【課題】配線間をCuプラグによって電気的に接続する構成において、Cuプラグとの電気的接続の信頼性が高く、リーク電流が少ない半導体装置、およびその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明における半導体装置１００は、拡散層４３およびゲート電極４２を形成した半導体基板１と、半導体基板１上に形成された層間絶縁膜５と、層間絶縁膜５を貫通し、拡散層４３およびゲート電極４２上に形成されたコンタクトホール６１と、コンタクトホール６１の内面に形成されたTiバリアメタル層６２と、バリアメタル層６２上に形成されたW、Co、Ru、Ptのいずれかを含むシード層６３と、シード層６３上であってコンタクトホール６１を充填するように形成されたCuプラグ６４と、Cuプラグ６４上に形成された配線層７と、を備える。 （もっと読む）

【課題】水分の吸着等が確実に抑制される半導体装置の製造方法を適用する。
【解決手段】半導体基板の主表面上にＬｏｗ−ｋ膜が形成される。Ｌｏｗ−ｋ膜中に銅の配線が形成される。配線を覆うようにＬｏｗ−ｋ膜上に、ＳｉＣＮ膜が形成される。次に、その状態で、半導体基板にアニールが施される。ＳｉＣＮ膜を覆うように、ＳｉＣＯ膜が形成される。ＳｉＣＮ膜を形成する工程、アニールを施す工程およびＳｉＣＯ膜を形成する工程は連続して行なわれる。 （もっと読む）

【課題】装置の高いスループットを維持しつつ、バリアメタルの酸化工程の追加や異なる種類のシード層の積層、バリア層の積層等を行い配線の信頼性を向上させる。
【解決手段】薄膜の合金シード層を成長させるチャンバー、または、薄膜のバリアメタルを成長させるチャンバーのうち、最も短いタクト時間のチャンバー数を最も少なくして、あるいは、統一して１台の装置で専用に用い、タクト時間の長い工程のチャンバーを２または、３チャンバー以上にすることにより、薄膜工程のチャンバー間バラツキを無くして、装置のスループットを向上させる。 （もっと読む）

本発明の実施形態は、露出誘電表面を覆う銅表面上にコバルト層を選択的に形成するプロセスを提供する。一実施形態では、前処理プロセスの間に金属銅表面を形成している間は処理チャンバー内の基板の汚染された銅表面を還元剤にさらすステップと、気相堆積プロセスの間に基板上の誘電表面を露出したままにしながら金属銅表面を覆ってまたは上にコバルトキャッピング層を選択的に形成するために基板をコバルト前駆体ガスにさらすステップと、コバルトキャッピング層および誘電表面を覆ってまたは上に誘電障壁層を堆積させるステップとを包含する、基板上の銅表面をキャッピングするための方法が、提供される。別の実施形態では、堆積−処理サイクルは、気相堆積プロセスを実行した後に後処理プロセスを実行するステップを包含し、その堆積−処理サイクルは、複数のコバルトキャッピング層を形成するために繰り返されてもよい。
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【課題】微細コンタクト孔の形状寸法を安定させつつ、コンタクト抵抗ばらつきを低減することができる、半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板１１上にニッケルを含む金属シリサイド層１２を形成し、その最表面１２ａを窒化した半導体装置を構成する。この構造によれば、金属シリサイド層最表面１２ａの窒化により、金属シリサイド層１２中に存在するシリコンのダングリングボンドと窒素が結合するため、金属シリサイド層１２中への酸素の拡散を抑制することができる。したがって、金属シリサイド層１２の酸化による電気的絶縁を低減できるため、コンタクト抵抗を安定化することができる。 （もっと読む）

【課題】金属銅膜や金属タングステン膜に対して有効なバリアメタルを提供する。
【解決手段】半導体集積装置のバリアメタル１４として、ＷＮｘ或いはＷＳｉＮｘを用いる。これにより、金属銅膜や金属タングステン膜に対して有効にバリア機能を発揮させる。 （もっと読む）

【課題】多層配線間の接続抵抗を低く保ちＥＭに対する高い耐性を持ちつつ配線部から外部への配線材の拡散を抑制する。
【解決手段】基板上に絶縁体膜が設けられ該絶縁体膜に第１の孔が設けられ該第１の孔に配線材であるＣｕが充填された半導体装置に対して、Ｃｕを除く絶縁体膜上面にＣｕの拡散を防止する第１のバリア膜を形成する工程と、Ｃｕ及び該第１のバリア膜上に第２のバリア膜、層間絶縁膜をこの順に形成する工程と、第２のバリア膜を残して層間絶縁膜にＣｕへ接続するための第２の孔を形成する工程と、基板の表面全体にＣｕの拡散を防止するための第３のバリア膜を形成する工程と、第２の孔の側面以外の第３のバリア膜を除去する工程と、第２の孔の底面に存在する第２のバリア膜を除去してＣｕを露出させる工程と、第２の孔に配線材であるＣｕを充填して第１の孔に充填されたＣｕと接続する工程とを実施する。 （もっと読む）

【課題】シリコンエピタキシャル層と配線材料との間でショートが発生しない半導体装置の製造方法、コンタクトプラグの形成においてコンタクトホールの径の拡大を抑制する半導体装置の製造方法、これらの目的を効果的に達成できる半導体製造装置を提供する。
【解決手段】シリコン表面に形成された第１の酸化シリコン膜２と、第１の酸化シリコン膜２とは形成方法の異なる第２の酸化シリコン膜３とを有し、各々の酸化シリコン膜２，３の少なくとも一部が露出して共存するシリコン基板１を前処理する前処理工程を備えた半導体装置の製造方法であって、前記前処理工程は、第１の酸化シリコン膜２を除去して前記シリコン表面を露出させるエッチング工程を有し、前記エッチング工程は、第１の酸化シリコン膜２と第２の酸化シリコン膜３とを同じエッチングレートでエッチングすることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】半導体基板上のサブミクロン構造について、メタライゼーションに先立つ予備洗浄を提供する。
【解決手段】この方法は、酸素、CF4/O2の混合物またはHe/NF3の混合物のような反応性ガスのプラズマからのラジカルを用いてサブミクロン構造を洗浄することを含み、このプラズマは、好ましくは遠隔プラズマ源により発生され、ラジカルは基板が配置されるチャンバーに供給される。サブミクロン構造内に残留する自然酸化物は、好ましくは、第二の工程において水素を含むプラズマからのラジカルで還元される。第一のまたは両方の洗浄工程に続いて、当該構造は、利用可能なメタライゼーション技術によって金属で充填することができる。これは、典型的には、アルミニウム、銅またはタングステンの蒸着に先立って、露出した誘電体表面にバリア／ライナー層を蒸着することを含む。この予備洗浄およびメタライゼーション工程は、入手可能な一貫処理プラットホーム上で行うことができる。 （もっと読む）

【課題】半導体の製造工程において、層間絶縁膜へのダメージを極力抑えることが可能な配線の還元処理方法の開発。
【解決手段】本発明は、基板上に導電部材および絶縁膜を有する半導体装置の製造方法であって、該方法は、基板上に導電部材を形成する工程、該導電部材上に絶縁膜を形成する工程、該導電部材上の絶縁膜を除去する工程、該導電部材上の酸化された領域を還元するために有機シランガスおよび水素ガスをブローする工程からなり、ここで該導電部材上の酸化された領域は、該絶縁膜が除去されたときに形成されることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】層間絶縁膜に形成された凹部の内面にマンガンの化合物からなるバリア層を形成し、このバリア層の上から銅を主成分とする導電路を形成するにあたって、バリア層と導電路との密着性の向上を図り、また導電路の電気的抵抗の上昇を抑えること。
【解決手段】マンガンの化合物からなるバリア層を形成した後、基板に有機酸を供給してバリア層を構成するマンガンの化合物の一部を還元してマンガンの化合物における化学量論的な組成比の不均衡を発生させて、マンガンの化合物中のマンガンの比率を高める。またバリア層の表面もしくは層中のマンガンはシード層を形成した後、加熱処理を行うことで前記シード層の表面に析出され、そして前記凹部内に上層側導電路を形成する前に洗浄処理を行うことで除去される。 （もっと読む）

【課題】材料にガラスを用いた基体上にＴａＮ（６方晶）、αＴａ、銅がこの順形成された溝配線構造の場合、配線と基体との間で十分な密着強度が得られない場合があった。
【解決手段】本発明は、ガラスからなる基体上に銅配線が形成された、配線基板であって、銅配線が、Ｔａ₂Ｎ膜、αＴａ膜、および、銅あるいは銅を主成分とする合金からなる膜がこの順に形成された積層構造であることを特徴とする配線基板である。 （もっと読む）

【課題】基板１１０上に形成したアルミニウムからなる金属薄膜１３０の上面にエッチン
グマスク１４０を形成し、そのエッチングマスクを介して上記金属薄膜をハロゲン系ガス
を含む混合ガスでドライエッチングして所定形状の金属薄膜パターン１３０を形成する金
属薄膜パターンの形成方法または電気光学装置の製造方法において、アフターコロージョ
ンの発生をより確実に防止できるようにする。
【解決手段】上記のような金属薄膜パターンの形成方法または電気光学装置の製造方法に
おいて、上記金属薄膜１３０をドライエッチングして所定形状の金属薄膜パターンを形成
する工程を経た後に、メタノールを単ガスで放電して前記ドライエッチング後に残留する
デポ物１５０を除去する工程と、酸素を単ガスで放電して酸素プラズマによるアッシング
処理で前記エッチングマスク１４０を除去する工程とを順に同一のチャンバー内で行うよ
うにしたことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】アスペクト比１０以上のコンタクトホール形成に際して、デポ物の除去効率を高める半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】コンタクトホールのホールエッチング後、フルオロカーボン系ガスと酸素を酸素過多で含む処理ガスでバイアス無印加の条件でライトエッチングし、ホール３側壁に付着するＣ−Ｆ結合を有する反応生成物５をプラズマ処理で除去し、その後ＷＥＴ処理によりホール底に残存するデポ物４を除去してから、ホール内に導電材料を埋め込みコンタクトプラグ７を形成する。 （もっと読む）

【課題】バリア膜を薄くする場合であっても良好なバリア性を確保し得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上に形成された第１の導電体３２と、半導体基板上及び第１の導電体上に形成され、第１の導電体に達するコンタクトホール５２と、コンタクトホールの上部に接続された溝５４とが形成された、酸素を含む絶縁膜４８と、コンタクトホールの側面並びに溝の側面及び底面に形成された酸化ジルコニウム膜６２と、コンタクトホール内及び溝内における酸化ジルコニウム膜上に形成されたジルコニウム膜６４と、コンタクトホール内及び溝内に埋め込まれたＣｕより第２の導電体７０とを有している。 （もっと読む）

【課題】半導体デバイスにおける層間絶縁膜間の密着性を良好にし、デバイスの信頼性を向上する。
【解決手段】異なる二つの絶縁膜が上下に接する構造を有する半導体デバイスにおいて、上層膜５１について膜強度Ｍ１［ＧＰａ］、膜密度Ｄ１［ｇ／ｃｍ３］、膜応力Ｓ１［ＧＰａ］、膜厚Ｔ１［ｎｍ］、下層膜５２について膜強度Ｍ２［ＧＰａ］、膜密度Ｄ２［ｇ／ｃｍ３］、膜応力Ｓ２［ＧＰａ］、膜厚Ｔ２［ｎｍ］で示されるとき、
｜Ｓ２×Ｔ２／１０−Ｓ１×Ｔ１／１０｜−（Ｍ１＋Ｍ２）×（Ｄ１＋Ｄ２）＞２８０・・・・（１０１）
を満たし、上下層間のＣ／Ｓｉ比が１．７以下かつＯ／Ｓｉ比が０．８以上とする。 （もっと読む）

【課題】十分なＥＭ耐性および配線間ＴＤＤＢ寿命を確保しつつ、層間絶縁膜の低誘電率化を行っても絶縁膜ライナー膜厚を薄くすることができ、配線間の実効比誘電率Ｋｅｆｆを低減した高速で高信頼性な配線を得ることができる。
【解決手段】第１の絶縁膜１には配線溝Ｍ１が形成されており、配線溝Ｍ１内にはＣｕ膜２ｂが設けられている。Ｃｕ膜２ｂの上にはＳｉＣＮ膜３ａ、ＳｉＣＯ膜３ｂおよびＳｉＯＣ膜４ａが順に設けられており、ＳｉＯＣ膜４ａはＳｉＣＮ膜３ａおよびＳｉＣＯ膜３ｂよりも低誘電率な絶縁膜である。ＳｉＣＯ膜３ｂの上面には、高密度化処理が施されて高密度膜３ｃが形成されている。 （もっと読む）

【課題】金属シリサイド層の電気的特性のばらつきを低減することにより、半導体素子の信頼性および製造歩留まりを向上させることのできる技術を提供する。
【解決手段】半導体基板１上にニッケル−白金合金膜を形成した後、熱処理温度が２１０〜３１０℃の１回目の熱処理をヒータ加熱装置で行うことで、ニッケル−白金合金膜とシリコンとを反応させて（ＰｔＮｉ）_２Ｓｉ相の白金添加ニッケルシリサイド層３３を形成する。続いて未反応のニッケル−白金合金膜を除去した後、１回目の熱処理よりも熱処理温度が高い２回目の熱処理を行い、ＰｔＮｉＳｉ相の白金添加ニッケルシリサイド層３３を形成する。１回目の熱処理の昇温速度は１０℃／秒以上（例えば３０〜２５０℃／秒）とし、２回目の熱処理の昇温速度は１０℃／秒以上（例えば１０〜２５０℃／秒）とする。 （もっと読む）

【課題】 炭化水素含有の多孔質層間絶縁膜を用いた多層配線では、低エネルギプラズマによる放電不安定性と隣接膜との密着性劣化により、低誘電率化と高信頼化を両立することが困難であった。
【解決手段】 本発明の多孔質絶縁膜１０は、有機シロキサンを原料とするプラズマＣＶＤによって形成されたものにおいて、第一の電子エネルギのプラズマを用いてプラズマＣＶＤによって形成された第一層１１と、第一層１１の上に第二の電子エネルギのプラズマを用いて前記プラズマＣＶＤによって形成された第二層１２とを備え、第一の電子エネルギが第二の電子エネルギよりも大きい、ことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板と金属プラグとの接触抵抗を安定に低減することが可能な半導体装置およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明は、シリコン基板１０上に層間絶縁膜２０を形成する工程と、層間絶縁膜２０を選択的に異方性エッチングにすることによりコンタクトホール３０を形成する工程と、コンタクトホール３０の底面のシリコン基板１０内をアッシング処理する工程と、アッシング処理の後、コンタクトホール３０の底面を希弗酸処理する工程と、コンタクトホール３０の底面においてシリコン基板１０と電気的に接続する金属プラグを形成する工程と、を有する半導体装置の製造方法である。 （もっと読む）