[發明專利]半導體裝置的制造方法和襯底處理裝置

在審

• 申請號: 201610615796.0
• 申請日: 2016-07-28
• 公開（公告）號: CN107293514A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 蘆原洋司;大橋直史;竹田剛;菊池俊之
• 申請（專利權）人: 株式會社日立國際電氣
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/67
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 楊宏軍,李文嶼

1.一種半導體裝置的制造方法，包括：

將襯底搬入到處理室中的工序，所述襯底具有第一布線層和第一防擴散膜，

所述第一布線層具有第一層間絕緣膜、形成在所述第一層間絕緣膜之上作為布線使用的多個含銅膜、使所述含銅膜之間絕緣的布線間絕緣膜以及設在所述多個含銅膜之間的空隙，

所述第一防擴散膜形成在所述含銅膜上表面的一部分的表面之上并以抑制所述含銅膜的成分擴散的方式構成；和

形成第二防擴散膜的工序，所述第二防擴散膜形成在所述含銅膜之上的沒有形成所述第一防擴散膜的其他部分的表面之上，其以抑制所述含銅膜的成分擴散的方式構成。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置的制造方法，其中，在形成所述第二防擴散膜的工序中，在所述含銅膜的其他部分的表面之上，選擇性地形成所述第二防擴散膜。

3.根據權利要求2所述的半導體裝置的制造方法，其中，在形成所述第二防擴散膜的工序中，向所述襯底供給具有不選擇所述布線間絕緣膜而選擇所述含銅膜的性質的含金屬氣體，在所述其他部分的表面之上形成所述第二防擴散膜。

4.根據權利要求3所述的半導體裝置的制造方法，其中，所述含金屬氣體為含過渡金屬氣體。

5.根據權利要求3所述的半導體裝置的制造方法，其中，所述含金屬氣體中的金屬成分為鎢、鉭、鉬中的任意一種。

6.根據權利要求4所述的半導體裝置的制造方法，其中，在形成所述第二防擴散膜的工序中，進一步向所述襯底供給含氫氣體。

7.根據權利要求6所述的半導體裝置的制造方法，其中，在形成所述第二防擴散膜的工序中，向所述襯底供給所述含氫氣體，在此之后供給所述含金屬氣體。

8.根據權利要求7所述的半導體裝置的制造方法，其中，在形成所述第二防擴散膜的工序中，在停止了所述含金屬氣體的供給后，停止所述含氫氣體的供給。

9.根據權利要求8所述的半導體裝置的制造方法，其中，所述第一防擴散膜是含硅膜，所述第二防擴散膜是含金屬膜。

10.根據權利要求1所述的半導體裝置的制造方法，其中，在形成所述第二防擴散膜的工序中，向所述襯底供給具有不選擇所述布線間絕緣膜而選擇所述含銅膜的性質的含金屬氣體，在所述其他部分的表面之上形成所述第二防擴散膜。

11.根據權利要求10所述的半導體裝置的制造方法，其中，在形成所述第二防擴散膜的工序中，進一步向所述襯底供給含氫氣體。

12.根據權利要求11所述的半導體裝置的制造方法，其中，在形成所述第二防擴散膜的工序中，向所述襯底供給所述含氫氣體，在此之后供給所述含金屬氣體。

13.根據權利要求12所述的半導體裝置的制造方法，其中，在形成所述第二防擴散膜的工序中，在停止了所述含金屬氣體的供給之后，停止所述含氫氣體的供給。

14.根據權利要求11所述的半導體裝置的制造方法，其中，在形成所述第二防擴散膜的工序中，在停止了所述含金屬氣體的供給之后，停止所述含氫氣體的供給。

15.根據權利要求1所述的半導體裝置的制造方法，其中，在形成所述第二防擴散膜的工序中，向所述襯底供給具有不選擇所述布線間絕緣膜而選擇所述含銅膜的性質的含硅氣體，在所述其他部分的表面之上形成含硅膜。

16.根據權利要求15所述的半導體裝置的制造方法，其中，在形成所述第二防擴散膜的工序中，在所述含硅膜形成后，進行所述含硅膜的改性，形成所述第二防擴散膜。

17.根據權利要求16所述的半導體裝置的制造方法，其中，在所述含硅膜的改性時，向所述襯底供給氮化氣體。

18.根據權利要求17所述的半導體裝置的制造方法，其中，在進行所述改性的時候，在抑制所述含硅膜的成分向所述含銅膜中擴散的溫度下，對所述襯底進行處理。

19.根據權利要求16所述的半導體裝置的制造方法，其中，在進行所述改性的時候，在抑制所述含硅膜的成分向所述含銅膜中擴散的溫度下對所述襯底進行處理。

20.一種襯底處理裝置，包括：

用于載置襯底的載置部，所述襯底具有第一布線層和第一防擴散膜，所述第一布線層包括第一層間絕緣膜、形成在所述第一層間絕緣膜之上用作布線的多個含銅膜、使所述含銅膜之間絕緣的布線間絕緣膜以及設于所述多個含銅膜之間的空隙，所述第一防擴散膜形成在所述含銅膜上表面的一部分的表面之上，且以抑制所述含銅膜的成分擴散的方式構成；

內置所述載置部的處理室；以及

向所述處理室中供給用于形成第二防擴散膜的氣體的供給部，所述第二防擴散膜形成在所述含銅膜上的沒有形成所述第一防擴散膜的其他部分的表面之上，所述第二防擴散膜以抑制所述含銅膜的成分擴散的方式構成。