【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有金属布线的半导体装置及该半导体装置的制造方法,特别是涉及金属阻挡膜及金属阻挡膜的形成方法。
技术介绍
近几年,随着半导体集成电路装置(以下称半导体装置)加工尺寸的细微化,在半导体装置的多层布线,采用了铜布线与介电常数低的绝缘膜、即所谓Low-k膜的组合。通过上述方法,使得RC延迟及功率的降低成为可能。进一步地,为了达到半导体装置的高集成化、高功能化及高速化,采用了更低的介电常数的Low-k膜的方法也正受到检讨中。但是,铜布线通常是以金属镶嵌法(damascene)加以形成。金属镶嵌法包括交互形成布线及通孔栓塞(via plug)的单金属镶嵌法(singledamascene)与同时形成布线及通孔栓塞的双金属镶嵌法(dualdamascene)。以下,参照图11(a)及图11(b)说明以金属镶嵌法形成多层布线的方法。如图11(a)所示,在硅衬底101上形成第1绝缘膜102后,在该第1绝缘膜102中形成具有第1金属阻挡膜103的第1铜布线104。并且,在硅衬底101上形成晶体管等,这在附图中受到省略。接着,在第1绝缘膜102及第1铜布线104上,依序形成防止铜扩散的扩散防止膜105及第2绝缘膜106,形成由扩散防止膜105及第2绝缘膜106所构成的绝缘层。接着,在扩散防止膜105及第2绝缘膜106形成通孔(via hole)106a,同时通过在第2绝缘膜106形成布线沟106b,形成由通孔106a及布线沟106b所构成的凹部106c。并且,通孔106a及布线沟106b,利用周知的光刻技术、蚀刻技术、灰化技术、以及清洗技术,通过形成双金属镶 ...
【技术保护点】
一种半导体装置,其包括:在衬底上形成的绝缘膜、在所述绝缘膜中形成的埋入金属布线、以及在所述绝缘膜与所述金属布线之间形成的金属阻挡膜,其特征在于:所述金属阻挡膜是金属化合物膜,所述金属化合物膜包含至少1个构成所述绝缘膜的元素。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-6-3 165361/20041.一种半导体装置,其包括在衬底上形成的绝缘膜、在所述绝缘膜中形成的埋入金属布线、以及在所述绝缘膜与所述金属布线之间形成的金属阻挡膜,其特征在于所述金属阻挡膜是金属化合物膜,所述金属化合物膜包含至少1个构成所述绝缘膜的元素。2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于所述金属化合物膜是金属氮化膜,所述绝缘膜含氮。3.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于所述金属化合物膜是金属氧化膜,所述绝缘膜含氧。4.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于所述金属化合物膜是金属碳化膜,所述绝缘膜含碳。5.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于所述金属化合物膜是金属硅化膜,所述绝缘膜含硅。6.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于构成所述金属化合物膜的金属是高熔点金属。7.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于所述金属布线是由铜或铜合金所构成。8.一种半导体装置,其包括在衬底上形成的绝缘膜、在所述绝缘膜中形成的埋入金属布线、以及在所述绝缘膜与所述金属布线之间形成的金属阻挡膜,其特征在于所述金属阻挡膜是由与所述绝缘膜连接形成的金属化合物膜、以及在所述金属化合物膜上形成的1层以上含有金属的膜所构成,所述金属化合物膜包含至少1个构成所述绝缘膜的元素。9.根据权利要求8所述的半导体装置,其特征在于所述1层以上含有金属的膜是由金属膜、金属化合物膜、或多层膜所构成,所述多层膜是将所述金属膜及从所述金属化合物膜中选出的膜组合在一起而成。10.根据权利要求8所述的半导体装置,其特征在于所述金属化合物膜是金属氮化膜,所述绝缘膜含氮。11.根据权利要求8所述的半导体装置,其特征在于所述金属化合物膜是金属氧化膜,所述绝缘膜含氧。12.根据权利要求8所述的半导体装置,其特征在于所述金属化合物膜是金属碳化膜,所述绝缘膜含碳。13.根据权利要求8所述的半导体装置,其特征在于所述金属化合物膜是金属硅化膜,所述绝缘膜含硅。14.根据权利要求8所述的半导体装置,其特征在于构成所述金属化合物膜的金属是高熔点金属。15.根据权利要求8所述的半导体装置,其特征在于所述金属布线是由铜或铜合金所构成。16.一种半导体装置,其包括在衬底上形成的绝缘膜、在所述绝缘膜中形成的埋入金属布线、以及在所述绝缘膜与所述金属布线之间形成的金属阻挡膜,其特征在于所述金属阻挡膜由与所述绝缘膜连接而形成的金属硅化膜或金属碳化膜所构成的金属化合物膜而形成,所述绝缘膜含IV族元素。17.根据权利要求16所述的半导体装置,其特征在于构成所述金属化合物膜的金属是高熔点金属。18.根据权利要求16所述的半导体装置,其特征在于所述金属布线是由铜或铜合金所构成。19.一种半导体装置,其包括在衬底上形成的绝缘膜、在所述绝缘膜中形成的埋入金属布线、以及在所述绝缘膜与所述金属布线之间形成的金属阻挡膜,其特征在于所述金属阻挡膜由与所述绝缘膜连接形成的金属硅化膜或金属碳化膜所构成的金属化合物膜、以及在所述金属化合物膜上形成的1层以上含有金属的膜所构成,所述绝缘膜含IV族元素。20.根据权利要求19所述的半导体装置,其特征在于所述1层以上含有金属的膜是由金属膜、金属化合物膜、或多层膜所构成,该多层膜是将所述金属膜及从所述金属化合物膜选出的膜组合而成。21.根据权利要求19所述的半导体装置,其特征在于构成所述金属化合物膜的金属是高熔点金属。22.根据权利要求19所述的半导体装置,其特征在于所述金属布线是由铜或铜合金所构成。23.一种半导体装置,其包括在衬底上形成的第1绝缘膜、在所述第1绝缘膜中形成的埋入金属布线、以及在所述第1绝缘膜与所述金属布线之间形成的金属阻挡膜,其特征在于在所述第1绝缘膜与所述金属阻挡膜之间形成有第2绝缘膜,所述金属阻挡膜是金属化合物膜,所述金属化合物膜包含至少1个构成所述第2绝缘膜的金属。24.根据权利要求23所述的半导体装置,其特征在于在所述金属化合物膜与所述金属布线之间,形成1层以上含有金属的膜。25.根据权利要求23所述的半导体装置,其特征在于所述1层以上含有金属的膜由金属膜、金属化合物膜、或多层膜所构成,该多层膜是将所述金属膜及从所述金属化合物膜选出的膜组合而成。26.根据权利要求23所述的半导体装置,其特征在于所述金属化合物膜是金属氮化膜,所述第2绝缘膜含氮。27.根据权利要求23所述的半导体装置,其特征在于所述金属化合物膜是金属氧化膜,所述第2绝缘膜含氧。28.根据权利要求23所述的半导体装置,其特征在于所述金属化合物膜是金属碳化膜,所述第2绝缘膜含碳。29.根据权利要求23所述的半导体装置,其特征在于所述金属化合物膜是金属...
【专利技术属性】
技术研发人员:中川秀夫,池田敦,青井信雄,
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社,
类型:发明
国别省市:JP[日本]
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