[发明专利]半导体装置的制造方法

权利要求书

1.一种具有铜布线的半导体装置的制造方法，其特征在于，具有：

在上述铜布线上形成绝缘膜的工序；

用含氟气体蚀刻上述绝缘膜，设置直至达到上述铜布线的开孔部的工序；

在设置上述开孔部的工序之后，不停止等离子体放电，在同一室内连续地对在上述开孔部的底部已露出的上述铜布线的表面在暴露到大气中之前进行等离子体处理的工序；

在上述开孔部的内面，使用CVD法或溅射法形成阻挡金属层的工序；

经由上述阻挡金属层，在上述开孔部的内部使用电镀法形成铜的工序；以及

使用化学机械研磨法，研磨上述铜和上述阻挡金属层的工序。

2.权利要求1所记载的半导体装置的制造方法，其特征在于，

上述含氟气体是含有四氟甲烷或者三氟甲烷的气体。

3.一种具有铜布线的半导体装置的制造方法，其特征在于，具有：

在上述铜布线上形成绝缘膜的工序；

用含氟气体蚀刻上述绝缘膜，设置直至达到上述铜布线的开孔部的工序；

对在上述开孔部的底部已露出的上述铜布线的表面在暴露到大气中之前进行等离子体处理的工序；

在上述开孔部的内面，使用CVD法或溅射法形成阻挡金属层的工序；

经由上述阻挡金属层，在上述开孔部的内部使用电镀法形成铜的工序；以及

使用化学机械研磨法，研磨上述铜和上述阻挡金属层的工序，

在同一室内进行设置上述开孔部的工序和上述等离子体处理的工序，

在设置上述开孔部的工序后，一度停止等离子体放电，然后进行上述等离子体处理工序。

4.权利要求3所记载的半导体装置的制造方法，其特征在于，

上述含氟气体是含有四氟甲烷或者三氟甲烷的气体。

5.权利要求1～4之一所记载的半导体装置的制造方法，其特征在于，

上述绝缘膜是氮化硅膜。

6.一种具有多层布线结构的半导体装置的制造方法，其特征在于，具有：

在半导体衬底上形成第1层间绝缘膜的工序；

使用各向异性等离子体蚀刻法，在上述第1层间绝缘膜的表面形成沟的工序；

在上述沟的内面，使用CVD法或溅射法形成第1阻挡金属层的工序；

经由上述第1阻挡金属层，在上述沟的内部，使用电镀法填埋第1铜，形成第1铜布线层的工序；

在上述第1层间绝缘膜和上述第1铜布线层上，使用CVD法形成含氮的绝缘膜的工序；

在上述绝缘膜上，形成第2层间绝缘膜的工序；

对上述第2层间绝缘膜进行各向异性等离子体蚀刻，使上述绝缘膜的一部分露出的工序；

通过用含氟气体对上述已露出的绝缘膜进行各向异性等离子体蚀刻，来形成通路孔，使上述第1铜布线层露出的工序；

对上述已露出的第1铜布线层在暴露到大气中之前进行等离子体处理，除去含有含氟聚合物的污染物的工序；

在上述通路孔的内面，使用CVD法或溅射法形成第2阻挡金属膜的工序；以及

在上述通路孔的内部，经由上述第2阻挡金属膜，使用电镀法填埋第2铜，形成通路插头的工序。

7.权利要求6所记载的半导体装置的制造方法，其特征在于，

在同一室内进行露出上述第1铜布线层的工序和除去上述污染物的工序。

8.权利要求7所记载的半导体装置的制造方法，其特征在于，

在露出上述第1铜布线层的工序之后，使上述室内抽真空，并从上述室内大致除去上述含氟气体和来源于上述含氟气体的氟成分之后，进行除去上述污染物的工序。

9.权利要求6～8之一所记载的半导体装置的制造方法，其特征在于，

除去上述污染物的工序是

在支撑上述半导体衬底的一电极和夹着上述半导体衬底并被配置在与上述一电极相对位置上的另一电极之间施加偏压的工序，

上述一电极的表面温度为25℃以下。

10.权利要求6所记载的半导体装置的制造方法，其特征在于，

除去上述污染物的工序是

将从由氩、氧、氢、氮、氢和氮的混合气体、氧和氩的混合气体、氮和氩的混合气体以及氢和氩的混合气体所组成的气体群中选择的一种气体进行等离子体化，由所产生的等离子体对上述已露出的第1铜布线层表面进行处理的工序。