金属間化合物導体材料は、集積回路において相互接続を形成するために使用される。いくつかの場合では、この金属間化合物導体材料は、アルミニウムの金属間化合物合金であり得る。
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【課題】 接続孔での接続信頼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。
【解決手段】本発明に係る半導体装置の製造方法は、第１の絶縁膜１０上に配線２０を形成する工程と、第１の絶縁膜１０上及び配線２０上に、第２の絶縁膜３０を形成する工程と、第２の絶縁膜３０に、配線２０上に位置する接続孔３０ａを形成する工程と、接続孔３０ａの底に位置する配線２０をスパッタリングすることにより、接続孔３０ａの側面に被覆膜３１を形成する工程と、第２の絶縁膜３０上及び被覆膜３１上にバリア膜４１を形成する工程と、接続孔３０ａに導電膜４２を埋め込む工程とを具備する。 （もっと読む）

【課題】低コストでメタルキャップ膜が形成された半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】絶縁膜１ｂに配線溝及び配線孔を形成し、バリアメタル２ｂを成膜した後、銅層３ｂを配線溝及び配線孔に埋め込むように形成する。次に、ＣＭＰ法により表面を平坦化して銅配線層を形成する。この際、ＣＭＰ用のスラリーに異種金属を有する水溶性金属化合物を添加してＣＭＰを行う。次に、不活性ガス又は還元性ガス雰囲気中で熱処理を行うことにより、銅配線層の表面に、異種金属が添加された銅層９ｂを形成する。その後、異種金属が添加された銅層９ｂを覆うようにバリア絶縁膜５ｂを形成する。 （もっと読む）

【課題】電極の周囲へのＣｕの拡散を防止することができ、かつ、リーク電流の低減を図ることができる、半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】ＳｉおよびＯを含む材料からなる第１絶縁層２に下溝６が形成され、この下溝６には、Ｃｕからなる下部電極７が埋設されている。下部電極７上には、少なくとも下部電極７側の最下層部分がＳｉＯ_２からなる絶縁膜８が積層されている。絶縁膜８上には、導電性材料からなる上部電極１０が形成されている。上部電極１０は、絶縁膜８を挟んで下部電極７と対向している。そして、第１絶縁層２および絶縁膜８と下部電極７との間には、ＭｎＳｉＯからなる第１バリア膜９が形成されている。 （もっと読む）

【課題】低誘電率材料からなる層間絶縁膜の特性を回復することにより、層間絶縁膜中に形成される配線の信号伝達速度の遅延特性やリーク電流特性を向上させる半導体素子の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板上に低誘電率材料からなる絶縁膜１７を堆積し、ＲＩＥにより配線溝を形成する。この絶縁膜に真空中でＵＶ照射を行い、エッチングにより生じたダメージ層を回復し、誘電率と屈折率を下げる。この溝に拡散防止膜１９ａとＣｕを埋め込み、配線とする。 （もっと読む）

【課題】ビア抵抗の低減を図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】トレンチ５の底面のバリアメタル膜６を残存させつつ、ビア４の底面のバリアメタル膜６を除去する。次に、そのビア底面から露出する下層配線１を改質して、改質層７を形成する。次に、その改質層７を除去して、掘れ込み（凹部）８を形成する。そして、掘れ込み８、ビア４およびトレンチ５内にＣｕ膜９を堆積させて、ビアプラグ１０および上層配線１１を形成する。 （もっと読む）

【課題】 半導体装置及びその製造方法に関し、配線用トレンチ或いはビアホールの側壁に無孔質保護絶縁膜を均一に成膜する。
【解決手段】 半導体基板と、半導体基板上に形成された空孔を含有する第１絶縁膜３と、第１絶縁膜３に形成された凹部４と、凹部４の側壁に形成された第２絶縁膜５と、第２絶縁膜５を介して凹部４に埋め込まれた導体７とを有するとともに、第１絶縁膜３と第２絶縁膜５との界面において、第１絶縁膜３の表面のボンドが官能基で終端している比率より第２絶縁膜５を構成する材料の主鎖と化学的に結合している比率を高くする。 （もっと読む）

【課題】銅めっき層をアンテナの導体に用いた、集積回路とアンテナが一体形成された半導体装置において、銅の拡散による回路素子の電気特性への悪影響を防止するとともに、密着性の良い銅めっき層を提供することを課題とする。また、集積回路とアンテナが一体形成された半導体装置において、アンテナと集積回路の接続不良に伴う半導体装置の不良を防止することを課題とする。
【解決手段】アンテナ１０１と集積回路１００が一体形成された半導体装置において、アンテナ１０１として銅めっき層を用いるとともに、そのシード層１０７としてＡｇ、Ｐｄ及びＣｕの合金を用い、バリア層１１６としてＴｉＮ又はＴｉを用いるものである。 （もっと読む）

【課題】電子移動の性能を改善しまたリソグラフィープロセスステップを有利にする目的で、バリア層のアルミニウムの｛１１１｝含有率を上げる。
【解決手段】ＩＭＰ技術を用いて（Ｔｉ又はＴｉＮ_X）／ＴｉＮ／ＴｉＮ_Xバリア層を堆積する場合に、Ｔｉ又はＴｉＮ_X である第１層の厚さを約１００オングストローム以上、〜約５００オングストロームまで（表面形状の幾何関係がこの厚みの上限を制限する）までの範囲に厚くし、ＴｉＮの第２層を約１００オングストローム以上約８００オングストローム以下（好ましくは約６００オングストローム以下）の範囲に薄くし、ＴｉＮ_Xの第３層の形成を制御してＴｉ含有率が約５０原子パーセントチタン（ストイキオメトリック）〜約１００原子パーセントチタンとなるようにすることにより、（Ｔｉ又はＴｉＮ_X）／ＴｉＮ／ＴｉＮ_Xバリア層を改良することができる。第１層がＴｉＮ_Xである場合は、Ｔｉの原子パーセントは少なくとも約４０パーセントである。 （もっと読む）

【課題】デュアルダマシン構造において、ビアのボトム径を一定以上確保するとともに、ビアのトップ径を一定以下の大きさとすることにより、ビア抵抗を抑え、ＥＭ耐性・ＳｉＶ耐性を確保するとともに、ＩＬＤ−ＴＤＤＢ耐性を確保した半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法が、前記層間絶縁膜に、フルオロカーボン系ガスおよびＮ_２ガスを含むエッチングガスを用いたドライエッチングによりビアホールを形成する工程と、つづいて前記層間絶縁膜に、前記ビアホールに接続する配線溝を形成し、当該層間絶縁膜に前記下層導電膜に接続するデュアルダマシン配線を形成するためのデュアルダマシン配線溝を形成する工程とを含み、前記ビアホールを形成する工程において、ビアホールをボーイング形状に形成し、および前記配線溝を形成する工程において、前記ビアホールが最大径となる近傍領域の位置までエッチングして、配線溝を形成するとともに、前記配線溝の下部に順テーパー形状のビアを形成する。 （もっと読む）

【課題】多層の配線構造を有する場合において、上層配線による開口部のカバレッジが低下するのを抑制することが可能な配線構造を提供する。
【解決手段】この配線構造１００は、配線３と、配線３上に形成されるとともに、ビア４ａを有する層間絶縁膜４と、層間絶縁膜４を覆うように形成されるとともに、ビア４ａと対応する領域に凹部６ａが形成された配線６と、配線６を覆うように形成されるとともに、ビア７ａを有する層間絶縁膜７と、層間絶縁膜７を覆うように形成された配線８とを備えている。そして、ビア７ａの内側面７ｂは、ビア４ａと対応する領域に配置されるとともに、上端部近傍７ｃの幅Ｗ３が下方から上方に向かって大きくなるような形状に形成されている。 （もっと読む）

【課題】Ｃｕ配線におけるストレスマイグレーション及びエレクトロマイグレーション等を抑制して電気的信頼性の十分な向上を得る。
【解決手段】Ｃｕ配線２の表面に形成したＳｉ含有導電層３を複数回、例えば２回プラズマ処理し、Ｓｉ含有導電層３の組成状態を調節して固定化する。各プラズマ処理では、Ｎ₂，ＮＨ₃，Ｎ₂Ｏ，ＣＯ₂，Ｏ₂，Ｈ₂，Ｈｅ，Ａｒ，Ｃ_xＨ_y（ｘ：１以上の自然数、ｙ：２以上の自然数）から選択された１種又は２種以上のガスをソースガスとし、チャンバー内を、６．７×１０Ｐａ〜６．７×１０³Ｐａ程度の間で圧力制御する。投入パワーとして、５０Ｗ〜１５００Ｗ程度、好ましくは５０Ｗ〜６００Ｗ程度の弱い高周波パワーのみ、又は当該高周波パワーと０Ｗ〜５００Ｗ程度の低周波パワーとを組み合わせ、プラズマ処理を実行する。 （もっと読む）

【課題】アルミニウム膜の流動性の低下を抑制しつつ、耐熱性を向上させる。
【解決手段】イオンビームデポジションなどの方法にて高純度アルミニウム膜１５を絶縁層１３上に形成した後、イオンビームデポジション法にて、添加元素１７を含む添加元素膜１６を高純度アルミニウム膜１５上に形成し、添加元素膜１６の熱処理を行うことで、添加元素膜１６に含まれる添加元素１７を高純度アルミニウム膜１５に拡散させ、高純度アルミニウム膜１５に添加元素１７を添加する。 （もっと読む）

【課題】バリアメタルが薄い場合でもＡｌ配線のモフォロジ及びエレクトロマイグレーションを改善することができる半導体装置の製造方法を得る。
【解決手段】まず、半導体基板１１上にＳｉＯ_２層間膜１３（酸化膜）を形成する。次に、ＳｉＯ_２層間膜１３上にＴｉ膜１８を形成する。次に、Ｔｉ膜１８上にＴｉＮ膜３２を形成する。次に、ＴｉＮ膜３２上にＡｌ配線３３を形成する。ここで、Ｔｉ膜１８を形成する工程において、圧力が０．３Ｐａ以下の雰囲気中で物理気相成長法を用いる。これにより、Ｔｉ膜１８とＳｉＯ_２層間膜１３との間にＴｉＯ_２膜３１が形成される。 （もっと読む）

【課題】 ストレスマイグレーション耐性およびエレクトロマイグレーション耐性に優れ、下部配線と上部配線との接続信頼性の高い半導体装置を提供すること。
【解決手段】 この半導体装置１において、Ｃｕを主成分とするＣｕ配線２３とＷからなるＷプラグ３２との間には、積層バリア膜３０が介在されている。積層バリア膜３０は、Ｔａバリア膜４２、ＴａＮバリア膜４３、Ｔｉバリア膜４４およびＴａＮバリア膜４５が積層されてなる４層構造を有している。そして、Ｔａバリア膜４２は、ビアホール２８の側面およびＣｕ配線２３の上面に被着されている。また、ＴｉＮバリア膜４５は、積層バリア膜３０の最上層をなし、Ｗプラグ３２の表面に接触形成されている。 （もっと読む）

【課題】多層配線構造を有する半導体装置において、製造工程を増加させることなく形成される、外部との電気接続信頼性の高い電極パッドを備える半導体装置を提供すること。
【解決手段】 この半導体装置１において、第２配線層４の上には、第３配線層５が形成されている。第３配線層５には、所定パターンのＡｌ配線３６（各バリア膜３４，３５，３７を含む）が形成されている。Ａｌ配線３６は、層間膜３８に被覆されている。この層間膜３８の上には、表面保護膜３９が積層されている。そして、表面保護膜３９および層間膜３８には、これらの膜を膜厚方向に貫通する、パッド開口４０が形成されている。Ａｌ配線３６は、パッド開口４０内に臨む部分が、外部との電気接続のための電極パッドとして露出している。 （もっと読む）

【課題】銅めっきをアンテナに用いた、集積回路とアンテナが一体形成された半導体装置において、銅の拡散による回路素子の電気特性への悪影響を防止し、また、集積回路とアンテナが一体形成された半導体装置において、アンテナと集積回路の接続不良に伴う半導体装置の不良を防止する装置を提供する。
【解決手段】半導体装置によると、同一の基板１０２上に集積回路１００とアンテナ１０１とが一体形成された半導体装置において、銅めっき層１０８をアンテナ１０１の導体に用いた場合に、アンテナ１０１の下地層１０７に所定の金属の窒化膜を用いているので銅の回路素子への拡散を防ぎ、銅の拡散による回路素子の電気特性への悪影響を低減できる。また、アンテナの下地層の金属の窒化物の一つにニッケルの窒化物を用いることで、アンテナと集積回路の接続不良を低減することができる。 （もっと読む）

【課題】写真製版におけるフォトマスクの重ね合わせズレが生じた場合にもエアギャップと上層配線層のビアホールとが接続することを防止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】隣り合う配線用導電層５はエアギャップ８を挟んでおり、材質に銅を含んでいる。導電性のキャップ層６は、配線用導電層５上に選択的に形成され、かつ配線用導電層５中の銅の拡散のバリアとして機能する。絶縁膜７は、配線用導電層５、キャップ層６およびエアギャップ８の上に延在し、かつキャップ層６の上面および側面を覆っている。上層配線用のビアホールはキャップ層６に達し、かつ絶縁膜７を貫通していない。 （もっと読む）

【課題】 半導体装置、特に高温環境下で作動する半導体装置に好適に用いることができるＥＭ特性が良好な配線及び配線形成方法を実現する。
【解決手段】 半導体基板１０の表面酸化膜１０ａの表面に、Ｔｉからなる下層金属膜１３、Ａｌ膜１４、Ｔｉからなる上層金属膜１５をこの順に積層形成し、不活性雰囲気中で、３５０℃、３０分の熱処理を行うことにより、Ａｌ膜１４と下層金属膜１３及び上層金属膜１５とを反応させて、金属間化合物膜１６を形成する。この金属間化合物膜１６を所定の形状にパターニングして金属間化合物配線１１を形成する。半導体装置１の配線を、１８０℃以上の高温使用環境下においても化学的に安定なＡｌ−Ｔｉ基金属間化合物からなる金属間化合物配線１１により形成することができるので、配線のＥＭ特性を向上させ、高温環境下においても配線寿命を長くすることができる。 （もっと読む）

【課題】貫通電極に空洞部が形成されることを防止する。
【解決手段】第１半導体基板１の表面および貫通孔２の内壁面を保護膜３で覆った状態で導体にて構成されたパッド８の表面に導体膜１１を結晶成長させる。この導体膜１１にて、貫通電極４を形成する。このように、パッド８の表面に主に結晶成長させ、保護膜３には結晶成長がほとんど起こらない選択成長によって貫通電極４を形成しているため、空洞の無い、良好な貫通電極４とすることができる。このため、断線・配線抵抗の増加を防止できると共に、ＥＭ耐性の低下等も防止することが可能となる。 （もっと読む）