膜２の表面を覆って第２の絶縁膜５をその膜厚が第１の幅の１／２ｘの大きさになるまで設ける。第１の凹部３の側部に第２の絶縁膜５を残しつつ第１の凹部３の底部が露出するまで第１の絶縁膜２の表面上に設けられた第２の絶縁膜５を主にその膜厚方向に沿って異方的に除去する。第１の凹部３および第２の凹部４のそれぞれの内部に導電体６を設ける。 （もっと読む）

【課題】低誘電率誘電体材料などからなる層間絶縁膜を用いた多層配線構造を有する半導体装置において、機械的ストレス又は熱的ストレスに起因する層間絶縁膜のクラック又は剥離等を確実に防止する。
【解決手段】半導体基板のチップ領域の外周部にシールリング４が設けられていると共に、当該チップ領域におけるシールリング４の近傍にチップ強度強化用構造体５が設けられている。チップ強度強化用構造体５は複数のダミー配線構造（例えばダミー配線構造５Ａ〜５Ｅ等）から構成されている。各ダミー配線構造５Ａ〜５Ｅ等はそれぞれ、最下層及び最上層の配線層のいずれか一方のみを含むか又はいずれも含まない２層以上の配線層に亘ってビア部を介して連続的に形成されている。 （もっと読む）

【課題】 １．５以上の高アスペクト比である微細ホールに対しても、金属配線膜を埋め込むことができるように、ホールへの金属配線膜の埋め込み性を従来よりも向上させる。
【解決手段】 ＴｉＮ膜の成膜工程６３で、スパッタにより、ホールの内壁に沿ってＴｉＮ膜を成膜する。このとき、成膜温度を、従来よりも低温の１５０℃とすることで、アモルファス構造のＴｉＮ膜を形成する。その後、スパッタ工程６４、６５で、アモルファス構造のＴｉＮ膜の表面上にＡｌ合金膜を形成することで、ＴｉＮ膜を下地とした状態で、Ａｌ合金膜をコンタクトホールの内部に埋め込む。このように、Ａｌ合金膜の下地となるＴｉＮ膜をアモルファス構造にすることで、ＴｉＮ膜の表面エネルギーを大きくし、ＴｉＮ膜のＡｌ合金膜に対する濡れ性を従来よりも向上させることができ、ホールへのＡｌ合金膜の埋め込み性を従来よりも向上させることができる。 （もっと読む）

【課題】Ｃｕ配線形成時のボイドの発生を抑制し、バリアメタル層とＣｕ層の密着性低下を抑制できる半導体装置の製造方法とこの方法で製造された半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１０に配線を形成する半導体装置の製造方法であって、まず、基板１０にＴａ系バリアメタル材料とＣｕ及び／またはＡｇとの合金からなるバリアメタル層１６を形成する。次に、バリアメタル層１６の上層にバリアメタル層１６を電極とする電解メッキによりＣｕを含む金属層１７を形成し、バリアメタル層１６及び金属層１７を配線パターンに加工する。 （もっと読む）

【課題】 拡散防止機能を高めることが可能な半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】 （ａ）半導体基板上に形成された酸素を含有する絶縁体の表面上に、銅以外に少なくとも２種類の金属元素を含む銅合金皮膜を形成する。（ｂ）銅合金皮膜上に、純銅または銅合金からなる金属膜を形成する。（ｃ）工程ａまたは工程ｂの後に、絶縁体中の酸素と銅合金皮膜中の金属元素とが反応して絶縁体の表面に金属酸化物膜が形成される条件で熱処理を行う。 （もっと読む）