【手続補正書】
【提出日】平成16年3月29日(2004.3.29)
【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】
基板上の絶縁膜の溝内に埋め込まれた配線上面に金属膜を選択的にメッキする半導体装置の製造方法において、前記基板をパッドに対向して配置し、メッキ液を前記基板と前記パッドの間に供給するとともに、前記基板を前記パッドに対して摺動させることにより、少なくとも前記基板上に形成された配線上面に選択的に前記金属メッキ膜を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
基板上に形成された配線上に金属膜をメッキする半導体装置の製造方法において、前記基板と前記パッドはそれぞれ回転することにより摺動を行い、前記メッキ液は前記配線の材料よりも融点の高い金属を成分として溶解させたメッキ液であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
基板上に形成された配線上に金属膜をメッキする半導体装置の製造方法において、前記パッドは樹脂もしくは布からなるパッドであることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
基板上に形成された配線上に金属膜をメッキする半導体装置の製造方法において、前記配線は銅を主成分とする金属または銅を含む合金からなる配線であり、前記金属のメッキ膜はＣｏ−Ｗ合金もしくはＮｉ−Ｗ合金からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
基板上に形成された配線上に金属膜をメッキする半導体装置の製造方法において、供給するメッキ液に含まれるアルカリ金属イオンの濃度は１０ｐｐｍ以下である事を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
基板上に形成された配線上に金属膜をメッキする半導体装置の製造方法において、供給するメッキ液に含まれるナトリウムイオンの濃度は１０ｐｐｍ以下である事を特徴とする請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
基板上に形成された配線上に金属膜をメッキする半導体装置の製造方法において、供給するメッキ液に含まれる溶存酸素濃度が大気中との平衡状態よりも低い濃度に保たれた状態で前記パッドに供給される事を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
基板上に形成された配線上面に選択的に金属膜をメッキする半導体装置の製造方法において、前記メッキ液とは異なる組成の酸もしくはアルカリ液もしくは実質的に中性の水の少なくともいずれかを前記パッド上に供給して前記基板と前記パッドとを摺動させたのち、前記基板を回転させながら、前記パッドに押しつけて、前記メッキ液を供給しながら、少なくとも前記配線上の一部に前記金属のメッキ膜を形成する事を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
基板上に形成された配線上に金属膜をメッキする半導体装置の製造方法において、前記基板を、前記埋め込まれた配線材料よりも融点の高い金属を成分として溶解させたメッキ液の温度に対してプラス・マイナス５℃以内の温度に保った状態で、回転させながら、前記パッドに押しつけて、前記メッキ液を供給しながら、少なくとも前記配線上の一部に前記金属のメッキ膜を形成する事を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
基板上に形成された配線上に金属膜をメッキする半導体装置の製造方法において、前記基板の温度をメッキ液の温度に対してプラス・マイナス２℃以内の温度に保った状態で、前記メッキ液を供給しながら、少なくとも前記配線上の一部に前記金属のメッキ膜を形成する事を特徴とする請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
基板上に形成された配線上に金属膜をメッキする半導体装置の製造方法において、前記パッドの温度を前記メッキ液の温度に対してプラス・マイナス５℃以内の温度に保った状態で、前記メッキ液を供給しながら、少なくとも前記配線上の一部に前記金属のメッキ膜を形成する事を特徴とする請求項９または１０のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
基板上に形成された配線上に金属膜をメッキする半導体装置の製造方法において、前記パッドの温度を前記メッキ液の温度に対してプラス・マイナス２℃以内の温度に保った状態で、前記メッキ液を供給しながら、少なくとも前記配線上の一部に前記金属のメッキ膜を形成する事を特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
基板上に形成された配線上に金属膜をメッキする半導体装置の製造方法において、前記基板表面に光を入射させ、その反射光の強度変化を検出する工程と、前記反射光の検出後、所定の時間経過後に、前記メッキ液の供給を停止するか、もしくは前記基板を前記パッド表面から離すか、もしくは前記メッキ液以外の液を前記パッド表面に供給する工程とを含む事を特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
基板上に形成された絶縁膜の第１の溝内に第１の金属膜と第２の金属膜を形成する工程と、前記第２の金属膜を研摩して前記第１の金属膜を露出させる工程と、前記第１の金属膜を研摩して前記絶縁膜を露出させ前記第１の溝内に第１の配線を形成する工程と、前記基板をパッドに対向して配置し、メッキ液を前記基板と前記パッドの間に供給するとともに、前記基板を前記パッドに対して摺動させることにより、少なくとも前記基板上に形成された前記第１の溝内の前記第１の配線上の一部に選択的に金属メッキ膜を形成する工程とを含む事を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記メッキ膜が形成された前記第１の配線上にさらに層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に前記第１の配線上の前記金属メッキ膜の一部を露出するように第２の溝を形成する工程と、前記第２の溝内に第３の金属膜と第４の金属膜を形成する工程と、前記第４の金属膜を研摩して前記第３の金属膜を露出させる工程と、前記第３の金属膜を研摩して前記層間絶縁膜を露出させ前記第２の溝内に第２の配線を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項１４に記載された半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
前記層間絶縁膜に前記第２の溝を形成して前記第１の配線の一部を露出する工程において、前記第１の配線上のメッキ膜の一部分を除去して第２の溝を形成する工程と、前記第２の溝内に前記第３の金属膜を形成することを特徴とする請求項１５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
基板上に形成された配線上に金属膜をメッキする半導体製造装置において、回転もしくは移動する樹脂パッドと、前記樹脂パッドに前記基板を押しつける機構と、前記樹脂パッドの表面および前記基板を所定温度に保つ機構と、所定の温度に保温した金属膜用のメッキ液を前記樹脂パッド表面に供給する機構とを備えた事を特徴とする半導体製造装置。
【請求項１８】
基板上に形成された配線上に金属膜をメッキする半導体製造装置において、前記樹脂パッドの表面および前記基板を４０℃以上８０℃以下の温度に保つ機構と、メッキ液を４０℃以上８０℃以下の温度に保温して前記樹脂パッド表面に供給する機構とを備えた事を特徴とする請求項１４に記載の半導体製造装置。
【請求項１９】
基板上に形成された配線上に金属膜をメッキする半導体製造装置において、前記メッキ液中に非酸化性ガスを供給する機構を有することを特徴とする請求項１４または１５のいずれか１項に記載の半導体製造装置。
【請求項２０】
基板上に形成された配線上に金属膜をメッキする半導体装置の製造装置において、前記メッキ液中に前記非酸化性ガスを供給する機構において、前記非酸化性ガスに、大気中の水蒸気圧以上の分圧の水分、もしくは前記メッキ液に含まれる成分の少なくとも１種類を含ませる機構を備えた事を特徴とする請求項１６に記載の半導体製造装置。
【請求項２１】
基板上に形成された配線上に金属膜をメッキする半導体装置の製造装置において、前記樹脂パッド、前記メッキ液および前記基板を包含する雰囲気の酸素分圧を、大気中の酸素分圧よりも低く調整する機構を備えた事を特徴とする請求項１４〜１７のいずれか１項に記載の半導体製造装置。
【請求項２２】
基板上に形成された配線上に金属膜をメッキする半導体装置の製造装置において、前記樹脂パッド表面の温度を所定の温度に加熱するために、前記樹脂パッド上に所定温度と同等以上の温度に保温された、水もしくは前記メッキ液に含まれる成分の内の少なくとも１種類を供給する機構を備えた事を特徴とする請求項１４〜１８のいずれか１項に記載の半導体製造装置。
【請求項２３】
基板上に形成された配線上に金属膜をメッキする半導体装置の製造装置において、前記樹脂パッドの一部に開口を設け、その開口を介して前記基板上に光を入射させ、その反射光の強度変化を検出し、強度変化を検出してから所定の時間を経た後に前記基板を前記樹脂パッドから引き離す機構を備えたことを特徴とする請求項１４〜１８のいずれか１項に記載の半導体製造装置。
【請求項２４】
基板上に形成された配線上に金属膜をメッキする半導体装置の製造装置において、前記樹脂パッドの一部に開口を設け、その開口を介して前記基板上に光を入射させ、その反射光の強度変化を検出し、強度変化を検出してから所定の時間を経た後に前記メッキ以外の液体を供給する機構を備えたことを特徴とする請求項１４〜１８のいずれか１項に記載の半導体製造装置。