(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体装置における配線間リーク電流を抑える。【解決手段】基板に形成され、配線１０を有する第１の層間絶縁膜４，６，８と、配線１０と接する部分を有する拡散防止膜２２，２４と、拡散防止膜上に形成された第２の層間絶縁膜２６とを備える半導体装置の拡散防止膜を、ＳｉＯ２を主成分とする材料からなる第１の絶縁膜２２と、Ｓｉと、少なくともＮ又はＣのいずれか一方とを含む材料からなる第２の絶縁膜２４との積層構造とする。そして、配線１０と接する部分には、第１の絶縁膜２２を配置するようにする。【選択図】図３
2005236141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に形成され、配線を有する第１の層間絶縁膜と、
前記配線と接する部分を有する拡散防止膜と、
前記拡散防止膜上に形成された第２の層間絶縁膜と、
を備え、
前記拡散防止膜は、
前記配線と接し、ＳｉＯ２を主成分とする材料からなる第１の絶縁膜と、
前記第１の絶縁膜上に形成され、Ｓｉと、少なくともＮ又はＣのいずれか一方とを含む材料からなる第２の絶縁膜と、
を含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記第１の層間絶縁膜は、
前記第１の層間絶縁膜を貫通する開口と、
前記開口の側壁面に形成された、ＳｉＯ２を主成分とする材料からなるサイドウォールと、
を備え、
前記配線は、前記サイドウォールの形成された前記開口に、導電部材を埋め込んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記サイドウォールは、ＴＭＳ膜又はＴＥＯＳ膜であることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１の絶縁膜は、ＴＭＳ膜又はＴＥＯＳ膜であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項５】
基板に、配線を有する第１の層間絶縁膜を形成する第１の層間絶縁膜形成工程と、
前記配線に接する部分を有するように、ＳｉＯ２を主成分とする材料からなる第１の絶縁膜を形成する第１の絶縁膜形成工程と、
前記第１の絶縁膜上に、Ｓｉと、少なくともＮ又はＣのいずれか一方とを含む材料からなる第２の絶縁膜を形成する第２の絶縁膜形成工程と、
前記第２の絶縁膜上に、第２の層間絶縁膜を形成する第２の層間絶縁膜形成工程と、
を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１の層間絶縁膜形成工程は、
前記第１の層間絶縁膜を成膜する成膜工程と、
前記第１の層間絶縁膜を貫通する開口を形成する開口形成工程と、
前記開口の側壁面にＳｉＯ２を主成分とする材料からなるサイドウォールを形成するサイドウォール形成工程と、
前記サイドウォールの形成された開口に、導電部材を埋め込む埋め込み工程と、
を含むこと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】
前記第１の絶縁膜形成工程は、
有機シラン原料と、Ｎ２ＯとをソースガスとするプラズマＣＶＤ法により形成することを特徴とする請求項５または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】
この発明は、半導体装置及び半導体装置の製造方法に関する。更に具体的には、配線上に、拡散防止膜を有する半導体装置及びその製造方法に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置の微細化、高速化に伴い、銅（Ｃｕ）を配線材料として適用する研究が進められている。銅は、配線材料として従来から用いられてきたアルミニウム（Ａｌ）に比して、抵抗が６０％程度と、低く、また、エレクトロマイグレーション（ＥＭ）耐性も高いことから、高集積化、高速化する半導体装置において、信頼性の高い配線材料として期待されている。
【０００３】
しかし、銅の反応物で蒸気圧が高い物質が無いため、銅のドライエッチングは困難である。また、銅イオンは、シリコン酸化膜への拡散速度が非常に早く、Ｓｉ基板に深いエネルギー順位の欠陥を形成することがある。更に、銅は大気中で非常に酸化されやすく、また、膜中まで容易に酸化されてしまう。
【０００４】
このため、銅を配線材料として用いる場合には、一般に、ダマシン法による配線の形成方法が用いられている。具体的には、まず、下層の絶縁膜上にエッチングストッパ膜を形成する。その後、配線層間絶縁膜を形成し、この配線層間絶縁膜に配線溝を形成する。この配線溝にバリアメタルと、銅電解メッキの電極となる銅シード膜とを形成し、これを電極として、電解メッキにより銅を溝に埋め込む。その後ＣＭＰにより平坦化する。このような方法により、銅配線を形成する。その後、上層に更に配線層を形成する場合には、銅の拡散を防止するため、シリコン窒化膜あるいはシリコン炭化膜等を形成し、その上に、層間絶縁膜を形成する。この層間絶縁膜に、同様の工程により、配線を形成することにより、多層配線構造が形成される。
【０００５】
ここで、銅拡散防止のために形成されるシリコン窒化膜あるいはシリコン炭化膜等は、層間絶縁膜に配線溝を形成する際のエッチングストッパ膜としての役割も果たす。
【０００６】
一方、半導体装置の高性能化を図るため、配線からの銅等の拡散をより効果的に抑え、配線間リーク電流を抑える必要がある。例えば、銅からの拡散を抑えることができる膜として、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン；tetraethoxysilane）膜やＴＭＳ（トリメトキシシラン；trimethoxysilane）膜を用いる技術が提案されている（例えば、特許文献１又は非特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３０５２４２号公報
【非特許文献１】Kenichi Takeda, et al., New Dielectric Barrier for Damascene Cu Interconnection, IITC, 2001, pp244
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
銅等の金属配線に接する領域には、ＳｉＮやＳｉＣ絶縁膜が、拡散防止膜として用いられる場合がある。但し、ＳｉＮや、ＳｉＣ膜は、電子欠陥が多い膜であり、配線間に配線に接して存在すると、リーク電流が増大することが考えられる。また、比誘電率も、４．５〜７．０程度と高く、配線容量を高くする原因となる。
【０００９】
一方、ＴＥＯＳ膜やＴＭＳ膜に対する、銅の拡散は、比較的小さく、また、電子欠陥が少ない。従って、これらの膜を、銅配線と接するように形成して拡散防止膜として用いた場合、リーク電流は比較的小さく抑えられるものと考えられる。しかしながら、ＴＥＯＳ膜や、ＴＭＳ膜は、主成分をＳｉＯ２とする膜であるため、上層の層間絶縁膜に溝等の開口を形成するためのエッチングにおいて、層間絶縁膜とのエッチング選択比を大きくとることができない。このため、エッチング時あるいはレジスト除去の段階等で、エッチングされ、下層の銅配線が露出する場合がある。下層の銅配線が露出すると、銅の酸化や、開口形成後の洗浄時における銅の溶解が発生し、半導体装置のデバイス特性を劣化させる問題となる。
【００１０】
従って、この発明は、上述のような問題を解決し、エッチング選択比を確保しつつ、リーク電流を抑えることができるようにした半導体装置及びその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明の半導体装置は、
基板に形成され、配線を有する第１の層間絶縁膜と、
前記配線と接する部分を有する拡散防止膜と、
前記拡散防止膜上に形成された第２の層間絶縁膜と、
を備え、
前記拡散防止膜は、
前記配線と接し、ＳｉＯ２を主成分とする材料からなる第１の絶縁膜と、
前記第１の絶縁膜上に形成され、Ｓｉと、少なくともＮ又はＣを含む材料からなる第２の絶縁膜と、
を含むものである。
【００１２】
あるいは、この発明の半導体装置は、前記第１の層間絶縁膜が、
前記第１の層間絶縁膜を貫通する開口と、
前記開口の側壁面に形成された、ＳｉＯ２を主成分とする材料からなるサイドウォールと、
を備え、
前記配線は、前記サイドウォールの形成された前記開口に、導電部材を埋め込んで構成されるものである。
【００１３】
また、この発明の半導体装置の製造方法は、
基板に、配線を有する第１の層間絶縁膜を形成する第１の層間絶縁膜形成工程と、
前記配線に接する部分を有するように、ＳｉＯ２を主成分とする材料からなる第１の絶縁膜を形成する第１の絶縁膜形成工程と、
前記第１の絶縁膜上に、Ｓｉと、少なくともＮ又はＣのいずれか一方とを含む材料からなる第２の絶縁膜を形成する第２の絶縁膜形成工程と、
前記第２の絶縁膜上に、第２の層間絶縁膜を形成する第２の層間絶縁膜形成工程と、
を備えるものである。
【００１４】
あるいは、この発明の半導体装置の製造方法は、前記第１の層間絶縁膜形成工程が、
前記第１の層間絶縁膜を成膜する成膜工程と、
前記第１の層間絶縁膜を貫通する開口を形成する開口形成工程と、
前記開口の側壁面にＳｉＯ２を主成分とする材料からなるサイドウォールを形成するサイドウォール形成工程と、
前記サイドウォールの形成された開口に、導電部材を埋め込む埋め込み工程と、
を含むものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明においては、配線と接する部分に、ＳｉＯ２を主成分とする第１の絶縁膜と、Ｓｉと、少なくともＮ又はＣのいずれかを含む材料からなる第２の絶縁膜とを積層する。ここで、第１の絶縁膜を配線と接する部分に形成することにより、効果的にリーク電流を抑えることができる。また、第１の絶縁膜上に、第２の絶縁膜を形成することにより、エッチング時におけるエッチングストッパ膜としての機能を確保することができると共に、比誘電率を低くすることもできる。これにより、信頼性の高い半導体装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。
【００１７】
まず、この発明の実施の形態の概要を説明する。この発明の実施の形態においては、下層の銅配線と接する部分に形成する拡散防止膜を、第１の絶縁膜と第２の絶縁膜との積層構造とする。具体的には、配線と接する部分上には、まず、第１の絶縁膜として、銅からの拡散を効果的に抑えることができる膜を形成する。具体的には、第１の絶縁膜としては、ＳｉＯ２を主成分とする膜である、ＴＭＳ（トリメトキシラン；trimethoxysilane）膜等を用いる。また、第１の絶縁膜の上には、第２の絶縁膜として、上層の層間絶縁膜とのエッチング選択比の高い膜を形成する。具体的には、Ｓｉと、少なくともＮ又はＣのいずれか一方を含む材料からなる膜、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＳｉＯＣ、ＳｉＯＣＮ等を主成分とする膜を形成する。この積層構造により、リーク電流を抑えつつ、かつ、正確なエッチングを行うことができる。
【００１８】
図１は、ＴＭＳ膜、シリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）、シリコン炭化膜（ＳｉＣ膜）の、それぞれのリーク電流の特性を示すグラフ図である。
図１から、ＴＭＳ膜のリーク電流は、シリコン窒化膜、シリコン炭化膜に比して、非常に小さいことがわかる。
【００１９】
また、図２は、各絶縁膜を銅配線上の拡散防止膜として用いた場合の、ＴＤＤＢ（Time Dependent Dielectric Breakdown）特性を示すグラフ図である。
具体的に、図２は、約１４０度の雰囲気中で、配線間隔約２００nm、対抗長約２００nmの模型銅配線に、９０Vの電圧を印加した場合のリーク電流の特性を表している。図２から、拡散防止膜としてＴＭＳ膜を用いた場合、シリコン窒化膜又はシリコン炭化膜を用いた場合に比して、配線の短絡又は断線に至るまでの時間が長いことがわかる。
【００２０】
ここで、この上述したように、実施の形態における半導体装置においては、銅配線表面の銅と接する部分においては、ＴＭＳ膜を形成している。従って、従来の、シリコン窒化膜又はシリコン炭化膜の単層膜を拡散防止膜として用いる場合に比して、効果的にリーク電流を抑え、また、短絡や断線に至るまでの時間を向上させることができるものと考えられる。また、ＴＭＳ膜上には、シリコン窒化膜又はシリコン炭化膜を積層するため、配線層間絶縁膜に開口を形成する際には、充分なエッチング選択比を確保できる。
以下、更に具体的に、この発明の実施の形態について説明する。
【００２１】
実施の形態１．
図３は、この発明の実施の形態１における半導体装置１００を説明するための断面摸式図である。
図３に示すように、半導体装置１００においては、基板２上に、シリコン酸化膜４が形成される。シリコン酸化膜４の必要な箇所には導通穴（図示せず）が形成されている。また、シリコン酸化膜４上に、膜厚約５０nmのシリコン窒化膜６が形成されている。また、シリコン窒化膜６上には、膜厚約３００nmのシリコン酸化膜８が形成されている。シリコン窒化膜６及びシリコン酸化膜８を貫通して、銅配線１０が形成されている。
【００２２】
銅配線１０は、シリコン窒化膜６及びシリコン酸化膜８を貫通するように形成された配線溝１２に、バリアメタル１４を介して、銅シード膜１６を電極とした電解メッキにより銅（Ｃｕ）１８が埋め込まれて形成されている。なお、ここで、バリアメタル１４は、タンタル（Ｔａ）又は窒化タンタル（ＴａＮ）である。
【００２３】
また、銅配線１０が形成されたシリコン酸化膜８上には、拡散防止膜が形成されている。拡散防止膜は、膜厚約２５nmのＴＭＳ膜２２と膜厚約２５nmのシリコン窒化膜２４との積層膜により構成されている。ここで、ＴＭＳ膜２２は、ＴＭＳとＮ２Ｏとを用いてプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により成膜された、ＳｉＯ２を主成分とする膜である。
【００２４】
また、シリコン窒化膜２４上には、膜厚約３００nmのシリコン酸化膜２６が形成されている。また、図１の断面においては、図示されていないが、シリコン酸化膜２６の必要箇所には、配線が形成され、銅配線１０と接続されている。
【００２５】
図４は、実施の形態１における半導体装置１００の製造方法について説明するためのフロー図である。また、図５〜図９は、実施の形態１における半導体装置１００の製造過程における状態を説明するための断面摸式図である。
以下、図３〜図９を用いて、この発明の実施の形態１における半導体装置１００の製造方法について具体的に説明する。
【００２６】
まず、図５に示すように、基板２上に、ＣＶＤ法により、シリコン酸化膜４を形成し（ステップＳ２）、必要に応じて、導通穴を形成する（ステップＳ４）。その後、シリコン酸化膜４上に、ＣＶＤ法により、シリコン窒化膜６を、約５０nmの膜厚に形成する（ステップＳ６）。更に、シリコン窒化膜６上に、ＣＶＤ法により、シリコン酸化膜８を、約３００nmの膜厚に形成する（ステップＳ８）。
【００２７】
次に、図６に示すように、シリコン酸化膜８及びシリコン窒化膜６に、配線溝１２を形成する（ステップＳ１０）。ここでは、シリコン酸化膜８上に、レジストを塗布し、露光・現像処理等により、レジストの所望の位置に開口を形成する。このレジストをマスクとして、シリコン酸化膜８及びシリコン窒化膜６をエッチングした後、レジストを剥離する。これにより、シリコン酸化膜８及びシリコン窒化膜６に配線溝１２が形成される。
【００２８】
次に、図７に示すように、バリアメタル１４として、タンタル膜または窒化タンタル膜を形成する（ステップＳ１０）。ここで、バリアメタル１４は、スパッタリング法により、配線溝１２の内部を含めて、表面に露出する部分全体に形成する。その後、バリアメタル１４上に、銅シード膜１６を、スパッタリング法により形成する（ステップＳ１４）。その後、配線溝１２内部を含む表面に露出する部分全体に、銅１８の埋め込みを行う（ステップＳ１６）。ここでは、銅シード膜１６を銅電解メッキの電極とする、電解メッキ法を用いる。
【００２９】
次に、図８に示すように、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）により（ステップＳ１８）、少なくともシリコン酸化膜８の表面が露出するまで平坦化を行う。また、必要に応じて、アニール等を行う。
【００３０】
次に、図９に示すように、ＴＭＳ膜２２を形成する（ステップＳ２０）。ＴＭＳ膜２２は、ＴＭＳとＮ２ＯをソースガスとしたプラズマＣＶＤ法により形成する。形成の際、基板温度を約３５０度、ＲＦ電力を約７５０Ｗとする。これにより、ＳｉＯ２を主成分とするＴＭＳ膜２２が形成される。ＴＭＳ膜２２の膜厚は、約２５nmとする。
【００３１】
次に、シリコン窒化膜２４を形成する（ステップＳ２２）。シリコン窒化膜２４の膜厚は、約２５nmとする。更に、シリコン窒化膜２４上に、シリコン酸化膜２６を形成する（ステップＳ２４）。
その後、必要に応じて、シリコン酸化膜２６に、配線を形成する。これにより、図１に示すような半導体装置１００が形成される。
また、以上のような工程を繰り返すことにより多層配線構造を有する半導体装置が形成される。
【００３２】
以上説明したように、実施の形態１においては、拡散防止膜として、銅配線１０上に、まず、ＴＭＳ膜２２を形成した後、シリコン窒化膜２４を形成する。即ち、リーク電流の大きいシリコン窒化膜が、直接銅１８と接するのを避けて、銅１８と直接接する部分には、拡散防止効果の大きいＴＭＳ膜２２が形成されている。従って、銅配線間でのリーク電流を抑えることができ、また、半導体装置１００の短絡又は断線までの時間を長くすることができる。これにより、信頼性の高い半導体装置を得ることができる。
【００３３】
一方、ＴＭＳ膜２２上には、シリコン窒化膜２４が形成されている。この拡散防止膜の構造により、シリコン酸化膜２６に配線溝等を開口する際における、エッチングストッパ膜としての機能をも確保することができる。従って、エッチング選択比を充分に大きく取った正確なエッチングを行うことができる。
また、銅配線１０と接する部分に、比誘電率の低いＴＭＳ膜２２を形成し、その上部に、比誘電率の比較的高いシリコン窒化膜２４を形成する。したがって、配線容量を低くすることができる。
【００３４】
なお、実施の形態１においては、銅配線１０上に、拡散防止膜として、ＴＭＳ膜２２とシリコン窒化膜２４とを積層する場合について説明した。しかし、この発明において、拡散防止膜は、この構造に限るものではない。この発明において拡散防止膜は、ＳｉＯ２を主成分とする膜と、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＳｉＯＮ又はＳｉＯＣＮからなる膜、あるいは、これらのうちいずれかを主成分とする膜との積層構造とし、銅に接する部分を、ＳｉＯ２を主成分とした膜としたものであればよい。ＳｉＯ２を主成分とする膜としては、ＴＭＳ膜２２の他に、例えば、ＴＥＯＳ膜等を用いることも考えられる。
【００３５】
また、実施の形態１においては、ＴＭＳ膜２２を、ＴＭＳとＮ２ＯをソースガスとしたプラズマＣＶＤ法により形成する場合について説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、他のＣＶＤ法等により形成するものであってもよい。また、例えば、ＴＭＳに代えて、ＴＥＯＳ等、他の有機シラン系のガスをソースガスとして用いて、他のＳｉＯ２を主成分とする膜を形成するものであってもよい。
【００３６】
また、実施の形態１においては、銅配線１０上に拡散防止膜を形成する場合について説明した。しかし、この発明は、銅配線１０上の拡散防止膜に限るものではなく、他の金属配線上に形成する場合にも適用することができる。
【００３７】
また、この発明において、各部分の構造や、膜種、膜厚、成膜方法等は、実施の形態１において説明したものに限るものではない。これらは、この発明の範囲内で、適宜選択し得るものである。
【００３８】
実施の形態２．
図１０は、この発明の実施の形態２における半導体装置２００を説明するための断面模式図である。
図１０に示すように、半導体装置２００は、実施の形態１の半導体装置１００と類似する構造を有する。即ち、基板２上に、シリコン酸化膜４、シリコン窒化膜６、シリコン酸化膜８が形成されている。また、シリコン窒化膜６、シリコン酸化膜８には、銅配線１０が形成されている。銅配線１０は、半導体装置１００と同様に、シリコン窒化膜６及びシリコン酸化膜８に形成された配線溝１２に、バリアメタル１４を介して、銅シード膜１６を電極とした電解メッキにより銅１８が埋め込まれて構成されている。
【００３９】
但し、半導体装置２００においては、銅配線１０の配線溝１２内側面の、シリコン酸化膜及びシリコン窒化膜６と接する部分、即ち、シリコン酸化膜８及びシリコン窒化膜６と、バリアメタル１４との間には、ＳｉＯ２を主成分とする材料からなるＴＭＳサイドウォール３０が形成されている。
【００４０】
また、銅配線１０上には、実施の形態１の半導体装置１００と同様に、拡散防止膜として、ＴＭＳ膜２２とシリコン窒化膜２４とが積層され、更にその上に、シリコン酸化膜２６が形成されている。シリコン酸化膜２６の必要箇所には、配線等が形成されている。
【００４１】
図１１は、この発明の実施の形態２における半導体装置２００の製造方法を説明するためのフロー図である。また、図１２〜図１８は、半導体装置２００の製造過程における状態を説明するための断面模式図である。
以下、図１０〜図１８を用いて、この発明の実施の形態２における半導体装置２００の製造方法について説明する。
【００４２】
まず、図１２に示すように、実施の形態１と同様に、必要箇所に導通穴を有するシリコン酸化膜４の形成、シリコン窒化膜６及びシリコン酸化膜８の形成を行う（ステップＳ２〜Ｓ８）。その後、図１３に示すように、シリコン酸化膜８及びシリコン窒化膜６に配線溝１２を形成する(ステップＳ１０)。
【００４３】
次に、図１４に示すように、配線溝１２内部の側面及び底面も含めて、表面全面に、ＴＭＳ膜３２を形成する（ステップＳ３０）。ここでは、ＴＭＳと、Ｎ２ＯをソースガスとしたプラズマＣＶＤ法を用いる。また、このとき、基板温度約３５０℃、ＲＦ電力約７５０Ｗとする。を用いてＳｉＯ２を主成分とするＴＭＳ膜３２を形成する。ＴＭＳ膜３２の膜厚は、約５０nmとする。
【００４４】
次に、ＴＭＳ膜３２を全面エッチバックする（ステップＳ３２）。これにより、図１５に示すように、配線溝１２内部の側面にのみＴＭＳ膜が残り、ＴＭＳサイドウォール３０が形成される。
【００４５】
その後、実施の形態１と同様の工程により、半導体装置２００を形成する。具体的には、図１６に示すように、配線溝１２内に、バリアメタル１４、銅シード膜１６を形成し（ステップＳ１２〜Ｓ１４）、銅の埋め込みを行う（ステップＳ１６）。その後、図１７に示すように、ＣＭＰによる平坦化を行う（ステップＳ１８）。次に、図１０に示すように、ＴＭＳ膜２２、シリコン窒化膜２４を拡散防止膜として積層し（ステップＳ２０〜Ｓ２２）、更に、シリコン酸化膜２６を形成し、配線等を形成する（ステップＳ２６）。これにより、半導体装置２００が形成される。
【００４６】
以上説明したように、半導体装置２００においては、半導体装置１００と同様に、拡散防止膜として、ＴＭＳ膜２２とシリコン窒化膜との積層膜を用いる。従って、銅と接する部分に、ＴＭＳ膜２２が形成されるため、効果的にリーク電流を抑えることができる。
【００４７】
また、半導体装置１００においては、配線溝１２の側面において、銅配線１０のバリアメタル１４とシリコン窒化膜６とが接している部分がある。しかし、半導体装置２００においては、配線溝１２の側面に、ＴＭＳサイドウォール３０が形成されている。従って、半導体装置２００においては、更に、配線溝１２側面からのリーク電流をも抑えることができ、配線間リーク電流を効果的に低減することができる。
【００４８】
なお、実施の形態２においては、ＴＭＳサイドウォール３０として、ＴＭＳを用いる場合について説明した。しかし、この発明において、配線溝１２側面に形成するサイドウォールは、これに限るものではない。サイドウォールとしては、エッチングストッパ膜であるシリコン窒化膜６よりも、配線間リーク電流を抑えることができる材料であればよく、好適には、ＳｉＯ２を主成分とする膜であればよい。
【００４９】
また、この発明において、サイドウォールの形成方法も、プラズマＣＶＤ法に限るものではない。サイドウォールの形成方法は、サイドウォールとして形成する膜の材料等を考慮して、この発明の範囲内で適宜選択することができる。
その他は実施の形態１において説明したものと同様であるから、説明を省略する。
【００５０】
なお、例えば、実施の形態１、２において、シリコン酸化膜８、シリコン酸化膜２６は、それぞれ、この発明の、第１、第２の層間絶縁膜、に該当する。また、例えば、銅配線１０は、この発明の配線に該当し、例えば、ＴＭＳ膜２２、シリコン窒化膜２４は、それぞれ、第１、第２の絶縁膜に該当する。また、例えば、実施の形態２における、配線溝１２は、開口に該当し、ＴＭＳサイドウォール３０は、この発明のサイドウォールに該当し、銅１８は、導電部材に該当する。
【００５１】
また、例えば、実施の形態１、２において、ステップＳ８〜Ｓ１８を実行することにより、この発明の、第１の層間絶縁膜形成工程が実行され、ステップＳ２０、Ｓ２２を実行することにより、それぞれ、第１の絶縁膜形成工程、第２の絶縁膜形成工程が実行され、ステップＳ２４を実行することにより、第２の層間絶縁膜形成工程が実行される。また、例えば、実施の形態２において、ステップＳ８、Ｓ１０を実行することにより、それぞれ、この発明の成膜工程、開口形成工程が実行され、ステップＳ３０〜Ｓ３２を実行することにより、サイドウォール形成工程が実行され、ステップＳ１２〜Ｓ１８を実行することにより埋め込み工程が実行される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】ＴＭＳ、シリコン窒化膜、シリコン炭化膜とリーク電流との関係を表すグラフ図である。
【図２】ＴＭＳ、シリコン窒化膜、シリコン炭化膜と、ＴＤＤＢとの関係を表すグラフ図である。
【図３】この発明の実施の形態１における半導体装置を説明するための断面模式図である。
【図４】この発明の実施の形態１における半導体装置の製造方法を説明するためのフロー図である。
【図５】この発明の実施の形態１における半導体装置の製造過程における状態を説明するための断面模式図である。
【図６】この発明の実施の形態１における半導体装置の製造過程における状態を説明するための断面模式図である。
【図７】この発明の実施の形態１における半導体装置の製造過程における状態を説明するための断面模式図である。
【図８】この発明の実施の形態１における半導体装置の製造過程における状態を説明するための断面模式図である。
【図９】この発明の実施の形態１における半導体装置の製造過程における状態を説明するための断面模式図である。
【図１０】この発明の実施の形態２における半導体装置を説明するための断面模式図である。
【図１１】この発明の実施の形態２における半導体装置の製造方法を説明するためのフロー図である。
【図１２】この発明の実施の形態２における半導体装置の製造過程における状態を説明するための断面模式図である。
【図１３】この発明の実施の形態２における半導体装置の製造過程における状態を説明するための断面模式図である。
【図１４】この発明の実施の形態２における半導体装置の製造過程における状態を説明するための断面模式図である。
【図１５】この発明の実施の形態２における半導体装置の製造過程における状態を説明するための断面模式図である。
【図１６】この発明の実施の形態２における半導体装置の製造過程における状態を説明するための断面模式図である。
【図１７】この発明の実施の形態２における半導体装置の製造過程における状態を説明するための断面模式図である。
【図１８】この発明の実施の形態２における半導体装置の製造過程における状態を説明するための断面模式図である。
【符号の説明】
【００５３】
１００、２００  半導体装置
２  基板
４  シリコン酸化膜
６  シリコン窒化膜
８  シリコン酸化膜
１０  銅配線
１２  配線溝
１４  バリアメタル
１６  銅シード膜
１８  銅
２２  ＴＭＳ膜
２４  シリコン窒化膜
２６  シリコン酸化膜
３０  ＴＭＳサイドウォール
３２  ＴＭＳ膜
【図１】
2005236141.tif 000003
【図２】
2005236141.tif 000004
【図３】
2005236141.tif 000005
【図４】
2005236141.tif 000006
【図５】
2005236141.tif 000007
【図６】
2005236141.tif 000008
【図７】
2005236141.tif 000009
【図８】
2005236141.tif 000010
【図９】
2005236141.tif 000011
【図１０】
2005236141.tif 000012
【図１１】
2005236141.tif 000013
【図１２】
2005236141.tif 000014
【図１３】
2005236141.tif 000015
【図１４】
2005236141.tif 000016
【図１５】
2005236141.tif 000017
【図１６】
2005236141.tif 000018
【図１７】
2005236141.tif 000019
【図１８】
2005236141.tif 000020