[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置、半導(dǎo)體裝置的制造方法、半導(dǎo)體制造檢查裝置和檢查裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200910007501.1 | 申請日： | 2009-02-11 |
| 公開（公告）號： | CN101533829A | 公開（公告）日： | 2009-09-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 加藤隆彥;中野廣;赤星晴夫;高田裕二;須藤敬己;藤原徹男;菅野至;莊野友陵;廣瀨幸范 | 申請（專利權(quán)）人： | 株式會(huì)社瑞薩科技 |
| 主分類號： | H01L23/532 | 分類號： | H01L23/532;H01L21/768;H01L21/76 |
| 代理公司： | 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 | 代理人： | 王永剛 |
| 地址： | 日本*** | 國省代碼： | 日本;JP |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 半導(dǎo)體 裝置 制造 方法 檢查 | ||
1.一種半導(dǎo)體裝置，具有半導(dǎo)體襯底、在該半導(dǎo)體襯底上設(shè)置 的絕緣膜、以及與該絕緣膜之間隔著由阻擋膜和該阻擋膜上的籽膜構(gòu) 成的復(fù)合膜而在該絕緣膜中設(shè)置的至少一層Cu布線，其特征在于：
上述阻擋膜含有Ta或Ru中的至少一種的晶體，
上述籽膜由Cu與Al的合金晶體膜構(gòu)成，
上述Cu布線，在一個(gè)以上的Cu布線斷面中，構(gòu)成該Cu布線的 晶體的全部晶界的60％以上由∑值為27以下的對應(yīng)晶界構(gòu)成，
其中，所述∑值是表示位于晶界兩側(cè)的晶粒的晶格點(diǎn)上的原子排 列的對應(yīng)程度的值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于：
上述阻擋膜由Ta晶體的單層、或Ta晶體與TaN晶體的復(fù)合層 構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于：
上述阻擋膜由Ru晶體的單層、或Ru晶體與RuN晶體的復(fù)合層 構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于：
上述阻擋膜由Ta晶體與Ru晶體的復(fù)合層、或Ta晶體與TaN 晶體與Ru晶體的復(fù)合層構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于：
上述阻擋膜含有Ru晶體，在該阻擋膜上未設(shè)置上述籽膜。
6.一種半導(dǎo)體裝置，具有半導(dǎo)體襯底、在該半導(dǎo)體襯底上設(shè)置 的絕緣膜、以及與該絕緣膜之間隔著由阻擋膜和該阻擋膜上的籽膜構(gòu) 成的復(fù)合膜而在該絕緣膜中設(shè)置的至少一層Cu布線，其特征在于：
上述阻擋膜含有Ta或Ru中的至少一種的晶體，
上述籽膜由Cu與Al的合金晶體膜構(gòu)成，
上述Cu布線，在一個(gè)以上的Cu布線斷面中，構(gòu)成該Cu布線的 晶體的全部晶界的40％以上由∑值為3的雙晶晶界構(gòu)成，
其中，所述∑值是表示位于晶界兩側(cè)的晶粒的晶格點(diǎn)上的原子排 列的對應(yīng)程度的值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于：
上述阻擋膜由Ta晶體的單層、或Ta晶體與TaN晶體的復(fù)合層 構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于：
上述阻擋膜由Ru晶體的單層、或Ru晶體與RuN晶體的復(fù)合層 構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于：
上述阻擋膜由Ta晶體與Ru晶體的復(fù)合層、或Ta晶體與TaN 晶體與Ru晶體的復(fù)合層構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于：
上述阻擋膜含有Ru晶體，在該阻擋膜上未設(shè)置上述籽膜。
11.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括：在半導(dǎo)體襯底上形成絕 緣膜的工序；以及在與該絕緣膜之間隔著由阻擋膜和該阻擋膜上的籽 膜構(gòu)成的復(fù)合膜而在該絕緣膜中形成至少一層Cu布線的工序，其特 征在于：
在形成上述Cu布線的工序之后，具有觀察該Cu布線、從觀察 到的像來識別晶粒和晶體取向、然后識別該Cu布線的∑值的圖像分析 工序，
其中，所述∑值是表示位于晶界兩側(cè)的晶粒的晶格點(diǎn)上的原子排 列的對應(yīng)程度的值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在 于：
上述圖像分析工序通過背散射電子衍射像法、加速電壓5kV以下 的掃描型電子顯微鏡、掃描型離子顯微鏡、透射型電子顯微鏡、原子 力顯微鏡中的至少一種來實(shí)施。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在 于：
緊接著進(jìn)行上述圖像分析工序之前，具有剝離該Cu布線的表面 層的工序。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在 于：
形成上述Cu布線的工序?yàn)椋河靡淮坞婂冃纬稍揅u布線，在 250℃～300℃下對電鍍后的該Cu布線進(jìn)行結(jié)晶化退火而形成。
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