JP2000260865A - Wiring film formation method and wiring film structure - Google Patents
Wiring film formation method and wiring film structureInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、配線膜形成方法及
び配線膜構造に関する。The present invention relates to a wiring film forming method and a wiring film structure.
【０００２】[0002]
【発明が解決しようとする課題】半導体集積回路の多層
銅配線膜を形成する手段として、有機銅化合物を用いた
化学気相成長法が提案（特開平６−２５６９５０号公
報）されていてる。すなわち、先ず、図１５に示す如
く、半導体基板５１の酸化絶縁膜５２上に、バリア膜
（拡散防止膜）として比較的薄い厚さの金属系膜（例え
ば、窒化タンタル膜）５３をスパッタリングにより設け
る。続いて、金属系膜５３の上に比較的厚い厚さの銅膜
５４をスパッタリングにより設ける。更に、銅膜５４の
上に比較的薄い厚さの金属系膜（金属系膜５３と同様な
膜）５５をスパッタリングにより設ける。この後、金属
系膜５５と銅膜５４と金属系膜５３とをフォトリソグラ
フィ技術により所定のパターンに形成し、金属系膜５３
と銅膜５４と金属系膜５５とからなる第１の配線膜Ａを
形成する。As a means for forming a multilayer copper wiring film of a semiconductor integrated circuit, a chemical vapor deposition method using an organic copper compound has been proposed (JP-A-6-256950). That is, first, as shown in FIG. 15, a relatively thin metal-based film (for example, a tantalum nitride film) 53 is provided as a barrier film (diffusion prevention film) on the oxide insulating film 52 of the semiconductor substrate 51 by sputtering. . Subsequently, a copper film 54 having a relatively large thickness is provided on the metal-based film 53 by sputtering. Further, a relatively thin metal-based film (a film similar to the metal-based film 53) 55 is provided on the copper film 54 by sputtering. Thereafter, the metal-based film 55, the copper film 54, and the metal-based film 53 are formed in a predetermined pattern by a photolithography technique.
And a first wiring film A including a copper film 54 and a metal-based film 55 are formed.
【０００３】この後、第１の配線膜Ａを覆うように層間
絶縁膜５６を形成し、続いて層間絶縁膜５６上に金属系
膜５３と同じ材料で同じ厚さの金属系膜５７を形成す
る。次に、図１６に示す如く、フォトリソグラフィ技術
を用いて、銅膜５４に達するビアホール５８を形成す
る。この後、図１７に示す如く、金属系膜５７と同じ材
料で同じ厚さの金属系膜５９をスパッタリングにより設
け、続いて比較的薄い厚さの銅膜６０をスパッタリング
により設ける。After that, an interlayer insulating film 56 is formed so as to cover the first wiring film A, and then a metal film 57 of the same material and the same thickness as the metal film 53 is formed on the interlayer insulating film 56. I do. Next, as shown in FIG. 16, a via hole 58 reaching the copper film 54 is formed by using a photolithography technique. Thereafter, as shown in FIG. 17, a metal-based film 59 of the same material and the same thickness as the metal-based film 57 is provided by sputtering, and a copper film 60 having a relatively small thickness is subsequently provided by sputtering.
【０００４】次いで、図１８に示す如く、比較的薄い厚
さの銅膜６０上に、化学気相成長法により比較的厚い厚
さの銅膜６１を設ける。例えば、トリメチルビニルシリ
ルヘキサフルオロアセチルアセトナト銅（ヘキサフルオ
ロアセチルアセトナト銅トリメチルビニルシラン、Ｈｆ
ａｃＣｕ・ＴＭＶＳ）溶液を７０℃の気化装置によって
気化し、１０００ｃｃ／分の流量のキャリアガスに乗せ
て基板上に輸送し、堆積させ、ＨｆａｃＣｕ・ＴＭＶＳ
を熱分解することによって、銅膜６１が設けられる。Next, as shown in FIG. 18, a copper film 61 having a relatively large thickness is provided on the copper film 60 having a relatively small thickness by a chemical vapor deposition method. For example, copper trimethylvinylsilyl hexafluoroacetylacetonate (copper hexafluoroacetylacetonate trimethylvinylsilane, Hf
(acCu.TMVS) solution is vaporized by a vaporizer at 70 ° C., transported on a substrate by carrying a carrier gas at a flow rate of 1000 cc / min, deposited, and HfacCu.TMVS
Is thermally decomposed to provide a copper film 61.
【０００５】この化学気相成長法により設けられた銅膜
６１上に、スパッタリングにより薄い厚さの銅膜６２を
設ける。続いて、金属系膜５９と同じ材料で同じ厚さの
金属系膜６３をスパッタリングにより設ける。そして、
図１９に示す如く、フォトリソグラフィ技術を用いて所
定パターンに形成し、金属系膜５７，５９と銅膜６０，
６１，６２と金属系膜６３との積層構造からなる第２の
配線膜Ｂを形成する。A thin copper film 62 is provided by sputtering on the copper film 61 provided by the chemical vapor deposition method. Subsequently, a metal-based film 63 of the same material and the same thickness as the metal-based film 59 is provided by sputtering. And
As shown in FIG. 19, a metal-based film 57, 59 and a copper film 60,
A second wiring film B having a laminated structure of 61 and 62 and a metal-based film 63 is formed.
【０００６】このような工程を繰り返すことによって銅
多層配線構造体が得られる。そして、上記した通り、こ
れまでの多層配線構造では、銅の拡散防止、酸化防止、
或いは接着層として銅膜と層間絶縁膜との間などに設け
られた窒化タンタルなどの金属系膜が必要とされてい
る。ところで、半導体集積回路の高集積化による寸法の
微細化に伴い、上記した多層配線構造も微細化の一途を
辿っている。そして、配線構造の微細化に伴ってビアホ
ールの直径も小さくなっている。このような状況下にお
いて、従来の手法では、ビアホール内部に均一な膜を形
成し難く、特にビアホール内部に銅膜６０を均一に形成
し難い。By repeating such steps, a copper multilayer wiring structure is obtained. And as described above, in the conventional multilayer wiring structure, copper diffusion prevention, oxidation prevention,
Alternatively, a metal-based film such as tantalum nitride provided between a copper film and an interlayer insulating film or the like is required as an adhesive layer. By the way, with the miniaturization of the dimensions due to the high integration of the semiconductor integrated circuit, the above-mentioned multilayer wiring structure is also being miniaturized. Then, the diameter of the via hole has been reduced with the miniaturization of the wiring structure. Under such circumstances, it is difficult to form a uniform film inside the via hole by the conventional method, and particularly difficult to uniformly form the copper film 60 inside the via hole.
【０００７】又、有機銅化合物を用いた従来の化学気相
成長法においては、銅膜６１形成時に基板を１５０〜２
５０℃に加熱するのであるが、この時、雰囲気ガス中に
残存している微量の酸素によって銅膜が酸化され易い問
題が有る。又、フォトレジスト膜をマスクとした選択成
長が難しい問題も有る。更に、有機銅化合物は常温では
液体あるいは固体である為、気化装置を必要とする。し
かし、気化した有機銅化合物を反応室に導入する際に液
化あるいは固化したり、輸送の配管中で銅が析出してし
まい、パーティクル発生の原因となる等の問題も有る。In a conventional chemical vapor deposition method using an organic copper compound, a substrate is formed at 150 to 2 when a copper film 61 is formed.
The heating is performed at 50 ° C. At this time, there is a problem that the copper film is easily oxidized by a trace amount of oxygen remaining in the atmospheric gas. There is also a problem that it is difficult to perform selective growth using a photoresist film as a mask. Further, since the organic copper compound is liquid or solid at room temperature, a vaporizer is required. However, there are also problems such as liquefaction or solidification when the vaporized organic copper compound is introduced into the reaction chamber, and copper precipitation in the transport piping, which causes the generation of particles.
【０００８】上述の通り、従来の化学気相成長法を用い
た多層配線構造の形成方法には各種の問題が残されてい
る。従って、本発明が解決しようとする課題は、多層配
線構造体を形成するに際して、上記のような問題が無
い、特に、銅膜が綺麗で簡単に形成できる技術を提供す
ることである。As described above, various problems remain in the conventional method for forming a multilayer wiring structure using the chemical vapor deposition method. Accordingly, an object of the present invention is to provide a technique which does not have the above-described problems when forming a multilayer wiring structure, and in particular, can form a copper film cleanly and easily.
【０００９】特に、超微細な多層配線構造体を形成する
に際して、銅膜が綺麗で簡単に形成できる技術を提供す
ることである。In particular, it is an object of the present invention to provide a technique that allows a copper film to be formed cleanly and easily when forming an ultra-fine multilayer wiring structure.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記の課題は、半導体基
板に銅配線膜を形成する方法であって、有機銅化合物を
含む溶液を塗布する塗布工程と、前記塗布工程で塗布さ
れた有機銅化合物を分解させる分解工程とを具備するこ
とを特徴とする配線膜形成方法によって解決される。An object of the present invention is to provide a method for forming a copper wiring film on a semiconductor substrate, comprising: a coating step of coating a solution containing an organic copper compound; and an organic copper layer coated in the coating step. And a decomposition step of decomposing the compound.
【００１１】特に、半導体基板に銅配線膜を形成する方
法であって、有機銅化合物を含む溶液を塗布する塗布工
程と、前記塗布工程で塗布された有機銅化合物を分解さ
せる分解工程と、前記分解工程における反応副生成物を
除去する除去工程とを具備することを特徴とする配線膜
形成方法によって解決される。In particular, there is provided a method for forming a copper wiring film on a semiconductor substrate, comprising: a coating step of applying a solution containing an organic copper compound; a decomposition step of decomposing the organic copper compound applied in the coating step; A removing step of removing a reaction by-product in the decomposition step.
【００１２】又、絶縁膜を有する半導体基板上に第１の
バリア膜を形成する工程と、所定パターンの第１のレジ
スト膜を形成する工程と、金属有機化合物を含む溶液の
分解により第１の金属膜を選択的に形成する工程と、前
記第１のレジスト膜を除去する工程と、前記選択的に形
成された第１の金属膜をマスクとして前記第１のバリア
膜を除去する工程と、第１の層間絶縁膜を形成する工程
と、前記第１の層間絶縁膜に第１のビアホールを形成す
る工程と、所定パターンの第２の金属膜を形成する工程
とを具備することを特徴とする配線膜形成方法によって
解決される。A step of forming a first barrier film on a semiconductor substrate having an insulating film, a step of forming a first resist film having a predetermined pattern, and a step of forming a first resist film by decomposing a solution containing a metal organic compound. Selectively forming a metal film, removing the first resist film, and removing the first barrier film using the selectively formed first metal film as a mask; Forming a first interlayer insulating film, forming a first via hole in the first interlayer insulating film, and forming a second metal film having a predetermined pattern. The problem is solved by the following wiring film forming method.
【００１３】更には、絶縁膜を有する半導体基板上に第
１のバリア膜を形成する工程と、所定パターンの第１の
レジスト膜を形成する工程と、金属有機化合物を含む溶
液の分解により第１の金属膜を選択的に形成する工程
と、前記第１のレジスト膜を除去する工程と、前記選択
的に形成された第１の金属膜をマスクとして前記第１の
バリア膜を除去する工程と、第１の層間絶縁膜を形成す
る工程と、前記第１の層間絶縁膜に第１のビアホールを
形成する工程と、前記第１のビアホール内部に金属有機
化合物を含む溶液の分解により金属膜を選択的に形成す
る工程と、第２のバリア膜を形成する工程と、前記第２
のバリア膜上に所定パターンの第２の金属膜を形成する
工程とを具備することを特徴とする配線膜形成方法によ
って解決される。Further, a step of forming a first barrier film on a semiconductor substrate having an insulating film, a step of forming a first resist film having a predetermined pattern, and a step of decomposing a solution containing a metal organic compound to form a first resist film. Selectively forming the first metal film, removing the first resist film, and removing the first barrier film using the selectively formed first metal film as a mask. Forming a first interlayer insulating film, forming a first via hole in the first interlayer insulating film, and forming a metal film by decomposing a solution containing a metal organic compound inside the first via hole. Selectively forming, forming a second barrier film, and forming the second barrier film.
Forming a second metal film having a predetermined pattern on the barrier film.
【００１４】もっと更には、絶縁膜を有する半導体基板
上に第１のバリア膜を形成する工程と、所定パターンの
第１のレジスト膜を形成する工程と、金属有機化合物を
含む溶液の分解により第１の金属膜を選択的に形成する
工程と、前記第１のレジスト膜を除去する工程と、前記
選択的に形成された第１の金属膜をマスクとして前記第
１のバリア膜を除去する工程と、第１の層間絶縁膜を形
成する工程と、前記第１の層間絶縁膜上に所定パターン
の第２のレジスト膜を形成する工程と、前記第２のレジ
スト膜をマスクとして前記第１の層間絶縁膜に第１のビ
アホールを形成する工程と、前記第１のビアホール内部
に金属有機化合物を含む溶液の分解により金属膜を選択
的に形成する工程と、前記第２のレジスト膜を除去する
工程と、第２のバリア膜を形成する工程と、前記第２の
バリア膜上に所定パターンの第３のレジスト膜を形成す
る工程と、金属有機化合物を含む溶液の分解により第２
の金属膜を選択的に形成する工程と、前記第３のレジス
ト膜を除去する工程と、前記選択的に形成された第２の
金属膜をマスクとして前記第２のバリア膜を除去する工
程とを具備することを特徴とする配線膜形成方法によっ
て解決される。Still further, a step of forming a first barrier film on a semiconductor substrate having an insulating film, a step of forming a first resist film of a predetermined pattern, and a step of decomposing a solution containing a metal organic compound to form a first resist film. Selectively forming the first metal film, removing the first resist film, and removing the first barrier film using the selectively formed first metal film as a mask. Forming a first interlayer insulating film, forming a second resist film having a predetermined pattern on the first interlayer insulating film, and forming the first resist film using the second resist film as a mask. Forming a first via hole in the interlayer insulating film, selectively forming a metal film by decomposing a solution containing a metal organic compound in the first via hole, and removing the second resist film Process and the second Forming an A film, forming a third resist film having a predetermined pattern on the second barrier film, a second by the decomposition of a solution containing a metal organic compound
Selectively forming a metal film, removing the third resist film, and removing the second barrier film using the selectively formed second metal film as a mask. The problem is solved by a method for forming a wiring film, comprising:
【００１５】特に、絶縁膜を有する半導体基板上に第１
のバリア膜を形成する工程と、所定パターンの第１のレ
ジスト膜を形成する工程と、金属有機化合物を含む溶液
の分解により前記第１のレジスト膜が無い部分に第１の
金属膜を選択的に形成する工程と、前記第１の金属膜を
形成する工程における反応副生成物を除去する工程と、
前記第１のレジスト膜を除去する工程と、前記第１の金
属膜を熱処理する工程と、前記選択的に形成された第１
の金属膜をマスクとして前記第１のバリア膜を除去する
工程と、第１の層間絶縁膜を形成する工程と、前記第１
の層間絶縁膜上に所定パターンの第２のレジスト膜を形
成する工程と、前記第２のレジスト膜をマスクとして前
記第１の層間絶縁膜の所定位置に第１のビアホールを形
成する工程と、前記第１のビアホール内部に金属有機化
合物を含む溶液の分解により金属膜を選択的に形成する
工程と、前記金属膜を形成する工程における反応副生成
物を除去する工程と、前記第２のレジスト膜を除去する
工程と、第２のバリア膜を形成する工程と、前記第２の
バリア膜上に所定パターンの第３のレジスト膜を形成す
る工程と、金属有機化合物を含む溶液の分解により前記
第３のレジスト膜が無い部分に第２の金属膜を選択的に
形成する工程と、前記第２の金属膜を形成する工程にお
ける反応副生成物を除去する工程と、前記第３のレジス
ト膜を除去する工程と、前記第２の金属膜を熱処理する
工程と、前記選択的に形成された第２の金属膜をマスク
として前記第２のバリア膜を除去する工程とを具備する
ことを特徴とする配線膜形成方法によって解決される。In particular, a first substrate is formed on a semiconductor substrate having an insulating film.
Forming a first resist film having a predetermined pattern, and selectively decomposing a first metal film in a portion where the first resist film does not exist by decomposing a solution containing a metal organic compound. Forming a first metal film, and removing a reaction by-product in the step of forming the first metal film;
Removing the first resist film, heat treating the first metal film, and removing the first selectively formed first metal film.
Removing the first barrier film using the metal film as a mask; forming a first interlayer insulating film;
Forming a second resist film having a predetermined pattern on the interlayer insulating film, and forming a first via hole at a predetermined position of the first interlayer insulating film using the second resist film as a mask; A step of selectively forming a metal film by decomposing a solution containing a metal organic compound inside the first via hole; a step of removing a reaction by-product in the step of forming the metal film; and a step of removing the second resist Removing a film, forming a second barrier film, forming a third resist film having a predetermined pattern on the second barrier film, and decomposing a solution containing a metal-organic compound. A step of selectively forming a second metal film in a portion where the third resist film is not present, a step of removing a reaction by-product in the step of forming the second metal film, and a step of forming the third resist film To remove And a step of heat-treating the second metal film, and a step of removing the second barrier film using the selectively formed second metal film as a mask. It is solved by a forming method.
【００１６】又、絶縁膜を有する半導体基板上に第１の
バリア膜を形成する工程と、金属有機化合物を含む溶液
の分解により前記第１のバリア膜上に第１の金属膜を形
成する工程と、前記第１の金属膜上に第２のバリア膜を
形成する工程と、所定パターンの第１のレジスト膜を形
成する工程と、前記所定パターンの第１のレジスト膜を
マスクとして前記第２のバリア膜、第１の金属膜、及び
第１のバリア膜を除去する工程と、前記所定パターンの
第１のレジスト膜を除去する工程と、第１の層間絶縁膜
を形成する工程と、前記第１の層間絶縁膜に第１のビア
ホールを形成する工程と、前記第１のビアホールが形成
された第１の層間絶縁膜上に所定パターンの第２の金属
膜を形成する工程とを具備することを特徴とする配線膜
形成方法によって解決される。A step of forming a first barrier film on a semiconductor substrate having an insulating film; and a step of forming a first metal film on the first barrier film by decomposing a solution containing a metal organic compound. Forming a second barrier film on the first metal film, forming a first resist film having a predetermined pattern, and forming the second resist film using the first resist film having the predetermined pattern as a mask. Removing the first barrier film, the first metal film, and the first barrier film; removing the first resist film having the predetermined pattern; forming a first interlayer insulating film; Forming a first via hole in the first interlayer insulating film; and forming a second metal film having a predetermined pattern on the first interlayer insulating film in which the first via hole is formed. A wiring film forming method characterized by It is determined.
【００１７】更には、絶縁膜を有する半導体基板上に第
１のバリア膜を形成する工程と、金属有機化合物を含む
溶液の分解により前記第１のバリア膜上に第１の金属膜
を形成する工程と、前記第１の金属膜上に第２のバリア
膜を形成する工程と、所定パターンの第１のレジスト膜
を形成する工程と、前記所定パターンの第１のレジスト
膜をマスクとして前記第２のバリア膜、第１の金属膜、
及び第１のバリア膜を除去する工程と、前記所定パター
ンの第１のレジスト膜を除去する工程と、第１の層間絶
縁膜を形成する工程と、前記第１の層間絶縁膜上に所定
パターンの第２のレジスト膜を形成する工程と、前記第
２のレジスト膜をマスクとして前記第１の層間絶縁膜に
第１のビアホールを形成する工程と、前記第２のレジス
ト膜を除去する工程と、第３のバリア膜を表面に形成す
る工程と、金属有機化合物を含む溶液の分解により前記
第３のバリア膜上に第２の金属膜を形成する工程と、前
記第２の金属膜上に第４のバリア膜を形成する工程と、
所定パターンの第３のレジスト膜を形成する工程と、前
記所定パターンの第３のレジスト膜をマスクとして前記
第４のバリア膜、第２の金属膜、及び第３のバリア膜を
除去する工程とを具備することを特徴とする配線膜形成
方法によって解決される。Furthermore, a step of forming a first barrier film on a semiconductor substrate having an insulating film, and forming a first metal film on the first barrier film by decomposing a solution containing a metal organic compound. Forming a second barrier film on the first metal film, forming a first resist film having a predetermined pattern, and forming the first resist film having a predetermined pattern as a mask. 2, a barrier film, a first metal film,
Removing the first barrier film, removing the first resist film having the predetermined pattern, forming a first interlayer insulating film, and forming a predetermined pattern on the first interlayer insulating film. Forming a second resist film, forming a first via hole in the first interlayer insulating film using the second resist film as a mask, and removing the second resist film. Forming a third barrier film on the surface, forming a second metal film on the third barrier film by decomposing a solution containing a metal organic compound, and forming a third metal film on the second metal film. Forming a fourth barrier film;
Forming a third resist film having a predetermined pattern, and removing the fourth barrier film, the second metal film, and the third barrier film using the third resist film having the predetermined pattern as a mask; The problem is solved by a method for forming a wiring film, comprising:
【００１８】特に、絶縁膜を有する半導体基板上に第１
のバリア膜を形成する工程と、金属有機化合物を含む溶
液の分解により前記第１のバリア膜上に第１の金属膜を
形成する工程と、前記第１の金属膜を形成する工程にお
ける反応副生成物を除去する工程と、前記第１の金属膜
を熱処理する工程と、前記第１の金属膜上に第２のバリ
ア膜を形成する工程と、所定パターンの第１のレジスト
膜を形成する工程と、前記所定パターンの第１のレジス
ト膜をマスクとして前記第２のバリア膜、第１の金属
膜、及び第１のバリア膜を除去する工程と、前記所定パ
ターンの第１のレジスト膜を除去する工程と、第１の層
間絶縁膜を形成する工程と、前記第１の層間絶縁膜上に
所定パターンの第２のレジスト膜を形成する工程と、前
記第２のレジスト膜をマスクとして前記第１の層間絶縁
膜の所定位置に第１のビアホールを形成する工程と、前
記第２のレジスト膜を除去する工程と、第３のバリア膜
を表面に形成する工程と、金属有機化合物を含む溶液の
分解により前記第３のバリア膜上に第２の金属膜を形成
する工程と、前記第２の金属膜を形成する工程における
反応副生成物を除去する工程と、前記第２の金属膜を熱
処理する工程と、前記第２の金属膜上に第４のバリア膜
を形成する工程と、所定パターンの第３のレジスト膜を
形成する工程と、前記所定パターンの第３のレジスト膜
をマスクとして前記第４のバリア膜、第２の金属膜、及
び第３のバリア膜を除去する工程と、前記所定パターン
の第３のレジスト膜を除去する工程とを具備することを
特徴とする配線膜形成方法によって解決される。In particular, a first substrate is formed on a semiconductor substrate having an insulating film.
Forming a first metal film on the first barrier film by decomposing a solution containing a metal organic compound, and forming a first metal film on the first barrier film. Removing a product, heat-treating the first metal film, forming a second barrier film on the first metal film, and forming a first resist film having a predetermined pattern. Removing the second barrier film, the first metal film, and the first barrier film by using the first resist film having the predetermined pattern as a mask; and removing the first resist film having the predetermined pattern. Removing, forming a first interlayer insulating film, forming a second resist film having a predetermined pattern on the first interlayer insulating film, and using the second resist film as a mask, The first interlayer insulating film is provided at a predetermined position on the first interlayer insulating film. A step of forming a via hole, a step of removing the second resist film, a step of forming a third barrier film on the surface, and a step of forming a third barrier film on the third barrier film by decomposition of a solution containing a metal organic compound. Forming a second metal film, removing a reaction by-product in the step of forming the second metal film, heat-treating the second metal film, Forming a fourth barrier film on the substrate, forming a third resist film having a predetermined pattern, and using the third resist film having the predetermined pattern as a mask, forming the fourth barrier film and the second metal film. And a step of removing the third barrier film, and a step of removing the third resist film having the predetermined pattern.
【００１９】上記の配線膜形成方法において、バリア膜
は、特に、チタン、タンタル、タングステン、白金、パ
ラジウム、前記チタン、タンタル、タングステン、白
金、パラジウム等の金属の窒化物、又は前記チタン、タ
ンタル、タングステン、白金、パラジウム等の金属のシ
リサイドからなる高融点材料で構成される。バリア膜上
に金属膜（特に、銅膜）が設けられる。In the above-mentioned method for forming a wiring film, the barrier film is preferably made of a metal nitride such as titanium, tantalum, tungsten, platinum, palladium, titanium, tantalum, tungsten, platinum, palladium, or the like. It is composed of a high melting point material made of silicide of a metal such as tungsten, platinum and palladium. A metal film (particularly, a copper film) is provided on the barrier film.
【００２０】金属膜（特に、銅膜）の形成に用いる材料
としては、金属有機化合物、特にヘキサフルオロアセチ
ルアセトナト銅トリメチルビニルシラン、ヘキサフルオ
ロアセチルアセトナト銅ビストリメチルシリルアセチレ
ン、ヘキサフルオロアセチルアセトナト銅トリフェニル
ビニルシラン、ビス（ヘキサフルオロアセチルアセトナ
ト銅）ジメチルジビニルシラン、トリス（ヘキサフルオ
ロアセチルアセトナト銅）メチルトリビニルシラン、及
びｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ ３−ｏｘｏｂｕｔａｎｏａｔ
ｅ Ｃｕ（Ｉ）：Ｌ（但しＬは電子供与性の基）の群の
中から選ばれる一種又は二種以上の有機銅化合物が好ま
しい。そして、この金属有機化合物、特に有機銅化合物
を液体の状態で所望の位置に供給し、分解させることに
よって金属膜（特に、銅膜）が設けられる。この意味に
おいて、本手法は従来の化学気相成長法と異なる。Materials used for forming the metal film (especially copper film) include metal organic compounds, particularly hexafluoroacetylacetonatocopper trimethylvinylsilane, hexafluoroacetylacetonatocopper bistrimethylsilylacetylene, and hexafluoroacetylacetonatocopper trimethylvinylsilane. Phenylvinylsilane, bis (hexafluoroacetylacetonatocopper) dimethyldivinylsilane, tris (copperhexafluoroacetylacetonato) methyltrivinylsilane, and tert-butyl 3-oxobutanoat
e One or two or more organocopper compounds selected from the group of Cu (I): L (where L is an electron donating group) are preferred. Then, a metal film (particularly, a copper film) is provided by supplying the metal organic compound, particularly an organic copper compound, in a liquid state to a desired position and decomposing the liquid. In this sense, the present method is different from the conventional chemical vapor deposition method.
【００２１】金属膜（特に、銅膜）形成工程は窒素、ア
ルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気、又は水素など
の還元性ガス雰囲気下で行われるのが好ましい。又、金
属膜（特に、銅膜）形成工程は、金属有機化合物、特に
有機銅化合物を分解させることから、ヒーター加熱、赤
外線加熱、高周波加熱、レーザー加熱いずれかの手段を
用いて熱分解が行われる。この時の温度は、好ましくは
５０〜４００℃、特に８０〜２５０℃である。The step of forming a metal film (particularly, a copper film) is preferably performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, argon, or helium, or an atmosphere of a reducing gas such as hydrogen. In the step of forming a metal film (particularly, a copper film), a metal organic compound, particularly an organic copper compound is decomposed. Will be The temperature at this time is preferably 50 to 400 ° C, particularly 80 to 250 ° C.
【００２２】金属有機化合物を含む溶液は、前記有機銅
化合物だけでなく、例えばテトラキスジメチルアミノジ
ルコニウム、テトラキスジエチルアミノジルコニウム、
ジルコニウムテトラボロンハイドライド、ジルコニウム
テトラブロマイド、ジルコニウムテトラクロライドの群
の中から選ばれる有機ジルコニウム化合物、テトラアル
キル錫、テトラキスジメチルアミノ錫、テトラキスジエ
チルアミノ錫などの有機錫化合物や、臭化錫、塩化錫、
ヨウ化錫などの無機錫化合物の群の中から選ばれる錫化
合物、ジアルキルマグネシウム、ビス（アルキルシクロ
ペンタジエニル）マグネシウム、オクタメチルジアルミ
ニウムマグネシウムの群の中から選ばれる有機マグネシ
ウム化合物、ビス（アルキルシクロペンタジエニル）ク
ロミウム、ビス（アルキル置換ベンゼン）クロミウム、
ビス（エチルベンゼン）クロミウムの群の中から選ばれ
る有機クロミウム化合物、ビス（アルキルシクロペンタ
ジエニル）ニッケル等の有機ニッケル化合物、ジメチル
カドミウム、ジエチルカドミウムの群の中から選ばれる
有機カドミウム化合物、ビス（アルキルシクロペンタジ
エニル）マンガン等の有機マンガン化合物、有機シリコ
ン化合物、有機アルミニウム化合物の群の中から選ばれ
る一種又は二種以上を含むのが好ましい。但し、有機銅
化合物が主成分として含まれるのに対して、これらの金
属化合物は副成分として含ませる程度のものであるか
ら、ヘキサフルオロアセチルアセトナト銅トリメチルビ
ニルシラン等の有機銅化合物の溶液は濃度が０．０１〜
４ｍｏｌ／Ｌ、特に０．１〜１ｍｏｌ／Ｌを好ましい割
合とするのに対して、これら副成分としての金属化合物
は合計でも銅に対して５０ｍｏｌ％以下、特に０．００
０１〜３０ｍｏｌ％の濃度である。The solution containing the metal organic compound is not only the organic copper compound but also, for example, tetrakisdimethylaminozirconium, tetrakisdiethylaminozirconium,
Zirconium tetraboron hydride, zirconium tetrabromide, organic zirconium compounds selected from the group of zirconium tetrachloride, tetraalkyltin, tetrakisdimethylaminotin, organic tin compounds such as tetrakisdiethylaminotin, tin bromide, tin chloride,
A tin compound selected from a group of inorganic tin compounds such as tin iodide, an organomagnesium compound selected from a group of dialkylmagnesium, bis (alkylcyclopentadienyl) magnesium, and octamethyldialuminummagnesium, bis (alkyl) Cyclopentadienyl) chromium, bis (alkyl-substituted benzene) chromium,
Organic chromium compounds selected from the group of bis (ethylbenzene) chromium, organic nickel compounds such as bis (alkylcyclopentadienyl) nickel, organic cadmium compounds selected from the group of dimethylcadmium and diethylcadmium, bis (alkyl It preferably contains one or more selected from the group consisting of organic manganese compounds such as cyclopentadienyl) manganese, organic silicon compounds, and organic aluminum compounds. However, while the organic copper compound is contained as the main component, these metal compounds are only included as sub-components, so that the solution of the organic copper compound such as hexafluoroacetylacetonato copper trimethylvinylsilane has a concentration of Is 0.01 ~
While 4 mol / L, particularly 0.1 to 1 mol / L is made a preferable ratio, the total amount of these metal compounds as subcomponents is not more than 50 mol%, particularly 0.00%, based on copper.
The concentration is from 01 to 30 mol%.
【００２３】金属有機化合物を溶かす溶剤は、炭素数５
〜３０の炭化水素、特にＣn Ｈ2n+2（ｎ＝７〜１８）で
表される炭化水素が好ましい。熱分解により金属膜（特
に、銅膜）が形成されるが、この時、分解による反応副
生成物を除去することが好ましい。この反応副生成物の
除去は洗浄により行える。すなわち、炭素数５〜３０の
炭化水素、特にＣn Ｈ2n+2（ｎ＝６〜１８）で表される
有機溶剤で洗浄することによって、反応副生成物は除去
される。The solvent for dissolving the metal organic compound has 5 carbon atoms.
30 hydrocarbons, hydrocarbons are preferred, particularly represented by C n H 2n + 2 (n = 7~18). A metal film (particularly, a copper film) is formed by thermal decomposition. At this time, it is preferable to remove a reaction by-product due to the decomposition. The removal of the reaction by-product can be performed by washing. That is, by washing with a hydrocarbon having 5 to 30 carbon atoms, particularly an organic solvent represented by C n H 2n + 2 (n = 6 to 18), a reaction by-product is removed.
【００２４】又、上記の課題は、上記の配線膜形成方法
により形成されてなる配線膜構造によって解決される。Further, the above problem is solved by a wiring film structure formed by the above wiring film forming method.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】本発明になる配線膜形成方法は、
半導体基板に銅配線膜を形成する方法であって、有機銅
化合物を含む溶液を塗布する塗布工程と、前記塗布工程
で塗布された有機銅化合物を分解させる分解工程とを具
備する。特に、半導体基板に銅配線膜を形成する方法で
あって、有機銅化合物を含む溶液を塗布する塗布工程
と、前記塗布工程で塗布された有機銅化合物を分解させ
る分解工程と、前記分解工程における反応副生成物を除
去する除去工程とを具備する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method for forming a wiring film according to the present invention comprises:
A method for forming a copper wiring film on a semiconductor substrate, comprising a coating step of applying a solution containing an organic copper compound, and a decomposition step of decomposing the organic copper compound applied in the coating step. In particular, a method for forming a copper wiring film on a semiconductor substrate, a coating step of applying a solution containing an organic copper compound, a decomposition step of decomposing the organic copper compound applied in the coating step, Removing the reaction by-product.
【００２６】又、本発明になる配線膜形成方法は、絶縁
膜を有する半導体基板上に第１のバリア膜を形成する工
程と、所定パターンの第１のレジスト膜を形成する工程
と、金属有機化合物を含む溶液の分解により第１の金属
膜を選択的に形成する工程と、前記第１のレジスト膜を
除去する工程と、前記選択的に形成された第１の金属膜
をマスクとして前記第１のバリア膜を除去する工程と、
第１の層間絶縁膜を形成する工程と、前記第１の層間絶
縁膜に第１のビアホールを形成する工程と、所定パター
ンの第２の金属膜を形成する工程とを具備する。或い
は、絶縁膜を有する半導体基板上に第１のバリア膜を形
成する工程と、所定パターンの第１のレジスト膜を形成
する工程と、金属有機化合物を含む溶液の分解により第
１の金属膜を選択的に形成する工程と、前記第１のレジ
スト膜を除去する工程と、前記選択的に形成された第１
の金属膜をマスクとして前記第１のバリア膜を除去する
工程と、第１の層間絶縁膜を形成する工程と、前記第１
の層間絶縁膜に第１のビアホールを形成する工程と、前
記第１のビアホール内部に金属有機化合物を含む溶液の
分解により金属膜を選択的に形成する工程と、第２のバ
リア膜を形成する工程と、前記第２のバリア膜上に所定
パターンの第２の金属膜を形成する工程とを具備する。
若しくは、絶縁膜を有する半導体基板上に第１のバリア
膜を形成する工程と、所定パターンの第１のレジスト膜
を形成する工程と、金属有機化合物を含む溶液の分解に
より第１の金属膜を選択的に形成する工程と、前記第１
のレジスト膜を除去する工程と、前記選択的に形成され
た第１の金属膜をマスクとして前記第１のバリア膜を除
去する工程と、第１の層間絶縁膜を形成する工程と、前
記第１の層間絶縁膜上に所定パターンの第２のレジスト
膜を形成する工程と、前記第２のレジスト膜をマスクと
して前記第１の層間絶縁膜に第１のビアホールを形成す
る工程と、前記第１のビアホール内部に金属有機化合物
を含む溶液の分解により金属膜を選択的に形成する工程
と、前記第２のレジスト膜を除去する工程と、第２のバ
リア膜を形成する工程と、前記第２のバリア膜上に所定
パターンの第３のレジスト膜を形成する工程と、金属有
機化合物を含む溶液の分解により第２の金属膜を選択的
に形成する工程と、前記第３のレジスト膜を除去する工
程と、前記選択的に形成された第２の金属膜をマスクと
して前記第２のバリア膜を除去する工程とを具備する。
又は、絶縁膜を有する半導体基板上に第１のバリア膜を
形成する工程と、所定パターンの第１のレジスト膜を形
成する工程と、金属有機化合物を含む溶液の分解により
前記第１のレジスト膜が無い部分に第１の金属膜を選択
的に形成する工程と、前記第１の金属膜を形成する工程
における反応副生成物を除去する工程と、前記第１のレ
ジスト膜を除去する工程と、前記第１の金属膜を熱処理
する工程と、前記選択的に形成された第１の金属膜をマ
スクとして前記第１のバリア膜を除去する工程と、第１
の層間絶縁膜を形成する工程と、前記第１の層間絶縁膜
上に所定パターンの第２のレジスト膜を形成する工程
と、前記第２のレジスト膜をマスクとして前記第１の層
間絶縁膜の所定位置に第１のビアホールを形成する工程
と、前記第１のビアホール内部に金属有機化合物を含む
溶液の分解により金属膜を選択的に形成する工程と、前
記金属膜を形成する工程における反応副生成物を除去す
る工程と、前記第２のレジスト膜を除去する工程と、第
２のバリア膜を形成する工程と、前記第２のバリア膜上
に所定パターンの第３のレジスト膜を形成する工程と、
金属有機化合物を含む溶液の分解により前記第３のレジ
スト膜が無い部分に第２の金属膜を選択的に形成する工
程と、前記第２の金属膜を形成する工程における反応副
生成物を除去する工程と、前記第３のレジスト膜を除去
する工程と、前記第２の金属膜を熱処理する工程と、前
記選択的に形成された第２の金属膜をマスクとして前記
第２のバリア膜を除去する工程とを具備する。尚、これ
らの各工程の順序は記載の順序に従う。The method of forming a wiring film according to the present invention comprises the steps of: forming a first barrier film on a semiconductor substrate having an insulating film; forming a first resist film having a predetermined pattern; Selectively forming a first metal film by decomposing a solution containing a compound, removing the first resist film, and using the selectively formed first metal film as a mask to form the first metal film. Removing the first barrier film;
A step of forming a first interlayer insulating film, a step of forming a first via hole in the first interlayer insulating film, and a step of forming a second metal film having a predetermined pattern. Alternatively, a step of forming a first barrier film on a semiconductor substrate having an insulating film, a step of forming a first resist film having a predetermined pattern, and a step of forming a first metal film by decomposition of a solution containing a metal organic compound. Selectively forming the first resist film; removing the first resist film;
Removing the first barrier film using the metal film as a mask; forming a first interlayer insulating film;
Forming a first via hole in the interlayer insulating film, forming a metal film selectively by decomposing a solution containing a metal organic compound inside the first via hole, and forming a second barrier film. And a step of forming a second metal film of a predetermined pattern on the second barrier film.
Alternatively, a step of forming a first barrier film on a semiconductor substrate having an insulating film, a step of forming a first resist film having a predetermined pattern, and a step of forming a first metal film by decomposition of a solution containing a metal organic compound Selectively forming, and the first
Removing the resist film, removing the first barrier film using the selectively formed first metal film as a mask, forming a first interlayer insulating film, Forming a second resist film having a predetermined pattern on the first interlayer insulating film, forming a first via hole in the first interlayer insulating film using the second resist film as a mask, A step of selectively forming a metal film by decomposing a solution containing a metal organic compound inside the first via hole; a step of removing the second resist film; a step of forming a second barrier film; Forming a third resist film having a predetermined pattern on the second barrier film, selectively forming a second metal film by decomposing a solution containing a metal organic compound, and forming the third resist film on the second resist film. Removing, and said selective A second metal film formed a and a step of removing the second barrier film as a mask.
A step of forming a first barrier film on a semiconductor substrate having an insulating film, a step of forming a first resist film having a predetermined pattern, and the step of forming a first resist film by decomposition of a solution containing a metal organic compound Selectively forming a first metal film in a portion where no metal is present, removing a reaction by-product in the step of forming the first metal film, and removing the first resist film. Heat-treating the first metal film; removing the first barrier film using the selectively formed first metal film as a mask;
Forming a second resist film having a predetermined pattern on the first interlayer insulating film; and forming the second resist film as a mask using the second resist film as a mask. A step of forming a first via hole at a predetermined position, a step of selectively forming a metal film by decomposing a solution containing a metal organic compound inside the first via hole, and a reaction sub-step in the step of forming the metal film. Removing the product, removing the second resist film, forming a second barrier film, and forming a third resist film having a predetermined pattern on the second barrier film. Process and
A step of selectively forming a second metal film in a portion where there is no third resist film by decomposing a solution containing a metal organic compound, and a step of removing a reaction by-product in the step of forming the second metal film Performing the step of removing the third resist film, performing a heat treatment on the second metal film, and removing the second barrier film using the selectively formed second metal film as a mask. Removing step. The order of these steps follows the order described.
【００２７】又、本発明になる配線膜形成方法は、絶縁
膜を有する半導体基板上に第１のバリア膜を形成する工
程と、金属有機化合物を含む溶液の分解により前記第１
のバリア膜上に第１の金属膜を形成する工程と、前記第
１の金属膜上に第２のバリア膜を形成する工程と、所定
パターンの第１のレジスト膜を形成する工程と、前記所
定パターンの第１のレジスト膜をマスクとして前記第２
のバリア膜、第１の金属膜、及び第１のバリア膜を除去
する工程と、前記所定パターンの第１のレジスト膜を除
去する工程と、第１の層間絶縁膜を形成する工程と、前
記第１の層間絶縁膜に第１のビアホールを形成する工程
と、前記第１のビアホールが形成された第１の層間絶縁
膜上に所定パターンの第２の金属膜を形成する工程とを
具備する。或いは、絶縁膜を有する半導体基板上に第１
のバリア膜を形成する工程と、金属有機化合物を含む溶
液の分解により前記第１のバリア膜上に第１の金属膜を
形成する工程と、前記第１の金属膜上に第２のバリア膜
を形成する工程と、所定パターンの第１のレジスト膜を
形成する工程と、前記所定パターンの第１のレジスト膜
をマスクとして前記第２のバリア膜、第１の金属膜、及
び第１のバリア膜を除去する工程と、前記所定パターン
の第１のレジスト膜を除去する工程と、第１の層間絶縁
膜を形成する工程と、前記第１の層間絶縁膜上に所定パ
ターンの第２のレジスト膜を形成する工程と、前記第２
のレジスト膜をマスクとして前記第１の層間絶縁膜に第
１のビアホールを形成する工程と、前記第２のレジスト
膜を除去する工程と、第３のバリア膜を表面に形成する
工程と、金属有機化合物を含む溶液の分解により前記第
３のバリア膜上に第２の金属膜を形成する工程と、前記
第２の金属膜上に第４のバリア膜を形成する工程と、所
定パターンの第３のレジスト膜を形成する工程と、前記
所定パターンの第３のレジスト膜をマスクとして前記第
４のバリア膜、第２の金属膜、及び第３のバリア膜を除
去する工程とを具備する。若しくは、絶縁膜を有する半
導体基板上に第１のバリア膜を形成する工程と、金属有
機化合物を含む溶液の分解により前記第１のバリア膜上
に第１の金属膜を形成する工程と、前記第１の金属膜を
形成する工程における反応副生成物を除去する工程と、
前記第１の金属膜を熱処理する工程と、前記第１の金属
膜上に第２のバリア膜を形成する工程と、所定パターン
の第１のレジスト膜を形成する工程と、前記所定パター
ンの第１のレジスト膜をマスクとして前記第２のバリア
膜、第１の金属膜、及び第１のバリア膜を除去する工程
と、前記所定パターンの第１のレジスト膜を除去する工
程と、第１の層間絶縁膜を形成する工程と、前記第１の
層間絶縁膜上に所定パターンの第２のレジスト膜を形成
する工程と、前記第２のレジスト膜をマスクとして前記
第１の層間絶縁膜の所定位置に第１のビアホールを形成
する工程と、前記第２のレジスト膜を除去する工程と、
第３のバリア膜を表面に形成する工程と、金属有機化合
物を含む溶液の分解により前記第３のバリア膜上に第２
の金属膜を形成する工程と、前記第２の金属膜を形成す
る工程における反応副生成物を除去する工程と、前記第
２の金属膜を熱処理する工程と、前記第２の金属膜上に
第４のバリア膜を形成する工程と、所定パターンの第３
のレジスト膜を形成する工程と、前記所定パターンの第
３のレジスト膜をマスクとして前記第４のバリア膜、第
２の金属膜、及び第３のバリア膜を除去する工程と、前
記所定パターンの第３のレジスト膜を除去する工程とを
具備する。尚、これらの各工程の順序は記載の順序に従
う。The method of forming a wiring film according to the present invention comprises the steps of forming a first barrier film on a semiconductor substrate having an insulating film, and decomposing a solution containing a metal organic compound.
Forming a first metal film on the barrier film, forming a second barrier film on the first metal film, forming a first resist film in a predetermined pattern, Using the first resist film of a predetermined pattern as a mask, the second resist
Removing the first barrier film, the first metal film, and the first barrier film; removing the first resist film having the predetermined pattern; forming a first interlayer insulating film; Forming a first via hole in the first interlayer insulating film; and forming a second metal film having a predetermined pattern on the first interlayer insulating film in which the first via hole is formed. . Alternatively, a first substrate may be formed on a semiconductor substrate having an insulating film.
Forming a first metal film on the first barrier film by decomposing a solution containing a metal organic compound; and forming a second barrier film on the first metal film. Forming a first resist film having a predetermined pattern; and forming the second barrier film, the first metal film, and the first barrier using the first resist film having the predetermined pattern as a mask. Removing a film, removing the first resist film having the predetermined pattern, forming a first interlayer insulating film, and forming a second resist having a predetermined pattern on the first interlayer insulating film. Forming a film;
Forming a first via hole in the first interlayer insulating film using the first resist film as a mask, removing the second resist film, forming a third barrier film on the surface, Forming a second metal film on the third barrier film by decomposing a solution containing an organic compound; forming a fourth barrier film on the second metal film; Forming a third resist film, and removing the fourth barrier film, the second metal film, and the third barrier film using the third resist film having the predetermined pattern as a mask. A step of forming a first barrier film on a semiconductor substrate having an insulating film, a step of forming a first metal film on the first barrier film by decomposition of a solution containing a metal organic compound, Removing a reaction by-product in the step of forming the first metal film;
A step of heat-treating the first metal film, a step of forming a second barrier film on the first metal film, a step of forming a first resist film having a predetermined pattern, Removing the second barrier film, the first metal film, and the first barrier film using the first resist film as a mask; removing the first resist film having the predetermined pattern; Forming an interlayer insulating film, forming a second resist film having a predetermined pattern on the first interlayer insulating film, and forming a predetermined pattern on the first interlayer insulating film using the second resist film as a mask Forming a first via hole at a position, and removing the second resist film;
Forming a third barrier film on the surface, and decomposing a solution containing a metal organic compound to form a second barrier film on the third barrier film.
Forming a second metal film, removing a reaction by-product in the step of forming the second metal film, heat-treating the second metal film, Forming a fourth barrier film;
Forming a third resist film, removing the fourth barrier film, the second metal film, and the third barrier film using the third resist film having the predetermined pattern as a mask; Removing the third resist film. The order of these steps follows the order described.
【００２８】上記の配線膜形成方法において、バリア膜
は、特に、チタン、タンタル、タングステン、白金、パ
ラジウム、前記チタン、タンタル、タングステン、白
金、パラジウム等の金属の窒化物、又は前記チタン、タ
ンタル、タングステン、白金、パラジウム等の金属のシ
リサイドからなる高融点材料で構成される。バリア膜上
に金属膜（特に、銅膜）が設けられる。In the above-described method for forming a wiring film, the barrier film is preferably made of a nitride of a metal such as titanium, tantalum, tungsten, platinum, palladium, titanium, tantalum, tungsten, platinum, palladium, or the like; It is composed of a high melting point material made of silicide of a metal such as tungsten, platinum and palladium. A metal film (particularly, a copper film) is provided on the barrier film.
【００２９】金属膜（特に、銅膜）の形成に用いる材料
としては、金属有機化合物、特にヘキサフルオロアセチ
ルアセトナト銅トリメチルビニルシラン、ヘキサフルオ
ロアセチルアセトナト銅ビストリメチルシリルアセチレ
ン、ヘキサフルオロアセチルアセトナト銅トリフェニル
ビニルシラン、ビス（ヘキサフルオロアセチルアセトナ
ト銅）ジメチルジビニルシラン、トリス（ヘキサフルオ
ロアセチルアセトナト銅）メチルトリビニルシラン、及
びｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ ３−ｏｘｏｂｕｔａｎｏａｔ
ｅ Ｃｕ（Ｉ）：Ｌ（但し、Ｌは電子供与性の基。例え
ば、トリメチルフォスフィン（Ｍｅ3 Ｐ）、トリメトキ
シフォスフィン（〔ＭｅＯ〕3 Ｐ）、トリメチルビニル
シラン（ＴＭＶＳ）、ビストリメチルシリルアセチレン
（ＢＴＭＳＡ）、１，５−シクロオクタジエン（１，５
−ＣＯＤ）、２−ブチン（２−ｂｕｔｙｎｅ）、１−ト
リメチルシリル−１−プロピン（ＴＭＳＰ）等の基。）
の群の中から選ばれる一種又は二種以上の有機銅化合物
を好ましいものとして挙げることができる。この金属有
機化合物、特に有機銅化合物を液体の状態で所望の位置
に供給し、分解させることによって金属膜（特に、銅
膜）が設けられる。Materials used for forming the metal film (especially copper film) include metal organic compounds, especially hexafluoroacetylacetonatocopper trimethylvinylsilane, hexafluoroacetylacetonatocopper bistrimethylsilylacetylene, hexafluoroacetylacetonatocopper trimethylvinylsilane. Phenylvinylsilane, bis (hexafluoroacetylacetonatocopper) dimethyldivinylsilane, tris (copperhexafluoroacetylacetonato) methyltrivinylsilane, and tert-butyl 3-oxobutanoat
e Cu (I): L (where L is an electron donating group; for example, trimethylphosphine (Me 3 P), trimethoxyphosphine ([MeO] 3 P), trimethylvinylsilane (TMVS), bistrimethylsilylacetylene (BTMSA), 1,5-cyclooctadiene (1,5
—COD), groups such as 2-butyne, 1-trimethylsilyl-1-propyne (TMSP) and the like. )
One or two or more organocopper compounds selected from the group of can be mentioned as preferred. A metal film (particularly, a copper film) is provided by supplying the metal organic compound, particularly an organic copper compound, in a liquid state to a desired position and decomposing the liquid.
【００３０】金属膜（特に、銅膜）形成工程は窒素、ア
ルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気、又は水素など
の還元性ガス雰囲気下で行われる。又、金属膜（特に、
銅膜）形成工程は、金属有機化合物、特に有機銅化合物
を分解させることから、ヒーター加熱、赤外線加熱、高
周波加熱、レーザー加熱いずれかの手段を用いて熱分解
が行われる。この時の温度は、好ましくは５０〜４００
℃、特に８０〜２５０℃である。The step of forming a metal film (particularly, a copper film) is performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, argon, or helium, or an atmosphere of a reducing gas such as hydrogen. In addition, metal film (especially,
In the step of forming a copper film, a metal organic compound, in particular, an organic copper compound is decomposed, so that thermal decomposition is performed using any of heater heating, infrared heating, high-frequency heating, and laser heating. The temperature at this time is preferably 50 to 400.
° C, especially 80-250 ° C.
【００３１】金属有機化合物を含む溶液は、前記有機銅
化合物だけでなく、例えばテトラキスジメチルアミノジ
ルコニウム、テトラキスジエチルアミノジルコニウム、
ジルコニウムテトラボロンハイドライド、ジルコニウム
テトラブロマイド、ジルコニウムテトラクロライドの群
の中から選ばれる有機ジルコニウム化合物、テトラアル
キル錫、テトラキスジメチルアミノ錫、テトラキスジエ
チルアミノ錫などの有機錫化合物や、臭化錫、塩化錫、
ヨウ化錫などの無機錫化合物の群の中から選ばれる錫化
合物、ジアルキルマグネシウム、ビス（アルキルシクロ
ペンタジエニル）マグネシウム、オクタメチルジアルミ
ニウムマグネシウムの群の中から選ばれる有機マグネシ
ウム化合物、ビス（アルキルシクロペンタジエニル）ク
ロミウム、ビス（アルキル置換ベンゼン）クロミウム、
ビス（エチルベンゼン）クロミウムの群の中から選ばれ
る有機クロミウム化合物、ビス（アルキルシクロペンタ
ジエニル）ニッケル等の有機ニッケル化合物、ジメチル
カドミウム、ジエチルカドミウムの群の中から選ばれる
有機カドミウム化合物、ビス（アルキルシクロペンタジ
エニル）マンガン等の有機マンガン化合物、有機シリコ
ン化合物、有機アルミニウム化合物の群の中から選ばれ
る一種又は二種以上を含む。但し、有機銅化合物が主成
分として含まれるのに対して、これらの金属化合物は副
成分として含ませる程度のものであるから、ヘキサフル
オロアセチルアセトナト銅トリメチルビニルシラン等の
有機銅化合物の溶液は濃度が０．０１〜４ｍｏｌ／Ｌ、
特に０．１〜１ｍｏｌ／Ｌを好ましい割合とするのに対
して、これら副成分としての金属化合物は合計でも銅に
対して５０ｍｏｌ％以下、特に０．０００１〜３０ｍｏ
ｌ％の濃度である。The solution containing the metal organic compound is not only the organic copper compound but also, for example, tetrakisdimethylaminozirconium, tetrakisdiethylaminozirconium,
Zirconium tetraboron hydride, zirconium tetrabromide, organic zirconium compounds selected from the group of zirconium tetrachloride, tetraalkyltin, tetrakisdimethylaminotin, organic tin compounds such as tetrakisdiethylaminotin, tin bromide, tin chloride,
A tin compound selected from a group of inorganic tin compounds such as tin iodide, an organomagnesium compound selected from a group of dialkylmagnesium, bis (alkylcyclopentadienyl) magnesium, and octamethyldialuminummagnesium, bis (alkyl) Cyclopentadienyl) chromium, bis (alkyl-substituted benzene) chromium,
Organic chromium compounds selected from the group of bis (ethylbenzene) chromium, organic nickel compounds such as bis (alkylcyclopentadienyl) nickel, organic cadmium compounds selected from the group of dimethylcadmium and diethylcadmium, bis (alkyl It includes one or more selected from the group consisting of organic manganese compounds such as cyclopentadienyl) manganese, organic silicon compounds, and organic aluminum compounds. However, while the organic copper compound is contained as the main component, these metal compounds are only included as sub-components, so that the solution of the organic copper compound such as hexafluoroacetylacetonato copper trimethylvinylsilane has a concentration of Is 0.01 to 4 mol / L,
In particular, the preferable ratio is 0.1 to 1 mol / L, whereas the total amount of metal compounds as these subcomponents is 50 mol% or less, particularly 0.0001 to 30 mol, based on copper.
1% concentration.
【００３２】金属有機化合物を溶かす溶剤は、炭素数５
〜３０の炭化水素、特にＣn Ｈ2n+2（ｎ＝７〜１８）で
表される炭化水素である。熱分解により金属膜（特に、
銅膜）が形成されるが、この時、分解による反応副生成
物を除去することが好ましい。この反応副生成物の除去
は洗浄により行える。すなわち、炭素数５〜３０の炭化
水素、特にＣn Ｈ2n+2（ｎ＝６〜１８）で表される有機
溶剤で洗浄することによって、反応副生成物は除去され
る。The solvent for dissolving the metal organic compound has 5 carbon atoms.
30 hydrocarbon, a hydrocarbon, particularly represented by C n H 2n + 2 (n = 7~18). Metal film (especially,
A copper film) is formed, and at this time, it is preferable to remove a reaction by-product due to decomposition. The removal of the reaction by-product can be performed by washing. That is, by washing with a hydrocarbon having 5 to 30 carbon atoms, particularly an organic solvent represented by C n H 2n + 2 (n = 6 to 18), a reaction by-product is removed.
【００３３】以下、具体的実施例を幾つか挙げて説明す
るが、本発明はこれに限定されるものでは無い。Hereinafter, the present invention will be described with reference to some specific examples, but the present invention is not limited to these examples.
【００３４】[0034]
【実施例１】先ず、図１に示す如く、シリコン基板１表
面に熱酸化法により厚さが約０．８μｍの酸化シリコン
膜（絶縁膜）２を形成する。続いて、スパッタリングに
より厚さが約２０ｎｍのバリア膜（本実施例では窒化タ
ンタル膜）３を形成する。この後、厚さが約１．２μｍ
のフォトレジスト膜を設け、そして露光・現像を行い、
所定のパターンのフォトレジスト膜４を形成する。尚、
フォトレジスト膜４は、１２０℃のオーブン内で３０分
間の熱処理を行った。Embodiment 1 First, as shown in FIG. 1, a silicon oxide film (insulating film) 2 having a thickness of about 0.8 μm is formed on the surface of a silicon substrate 1 by a thermal oxidation method. Subsequently, a barrier film (a tantalum nitride film in this embodiment) 3 having a thickness of about 20 nm is formed by sputtering. After this, the thickness is about 1.2 μm
A photoresist film, and perform exposure and development.
A photoresist film 4 having a predetermined pattern is formed. still,
The photoresist film 4 was subjected to a heat treatment in an oven at 120 ° C. for 30 minutes.
【００３５】次に、図２に示す如く、フォトレジスト膜
４が設けられていない部位（凹部）に銅膜５を設ける。
すなわち、図１に示すシリコン基板１を図８に示す反応
容器の底部に置き、還元性ガス、例えば水素ガスにより
反応容器内を置換する。次に、ホットプレートによりシ
リコン基板１が１００℃になるように調整し、又、雰囲
気ガス（水素ガス）を全流量が３０ｓｃｃｍとなるよう
にマスフローコントローラで調整する。この状態で、シ
リコン基板１表面にＨｆａｃＣｕ・ＴＭＶＳ〔（Ｃ6 Ｈ
Ｆ6 Ｏ2）Ｃｕ・（ＣＨ3 ）3 ＳｉＣＨ＝ＣＨ2 〕溶液
（ｎ−ヘプタデカンを溶剤とした０．５ｍｏｌ／Ｌ溶
液）を滴下し、１分間放置した。その後、ｎ−ヘプタデ
カンで５分間洗浄し、続いてヘキサンにより１０分間洗
浄し、反応副生成物を含む溶液を除去した。これによ
り、厚さが約０．８μｍの銅膜５がフォトレジスト膜４
間の凹部に形成される。Next, as shown in FIG. 2, a copper film 5 is provided in a portion (recess) where the photoresist film 4 is not provided.
That is, the silicon substrate 1 shown in FIG. 1 is placed on the bottom of the reaction vessel shown in FIG. 8, and the inside of the reaction vessel is replaced with a reducing gas, for example, hydrogen gas. Next, the temperature of the silicon substrate 1 is adjusted to 100 ° C. by a hot plate, and the atmosphere gas (hydrogen gas) is adjusted by a mass flow controller so that the total flow rate becomes 30 sccm. In this state, HfacCu.TMVS [(C 6 H
F 6 O 2) Cu · ( CH 3) 3 SiCH = CH 2 ] solution (n- heptadecane dropwise a 0.5 mol / L solution as a solvent), allowed to stand for 1 minute. Thereafter, the resultant was washed with n-heptadecane for 5 minutes, and then washed with hexane for 10 minutes to remove a solution containing a reaction by-product. As a result, the copper film 5 having a thickness of about 0.8 μm
It is formed in a concave portion between them.
【００３６】フォトレジスト膜４間の凹部に銅膜５が形
成されたシリコン基板１を反応容器から取り出し、再
度、ヘキサンにより１０分間洗浄した。次いで、図３に
示す如く、フォトレジスト膜４を除去した。そして、還
元性ガス、例えば水素ガス雰囲気の電気炉内で３００℃
の温度に３０分間保持し、熱処理した。次に、図４に示
す如く、銅膜５をマスクにして窒化タンタル膜３を、ド
ライエッチング、例えば反応性イオンエッチングにより
除去する。これにより、窒化タンタル膜（下層）３−銅
膜（上層）５からなる第１の配線膜Ａが形成される。The silicon substrate 1 having the copper film 5 formed in the recess between the photoresist films 4 was taken out of the reaction vessel and washed again with hexane for 10 minutes. Next, as shown in FIG. 3, the photoresist film 4 was removed. Then, at 300 ° C. in an electric furnace in a reducing gas, for example, a hydrogen gas atmosphere.
Temperature for 30 minutes and heat-treated. Next, as shown in FIG. 4, using the copper film 5 as a mask, the tantalum nitride film 3 is removed by dry etching, for example, reactive ion etching. Thus, a first wiring film A including the tantalum nitride film (lower layer) 3 and the copper film (upper layer) 5 is formed.
【００３７】この後、図５に示す如く、厚さが約１μｍ
の酸化シリコンからなる層間絶縁膜６をプラズマＣＶＤ
により形成する。そして、この上にフォトレジスト膜を
設け、露光・現像を行い、所定パターンのフォトレジス
ト膜７を形成する。尚、フォトレジスト膜７は、１２０
℃のオーブン内で３０分間の熱処理を行った。続いて、
ドライエッチング、例えば反応性イオンエッチングによ
り銅膜５に達するビアホール８を形成する。Thereafter, as shown in FIG. 5, the thickness is about 1 μm.
Plasma insulating film 6 made of silicon oxide
Is formed. Then, a photoresist film is provided thereon, and exposure and development are performed to form a photoresist film 7 having a predetermined pattern. The photoresist film 7 has a thickness of 120
Heat treatment was performed in an oven at 30 ° C. for 30 minutes. continue,
Via holes 8 reaching the copper film 5 are formed by dry etching, for example, reactive ion etching.
【００３８】この後、図６に示す如く、ビアホール８内
に銅膜９を設ける。すなわち、図５に示すシリコン基板
１を図８に示す反応容器の底部に置き、還元性ガス、例
えば水素ガスにより反応容器内を置換する。次に、ホッ
トプレートによりシリコン基板１が１００℃になるよう
に調整し、又、雰囲気ガス（水素ガス）を全流量が３０
ｓｃｃｍとなるようにマスフローコントローラで調整す
る。この状態で、シリコン基板１表面にＨｆａｃＣｕ・
ＴＭＶＳ溶液（ｎ−ヘプタデカンを溶剤とした０．５ｍ
ｏｌ／Ｌ溶液）を滴下し、１分間放置した。その後、ｎ
−ヘプタデカンで５分間洗浄し、続いてヘキサンにより
１０分間洗浄し、反応副生成物を含む溶液を除去した。
これにより、図６に示す如く、厚さが約０．８μｍの銅
膜９がビアホール８内に形成される。Thereafter, as shown in FIG. 6, a copper film 9 is provided in the via hole 8. That is, the silicon substrate 1 shown in FIG. 5 is placed on the bottom of the reaction vessel shown in FIG. 8, and the inside of the reaction vessel is replaced with a reducing gas, for example, hydrogen gas. Next, the temperature of the silicon substrate 1 is adjusted to 100 ° C. by a hot plate, and the atmosphere gas (hydrogen gas) is supplied at a total flow rate of 30 ° C.
It is adjusted by a mass flow controller to be sccm. In this state, HfacCu.
TMVS solution (0.5 m using n-heptadecane as a solvent)
ol / L solution) and left for 1 minute. Then n
Washing with heptadecane for 5 minutes followed by hexane for 10 minutes to remove the solution containing reaction by-products.
Thereby, a copper film 9 having a thickness of about 0.8 μm is formed in the via hole 8 as shown in FIG.
【００３９】ビアホール８内に銅膜９が形成されたシリ
コン基板１を反応容器から取り出し、再度、ヘキサンに
より１０分間洗浄した。次いで、フォトレジスト膜７を
除去した。そして、還元性ガス、例えば水素ガス雰囲気
の電気炉内で３００℃の温度に３０分間保持し、熱処理
した。この後、上記と同様な工程を繰り返す。The silicon substrate 1 having the copper film 9 formed in the via hole 8 was taken out of the reaction vessel and washed again with hexane for 10 minutes. Next, the photoresist film 7 was removed. Then, it was kept at a temperature of 300 ° C. for 30 minutes in an electric furnace in an atmosphere of a reducing gas, for example, a hydrogen gas, and heat-treated. Thereafter, the same steps as above are repeated.
【００４０】すなわち、スパッタリングにより厚さが約
２０ｎｍの窒化タンタル膜１０を形成する。そして、フ
ォトレジスト膜を厚さが約１．２μｍ設け、露光・現像
を行い、所定のパターンのフォトレジスト膜を形成す
る。尚、フォトレジスト膜は、１２０℃のオーブン内で
３０分間の熱処理を行う。次に、フォトレジスト膜が設
けられていない部位に上記と同様にして銅膜を設ける。
このようにして、厚さが約０．８μｍの銅膜１１が選択
的に形成される。そして、フォトレジスト膜を除去した
後、還元性ガス、例えば水素ガス雰囲気の電気炉内で３
００℃の温度に３０分間保持し、熱処理した。続いて、
銅膜１１をマスクにして窒化タンタル膜１０を、ドライ
エッチング、例えば反応性イオンエッチングにより除去
する。これにより、図７に示す如く、窒化タンタル膜
（下層）１０−銅膜（上層）１１からなる第２の配線膜
Ｂが形成される。That is, the tantalum nitride film 10 having a thickness of about 20 nm is formed by sputtering. Then, a photoresist film having a thickness of about 1.2 μm is provided, and exposure and development are performed to form a photoresist film having a predetermined pattern. The photoresist film is heat-treated in an oven at 120 ° C. for 30 minutes. Next, a copper film is provided in a portion where the photoresist film is not provided in the same manner as described above.
Thus, the copper film 11 having a thickness of about 0.8 μm is selectively formed. Then, after the photoresist film is removed, the photoresist film is removed in an electric furnace in a reducing gas, for example, a hydrogen gas atmosphere.
It was kept at a temperature of 00 ° C. for 30 minutes and heat-treated. continue,
Using the copper film 11 as a mask, the tantalum nitride film 10 is removed by dry etching, for example, reactive ion etching. As a result, as shown in FIG. 7, a second wiring film B including a tantalum nitride film (lower layer) 10 and a copper film (upper layer) 11 is formed.
【００４１】以上の工程によって、２層銅配線構造体が
得られた。更に、同様な工程を適宜繰り返すことによっ
て、３層、４層、……の銅多層配線構造体が得られた。
上記２層銅配線構造体において、直径０．４μｍのビア
ホール内部への銅膜の形成性は優れたものであり、ボイ
ド等の欠陥は認められなかった。Through the above steps, a two-layer copper wiring structure was obtained. Further, by repeating the same steps as appropriate, a three-layer, four-layer,... Copper multilayer wiring structure was obtained.
In the above two-layer copper wiring structure, the formability of the copper film inside the via hole having a diameter of 0.4 μm was excellent, and no defects such as voids were observed.
【００４２】又、直径０．４μｍのビアホール部分にお
ける接続抵抗性は約０．３５Ωであり、良好なものであ
った。The connection resistance at the via hole portion having a diameter of 0.4 μm was about 0.35Ω, which was excellent.
【００４３】[0043]
【実施例２】先ず、図９に示す如く、シリコン基板２１
表面に熱酸化法により厚さが約０．８μｍの酸化シリコ
ン膜（絶縁膜）２２を形成する。続いて、スパッタリン
グにより厚さが約２０ｎｍのバリア膜（本実施例では窒
化タンタル膜）２３を形成する。Embodiment 2 First, as shown in FIG.
A silicon oxide film (insulating film) 22 having a thickness of about 0.8 μm is formed on the surface by a thermal oxidation method. Subsequently, a barrier film (a tantalum nitride film in this embodiment) 23 having a thickness of about 20 nm is formed by sputtering.
【００４４】この後、窒化タンタル膜２３上に全面的に
銅膜２４を設ける。すなわち、シリコン基板２１を図８
に示す反応容器の底部に置き、水素ガスと窒素ガスとの
混合ガスにより反応容器内を置換する。次に、ホットプ
レートによりシリコン基板２１が２５０℃になるように
調整し、又、雰囲気ガス（水素ガス＋窒素ガス（１：
１））を全流量が３０ｓｃｃｍとなるようにマスフロー
コントローラで調整する。この状態で、シリコン基板２
１表面にＨｆａｃＣｕ・ＴＭＶＳ〔（Ｃ6 ＨＦ6 Ｏ2 ）
Ｃｕ・（ＣＨ3 ）3 ＳｉＣＨ＝ＣＨ2 〕溶液（ｎ−ヘプ
タデカンを溶剤とした０．５ｍｏｌ／Ｌ溶液）を滴下
し、１分間放置した。その後、ｎ−ヘプタデカンで５分
間洗浄し、続いてヘキサンにより１０分間洗浄し、反応
副生成物を含む溶液を除去した。これにより、厚さが約
０．８μｍの銅膜２４が形成される。Thereafter, a copper film 24 is provided on the entire surface of the tantalum nitride film 23. That is, the silicon substrate 21 is
And the inside of the reaction vessel is replaced with a mixed gas of hydrogen gas and nitrogen gas. Next, the temperature of the silicon substrate 21 is adjusted to 250 ° C. by a hot plate, and the atmosphere gas (hydrogen gas + nitrogen gas (1:
1)) is adjusted by a mass flow controller so that the total flow rate is 30 sccm. In this state, the silicon substrate 2
HfacCu.TMVS [(C 6 HF 6 O 2 )
Was added dropwise Cu · (CH 3) 3 SiCH = CH 2 ] solution (n-0.5 mol / L solution was solvent heptadecane), allowed to stand for 1 minute. Thereafter, the resultant was washed with n-heptadecane for 5 minutes, and then washed with hexane for 10 minutes to remove a solution containing a reaction by-product. Thus, a copper film 24 having a thickness of about 0.8 μm is formed.
【００４５】銅膜２４が形成されたシリコン基板２１を
反応容器から取り出し、再度、ヘキサンにより１０分間
洗浄した。次いで、還元性ガス、例えば水素ガス雰囲気
の電気炉内で３００℃の温度に３０分間保持し、熱処理
した。この後、スパッタリングにより厚さが約２０ｎｍ
の窒化タンタル膜２５を形成する（図９参照）。The silicon substrate 21 on which the copper film 24 was formed was taken out of the reaction vessel and washed again with hexane for 10 minutes. Next, the substrate was maintained at a temperature of 300 ° C. for 30 minutes in an electric furnace in a reducing gas, for example, hydrogen gas atmosphere, and heat-treated. Thereafter, the thickness is about 20 nm by sputtering.
Is formed (see FIG. 9).
【００４６】次に、図１０に示す如く、窒化タンタル膜
２５上に厚さが約１．２μｍのフォトレジスト膜を設
け、そして露光・現像を行い、所定パターンのフォトレ
ジスト膜２６を形成する。尚、フォトレジスト膜２６
は、還元性ガス、例えば水素ガス雰囲気のオーブン内で
１２０℃、３０分間の熱処理を行った。この後、図１１
に示す如く、所定パターンのフォトレジスト膜２６をマ
スクとして、ドライエッチング、例えば反応性イオンエ
ッチングにより順次窒化タンタル膜２５、銅膜２４、及
び窒化タンタル膜２３を除去する。続いて、酸素ガスの
プラズマアッシングを行った後、洗浄し、フォトレジス
ト膜２６を除去する。これにより、上層と下層に窒化タ
ンタル膜を有する窒化タンタル膜２５−銅膜２４−窒化
タンタル膜２３からなる第１の配線膜Ａが形成される。Next, as shown in FIG. 10, a photoresist film having a thickness of about 1.2 μm is provided on the tantalum nitride film 25, and is exposed and developed to form a photoresist film 26 having a predetermined pattern. Incidentally, the photoresist film 26
Was subjected to a heat treatment at 120 ° C. for 30 minutes in an oven in a reducing gas, for example, a hydrogen gas atmosphere. After this, FIG.
As shown in FIG. 5, the tantalum nitride film 25, the copper film 24, and the tantalum nitride film 23 are sequentially removed by dry etching, for example, reactive ion etching using the photoresist film 26 having a predetermined pattern as a mask. Subsequently, after performing plasma ashing with oxygen gas, cleaning is performed, and the photoresist film 26 is removed. Thus, the first wiring film A including the tantalum nitride film 25 having the tantalum nitride film in the upper layer and the lower layer, the copper film 24, and the tantalum nitride film 23 is formed.
【００４７】続いて、図１２に示す如く、厚さが約１μ
ｍの酸化シリコンからなる層間絶縁膜２７をプラズマＣ
ＶＤにより形成する。そして、この上にフォトレジスト
膜を設け、露光・現像を行い、所定パターンのフォトレ
ジスト膜２８を形成する。尚、フォトレジスト膜２８
は、１２０℃のオーブン内で３０分間の熱処理を行っ
た。続いて、ドライエッチング、例えば反応性イオンエ
ッチングにより銅膜２４に達するビアホール２９を形成
する。Subsequently, as shown in FIG.
The interlayer insulating film 27 made of silicon oxide of
It is formed by VD. Then, a photoresist film is provided thereon, and exposure and development are performed to form a photoresist film 28 having a predetermined pattern. The photoresist film 28
Was heat-treated in an oven at 120 ° C. for 30 minutes. Subsequently, a via hole 29 reaching the copper film 24 is formed by dry etching, for example, reactive ion etching.
【００４８】この後、図１３に示す如く、酸素ガスのプ
ラズマアッシングを行った後、洗浄し、フォトレジスト
膜２８を除去する。続いて、スパッタリングにより厚さ
が約２０ｎｍの窒化タンタル膜３０を形成する。この
後、上記と同様な工程を繰り返す。すなわち、約２０ｎ
ｍの窒化タンタル膜３０を形成した後、ＨｆａｃＣｕ・
ＴＭＶＳ溶液を滴下し、窒化タンタル膜３０上に全面的
に銅膜３１を設ける。この時、ビアホール２９の部分は
凹部になっているから、その分だけ銅膜３１は厚く形成
される。この後、スパッタリングにより厚さが約２０ｎ
ｍの窒化タンタル膜３２を形成する。この上に所定パタ
ーンのフォトレジスト膜を形成し、この所定パターンの
フォトレジスト膜をマスクとして、ドライエッチング、
例えば反応性イオンエッチングにより順次窒化タンタル
膜３２、銅膜３１、及び窒化タンタル膜３０を除去す
る。続いて、酸素ガスのプラズマアッシングを行った
後、洗浄し、フォトレジスト膜を除去する。これによ
り、上層と下層に窒化タンタル膜を有する窒化タンタル
膜３２−銅膜３１−窒化タンタル膜３０からなる第２の
配線膜Ｂが形成される。Thereafter, as shown in FIG. 13, plasma ashing with oxygen gas is performed, followed by cleaning to remove the photoresist film 28. Subsequently, a tantalum nitride film 30 having a thickness of about 20 nm is formed by sputtering. Thereafter, the same steps as above are repeated. That is, about 20n
After forming the tantalum nitride film 30 of HfacCu.
By dropping the TMVS solution, a copper film 31 is provided on the entire surface of the tantalum nitride film 30. At this time, since the via hole 29 is a concave portion, the copper film 31 is formed thicker by that amount. Thereafter, the thickness is about 20 n by sputtering.
The tantalum nitride film 32 of m is formed. A photoresist film having a predetermined pattern is formed thereon, and dry etching is performed using the photoresist film having the predetermined pattern as a mask.
For example, the tantalum nitride film 32, the copper film 31, and the tantalum nitride film 30 are sequentially removed by reactive ion etching. Subsequently, after performing plasma ashing with oxygen gas, cleaning is performed to remove the photoresist film. As a result, a second wiring film B including the tantalum nitride film 32, the copper film 31, and the tantalum nitride film 30 having the tantalum nitride films in the upper and lower layers is formed.
【００４９】以上の工程によって、２層銅配線構造体が
得られた。更に、同様な工程を適宜繰り返すことによっ
て、３層、４層、……の銅多層配線構造体が得られた。
上記２層銅配線構造体において、直径０．４μｍのビア
ホール部分における接続抵抗性は約０．４Ωであり、良
好なものであった。Through the above steps, a two-layer copper wiring structure was obtained. Further, by repeating the same steps as appropriate, a three-layer, four-layer,... Copper multilayer wiring structure was obtained.
In the above two-layer copper wiring structure, the connection resistance at the via hole portion having a diameter of 0.4 μm was about 0.4Ω, which was good.
【００５０】又、本実施例で形成した銅膜の抵抗率を測
定した処、５〜２０μΩ・ｃｍの範囲内のものであっ
た。The resistivity of the copper film formed in this example was measured and found to be in the range of 5 to 20 μΩ · cm.
【００５１】[0051]
【発明の効果】配線膜を綺麗で、かつ、簡単に形成でき
る。According to the present invention, a wiring film can be formed cleanly and easily.
【図１】第一実施形態の配線膜形成工程図FIG. 1 is a diagram showing a process of forming a wiring film according to a first embodiment;
【図２】第一実施形態の配線膜形成工程図FIG. 2 is a process diagram of forming a wiring film according to the first embodiment;
【図３】第一実施形態の配線膜形成工程図FIG. 3 is a view showing a process of forming a wiring film according to the first embodiment;
【図４】第一実施形態の配線膜形成工程図FIG. 4 is a process diagram of forming a wiring film according to the first embodiment;
【図５】第一実施形態の配線膜形成工程図FIG. 5 is a process chart of forming a wiring film according to the first embodiment;
【図６】第一実施形態の配線膜形成工程図FIG. 6 is a process chart of forming a wiring film according to the first embodiment;
【図７】第一実施形態の配線膜形成工程図FIG. 7 is a process chart of forming a wiring film according to the first embodiment;
【図８】配線膜形成装置図FIG. 8 is a diagram of a wiring film forming apparatus.
【図９】第二実施形態の配線膜形成工程図FIG. 9 is a wiring film forming process diagram of the second embodiment.
【図１０】第二実施形態の配線膜形成工程図FIG. 10 is a process diagram of forming a wiring film according to the second embodiment;
【図１１】第二実施形態の配線膜形成工程図FIG. 11 is a wiring film forming process diagram of the second embodiment.
【図１２】第二実施形態の配線膜形成工程図FIG. 12 is a process chart of forming a wiring film according to the second embodiment;
【図１３】第二実施形態の配線膜形成工程図FIG. 13 is a process diagram of forming a wiring film according to the second embodiment.
【図１４】第二実施形態の配線膜形成工程図FIG. 14 is a process diagram of forming a wiring film according to the second embodiment;
【図１５】従来の配線膜形成工程図FIG. 15 is a conventional wiring film forming process diagram.
【図１６】従来の配線膜形成工程図FIG. 16 is a conventional wiring film forming process diagram.
【図１７】従来の配線膜形成工程図FIG. 17 is a conventional wiring film forming process diagram.
【図１８】従来の配線膜形成工程図FIG. 18 is a conventional wiring film forming process diagram.
【図１９】従来の配線膜形成工程図FIG. 19 is a diagram showing a conventional wiring film forming process.
Ａ 第１の配線膜 Ｂ 第２の配線膜 １，２１ シリコン基板 ２，２２ 絶縁膜（酸化シリコン膜） ３，２３ バリア膜（窒化タンタル
膜） ４，７，２６，２８ フォトレジスト膜 ５，９，１１，２４，３１ 銅膜 ６，２７ 層間絶縁膜（酸化シリコン
膜） ８，２９ ビアホール １０，２５，３０，３２ 窒化タンタル膜A first wiring film B second wiring film 1,21 silicon substrate 2,22 insulating film (silicon oxide film) 3,23 barrier film (tantalum nitride film) 4,7,26,28 photoresist film 5,9 , 11,24,31 copper film 6,27 interlayer insulating film (silicon oxide film) 8,29 via hole 10,25,30,32 tantalum nitride film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本間 哲哉 東京都港区芝浦３−９−14 芝浦工業大学 工学部内 (72)発明者 高崎 明人 東京都港区芝浦３−９−14 芝浦工業大学 工学部内 Ｆターム(参考） 4M104 BB04 BB06 BB07 BB14 BB17 BB18 BB22 BB23 BB25 BB27 BB28 BB30 BB32 BB33 DD08 DD16 DD37 DD51 DD65 DD78 FF13 FF18 FF21 HH14 HH16 HH20 5F033 HH07 HH11 HH18 HH19 HH21 HH25 HH27 HH28 HH30 HH32 HH33 HH34 JJ07 JJ11 JJ18 JJ19 JJ21 JJ25 JJ27 JJ28 JJ30 JJ32 JJ33 JJ34 KK07 KK11 KK18 KK19 KK21 KK25 KK27 KK28 KK30 KK32 KK33 KK34 MM05 MM13 NN06 NN07 PP00 PP15 PP26 QQ08 QQ13 QQ37 QQ73 QQ74 QQ76 QQ81 QQ82 QQ83 QQ89 QQ91 QQ92 RR04 SS15 SS25 SS27 XX03 XX08 XX33 XX34 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Tetsuya Honma 3-9-14 Shibaura Institute of Technology, Minato-ku, Tokyo Inside the Faculty of Engineering (72) Inventor Akito Takasaki 3-9-1-14 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shibaura Institute of Technology Engineering F-term (reference) 4M104 BB04 BB06 BB07 BB14 BB17 BB18 BB22 BB23 BB25 BB27 BB28 BB30 BB32 BB33 DD08 DD16 DD37 DD51 DD65 DD78 FF13 FF18 FF21 HH14 HH16 HH20 5F033 HH07H18 JJ19 JJ21 JJ25 JJ27 JJ28 JJ30 JJ32 JJ33 JJ34 KK07 KK11 KK18 KK19 KK21 KK25 KK27 KK28 KK30 KK32 KK33 KK34 MM05 MM13 NN06 NN07 PP00 PP15 PP26 QQ08 QQ13 QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQ
Claims (18)
あって、 有機銅化合物を含む溶液を塗布する塗布工程と、 前記塗布工程で塗布された有機銅化合物を分解させる分
解工程とを具備することを特徴とする配線膜形成方法。1. A method for forming a copper wiring film on a semiconductor substrate, comprising: a coating step of coating a solution containing an organic copper compound; and a decomposition step of decomposing the organic copper compound applied in the coating step. A method of forming a wiring film.
あって、 有機銅化合物を含む溶液を塗布する塗布工程と、 前記塗布工程で塗布された有機銅化合物を分解させる分
解工程と、 前記分解工程における反応副生成物を除去する除去工程
とを具備することを特徴とする配線膜形成方法。2. A method for forming a copper wiring film on a semiconductor substrate, comprising: a coating step of applying a solution containing an organic copper compound; a decomposition step of decomposing the organic copper compound applied in the coating step; A removing step of removing a reaction by-product in the decomposition step.
リア膜を形成する工程と、 所定パターンの第１のレジスト膜を形成する工程と、 金属有機化合物を含む溶液の分解により第１の金属膜を
選択的に形成する工程と、 前記第１のレジスト膜を除去する工程と、 前記選択的に形成された第１の金属膜をマスクとして前
記第１のバリア膜を除去する工程と、 第１の層間絶縁膜を形成する工程と、 前記第１の層間絶縁膜に第１のビアホールを形成する工
程と、 所定パターンの第２の金属膜を形成する工程とを具備す
ることを特徴とする配線膜形成方法。3. A step of forming a first barrier film on a semiconductor substrate having an insulating film, a step of forming a first resist film of a predetermined pattern, and a first step of decomposing a solution containing a metal organic compound. Selectively forming a metal film; removing the first resist film; removing the first barrier film using the selectively formed first metal film as a mask; Forming a first interlayer insulating film, forming a first via hole in the first interlayer insulating film, and forming a second metal film having a predetermined pattern. Wiring film forming method.
リア膜を形成する工程と、 所定パターンの第１のレジスト膜を形成する工程と、 金属有機化合物を含む溶液の分解により第１の金属膜を
選択的に形成する工程と、 前記第１のレジスト膜を除去する工程と、 前記選択的に形成された第１の金属膜をマスクとして前
記第１のバリア膜を除去する工程と、 第１の層間絶縁膜を形成する工程と、 前記第１の層間絶縁膜に第１のビアホールを形成する工
程と、 前記第１のビアホール内部に金属有機化合物を含む溶液
の分解により金属膜を選択的に形成する工程と、 第２のバリア膜を形成する工程と、 前記第２のバリア膜上に所定パターンの第２の金属膜を
形成する工程とを具備することを特徴とする配線膜形成
方法。4. A step of forming a first barrier film on a semiconductor substrate having an insulating film, a step of forming a first resist film having a predetermined pattern, and a first step of decomposing a solution containing a metal organic compound. Selectively forming a metal film; removing the first resist film; removing the first barrier film using the selectively formed first metal film as a mask; Forming a first interlayer insulating film; forming a first via hole in the first interlayer insulating film; selecting a metal film by decomposing a solution containing a metal organic compound inside the first via hole Forming a second barrier film; and forming a second metal film having a predetermined pattern on the second barrier film. Method.
リア膜を形成する工程と、 所定パターンの第１のレジスト膜を形成する工程と、 金属有機化合物を含む溶液の分解により第１の金属膜を
選択的に形成する工程と、 前記第１のレジスト膜を除去する工程と、 前記選択的に形成された第１の金属膜をマスクとして前
記第１のバリア膜を除去する工程と、 第１の層間絶縁膜を形成する工程と、 前記第１の層間絶縁膜上に所定パターンの第２のレジス
ト膜を形成する工程と、 前記第２のレジスト膜をマスクとして前記第１の層間絶
縁膜に第１のビアホールを形成する工程と、 前記第１のビアホール内部に金属有機化合物を含む溶液
の分解により金属膜を選択的に形成する工程と、 前記第２のレジスト膜を除去する工程と、 第２のバリア膜を形成する工程と、 前記第２のバリア膜上に所定パターンの第３のレジスト
膜を形成する工程と、 金属有機化合物を含む溶液の分解により第２の金属膜を
選択的に形成する工程と、 前記第３のレジスト膜を除去する工程と、 前記選択的に形成された第２の金属膜をマスクとして前
記第２のバリア膜を除去する工程とを具備することを特
徴とする配線膜形成方法。5. A step of forming a first barrier film on a semiconductor substrate having an insulating film, a step of forming a first resist film having a predetermined pattern, and a first step of decomposing a solution containing a metal organic compound. Selectively forming a metal film; removing the first resist film; removing the first barrier film using the selectively formed first metal film as a mask; Forming a first interlayer insulating film; forming a second resist film having a predetermined pattern on the first interlayer insulating film; and forming the first interlayer insulating film using the second resist film as a mask. A step of forming a first via hole in the film; a step of selectively forming a metal film by decomposing a solution containing a metal organic compound inside the first via hole; and a step of removing the second resist film. The second barrier film Forming, forming a third resist film having a predetermined pattern on the second barrier film, and selectively forming a second metal film by decomposing a solution containing a metal organic compound; A method of forming a wiring film, comprising: removing the third resist film; and removing the second barrier film using the selectively formed second metal film as a mask. .
リア膜を形成する工程と、 所定パターンの第１のレジスト膜を形成する工程と、 金属有機化合物を含む溶液の分解により前記第１のレジ
スト膜が無い部分に第１の金属膜を選択的に形成する工
程と、 前記第１の金属膜を形成する工程における反応副生成物
を除去する工程と、 前記第１のレジスト膜を除去する工程と、 前記第１の金属膜を熱処理する工程と、 前記選択的に形成された第１の金属膜をマスクとして前
記第１のバリア膜を除去する工程と、 第１の層間絶縁膜を形成する工程と、 前記第１の層間絶縁膜上に所定パターンの第２のレジス
ト膜を形成する工程と、 前記第２のレジスト膜をマスクとして前記第１の層間絶
縁膜の所定位置に第１のビアホールを形成する工程と、 前記第１のビアホール内部に金属有機化合物を含む溶液
の分解により金属膜を選択的に形成する工程と、 前記金属膜を形成する工程における反応副生成物を除去
する工程と、 前記第２のレジスト膜を除去する工程と、 第２のバリア膜を形成する工程と、 前記第２のバリア膜上に所定パターンの第３のレジスト
膜を形成する工程と、 金属有機化合物を含む溶液の分解により前記第３のレジ
スト膜が無い部分に第２の金属膜を選択的に形成する工
程と、 前記第２の金属膜を形成する工程における反応副生成物
を除去する工程と、 前記第３のレジスト膜を除去する工程と、 前記第２の金属膜を熱処理する工程と、 前記選択的に形成された第２の金属膜をマスクとして前
記第２のバリア膜を除去する工程とを具備することを特
徴とする配線膜形成方法。6. A step of forming a first barrier film on a semiconductor substrate having an insulating film, a step of forming a first resist film having a predetermined pattern, and a step of decomposing a solution containing a metal organic compound to form the first resist film. Selectively forming a first metal film in a portion where no resist film is present; removing a reaction by-product in the step of forming the first metal film; removing the first resist film Performing a heat treatment on the first metal film; removing the first barrier film using the selectively formed first metal film as a mask; Forming; forming a second resist film having a predetermined pattern on the first interlayer insulating film; forming a first resist at a predetermined position of the first interlayer insulating film using the second resist film as a mask; Forming a via hole of A step of selectively forming a metal film by decomposing a solution containing a metal organic compound inside the first via hole; a step of removing a reaction by-product in the step of forming the metal film; and the second resist Removing a film, forming a second barrier film, forming a third resist film having a predetermined pattern on the second barrier film, and decomposing a solution containing a metal-organic compound. A step of selectively forming a second metal film in a portion where no third resist film is present; a step of removing a reaction by-product in the step of forming the second metal film; and a step of forming the third resist film Removing the second barrier film, heat treating the second metal film, and removing the second barrier film using the selectively formed second metal film as a mask. Wiring film formation Method.
リア膜を形成する工程と、 金属有機化合物を含む溶液の分解により前記第１のバリ
ア膜上に第１の金属膜を形成する工程と、 前記第１の金属膜上に第２のバリア膜を形成する工程
と、 所定パターンの第１のレジスト膜を形成する工程と、 前記所定パターンの第１のレジスト膜をマスクとして前
記第２のバリア膜、第１の金属膜、及び第１のバリア膜
を除去する工程と、 前記所定パターンの第１のレジスト膜を除去する工程
と、 第１の層間絶縁膜を形成する工程と、 前記第１の層間絶縁膜に第１のビアホールを形成する工
程と、 前記第１のビアホールが形成された第１の層間絶縁膜上
に所定パターンの第２の金属膜を形成する工程とを具備
することを特徴とする配線膜形成方法。7. A step of forming a first barrier film on a semiconductor substrate having an insulating film, and a step of forming a first metal film on the first barrier film by decomposing a solution containing a metal organic compound. Forming a second barrier film on the first metal film; forming a first resist film having a predetermined pattern; and forming the second resist film using the first resist film having the predetermined pattern as a mask. Removing the barrier film, the first metal film, and the first barrier film; removing the first resist film having the predetermined pattern; forming a first interlayer insulating film; Forming a first via hole in the first interlayer insulating film; and forming a second metal film having a predetermined pattern on the first interlayer insulating film in which the first via hole is formed. A method of forming a wiring film.
リア膜を形成する工程と、 金属有機化合物を含む溶液の分解により前記第１のバリ
ア膜上に第１の金属膜を形成する工程と、 前記第１の金属膜上に第２のバリア膜を形成する工程
と、 所定パターンの第１のレジスト膜を形成する工程と、 前記所定パターンの第１のレジスト膜をマスクとして前
記第２のバリア膜、第１の金属膜、及び第１のバリア膜
を除去する工程と、 前記所定パターンの第１のレジスト膜を除去する工程
と、 第１の層間絶縁膜を形成する工程と、 前記第１の層間絶縁膜上に所定パターンの第２のレジス
ト膜を形成する工程と、 前記第２のレジスト膜をマスクとして前記第１の層間絶
縁膜に第１のビアホールを形成する工程と、 前記第２のレジスト膜を除去する工程と、 第３のバリア膜を表面に形成する工程と、 金属有機化合物を含む溶液の分解により前記第３のバリ
ア膜上に第２の金属膜を形成する工程と、 前記第２の金属膜上に第４のバリア膜を形成する工程
と、 所定パターンの第３のレジスト膜を形成する工程と、 前記所定パターンの第３のレジスト膜をマスクとして前
記第４のバリア膜、第２の金属膜、及び第３のバリア膜
を除去する工程とを具備することを特徴とする配線膜形
成方法。8. A step of forming a first barrier film on a semiconductor substrate having an insulating film, and a step of forming a first metal film on the first barrier film by decomposing a solution containing a metal organic compound. Forming a second barrier film on the first metal film; forming a first resist film having a predetermined pattern; and forming the second resist film using the first resist film having the predetermined pattern as a mask. Removing the barrier film, the first metal film, and the first barrier film; removing the first resist film having the predetermined pattern; forming a first interlayer insulating film; Forming a second resist film having a predetermined pattern on the first interlayer insulating film; forming a first via hole in the first interlayer insulating film using the second resist film as a mask; Step of removing the second resist film Forming a third barrier film on the surface; forming a second metal film on the third barrier film by decomposition of a solution containing a metal organic compound; and forming a second metal film on the third barrier film. Forming a fourth barrier film on the substrate, forming a third resist film having a predetermined pattern, using the third resist film having the predetermined pattern as a mask, forming the fourth barrier film and the second metal film. And a step of removing the third barrier film.
リア膜を形成する工程と、 金属有機化合物を含む溶液の分解により前記第１のバリ
ア膜上に第１の金属膜を形成する工程と、 前記第１の金属膜を形成する工程における反応副生成物
を除去する工程と、 前記第１の金属膜を熱処理する工程と、 前記第１の金属膜上に第２のバリア膜を形成する工程
と、 所定パターンの第１のレジスト膜を形成する工程と、 前記所定パターンの第１のレジスト膜をマスクとして前
記第２のバリア膜、第１の金属膜、及び第１のバリア膜
を除去する工程と、 前記所定パターンの第１のレジスト膜を除去する工程
と、 第１の層間絶縁膜を形成する工程と、 前記第１の層間絶縁膜上に所定パターンの第２のレジス
ト膜を形成する工程と、 前記第２のレジスト膜をマスクとして前記第１の層間絶
縁膜の所定位置に第１のビアホールを形成する工程と、 前記第２のレジスト膜を除去する工程と、 第３のバリア膜を表面に形成する工程と、 金属有機化合物を含む溶液の分解により前記第３のバリ
ア膜上に第２の金属膜を形成する工程と、 前記第２の金属膜を形成する工程における反応副生成物
を除去する工程と、 前記第２の金属膜を熱処理する工程と、 前記第２の金属膜上に第４のバリア膜を形成する工程
と、 所定パターンの第３のレジスト膜を形成する工程と、 前記所定パターンの第３のレジスト膜をマスクとして前
記第４のバリア膜、第２の金属膜、及び第３のバリア膜
を除去する工程と、 前記所定パターンの第３のレジスト膜を除去する工程と
を具備することを特徴とする配線膜形成方法。9. A step of forming a first barrier film on a semiconductor substrate having an insulating film, and a step of forming a first metal film on the first barrier film by decomposing a solution containing a metal organic compound. Removing a reaction by-product in the step of forming the first metal film; heat-treating the first metal film; forming a second barrier film on the first metal film Forming a first resist film having a predetermined pattern, and forming the second barrier film, the first metal film, and the first barrier film using the first resist film having the predetermined pattern as a mask. Removing; removing the first resist film of the predetermined pattern; forming a first interlayer insulating film; and forming a second resist film of a predetermined pattern on the first interlayer insulating film. Forming, and the second resist Forming a first via hole at a predetermined position of the first interlayer insulating film by using a mask as a mask; removing the second resist film; forming a third barrier film on the surface; Forming a second metal film on the third barrier film by decomposing a solution containing an organic compound; removing a reaction by-product in the step of forming the second metal film; Heat treating the second metal film, forming a fourth barrier film on the second metal film, forming a third resist film in a predetermined pattern, and forming a third resist film in the predetermined pattern. A step of removing the fourth barrier film, the second metal film, and the third barrier film using a resist film as a mask; and a step of removing the third resist film having the predetermined pattern. Wiring film forming method.
いた金属膜形成工程における反応副生成物を除去する工
程を有することを特徴とする請求項１〜請求項９いずれ
かの配線膜形成方法。10. The wiring film according to claim 1, further comprising a step of removing a reaction by-product in the metal film forming step using a solvent of a hydrocarbon having 5 to 30 carbon atoms. Forming method.
物を含む溶液の分解は、ヒーター加熱、赤外線加熱、高
周波加熱、レーザー加熱いずれかの手段を用いた熱分解
であることを特徴とする請求項１〜請求項１０いずれか
の配線膜形成方法。11. The method according to claim 1, wherein the decomposition of the solution containing the metal organic compound in the metal film forming step is thermal decomposition using any of heater heating, infrared heating, high frequency heating, and laser heating. The method for forming a wiring film according to claim 10.
又は還元性ガス雰囲気下で行われることを特徴とする請
求項１〜請求項１１いずれかの配線膜形成方法。12. The step of forming a metal film includes the steps of:
The method according to claim 1, wherein the method is performed in a reducing gas atmosphere.
り、金属膜が銅膜であることを特徴とする請求項３〜請
求項１２いずれかの配線膜形成方法。13. The method according to claim 3, wherein the metal organic compound is an organic copper compound, and the metal film is a copper film.
チルアセトナト銅トリメチルビニルシラン、ヘキサフル
オロアセチルアセトナト銅ビストリメチルシリルアセチ
レン、ヘキサフルオロアセチルアセトナト銅トリフェニ
ルビニルシラン、ビス（ヘキサフルオロアセチルアセト
ナト銅）ジメチルジビニルシラン、トリス（ヘキサフル
オロアセチルアセトナト銅）メチルトリビニルシラン、
及びｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ ３−ｏｘｏｂｕｔａｎｏａ
ｔｅ Ｃｕ（Ｉ）：Ｌ（但しＬは電子供与性の基）の群
の中から選ばれる一種又は二種以上の有機銅化合物であ
り、金属膜が銅膜であることを特徴とする請求項３〜請
求項１３いずれかの配線膜形成方法。14. The metal organic compound is hexafluoroacetylacetonato copper trimethylvinylsilane, hexafluoroacetylacetonato copper bistrimethylsilylacetylene, hexafluoroacetylacetonato copper triphenylvinylsilane, bis (hexafluoroacetylacetonato copper) dimethyldivinylsilane , Tris (copper hexafluoroacetylacetonate) methyltrivinylsilane,
And tert-butyl 3-oxobutanoa
te Cu (I): one or more organic copper compounds selected from the group of L (where L is an electron donating group), and the metal film is a copper film. The method for forming a wiring film according to any one of claims 3 to 13.
化合物の他に、有機ジルコニウム化合物、錫化合物、有
機マグネシウム化合物、有機クロミウム化合物、有機ニ
ッケル化合物、有機カドミウム化合物、有機マンガン化
合物、有機シリコン化合物、有機アルミニウム化合物の
群の中から選ばれる一種又は二種以上を含むことを特徴
とする請求項１〜請求項１４いずれかの配線膜形成方
法。15. The solution containing a metal-organic compound may be an organic copper compound, an organic zirconium compound, a tin compound, an organic magnesium compound, an organic chromium compound, an organic nickel compound, an organic cadmium compound, an organic manganese compound, or an organic silicon compound. The method for forming a wiring film according to any one of claims 1 to 14, comprising one or more selected from the group of organic aluminum compounds.
剤が炭素数５〜３０の炭化水素であることを特徴とする
請求項１〜請求項１５いずれかの配線膜形成方法。16. The method for forming a wiring film according to claim 1, wherein the solvent containing the metal organic compound is a hydrocarbon having 5 to 30 carbon atoms.
ステン、白金、パラジウム、前記金属の窒化物、又は前
記金属のシリサイドからなることを特徴とする請求項１
〜請求項１６いずれかの配線膜形成方法。17. The method according to claim 1, wherein the barrier film is made of titanium, tantalum, tungsten, platinum, palladium, a nitride of the metal, or a silicide of the metal.
17. The method for forming a wiring film according to claim 16.
膜形成方法により形成されてなる配線膜構造。18. A wiring film structure formed by the wiring film forming method according to any one of claims 1 to 17.
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