【手続補正書】
【提出日】平成16年11月17日(2004.11.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に設けた微細な凹部に湿式めっきにより導電性金属を埋込んで配線を形成するにあたり、
基板の表面に形成したバリアメタルの表面に無電解めっきのための触媒を付与し、
この触媒を付与したバリアメタルの表面に無電解めっきにより金属膜を形成し、
この金属膜を形成した基板をアニールすることを特徴とする配線形成方法。
【請求項２】
基板の表面に設けた微細な凹部に湿式めっきにより導電性金属を埋込んで配線を形成するにあたり、
基板の表面に形成したバリアメタルの表面に無電解めっきのための触媒を付与し、
この触媒を付与したバリアメタルの表面に無電解めっきにより第１の金属膜を形成し、
この第１の金属膜の表面に電解めっきにより第２の金属膜を形成し、
この第１及び第２の金属膜を形成した基板をアニールすることを特徴とする配線形成方法。
【請求項３】
前記第１の金属膜は、膜厚が０．１ｎｍ〜１００ｎｍであることを特徴とする請求項２記載の配線形成方法。
【請求項４】
前記無電解めっきのための触媒がパラジウムであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の配線形成方法。
【請求項５】
前記無電解めっきのための触媒が銀であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の配線形成方法。
【請求項６】
前記触媒の核密度が、１００個／μｍ２〜１０００００個／μｍ２であることを特徴とする請求項４または５記載の配線形成方法。
【請求項７】
前記基板のアニールを還元雰囲気下で行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の配線形成方法。
【請求項８】
前記アニール後の基板の表面を化学機械的研磨することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の配線形成方法。
【請求項９】
前記化学機械的研磨によって基板の表面に露出した前記金属膜の表面に保護膜を選択的に形成することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の配線形成方法。
【請求項１０】
基板の表面に設けた微細な凹部に湿式めっきにより導電性金属を埋込んで配線を形成する配線形成装置であって、
基板の表面に形成したバリアメタルの表面に無電解めっきのための触媒を付与する触媒付与装置と、
この触媒付与装置で触媒を付与したバリアメタルの表面に無電解めっきにより金属膜を形成する無電解めっき装置と、
この無電解めっき装置で金属膜を形成した基板をアニールするアニール装置とを有することを特徴とする配線形成装置。
【請求項１１】
前記無電解めっき装置は、前記触媒付与装置を兼用していることを特徴とする請求項１０記載の配線形成装置。
【請求項１２】
前記無電解めっき装置で形成した金属膜の表面に更に金属膜を形成する電解めっき装置を更に有することを特徴とする請求項１０または１１記載の配線形成装置。
【請求項１３】
前記基板の表面に形成した金属膜を化学機械的研磨するＣＭＰ装置を更に有することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の配線形成装置。
【請求項１４】
前記化学機械的研磨によって基板の表面に露出した前記金属膜の表面に保護膜を選択的に形成する蓋めっき装置を更に有することを特徴とする請求項１３記載の配線形成装置。
【請求項１５】
基板の表面に設けた微細な凹部に湿式めっきにより導電性金属を埋め込んで配線を形成する配線形成装置であって、ロード・アンロード部、搬送ロボット、洗浄装置、無電解めっき装置、触媒付与装置、電解めっき装置、アニール装置、ベベル・裏面洗浄装置、ＣＭＰ装置で構成されることを特徴とする配線形成装置。
【請求項１６】
微細な凹部を設けた基板の表面に形成したバリアメタルの表面に無電解めっきのための銀触媒を付与し、この銀触媒を付与したバリアメタルの表面に無電解めっきで成膜した金属膜で埋込み配線を形成したことを特徴とする半導体装置。
【請求項１７】
微細な凹部を設けた基板の表面に形成したバリアメタルの表面に無電解めっきのための銀触媒を付与し、この銀触媒を付与したバリアメタルの表面に無電解めっきで成膜した第１の金属膜と、この第１の金属膜の表面に電解めっきで成膜した第２の金属膜で埋込み配線を形成したことを特徴とする半導体装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
前記還元雰囲気は、水素ガス雰囲気であることが望ましい。この水素ガス雰囲気には、水素ガス１００％の雰囲気の他、例えばＮ２ガス等の不活性ガスの中に数％〜数十％の水素ガスを混合した混合ガス雰囲気も含まれる。
請求項８に記載の発明は、前記アニール後の基板の表面を化学機械的研磨することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の配線形成方法である。
請求項９に記載の発明は、前記化学機械的研磨によって基板の表面に露出した前記金属膜の表面に保護膜を選択的に形成することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の配線形成方法である。このように、配線を構成する金属膜の表面に保護膜を選択的に形成することで、配線金属の熱拡散や酸化を防止することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、基板の表面に設けた微細な凹部に湿式めっきにより導電性金属を埋込んで配線を形成する配線形成装置であって、基板の表面に形成したバリアメタルの表面に無電解めっきのための触媒を付与する触媒付与装置と、この触媒付与装置で触媒を付与したバリアメタルの表面に無電解めっきにより金属膜を形成する無電解めっき装置と、この無電解めっき装置で金属膜を形成した基板をアニールするアニール装置とを有することを特徴とする配線形成装置である。
請求項１１に記載の発明は、前記無電解めっき装置は、前記触媒付与装置を兼用していることを特徴とする請求項１０記載の配線形成装置である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
請求項１２に記載の発明は、前記無電解めっき装置で形成した金属膜の表面に更に金属膜を形成する電解めっき装置を更に有することを特徴とする請求項１０または１１記載の配線形成装置である。
請求項１３に記載の発明は、前記基板の表面に形成した金属膜を化学機械的研磨するＣＭＰ装置を更に有することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の配線形成装置である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
請求項１４に記載の発明は、前記化学機械的研磨によって基板の表面に露出した前記金属膜の表面に保護膜を選択的に形成する蓋めっき装置を更に有することを特徴とする請求項１３記載の配線形成装置である。
請求項１５に記載の発明は、基板の表面に設けた微細な凹部に湿式めっきにより導電性金属を埋め込んで配線を形成する配線形成装置であって、ロード・アンロード部、搬送ロボット、洗浄装置、無電解めっき装置、触媒付与装置、電解めっき装置、アニール装置、ベベル・裏面洗浄装置、ＣＭＰ装置で構成されることを特徴とする配線形成装置である。
請求項１６に記載の発明は、微細な凹部を設けた基板の表面に形成したバリアメタルの表面に無電解めっきのための銀触媒を付与し、この銀触媒を付与したバリアメタルの表面に無電解めっきで成膜した金属膜で埋込み配線を形成したことを特徴とする半導体装置である。
請求項１７に記載の発明は、微細な凹部を設けた基板の表面に形成したバリアメタルの表面に無電解めっきのための銀触媒を付与し、この銀触媒を付与したバリアメタルの表面に無電解めっきで成膜した第１の金属膜と、この第１の金属膜の表面に電解めっきで成膜した第２の金属膜で埋込み配線を形成したことを特徴とする半導体装置である。