Abstract:
A method for fabricating a semiconductor device is provided to suppress oxidation of a copper layer in burying a copper interconnection by using an alloy layer of copper and added metal along a concave part of an insulation layer. An alloy layer formed by adding metal to copper is formed along the wall surface of a concave part(75) of an interlayer dielectric on a substrate. A barrier layer is formed which is made of a compound of the added metal and a constitution element of the interlayer dielectric. The substrate is heated in an atmosphere including organic acid, organic acid anhydride and ketone to extract surplus added metal to the surface of the alloy layer. The surplus added metal extracted to the surface of the alloy layer can be removed. Copper is filled in the concave part.
Abstract:
절연막의 오목부를 따라 성막한 구리 및 첨가 금속의 합금막을 이용하여 배리어 막과 구리 막을 형성하고, 그 후, 구리 배선을 매립함에 있어서, 상기 구리 막의 산화를 억제하고, 또한 배선 저항의 상승을 억제하는 기술을 제공하는 것이다. 구리에 첨가 금속을 첨가한 합금막을 기판 표면의 층간 절연막의 오목부의 벽면을 따라 형성하는 공정과, 또한 상기 첨가 금속과 층간 절연막의 구성 원소와의 화합물로 이루어지는 배리어 층을 형성하고, 또한 잉여 첨가 금속을 합금막의 표면으로 석출(析出)시키기 위해, 유기산, 유기산 무수물 또는 케톤 류를 포함하는 분위기에서 기판을 가열하는 공정과, 오목부에 구리를 매립하는 공정을 포함하도록 반도체 장치의 제조 방법을 실시한다. 유기산, 유기산 무수물 또는 케톤 류는 구리에 대해 환원성을 가지므로, 합금막에 포함되는 구리의 산화를 억제하면서, 첨가 금속과 절연막 중의 구성 원소와의 화합물로 이루어지는 배리어 층을 형성할 수 있다.