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公開番号2024123571
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-12
出願番号2023031106
出願日2023-03-01
発明の名称半導体装置及びその製造方法
出願人キオクシア株式会社
代理人弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ
主分類H01L 21/768 20060101AFI20240905BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体装置の信頼性を向上する。
【解決手段】一実施形態にかかる半導体装置は、第1面を有する第1絶縁膜と、第1絶縁膜の内部に配置され、第1方向に延びる線状の第1金属層と、第1金属層と第1絶縁膜との間に第1面と離隔して配置され、第1金属層および第1絶縁膜と接する第2金属層と、をそれぞれ含む複数の配線と、第1金属層の上部に接して配置される第1部分と、第1部分と接続され、隣り合う複数の配線どうしの間に配置される第1絶縁膜の第1面に接して配置される第2部分と、を含む第2絶縁膜と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１面を有する第１絶縁膜と、
前記第１絶縁膜の内部に配置され、第１方向に延びる線状の第１金属層と、前記第１金属層と前記第１絶縁膜との間に前記第１面と離隔して配置され、前記第１金属層および前記第１絶縁膜と接する第２金属層と、をそれぞれ含む複数の配線と、
前記第１金属層の上部に接して配置される第１部分と、前記第１部分と接続され、隣り合う前記複数の配線どうしの間に配置される前記第１絶縁膜の前記第１面に接して配置される第２部分と、を含む第２絶縁膜と、を備える半導体装置。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記第２絶縁膜は、前記第１部分と接続され、前記第１絶縁膜と前記第１金属層との間に配置される第３部分をさらに含む、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１金属層は前記第１面と離隔している、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第２絶縁膜は、前記第１部分と接続され、前記第１金属層と前記第１面の間に配置される第４部分をさらに含む、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第２絶縁膜は、前記第１部分と接続され、前記第１絶縁膜と前記第１金属層との間に配置される第３部分をさらに含む、請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第２絶縁膜を貫通し、少なくとも１つの前記複数の配線の前記第１金属層接続する第３金属層をさらに含む、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第１金属層は銅を含み、
前記第１絶縁膜はシリコンおよび酸素を含み、
前記第２絶縁膜はシリコンおよび窒素を含む、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項８】
第１絶縁膜の第１面に凹部を形成し、前記第１面および前記凹部に第２金属層を形成し、
前記凹部に銅を含む第１金属層を形成し、
前記第１面および前記凹部の一部の前記第２金属層を除去し、
前記第１面および前記凹部に第２絶縁膜を形成すること、を含む半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記第２金属層を除去するとともに、前記第１金属層の一部を除去すること、をさらに含む請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第２絶縁膜を形成する前に、前記第１絶縁膜と前記第１金属層の間の一部の前記第２金属層を除去すること、をさらに含む請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は半導体装置及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
電子機器の高速化および小型化に伴い、電子機器を構成する半導体装置に関しても、高速化および高密度化の技術開発が進められている。半導体装置の高速インターフェースに対応するため、より電気抵抗の小さい銅（Ｃｕ）での配線化が検討されている。しかしながら、Ｃｕ原子は拡散係数が大きいため、Ｃｕ配線構造はＣｕ原子の拡散によって配線間に電荷トラップサイトまたは欠陥サイトが形成され、配線間に電流がリークすることが懸念される。このため、Ｃｕ配線の周囲にはＣｕの拡散を抑制するバリア膜が配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許第７４９８６７７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体装置の絶縁耐圧を向上する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態にかかる半導体装置は、半導体装置は、第１面を有する第１絶縁膜と、第１絶縁膜の内部に配置され、第１方向に延びる線状の第１金属層と、第１金属層と第１絶縁膜との間に第１面と離隔して配置され、第１金属層および第１絶縁膜と接する第２金属層と、をそれぞれ含む複数の配線と、第１金属層の上部に接して配置される第１部分と、第１部分と接続され、隣り合う複数の配線どうしの間に配置される第１絶縁膜の第１面に接して配置される第２部分と、を含む第２絶縁膜と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本開示の一実施形態にかかる半導体装置を説明する断面図である。
本開示の一実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
本開示の一実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
本開示の一実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
本開示の一実施形態にかかる半導体装置を説明する断面図である。
本開示の一実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
本開示の一実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
本開示の一実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
本開示の一実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
本開示の一実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
本開示の一実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
本開示の一実施形態にかかる半導体装置を説明する断面図である。
本開示の一実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
本開示の一実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
本開示の一実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
本開示の一実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
本開示の一実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
本開示の一実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
本開示の一実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
本開示の一実施形態にかかる半導体装置を説明する断面図である。
本開示の一実施形態にかかる半導体装置を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本実施形態にかかる半導体装置及びその製造方法について図面を参照して具体的に説明する。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する要素について、同一符号又は同一符号の後にアルファベットが追加された符号が付されており、必要な場合にのみ重複して説明する。以下に示す各実施形態は、この実施形態の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示する。実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。これら実施形態やその変形例は、特
許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【０００８】
図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図面において、既出の図面に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。
【０００９】
本明細書において「αはＡ、Ｂ又はＣ」を含む、といった表現は、特に明示が無い限り、αがＡ～Ｃの複数の組み合わせを含む場合を排除しない。さらに、これらの表現は、αが他の要素を含む場合も排除しない。
【００１０】
以下の各実施形態は、技術的な矛盾を生じない限り、互いに組み合わせることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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