【事件の表示】
　特願２００８−２６０２８０「相互接続構造体およびその形成方法（エレクトロマイグレーション耐性強化のための相互接続構造体）」拒絶査定不服審判事件〔平成２１年１２月２４日出願公開，特開２００９−３０２５０１〕について，次のとおり審決する。
【結　論】
　本件審判の請求は，成り立たない。
【理　由】
第１　手続の経緯
　本願は，平成２０年１０月７日（パリ条約による優先権主張２００８年６月１６日，米国）の出願であって，平成２２年２月１８日付けで拒絶の理由が通知され，同年４月３０日に意見書と手続補正書が提出されたが，同年６月２４日付けで拒絶査定されたものである。その後，同年９月３０日に前記拒絶査定に対する不服審判が請求されると共に手続補正がなされ，平成２３年１２月２日付けで審尋がおこなわれ，平成２４年３月５日に回答書が提出されたものである。
　
第２　平成２２年９月３０日付けの手続補正についての却下の決定
　
［補正の却下の決定の結論］
　平成２２年９月３０日に提出された手続補正書でした補正を却下する。
　
［理　由］
１　本件手続補正の内容
　平成２２年９月３０日に提出された手続補正書でした補正（以下「本件補正」という。）は，特許請求の範囲についてする補正を含むものであって，その特許請求の範囲についてする補正は，補正前に，
「【請求項１】
　内部に埋設された少なくとも１つの導電性構造部を有する第１誘電体材料を含む第１相互接続レベルであって，前記少なくとも１つの導電性構造部は内部に配置されたビア・ガウジング構造部を有する，第１相互接続レベルと，
　前記少なくとも１つの導電性構造部のビア開口の部分を除く上部に配置された，パターン付けされた金属キャッピング層と，
　前記パターン付けされた金属キャッピング層及び前記第１誘電体材料の部分の上に配置されたパターン付けされた誘電体キャッピング層と，
　下層の導電性充填ビアの上に配置され，かつ接続された少なくとも１つの導電性充填ラインを有する第２誘電体材料を含む上層の相互接続レベルと
を備え，
　前記パターン付けされた誘電体キャッピング層の近傍に配置された前記導電性充填ビアの下部分は，前記第２誘電体材料のパターン付けされた表面から外側に，拡散障壁，マルチ材料層及び金属含有層を含む多層ライナを有し，
　前記マルチ材料層は，前記パターン付けされた誘電体キャッピング層からの残留物からなる第１材料層と，前記パターン付けされた金属キャッピング層からの残留物からなり，前記第１材料層上に堆積された第２材料層とを含む，
相互接続構造体。
　【請求項２】
　前記第１及び第２誘電体材料は，４．０又はそれ以下の誘電率を有する同じ又は異なる低ｋ誘電体を含む，請求項１に記載の相互接続構造体。
　【請求項３】
　前記第１及び第２誘電体材料は，２．８又はそれ以下の誘電率を有する同じ又は異なる多孔質低ｋ誘電体を含む，請求項１に記載の相互接続構造体。
　【請求項４】
　前記第１及び第２誘電体材料は，同じ又は異なるものであり，ＳｉＯ２，シルセスキオキサン，Ｓｉ，Ｃ，Ｏ及びＨ原子を含むＣドープ酸化物，並びに，熱硬化性ポリアリーレンエーテルのうちの少なくとも１つを含む，請求項１に記載の相互接続構造体。
　【請求項５】
　前記パターン付けされた誘電体キャッピング層は，ＳｉＣ，Ｓｉ４ＮＨ３，ＳｉＯ２，炭素ドープ酸化物，並びに，窒素及び水素ドープ炭化シリコンＳｉＣ（Ｎ，Ｈ）のうちの１つを含む，請求項１に記載の相互接続構造体。
　【請求項６】
　前記パターン付けされた金属キャッピング層は，純粋状態のＣｏ，Ｉｒ及びＲｕ，又は，それらとＷ，Ｂ，Ｐ，Ｍｏ及びＲｅのうちの少なくとも１つとの合金，のうちの１つを含む，請求項１に記載の相互接続構造体。
　【請求項７】
　前記パターン付けされた金属キャッピング層はＣｏ含有物である，請求項６に記載の相互接続構造体。
　【請求項８】
　前記導電性充填ライン，前記導電性充填ビア及び前記ビア・ガウジング構造部は，同じ相互接続導電性材料で充填される，請求項１に記載の相互接続構造体。
　【請求項９】
　前記相互接続導電性材料はＣｕ又はＣｕ含有合金からなる，請求項８に記載の相互接続構造体。
　【請求項１０】
　前記第１材料層はシリコン及び窒素原子を含む，請求項１に記載の相互接続構造体。
　【請求項１１】
　前記第２材料層はＣｏ，Ｉｒ及びＲｕのうちの１つの原子を含む，請求項１に記載の相互接続構造体。
　【請求項１２】
　前記金属含有ハード・マスクはＲｕ，Ｔａ及びＴｉのうちの１つを含む，請求項１に記載の相互接続構造体。
　【請求項１３】
　相互接続構造体の形成方法であって，
　内部に埋設された少なくとも１つの導電性構造部を有する第１誘電体材料と，前記少なくとも１つの導電性構造部のビア開口の部分を除く上部に配置された金属キャッピング層と，前記金属キャッピング層及び前記第１誘電体材料の部分の表面上に配置された誘電体キャッピング層と，
　前記誘電体キャッピング層の表面上に配置された第２誘電体材料と，前記誘電体キャッピング層の上に配置された金属含有層とを含む構造体を準備するステップと，
　前記金属含有層及び前記第２誘電体材料を貫通して前記誘電体キャッピング層の表面上で停止する少なくとも１つのビア開口を形成するステップと，
　前記少なくとも１つのビア開口の内部で，かつ前記第２誘電体材料の側壁上及び前記誘電体キャッピング層の露出された面上，に配置された拡散障壁を形成するステップと，
　前記拡散障壁，前記誘電体キャッピング層及び前記金属キャッピング層の部分を除去することによって，前記第１誘電体材料内に埋設された前記少なくとも１つの導電性構造部の中にビア・ガウジング構造部を形成するステップであって，該ステップ中に前記少なくとも１つのビア開口の底部に，前記誘電体キャッピング層からの残留物からなる第１材料層と，前記金属キャッピング層からの残留物からなり，前記第１材料層上に堆積された第２材料層とを含むマルチ材料層が形成される，ステップと，
　前記少なくとも１つのビア開口内に金属含有層を形成するステップと，
　前記少なくとも１つのビア開口の上に配置され，かつそれに接触する少なくとも１つのライン開口を形成するステップと，
　前記少なくとも１つのライン開口及び前記少なくとも１つのビア開口の内部に別の拡散障壁を形成するステップと，
　前記ビア・ガウジング構造部，前記少なくとも１つのビア開口及び前記少なくとも１つのライン開口の内部に，前記第２誘電体材料の上面と同一平面となる上面を有する相互接続導電性材料を形成するステップと，
を含む方法。
　【請求項１４】
　前記少なくとも１つのビア・ガウジング構造部は，気体スパッタリング・プロセスによって形成される，請求項１３に記載の方法。
　【請求項１５】
　前記気体スパッタリング・プロセスは，Ａｒ，Ｈｅ，Ｘｅ，Ｎ２，Ｈ２，ＮＨ３及びＮ２Ｈ２のうちの１つを含む，請求項１４に記載の方法。
　　【請求項１６】
　前記金属含有層は，Ｒｕ，Ｔａ，Ｗ及びＴｉのうちの１つを含む，請求項１３に記載の方法。
　【請求項１７】
　前記少なくとも１つのビア開口を形成した後，前記第２誘電体材料の側壁が損傷され，前記損傷側壁は，希釈フッ化水素酸の使用を含むクリーニング・ステップによって除去される，請求項１３に記載の方法。
　【請求項１８】
　前記少なくとも１つのライン開口を形成した後，前記第２誘電体材料の側壁が損傷され，前記損傷側壁は，希釈フッ化水素酸の使用を含むクリーニング・ステップによって除去される，請求項１３に記載の方法。
　【請求項１９】
　前記第１材料層はシリコン及び窒素原子を含む，請求項１３に記載の方法。
　【請求項２０】
　前記第２材料層はＣｏ，Ｉｒ及びＲｕのうちの１つの原子を含む，請求項１３に記載の方法。」
とあったものを，補正後に，　
「【請求項１】
　内部に埋設された少なくとも１つの導電性構造部を有する第１誘電体材料を含む第１相互接続レベルであって，前記少なくとも１つの導電性構造部は内部に配置されたビア・ガウジング構造部を有する，第１相互接続レベルと，
　前記少なくとも１つの導電性構造部のビア開口の部分を除く上部に配置された，パターン付けされた金属キャッピング層と，
　前記パターン付けされた金属キャッピング層及び前記第１誘電体材料の部分の上に配置されたパターン付けされた誘電体キャッピング層と，
　下層の導電性充填ビアの上に配置され，かつ接続された少なくとも１つの導電性充填ラインを有する第２誘電体材料及び前記第２誘電体材料の上面に配置された酸化シリコンまたは窒化シリコンからなるハード・マスクを含む上層の相互接続レベルと
を備え，
　前記パターン付けされた誘電体キャッピング層の近傍に配置された前記導電性充填ビアの下部分は，前記第２誘電体材料のパターン付けされた表面から外側に，拡散障壁，マルチ材料層及び金属含有層を含む多層ライナを有し，
　前記マルチ材料層は，前記パターン付けされた誘電体キャッピング層からの残留物からなる誘電体である第１材料層と，前記パターン付けされた金属キャッピング層からの残留物からなり，前記第１材料層上に堆積された金属を含有する第２材料層とを含む，
相互接続構造体。
　【請求項２】
　前記第１及び第２誘電体材料は，４．０又はそれ以下の誘電率を有する同じ又は異なる低ｋ誘電体を含む，請求項１に記載の相互接続構造体。
　【請求項３】
　前記第１及び第２誘電体材料は，２．８又はそれ以下の誘電率を有する同じ又は異なる多孔質低ｋ誘電体を含む，請求項１に記載の相互接続構造体。
　【請求項４】
　前記第１及び第２誘電体材料は，同じ又は異なるものであり，ＳｉＯ２，シルセスキオキサン，Ｓｉ，Ｃ，Ｏ及びＨ原子を含むＣドープ酸化物，並びに，熱硬化性ポリアリーレンエーテルのうちの少なくとも１つを含む，請求項１に記載の相互接続構造体。
　【請求項５】
　前記パターン付けされた誘電体キャッピング層は，ＳｉＣ，Ｓｉ４ＮＨ３，ＳｉＯ２，炭素ドープ酸化物，並びに，窒素及び水素ドープ炭化シリコンＳｉＣ（Ｎ，Ｈ）のうちの１つを含む，請求項１に記載の相互接続構造体。
　【請求項６】
　前記パターン付けされた金属キャッピング層は，純粋状態のＣｏ，Ｉｒ及びＲｕ，又は，それらとＷ，Ｂ，Ｐ，Ｍｏ及びＲｅのうちの少なくとも１つとの合金，のうちの１つを含む，請求項１に記載の相互接続構造体。
　【請求項７】
　前記パターン付けされた金属キャッピング層はＣｏ含有物である，請求項６に記載の相互接続構造体。
　【請求項８】
　前記導電性充填ライン，前記導電性充填ビア及び前記ビア・ガウジング構造部は，同じ相互接続導電性材料で充填される，請求項１に記載の相互接続構造体。
　【請求項９】
　前記相互接続導電性材料はＣｕ又はＣｕ含有合金からなる，請求項８に記載の相互接続構造体。
　【請求項１０】
　前記第１材料層はシリコン及び窒素原子を含む，請求項１に記載の相互接続構造体。
　【請求項１１】
　前記第２材料層はＣｏ，Ｉｒ及びＲｕのうちの１つの原子を含む，請求項１に記載の相互接続構造体。
　【請求項１２】
　前記金属含有ハード・マスクはＲｕ，Ｔａ及びＴｉのうちの１つを含む，請求項１に記載の相互接続構造体。
　【請求項１３】
　相互接続構造体の形成方法であって，
　内部に埋設された少なくとも１つの導電性構造部を有する第１誘電体材料と，前記少なくとも１つの導電性構造部のビア開口の部分を除く上部に配置された金属キャッピング層と，前記金属キャッピング層及び前記第１誘電体材料の部分の表面上に配置された誘電体キャッピング層と，
　前記誘電体キャッピング層の表面上に配置された第２誘電体材料と，前記第２誘電体材料の上面に配置された酸化シリコンまたは窒化シリコンからなるハード・マスクとを含む構造体を準備するステップと，
　前記ハード・マスク及び前記第２誘電体材料を貫通して前記誘電体キャッピング層の表面上で停止する少なくとも１つのビア開口を形成するステップと，
　前記少なくとも１つのビア開口の内部で，かつ前記第２誘電体材料の側壁上及び前記誘電体キャッピング層の露出された面上，に配置された拡散障壁を形成するステップと，
　前記拡散障壁，前記誘電体キャッピング層及び前記金属キャッピング層の部分を除去することによって，前記第１誘電体材料内に埋設された前記少なくとも１つの導電性構造部の中にビア・ガウジング構造部を形成するステップであって，該ステップ中に前記少なくとも１つのビア開口の底部に，前記誘電体キャッピング層からの残留物からなる誘電体である第１材料層と，前記金属キャッピング層からの残留物である前記第１材料層上に堆積された金属からなる第２材料層とを含むマルチ材料層が形成される，ステップと，
　前記少なくとも１つのビア開口内に金属含有層を形成するステップと，
　前記少なくとも１つのビア開口の上に配置され，かつそれに接触する少なくとも１つのライン開口を形成するステップと，
　前記少なくとも１つのライン開口及び前記少なくとも１つのビア開口の内部に別の拡散障壁を形成するステップと，
　前記ビア・ガウジング構造部，前記少なくとも１つのビア開口及び前記少なくとも１つのライン開口の内部に，前記第２誘電体材料の上面と同一平面となる上面を有する相互接続導電性材料を形成するステップと，
を含む方法。
　【請求項１４】
　前記少なくとも１つのビア・ガウジング構造部は，気体スパッタリング・プロセスによって形成される，請求項１３に記載の方法。
　【請求項１５】
　前記気体スパッタリング・プロセスは，Ａｒ，Ｈｅ，Ｘｅ，Ｎ２，Ｈ２，ＮＨ３及びＮ２Ｈ２のうちの１つを含む，請求項１４に記載の方法。
　【請求項１６】
　前記金属含有層は，Ｒｕ，Ｔａ，Ｗ及びＴｉのうちの１つを含む，請求項１３に記載の方法。
　【請求項１７】
　前記少なくとも１つのビア開口を形成した後，前記第２誘電体材料の側壁が損傷され，前記損傷側壁は，希釈フッ化水素酸の使用を含むクリーニング・ステップによって除去される，請求項１３に記載の方法。
　【請求項１８】
　前記少なくとも１つのライン開口を形成した後，前記第２誘電体材料の側壁が損傷され，前記損傷側壁は，希釈フッ化水素酸の使用を含むクリーニング・ステップによって除去される，請求項１３に記載の方法。
　【請求項１９】
　前記第１材料層はシリコン及び窒素原子を含む，請求項１３に記載の方法。
　【請求項２０】
　前記第２材料層はＣｏ，Ｉｒ及びＲｕのうちの１つの原子を含む，請求項１３に記載の方法。」
とするものである。
　
２　補正目的の適否及び新規事項の追加の有無について
　上記補正の内，請求項１についてする補正は，補正前の請求項１における「下層の導電性充填ビアの上に配置され，かつ接続された少なくとも１つの導電性充填ラインを有する第２誘電体材料を含む上層の相互接続レベル」を補正後に「下層の導電性充填ビアの上に配置され，かつ接続された少なくとも１つの導電性充填ラインを有する第２誘電体材料及び前記第２誘電体材料の上面に配置された酸化シリコンまたは窒化シリコンからなるハード・マスクを含む上層の相互接続レベル」と補正するとともに，補正前の請求項１の「パターン付けされた誘電体キャッピング層からの残留物からなる第１材料層」及び「パターン付けされた金属キャッピング層からの残留物からなり，前記第１材料層上に堆積された第２材料層」を，補正後に「パターン付けされた誘電体キャッピング層からの残留物からなる誘電体である第１材料層」及び「パターン付けされた金属キャッピング層からの残留物からなり，前記第１材料層上に堆積された金属を含有する第２材料層」とすることで，補正前の請求項１の「上層の相互接続レベル」が「第２誘電体材料の上面に配置された酸化シリコンまたは窒化シリコンからなるハード・マスク」を含むものであり，また，補正前の請求項１の「第１材料層」，及び「第２材料層」が，それぞれ，「誘電体である」及び「金属を含有する」ことを具体的に限定するものであるから，上記補正は，特許法第１７条の２第５項第２号に掲げる，特許請求の範囲の減縮を目的とした補正といえる。
　また，前記補正は，本願の願書に最初に添付した明細書，特許請求の範囲，又は図面（以下「当初明細書等」という。）のすべての記載を総合することにより導かれる技術的事項との関係において新たな技術的事項を導入しないものと認められるから，前記補正は，当初明細書等に記載した事項の範囲内においてしたものであり，特許法第１７条の２第３項に規定する要件を満たすといえる。
　
３　独立特許要件について
　上記のとおり，請求項１についてした補正は，特許請求の範囲の減縮を目的としたものであるから，この補正後の請求項１に係る発明（以下「本願補正発明１」という。）が，特許出願の際独立して特許を受けることができるものであるか否かについて更に検討する。
　
（１）引用例とその記載事項，及び，引用発明
　原査定の拒絶の理由に引用され，本願の優先権主張日前に頒布された刊行物である下記の引用例１−２には，次の事項が記載されている。（なお，下線は，当合議体において付したものである。以下同じ。）
　
ア　引用例１：特開２００８−６０２４３号公報
（１ａ）「【請求項１】
　
ダマシン構造からなる多層配線を有する半導体装置
　
第１の層間絶縁膜に下層配線を形成
　前記
下層配線上に導電性バリア膜を選択的に形成
　前記
第１の層間絶縁膜および導電性バリア膜を覆う第２の層間絶縁膜を形成
　少なくとも前記
第２の層間絶縁膜および導電性バリア膜に，前記下層配線に達するビア孔を開口
　前記ビア孔を開口する工程は，前記導電性バリアと前記下層配線との間に形成される反応層を除去する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
　【請求項２】
　前記
第２の層間絶縁膜にビア孔を開口する工程よりも後であって少なくとも前記導電性バリア膜にビア孔を開口する前に
　前記
第２の層間絶縁膜のビア孔を被覆するように全面にバリアメタル膜を形成
　前記ビア孔底部のバリアメタル膜を除去する工程とをさらに含む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】
　前記
下層配線が銅
　【請求項４】
　前記
導電性バリア膜がＣｏＷＰ
　
（１ｂ）「【請求項８】
　
第１の層間絶縁膜の凹部を埋め込むように形成された下層配線
　前記
下層配線上に選択的に形成された導電性バリア膜
　前記
第１の層間絶縁膜および前記導電性バリア膜上に形成された第２の層間絶縁膜
　少なくとも前記
第２の層間絶縁膜中に形成され前記下層配線に至るビア
　前記ビアの下面と前記下層配線とが接合している界面に前記導電性バリア膜，および前記導電性バリア膜と前記下層配線との間に形成される反応層が存在しないことを特徴とする半導体装置。
　【請求項９】
　前記
ビアの下面が前記下層配線の上面よりも低い位置にある
　
（１ｃ）「【技術分野】
　
本発明は
ダマシン構造からなる多層配線および導電性バリア膜を有する半導体装置
【背景技術】
　
Ｃｕ配線を有する半導体装置においては，エレクトロマイグレーション耐性の向上技術として
コバルトタングステンリン（ＣｏＷＰ）等の導電性バリア膜をＣｕ配線上に形成する技術が知られている
　
（１ｄ）「（第１の実施の形態）
　図１は，本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置の構造を示す断面図である。
　図１に示すように，トランジスタ等の素子が形成された半導体基板（不図示）上には
下層配線１２を有する第１の層間絶縁膜１１が形成
下層配線は第１のバリアメタル膜１２ａ，第１のＣｕ膜１２ｂからなる
下層配線１２上にはＣｏＷＰ等の導電性バリア膜１３が形成
ＣｏＷＰ層を含む第１の層間絶縁膜上には，例えばＳｉＣＮ等の拡散防止膜１５が形成
　
拡散防止膜１５上には，第２の層間絶縁膜１６が形成
第２の層間絶縁膜の下部および導電性バリア膜１３には，下層配線１２に接続されるビア１７が形成
第２の層間絶縁膜の上部には，ビア１７と連通する上層配線１８が形成
ビア１７および上層配線１８は，第３のバリアメタル膜１８ａ，第２のＣｕ膜１８ｂからなる
　本実施形態に係る半導体装置の特徴は，ビア１７の下面と下層配線１２とが接合する界面において，ＣｏＷＰ層等の導電性バリア膜１３と下層配線１２との間で形成される反応層１４が存在しないことにある。すなわち，図１に示すように，ビア１７の底部を除く下層配線１２上にはＣｏＷＰ層１３および反応層１４が形成されているが，ビア１７の下面と下層配線１２とが接合する界面には反応層１４は存在していない。また，
反応層１４が除去されているため，ビア１７の下面は下層配線１２の上面よりも低い位置に形成されている
　図２〜
図５は，本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す工程断面図
　まず，トランジスタ等の素子が形成された半導体基板（不図示）上に，
第１の層間絶縁膜１１を形成
Ｔａ/ＴａＮ積層膜からなる第１のバリアメタル膜１２ａおよび第１のＣｕ膜１２ｂからなる下層配線１２を形成
　次に，図２（ａ）に示すように，メッキ法により，
導電性のバリア膜であるＣｏＷＰ層１３を下層配線１２の上に選択的に形成
　続いて，例えばＣＶＤ法により
ＳｉＣＮ膜よりなる拡散防止膜１５を形成
拡散防止膜１５の上に，第２の層間絶縁膜１６を形成
ＳｉＯ
２
よりなるハードマスク膜１９を形成
　第２の層間絶縁膜１６の成膜の際には，半導体基板に加わる熱により，図２（ｂ）に示すように，下層配線１２とＣｏＷＰ層１３の間に反応層１４が形成される。反応層１４としては，主としてＣｏＷＰ中のＣｏと下層配線中のＣｕが反応することにより，Ｃｏ−Ｃｕ合金が形成される。また，反応層１４は，例えばＣｏＷＰ層を１５ｎｍ堆積すると，５〜１５ｎｍ程度のアモルファス層として形成される。
　次に，フォトリソグラフィーにより，ハードマスク膜１９上に，ビア孔２１を開口するためのレジストパターン（不図示）を形成した後，該レジストパターンをマスクに用いて，
ハードマスク膜１９および第２の層間絶縁膜１６に対してドライエッチングを行なうことにより，ハードマスク膜１９および第２の層間絶縁膜１６を貫通してＳｉＣＮ膜１５に到達するビア孔２１を開口
　次に，図３（ａ）に示すように，ビア孔２１の形成方法と同様にして，フォトリソグラフィー法及びドライエッチング法を用いて，ハードマスク膜１９及び第２の層間絶縁膜１６に
上層配線溝２２を形成
ビア孔２１底部のＳｉＣＮ膜１５は該上層配線溝２２を形成する際に，除去
　次に，図３（ｂ）に示すように，スパッタ法により，
Ｔａ/ＴａＮ積層膜よりなる第２のバリアメタル膜２０ａを堆積
　次に，図４（ａ）に示すように，例えばアルゴン（Ａｒ）ガスを用いた
スパッタエッチングにより，ビア孔２１底部の第２のバリアメタル膜２０ａ，およびＣｏＷＰ層１３を除去
　次に，図４（ｂ）に示すように，下層配線１２上に残存するＣｏ−Ｃｕ合金からなる反応層１４を除去するために，例えばＡｒガスを用いた
スパッタエッチングにより，さらにビア孔２１底部をエッチング
ビア孔２１底部の断面形状に注目すると，反応層１４が完全に除去されているため，ビア孔２１下面は下層配線１２の上面よりも低い位置に形成
　なお，
通常，ビア底部のエッチングを行うと，下層配線のＣｕ等がビア孔や配線溝側壁に再付着し，結果として，隣接配線間の絶縁耐性やＴＤＤＢ（Time Dependent Dielectric Breakdown）の劣化を引き起こす場合のあることが知られている。特に，本実施の形態においては，ＣｏＷＰ層１３，および反応層１４をエッチングにより除去しているため，ＣｏやＣｕ等の飛散が問題となるが，上述のように第２の層間絶縁膜１６の側壁は第２のバリアメタル膜２０ａにより覆われているため，ＣｏやＣｕ等が第２の層間絶縁膜１６の側壁に再付着することはない
これらの金属が第２の層間絶縁膜１６中に侵入することによる隣接配線間の絶縁耐性やＴＤＤＢ劣化を防止する
　次に，図５（ａ）に示すように，スパッタ法により
Ｔａ／ＴａＮ積層膜からなる第３のバリアメタル膜１８ａ，シードＣｕ膜（不図示）を形成
第３のバリアメタル１８ａの下には第２のバリアメタルも一部残存
電解メッキ法により，第２のＣｕ膜１８ｂを形成
　
（１ｅ）「また，導電性バリア膜１３としてＣｏＷＰを用いた場合について説明したが，他の導電性バリア膜としてＣｏＷＢ等を用いても良い。
　また，配線（下層配線１２，上層配線１８）材料としてＣｕを用いた場合について説明したが，本実施形態においては，配線材料はこれに限定されるものではなく，銅，アルミニウム，銀またはこれらの合金を用いても良い。
　また，上記実施の形態では，バリアメタル膜（第１のバリアメタル１２ａ，第２のバリアメタル２０ａ，第３のバリアメタル１８ａ）としてＴａ/ＴａＮ積層膜を用いた場合について説明したが，本発明の実施においてはこれに限定されるものではなく，Ｔａ膜，ＴａＮ膜，ＷＮ膜，Ｔｉ膜，ＴｉＮ膜またはこれらの積層膜を用いても良い。
　また，第１の層間絶縁膜１１および第２の層間絶縁膜１６には，配線間の寄生容量を低減するために比誘電率が２．５以下の低誘電率膜を用いることができる。
　また，第１の層間絶縁膜１１および第２の層間絶縁膜１６には，多孔質構造を有する層間絶縁膜を用いることができる。ここで，多孔質構造を有する層間絶縁膜とは，分子構造内にＳｉＯ２よりも多くの細孔を有する層間絶縁膜を意味する。
　また，上記実施の形態では，拡散防止膜１５としてＳｉＣＮ膜を用いた場合について説明したが，本発明の実施においてはこれに限定されるものではなく，ＳｉＣ膜，ＳｉＯＣ膜，ＳｉＮ膜またはこれらの積層膜を用いても良い。さらに，拡散防止膜１５の形成自体を省略することも可能である。
　また，上記実施の形態では，
ハードマスク膜１９としてＳｉＯ
２
膜を用いた場合について説明したが
ＳｉＮ膜
を用いても良い
　
（１ｆ）図５は，引用例１に記載された発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための工程断面図であって，上記摘記（１ａ）−（１ｅ）の記載を参酌すれば，同図から，
　第１の層間絶縁膜（１１）の凹部を埋め込むように形成された，Ｔａ/ＴａＮ積層膜からなる第１のバリアメタル膜（１２ａ）および第１のＣｕ膜（１２ｂ）からなる下層配線（１２）と，
　前記下層配線（１２）上に選択的に形成された，ＣｏＷＰ層である導電性バリア膜（１３）と，
　前記第１の層間絶縁膜（１１）および前記導電性バリア膜（１３）上に形成されたＳｉＣＮ膜よりなる拡散防止膜（１５）と，
　前記拡散防止膜（１５）上に形成された第２の層間絶縁膜（１６）と，
　前記第２の層間絶縁膜（１６）上に形成されたＳｉＯ２よりなるハードマスク膜（１９）と，
　前記第２の層間絶縁膜（１６）中に形成され前記下層配線（１２）に至る，下面が前記下層配線（１２）の上面よりも低い位置にあるビア孔（２１）と，
　前記ビア孔（２１）の上に配置され，かつ接続された，前記第２の層間絶縁膜（１６）中に形成された上層配線溝（２２）と，
　前記ビア孔（２１）及び上層配線溝（２２）の内面に形成されたＴａ／ＴａＮ積層膜からなる第３のバリアメタル膜（１８ａ）と，
　を有する半導体装置における，
　下層配線（１２）の第１のＣｕ膜（１２ｂ）と，上層配線溝（２２）に充填された第２のＣｕ膜（１８ｂ）とを接続する構造体の構造を読み取ることができる。
　
イ　引用発明
　引用例１の上記摘記（１ａ）−（１ｆ）を総合勘案すれば，引用例１には以下の発明（以下「引用発明」という。）が記載されていると認められる。
「第１の層間絶縁膜（１１）と，前記第１の層間絶縁膜（１１）の凹部を埋め込むように形成された，Ｔａ/ＴａＮ積層膜からなる第１のバリアメタル膜（１２ａ）および第１のＣｕ膜（１２ｂ）からなる下層配線（１２）と，前記下層配線（１２）上に選択的に形成された，ＣｏＷＰ層よりなる導電性バリア膜（１３）と，
　前記第１の層間絶縁膜（１１）および前記ＣｏＷＰ層よりなる導電性バリア膜（１３）上に形成されたＳｉＣＮ膜よりなる拡散防止膜（１５）と，
　前記ＳｉＣＮ膜よりなる拡散防止膜（１５）上に形成された第２の層間絶縁膜（１６）と，
　前記第２の層間絶縁膜（１６）上に形成されたＳｉＯ２よりなるハードマスク膜（１９）と，
　前記第２の層間絶縁膜（１６）中に形成され前記下層配線（１２）に至る，下面が前記下層配線（１２）の上面よりも低い位置にあるビア孔（２１）と，
　前記ビア孔（２１）の上に配置され，かつ接続された，前記第２の層間絶縁膜（１６）中に形成された上層配線溝（２２）と，
　前記ビア孔（２１）及び上層配線溝（２２）の内面に形成されたＴａ／ＴａＮ積層膜からなる第３のバリアメタル膜（１８ａ）と，
　前記第３のバリアメタル（１８ａ）の下に一部残存する，第２のバリアメタル（２０ａ）と，
　前記ビア孔（２１）及び前記上層配線溝（２２）を充填する，電解メッキ法により形成された第２のＣｕ膜（１８ｂ）と，
　を有する半導体装置における，下層配線（１２）の第１のＣｕ膜（１２ｂ）と上層配線溝（２２）に充填された第２のＣｕ膜（１８ｂ）とを接続する構造体であって，
　ビア孔底部のＣｏＷＰ層（１３）及び反応層（１４）等をスパッタエッチング除去する際に飛散するＣｏやＣｕ等が，第２の層間絶縁膜（１６）の側壁へ再付着することを，第２の層間絶縁膜（１６）の側壁を覆う第２のバリアメタル膜（２０ａ）によって妨げて，これらの金属が第２の層間絶縁膜（１６）中に侵入して隣接配線間の絶縁耐性やＴＤＤＢ（Time Dependent Dielectric Breakdown）劣化を引き起こすことを防止した構造体。」
　
ウ　引用例２：特表２００６−５１０１９５号公報
（２ａ）「【請求項１】
　半導体ウェハの
相互接続構造上に金属層を堆積させる方法
　（ａ）
キャップ層および誘電体層で被覆された金属導体を含む相互接続構造を提供
　（ｂ）前記
誘電体層をパターン形成して，前記金属導体上の前記キャップ層を露出させる開口を形成
　（ｃ）前記
キャップ層をスパッタ・エッチングして前記金属導体を露出させ，前記開口の側壁に少なくとも部分的に前記キャップ層を再堆積
　（ｄ）前記
開口の壁面に少なくとも１つの層を堆積させ，前記再堆積したキャップ層を被覆
　【請求項２】
　
ステップ（ｃ）の前に，前記開口の壁面および底部にライナ層を堆積させるステップをさらに含み，ステップ（ｃ）において，前記ライナ層も，キャップ層を露出させるためにスパッタ・エッチングし，前記開口の側壁に少なくとも部分的に再堆積させる
　【請求項３】
　前記
キャップ層が，窒化ケイ素，炭化ケイ素，シリコンオキシカーバイド，水素化炭化ケイ素，二酸化ケイ素，および有機ケイ酸塩ガラスから選択される
　
（２ｂ）「
本発明は
高度相互接続構造
　
銅メタラジを用いた高度相互接続構造には，機能的性能に関するいくつかの技術的な問題がある。そのうち最も重要な問題は
エレクトロマイグレーションおよびストレス・マイグレーションが生じた状態でも高い信頼性を実現することである
　エレクトロマイグレーションとは，電流が流れるのに応答して銅などの導体中をイオンが移動することであり，これは最終的に導体の開路障害につながる可能性がある。」（【０００２】−【０００４】）
　
（２ｃ）「【発明が解決しようとする課題】
　既知のエレクトロマイグレーションの問題に対処する様々な従来技術の方法があるが，従来技術では，従来利用されている金属層堆積ステップのエレクトロマイグレーションの問題への関与が正しく認識されていないものと思われる。これらの問題に関する認識不足は，有機誘電膜の利用において特に深刻になっている。したがって，
有機誘電体内のトレンチやビア（via）などの相互接続構造とともに観察される側壁およびアンダーカットの形状自体に，金属充填を行う前にトレンチおよびビアを高い完全性でライナおよびシード層で被覆しようとする際の新たな難点がある
銅が不完全な側壁層に浸透して誘電体材料を汚染する，いわゆる時間依存誘電破壊（timedependent dielectric breakdown，ＴＤＤＢ）である。したがって，エレクトロマイグレーションに対する耐性が改善され，ストレス・マイグレーションが減少し，ＴＤＤＢを回避する金属相互接続，特に銅製相互接続を作製する方法が，依然として必要とされている
　
（２ｄ）「【発明を実施するための最良の形態】
　より詳細に図面を参照する。特に図１から図５を参照すると，本発明による方法の第１の実施形態が示してある。最初に図１を参照すると，半導体ウェハ１０の２つのレベルが示してある。第１のレベルは，レベル間誘電体（interlevel deelectric，ＩＬＤ）層１２，金属性導線１４，およびキャップ層１６を含む。分かりやすくするために，その下のシリコンは図示していない。キャップ層１６は，半導体ウェハ１０の次のレベルの加工中に，酸化，湿気および汚染から金属製導線１４を保護する。キャップ層１６は，さらに，導線１４がＩＬＤ１８中に不要に拡散することを防止する働きもする。次のレベルでは，従来の技術を用いてＩＬＤ１８をキャップ層１６上に堆積させてある。
　ＩＬＤ１２および１８には，任意の誘電体材料を用いることができる。ただし，現在のミクロン以下の高密度集積回路の要件を満たすには，ＩＬＤ１２および１８は有機誘電体層であることが好ましく，低ｋ有機誘電体層である，すなわち一般に約３．０以下とされる低い誘電率を有する有機誘電体材料となることがより好ましい。このような低ｋ有機誘電体材料の好ましい一例としては，ＳｉＬＫ（ポリアリーレンエーテル，Ｄｏｗ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）がある。ＩＬＤ１２および１８の組成は有機低ｋ誘電体に限定されるわけではなく，ＩＬＤ１２および１８は，当業者に有用であるとして知られている任意の低ｋ誘電体で構成することができる。キャップ層１６は，窒化ケイ素や炭化ケイ素，シリコンオキシカーバイド，水素化炭化ケイ素，二酸化ケイ素，有機ケイ酸塩ガラス，およびその他の低ｋ誘電体など，任意の適当なキャップ材料で構成することができる。
金属製導線１４は，銅，タングステンまたはアルミニウムで構成
　次に図２を参照すると，好ましくは
従来のリソグラフィ技術およびエッチング技術（例えば反応性イオン・エッチング（ＲＩＥ））を用いて，ＩＬＤ１８に回路パターン２０が形成されている。この回路パターンは，例えば，トレンチ２０ａやビア２０ｂなど，金属製導線１４につながる金属製導電性相互接続を形成する相互接続構造を含む
　また，図２に示すように，回路パターン２０は，この時点では露出したキャップ層１６を有している。半導体デバイスで銅線を使用する場合には，ＩＬＤ１８の加工中に，この金属線を，酸化，湿気およびその他の環境による汚染から保護しなければならない。このことは，銅線の場合には特に当てはまる。したがって，保護キャップ層１６である。キャップ層１６は，ＩＬＤ１８のパターン形成を行う間のエッチ・ストップとして使用することもできる。
　従来技術の処理方法では，反応性イオン・エッチングまたはそれに類するプロセスによってキャップ層１６を除去し，エッチング・チャンバからウェハを取り出して堆積チャンバに移すことになる。この移送プロセスの間に，金属製導線１４が大気と接触するので，酸化したり湿気にさらされたりすることになり，また汚染される可能性もある。堆積チャンバに移送した後で，金属性導線を軽くエッチングし，酸化または汚染があればそれを除去することになる。
　
本発明によれば，スパッタ・エッチングを利用して，金属製導線１４の上のキャップ層１６を除去する
金属製導線１４をエッチ・バックするように，金属製導線１４をスパッタ・エッチングする
キャップ層１６をスパッタ・エッチングした場合に，図３に示すように，回路パターン２０，特にビア２０ｂの側壁にキャップ層１６の一部が再度堆積する（２２で示す）ことを発見した
このような再堆積により，回路パターン２０，特にビア２０ｂの底部付近にいくらかの余分な材料が生じ（ビア／トレンチの金属が銅である場合には付加的な銅拡散バリヤ材料として特に有用である），後に起こる可能性のあるエレクトロマイグレーションおよびＴＤＤＢの問題が軽減される
　スパッタ・エッチングは，真空チャンバ内で電気的にビアスされた２つの電極の間にウェハを保持し，その後真空チャンバにガスを供給して，ウェハ表面のボンバードを行うプラズマを発生させるプロセスである。イオン化した粒子が，ウェハの表面をエッチングする。スパッタ・エッチング中にＡｒガスを使用して，発明者等は，アルゴンを用いたスパッタ・エッチングの好ましい動作条件は以下のとおりであることを発見した。すなわち，アルゴンガス流量は２０ｓｃｃｍ，温度は２０℃，上部電極のビアスは４００ＫＨｚおよび７５０Ｗ，テーブルのビアスは１３．５６ＭＨｚおよび４００Ｗ，処理圧力は約０．６ｍＴｏｒｒである。
　次に図４を参照すると，ウェハがまだ堆積チャンバ内にある間に，回路開口２０内に１つまたは複数のライナ層を堆積させている。好ましくは，ＴａＮ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｔｉ（Ｓｉ）ＮまたはＷからなる第１の層２４を従来どおりに（例えば化学蒸着（ＣＶＤ），プラズマ蒸着（ＰＶＤ）またはその他のプロセスによって）堆積させ，その後にＴａＮ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｔｉ（Ｓｉ）Ｎ，ＷまたはＣｕからなる第２の層２６を従来どおりに堆積させる。金属製導線１４は，この時点で密封され，必要なら別のチャンバに移動させることができる。金属製導線１４の材料を銅にする場合には，第２の層２６の上に銅シード層（図示せず）を堆積させることができる。好ましい実施形態では，第１の層２４はＴａＮ，第２の層２６はＴａであり，その後に銅シード層が続く。
　次いで，充填メタラジ２８を従来どおりに堆積させ，その後，化学機械研磨などの平坦化プロセスを行って，図５に示す構造を得る。充填メタラジ２８が銅である場合には，堆積チャンバからウェハを取り出して，銅である充填メタラジ２８を従来どおりにめっきする。充填メタラジ２８がＷまたはＡｌである場合には，ＷまたはＡｌは，同じ堆積チャンバ内で堆積させることもできる。あるいは，より従来のやり方に従うならば，ＷまたはＡｌの充填メタラジ２８を取り扱うように特に構成したチャンバに移すことになる。」（【００１２】−【００２０】）
　
（２ｅ）「次に図６から図１０を参照して，本発明による方法の第２の実施形態について説明する。図６は，各層に使用することができる材料も含めて，前述の図１と同じ図である。同様に，図７は図２と同じであるが，スパッタ・エッチングをまだ行っていない点が異なる。
　次に図８を参照すると，
ＴａＮ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｔｉ（Ｓｉ）ＮまたはＷからなる第１の金属層２４を従来どおりに堆積
キャッピング層１６を過ぎてもスパッタ・エッチングを継続して，金属製導線１４をエッチ・バックする
最初に金属層２４が，次いでキャップ層１６が，ビア２０ｂの側壁に再度堆積する
　堆積プロセスの当然の結果として，ＩＬＤ１８上およびトレンチ２０ａ内の第１の金属層２４の水平部分は，通常は，ビア２０ｂの底部における第１の金属層２４の水平部分よりはるかに厚い。したがって，スパッタ・エッチング後には，多少薄くなってはいるが，ＩＬＤ１８上およびトレンチ２０ａ内の第１の金属層２４の水平部分は残る。
　その後，図１０に示すように，
ＴａＮ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｔｉ（Ｓｉ）Ｎ，ＷまたはＣｕからなる第２の金属層２６を従来どおりに堆積
充填メタラジ２８の堆積，好ましくは銅めっきを行う
　
（２ｆ）図９は，引用例２に記載された発明の第２の実施形態を説明する，側方から見た半導体ウェハの断面図であって，上記摘記（２ａ）−（２ｅ）の記載を参酌すれば，同図から，
　内部に埋設された少なくとも１つの銅，タングステンまたはアルミニウムで構成される金属製導線（１４）を有するレベル間誘電体層（１２）を含む第１相互接続レベルであって，前記少なくとも１つの金属製導線（１４）は内部に配置されたエッチ・バックされた構造部を有する，第１相互接続レベルと，
　前記少なくとも１つの金属製導線（１４）の開口の部分を除く上部及び前記レベル間誘電体層（１２）の部分の上に配置されたパターン付けされた窒化ケイ素，炭化ケイ素，シリコンオキシカーバイド，水素化炭化ケイ素，二酸化ケイ素，および有機ケイ酸塩ガラスから選択される材料で構成されたキャップ層（１６）と，
　下層のビア（２０ｂ）の上に配置され，かつ接続された少なくとも１つのトレンチ（２０ａ）を有するレベル間誘電体層（１８）を含む上層の相互接続レベルと，
　を備え，
　前記パターン付けされたキャップ層（１６）の近傍に配置された前記ビア（２０ｂ）の下部分は，前記レベル間誘電体層（１８）のパターン付けされた表面から外側に，ＴａＮ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｔｉ（Ｓｉ）ＮまたはＷからなる第１の金属層であるライナ層（２４），堆積層（３０）及びＴａＮ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｔｉ（Ｓｉ）Ｎ，ＷまたはＣｕからなる第２の金属層（２６）を含む多層の堆積層を有し，
　前記堆積層（３０）は，スパッタ・エッチングの際に生成される，前記ライナ層（２４）の再堆積と，前記キャップ層（１６）の再堆積と，前記金属製導線（１４）の再堆積とを含む相互接続構造体の構造を読み取ることができる。
　また，この構造により，エレクトロマイグレーションの問題，及び，ビアに充填された金属である銅が不完全な側壁層に浸透して誘電体材料を汚染する，いわゆる時間依存誘電破壊（timedependent dielectric breakdown，ＴＤＤＢ）に関する問題を軽減できることが開示されている。
　
（２）対比
ア　引用発明と本願補正発明１とを対比すると，引用発明の「第１の層間絶縁膜（１１）」は，本願補正発明１の「第１誘電体材料」に相当するから，引用発明の「第１の層間絶縁膜（１１）の凹部を埋め込むように形成された，Ｔａ/ＴａＮ積層膜からなる第１のバリアメタル膜（１２ａ）および第１のＣｕ膜（１２ｂ）からなる下層配線（１２）」は，本願補正発明１の「内部に埋設された少なくとも１つの導電性構造部」に相当する。そして，引用発明の「配線」が，半導体装置の各部分品間を
相互
接続
　
イ　引用発明の「下層配線（１２）上に選択的に形成された，ＣｏＷＰ層である導電性バリア膜（１３）」は，アルゴン（Ａｒ）ガスを用いたスパッタエッチングにより，ビア孔（２１）底部に対応する領域が「除去」されており，前記「除去」は，本願補正発明１の「パターン付け」に相当するといえるから，引用発明の「下層配線（１２）上に選択的に形成された，ＣｏＷＰ層である導電性バリア膜（１３）」は，本願補正発明１の「少なくとも１つの導電性構造部のビア開口の部分を除く上部に配置された，パターン付けされた金属キャッピング層」に相当する。
　
ウ　引用発明の「第１の層間絶縁膜（１１）および前記ＣｏＷＰ層よりなる導電性バリア膜（１３）上に形成されたＳｉＣＮ膜よりなる拡散防止膜（１５）」は，アルゴン（Ａｒ）ガスを用いたスパッタエッチングにより，ビア孔（２１）底部に対応する領域が「除去」されており，前記「除去」は，本願補正発明１の「パターン付け」に相当するといえるから，引用発明の「第１の層間絶縁膜（１１）および前記ＣｏＷＰ層よりなる導電性バリア膜（１３）上に形成されたＳｉＣＮ膜よりなる拡散防止膜（１５）」は，本願補正発明１の「パターン付けされた金属キャッピング層及び前記第１誘電体材料の部分の上に配置されたパターン付けされた誘電体キャッピング層」に相当する。
　
エ　引用発明の「ビア孔（２１）」，「上層配線溝（２２）」は，いずれも電解メッキ法により「第２のＣｕ膜（１８ｂ）」が充填され，かつ接続されるものであるから，本願補正発明１の「導電性充填ビア」，「導電性充填ライン」に相当する。また，引用発明の「第２の層間絶縁膜（１６）」，「第２の層間絶縁膜（１６）上に形成されたＳｉＯ２よりなるハードマスク膜（１９）」は，それぞれ，本願補正発明１の「第２誘電体材料」，「第２誘電体材料の上面に配置された酸化シリコンまたは窒化シリコンからなるハード・マスク」に相当する。そして，引用発明の「配線」が，半導体装置の各部分品間を
相互
接続
　
オ　引用発明の「第２のバリアメタル膜（２０ａ）」，「Ｔａ/ＴａＮ積層膜よりなる第３のバリアメタル膜（１８ａ）」は，それぞれ，本願補正発明１の「拡散障壁」，「金属含有層」に相当する。また，引用発明は，「ビア孔底部のＣｏＷＰ層（１３）及び反応層１４等をスパッタエッチング除去する際に飛散するＣｏやＣｕ等が，第２の層間絶縁膜（１６）の側壁へ再付着することを，第２の層間絶縁膜（１６）の側壁を覆う第２のバリアメタル膜（２０ａ）によって妨げ」る発明であるから，「第２の層間絶縁膜（１６）の側壁を覆う第２のバリアメタル膜（２０ａ）」によって，「第２の層間絶縁膜（１６）の側壁へ再付着すること」が妨げられた「ビア孔底部のＣｏＷＰ層（１３）及び反応層１４等をスパッタエッチング除去する際に飛散するＣｏやＣｕ等」は，拡散防止膜（１５）近傍の前記「第２のバリアメタル膜（２０ａ）」の側面に再付着して，「ＣｏＷＰ層（１３）」等からの残留物からなるＣｏ等の金属を含有する材料層を形成することは明らかである。そして，このＣｏ等の金属を含有する材料層は，本願補正発明１の「金属を含有する第２材料層」に相当する。そうすると，引用発明と本願補正発明１は「パターン付けされた誘電体キャッピング層の近傍に配置された導電性充填ビアの下部分は，第２誘電体材料のパターン付けされた表面から外側に，拡散障壁，材料層及び金属含有層を含む多層ライナを有し，前記材料層は，前記パターン付けされた金属キャッピング層からの残留物からなり，堆積された金属を含有する第２材料層を含むものである」点で本願補正発明１と一致するといえる。
　
カ　引用発明は，「配線」を有する構造体であり，引用発明の「配線」が，半導体装置の各部分品間を
相互
接続
　
　そうすると，本願補正発明１と，引用発明との一致点と相違点は，次のとおりである。
　
＜一致点＞
　「内部に埋設された少なくとも１つの導電性構造部を有する第１誘電体材料を含む第１相互接続レベルであって，前記少なくとも１つの導電性構造部は内部に配置されたビア・ガウジング構造部を有する，第１相互接続レベルと，
　前記少なくとも１つの導電性構造部のビア開口の部分を除く上部に配置された，パターン付けされた金属キャッピング層と，
　前記パターン付けされた金属キャッピング層及び前記第１誘電体材料の部分の上に配置されたパターン付けされた誘電体キャッピング層と，
　下層の導電性充填ビアの上に配置され，かつ接続された少なくとも１つの導電性充填ラインを有する第２誘電体材料及び前記第２誘電体材料の上面に配置された酸化シリコンまたは窒化シリコンからなるハード・マスクを含む上層の相互接続レベルと
を備え，
　前記パターン付けされた誘電体キャッピング層の近傍に配置された前記導電性充填ビアの下部分は，前記第２誘電体材料のパターン付けされた表面から外側に，拡散障壁，材料層及び金属含有層を含む多層ライナを有し，
　前記材料層は，前記パターン付けされた金属キャッピング層からの残留物からなり，堆積された金属を含有する第２材料層である，
　相互接続構造体。」
　
＜相違点＞
・相違点１：本願補正発明１は，「材料層」が「マルチ材料層」であって，「パターン付けされた誘電体キャッピング層からの残留物からなる誘電体である第１材料層」を「拡散障壁」と「第２材料層」との間に有するのに対して，引用発明では，本願補正発明１の「誘電体キャッピング層」に相当する部材である「拡散防止膜（１５）」の「ビア孔（２１）底部」に対応する領域が，第２のバリアメタル膜（２０ａ）を堆積する工程より前の，上層配線溝（２２）を形成する工程において既に除去されていることから，「拡散障壁」と「第２材料層」との間に「拡散防止膜（１５）からの残留物」からなる「誘電体」である「第１材料層」を有していない点。
　
（３）相違点についての判断
・相違点１について
ア　引用例２の上記摘記（２ａ）−（２ｆ）を総合勘案すれば，引用例２には以下の発明（以下「引用発明２」という。）が記載されていると認められる。
「内部に埋設された少なくとも１つの銅，タングステンまたはアルミニウムで構成される金属製導線（１４）を有するレベル間誘電体層（１２）を含む第１相互接続レベルであって，前記少なくとも１つの金属製導線（１４）は内部に配置されたエッチ・バックされた構造部を有する，第１相互接続レベルと，
　前記少なくとも１つの金属製導線（１４）の開口の部分を除く上部及び前記レベル間誘電体層（１２）の部分の上に配置されたパターン付けされた窒化ケイ素，炭化ケイ素，シリコンオキシカーバイド，水素化炭化ケイ素，二酸化ケイ素，および有機ケイ酸塩ガラスから選択される材料で構成されたキャップ層（１６）と，
　下層のビア（２０ｂ）の上に配置され，かつ接続された少なくとも１つのトレンチ（２０ａ）を有するレベル間誘電体層（１８）を含む上層の相互接続レベルと
を備え，
　前記パターン付けされたキャップ層（１６）の近傍に配置された前記ビア（２０ｂ）の下部分は，前記レベル間誘電体層（１８）のパターン付けされた表面から外側に，ＴａＮ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｔｉ（Ｓｉ）ＮまたはＷからなる第１の金属層であるライナ層（２４），堆積層（３０）及びＴａＮ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｔｉ（Ｓｉ）Ｎ，ＷまたはＣｕからなる第２の金属層（２６）を含む多層の堆積層を有し，
　前記堆積層（３０）は，スパッタ・エッチングの際に生成される，前記ライナ層（２４）の再堆積と，前記キャップ層（１６）の再堆積と，前記金属製導線（１４）の再堆積とを含む相互接続構造体であって，
　ビア（２０ｂ）の底部付近での前記ライナ層及びキャップ層の再堆積が，付加的な銅拡散バリヤ材料として特に有用である，いくらかの余分な材料となり，後に起こる可能性のあるエレクトロマイグレーションおよびＴＤＤＢの問題を軽減する相互接続構造体。」
　
イ　引用発明２と本願補正発明１とを対比すると，引用発明２の「内部に埋設された少なくとも１つの銅，タングステンまたはアルミニウムで構成される金属製導線（１４）」，「レベル間誘電体層（１２）」，「エッチ・バックされた構造部」，「パターン付けされた窒化ケイ素，炭化ケイ素，シリコンオキシカーバイド，水素化炭化ケイ素，二酸化ケイ素，および有機ケイ酸塩ガラスから選択される材料で構成されたキャップ層（１６）」，「ビア（２０ｂ）」，「トレンチ（２０ａ）」，「レベル間誘電体層（１８）」「ＴａＮ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｔｉ（Ｓｉ）ＮまたはＷからなる第１の金属層であるライナ層（２４）」，「スパッタ・エッチングの際に生成される，キャップ層（１６）の再堆積」，「ＴａＮ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｔｉ（Ｓｉ）Ｎ，ＷまたはＣｕからなる第２の金属層（２６）」は，それぞれ，本願補正発明１の「内部に埋設された少なくとも１つの導電性構造部」，「第１誘電体材料」，「ビア・ガウジング構造部」，「パターン付けされた誘電体キャッピング層」，「導電性充填ビア」，「導電性充填ライン」，「第２誘電体材料」，「拡散障壁」，「パターン付けされた誘電体キャッピング層からの残留物からなる誘電体である第１材料層」，「金属含有層」に相当する。
　
ウ　そうすると，引用発明２は，本願補正発明１の用語を用いて整理すると，以下のような構成を備えた発明であるといえる。
「内部に埋設された少なくとも１つの導電性構造部を有する第１誘電体材料を含む第１相互接続レベルであって，前記少なくとも１つの導電性構造部は内部に配置されたビア・ガウジング構造部を有する，第１相互接続レベルと，
　前記導電性構造部及び前記第１誘電体材料の部分の上に配置されたパターン付けされた誘電体キャッピング層と，
　下層の導電性充填ビアの上に配置され，かつ接続された少なくとも１つの導電性充填ラインを有する第２誘電体材料を含む上層の相互接続レベルと
を備え，
　前記パターン付けされた誘電体キャッピング層の近傍に配置された前記導電性充填ビアの下部分は，前記第２誘電体材料のパターン付けされた表面から外側に，拡散障壁，材料層及び金属含有層を含む多層ライナを有し，
　前記材料層は，前記パターン付けされた誘電体キャッピング層からの残留物からなる誘電体である第１材料層を含む，
　相互接続構造体。」
　
エ　ところで，引用発明は，ビア孔底部のＣｏＷＰ層（１３）及び反応層１４等をスパッタエッチング除去する際に飛散するＣｏやＣｕ等が，ビア孔の内壁を形成する第２の層間絶縁膜（１６）の側壁へ再付着して，このＣｏやＣｕ等の金属が前記第２の層間絶縁膜（１６）中に侵入して隣接配線間の絶縁耐性やＴＤＤＢ（Time Dependent Dielectric Breakdown）劣化を引き起こす原因となることに対処するために，前記スパッタエッチングに先立って，前記ビア孔の内壁を形成する第２の層間絶縁膜（１６）側壁に，第２のバリアメタル膜（２０ａ）を形成して，前記第２のバリアメタル膜（２０ａ）の存在によって，ビア孔底部のＣｏＷＰ層（１３）及び反応層１４等をスパッタエッチング除去する際に飛散するＣｏやＣｕ等が，前記第２の層間絶縁膜（１６）の側壁へと再付着することを防ぐことを意図した発明であるといえる。
　また，引用例１の上記摘記（１ａ）の「Ｃｕ配線を有する半導体装置においては，エレクトロマイグレーション耐性の向上技術として，例えば特許文献１に記載されているように，コバルトタングステンリン（ＣｏＷＰ）等の導電性バリア膜をＣｕ配線上に形成する技術が知られている。」との記載に照らして，「Ｃｕ膜」からなる「配線」と，「ＣｏＷＰ層である導電性バリア膜（１３）」とを有する引用発明は，「エレクトロマイグレーション耐性の向上」を意図した発明でもあることは当業者にとって明らかといえる。
　
オ　一方，引用発明２は，引用例２の上記摘記（２ｃ），（２ｄ）の記載に照らして，「有機誘電体内のトレンチやビア（via）などの相互接続構造とともに観察される側壁およびアンダーカットの形状自体に，金属充填を行う前にトレンチおよびビアを高い完全性でライナおよびシード層で被覆しようとする際の新たな難点がある。」，「銅が不完全な側壁層に浸透して誘電体材料を汚染する，いわゆる時間依存誘電破壊（timedependent dielectric breakdown，ＴＤＤＢ）である。したがって，エレクトロマイグレーションに対する耐性が改善され，ストレス・マイグレーションが減少し，ＴＤＤＢを回避する金属相互接続，特に銅製相互接続を作製する方法が，依然として必要とされている。」等という課題認識のもと，引用発明２の「パターン付けされた窒化ケイ素，炭化ケイ素，シリコンオキシカーバイド，水素化炭化ケイ素，二酸化ケイ素，および有機ケイ酸塩ガラスから選択される材料で構成されたキャップ層（１６）」をスパッタ・エッチングした場合にビア（２０ｂ）の底部付近に生じる再堆積を，付加的な銅拡散バリヤ材料として用いることで，後に起こる可能性のあるエレクトロマイグレーションおよびＴＤＤＢの問題を軽減することを意図した発明であると解される。
　
カ　そうすると，引用発明２と引用発明に接した当業者であれば，引用発明２と引用発明とのいずれもが，エレクトロマイグレーションおよびＴＤＤＢの問題を軽減することを意図した発明であり，より具体的には，ビアの側壁から誘電体材料への銅等の金属の侵入がＴＤＤＢ劣化等の原因となるとの課題認識のもと，前記銅等の金属の前記誘電体材料への侵入を妨げるために，前記ビアの側壁の表面に所定の材料からなる層を設けるという課題解決手段を採用しているという点で共通することを理解するものといえる。
　また，相互接続構造体の具体的な構造において，引用発明２と引用発明とは類似するといえる。
　さらに，引用例１及び引用例２それぞれの記載を参照すると，引用発明及び引用発明２に係るものの製造過程において，両者はいずれもビア底部の形成をスパッタ・エッチングにより行っている点においても共通するといえる。
　
キ　そうすると，引用発明２は，引用発明と同様のエレクトロマイグレーションおよびＴＤＤＢの問題を軽減することを意図した発明であり，かつ，引用発明２と引用発明とが類似した構造を有し，さらに，各々の製造過程において，いずれもビア底部の形成にスパッタ・エッチングを用いている点で共通するのであるから，引用発明と引用発明２とに接した当業者であれば，引用発明に引用発明２を適用しようと考えることは容易であったといえる。
　
ク　すなわち，引用発明において，「ビア孔底部のＣｏＷＰ層（１３）及び反応層１４等をスパッタエッチング除去する際に飛散するＣｏやＣｕ等が，ビア孔の内壁を形成する第２の層間絶縁膜（１６）の側壁へ再付着して，このＣｏやＣｕ等の金属が前記第２の層間絶縁膜（１６）中に侵入して隣接配線間の絶縁耐性やＴＤＤＢ（Time Dependent Dielectric Breakdown）劣化を引き起こす原因となる」という引用発明が解決しようとする課題に対処するとともに，ビアに充填された金属である銅が不完全な側壁層に浸透して誘電体材料を汚染する，いわゆる時間依存誘電破壊（timedependent dielectric breakdown，ＴＤＤＢ）に関する問題を軽減するために，引用発明に引用発明２を適用して，ビアの側面に，誘電体キャッピング層からの残留物を含むいくらかの余分な材料を銅拡散バリヤ材料として付加的に再堆積させること，具体的には，引用発明の「ＳｉＣＮ膜よりなる拡散防止膜（１５）」の「ビア孔（２１）底部」に対応する領域を，引用例１におけるように，第２のバリアメタル膜（２０ａ）を堆積する工程の前に除去することに替えて，拡散防止膜（１５）上に第２のバリアメタル膜（２０ａ）を堆積し，その後に，第２のバリアメタル膜（２０ａ），拡散防止膜（１５），及び，導電性バリア膜（１３）を順次スパッタ・エッチングすることで，前記ビア孔の底部付近の前記「第２のバリアメタル膜（２０ａ）」の上に，前記「ＳｉＣＮ膜よりなる拡散防止膜（１５）」からの残留物からなる誘電体である材料層として再堆積し，さらに，「ＣｏＷＰ層よりなる導電性バリア膜（１３）」からの残留物からなる金属を有する材料層を再堆積させることで，前記相違点１について，本願補正発明１の構成とすることは当業者が容易に想到し得たことである。また，このような構成としたことによる効果も，当業者が予測する範囲内のものといえる。
　
（４）まとめ
　以上のとおり，本願補正発明１は，上記引用例１，２に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるから，特許法第２９条第２項の規定により特許出願の際独立して特許を受けることができないものである。
　
４　補正却下についてのむすび
　したがって，本件補正は，平成２３年法律第６３号改正附則第２条第１８項によりなお従前の例によるとされる同法による改正前の特許法第１７条の２第６項において準用する同法第１２６条第５項の規定に違反するので，同法第１５９条第１項の規定において読み替えて準用する同法第５３条第１項の規定により却下すべきものである。
　
第３　本願発明について
１　本願発明
　平成２２年９月３０日に提出された手続補正書でした補正は上記のとおり却下されたので，本願の請求項１−２０に係る発明は，平成２２年４月３０日に提出された明細書及び図面の記載からみて，その特許請求の範囲の請求項１−２０に記載されている事項により特定されるとおりのものであるところ，その内，請求項１に係る発明（以下「本願発明１」という。）は，次のとおりである。
　
「内部に埋設された少なくとも１つの導電性構造部を有する第１誘電体材料を含む第１相互接続レベルであって，前記少なくとも１つの導電性構造部は内部に配置されたビア・ガウジング構造部を有する，第１相互接続レベルと，
　前記少なくとも１つの導電性構造部のビア開口の部分を除く上部に配置された，パターン付けされた金属キャッピング層と，
　前記パターン付けされた金属キャッピング層及び前記第１誘電体材料の部分の上に配置されたパターン付けされた誘電体キャッピング層と，
　下層の導電性充填ビアの上に配置され，かつ接続された少なくとも１つの導電性充填ラインを有する第２誘電体材料を含む上層の相互接続レベルと
を備え，
　前記パターン付けされた誘電体キャッピング層の近傍に配置された前記導電性充填ビアの下部分は，前記第２誘電体材料のパターン付けされた表面から外側に，拡散障壁，マルチ材料層及び金属含有層を含む多層ライナを有し，
　前記マルチ材料層は，前記パターン付けされた誘電体キャッピング層からの残留物からなる第１材料層と，前記パターン付けされた金属キャッピング層からの残留物からなり，前記第１材料層上に堆積された第２材料層とを含む，
相互接続構造体。」
　
２　進歩性について
（１）引用例及びその記載事項
　原査定の拒絶の理由に引用され，本願の出願前に頒布された刊行物である引用例１−２に記載されている事項は，上記「第２　３　（１）引用例とその記載事項，及び，引用発明」の項で指摘したとおりである。
　
（２）当審の判断
　本願発明１を特定するに必要な事項を全て含み，さらに具体的に限定したものに相当する本願補正発明１が，前記「第２　３　（３）相違点についての判断」に記載したとおり，引用例１，２に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるから，本願発明１も同様の理由で，引用例１，２に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものである。 
　
第４　むすび 
　以上のとおり，本願の請求項１に係る発明は，引用例１，２に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるから，特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものである。したがって，本願の他の請求項に係る発明については検討するまでもなく，本願は拒絶をすべきものである。
　
　よって，結論のとおり審決する。