JP2012160595A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一つの実施形態によれば、半導体装置は、第1の配線材、開口部、及び電極端子部が設けられる。第1の配線材は、半導体基板上の第1の層間絶縁膜上に設けられ、配線層として用いられる。開口部は、第1の配線材上に設けられた第2の層間絶縁膜をエッチングして形成される。電極端子部は、開口部及び開口部周囲の第2の層間絶縁膜上に設けられ、第1の配線材に接するバリアメタル膜、シードメタル膜、及び第2の配線材が開口部を覆うように積層形成され、第2の配線材の上部及び側面に被覆メタル膜が形成される。
【選択図】 図1
Description
まず、本発明の第1の実施形態に係る半導体装置及びその製造方法について、図面を参照して説明する。図1は半導体装置を示す断面図である。図2及び図3は比較例の半導体装置を示す断面図である。本実施形態では、最上層のCu(銅)からなる金属配線層の上部及び側面をAu(金)からなる被覆メタル膜で覆っている。
次に、本発明の第2の実施形態に係る半導体装置の製造方法について、図面を参照して説明する。図13乃至17は半導体装置の製造工程を示す断面図である。本実施形態では、被覆メタル膜の形成方法を変更している。
(付記1) 半導体基板上の第1の層間絶縁膜上に設けられる第1のキャップ膜と、前記第1のキャップ膜上に設けられ、配線層として用いられる第1の配線材と、前記第1の配線材上に設けられた第2のキャップ膜及び第2の層間絶縁膜をエッチングして形成された開口部と、前記開口部及び前記開口部周囲の前記第2の層間絶縁膜上に設けられ、前記第1の配線材に接するバリアメタル膜、シードメタル膜、及び第2の配線材が前記開口部を覆うように積層形成され、前記第2の配線材の上部及び側面に被覆メタル膜が形成される電極端子部と具備する半導体装置。
2、4 層間絶縁膜
3、8 配線材
5、11、23、24 開口部
6 バリアメタル膜
7 シードメタル膜
9 被覆メタル膜
10 表面保護膜
12、13 絶縁膜
14 側壁絶縁膜
21、22、22a レジスト膜
31、32 キャップ膜
41 隙間
50、50a 電極端子部
60、60a 配線部
90、90a、100 半導体装置
Wshr レジスト縮退幅
Claims (6)
- 半導体基板上の第1の層間絶縁膜上に設けられ、配線層として用いられる第1の配線材と、
前記第1の配線材上に設けられた第2の層間絶縁膜をエッチングして形成された開口部と、
前記開口部及び前記開口部周囲の前記第2の層間絶縁膜上に設けられ、前記第1の配線材に接するバリアメタル膜、シードメタル膜、及び第2の配線材が前記開口部を覆うように積層形成され、前記第2の配線材の上部及び側面に被覆メタル膜が形成される電極端子部と、
を具備することを特徴とする半導体装置。 - 前記電極端子部と離間して前記第2の層間絶縁膜上に設けられ、前記バリアメタル膜、前記シードメタル膜、及び前記第2の配線材が積層形成され、前記第2の配線材の上部及び側面に被覆メタル膜が形成される配線部
を更に具備することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 - 前記第2の配線材はCu(銅)から構成され、前記被覆メタル膜はAu(金)から構成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置。
- 半導体基板上の第1の層間絶縁膜上に第1の配線材を形成する工程と、
第1の配線材上に設けられた第2の層間絶縁膜をエッチングして第1の開口部を形成する工程と、
前記第1の開口部及び前記第2の層間絶縁膜上に、バリアメタル膜及びシードメタル膜を積層形成する工程と、
前記第1の開口部及び前記第1の開口部周囲の前記バリアメタル膜上に第2の開口部を有するレジスト膜を形成する工程と、
前記第2の開口部に電界メッキ法を用いて前記シードメタル膜と接する第2の配線材を埋設する工程と、
前記レジスト膜を熱処理して縮退させ、前記第2の配線材と前記レジスト膜の間に隙間を形成する工程と、
前記隙間を覆うように前記第2の配線材の上部及び側面に、電界メッキ法を用いて被覆メタル膜を形成する工程と、
前記レジスト膜を除去し、前記被覆メタル膜をマスクにして露呈された前記シードメタル層及び前記バリアメタル膜をエッチングする工程と、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体基板上の第1の層間絶縁膜上に第1の配線材を形成する工程と、第1の配線材上に設けられた第2の層間絶縁膜をエッチングして第1の開口部を形成する工程と、
前記第1の開口部及び前記第2の層間絶縁膜上に、バリアメタル膜及びシードメタル膜を積層形成する工程と、
前記シードメタル膜上に第1の絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の絶縁膜をエッチングして前記第1の開口部及び前記第1の開口部周囲の前記バリアメタル膜上に第2の開口部を形成する工程と、
前記第2の開口部及び前記第1の絶縁膜上に第2の絶縁膜を形成する工程と、
前記第2の絶縁膜を異方性エッチングして前記第1の絶縁膜の側面に前記第2の絶縁膜を残置し、側壁絶縁膜を形成する工程と、
前記第2の開口部に電界メッキ法を用いて底部が前記シードメタル膜と接し、側面が前記側壁絶縁膜と接する第2の配線材を埋設する工程と、
前記側壁絶縁膜をエッチングし、前記第2の配線材と前記第1の絶縁膜の間に隙間を形成する工程と、
前記隙間を覆うように前記第2の配線材の上部及び側面に、電界メッキ法を用いて被覆メタル膜を形成する工程と、
前記第1の絶縁膜をエッチングし、前記被覆メタル膜をマスクにして露呈された前記シードメタル層及び前記バリアメタル膜をエッチングする工程と、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記第2の配線材はCu(銅)から構成され、前記被覆メタル膜はAu(金)から構成されることを特徴とする請求項4又は5に記載の半導体装置の製造方法。
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