(57)【要約】  半導体装置の製造方法は、基体に溝部を形成する溝部形成工程と、少なくとも前記溝部の内壁面を覆うバリア層を形成するバリア層形成工程と、前記バリア層を覆うシード層を形成するシード層形成工程と、前記シード層をリフロー法によって溶融させるシード層溶融工程と、を備え、前記シード層はＣｕからなる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体に溝部を形成する溝部形成工程と、
少なくとも前記溝部の内壁面を覆うバリア層を形成するバリア層形成工程と、
前記バリア層を覆うシード層を形成するシード層形成工程と、
前記シード層をリフロー法によって溶融させるシード層溶融工程と、を備え、
前記シード層はＣｕからなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記シード層形成工程は、前記バリア層を覆うＣｕ薄膜を形成する工程と、前記Ｃｕ薄膜を熱処理する工程と、を有し、
前記熱処理が、１００℃以上、４００℃以下の温度範囲で行われることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記シード層形成工程および前記シード層溶融工程を２回以上繰り返すことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記バリア層は、Ｔａ，Ｔｉ，Ｗ，Ｒｕ，Ｖ，Ｃｏ，Ｎｂのうち、少なくとも一種を含む材料からなることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記基体は、半導体基板と、前記半導体基板の一面に形成された絶縁層とからなることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
基体に形成された溝部と、前記溝部の内壁面を覆うバリア層と、前記バリア層の内側領域に埋め込まれた導電体と、を備え、
前記導電体は、前記バリア層を覆うＣｕからなるシード層をリフロー法によって溶融させて形成されたことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法、半導体装置に関し、詳しくは微細な配線を高精度に形成する技術に関する。
本願は、２０１１年９月３０日に、日本に出願された日本国特願２０１１−２１５８４７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板に形成した半導体素子等の微細な配線材料として、アルミニウムやアルミニウム合金が用いられていた。しかし、アルミニウムは融点が低く、かつ耐マイグレーション性に劣るため、半導体素子の高集積化、高速化への対応が困難であった。【０００３】
このため、近年は配線材料として、銅が用いられるようになっている。銅はアルミニウムより融点が高く、かつ電気抵抗率も低いため、ＬＳＩ配線材料として有力である。しかし、配線材料として銅を用いる際には微細加工が困難であるという課題があった。例えば、特許文献１には、絶縁層に溝を形成し、この溝の内部に銅を埋め込み、その後、溝からはみ出した余分な銅を除去することにより、微細な溝内に銅配線を形成する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特公平６−１０３６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された発明では、溝の内部に隙間無く銅を埋め込むことが困難であるという課題があった。
即ち、溝の内部にスパッタリングによって銅を積層する場合、微細な溝の内部まで銅が堆積せず、溝の内部は空洞のまま溝の開口端付近だけ銅が堆積してしまう。
また、リフロー法によって溝の内部を溶融した銅によって埋め込む場合、溝の内壁面に予め形成されるバリアメタル層に対して、溶融した銅との濡れ性が悪く、溝の内部に空洞が生じた状態で銅が固化するという課題があった。
このように溝の内部に形成した銅配線に空洞が生じると、銅配線の抵抗値が高くなり、断線の虞もある。【０００６】
本発明に係る態様は上記課題を解決するためになされたものであり、微細な溝部の内部に隙間無く導電材料を埋め込み、導電性に優れた配線を得ることが可能な半導体装置の製造方法および半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は次のような半導体装置の製造方法、半導体装置を採用した。
（１）本発明に係る一態様の半導体装置の製造方法は、基体に溝部を形成する溝部形成工程と、少なくとも前記溝部の内壁面を覆うバリア層を形成するバリア層形成工程と、前記バリア層を覆うシード層を形成するシード層形成工程と、前記シード層をリフロー法によって溶融させるシード層溶融工程と、を備え、前記シード層はＣｕからなる。【０００８】
（２）上記（１）の態様において、前記シード層形成工程は、前記バリア層を覆うＣｕ薄膜を形成する工程と、前記Ｃｕ薄膜を熱処理する工程と、を有し、前記熱処理が、１００℃以上、４００℃以下の温度範囲で行われてもよい。【０００９】
（３）上記（１）または（２）の態様において、１回の前記シード層形成工程および前記シード層溶融工程で溝内部を埋め込むだけでなく、前記シード層形成工程および前記シード層溶融工程を２回以上繰り返してもよい。【００１０】
（４）上記（１）から（３）いずれかに記載の態様において、前記バリア層は、Ｔａ，Ｔｉ，Ｗ，Ｒｕ，Ｖ，Ｃｏ，Ｎｂのうち、少なくとも一種を含む材料からなる構成を採用してもよい。
（５）上記（１）から（４）いずれかに記載の態様において、前記基体は、半導体基板と、前記半導体基板の一面に形成された絶縁層とからなる構成を採用してもよい。【００１１】
（６）本発明に係る一態様の半導体装置は、基体に形成された溝部と、前記溝部の内壁面を覆うバリア層と、前記バリア層の内側領域に埋め込まれた導電体と、を備え、前記導電体は、前記バリア層を覆うＣｕからなるシード層をリフロー法によって溶融させて形成された。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る上記態様の半導体装置の製造方法および半導体装置によれば、バリア層を覆うＣｕからなるシード層をリフロー法によって溶融させるので、導電材料のＣｕが溝部の隅々まで内部に空洞を生じることなく均一に行き渡り、局所的な断線部分のない高精度な導電体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る一実施形態の半導体装置を示す要部拡大断面図である。
【図２】本発明に係る一実施形態の半導体装置の製造方法を段階的に示した要部拡大断面図である。
【図３】本発明に係る一実施形態の半導体装置の製造方法を段階的に示した要部拡大断面図である。
【図４】本発明に係る実施形態で用いられるスパッタリング装置（成膜装置）の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る実施形態の半導体装置の製造方法および半導体装置について、図面に基づき説明する。なお、本実施形態は発明の趣旨をより良く理解させるために、一例を挙げて説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００１５】
（半導体装置）
図１は、本発明に係る一実施形態の半導体装置を示す要部拡大断面図である。
半導体装置１０は、基体１１を備えている。基体１１は、絶縁性基板、例えばガラス基板、樹脂基板などから構成される。なお、この基体１１の一部に、例えば半導体素子等が形成されていてもよい。
【００１６】
基体１１の一面１１ａには、溝部（トレンチ）１２が形成されている。溝部１２は、例えば、基体１１の一面１１ａから基体１１の厚み方向に掘り下げられた幅が細く、かつ深い微細な溝からなる。溝部１２の底部の幅Ｗは、例えば２０ｎｍ〜５０ｎｍ程度になるように形成される。また、溝部１２の深さＤは、例えば８０ｎｍ〜２００ｎｍ程度になるように形成される。このような溝部１２の内側領域に、例えば半導体素子の回路配線を構成する導電体が形成される。
【００１７】
溝部１２には、内壁面１２ａを覆うように、バリア層（バリアメタル）１３が形成されている。バリア層１３は、例えば、Ｔａ（タンタル）窒化物、Ｔａ珪化物、Ｔａ炭化物、Ｔｉ（チタン）窒化物、Ｔｉ珪化物、Ｔｉ炭化物、Ｗ（タングステン）窒化物、Ｗ珪化物、Ｗ炭化物、Ｒｕ（ルテニウム）、およびＲｕ酸化物、Ｖ（バナジウム）酸化物、Ｃｏ（コバルト）酸化物，Ｎｂ（ニオブ）酸化物などから構成される。
バリア層（バリアメタル）１３は、厚みｔ１が例えば１ｎｍ〜３ｎｍ程度になるように形成される。
【００１８】
更に、溝部１２におけるバリア層（バリアメタル）１３の内側領域には、導電材料からなる導電体１４が形成されている。導電体１４は、Ｃｕ（銅）から構成されている。この導電体１４は、バリア層（バリアメタル）１３の内側領域にシード層を形成し、このシード層を溶融（リフロー）することによって、溝部１２を埋め込むことにより形成する。
導電体１４は、例えば、基体１１に形成された半導体素子の回路配線となる。
【００１９】
このような構成の半導体装置１０によれば、バリア層（バリアメタル）１３の内側領域に、Ｃｕからなるシード層を形成し、このシード層を溶融（リフロー）して導電体１４を形成することによって、導電体１４の形成時に、導電材料が溝部１２の内側を隙間無く埋め込まれる。よって、電気抵抗が均一で、かつ断線などの懸念の無いＣｕからなる導電体（回路配線）１４を備えた半導体装置１０が実現できる。
【００２０】
（半導体装置の製造方法）
図２、図３は、本発明に係る一実施形態の半導体装置の製造方法を段階的に示した要部拡大断面図である。
本発明に係る実施形態の半導体装置を製造する際には、まず、基体１１を用意する（図２（ａ）参照）。基体１１としては、絶縁性基板、半導体基板が用いられる。絶縁性基板としては、例えば、ガラス基板、樹脂基板が挙げられる。また、半導体基板としては、例えば、シリコンウェーハ、ＳｉＣウェーハなどが挙げられる。基体１１には、例えば、予め半導体素子（図示略）が形成されている。
【００２１】
次に、この基体１１の一面１１ａに、所定の深さの溝部１２を形成する（図２（ｂ）参照：溝部形成工程）。溝部１２は、例えば、半導体素子の回路配線を象ったパターンとなるように形成される。基体１１の一面１１ａに溝部１２を形成する方法としては、例えば、フォトリソグラフィーによるエッチング加工や、レーザー光による加工を用いることができる。
【００２２】
次に、溝部１２の内壁面１２ａを含む基体１１の一面１１ａに、所定の厚みのバリア層（バリアメタル）１３を形成する（図２（ｃ）参照：バリア層形成工程）。バリア層（バリアメタル）１３は、例えば、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｒｕ、Ｖ、Ｃｏ、Ｎｂのうちの少なくとも１種を含む材料を用いて形成する。バリア層１３の形成は、例えば、スパッタリング法やＣＶＤ法を用いることが好ましい。また、バリア層（バリアメタル）１３は、厚みｔ１が例えば１ｎｍ〜３ｎｍ程度になるように形成される。
【００２３】
図４は、バリア層の形成に用いるスパッタリング装置（成膜装置）の一例を示している。
スパッタリング装置（成膜装置）１は、真空槽２と、真空槽２内部にそれぞれ配置された基板ホルダ７およびターゲット５とを有している。
【００２４】
真空槽２には真空排気系９とガス供給系４とが接続されており、真空槽２内部を真空排気し、真空排気しながらガス供給系４からスパッタガスと、化学構造中に窒素又は酸素を含む反応ガスを導入し（例えば反応ガスが酸素の場合、流量が０．１ｓｃｃｍ以上５ｓｃｃｍ以下）、真空槽２内部に大気圧よりも低い成膜雰囲気（例えば全圧が１０−４Ｐａ以上１０−１Ｐａ以下）を形成する。
【００２５】
そして、基体１１に溝部１２が形成された一面１１ａ側をターゲット５に向けた状態で基板ホルダ７に保持させておく。真空槽２の外部にはスパッタ電源８とバイアス電源６がそれぞれ配置され、ターゲット５はスパッタ電源８に、基板ホルダ７はバイアス電源６にそれぞれ接続されている。
【００２６】
真空槽２の外部に磁界形成手段３が配置されており、真空槽２を接地電位に置き、真空槽２内部の成膜雰囲気を維持しながら、ターゲット５に負電圧を印加するとターゲット５はマグネトロンスパッタされる。ターゲット５は、上述したバリア層（バリアメタル）１３の形成材料が主成分とされる。
そして、ターゲット５がマグネトロンスパッタされると、バリア層１３の形成材料がスパッタ粒子として放出される。
【００２７】
放出されたスパッタ粒子と、反応ガスは基体１１に溝部１２が形成された一面１１ａに入射し、溝部１２の内壁面１２ａを含む基体１１の一面１１ａを覆うようにバリア層１３が形成される。
【００２８】
次に、バリア層１３を覆うようにシード層１５を形成する（図３（ａ）参照：シード層形成工程）。このシード層１５は、次工程においてリフローされ、溝部１２に埋め込まれる導電材料となる。シード層１５は、Ｃｕから構成される。シード層１５は、上述したバリア層１３と同様に、スパッタリング法を用いて形成される。シード層１５は、例えば厚みが１５ｎｍ〜５５ｎｍ程度になるように形成される。
【００２９】
スパッタリング装置（成膜装置）１を用いたシード層１５の形成方法について説明する。
まず、基板ホルダ７上に基体１１を配置した状態で、真空排気系９により真空槽２内部を真空排気し、真空排気しながらガス供給系４からスパッタガスと、化学構造中に窒素又は酸素を含む反応ガスを導入し（例えば反応ガスが酸素の場合、流量が０．１ｓｃｃｍ以上５ｓｃｃｍ以下）、真空槽２内部に大気圧よりも低い成膜雰囲気（例えば全圧が１０−４Ｐａ以上１０−１Ｐａ以下）を形成する。
【００３０】
スパッタガスを導入し、真空槽２内が所定の圧力（例えば４．０×１０−２Ｐａの圧力）に安定した後、スパッタ電源８を起動して、カソード電極（図示略）に負電圧を印加することにより、放電が開始され、ターゲット５をＣｕとして、ターゲット５の表面近傍にプラズマを発生させる。
そして、スパッタリングによる成膜を所定時間行い、バリア層１３を覆うように銅薄膜を形成した後、真空槽２から基体１１を搬出する。
【００３１】
なお、上述のスパッタリング装置１の基板ホルダ７内には温度調節手段（図示略）が設けられており、銅薄膜を形成する際、基体１１の温度を所定の温度に調節しておく（例えば−２０℃）。
【００３２】
スパッタリング装置１では、磁界形成手段３がターゲット５表面と平行に移動・回転できるように構成されており、ターゲット５表面のスパッタされる領域（エロージョン領域）をターゲット上の任意の位置に形成させることができる。
【００３３】
次に、シード層１５を形成した基体１１を、シード層１５の溶融温度以上に加熱してリフローを行う（図３（ｂ）参照：シード層溶融工程）。これにより、シード層１５は溶融して溝部１２の内側、即ちバリア層１３の内側領域がＣｕからなる導電材料Ｍによって埋め込まれる。
シード層１５の溶融温度を、例えば、１００℃以上、４００℃以下とする。
【００３４】
なお、バリア層１３の内側領域へのＣｕからなる導電材料Ｍの充填が十分でない場合には、シード層形成工程およびシード層溶融工程を２回以上繰り返すことが好ましい。これにより、より確実に、バリア層１３の内側領域へＣｕからなる導電材料Ｍを充填することができる。
【００３５】
この後、溝部１２を除いた基体１１の一面１１ａに積層されているバリア層１３、導電材料Ｍを除去する（図３（ｃ）参照）。これによって、それぞれの溝部１２ごとに、溝部１２を埋め込む導電体１４、即ち回路配線が形成される。
【実施例】
【００３６】
以下、実験例により本発明に係る実施形態をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実験例に限定されるものではない。【００３７】
「実験例１」
基体として厚み０．７７５ｍｍのシリコン酸化膜付シリコン基板を用意した。
次に、この基体の一面に、フォトリソグラフィーによるエッチング加工により、深さ１００ｎｍの溝部を形成した。
次に、溝部の内壁面含む基体の一面に、スパッタリング法により、厚みの３ｎｍのＴａからなるバリア層を形成した。
次に、バリア層を覆うように、スパッタリング法により、厚み２５ｎｍのシード層銅薄膜を形成した。銅薄膜を形成する際、基体の温度を−２０℃に調節した。
次に、シード層を形成した基体を４００℃に加熱して、シード層を溶融して溝部の内側、即ちバリア層の内側領域にＣｕからなる導電材料を埋め込んだ。
バリア層の内側領域にＣｕからなる導電材料を埋め込んだ後、その基体について、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、溝部の充填率（溝部がＣｕによって充填されている割合、体積％）を調べた。
なお、充填率が９０％以上の場合を○、充填率が８０％以上９０％未満の場合を△、充填率が８０％未満の場合を×と評価した。
結果を表１に示す。【００３８】
「実験例２」
厚み３５ｎｍのＣｕからなるシード層を形成したこと以外は実験例１と同様にして、基体の溝部内にＣｕを充填した。
また、実験例１と同様にして、溝部の充填率を調べた。
結果を表１に示す。【００３９】
「実験例３」
厚み４５ｎｍのＣｕからなるシード層を形成したこと以外は実験例１と同様にして、基体の溝部内にＣｕを充填した。
また、実験例１と同様にして、溝部の充填率を調べた。
結果を表１に示す。【００４０】
「実験例４」
シード層を形成した基体を３００℃に加熱して、シード層を溶融して溝部の内側にＣｕを埋め込んだこと以外は実験例１と同様にして、基体の溝部内に導電体を充填した。
また、実験例１と同様にして、溝部の充填率を調べた。
結果を表１に示す。【００４１】
「実験例５」
厚み３５ｎｍのＣｕからなるシード層を形成し、シード層を形成した基体を３００℃に加熱して、シード層を溶融して溝部の内側にＣｕを埋め込んだこと以外は実験例１と同様にして、基体の溝部内に導電体を充填した。
また、実験例１と同様にして、溝部の充填率を調べた。
結果を表１に示す。【００４２】
「実験例６」
厚み４５ｎｍのＣｕからなるシード層を形成し、シード層を形成した基体を３００℃に加熱して、シード層を溶融して溝部の内側にＣｕを埋め込んだこと以外は実験例１と同様にして、基体の溝部内に導電体を充填した。
また、実験例１と同様にして、溝部の充填率を調べた。
結果を表１に示す。【００４３】
「実験例７」
厚み５５ｎｍのＣｕからなるシード層を形成し、シード層を形成した基体を３００℃に加熱して、シード層を溶融して溝部の内側にＣｕを埋め込んだこと以外は実験例１と同様にして、基体の溝部内に導電体を充填した。
また、実験例１と同様にして、溝部の充填率を調べた。
結果を表１に示す。【００４４】
「実験例８」
シード層を形成した基体を２００℃に加熱して、シード層を溶融して溝部の内側にＣｕを埋め込んだこと以外は実験例１と同様にして、基体の溝部内に導電体を充填した。
また、実験例１と同様にして、溝部の充填率を調べた。
結果を表１に示す。【００４５】
「実験例９」
厚み３５ｎｍのＣｕからなるシード層を形成し、シード層を形成した基体を２００℃に加熱して、シード層を溶融して溝部の内側にＣｕを埋め込んだこと以外は実験例１と同様にして、基体の溝部内に導電体を充填した。
また、実験例１と同様にして、溝部の充填率を調べた。
結果を表１に示す。【００４６】
「実験例１０」
厚み４５ｎｍのＣｕからなるシード層を形成し、シード層を形成した基体を２００℃に加熱して、シード層を溶融して溝部の内側にＣｕを埋め込んだこと以外は実験例１と同様にして、基体の溝部内に導電体を充填した。
また、実験例１と同様にして、溝部の充填率を調べた。
結果を表１に示す。【００４７】
「実験例１１」
基体として厚み０．７７５ｍｍのシリコン酸化膜付シリコン基板を用意した。
次に、この基体の一面に、フォトリソグラフィーによるエッチング加工により、深さ１００ｎｍの溝部を形成した。
次に、溝部の内壁面含む基体の一面に、スパッタリング法により、厚みの３ｎｍのＴａからなるバリア層を形成した。
次に、バリア層を覆うように、スパッタリング法により、厚み２５ｎｍの銅薄膜を形成した。銅薄膜を形成する際、基体の温度を−２０℃に調節した。
次に、シード層を形成した基体を４００℃に加熱して、シード層を溶融して溝部の内側、即ちバリア層の内側領域にＣｕからなる導電材料を埋め込んだ。
再び、バリア層の内側領域に、スパッタリング法により、銅薄膜を形成した。銅薄膜を形成する際、基体の温度を−２０℃に調節した。
次に、シード層を形成した基体を４００℃に加熱して、シード層を溶融して溝部の内側にＣｕからなる導電材料を埋め込んだ。
その後、実験例１と同様にして、溝部の充填率を調べた。
結果を表２に示す。【００４８】
「実験例１２」
シード層を形成した基体を３５０℃に加熱して、シード層を溶融して溝部の内側にＣｕを埋め込んだこと以外は実験例１１と同様にして、基体の溝部内に導電体を充填した。
また、実験例１と同様にして、溝部の充填率を調べた。
結果を表２に示す。【００４９】
「実験例１３」
厚み３５ｎｍのＣｕからなるシード層を形成し、シード層を形成した基体を３５０℃に加熱して、シード層を溶融して溝部の内側にＣｕを埋め込んだこと以外は実験例１１と同様にして、基体の溝部内に導電体を充填した。
また、実験例１と同様にして、溝部の充填率を調べた。
結果を表２に示す。【００５０】
「実験例１４」
厚み４０ｎｍのＣｕからなるシード層を形成し、シード層を形成した基体を３５０℃に加熱して、シード層を溶融して溝部の内側にＣｕを埋め込んだこと以外は実験例１１と同様にして、基体の溝部内に導電体を充填した。
また、実験例１と同様にして、溝部の充填率を調べた。
結果を表２に示す。【００５１】
「実験例１５」
厚み１５ｎｍのＣｕからなるシード層を形成し、シード層を形成した基体を３００℃に加熱して、シード層を溶融して溝部の内側にＣｕを埋め込んだこと以外は実験例１１と同様にして、基体の溝部内に導電体を充填した。
また、実験例１と同様にして、溝部の充填率を調べた。
結果を表２に示す。【００５２】
「実験例１６」
シード層を形成した基体を３００℃に加熱して、シード層を溶融して溝部の内側にＣｕを埋め込んだこと以外は実験例１１と同様にして、基体の溝部内に導電体を充填した。
また、実験例１と同様にして、溝部の充填率を調べた。
結果を表２に示す。【００５３】
「実験例１７」
厚み３５ｎｍのＣｕからなるシード層を形成し、シード層を形成した基体を３００℃に加熱して、シード層を溶融して溝部の内側にＣｕを埋め込んだこと以外は実験例１１と同様にして、基体の溝部内に導電体を充填した。
また、実験例１と同様にして、溝部の充填率を調べた。
結果を表２に示す。【００５４】
「実験例１８」
厚み４０ｎｍのＣｕからなるシード層を形成し、シード層を形成した基体を３００℃に加熱して、シード層を溶融して溝部の内側にＣｕを埋め込んだこと以外は実験例１１と同様にして、基体の溝部内に導電体を充填した。
また、実験例１と同様にして、溝部の充填率を調べた。
結果を表２に示す。【００５５】
「実験例１９」
厚み４５ｎｍのＣｕからなるシード層を形成し、シード層を形成した基体を３００℃に加熱して、シード層を溶融して溝部の内側にＣｕを埋め込んだこと以外は実験例１１と同様にして、基体の溝部内に導電体を充填した。
また、実験例１と同様にして、溝部の充填率を調べた。
結果を表２に示す。【００５６】
「実験例２０」
シード層を形成した基体を２５０℃に加熱して、シード層を溶融して溝部の内側にＣｕを埋め込んだこと以外は実験例１１と同様にして、基体の溝部内に導電体を充填した。
また、実験例１と同様にして、溝部の充填率を調べた。
結果を表２に示す。【００５７】
「実験例２１」
厚み３５ｎｍのＣｕからなるシード層を形成し、シード層を形成した基体を２５０℃に加熱して、シード層を溶融して溝部の内側にＣｕを埋め込んだこと以外は実験例１１と同様にして、基体の溝部内に導電体を充填した。
また、実験例１と同様にして、溝部の充填率を調べた。
結果を表２に示す。【００５８】
「実験例２２」
厚み４０ｎｍのＣｕからなるシード層を形成し、シード層を形成した基体を２５０℃に加熱して、シード層を溶融して溝部の内側にＣｕを埋め込んだこと以外は実験例１１と同様にして、基体の溝部内に導電体を充填した。
また、実験例１と同様にして、溝部の充填率を調べた。
結果を表２に示す。【００５９】
【表１】
2013047323.tif 000003
【００６０】
【表２】
2013047323.tif 000004
【００６１】
表１の結果から、シード層の厚みを３５ｎｍ以上、シード層の溶融温度を３００℃以上とすれば、溝部に対する導電材料（Ｃｕ）の充填性が向上することが分かった。
表２の結果から、シード層形成工程およびシード層溶融工程を２回繰り返した場合、シード層の厚みを３５ｎｍ以上、シード層の溶融温度を２５０℃以上とすれば、溝部に対して、導電材料（Ｃｕ）を十分に充填できることが分かった。
【符号の説明】
【００６２】
１０  半導体装置
１１  基体
１２  溝部（トレンチ）
１３  バリア層（バリアメタル）
１４  導電体（回路配線）
１５  シード層
【図１】
2013047323.tif 000005
【図２】
2013047323.tif 000006
【図３】
2013047323.tif 000007
【図４】
2013047323.tif 000008
【国際調査報告】
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