公开(公告)号：US08749058B2

公开(公告)日：2014-06-10

申请号：US13324925

申请日：2011-12-13

申请人： Tatsuya Usami ,  Hideaki Tsuchiya ,  Yukio Miura ,  Tomoyuki Nakamura ,  Koichi Ohto ,  Chikako Ohto ,  Shinji Yokogawa

发明人： Tatsuya Usami ,  Hideaki Tsuchiya ,  Yukio Miura ,  Tomoyuki Nakamura ,  Koichi Ohto ,  Chikako Ohto ,  Shinji Yokogawa

IPC分类号： H01L29/72

CPC分类号： H01L23/53295 ,  H01L21/0217 ,  H01L21/02211 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/0234 ,  H01L21/3105 ,  H01L21/76826 ,  H01L21/76834 ,  H01L23/5226 ,  H01L23/53238 ,  H01L23/5329 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： The semiconductor device includes an interlayer insulating film, a wiring provided in the interlayer insulating film, and a SiN film provided over the interlayer insulating film and over the wiring. The peak positions of Si—N bonds of the SiN film, which are measured by FTIR, are within the range of 845 cm−1 to 860 cm−1. This makes it possible to inhibit current leakage in a silicon nitride film, which is a barrier insulating film for preventing the diffusion of wiring metal.

摘要翻译： 半导体器件包括层间绝缘膜，设置在层间绝缘膜中的布线以及设置在层间绝缘膜上并在布线上的SiN膜。 通过FTIR测量的SiN膜的Si-N键的峰位置在845cm -1至860cm -1的范围内。 这使得可以抑制作为用于防止布线金属扩散的阻挡绝缘膜的氮化硅膜中的电流泄漏。

公开(公告)号：US08617914B2

公开(公告)日：2013-12-31

申请号：US13137847

申请日：2011-09-16

申请人： Tatsuya Usami

发明人： Tatsuya Usami

IPC分类号： H01L21/00

CPC分类号： H01L21/76811 ,  H01L21/76808 ,  H01L23/585 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： A method of producing a semiconductor device includes forming, on a first insulating film formed on a substrate, a first groove in an element-forming region to form one of a via and a wiring therein, and a first seal ring groove in a seal ring part, forming one of a via and a wiring in the first groove and a first metal layer in the first seal ring groove, and then removing the metal material in a part exposed to an outside of the first groove and the first seal ring groove, forming a second insulating film on the first insulating film, forming, on the second insulating film, a second groove, and a second seal ring groove in the seal ring part on the first seal ring groove, and forming one of a via and a wiring in the second groove and a second metal layer.

摘要翻译： 一种制造半导体器件的方法包括在形成在基板上的第一绝缘膜上形成元件形成区域中的第一槽，以在其中形成通孔和布线之一，以及密封环中的第一密封环槽 在第一槽中形成通孔和配线之一，在第一密封环槽中形成第一金属层，然后在暴露于第一槽和第一密封环槽的外侧的部分除去金属材料， 在所述第一绝缘膜上形成第二绝缘膜，在所述第二绝缘膜上形成所述第一密封环槽中的所述密封环部分中的第二槽和第二密封环槽，并且形成通孔和布线 在第二槽和第二金属层中。

公开(公告)号：US20120181694A1

公开(公告)日：2012-07-19

申请号：US13324925

申请日：2011-12-13

申请人： Tatsuya Usami ,  Hideaki Tsuchiya ,  Yukio Miura ,  Tomoyuki Nakamura ,  Koichi Ohto ,  Chikako Ohto ,  Shinji Yokogawa

发明人： Tatsuya Usami ,  Hideaki Tsuchiya ,  Yukio Miura ,  Tomoyuki Nakamura ,  Koichi Ohto ,  Chikako Ohto ,  Shinji Yokogawa

IPC分类号： H01L23/532 ,  H01L21/768

CPC分类号： H01L23/53295 ,  H01L21/0217 ,  H01L21/02211 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/0234 ,  H01L21/3105 ,  H01L21/76826 ,  H01L21/76834 ,  H01L23/5226 ,  H01L23/53238 ,  H01L23/5329 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： The semiconductor device includes an interlayer insulating film, a wiring provided in the interlayer insulating film, and a SiN film provided over the interlayer insulating film and over the wiring. The peak positions of Si—N bonds of the SiN film, which are measured by FTIR, are within the range of 845 cm−1 to 860 cm−1. This makes it possible to inhibit current leakage in a silicon nitride film, which is a barrier insulating film for preventing the diffusion of wiring metal.

摘要翻译： 半导体器件包括层间绝缘膜，设置在层间绝缘膜中的布线以及设置在层间绝缘膜上并在布线上的SiN膜。 通过FTIR测量的SiN膜的Si-N键的峰位置在845cm -1至860cm -1的范围内。 这使得可以抑制作为用于防止布线金属扩散的阻挡绝缘膜的氮化硅膜中的电流泄漏。

公开(公告)号：US07969010B2

公开(公告)日：2011-06-28

申请号：US11362110

申请日：2006-02-27

申请人： Tatsuya Usami

发明人： Tatsuya Usami

IPC分类号： H01L21/31

CPC分类号： H01L21/7682 ,  H01L21/76825 ,  H01L21/76829 ,  H01L21/76852 ,  H01L21/76885 ,  H01L21/76889 ,  H01L23/5222 ,  H01L23/53238 ,  H01L23/5329 ,  H01L23/53295 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/3011 ,  H01L2924/00

摘要： A semiconductor device has a semiconductor substrate, a first interconnect made of a copper-containing metal which is formed over the semiconductor substrate, a conductive first plug formed over the first interconnect and connected to the first interconnect, a Cu silicide layer over the first interconnect in an area other than the area where the first plug is formed, a Cu silicide layer over the first plug, and a first porous MSQ film formed over an area from the side surface of the first interconnect to the side surface of the first plug and covering the side surface of the first interconnect, the upper portion of the first interconnect and the side surface of the first plug.

摘要翻译： 半导体器件具有半导体衬底，由半导体衬底上形成的含铜金属制成的第一互连，形成在第一互连上并连接到第一互连的导电第一插塞，第一互连上的铜硅化物层 在除了形成第一插头的区域之外的区域中，在第一插头上方的Cu硅化物层和形成在从第一互连的侧表面到第一插头的侧表面的区域上的第一多孔MSQ膜，以及 覆盖第一互连的侧表面，第一互连的上部和第一插塞的侧表面。

公开(公告)号：US07674721B2

公开(公告)日：2010-03-09

申请号：US11797293

申请日：2007-05-02

申请人： Tatsuya Usami

发明人： Tatsuya Usami

IPC分类号： H01L21/316

CPC分类号： H01L21/76897 ,  H01L21/02134 ,  H01L21/02137 ,  H01L21/02164 ,  H01L21/022 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/02282 ,  H01L21/3122 ,  H01L21/3124 ,  H01L21/76801 ,  H01L21/76828 ,  H01L21/76829 ,  H01L21/76832 ,  H01L21/76835 ,  H01L23/5329 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/12044 ,  H01L2924/00

摘要： A method of forming a multi-layered insulation film includes forming a first insulation layer using a first feed gas, the first insulation layer including methyl silsesquioxane (MSQ), forming a second insulation layer using a second feed gas, the second insulation layer including a polysiloxane compound having an Si—H group such that the second insulation layer is in contact with a top of the first insulation layer, and forming a third insulation layer including an inorganic material such that the third insulation layer is in contact with a top of the second insulation layer.

摘要翻译： 形成多层绝缘膜的方法包括使用第一进料气体形成第一绝缘层，第一绝缘层包括甲基硅倍半氧烷（MSQ），使用第二进料气体形成第二绝缘层，第二绝缘层包括 具有Si-H基团的聚硅氧烷化合物，使得第二绝缘层与第一绝缘层的顶部接触，以及形成包含无机材料的第三绝缘层，使得第三绝缘层与第一绝缘层的顶部接触 第二绝缘层。

公开(公告)号：US07615498B2

公开(公告)日：2009-11-10

申请号：US11655261

申请日：2007-01-19

申请人： Yoichi Sasaki ,  Koichi Ohto ,  Noboru Morita ,  Tatsuya Usami ,  Hidenobu Miyamoto

发明人： Yoichi Sasaki ,  Koichi Ohto ,  Noboru Morita ,  Tatsuya Usami ,  Hidenobu Miyamoto

IPC分类号： H01L21/31 ,  H01L21/469

CPC分类号： H01L21/76835 ,  H01L21/76801 ,  H01L21/76807 ,  H01L21/76832

摘要： A semiconductor device 200 comprises a SiCN film 202 formed on a semiconductor substrate (not shown), a first SiOC film 204 formed thereon, a SiCN film 208 formed thereon, a second SiOC film 210 formed thereon, a SiO2 film 212 and a SiCN film 214 formed thereon. The first SiOC film 204 has a barrier metal layer 216 and via 218 formed therein, and the second SiOC film 210 has a barrier metal layer 220 and wiring metal layer 222 formed therein. Carbon content of the second SiOC film 210 is adjusted larger than that of the first SiOC film 204. This makes it possible to improve adhesiveness of the insulating interlayer with other insulating layers, while keeping a low dielectric constant of the insulating interlayer.

摘要翻译： 半导体器件200包括形成在半导体衬底（未示出）上的SiCN膜202，形成在其上的第一SiOC膜204，形成在其上的SiCN膜208，形成在其上的第二SiOC膜210，SiO 2膜212和SiCN膜 214。 第一SiOC膜204具有形成在其中的阻挡金属层216和通孔218，并且第二SiOC膜210具有形成在其中的阻挡金属层220和布线金属层222。 第二SiOC膜210的碳含量被调节为大于第一SiOC膜204的碳含量。这使得可以在保持绝缘夹层的低介电常数的同时，改善绝缘中间层与其它绝缘层的粘附性。

公开(公告)号：US20090137108A1

公开(公告)日：2009-05-28

申请号：US12320053

申请日：2009-01-15

申请人： Tatsuya Usami

发明人： Tatsuya Usami

IPC分类号： H01L21/4763 ,  H01L21/47

CPC分类号： H01L21/76897 ,  H01L21/02134 ,  H01L21/02137 ,  H01L21/02164 ,  H01L21/022 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/02282 ,  H01L21/3122 ,  H01L21/3124 ,  H01L21/76801 ,  H01L21/76828 ,  H01L21/76829 ,  H01L21/76832 ,  H01L21/76835 ,  H01L23/5329 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/12044 ,  H01L2924/00

摘要： A method of forming a multi-layered insulation film includes forming a first insulation layer using a first feed gas, the first insulation layer including methyl silsesquioxane (MSQ), forming a second insulation layer using a second feed gas, the second insulation layer including a polysiloxane compound having an Si—H group such that the second insulation layer is in contact with a top of the first insulation layer, and forming a third insulation layer including an inorganic material such that the third insulation layer is in contact with a top of the second insulation layer.

摘要翻译： 形成多层绝缘膜的方法包括使用第一进料气体形成第一绝缘层，第一绝缘层包括甲基硅倍半氧烷（MSQ），使用第二进料气体形成第二绝缘层，第二绝缘层包括 具有Si-H基团的聚硅氧烷化合物，使得第二绝缘层与第一绝缘层的顶部接触，以及形成包含无机材料的第三绝缘层，使得第三绝缘层与第一绝缘层的顶部接触 第二绝缘层。

公开(公告)号：US07531891B2

公开(公告)日：2009-05-12

申请号：US11006529

申请日：2004-12-08

申请人： Koichi Ohto ,  Tatsuya Usami ,  Yoichi Sasaki

发明人： Koichi Ohto ,  Tatsuya Usami ,  Yoichi Sasaki

IPC分类号： H01L23/58 ,  H01L29/00 ,  H01L21/31

CPC分类号： H01L21/76801 ,  H01L23/53233 ,  H01L23/53238 ,  H01L23/53295 ,  H01L2924/0002 ,  Y10S438/931 ,  H01L2924/00

摘要： A semiconductor device having improved adhesiveness between films composing an interlayer insulating film is presented by providing multilayered films in the interlayer insulating films having film density distribution, in which the film density is gradually changes. A SiOC film is deposited to a thickness of 300 nm via a plasma CVD process, in which a flow rate of trimethylsilane gas is stepwise increased. In this case, the film density of the deposited SiOC film is gradually decreased by stepwise increasing the flow rate of trimethylsilane gas. Since trimethylsilane contains methyl group, trimethylsilane has more bulky molecular structure in comparison with monosilane or the like. Thus, the film density is decreased by increasing the amount of trimethylsilane in the reactant gas.

摘要翻译： 通过在具有膜密度分布的层间绝缘膜中提供多层膜，其中膜密度逐渐变化，提供了具有改善的构成层间绝缘膜的膜之间粘附性的半导体器件。 通过等离子体CVD工艺沉积厚度为300nm的SiOC膜，其中三甲基硅烷气体的流量逐步增加。 在这种情况下，通过逐步增加三甲基硅烷气体的流量，沉积的SiOC膜的膜密度逐渐降低。 由于三甲基硅烷含有甲基，因此与甲硅烷等相比，三甲基硅烷具有更大的分子结构。 因此，通过增加反应气体中的三甲基硅烷的量来降低膜密度。

公开(公告)号：US20090051011A1

公开(公告)日：2009-02-26

申请号：US12219527

申请日：2008-07-23

申请人： Tatsuya Usami

发明人： Tatsuya Usami

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L21/4763

CPC分类号： H01L21/76811 ,  H01L21/76808 ,  H01L23/585 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： A semiconductor device of the present invention includes a seal ring structure. The seal ring structure includes a first metal layer including a though hole, the through hole having a bottom portion filled with an insulating material, and a second metal layer formed on the first metal layer. The second metal layer has a projected portion projecting from a bottom of the second metal layer and the projected portion is inserted into a top portion of the through hole.

摘要翻译： 本发明的半导体器件包括密封环结构。 所述密封环结构包括包括通孔的第一金属层，所述通孔具有填充有绝缘材料的底部，以及形成在所述第一金属层上的第二金属层。 第二金属层具有从第二金属层的底部突出的突出部分，并且突出部分插入到通孔的顶部。

公开(公告)号：US07268087B2

公开(公告)日：2007-09-11

申请号：US10900355

申请日：2004-07-28

申请人： Hidemitsu Aoki ,  Hiroaki Tomimori ,  Norio Okada ,  Tatsuya Usami ,  Koichi Ohto ,  Takamasa Tanikuni

发明人： Hidemitsu Aoki ,  Hiroaki Tomimori ,  Norio Okada ,  Tatsuya Usami ,  Koichi Ohto ,  Takamasa Tanikuni

IPC分类号： H01L21/324

CPC分类号： H01L21/02074 ,  H01L21/0217 ,  H01L21/02211 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/3143 ,  H01L21/3144 ,  H01L21/3148 ,  H01L21/31633 ,  H01L21/3185 ,  H01L21/321 ,  H01L21/3212 ,  H01L21/76802 ,  H01L21/76834 ,  H01L21/7684 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76849 ,  H01L21/76864 ,  H01L21/76867 ,  H01L21/76883

摘要： In order to provide a manufacturing method of a semiconductor device which can improve the interconnection lifetime, while controlling the increase in resistance thereof, and, in addition, can raise the manufacturing stability; by applying a plasma treatment to the surface of a copper interconnection 17 with a source gas comprising a nitrogen element being used, a copper nitride layer 24 is formed, and thereafter a silicon nitride film 18 is formed. Hereat, under the copper nitride layer 24, a thin copper silicide layer 25 is formed.

摘要翻译： 为了提供能够提高互连寿命的半导体器件的制造方法，同时控制其电阻的增加，并且还可以提高制造稳定性; 通过使用包含氮元素的源气体在铜互连17的表面上施加等离子体处理，形成氮化铜层24，然后形成氮化硅膜18。 此时，在氮化铜层24的下方形成有薄的硅化铜层25。