【課題】 銅を主構成材料とする配線構造において、ストレスマイグレーションによるボイドの発生を抑制し、信頼性の高い半導体装置を提供する
【解決手段】 半導体基板上の絶縁膜上に形成される多層配線構造において、主構成材料が銅からなる第１の配線の上面に接するように、下から順にバリア性が高く、かつ圧縮応力を有する第１の絶縁膜、引張応力を有する第２の絶縁膜、前記第１の絶縁膜と前記第2の絶縁膜よりも誘電率の低い第３の絶縁膜が少なくとも積層されており、前記第１の絶縁膜、前記第２の絶縁膜、および前記第３の絶縁膜を貫通し前記第１の配線に接するようにビアホールが設けられている配線構造とする。 （もっと読む）

【課題】 半導体装置用のバックエンド工程伝送線路構造を提供する。
【解決手段】 半導体装置用の伝送線路構造（３００）を形成する方法は、第１のメタライゼーション層上に層間絶縁膜を形成するステップと、前記層間絶縁膜の一部を除去するステップと、前記層間絶縁膜の一部の除去により生じた一つ以上のボイド（３０８）内に犠牲材を形成するステップとを含む。前記層間絶縁膜上に形成された第２のメタリゼーション層中に信号伝送線路（３０２）が形成され、該信号伝送線路（３０２）は前記犠牲材上に設けられている。前記第２のメタリゼーション層中に含まれる誘電体の一部が除去されて前記犠牲材が露出され、このとき該犠牲材の一部は前記信号伝送線路（３０２）を貫通して形成された複数のアクセスホール（３１０）を介して露出される。前記犠牲材は除去され、それにより前記信号伝送線路（３０２）の下部にエアギャップが形成される。 （もっと読む）

半導体装置を形成する方法は、半導体基板であって、パターニング済み配線層（１２０，５２０，１０２０，１６２０）が当該半導体基板の上に形成される構成の半導体基板（１１０，５１０，１０１０，１６１０）を設ける工程と、第１誘電体材料（１３０，５３０，１０３０，１６３０）を配線層の上に堆積させる工程と、第１電極材料（１４０，５４０，１０４０，１６４０）を第１誘電体材料の上に堆積させる工程と、第２誘電体材料（１５０，５５０，１０５０，１６５０）を第１電極材料の上に堆積させる工程と、第２電極材料（１６０，５６０，１０６０，１６６０）を第２誘電体材料の上に堆積させる工程と、第２電極材料をパターニングして第１キャパシタ（２１０，７１０，１３１０，１６１５）の上部電極（２１１，６１１，１１１１，１６１１）を形成する工程と、そして第１電極材料をパターニングして第２キャパシタ（２２０，７２０，１３２０，１６２５）の上部電極（２２１，７２１，１２２１，１６２１）を形成し、第１キャパシタの一の電極（２１２，７１２，１２１２，１６１２）を形成し、そして抵抗体（２３０，７３０，１３３０）を画定する工程と、を含む。
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【課題】 カーボンナノチューブを用いて集積回路の導電性パスを形成することによって、好結果のデバイスを設計する。
【解決手段】 集積回路の導電体パスが、銅であることが好ましい導電性金属に埋設された複数の画一的なカーボンナノチューブを用いて形成される。導電体パスは、導電体層の間に延びるビアを含むことが好ましい。複合材ビアは、導電体上のビアが作られる位置に金属触媒パッドを形成するステップと、誘電体層を堆積しエッチングして空洞部を形成するステップと、空洞部内の触媒の上に実質的に平行なカーボンナノチューブを成長させるステップと、残された空洞部内の空隙を銅で埋めるステップによって形成されることが好ましい。次に、ビア・ホールの上に導電体層が形成される。 （もっと読む）

本発明では、水素またはＨ_２Ｏの拡散を防止することで強誘電体キャパシタの劣化を防止し、高品質の強誘電体キャパシタを有する半導体装置を提供することを課題とする。そのため、本発明では、基板上に形成された強誘電体キャパシタと、前記強誘電体キャパシタ上に形成された配線構造とを有する半導体装置であって、前
記配線構造は、層間絶縁層と当該層間絶縁層中に形成されたＣｕ配線部を含み、前記層間絶縁層に面するように、水素拡散防止層を含むエッチングストッパー層が形成されていることを特徴とする半導体装置を用いた。
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底部電極（１１）及び又はキャパシタ誘電体上に導電性平滑化層（１６、１９）を形成することにより、幾何学的に高くされた電場を低下させると共に、電極を平滑化することで、形成されるＭＩＭキャパシタの信頼性を向上させることができる。一実施形態において、難溶性窒化物で形成された第１のキャッピング層（１４）上には、難溶性金属又は難溶性金属リッチ窒化物を含む第１の層（１６）が形成される。更に、キャパシタ誘電体上には、難溶性金属（１８）又は難溶性金属リッチ窒化物を含む第２の層（１９）が形成される。導電性平滑化層（１６、１９）は、例えば、ゲート電極とゲート誘電体との間のトランジスタ等の他の半導体装置にも使用される。
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【課題】 低静電容量配線のための調節可能な自己整合型エアーギャップ誘電体を形成すること。
【解決手段】 調節可能で自己整合型の低静電容量集積回路のエアーギャップ構造は、相互接続層上で第二相互接続部に隣接する第一相互接続部と、該第一相互接続部及び該第二相互接続部の隣接する側部に沿って形成されたスペーサと、該第一相互接続部と該第二相互接続部との間に形成されたエアーギャップとを含む。エアーギャップは、第一相互接続部及び第二相互接続部の少なくとも一方の上面より上方で、かつ、該第一相互接続部及び該第二相互接続部の少なくとも一方の下面より下方に延び、スペーサ間の距離が該エアーギャップの幅を定める。エアーギャップは、第一相互接続部及び第二相互接続部の隣接する側部に自己整合する。 （もっと読む）

本発明は、多機能誘電体層を基板上、特に基板上に露出している金属配線系上に形成する方法に関する。本発明の目的は、銅による配線を形成するための多機能パッシベーション層を容易に形成する方法を提供するとともに、エレクトロマイグレーション、ストレスマイグレーション、および接着性を向上させる方法を提供することにある。本発明によれば、更なる金属層（５）を、露出した金属配線（３）の表面上に堆積することによって、本発明の目的は達せられる。この金属層は少なくともその一部が非導電性の金属酸化物に変換され、誘電体層となっている。
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本発明は、電気的に導電性ではない絶縁層（３４，３６）における切り欠き部（３７）に、少なくとも部分的または全体的に配置された外部導電構造部（４４）を有する接続部に関する。切り欠き部（３７）の底部には、導電性の内部導電構造部（２２）が、絶縁層（３４，３６）の一方側に配置され、コンタクト領域において外部導電構造部と境界を形成している。コンタクト面は、切り欠き部（３７）の他方側において、外部導電構造部（４４）に配置されている。コンタクト領域とコンタクト面とは、互いに重ならないか、部分的にのみ重なっている。切り欠き部（３７）の底部は、法線方向から見ると、コンタクト面の少なくとも半分または全面に重なるように配置されている。その結果、絶縁層（３４、３６）の段状部分は、コンタクト面と内部導電構造部（２２）との間に延びる主要電流路の外側において、切り欠き部（３７）の端部に位置する。
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本発明は、４２０℃以下の熱履歴を経たフッ素添加カーボン膜からなる絶縁膜を備えた半導体装置に関する。本発明の特徴は、前記フッ素添加カーボン膜中の水素原子の含有量が、前記熱履歴を経る前において、３原子％以下であることにある。 （もっと読む）

【課題】 金属−絶縁物−金属キャパシタおよび配線構造を提供する。
【解決手段】 ダマシン工程を利用してＭＩＭキャパシタおよび配線構造を含む半導体装置を製造する。前記ＭＩＭキャパシタおよび配線構造は静電容量を増やしつつ同じ深さで形成する。 （もっと読む）

【課題】 多層配線において、ショートやビア抵抗増加のような目合わせずれによる問題を回避し、信頼性の高い多層配線を得る。
【解決手段】 半導体装置は、第１配線層（２０１）と、層間絶縁層（２０２〜２０８）とを具備する。第１配線層（２０１）は、基板の上面側に設けられ、第１配線を含む。層間絶縁層（２０２〜２０８）は、前記第１配線層（２０１）上に設けられ、一方の端を前記第１配線に接続されたビアと、前記ビアの他方の端に接続された第２配線とを含む。前記層間絶縁層（２０２〜２０８）はシリコン酸化膜より低い比誘電率を有する。前記層間絶縁層（２０２〜２０８）の上部は、下側から順に、シリコン酸化膜（２０６）、シリコン窒化膜（２０７）、シリコン酸化膜（２０８）を備える。 （もっと読む）

【課題】ＥＳＤ 保護回路のサージ電流経路に使用される配線層に生じる熱を効率よく放熱でき、サージ電流経路に使用される配線層も保護する。
【解決手段】外部端子と内部回路との間の配線に接続され、外部端子に印加された過大な静電サージ入力から内部回路を保護する保護素子を有する入力保護回路と、入力保護回路に接続され、そのサージ電流経路に含まれる第１のメタル配線層２５と、第１のメタル配線層に連なり、熱伝導性が良好な材質の配線を用いてなる放熱器２０とを具備する。 （もっと読む）

【課題】 ライン導体のために用いられるものと異なる、ビア又はスタッドのための材料を用いて、デュアル・ダマシン相互接続構造体を形成する方法を提供すること。
【解決手段】 ライン導体に用いられるものとは異なる、ビア又はスタッドのための材料を用いるか、又はトレンチ・ライナに用いられるものとは異なる、ビア・ライナのための材料を用いるか、或いは該トレンチ・ライナのものと異なるビア・ライナ厚を有する、デュアル・ダマシンのバックエンド・オブ・ライン（ｂａｃｋ−ｅｎｄ−ｏｆ−ｌｉｎｅ：ＢＥＯＬ）相互接続構造体を形成する方法が開示される。改善された機械的強度のために、ビアに厚い超硬合金を用いる一方で、トレンチに薄い超硬合金だけを用い、抵抗を低くすることが好ましい。 （もっと読む）

【課題】　配線抵抗による電圧降下の影響や画素への信号の書き込み不良や階調不良などを防止し、より高画質のＥＬ表示装置や液晶表示装置を代表とする表示装置を提供することを課題とする。
【解決手段】　本発明はＥＬ表示装置や液晶表示装置を代表とする表示装置に用いられる電極や配線として、Ｃｕを有する配線を設ける。また、該配線のＣｕを主成分とする導電膜は、マスクを用いたスパッタ法により形成する。このような構成により、電圧降下や信号のなまりを低減することができる。 （もっと読む）

【課題】配線の信号伝播性能向上を絶縁被膜の誘電率分布の均一化によって実現することを課題とする。
【解決手段】アルコキシシランを加水分解して得られたシリカからなる、平均粒径が１０００Å以下であって、粒径の３σが平均粒径の２０％以下である第一の微粒子と、平均粒径が１第一の微粒子の１／３以下で、粒径の３σが第二の微粒子の平均粒径の２０％以下である第二の微粒子とを含有し、半導体デバイスに用いるに好ましい被膜形成用塗布液。 （もっと読む）

【課題】 Ｃｕを含有する材料に代表されるような層間絶縁膜に対する易拡散性の材料を用いて配線を構成した場合に、前記易拡散性の材料の層間絶縁膜への拡散や材料の剥離を確実に防止するとともに、層間容量を低減させ、しかも高い耐酸化性を保持する。
【解決手段】 Ｃｕ配線に対応した保護膜として、当該Ｃｕの拡散防止及びビア孔２３形成時のエッチングストッパーとしての機能を有し、しかも低誘電率を示す構造の保護膜１６を提案する。この保護膜１６は、水素化シリコンカーバイド膜（ＳｉＣ：Ｈ膜）２１上にシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）２２が積層されてなる２層構成のものである。 （もっと読む）

【課題】 配線遅延を抑止し配線の微細化及び多層配線化を可能とする配線構造、及び当該配線構造の材料に固有の諸問題、例えば一方の材料の他方の材料への溶出等の不都合を解決して、信頼性の高い配線構造を実現する。
【解決手段】 Ｃｕ配線１０１と電気的に接続されるWプラグ１０２を形成するに際して、■ＷＦ₆ガスを一定時間連続して供給する工程、■。ＷＦ₆ガス雰囲気を一定時間連続して排気除去する工程、■ＳｉＨ₄ガスを一定時間連続して供給する工程、■ＳｉＨ₄ガス雰囲気を一定時間連続して排気除去する工程からなる一連工程（工程■〜■）を繰り返し行い、Ｗ核形成を行う。 （もっと読む）

【課題】感光性絶縁膜を用いたダマシン配線法により、微細で信頼性の高い多層配線構造を形成する。
【解決手段】感光性ポリシラザンを主成分とした感光性絶縁膜で第１ビアホール６を有するビアホール用絶縁膜７を形成し、全面にスピン塗布法で第２の感光性絶縁膜８を形成する。そして、フォトリソグラフィ法による露光／現像のみで上記第１ビアホール６の上部に配線溝９あるいは第２ビアホール１０を形成する。そして、この配線溝９および第２ビアホール１０に導電体材料を埋め込んでデュアルダマシン配線を形成する。ここで、感光性絶縁膜の下層に反射防止機能を有しそのまま層間絶縁膜として使用できる絶縁膜を形成する。 （もっと読む）

【課題】 銅を配線材として用いても、微細な配線構造の形成が可能で、製造の工程数が少なく、低コスト化が可能な配線構造を提供する。
【解決手段】 半導体素子が形成された基板上に絶縁膜１０３が多層形成され、絶縁膜１０３に形成された配線溝およびビアホールに金属配線剤が充填されて、配線および接続プラグが形成された配線構造において、絶縁膜１０３のうち少なくとも一層が対電子線感光性を有する材料から形成されており、絶縁膜１０３の層間にはバリア絶縁膜１０４を有し、前記金属配線剤は銅を含むものである。 （もっと読む）