[發明專利]半導體器件的制造方法及襯底處理裝置

有效

• 申請號: 201710123767.7
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN107275280B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 竹田剛;蘆原洋司;大橋直史;菊池俊之
• 申請（專利權）人: 株式會社國際電氣
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/522
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 楊宏軍;李文嶼

1.一種半導體器件的制造方法，包括：

將襯底搬入處理室的工序，所述襯底具有

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，和

第一防擴散膜，所述第一防擴散膜構成為形成在所述含銅膜上表面的一部分的表面上，抑制所述含銅膜的成分的擴散；和

形成第一含硅膜的工序，向所述處理室內供給含有氯成分和硅成分的第一含硅氣體，從而在所述含銅膜之中的沒有形成所述第一防擴散膜的其他部分的表面上和構成所述空隙的壁上形成含有所述氯成分和所述硅成分的所述第一含硅膜，

形成第二含硅膜的工序，在所述形成第一含硅膜的工序之后，向所述處理室供給含有氫成分和硅成分的不同于所述第一含硅氣體的第二含硅氣體，使所述第一含硅膜中的所述氯成分與所述氫成分結合而將所述氯成分從所述第一含硅膜除去，并以取代所除去的所述氯成分而使所述硅成分結合的方式改質，形成所述第二含硅膜。

2.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其中，在所述形成第二含硅膜的工序中在形成所述第二含硅膜后，向所述處理室供給改質氣體，將所述含硅膜 改質從而形成第二防擴散膜，所述第二防擴散膜構成為抑制所述含銅膜的成分從所述其他部分的擴散。

3.根據權利要求2所述的半導體器件的制造方法，其中，在改質所述第二含硅膜時，將所述襯底的溫度設為能夠抑制作為所述第二含硅膜的主成分的硅向所述含銅膜擴散的溫度。

4.根據權利要求3所述的半導體器件的制造方法，其中，在所述第二含硅膜的改質中，將所述第二含硅膜氮化。

5.根據權利要求4所述的半導體器件的制造方法，其中，在所述第二含硅膜的改質中，向所述處理室供給等離子體狀態的含氮氣體，從而將所述第二含硅膜氮化。

6.根據權利要求3所述的半導體器件的制造方法，其中，在所述第二含硅膜的改質中，向所述處理室供給等離子體狀態的含氮氣體，從而將所述第二含硅膜氮化。

7.根據權利要求3所述的半導體器件的制造方法，進一步包括：

在所述第一布線層上形成第二層間絕緣膜的工序，和

對所述第二層間絕緣膜進行研磨的工序。

8.根據權利要求2所述的半導體器件的制造方法，其中，在所述第二含硅膜的改質中，將所述第二含硅膜氮化。

9.根據權利要求8所述的半導體器件的制造方法，其中，在所述第二含硅膜的改質中，向所述處理室供給等離子體狀態的含氮氣體，從而將所述第二含硅膜氮化。

10.根據權利要求8所述的半導體器件的制造方法，進一步包括：

在所述第一布線層上形成第二層間絕緣膜的工序，和

對所述第二層間絕緣膜進行研磨的工序。

11.根據權利要求2所述的半導體器件的制造方法，其中，在所述第二含硅膜的改質中，向所述處理室供給等離子體狀態的含氮氣體，從而將所述第二含硅膜氮化。

12.根據權利要求11所述的半導體器件的制造方法，其中，在形成所述第一含硅膜和第二含硅膜時，向所述處理室交替供給第一含硅氣體和第二含硅氣體。

13.根據權利要求11所述的半導體器件的制造方法，進一步包括：

在所述第一布線層上形成第二層間絕緣膜的工序，和

對所述第二層間絕緣膜進行研磨的工序。

14.根據權利要求2所述的半導體器件的制造方法，其中，在形成所述第一含硅膜和第二含硅膜時，向所述處理室交替供給第一含硅氣體和第二含硅氣體。