專利名稱：半導(dǎo)體裝置的制造方法以及制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有稱為達(dá)馬克辛銅的埋入銅電極的半導(dǎo)體裝置，特別涉及防止在形成埋入銅電極的工藝中所產(chǎn)生的渣子污染半導(dǎo)體裝置，而可以提高制造成品率的半導(dǎo)體裝置的制造方法以及制造裝置。
在具有在設(shè)置半導(dǎo)體裝置的層間絕緣膜上形成通孔或淺槽并在這些通孔或淺槽內(nèi)埋設(shè)銅(Cu)膜所構(gòu)成的埋入銅電極的半導(dǎo)體裝置中，存在著Cu原子向半導(dǎo)體層擴(kuò)散，使得半導(dǎo)體層的特性劣化的問題。為了防止該問題，在埋入銅電極的下層，通常形成TiN的勢壘金屬膜。作為具有這種埋入銅電極的半導(dǎo)體裝置的制造方法，例如，如圖1所示，首先象圖1(a)那樣，在形成在圖外的硅圓片表面上的第1層間絕緣膜101中形成所需模樣的布線槽102，并且在整個(gè)面上順序形成作為第1層布線的勢壘金屬的TiN或Ti膜103以及作為第1層布線的W膜104之后，用CMP法(化學(xué)機(jī)械研磨法)研磨這些膜，使其僅僅埋設(shè)在上述布線槽102內(nèi)。其次，象圖1(b)那樣，在整個(gè)面上形成第2層間絕緣膜105，并形成所需模樣的布線槽106以及與上述第1層布線104進(jìn)行連接的通孔107。然后，象圖1(c)那樣，在整個(gè)面上用濺射法順次形成TiN勢壘金屬膜108和在之上的Cu片膜109。再其次，象圖1(d)那樣，在上述Cu片膜109的表面上生成比上述布線槽106和通孔107要充分厚的銅鍍膜110。然后，用CMP法研磨上述銅鍍膜110，使得上述銅鍍膜110、Cu片膜109和TiN勢壘膜108只留在上述布線槽106以及通孔107內(nèi)，形成如圖1(e)所示的作為第2層布線111所構(gòu)成的埋入Cu電極。
在這樣的埋入Cu電極的制造技術(shù)中，雖然用CMP研磨銅鍍膜110的表面，由于該CMP技術(shù)是將研磨盤與銅鍍膜110的表面接觸進(jìn)行，要研磨除去其表面高度處于低位置處的銅鍍膜是困難的。為此，如果銅鍍膜在硅圓片的外周面及其附近面的區(qū)域成膜時(shí)，這些面區(qū)域的銅鍍膜難于用CMP處理完全研磨除去，沒有研磨的部分的銅鍍膜在其后的工藝中，例如在CMP工藝中會(huì)出現(xiàn)從硅圓片上剝落的現(xiàn)象，而該銅鍍膜的膜片成為渣子，粘貼在硅圓片的元件形成區(qū)域上，浮游在半導(dǎo)體制造裝置中，成為污染半導(dǎo)體裝置的主要原因，成為降低半導(dǎo)體裝置的制造成品率的因素。
為此，作為現(xiàn)有技術(shù)，提出了不讓在硅圓片的外周緣部形成Cu片膜和銅鍍膜，即使在進(jìn)行CMP處理以后，也不會(huì)產(chǎn)生銅鍍膜的研磨殘?jiān)募夹g(shù)。圖7為表示其一例的圖，如上所述，在用濺射法在硅圓片的表面上順次形成TiN勢壘膜108和Cu片膜109時(shí)，如圖7(a)所示，由為將硅圓片100保持在濺射裝置的加熱臺上的夾具環(huán)230將半導(dǎo)體基板的整個(gè)外周緣部覆蓋，由該夾具環(huán)230形成TiN勢壘膜108，同樣如圖7(b)所示，通過用該夾具環(huán)230形成Cu片膜109，防止上述各膜在硅圓片100的外周緣部成膜。為此，如圖7(c)所示，即使在Cu片膜109的表面生成銅鍍膜110時(shí)，銅鍍膜110也不會(huì)在硅圓片100的外周緣部生成，而在CMP工藝后，銅鍍膜110以及Cu片膜109、TiN勢壘膜108也不會(huì)作為研磨殘?jiān)a(chǎn)生，防止在其后的處理工藝中上述各膜成為渣子。
但是，本申請書發(fā)明人對該技術(shù)進(jìn)行探討時(shí)，發(fā)現(xiàn)會(huì)產(chǎn)生下述問題。即，如圖7(a)、(b)所示，在用濺射法在硅圓片100上順次形成TiN勢壘膜108和Cu片膜109時(shí)，通常各膜都是分別在其專用的處理室中成膜。為此，首先是在TiN勢壘的處理室中在硅圓片100上由夾具環(huán)230覆蓋外周緣部的狀態(tài)下形成TiN勢壘膜108的，然后移送到Cu片處理室，在此同樣是在由夾具環(huán)230覆蓋外周緣部的狀態(tài)下形成Cu片膜109。這時(shí)，在TiN勢壘處理室內(nèi)和在Cu片處理室內(nèi)，雖然采用同一規(guī)格的夾具環(huán)，如果在各處理室內(nèi)相對于硅圓片100的夾具環(huán)230的位置發(fā)生錯(cuò)位時(shí)，在硅圓片100的表面上由夾具環(huán)230所覆蓋的區(qū)域則也會(huì)錯(cuò)位，其結(jié)果如圖7(d)所示，會(huì)在成膜在硅圓片100的表面上的TiN勢壘膜108和Cu片膜109之間產(chǎn)生微小位置錯(cuò)位，Cu片膜109對TiN勢壘膜108在內(nèi)徑方向錯(cuò)位的區(qū)域上，就會(huì)從Cu片膜109的外周緣露出TiN勢壘膜108。
為此，如果在這樣的狀態(tài)下成膜銅鍍膜110，則雖然在TiN勢壘膜108的表面上形成了銅鍍膜110，但TiN和Cu之間的密接性差，在露出TiN勢壘膜108的區(qū)域，如圖7(d)中用X所表示的那樣，所形成的銅鍍膜110從TiN勢壘膜108剝離，成為渣子，粘附在半導(dǎo)體基板表面上，結(jié)果會(huì)降低半導(dǎo)體裝置的制造成品率。
本發(fā)明的目的正是提供一種防止由于這樣的TiN膜露出而成為要因的銅鍍膜的利落，從而可以改善由于銅鍍膜片成為渣子產(chǎn)生所降低的半導(dǎo)體裝置制造成品率的半導(dǎo)體裝置的制造方法以及制造裝置。
本發(fā)明的制造方法，是在半導(dǎo)體圓片的表面上形成TiN膜、在上述TiN膜上形成Cu片膜，進(jìn)而在上述Cu片膜形成銅鍍膜之際，具有上述Cu片膜在覆蓋上述TiN膜的廣面積上形成的特征。既，上述TiN膜和Cu片膜分別在除上述半導(dǎo)體圓片的外周緣部以外近似于圓形的區(qū)域內(nèi)成膜，上述TiN膜成膜的區(qū)域的直徑尺寸設(shè)定為小于上述Cu片膜成膜的區(qū)域的直徑尺寸。在此，在上述TiN膜和Cu片膜分別由濺射法成膜時(shí)，在成膜上述TiN膜時(shí)的配置在上述半導(dǎo)體圓片的外周緣部上的遮蔽部件的內(nèi)徑尺寸設(shè)定為小于在成膜上述Cu片膜時(shí)的配置在上述半導(dǎo)體圓片的外周緣部上的遮蔽部件的內(nèi)徑尺寸。
本發(fā)明的制造方法，在半導(dǎo)體裝置中作為埋入Cu電極制造時(shí)，例如，包括在半導(dǎo)體圓片的表面上形成層間絕緣膜、上述層間絕緣膜上形成布線槽和通孔等凹部構(gòu)造的工藝、在除上述半導(dǎo)體圓片的外周緣部以外的區(qū)域上、并且包含上述凹部構(gòu)造的內(nèi)面的上述層間絕緣膜的表面上形成TiN勢壘膜的工藝、在上述TiN勢壘膜上讓完全覆蓋該TiN勢壘膜而形成Cu片膜的工藝、在上述Cu片膜的表面上形成銅鍍膜的工藝和用CMP法研磨上述銅鍍膜、Cu片膜、TiN勢壘膜、讓露出上述層間絕緣膜的表面而上述各膜只留在上述凹部構(gòu)造內(nèi)部的工藝。
又，為實(shí)施本發(fā)明的制造方法的本發(fā)明的制造裝置，包括在除半導(dǎo)體圓片的外周緣部的區(qū)域上形成TiN膜的裝置、在完全覆蓋上述半導(dǎo)體圓片表面上的上述TiN膜的區(qū)域上形成Cu片膜的裝置、在上述Cu片膜上形成銅鍍膜的裝置和研磨上述銅鍍膜、Cu片膜、TiN膜的CMP裝置。在此，作為形成上述TiN膜的裝置，包括覆蓋上述半導(dǎo)體圓片外周緣部的狀態(tài)下夾持的第一夾具環(huán)，作為在上述第一夾具環(huán)所沒有夾持的上述半導(dǎo)體圓片的露出面上形成TiN膜的濺射裝置所構(gòu)成，又，作為形成上述Cu片膜的裝置，包括比上述第一夾具環(huán)的內(nèi)徑尺寸要大、覆蓋上述半導(dǎo)體圓片外周緣部的狀態(tài)下夾持的第二夾具環(huán)，作為在上述第二夾具環(huán)所沒有夾持的上述半導(dǎo)體圓片的露出面上形成Cu片膜的濺射裝置所構(gòu)成?；蛘?，作為形成上述TiN膜的裝置，包括覆蓋上述半導(dǎo)體圓片外周緣部的狀態(tài)下夾持的第一防粘屏蔽板，作為在上述第一防粘屏蔽板所沒有夾持的上述半導(dǎo)體圓片的露出面上形成TiN膜的濺射裝置所構(gòu)成，又，作為形成上述Cu片膜的裝置，包括比上述第一防粘屏蔽板的內(nèi)徑尺寸要大、覆蓋上述半導(dǎo)體圓片外周緣部的狀態(tài)下夾持的第二防粘屏蔽板，作為在上述第二防粘屏蔽板所沒有夾持的上述半導(dǎo)體圓片的露出面上形成Cu片膜的濺射裝置所構(gòu)成。
在采用本發(fā)明制造方法以及制造裝置的制造工藝中，由于是在除半導(dǎo)體圓片的外周緣部以外形成TiN膜以后，在廣面積上覆蓋該TiN膜形成Cu片膜，即使在TiN膜和Cu片膜成膜時(shí)發(fā)生位置錯(cuò)位的情況下，也可以防止TiN膜的露出。為此，不會(huì)在TiN膜上直接成長銅鍍膜，因此可以防止銅鍍膜的剝落，即使在以后的工藝中，也可以防止由銅鍍膜產(chǎn)生渣子，提高半導(dǎo)體裝置的制造成品率。
以下是附圖的簡要說明。
圖1為表示適用本發(fā)明的埋入Cu電極的制造工藝的截面圖。
圖2為表示適用本發(fā)明的一實(shí)施方案的俯視構(gòu)成圖。
圖3為表示TiN勢壘膜和Cu片膜的各制造用處理室的內(nèi)部構(gòu)成的截面圖。
圖4為表示為比較TiN勢壘膜和Cu片膜的各制造用處理室內(nèi)的夾具環(huán)和硅圓片的直徑尺寸的俯視圖。
圖5為表示形成在硅圓片上的TiN勢壘膜、Cu片膜和銅鍍膜的各成膜狀態(tài)的截面圖。
圖6為表示TiN勢壘膜和Cu片膜的各制造用處理室的變換例的截面圖。
圖7為表示為說明現(xiàn)有技術(shù)中的問題點(diǎn)的要部的截面圖。
圖中，100-硅圓片；105-第2層間絕緣膜；106-布線槽；107-通孔；108-TiN勢壘膜；109-Cu片膜；110-銅鍍膜；111-導(dǎo)電柱(埋入Cu電極)；200-成膜裝置；201-搬運(yùn)室；205-TiN勢壘處理室；206-Cu片處理室；221-加熱臺；222-夾具；223、223B-夾具環(huán)；224-驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；225-防粘屏蔽板；225a-開口緣部；226-濺射靶；227-靜電卡盤。
以下參照


本發(fā)明的實(shí)施方案。首先，作為適用本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，說明形成在硅圓片上的半導(dǎo)體裝置的一例。在此，再次利用在說明現(xiàn)有技術(shù)中也利用過的圖1進(jìn)行說明。首先如圖1(a)所示，在形成在圖外的硅圓片表面上的第1層間絕緣膜101中形成所需模樣的布線槽102，并且在整個(gè)面上順序形成作為第1層布線的勢壘金屬的TiN或Ti膜103以及作為第1層布線的W膜104之后，用CMP法(化學(xué)機(jī)械研磨法)研磨這些膜，使其僅僅埋設(shè)在上述布線槽102內(nèi)。其次，如圖1(b)所示，在整個(gè)面上形成第2層間絕緣膜105，并形成所需模樣的布線槽106以及與上述第1層布線104進(jìn)行連接的通孔107。在此，包含上述布線槽106和通孔107為凹型構(gòu)造。然后，如圖1(c)所示，在整個(gè)面上用濺射法順次形成TiN勢壘金屬膜108和在之上的Cu片膜109。再其次，如圖1(d)所示，在上述Cu片膜109的表面上生成比上述布線槽106和通孔107要充分厚的銅鍍膜110。然后，用CMP法研磨上述銅鍍膜110，使得上述銅鍍膜110、Cu片膜109和TiN勢壘膜108只留在上述布線槽106以及通孔107內(nèi)，形成如圖1(e)所示的作為第2層布線111所構(gòu)成的埋入Cu電極。
圖2為表示從在上述硅圓片100上形成所述第2層間絕緣膜105，并且形成由上述布線槽106和通孔107組成的凹部構(gòu)造開始，到成長銅鍍膜110為止的工藝，即為進(jìn)行形成上述TiN勢壘膜108和Cu片膜109的工藝的成膜裝置的俯視概略圖。在平面形狀為正六角形的移送室201的周圍配設(shè)有6個(gè)室，其中有相鄰兩個(gè)室構(gòu)成裝卸室202、203，其余4個(gè)室204～207分別構(gòu)成為真空室。上述裝卸室的一室202為裝載室，將要處理的硅圓片100設(shè)置收納在支架210上。又另一個(gè)裝卸室203為卸載室，將處理完了的硅圓片100收納在另一支架211上。然后，從上述裝載用的裝卸室202開始，上述4個(gè)室204～207按順時(shí)針方向順序構(gòu)成清洗室204、TiN勢壘室205、Cu片室206、預(yù)備室207。又，在中央的移送室201中，配設(shè)有將上述硅圓片100按順時(shí)針方向依次移送給各室的手柄208。又，在上述各室202～207上與移送室201交界處分別設(shè)置有門202a～207a，以保持各室202～207分別所要的真空狀態(tài)。
圖3(a)為表示上述TiN勢壘室205的內(nèi)部構(gòu)成的概略圖。在室內(nèi)，載置硅圓片100的加熱臺221固定配設(shè)，同時(shí)沿著該加熱臺221的外周配設(shè)有夾具222。在該夾具222上，沿上述硅圓片的外周緣延伸設(shè)置，并且設(shè)置有由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)224可上下移動(dòng)的圓環(huán)狀的夾具環(huán)223，相對于載置上述硅圓片100的加熱臺221，如圖3(b)所示，當(dāng)夾具環(huán)223下移時(shí)，上述夾具環(huán)223與上述硅圓片100的外周緣部接觸，并且由該夾具環(huán)223將硅圓片100保持在加熱臺221上，同時(shí)其外周緣部由夾具環(huán)223所覆蓋。又，在上述加熱臺221的上方配設(shè)有濺射靶226，并且在室205的內(nèi)面上配設(shè)有為防止TiN粘接的防粘屏蔽板225。在此，如圖4(a)的平面構(gòu)成所示，上述夾具環(huán)223與上述硅圓片100的外徑尺寸φW0相比，其內(nèi)徑尺寸φW1設(shè)定為φW1＜φW0。
又，上述Cu片室206的內(nèi)部構(gòu)成的概略構(gòu)成圖與圖3所示的上述TiN勢壘室205的構(gòu)成基本相同。即，雖然省略了圖示，在室內(nèi)，配設(shè)有載置硅圓片的加熱臺，沿著該加熱臺的外周配設(shè)有夾具，沿硅圓片的外周緣設(shè)置了該夾具的圓環(huán)狀的夾具環(huán)，由該夾具環(huán)將載置在加熱臺上的上述硅圓片的外周緣部覆蓋，并將硅圓片支撐固定在與加熱臺上面之間。又，在加熱臺的上方，設(shè)置的不是TiN的濺射靶，而是Cu構(gòu)成的濺射靶，并且在室的內(nèi)面設(shè)置有防粘屏蔽板。在此，如圖4(b)的平面構(gòu)成所示，配設(shè)在Cu片室206內(nèi)的夾具環(huán)223B與上述硅圓片100的外徑尺寸φW0相比，其內(nèi)徑尺寸φW2設(shè)定為φW2＜φW0，同時(shí)與上述TiN勢壘室的夾具環(huán)223的內(nèi)徑尺寸φW1相比，設(shè)定為φW1＜φW2。
在這樣構(gòu)成的成膜裝置中，在作為裝載室的裝卸室202中設(shè)置的硅圓片100，首先由手柄208將其移送至清洗室204，將露出尺寸底面的下層布線的表面清洗。作為清洗處理，例如可以利用RF(高頻)等離子進(jìn)行逆濺射處理。其次，將清洗結(jié)束后的硅圓片100由手柄208移送至TiN勢壘室205。在該TiN勢壘室205中，如圖3所示，將硅圓片100載置在加熱臺221上加熱到25～400℃之間的任意溫度，并且通過將夾具環(huán)223下移，讓夾具環(huán)223與硅圓片100的外周緣部接觸，由該夾具環(huán)223將其夾持在與加熱臺221之間的狀態(tài)下，進(jìn)行濺射處理，對硅圓片100的整個(gè)面，即包含由布線槽106和通孔107構(gòu)成的凹部構(gòu)造的內(nèi)面的第2層間絕緣膜105的表面上形成TiN勢壘膜108。這時(shí)，如圖5(a)所示，所成膜的TiN勢壘膜108形成在相對于外徑尺寸φW0的硅圓片，與上述夾具環(huán)的內(nèi)徑尺寸φW1對應(yīng)的φW1的外徑尺寸的區(qū)域內(nèi)。
其次，將形成了TiN勢壘膜108的硅圓片100由手柄208移送至Cu片室206，和TiN勢壘膜成膜時(shí)相同，將硅圓片100載置在加熱臺上加熱到25℃，并且由夾具環(huán)將其外周緣部夾持的狀態(tài)下進(jìn)行濺射處理，在包含由布線槽106和通孔107構(gòu)成的凹部構(gòu)造的內(nèi)面的TiN勢壘膜108上形成Cu片膜109。這時(shí)，如圖5(b)所示，所成膜的Cu片膜109形成在與上述夾具環(huán)223B的內(nèi)徑尺寸φW2對應(yīng)的φW2的外徑尺寸的區(qū)域內(nèi)。該外徑尺寸φW2，如上所述，由于比TiN勢壘室205內(nèi)的夾具環(huán)223的內(nèi)徑尺寸φW1要大，所成膜的Cu片膜109以完全覆蓋上述TiN勢壘膜108的狀態(tài)下形成。這時(shí)，雖然在TiN勢壘室由夾具環(huán)223夾持時(shí)和在Cu片室由夾具環(huán)223B夾持時(shí)也會(huì)產(chǎn)生位置錯(cuò)位，只要將上述各夾具環(huán)的內(nèi)徑尺寸φW1、φW2的尺寸差設(shè)計(jì)成比通常產(chǎn)生的位置錯(cuò)位量要大，則即使上述位置錯(cuò)位發(fā)生時(shí)，Cu片膜109也能在將TiN勢壘膜108完全覆蓋的狀態(tài)下形成。
這樣，將形成了Cu片膜109的硅圓片100由手柄208移送至作為卸載室的裝卸室203，經(jīng)該裝卸室203從成膜裝置200中取出。之后，將上述硅圓片100在放入沒有圖示的電鍍處理槽中進(jìn)行鍍銅處理。如圖5(c)所示，在上述Cu片膜109的表面上形成銅鍍膜110。這時(shí)，如圖5(b)所示，在硅圓片100的外周緣部，由于TiN勢壘膜108由Cu片膜109完全覆蓋，所生成的銅鍍膜110可以在Cu片膜109的表面上生成所希望的厚度。這樣，如圖1(c)所示，銅鍍膜110充填在由設(shè)置在第2層間絕緣膜105的布線槽106和通孔107所構(gòu)成的凹部構(gòu)造內(nèi)，并成長直到第2層間絕緣膜105的表面上。
然后，由CMP法順次研磨第2層間絕緣膜105的表面上的銅鍍膜110、Cu片膜109、TiN勢壘膜108，而將這些膜只留在由布線槽106和通孔107所構(gòu)成的凹部構(gòu)造內(nèi)，正如參照圖1所說明的那樣，在該凹部構(gòu)造內(nèi)形成作為第2層布線的埋入Cu電極111。這時(shí)，在硅圓片100的外周緣部，不會(huì)象前述那樣露出TiN勢壘膜108，銅鍍膜110在Cu片膜109的表面上垂直向上成膜，不會(huì)發(fā)生圖7(d)所示現(xiàn)有技術(shù)那樣的銅鍍膜的剝落，防止銅鍍膜成為渣子從硅圓片脫落。
在此，作為上述TiN勢壘室以及Cu片室，也可以采用如圖6(a)所示的TiN勢壘室的例的構(gòu)成，以上述防粘屏蔽板225的一部分作為濺射遮蔽，而省略上述的夾具環(huán)。既為了將載置在加熱臺221上的硅圓片100的外周緣部夾持在加熱臺221上，沿室205的內(nèi)面設(shè)置的防粘屏蔽板225的底面部延伸到上述加熱臺221的周邊區(qū)域，并且能讓該底面部覆蓋硅圓片100的外周緣部那樣開口成圓形，該開口緣部225a作為濺射遮蔽利用。又，上述加熱臺221構(gòu)成為可由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)224上下移動(dòng)，并且由靜電卡盤227可以夾持硅圓片100。在該構(gòu)成中，如圖6(b)所示，載置了加熱硅圓片100的加熱臺221由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)224驅(qū)動(dòng)上下移動(dòng)時(shí)，硅圓片100的外周緣部由防粘屏蔽板225的開口緣部225a所覆蓋。為此，在硅圓片100的表面上由濺射法形成TiN膜時(shí)，該外周緣部由上述開口緣部225a遮蔽，防止在其上形成TiN勢壘膜。
因此，只要將TiN勢壘室205的防粘屏蔽板225的開口緣部225a的開口尺寸設(shè)計(jì)成小于在Cu片室同樣構(gòu)成的防粘屏蔽板的開口緣部的開口尺寸，則成膜在硅圓片上的TiN勢壘膜的直徑尺寸比Cu片膜的直徑尺寸要小，因而可以在完全覆蓋TiN勢壘膜的狀態(tài)下形成Cu片膜。
在此，在上述實(shí)施方案中，雖然是以在設(shè)置在硅圓片的第2層間絕緣膜的布線槽或通孔中形成Cu電極為例進(jìn)行了說明，對于在形成在第3層間絕緣膜的布線槽或者通孔的至少一個(gè)中形成埋入Cu電極的情況，也可以適用本發(fā)明。又，TiN勢壘室和Cu片室并不一定要求構(gòu)成為如上述那樣一體化構(gòu)成的成膜裝置，也可以構(gòu)成為分別獨(dú)立的成膜裝置。又，圖3所示的TiN勢壘室或Cu片室，也可以構(gòu)成為由加熱臺上下移動(dòng)，將硅圓片的外周緣部夾持在與夾具環(huán)之間。
在上述的本發(fā)明中，由于是在除半導(dǎo)體圓片的外周緣部以外形成TiN膜以后，在廣面積上覆蓋該TiN膜形成Cu片膜，即使在TiN膜和Cu片膜成膜時(shí)發(fā)生位置錯(cuò)位的情況下，也可以防止TiN膜的露出。為此，在其后的工藝中，在Cu片膜上形成銅鍍膜時(shí)，所成膜的銅鍍膜也不會(huì)從TiN上剝落，而成為作為渣子粘附在半導(dǎo)體圓片的表面上，或者浮游在制造裝置內(nèi)的原因，從而可以抑制半導(dǎo)體裝置的不合格品的發(fā)生，提高半導(dǎo)體裝置的制造成品率。
權(quán)利要求
1．一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括在半導(dǎo)體圓片的表面上形成TiN膜的工藝、在所述TiN膜上形成Cu片膜的工藝和在所述Cu片膜形成銅鍍膜的工藝，其特征是所述Cu片膜在覆蓋所述TiN膜的廣面積上形成。
2．一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括在半導(dǎo)體圓片的表面上形成TiN膜的工藝、在所述TiN膜上形成Cu片膜的工藝、在所述Cu片膜的表面上形成銅鍍膜的工藝和用化學(xué)機(jī)械研磨法(以下簡稱CMP法)研磨所述銅鍍膜、Cu片膜、TiN膜的工藝，其特征是所述Cu片膜在覆蓋所述TiN膜的廣面積上形成。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征是所述TiN膜和Cu片膜分別在除所述半導(dǎo)體圓片的外周緣部以外近似于圓形的區(qū)域內(nèi)成膜，所述TiN膜成膜的區(qū)域的直徑尺寸設(shè)定為小于所述Cu片膜成膜的區(qū)域的直徑尺寸。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征是所述TiN膜和Cu片膜分別由濺射法成膜，在成膜所述TiN膜時(shí)的配置在所述半導(dǎo)體圓片的外周緣部上的遮蔽部件的內(nèi)徑尺寸設(shè)定為小于在成膜所述Cu片膜時(shí)的配置在所述半導(dǎo)體圓片的外周緣部上的遮蔽部件的內(nèi)徑尺寸。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征是所述遮蔽部件是利用覆蓋在所述半導(dǎo)體圓片的外周緣部上、并且為將半導(dǎo)體圓片固定在濺射裝置的加熱臺上的夾具環(huán)。
6．根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征是所述遮蔽部件是利用覆蓋在所述半導(dǎo)體圓片的外周緣部上、并且為將半導(dǎo)體圓片按壓在濺射裝置的加熱臺上的防粘屏蔽板。
7．一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征是包括在半導(dǎo)體圓片的主面上形成層間絕緣膜、所述層間絕緣膜上形成布線槽和通孔等凹部構(gòu)造的工藝、在除所述半導(dǎo)體圓片的外周緣部以外的區(qū)域上、并且包含所述凹部構(gòu)造的內(nèi)面的所述層間絕緣膜的表面上形成TiN勢壘膜的工藝、在所述TiN勢壘膜上讓完全覆蓋該TiN勢壘膜而形成Cu片膜的工藝、在所述Cu片膜的表面上形成銅鍍膜的工藝和用CMP法研磨所述銅鍍膜、Cu片膜、TiN勢壘膜、讓露出所述層間絕緣膜的表面而所述各膜只留在所述凹部構(gòu)造內(nèi)部的工藝。
8．一種半導(dǎo)體裝置的制造裝置，其特征是包括在除半導(dǎo)體圓片的外周緣部的區(qū)域上形成TiN膜的裝置、在完全覆蓋所述半導(dǎo)體圓片表面上的所述TiN膜的區(qū)域上形成Cu片膜的裝置、在所述Cu片膜上形成銅鍍膜的裝置和研磨所述銅鍍膜、Cu片膜、TiN膜的CMP裝置。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置的制造裝置，其特征是形成所述TiN膜的裝置包括覆蓋所述半導(dǎo)體圓片外周緣部的狀態(tài)下夾持的第一夾具環(huán)，作為在所述第一夾具環(huán)所沒有夾持的所述半導(dǎo)體圓片的露出面上形成TiN膜的濺射裝置所構(gòu)成，形成所述Cu片膜的裝置包括比所述第一夾具環(huán)的內(nèi)徑尺寸要大、覆蓋所述半導(dǎo)體圓片外周緣部的狀態(tài)下夾持的第二夾具環(huán)，作為在所述第二夾具環(huán)所沒有夾持的所述半導(dǎo)體圓片的露出面上形成Cu片膜的濺射裝置所構(gòu)成。
10．根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置的制造裝置，其特征是形成所述TiN膜的裝置包括覆蓋所述半導(dǎo)體圓片外周緣部的狀態(tài)下夾持的第一防粘屏蔽板，作為在所述第一防粘屏蔽板所沒有夾持的所述半導(dǎo)體圓片的露出面上形成TiN膜的濺射裝置所構(gòu)成，形成所述Cu片膜的裝置包括比所述第一防粘屏蔽板的內(nèi)徑尺寸要大、覆蓋所述半導(dǎo)體圓片外周緣部的狀態(tài)下夾持的第二防粘屏蔽板，作為在所述第二防粘屏蔽板所沒有夾持的所述半導(dǎo)體圓片的露出面上形成Cu片膜的濺射裝置所構(gòu)成。
全文摘要
一種半導(dǎo)體裝置的制造方法是用夾具環(huán)遮蔽硅圓片的外周緣部由濺射法形成TiN勢壘膜,然后用內(nèi)徑尺寸大的夾具環(huán)由濺射法形成Cu片膜。讓Cu片膜覆蓋TiN勢壘膜在廣面積上形成。即使在TiN勢壘膜和Cu片膜覆成膜時(shí)發(fā)生位置錯(cuò)位,也可以防止TiN勢壘膜露出,使得成膜在Cu片膜覆上的銅鍍膜不會(huì)從TiN勢壘膜上剝離,防止渣子的產(chǎn)生,抑制由于該渣子所造成的半導(dǎo)體裝置的不合格品的產(chǎn)生,提高半導(dǎo)體裝置的制造成品率。
文檔編號H01L23/52GK1231505SQ9910549
公開日1999年10月13日 申請日期1999年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月8日
發(fā)明者伊藤信和 申請人:日本電氣株式會(huì)社