(57)【要約】【課題】  十分なエレクトロマイグレーション耐性及びストレスマイグレーション耐性を得ることができる半導体装置を提供する。【解決手段】  下地基板の上に、絶縁材料からなる第１の層間絶縁膜が形成されている。第１の層間絶縁膜をビアホールが貫通する。ビアホール内に、銅または銅を主成分とする合金からなる導電プラグが充填されている。第１の層間絶縁膜の上に、絶縁材料からなる第２の層間絶縁膜が形成されている。第２の層間絶縁膜に、導電プラグ上を通過して導電プラグの上面を露出させる配線溝が形成されている。配線溝内に、銅または銅を主成分とする合金からなる配線が充填されている。導電プラグ中の炭素、酸素、窒素、硫黄、及び塩素の原子濃度の合計が、配線中の炭素、酸素、窒素、硫黄、及び塩素の原子濃度の合計よりも低い。【選択図】  図１
2006032545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下地基板と、
前記下地基板の上に形成された絶縁材料からなる第１の層間絶縁膜と、
前記第１の層間絶縁膜を貫通するビアホールと、
前記ビアホール内に充填された銅または銅を主成分とする合金からなる導電プラグと、
前記第１の層間絶縁膜の上に形成された絶縁材料からなる第２の層間絶縁膜と、
前記第２の層間絶縁膜に形成され、前記導電プラグ上を通過して該導電プラグの上面を露出させる配線溝と、
前記配線溝内に充填された銅または銅を主成分とする合金からなる配線と
を有し、前記導電プラグ中の銅の純度が、前記配線中の銅の純度とは異なる半導体装置。
【請求項２】
下地基板と、
前記下地基板の上に形成された絶縁材料からなる第１の層間絶縁膜と、
前記第１の層間絶縁膜を貫通するビアホールと、
前記ビアホール内に充填された銅または銅を主成分とする合金からなる導電プラグと、
前記第１の層間絶縁膜の上に形成された絶縁材料からなる第２の層間絶縁膜と、
前記第２の層間絶縁膜に形成され、前記導電プラグ上を通過して該導電プラグの上面を露出させる配線溝と、
前記配線溝内に充填された銅または銅を主成分とする合金からなる配線と
を有し、前記導電プラグ中の炭素、酸素、窒素、硫黄、及び塩素の原子濃度の合計が、前記配線中の炭素、酸素、窒素、硫黄、及び塩素の原子濃度の合計よりも低い半導体装置。
【請求項３】
前記配線溝の内面と前記配線との間に、銅の拡散を防止するバリアメタル層が配置されており、該バリアメタル層は、前記配線と前記導電プラグとの間にも配置されている請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記導電プラグ中の炭素、酸素、窒素、硫黄、及び塩素の原子濃度の合計が、前記配線中の炭素、酸素、窒素、硫黄、及び塩素の原子濃度の合計の１／１０以下である請求項２または３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記導電プラグ中の前記原子濃度の合計が１×１０１９ｃｍ−３よりも低く、前記配線中の前記原子濃度の合計が１×１０１９ｃｍ−３よりも高い請求項２〜４のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項６】
（ａ）下地基板の上に、絶縁材料からなる第１の層間絶縁膜を形成する工程と、
（ｂ）前記第１の層間絶縁膜を貫通するビアホールを形成する工程と、
（ｃ）前記ビアホール内に、めっき法により、銅からなる導電プラグを充填する工程と、
（ｄ）前記導電プラグが充填された前記第１の層間絶縁膜の上に、絶縁材料からなる第２の層間絶縁膜を形成する工程と、
（ｅ）前記第２の層間絶縁膜に、前記導電プラグの上面を露出させる配線溝を形成する工程と、
（ｆ）前記工程ｃで用いられるめっき液とは異なるめっき液を用いて、前記配線溝内に、銅または銅を主成分とする合金からなる配線をめっき法により充填する工程と
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記工程ｆで用いられるめっき液の炭素、酸素、窒素、硫黄、及び塩素の原子濃度の合計が、前記工程ｃで用いられるめっき液の炭素、酸素、窒素、硫黄、及び塩素の原子濃度の合計よりも高い請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記工程ｃ及び工程ｆで用いられるめっき液は、前記導電プラグ中の炭素、酸素、窒素、硫黄、及び塩素の原子濃度の合計が、前記配線中の炭素、酸素、窒素、硫黄、及び塩素の原子濃度の合計の１／１０以下になるように選択されている請求項６または７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記工程ｃ及び工程ｆで用いられるめっき液は、前記導電プラグ中の前記原子濃度の合計が１×１０１９ｃｍ−３よりも低く、前記配線中の前記原子濃度の合計が１×１０１９ｃｍ−３よりも高くなるように選択されている請求項６〜８のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記工程ｃ及び工程ｆで用いられるめっき液は、前記導電プラグ中の銅の純度と前記配線中の銅の純度とが異なるように選択されている請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅からなる配線及び導電プラグを有する半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＳＩの配線材料として、従来のアルミニウム（Ａｌ）に比べて電気抵抗が低く、かつエレクトロマイグレーション耐性の高い銅（Ｃｕ）が使用され始めている。Ｃｕ配線の形成には、一般的に、層間絶縁膜に形成された凹部内に充填されるようにＣｕ層を形成し、その後にＣｕ層の不要な部分を化学機械研磨（ＣＭＰ）により除去するダマシン法が用いられる。ビアホールへのＣｕ層の充填及びＣＭＰと、配線溝へのＣｕ層の充填及びＣＭＰとを、別々の工程で行うシングルダマシン法と、両者へのＣｕ層の充填を同時に行うデュアルダマシン法とが知られている。
【０００３】
下記の特許文献１に、ダマシン法を用いたＣｕ配線の形成方法が開示されている。特許文献１に開示された方法では、ビアホールまたは配線溝内にＣｕ層を電解めっき法で充填するときに、充填の途中で電流電圧供給方法が変えられる。例えば、最初に直流めっき法でめっきし、途中から定電流パルスめっき法でめっきを行う。このように、電流電圧供給方法を変えることにより、ボイドの発生が抑制される。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１７３９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のＡｌに代わってＣｕを用いることにより、配線のエレクトロマイグレーション耐性を高めることができる。ところが、従来のＣｕ配線の形成方法では、十分なストレスマイグレーション耐性を得られない場合がある。
【０００６】
本発明の目的は、十分なエレクトロマイグレーション耐性及びストレスマイグレーション耐性を得ることができる半導体装置及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一観点によると、下地基板と、前記下地基板の上に形成された絶縁材料からなる第１の層間絶縁膜と、前記第１の層間絶縁膜を貫通するビアホールと、前記ビアホール内に充填された銅または銅を主成分とする合金からなる導電プラグと、前記第１の層間絶縁膜の上に形成された絶縁材料からなる第２の層間絶縁膜と、前記第２の層間絶縁膜に形成され、前記導電プラグ上を通過して該導電プラグの上面を露出させる配線溝と、前記配線溝内に充填された銅または銅を主成分とする合金からなる配線とを有し、前記導電プラグ中の銅の純度が、前記配線中の銅の純度とは異なる半導体装置が提供される。
【０００８】
本発明の他の観点によると、下地基板と、前記下地基板の上に形成された絶縁材料からなる第１の層間絶縁膜と、前記第１の層間絶縁膜を貫通するビアホールと、前記ビアホール内に充填された銅または銅を主成分とする合金からなる導電プラグと、前記第１の層間絶縁膜の上に形成された絶縁材料からなる第２の層間絶縁膜と、前記第２の層間絶縁膜に形成され、前記導電プラグ上を通過して該導電プラグの上面を露出させる配線溝と、前記配線溝内に充填された銅または銅を主成分とする合金からなる配線とを有し、前記導電プラグ中の炭素、酸素、窒素、硫黄、及び塩素の原子濃度の合計が、前記配線中の炭素、酸素、窒素、硫黄、及び塩素の原子濃度の合計よりも低い半導体装置が提供される。
【０００９】
本発明の他の観点によると、（ａ）下地基板の上に、絶縁材料からなる第１の層間絶縁膜を形成する工程と、（ｂ）前記第１の層間絶縁膜を貫通するビアホールを形成する工程と、（ｃ）前記ビアホール内に、めっき法により、銅からなる導電プラグを充填する工程と、（ｄ）前記導電プラグが充填された前記第１の層間絶縁膜の上に、絶縁材料からなる第２の層間絶縁膜を形成する工程と、（ｅ）前記第２の層間絶縁膜に、前記導電プラグの上面を露出させる配線溝を形成する工程と、（ｆ）前記工程ｃで用いられるめっき液とは異なるめっき液を用いて、前記配線溝内に、銅または銅を主成分とする合金からなる配線をめっき法により充填する工程とを有する半導体装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
導電プラグ中の銅の純度と配線中の銅の純度とを異ならせることにより、それぞれの部材に適したエレクトロマイグレーション及びストレスマイグレーション耐性を得ることが可能になる。導電プラグの不純物濃度を相対的に低くすることにより、エレクトロマイグレーション耐性を高めることができる。また、配線については、相対的に不純物濃度を高くしておくことにより、十分なストレスマイグレーション耐性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１に、実施例による半導体装置の断面図を示す。シリコンからなる半導体基板１の表層部に、シャロートレンチアイソレーション（ＳＴＩ）構造の素子分離絶縁膜２が形成され、活性領域が画定されている。この活性領域内に、ＭＯＳトランジスタ３が形成されている。ＭＯＳトランジスタ３は、ソース領域３Ｓ、ドレイン領域３Ｄ、ゲート絶縁膜３Ｉ、及びゲート電極３Ｇを含んで構成される。
【００１２】
半導体基板１の上に、ＭＯＳトランジスタ３を覆うように、酸化シリコンからなる厚さ３００ｎｍの層間絶縁膜１０、及びＳｉＣからなる厚さ５０ｎｍの保護膜１１が形成されている。保護膜１１及び層間絶縁膜１０を貫通するビアホールが形成され、その底面に、ドレイン領域３Ｄの表面の一部が露出する。ビアホール内に、タングステン（Ｗ）からなる導電プラグ１３が充填されている。導電プラグ１３とビアホールの内面との間に、ＴｉＮからなる厚さ２５ｎｍのバリアメタル層１２が配置されている。
【００１３】
保護膜１１の上に、ポーラスシリカからなる厚さ１５０ｎｍの層間絶縁膜１５が形成されている。層間絶縁膜１５に、下層の導電プラグ１３の位置を通過する配線溝が形成されている。この配線溝内に、銅（Ｃｕ）からなる配線１７が充填されている。配線１７と配線溝の内面との間に、タンタル（Ｔａ）からなる厚さ１５ｎｍのバリアメタル層１６が配置されている。
【００１４】
層間絶縁膜１５の上に、炭化シリコン（ＳｉＣ）からなる厚さ８０ｎｍのキャップ膜２０及びポーラスシリカからなる厚さ３００ｎｍの層間絶縁膜２１が形成されている。この２層を貫通するビアホールが形成されており、その底面に下層の配線１７の上面の一部が露出する。ビアホールの直径は、例えば１３０ｎｍである。このビアホール内に、Ｃｕからなる導電プラグ２３が充填されている。導電プラグ２３とビアホールの内面との間に、Ｔａからなる厚さ１５ｎｍのバリアメタル層２２が配置されている。キャップ膜２０は、その下のＣｕ配線１７内のＣｕ原子の拡散を防止する。
【００１５】
層間絶縁膜２１の上に、ＳｉＣからなる厚さ５０ｎｍのキャップ膜２５及びポーラスシリカからなる厚さ１５０ｎｍの層間絶縁膜２６が形成されている。この２層に、その下の導電プラグ２３の位置を通過する配線溝が形成されている。配線溝の幅は、例えば１３０ｎｍである。この配線溝内に、Ｃｕからなる配線２８が充填されている。配線２８と配線溝の内面との間に、Ｔａからなる厚さ１５ｎｍのバリアメタル層２７が配置されている。バリアメタル層２７は、配線２８と導電プラグ２３との間にも配置されている。
【００１６】
層間絶縁膜２６の上に、ＳｉＣからなる厚さ５０ｎｍのキャップ膜３０及びポーラスシリカからなる厚さ５５０ｎｍの層間絶縁膜３１が形成されている。キャップ膜３０及び層間絶縁膜３１に、デュアルダマシン法で形成されたＣｕ配線３３が充填されている。Ｃｕ配線３３と、ビアホール及び配線溝の内面との間に、Ｔａからなる厚さ１５ｎｍのバリアメタル層３２が配置されている。
【００１７】
次に、図１、及び図２（Ａ）〜図２（Ｆ）を参照して、実施例による半導体装置の製造方法について説明する。
図１に示した素子分離絶縁膜２、ＭＯＳトランジスタ３、層間絶縁膜１０、保護膜１１、バリアメタル層１２、及び導電プラグ１３は、周知のフォトリソグラフィ、エッチング、化学気相成長（ＣＶＤ）、化学機械研磨（ＣＭＰ）等により形成することができる。
【００１８】
保護膜１１の上に、ポーラスシリカからなる層間絶縁膜１５を形成する。層間絶縁膜１５は、たとえば触媒化成工業株式会社から入手可能な低誘電率材料であるナノクラスタリングシリカ（ＮＣＳ）を用いて、塗布法により形成することができる。層間絶縁膜１５に、その底面まで達する配線溝を形成する。この配線溝の底面に、その下の導電プラグ１３の上面が露出する。
【００１９】
配線溝の内面及び層間絶縁膜１５の上面を覆うように、Ｔａ膜をスパッタリングにより形成する。このＴａ膜の上に、Ｃｕのシード層をスパッタリングにより形成する。シード層上に、電解めっき法によりＣｕを堆積させることにより、配線溝内にＣｕを充填する。層間絶縁膜１５の上面よりも上に堆積しているＴａ膜及びＣｕ膜をＣＭＰで除去することにより、配線溝内にバリアメタル層１６及びＣｕ配線１７を残す。
【００２０】
図２（Ａ）に示すように、表面の一部にＣｕ配線１７の上面が露出した下地基板１８が得られる。下地基板１８の上に、ＳｉＣからなるキャップ膜２０を、ＣＶＤにより形成する。キャップ膜２０の上に、ポーラスシリカからなる層間絶縁膜２１を形成する。層間絶縁膜２１は、その下の層間絶縁膜１５と同じ方法で形成することができる。
【００２１】
図２（Ｂ）に示すように、層間絶縁膜２１及びキャップ膜２０に、その下の配線１７の表面の一部を露出させるビアホール４０を形成する。ポーラスシリカからなる層間絶縁膜２１のエッチングには、エッチングガスとして全Ｆ系置換フルオロカーボンを用いたドライエッチングが用いられる。ＳｉＣからなるキャップ膜２０のエッチングには、エッチングガスとしてＨを含むフルオロカーボンを用いたドライエッチングが用いられる。
【００２２】
ビアホール４０の内面及び層間絶縁膜２１の上面を覆うように、Ｔａ膜２２ａをスパッタリングにより形成する。Ｔａ膜２２ａの上に、Ｃｕからなるシード層をスパッタリングにより形成する。その上に、ビア用めっき液を用いてＣｕを電解めっきすることにより、Ｃｕ膜２３ａを形成する。Ｃｕ膜２３ａは、ビアホール４０内がＣｕ膜２３ａで完全に充填されるのに十分な厚さにされる。層間絶縁膜２１の上面よりも上方に堆積しているＴａ膜２２ａ及びＣｕ膜２３ａをＣＭＰにより除去する。
【００２３】
図２（Ｃ）に示すように、ビアホール４０内に、Ｔａからなるバリアメタル層２２及びＣｕ配線２３が残る。
図２（Ｄ）に示すように、層間絶縁膜２１の上に、ＳｉＣからなるキャップ膜２５とポーラスシリカからなる層間絶縁膜２６を形成する。これらの膜の形成方法は、その下のキャップ膜２０及び層間絶縁膜２１の形成方法と同じである。
【００２４】
図２（Ｅ）に示すように、層間絶縁膜２６及びキャップ膜２５に、配線溝４１を形成する。配線溝４１の底面に、導電プラグ２３の上面が露出する。配線溝４１の内面及び層間絶縁膜２６の上面を覆うように、Ｔａ膜２７ａをスパッタリングにより形成する。Ｔａ膜２７ａの上に、Ｃｕからなるシード層をスパッタリングにより形成する。その上に、配線用めっき液を用いてＣｕを電解めっきすることにより、Ｃｕ膜２８ａを形成する。Ｃｕ膜２８ａは、配線溝４１内がＣｕ膜２８ａで完全に充填されるのに十分な厚さとされる。Ｃｕ膜２８ａ及びＴａ膜２７ａにＣＭＰを施し、層間絶縁膜２６の上面を露出させる。
【００２５】
図２（Ｆ）に示すように、配線溝４１内にＴａからなるバリアメタル層２７及びＣｕ配線２８が残る。このように、層間絶縁膜２１と導電プラグ２３とを含むビア層、及び層間絶縁膜２６と配線２８とを含む配線層が、シングルダマシン法により形成される。
【００２６】
図１に示したキャップ膜３０、層間絶縁膜３１、バリアメタル層３２、及びＣｕ配線３３を含む配線層は、デュアルダマシン法により形成される。Ｃｕ配線３３を電解めっきするときに用いるめっき液は、その下の導電プラグ２３を形成するときに用いたビア用めっき液でもよく、配線２８を形成するときに用いた配線用めっき液でもよい。
【００２７】
上記実施例で用いたビア用めっき液は、米国のシプレイ社(Shipley Company L.L.C.)のものであり、成膜速度を速めるためのアクセラレータを５〜１０ｍｌ／ｌ、成膜速度を遅くするためのサプレッサを１〜５ｍｌ／ｌ、及び膜の表面を平滑化するためのレベラを１〜３ｍｌ／ｌ含む。配線用めっき液は、エンソン株式会社製のものであり、アクセラレータを５〜１０ｍｌ／ｌ、サプレッサを１〜５ｍｌ／ｌ、及びレベラを１〜３ｍｌ／ｌ含む。
【００２８】
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に、それぞれビア用めっき液を用いて形成したＣｕ膜、及び配線用めっき液を用いて形成したＣｕ膜内の不純物濃度を二次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）により測定した結果を示す。横軸は、分析開始からの経過時間を単位「分」で表し、左縦軸は、不純物濃度を単位「原子／ｃｍ３」であらわす。なお、右縦軸に、左縦軸の不純物濃度に対応する二次イオン検出数を、単位「個／ｓ」で表す。横軸は、測定対象のＣｕ膜の深さ方向の位置に対応する。記号Ｃｕ、Ｎ、Ｃ、Ｏ、Ｓ、及びＣｌの付された折れ線は、それぞれ銅、窒素、炭素、酸素、硫黄、及び塩素の不純物濃度を示す。
【００２９】
図４に、Ｃｕ膜の深さ方向に関して平均した不純物元素の濃度を示す。左側の５本の棒グラフが、配線用めっき液も用いて成膜したＣｕ膜中の不純物濃度を示し、右側の５本の棒グラフが、ビア用めっき液も用いて成膜したＣｕ膜中の不純物濃度を示す。配線用めっき液を用いて成膜したＣｕ中の不純物濃度が、ビア用めっき液を用いて成膜したＣｕ中の不純物濃度よりも高いことがわかる。言い換えれば、配線用めっき液を用いて成膜したＣｕ膜の銅の純度よりも、ビア用めっき液を用いて成膜したＣｕ膜中の銅の純度の方が高い。配線用めっき液を用いて成膜したＣｕ膜中の炭素、酸素、窒素、硫黄、及び塩素の濃度の合計は、約１×１０２０原子／ｃｍ３であり、ビア用めっき液を用いて成膜したＣｕ膜中のそれは、約１×１０１８原子／ｃｍ３である。このように、不純物濃度に２桁程度の違いがある。これは、ビア用めっき液中のこれらの不純物の原子濃度の合計が、配線用めっき液中のこれらの不純物の原子濃度の合計よりも低いためと考えられる。
【００３０】
図５に、複数の導電プラグと複数の配線とを直列に接続した評価用試料の信頼性評価実験を行った結果を示す。横軸は評価用試料に所定の電流を流し始めてからの経過時間を単位「時間」で表し、縦軸は故障発生の累積確率を示す。導電プラグ及び配線共に、配線用めっき液を用いて作製したＷ群の評価用試料と、ビア用めっき液を用いて導電プラグを作製し、配線用めっき液を用いて配線を作製したＶ群の評価用試料の２種類の試料を準備した。すなわち、Ｖ群の試料の導電プラグ中の不純物濃度は、配線中の不純物濃度よりも低い。Ｗ群及びＶ群の各々について２０個の試料の評価を行った。図５の直線Ｗ及びＶが、それぞれＷ群及びＶ群の評価用試料の測定結果を示す。
【００３１】
通電時間を３００時間としたところ、Ｗ群では１４個の試料で導通不良が発生し、Ｖ群では３個の試料で導通不良が発生した。この導通不良の原因は、エレクトロマイグレーションである。また、Ｗ群の試料の１１０℃における最大許容電流密度は約１．６×１０５Ａ／ｃｍ２であり、Ｖ群の試料のそれは約１．５×１０６Ａ／ｃｍ２であった。
【００３２】
この評価結果からわかるように、導電プラグを形成するＣｕの不純物濃度を、配線を形成するＣｕの不純物濃度よりも低くすることにより、エレクトロマイグレーション耐性及び最大許容電流密度を高めることができる。エレクトロマイグレーション耐性が向上するのは、導電プラグの不純物濃度を低くしたために、導電プラグ中にボイドが発生しにくくなったためと考えられる。
【００３３】
配線を形成するＣｕを、導電プラグと同様に高純度にしても、Ｖ群と同等のエレクトロマイグレーション耐性が得られると思われる。ところが、配線を高純度化すると、配線のストレスマイグレーション耐性が低下してしまうことがわかった。これは、高純度にしたことにより、熱履歴を経験すると、配線内の空孔が拡散しやすくなったためと考えられる。
【００３４】
上記実施例では、導電プラグを形成するＣｕの不純物濃度を相対的に低くし、配線を形成するＣｕの不純物濃度を相対的に高くしている。導電プラグは、配線に比べて体積が小さいため、ストレスマイグレーション耐性低下の影響を受けにくい。これにより、図５に示したように、高いエレクトロマイグレーション耐性を維持しつつ、かつ十分なストレスマイグレーション耐性を得ることが可能になる。
【００３５】
導電プラグの不純物濃度を低くしたことの十分な効果を得るために、導電プラグ中の炭素、酸素、窒素、硫黄、及び塩素の原子濃度の合計を、配線中の前記原子濃度の合計の１／１０以下とすることが好ましい。また、導電プラグ中の原子濃度の合計を１×１０１９ｃｍ−３よりも低くし、かつ配線中の原子濃度の合計を１×１０１９ｃｍ−３よりも高くすることが好ましい。
【００３６】
上記実施例において、配線３３は、ビア用めっき液または配線用めっき液のいずれを用いて形成してもよい。上層の配線は、下層の配線に比べて寸法が大きいため、本来、エレクトロマイグレーション及びストレスマイグレーションが問題になりにくいためである。
【００３７】
上記実施例では、配線及び導電プラグをＣｕで形成したが、Ｃｕを主成分とする合金で形成する場合にも、同様の効果が得られるであろう。
上記実施例では、導電プラグを形成するためのめっき液中の不純物の原子濃度を、配線を形成するためのめっき液中の不純物の原子濃度よりも低くすることにより、導電プラグの不純物濃度を配線の不純物濃度よりも低くした。その他に、同じめっき液を用いて、電解めっき中における電流の大きさを変えることによっても、めっきされた銅の不純物濃度を調節することができるであろう。
【００３８】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施例による半導体装置の断面図である。
【図２（Ａ）】実施例による半導体装置を製造する方法を説明するための製造途中における装置の断面図（その１）である。
【図２（Ｂ）】実施例による半導体装置を製造する方法を説明するための製造途中における装置の断面図（その２）である。
【図２（Ｃ）】実施例による半導体装置を製造する方法を説明するための製造途中における装置の断面図（その３）である。
【図２（Ｄ）】実施例による半導体装置を製造する方法を説明するための製造途中における装置の断面図（その４）である。
【図２（Ｅ）】実施例による半導体装置を製造する方法を説明するための製造途中における装置の断面図（その５）である。
【図２（Ｆ）】実施例による半導体装置を製造する方法を説明するための製造途中における装置の断面図（その６）である。
【図３】（Ａ）は、配線用めっき液を用いて形成したＣｕ膜のＳＩＭＳ解析結果を示すグラフであり、（Ｂ）は、ビア用めっき液を用いて形成したＣｕ膜のＳＩＭＳ解析結果を示すグラフである。
【図４】配線用めっき液及びビア用めっき液を用いて形成したＣｕ膜中の不純物濃度を示すグラフである。
【図５】評価用試料の電流路の信頼性評価結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４０】
１  半導体基板
２  素子分離絶縁膜
３  ＭＯＳトランジスタ
１０、１５、２１、２６、３１  層間絶縁膜
１１  保護膜
１２、１６、２２、２７、３２  バリアメタル層
１３、２３  導電プラグ
１７、２８、３３  配線
１８  下地基板
２０、２５、３０  キャップ膜
４０  ビアホール
４１  配線溝
【図１】
2006032545.tif 000003
【図２（Ａ）】
2006032545.tif 000004
【図２（Ｂ）】
2006032545.tif 000005
【図２（Ｃ）】
2006032545.tif 000006
【図２（Ｄ）】
2006032545.tif 000007
【図２（Ｅ）】
2006032545.tif 000008
【図２（Ｆ）】
2006032545.tif 000009
【図３】
2006032545.tif 000010
【図４】
2006032545.tif 000011
【図５】
2006032545.tif 000012