【課題】銅層形成の下地となるシード層のオーバーハングが抑制された半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、半導体基板の上方に、絶縁膜を形成する工程と、絶縁膜に凹部を形成する工程と、凹部の内面に、バリアメタル層を形成する工程と、バリアメタル層上に、ＲｕとＣｕを含むシード層を形成する工程と、シード層上に銅層を形成する工程とを有する。 （もっと読む）

【課題】例えばエアギャップ構造の形成に好適な、半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、半導体基板上方に第１の絶縁膜を形成する工程と、第１の絶縁膜に溝を形成する工程と、第１の絶縁膜上面及び溝の内面を覆うように、Ｒｕを含む第１の金属層を形成する工程と、第１の金属層上に、銅を含む第２の金属層を形成する工程と、第１の絶縁膜上の第２の金属層及び第１の金属層を研磨し除去して、第１の絶縁膜を露出させ、溝内に形成された第１の金属層及び第２の金属層を残す工程と、研磨によって露出した第１の絶縁膜を上面から少なくとも一部除去する工程と、第１の絶縁膜の上方に、第１及び第２の金属層の少なくとも上面を覆う第２の絶縁膜を形成する工程とを有する。 （もっと読む）

【課題】 エレクトロマイグレーション耐性を有するビア・ライン間相互接続構造体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 導電性ビアの上層金属ライナと、下方の金属ラインの下層金属ライナとの間に、ライナ・ライナ間接触を形成する。ライナ・ライナ間接触は、急激なエレクトロマイグレーションによる故障を抑制し、金属相互接続構造体のエレクトロマイグレーション耐性を強化する。少なくとも１つの誘電体材料部分は、上層金属ライナと下層金属ライナの間の直接接触を保証するように配置された複数の誘電体材料部分を含むことができる。代替的に、少なくとも１つの誘電体材料部分は、リソグラフィ・オーバーレイ変動の許容範囲内でライナ・ライナ間直接接触が形成されるのを保証するのに十分な、導電性ビア領域との横方向の重なりを有する領域の単一の誘電体部分を含むことができる。 （もっと読む）

【課題】 相互接続構造内にガウジング・フィーチャを導入することなくエレクトロマイグレーション耐性を向上させる相互接続構造を提供する。
【解決手段】 この構造は、バイア開口の底部に存在する金属界面層（または金属合金層）を含む。バイア開口は、第１の導電材料が埋め込まれた第１の誘電材料の上に位置する第２の誘電材料内に位置する。バイア開口の底部に存在する金属界面層（または金属合金層）は、第１の誘電体内に埋め込まれた下にある第１の導電材料と第２の誘電材料内に埋め込まれた第２の導電材料との間に位置する。また、エレクトロマイグレーション耐性が向上した相互接続構造を製造する方法も提供する。 （もっと読む）

【課題】低抵抗の導電部を備える、信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】ビアホール３６ａ内及び配線溝３６ｂ内に、バリア層３７を介して、ＣｎＭｎを含有する第１導電層３８、及びＣｕを主成分とする第２導電層３９を形成し、清浄化後、低温酸化を行い、第１，第２導電層３８，３９表面にＣｕ酸化物層４０を形成する。その後、キャップ層の形成を行い、その状態で高温条件の熱処理を行うことで、第１，第２導電層３８，３９内のＭｎをＣｕ酸化物層４０に拡散させ、キャップ層との界面に、Ｃｕ酸化物層４０にＭｎが含有された化合物層を形成する。これにより、第１，第２導電層３８，３９内のＭｎを減少させることが可能になり、さらに、キャップ層の密着性を向上させることが可能になる。 （もっと読む）

【課題】拡散バリア層と銅配線本体との密着性を大幅に改善することができるようにする。
【解決手段】この発明は、絶縁層に銅からなる配線本体を備えてなる銅配線において、上記絶縁層と、上記絶縁層に対向して設けられた拡散バリア層と、上記拡散バリア層上に形成された、銅（Ｃｕ）からなる配線本体と、を備え、上記拡散バリア層は、マンガン（Ｍｎ）に対する酸素（Ｏ）の組成比率（比率ｙ／ｘ）を２未満とするマンガン酸化物（組成式：Ｍｎ_xＯ_y（比率ｙ／ｘ＜２））を含むマンガン酸化物層を有する、ことを特徴としている。 （もっと読む）

【課題】 横方向（基板表面に平行な方向）にカーボンナノチューブを成長させるためには、側壁に平坦かつ微小な表面を持つ触媒膜を形成する必要がある。ところが、このような触媒膜を形成することは困難である。
【解決手段】 基板表面の相互に離隔した２つの縦配線領域に、第１の厚さの縦配線用触媒膜を形成し、１つの縦配線領域から他の縦配線領域まで連続する横配線領域に、第１の厚さよりも厚い第２の厚さの横配線用触媒膜を形成する。縦配線用触媒膜及び横配線用触媒膜の上に、カーボンを含む構造体を気相成長させる。気相成長の初期段階には、縦配線用触媒膜及び横配線用触媒膜の上にグラファイトが形成され、その後、縦配線領域の前記グラファイトと基板との間にカーボンナノチューブが成長し、横配線領域の前記グラファイトが、縦配線領域に成長したカーボンナノチューブによって中空に支持されるように第１の厚さ及び第２の厚さが設定されている。 （もっと読む）

【課題】表層部の銅を主体としてなる層の表面の結晶面の種類を低減することができ、それにより、銅配線本体の内部に存在する結晶粒界の密度を低減して、銅配線の電気抵抗を低減することができ、またＥＭ耐性やＳＭ耐性を改善して信頼性も向上することができるようにする。
【解決手段】この発明は、絶縁層１０に銅からなる配線本体を備えてなる銅配線を形成する銅配線形成方法において、絶縁層１０に開口部１１を設ける工程と、開口部の内周面に、銅より酸化されやすい金属元素を含む銅合金被膜１２を形成する銅合金被膜形成工程と、銅合金被膜に加熱処理を施して当該銅合金被膜からバリア層を形成するとともにその表面を構成する結晶面の種類を減じる加熱処理工程と、バリア層上に銅を被着させ、銅からなる配線本体を形成する配線本体形成工程と、を有することを特徴としている。 （もっと読む）

【課題】エレクトロマイグレーションの抑制が図られた半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、半導体素子の形成された半導体基板と、半導体基板の上方に、水分を含み、凹部が形成された層間絶縁膜と、凹部の内面上に形成され、非晶質及び多結晶の一方の結晶性を有する第１のバリアメタル層と、第１のバリアメタル層上に形成され、非晶質及び多結晶の他方の結晶性を有する第２のバリアメタル層と、第２のバリアメタル層上に形成された銅配線と、銅配線を覆って前記層間絶縁膜上に形成された銅拡散防止絶縁膜と、銅配線と銅拡散防止絶縁膜との界面に形成された金属酸化物層とを有する。 （もっと読む）

【課題】絶縁信頼性の劣化を低減し、銅配線の信頼性を改善する。
【解決手段】本発明の半導体装置は、半導体基板１０と、シリコン（Ｓｉ）と炭素（Ｃ）と酸素（Ｏ）とを含み、半導体基板１０に形成された第一の多孔質絶縁膜１１ａ及び第二の多孔質絶縁膜１１ｂと、第一の多孔質絶縁膜１１ａ中に埋め込まれた第一の銅配線１２ａと、第二の多孔質絶縁膜１１ｂ中に、それぞれ、埋め込まれた第二の銅配線１２ｂ及び銅ビア２２と、第二の銅配線１２ａ上に形成された第一のメタルキャップ膜１３ａと、第二の銅配線１２ｂ上に形成された第二のメタルキャップ膜１３ｂと、を有する。第一、第二の多孔質絶縁膜１１ａ、１１ｂは、少なくとも上層のＣ／Ｓｉ比が１．５以上であり、かつ、第一、第二の多孔質絶縁膜１１ａ、１１ｂの少なくとも上層に含有される空孔の最大径が１．３ｎｍ以下である。 （もっと読む）

【課題】ＳｉＯＨ、ＳｉＣＯＨ、又は有機ポリマーを絶縁膜として使用した場合に、導電パターンの表層に酸化層が残ることを抑制でき、絶縁膜の表層の比誘電率が上昇することを抑制でき、かつ絶縁膜と拡散防止膜の密着性が低下することを抑制できる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】この半導体装置の製造方法は、ＳｉＯＨ、ＳｉＣＯＨ、又は有機ポリマーからなる絶縁膜１００に、導電パターン２００を埋め込む工程と、絶縁膜１００及び導電パターン２００の表面を、炭化水素ガスを処理ガスに含むプラズマで処理する工程と、上記した処理ガスに、Ｓｉ含有ガスを徐々に又は段階的に添加量を増大しながら添加してプラズマＣＶＤを行うことにより、絶縁膜１００上及び導電パターン２００上に、ＳｉＣＨ膜、ＳｉＣＨＮ膜、ＳｉＣＨＯ膜、またはＳｉＣＨＯＮ膜からなる拡散防止膜３０２を形成する工程とを有する。 （もっと読む）

【課題】チップ厚みの増加を招くことなく、ゲート引出電極とソース電極のパターンレイアウトの自由度を高くする。
【解決手段】半導体装置１００は、複数のセルが配列されたセル領域を含む半導体基板１と、半導体基板１上のセル領域に形成され、第１の導電材料により構成されたゲート電極６と、半導体基板１上のセル領域が形成された領域とは異なる領域に、第１の導電材料により構成されたポリシリコン層６ａ（第１の層）、第１の層上に形成された配線金属層１０３ｂとの積層構造により構成されたゲート引出電極１０３と、ゲート電極６およびゲート引出電極１０３上に形成され、ゲート電極６およびゲート引出電極１０３を覆う単一の層間絶縁膜７と、層間絶縁膜７上に形成されたソース電極１０８と、を備えることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】ダマシン法による配線パターン形成の際、低誘電率膜を層間絶縁膜に使った場合においてもビアホールや配線溝の側壁面における損傷や変形の発生を抑制し、同時に、下側配線パターンと上側配線パターンとのコンタクト抵抗を低減する半導体装置の提供。
【解決手段】活性素子を有する基板と、前記基板上において前記活性素子を覆う第１の層間絶縁膜と、前記第１の層間絶縁膜中に埋設された第１の配線層４３Ｃｕと、前記第１の層間絶縁膜上に形成された第２の層間絶縁膜５２と、前記第２の層間絶縁膜中に埋設された第２の配線層と、を備え、前記第２の配線層は配線パターンと、前記配線パターンから延在し前記第１の配線層を構成する導体パターンの表面と直接に接触するビアプラグ５０Ｖとを有し、前記配線パターンの底面および側壁面、および前記ビアプラグの側壁面は拡散バリア膜４９Ａ，４９Ｂにより覆われることを特徴とする半導体装置。 （もっと読む）

【課題】配線とバリア膜との密着性の低下、エレクトロマイグレーション耐性の低下、及び工程数の増加を抑制しつつ、めっき膜の膜厚がウェハ中心部とウェハ周辺部で異なることを抑制できる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】絶縁膜１００に形成された溝１０２の側面及び底面に、添加元素を含む金属バリア膜１２０を形成する。次いで、金属バリア膜１２０上にシード膜１４２を形成し、さらにシード膜１４２をシードとしてめっき層（Ｃｕ膜１４４）を形成することにより、溝１０２内に金属膜１４０を埋め込む。次いで、金属バリア膜１２０及び金属膜１４０を熱処理することにより、金属バリア膜１２０と金属膜１４０の間に、金属バリア膜１２０を構成する金属、添加元素、及び金属膜１４０を構成する金属を含む合金層を形成し、かつ添加元素を金属膜１４０中に拡散させる工程とを備える。 （もっと読む）

【課題】Ｃｕ配線パターンとキャップ層との界面を伝うＣｕの拡散を抑制し、同時にＣｕ配線パターンの抵抗の増大を抑制するＣｕダマシン配線の製造法を提供する。
【解決手段】基板４１上に側壁面と底面とにより画成された凹部を有する絶縁膜４５を形成する。側壁面のうち、上端部を含む上側の第１の部分Ｄを覆い、凹部の底面と下側の第２の部分においては前記絶縁膜が露出するように覆う、金属膜４７を形成する。凹部の側壁面と底面とを連続的に覆う導電性拡散障壁膜４８を形成する。銅を充填し銅配線パターン４９Ａ、４９Ｂ、４９Ｃとする。絶縁膜上と銅配線パターンの表面を覆う絶縁性拡散障壁膜４９を形成する。熱処理により、銅配線パターンと絶縁性拡散障壁膜との界面に、金属元素の濃集領域４９Ｄを形成する。金属元素の濃集領域では、金属膜を構成する金属元素の濃度が、銅配線パターン中よりも高い。 （もっと読む）

ルテニウム(Ru)金属の堆積を半導体デバイスの製造に統合することで、銅(Cu)金属のエレクトロマイグレーション及びストレスマイグレーションを改善する方法が供される。本発明の実施例は、NH_x（x≦3）ラジカル及びHラジカルによって、金属層及びlow-k誘電材料を含むパターニングされた基板を処理することで、前記low-k誘電材料に対する前記金属層上でのRu金属キャップ層の選択形成を改善する方法を有する。
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【課題】絶縁体上にもグラファイト層を容易に形成することができる集積回路装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】絶縁基板１上に触媒層２を形成し、その上にサポート層３を形成しておく。触媒層２としてＣｏ層を形成し、サポート層としてＴｉＮ層を形成する。これらは、例えばスパッタリング法により形成する。次いで、アセチレンを含む原料ガスを用いて熱ＣＶＤ処理を行う。この結果、触媒層２が絶縁基板１及びサポート層３に挟み込まれているが、カーボン原料はサポート層３を透過して触媒層２まで到達するので、グラファイト１１が絶縁基板１と触媒層２との間に成長する。 （もっと読む）

【課題】半導体装置の金属配線として用いられる銅層が塊状になるのを抑え、さらに拡散バリア層との密着性を向上させるため、改良された付着方法、又はメタライゼーション方法を提供する。
【解決手段】銅シード層とバリア層の間に密着促進層を被着する。コンピュータを用いたシミュレーションで銅膜の塊状化が起こる状況および銅層の密着性に関する評価を行い、密着促進層材料にクロム合金を用いることで、銅膜の密着性を著しく高める。さらにポリデンテートβ−ケトイミネートのクロム含有錯体を密着促進層材料のクロム合金を作るためのクロム含有前駆物質とする。 （もっと読む）

【課題】エレクトロマイグレイション耐性の高いエアブリッジ配線を具備した半導体装置及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】第１の配線と、第１の配線から空間によって隔てられた状態で、前記第１の配線の上を横切る第２の配線と、前記第１及び第２の配線に接続された半導体素子を具備し、前記第２の配線は、下から順に、タンタル層、タンタルナイトライド層、及び金層が積層されて形成されていること。 （もっと読む）

【課題】 銅等の金属配線の電気抵抗低減および安定化を実現し、銅等の金属配線の信頼性を向上させることが可能な金属配線膜の抽出洗浄方法、抽出洗浄処理された金属配線およびこの金属配線を有するデバイスを提供することである。また、配線構造を形成する過程で配線あるいはデバイス構成材料中に取り込まれた不純物を除去し、配線膜の比抵抗値の上昇を防止し、信頼性を高めることのできる金属配線膜の抽出洗浄方法、抽出洗浄処理された金属配線およびこの金属配線を有するデバイスを提供する。
【解決手段】 半導体ウエハー上にめっき法あるいは気相堆積法により形成された金属配線膜を常圧より高圧の二酸化炭素または不活性の気体ないし流体中に一定時間曝して処理する金属配線膜の抽出洗浄方法、抽出洗浄処理された配線およびこの配線を有するデバイスとした。 （もっと読む）