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公開番号2025122571
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-21
出願番号2024018163
出願日2024-02-08
発明の名称半導体装置の製造方法および半導体装置
出願人キオクシア株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/285 20060101AFI20250814BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】配線の抵抗を低減することができる半導体装置の製造方法および半導体装置を提供する。
【解決手段】本実施形態による半導体装置の製造方法は、第1絶縁膜に凹部を形成することを具備する。また、本製造方法は、凹部の内側面および底面に、第1金属を含む第1導電膜を形成することを具備する。また、本製造方法は、第1導電膜上にアモルファス層を形成することを具備する。また、本製造方法は、凹部を埋め込むように、アモルファス層上に第1金属を含む第2導電膜を形成することを具備する。
【選択図】図1C
特許請求の範囲【請求項１】
第１絶縁膜に凹部を形成し、
前記凹部の内側面および底面に、第１金属を含む第１導電膜を形成し、
前記第１導電膜上にアモルファス層を形成し、
前記凹部を埋め込むように、前記アモルファス層上に前記第１金属を含む第２導電膜を形成する、
ことを具備する、半導体装置の製造方法。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記アモルファス層を形成することは、前記第１導電膜の表面を酸化させることにより、前記第１導電膜上に前記アモルファス層である酸化膜を形成することを含み、
前記酸化膜は、前記第１金属の酸化物を含む、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第１導電膜の表面を酸化させることは、自然酸化を含む、請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１導電膜の表面を酸化させることは、酸素熱処理または酸素プラズマ処理を含む、請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記第２導電膜を形成することは、前記酸化膜の少なくとも一部を還元しながら前記第２導電膜を形成することを含む、請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記アモルファス層は、前記第１導電膜よりも薄い、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記第１導電膜を形成することは、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）により前記第１導電膜を形成することを含み、
前記第２導電膜を形成することは、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）またはＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）により前記第２導電膜を形成することを含む、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１金属は、タングステン（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）である、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
第１絶縁膜と、
前記第１絶縁膜に配置される配線と、
を備え、
前記配線は、
第１金属を含む第１導電体と、
前記第１導電体の側面および底面と、前記第１絶縁膜と、の間に設けられ、前記第１金属を含む第２導電体と、
を有し、
前記第１導電体の粒径は、８０ｎｍ以上である、半導体装置。
【請求項１０】
前記第１導電体の粒径は、前記第２導電体の粒径よりも大きい、請求項９に記載の半導体装置。
（【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】
本実施形態は、半導体装置の製造方法および半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
微細化に伴い配線の幅が縮小するほど、配線の抵抗は上昇してしまう。配線の抵抗は小さいことが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－２３３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
配線の抵抗を低減することができる半導体装置の製造方法および半導体装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態による半導体装置の製造方法は、第１絶縁膜に凹部を形成することを具備する。また、本製造方法は、凹部の内側面および底面に、第１金属を含む第１導電膜を形成することを具備する。また、本製造方法は、第１導電膜上にアモルファス層を形成することを具備する。また、本製造方法は、凹部を埋め込むように、アモルファス層上に第１金属を含む第２導電膜を形成することを具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態による半導体装置の製造方法の一例を示す断面図である。
図１Ａに続く、半導体装置の製造方法の一例を示す断面図である。
図１Ｂに続く、半導体装置の製造方法の一例を示す断面図である。
図１Ｃに続く、半導体装置の製造方法の一例を示す断面図である。
第１実施形態による導電膜の比抵抗の測定結果の一例を示すグラフである。
第１比較例による配線の構成の一例を示す断面図である。
第１実施形態におけるアモルファス層の特性をさらに説明するための、導電膜の比抵抗の測定結果の例を示すグラフである。
第２実施形態による半導体装置の構造の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。図面は模式的または概念的なものであり、各部分の比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。明細書と図面において、既出の図面に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
（第１実施形態）
図１Ａ～図１Ｄは、第１実施形態による半導体装置の製造方法の一例を示す断面図である。より詳細には、図１Ａ～図１Ｄは、半導体装置に含まれる配線７０の形成について説明する図である。
【０００９】
図１Ｄに示される配線７０は、図示しない半導体回路と電気的に接続される。配線７０は、例えば、Ｘ方向に延伸し、Ｙ方向に並べて複数配置される。尚、図１Ｂ～図１Ｄには、導電膜６１、６３（導電体７１、７２）の粒径が模式的に示されている。
【００１０】
まず、図１Ａに示すように、絶縁膜５０に凹部５４を形成する。図１Ａに示す例では、絶縁膜５０は、積層された絶縁膜５１、５２、５３を有する。絶縁膜５１は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ
２
）を含む。絶縁膜５２は、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮ）を含む。絶縁膜５３は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ
２
）を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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