半導体装置及びその製造方法

発明者： , , ,
出願人/特許権者：
代理人 (1件)：日向寺雅彦
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2013-061148
公開番号（公開出願番号）：特開2014-187208
出願日： 2013年03月22日
公開日（公表日）： 2014年10月02日
要約：

【課題】配線の抵抗の増大を抑制できる多層配線構造を有する半導体装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】実施形態に係る半導体装置は、基板1、第1の層間絶縁層2、第2の層間絶縁層3、第1のトレンチ4、第1の配線6a、第2のトレンチ5、及び第2の配線7aを備える。第1の層間絶縁層は、基板上に設けられる。第2の層間絶縁層は、第1の層間絶縁層上に設けられる。第1のトレンチは、第2の層間絶縁層の表面から第2の層間絶縁層を貫通し、第2の層間絶縁層の厚さの2倍より小さい幅を有する。第1の配線は、第1の金属からなり第1のトレンチ内に埋め込まれる。第2のトレンチは、第2の層間絶縁層の表面から第2の層間絶縁層を貫通し、第1のトレンチの幅よりも広い幅を有する。第2の配線は、第2の金属からなり第2のトレンチ内に埋め込まれる。第1の金属は、第2の金属中の電子の平均自由工程よりも短い電子の平均自由工程を有する。【選択図】図5

請求項（抜粋）：

基板と、前記基板上に設けられた絶縁体からなる第1の層間絶縁層と、前記第1の層間絶縁層上に設けられた絶縁体からなる第2の層間絶縁層と、前記第2の層間絶縁層の前記基板とは反対側の表面から前記第2の層間絶縁層を貫通し、前記第2の層間絶縁層の厚さの2倍より小さい幅を有する第1のトレンチと、前記第1のトレンチ内に埋め込まれた第1の金属からなる第1の配線と、前記第2の層間絶縁層の前記表面から前記第2の層間絶縁層を貫通し、前記第1のトレンチの前記幅よりも広い幅を有する第2のトレンチと、前記第2のトレンチ内に埋め込まれた第2の金属からなる第2の配線と、を備え、前記第1の金属は、前記第2の金属中の電子の平均自由工程よりも短い電子の平均自由工程を有し、前記第1の配線の幅及び前記第2の配線の幅が前記第1のトレンチの前記幅と同じ幅としたときに、前記第2の配線の比抵抗が、前記第1の配線の比抵抗より高く、前記第2の配線は、前記第1の金属からなる金属膜を介して前記第2のトレンチ内に埋め込まれ、前記第2のトレンチ内の前記第1の金属からなる前記金属膜の厚さは、前記第1のトレンチの前記幅の半分より大きく且つ前記第2の層間絶縁層の前記厚さより小さく、前記第1の金属は、銅又はアルミニウムであり、前記第2の金属は、タングステン、モリブデン、ロジウム、イリジウム、亜鉛、コバルト、ニッケル、ルテニウム、及び鉄のいずれか1つであり、前記金属膜と前記第2の配線との間にバリアメタル層をさらに備え、前記バリアメタル層は、チタン、窒化チタン、及びチタンと窒化チタンとの積層構造、並びに、タンタル、窒化タンタル、及びタンタルと窒化タンタルとの積層構造、のうちのいずれか1つから構成された半導体装置。

IPC (3件)：

H01L 27/10 , H01L 21/320 , H01L 21/768

FI (2件)：

H01L27/10 461 , H01L21/88 B

Fターム (42件)：

5F033HH07 , 5F033HH08 , 5F033HH11 , 5F033HH15 , 5F033HH16 , 5F033HH18 , 5F033HH19 , 5F033HH20 , 5F033HH21 , 5F033HH32 , 5F033HH33 , 5F033KK01 , 5F033MM01 , 5F033MM08 , 5F033MM12 , 5F033MM13 , 5F033MM29 , 5F033NN06 , 5F033NN07 , 5F033PP06 , 5F033PP27 , 5F033QQ08 , 5F033QQ09 , 5F033QQ11 , 5F033QQ13 , 5F033QQ25 , 5F033QQ31 , 5F033QQ37 , 5F033QQ48 , 5F033RR04 , 5F033RR06 , 5F033SS11 , 5F033VV16 , 5F033XX03 , 5F033XX10 , 5F083GA02 , 5F083JA36 , 5F083JA37 , 5F083JA38 , 5F083JA39 , 5F083JA40 , 5F083PR40

引用特許：

審査官引用 (2件)

配線構造
公報種別：公開公報出願番号：特願2003-106285 出願人：株式会社ルネサステクノロジ
半導体素子とその製造方法
公報種別：公開公報出願番号：特願平7-103283 出願人：沖電気工業株式会社

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