JP2003179057A

JP2003179057A - 半導体装置及びその製造方法

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Publication number: JP2003179057A
Application number: JP2001378387A
Authority: JP
Inventors: Yuji Segawa; 雄司瀬川; Takeshi Nogami; 毅野上; Hisanori Komai; 尚紀駒井; Shingo Takahashi; 新吾高橋; Ryuichi Kanemura; 龍一金村
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2001-12-12
Publication date: 2003-06-27

Abstract

(57)【要約】【課題】装置の汚染等を引き起こすことなく、銅拡散
防止膜及び密着性の良好なボンディングパッド部を形成
可能とする。【解決手段】銅を含む金属配線上に、無電解メッキ法
により銅拡散防止機能を有するバリア膜を形成し、その
上にボンディングパッド部を形成する。バリア膜は、コ
バルト合金、ニッケル合金により形成する。ボンディン
グパッドは、アルミニウム又はアルミニウム合金により
形成する。バリア膜の形成に際しては、金属配線上に触
媒層を形成し、その後、無電解メッキ法によりバリア膜
を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、銅を含む金属配線
を有する半導体装置に関するものであり、さらには、そ
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体ウエーハ上に形成する高密
度集積回路（以下、半導体装置と称する。）の微細な配
線の材料として、アルミニウム系合金が用いられてい
る。しかしながら、半導体装置の高速化をさらに高める
ためには、配線用材料として、より比抵抗の低い銅や銀
等を用いる必要がある。特に、銅は、比抵抗が１．８μ
Ωｃｍと低く、半導体装置の高速化に有利な上に、エレ
クトロマイグレーション耐性がアルミニウム系合金に比
べて一桁ほど高いため、次世代の材料として期待されて
いる。

【０００３】ただし、このように配線材料がアルミニウ
ムから銅に置き換わるのに伴い、配線構造を見直す必要
が生じている。例えば、ボンディングパッドが銅のまま
では密着性に問題があり、ボンディングが難しいという
問題がある。そこで、銅配線上に拡散防止膜としてＴ
ｉ，Ｔａ等の層を設け、さらにその上にＡｌＳｉ層、あ
るいはＡｌＣｕ層等を形成し、ボンディングを行うよう
にしている。

【０００４】その工程について簡単に説明すると、先
ず、銅配線上にＳｉＮ膜及びテトラエトキシシラン（Ｔ
ＥＯＳ）を用いてＳｉＯ_２膜を成膜する。次いで、この
上にレジスト層を形成し、所定の形状にパターニングし
た後、これをマスクとしてＳｉＯ_２膜をエッチングす
る。次に、アッシングによりレジスト層を除去し、Ｓｉ
Ｏ _２膜をマスクとして底部に露呈するＳｉＮ膜をエッチ
ングにより除去する。その後、Ｔｉ等からなる拡散防止
膜とＡｌＣｕ等からなるボンディングパッド膜を続けて
成膜する。さらに、ボンディングパッド部上のみにレジ
ストが残るようにパターニングする。最後に、ボンディ
ングパッド膜及び拡散防止膜をエッチングし、レジスト
を除去してボンディングパッド部を完成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような工程を経て半導体装置を作製した場合、銅が露出
した状態でＴｉやＴａ等の拡散防止膜を形成しなければ
ならず、ＴｉやＴａを成膜するＰＶＤ装置が銅で汚染さ
れる虞れがある。したがって、いわゆるコンタミネーシ
ョンの問題が発生し、作製される半導体装置の特性を劣
化する要因となる。これを回避するには、新たに高価な
真空成膜装置を用意する必要があり、製造コストの増大
を招くという新たな問題が発生する。

【０００６】本発明は、かかる従来技術の有する不都合
を解消することを目的に提案されたものである。すなわ
ち、本発明は、装置の汚染等の問題が生ずることなく、
銅拡散防止膜及び密着性の良好なボンディングパッド部
を形成することが可能な半導体装置及びその製造方法を
提供することを目的とする。また、本発明は、製造コス
トの増大を招くことがなく、しかも工程を簡略化するこ
とが可能な半導体装置及びその製造方法を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の半導体装置は、銅を含む金属配線上に、
無電解メッキ法により銅拡散防止機能を有するバリア膜
が形成され、その上にボンディングパッド部が形成され
ていることを特徴とするものである。また、本発明の半
導体装置の製造方法は、銅を含む金属配線上に、無電解
メッキ法により銅拡散防止機能を有するバリア膜を形成
し、その上にボンディングパッド部を形成することを特
徴とするものである。

【０００８】本発明では、銅拡散防止機能を有するバリ
ア膜を、ウエット処理である無電解メッキ法により形成
している。したがって、ＴｉやＴａを拡散防止膜として
形成する場合に用いるような高価な真空成膜装置は必要
なく、当然のことながら真空成膜装置が銅による汚染の
危険に曝されることもない。さらに、無電解メッキ法を
採用した場合、銅拡散防止膜は金属配線上にのみ選択的
に形成されるため、これをエッチングする工程を省略す
ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した半導体装
置及びその製造方法について、図面を参照しながら詳細
に説明する。

【００１０】本発明の半導体装置は、銅を含む金属配線
を有するものであり、この金属配線上に銅拡散防止機能
を有するバリア膜及びボンディングパッド部が形成され
ている。ここで、バリア膜としては、Ｔｉ，Ｔａ等に代
わり、コバルト合金やニッケル合金を用い、これを無電
解メッキ法により形成する。ここで、コバルト合金とし
ては、ＣｏＰ、ＣｏＢ、ＣｏＷ、ＣｏＭｏ、ＣｏＷＰ、
ＣｏＷＢ、ＣｏＭｏＰ、ＣｏＭｏＢ等を挙げることがで
きる。また、ニッケル合金としては、ＮｉＷＰ、ＮｉＷ
Ｂ、ＮｉＭｏＰ、ＮｉＭｏＢ等を挙げることができる。
さらに、ＣｏとＮｉの両方が合金化されたもの、ＷとＭ
ｏの両方が合金化された組み合わせ等も挙げることがで
きる。タングステンやモリブデンをコバルトやニッケル
に添加することで、銅拡散防止効果が増大する。また、
無電解メッキで副次的に混入されることになるリンやホ
ウ素も、成膜されたコバルトやニッケルを微細な結晶構
造とし、銅拡散防止効果に寄与する。

【００１１】無電解メッキ法により上記銅拡散防止機能
を有するバリア膜を形成することで、金属配線上にのみ
選択的に形成することができ、バリア膜をエッチングす
る工程を省略することができる。銅を含む金属配線上に
無電解メッキ法によりバリア膜を形成するには、金属配
線層表面に触媒性の高い金属であるＰｄ等を用いて触媒
活性化処理を施さなければならない。その前処理方法は
以下に示す通りである。

【００１２】脱脂処理：アルカリ脱脂により、表面の
ぬれ性を向上させる。酸処理：２〜３％の塩酸等で中和すると同時に、表面
の酸化しているＣｕを除去する。Ｐｄ置換処理：ＰｄＣｌ_２の塩酸溶液を用い、金属配
線の最表面をＰｄで置換し、触媒活性層を形成する。こ
れは、置換メッキで、異種金属のイオン化傾向の相違を
利用するものである。ＣｕはＰｄに比べ電気化学的に卑
な金属であるから、溶液中での溶解に伴って放出される
電子が、溶液中の貴金属であるＰｄに転移し、卑金属の
Ｃｕ表面上にＰｄが形成される。したがって、酸化膜、
例えばＴＥＯＳ上はＰｄで置換されない。当該処理の具
体例として、例えば、３０〜５０℃、ｐＨ１程度のＰｄ
Ｃｌ_２の塩酸溶液中で置換メッキ処理を行った。置換す
る金属としては、白金、金、ロジウム等でもよい。純水リンス

【００１３】上記前処理において、脱脂処理及び酸
処理は、必要に応じて行えばよい。また、上記脱脂処
理、酸処理、及びＰｄ置換処理における処理方法と
しては、スピンコータを用いてのスピン処理、あるいは
パドル処理、さらにはディッピング処理等を挙げること
ができる。

【００１４】次に、前記Ｐｄにより触媒活性された被メ
ッキ表面に、無電解メッキによりＣｏ合金膜あるいはＮ
ｉ合金膜等をバリア膜として成膜する。前記の通り、触
媒活性化層のＰｄはＣｕの表面だけに置換され、無電解
メッキはＰｄの存在するところにのみ成膜される。した
がって、Ｃｕ（金属配線）上のみに選択的なバリア膜成
膜が可能となる。なお、無電解メッキ液の組成、条件例
は下記の通りである。

【００１５】＜ＣｏＰの場合＞組成塩化コバルト：１０〜１００ｇ／ｌ（硫酸コバルト等）グリシン：２〜５０ｇ／ｌ（コハク酸、りんご酸、クエ
ン酸、マロン酸、ギ酸等のアンモニウム塩、またはそれ
らの混合物等）次亜燐酸アンモニウム：２〜２００ｇ／ｌ（ホルマリ
ン、グリオキシル酸、ヒドラジン、水素化ホウ素アンモ
ニウム等）水酸化アンモニウム（ＴＭＡＨ、ＴＭＡＣ、ＫＯＨ等）条件５０〜９５℃、ｐＨ７〜１２

【００１６】上記無電解メッキ液組成中、次亜燐酸アン
モニウムの代わりにホルマリン、グリオキシル酸、ヒド
ラジン等を用いた場合には、バリア膜はリン（Ｐ）を含
まない膜となる。また、水素化ホウ素アンモニウム等を
用いれば、リン（Ｐ）の代わりにホウ素（Ｂ）を含む膜
となる。これは、以下の無電解メッキ液組成においても
同様である。

【００１７】＜ＣｏＷＰ，ＣｏＭｏＰ，ＮｉＷＰ，Ｎｉ
ＭｏＰの場合＞組成塩化コバルトあるいは塩化ニッケル：１０〜１００ｇ／
ｌ（硫酸コバルト、硫酸ニッケル等）グリシン：２〜５０ｇ／ｌ（コハク酸、りんご酸、クエ
ン酸、マロン酸、ギ酸等のアンモニウム塩、またはそれ
らの混合物等）タングステン酸アンモニウム：３〜３０ｇ／ｌ（モリブ
デン酸アンモニウム）次亜燐酸アンモニウム：２〜２００ｇ／ｌ（ホルマリ
ン、グリオキシル酸、ヒドラジン、水素化ホウ素アンモ
ニウム等）水酸化アンモニウム（ＴＭＡＨ、ＴＭＡＣ、ＫＯＨ等）条件５０〜９５℃、ｐＨ８〜１２

【００１８】上記無電解メッキについても、Ｐｄ置換処
理同様、スピンコータを用いてのスピン処理、あるいは
パドル処理、さらにはディッピング処理等により成膜す
ることが可能である。続いて、アルミニウム又はアルミ
ニウム合金（例えばＡｌＣｕ等）を成膜し、フォトリソ
グラフィー工程を経て所定の形状にパターニングしてボ
ンディングパッド部を形成する。

【００１９】以上がバリア膜及びボンディングパッド部
の基本的な形成プロセスであるが、次に、これを応用し
た具体的な配線形成例について説明する。

【００２０】銅を含む金属配線を半導体ウエハ上に形成
された絶縁膜上に形成する場合、銅の拡散を抑えるため
に、予め絶縁膜上にバリアメタルを形成しておく必要が
ある。そして、半導体ウエハの絶縁膜上に無電解メッキ
法によりバリアメタルを形成するためには、被メッキ表
面上に触媒性の高い金属、例えばパラジウム（Ｐｄ）等
を用いて触媒化処理を施さなければならない。絶縁膜に
は、従来使用されているＳｉＯ_２、ＳｉＮのような無機
膜と、低誘電率絶縁膜材料として期待されている有機膜
があるが、有機材料による絶縁膜は、微細化するデバイ
スの配線遅延を小さくし高速化するために、配線抵抗の
小さいＣｕ（銅）を使用するのと同時に、配線容量を小
さくする目的で実用化されつつあるものである。ここで
は、それぞれの絶縁膜上への触媒化処理例について説明
する。

【００２１】無機材料による絶縁膜面への触媒化処理と
しては、以下のような処理を行うことができる。先ず、
図１（ａ）に示すように、ウエハ上のＳｉＯ_２又はＳｉ
Ｎからなる絶縁層１の表面に配線溝２をフォトリソグラ
フィ技術により形成し、この無機物からなる絶縁層１の
表面１ａを水中で酸化することにより親水化し、表面に
−ＯＨ基を形成する。処理方法としては、オゾン水処
理、硫酸過水処理、次亜塩素酸処理、アンモニア過水処
理、過マンガン酸アンモニウム処理等、親水化処理がで
きる方法であればよい。親水化処理後は純水で洗浄す
る。

【００２２】次いで、前記水酸化処理によって形成され
た−ＯＨ基とカップリング剤を反応させて化学結合させ
る処理を行うが、カップリング剤としては、例えばシラ
ンカップリング剤又はチタンカップリング剤等を用い
る。シランカップリング剤又はチタンカップリング剤
は、分子鎖中又は末端に−ＯＨ基、−ＣＯＯＲ基、−Ｏ
Ｒ基等（Ｒはアルキル基）を含むものである。シランカ
ップリング又はチタンカップリング処理された表面は同
分子の大きさの分だけ凹凸ができ、粗面化される。この
処理をされた表面に次プロセスの触媒金属のコロイドが
吸着される程度の親水性を保つことができれば十分であ
る。

【００２３】次に、塩化第一スズで保護したＰｄコロイ
ド溶液を上記したカップリング処理後のウエハに作用さ
せ、触媒処理を行う。この場合、使用するＰｄコロイド
溶液としては、シップレー社製，商品名キャタリスト９
ＦのようなＰｄコロイド触媒であれば何でもよいが、半
導体プロセスに使用するので、Ｐｄコロイドを保護して
いる保護剤が塩化第一スズであるＰｄコロイド触媒が好
ましい。ウエハ上のシランカップリング剤又はチタンカ
ップリング剤のアミノ基又はチオール基にＰｄコロイド
のスズ原子を配位結合させることによって、Ｐｄコロイ
ドを強固に結合させることができる。触媒処理後は純水
でリンスする。

【００２４】さらに、例えばシップレー社製，商品名Ac
celerator19 、Accelerator240等を用い、触媒処理で定
着させたＰｄコロイドの表面を活性化し、Ｐｄの表面を
露出させる。この露出したＰｄは図１（ｂ）において触
媒層３として示すが、この触媒層３上に還元された銅が
後述の無電解メッキにより析出することができる。そし
て、ＨＢＦ_４（フッ化ホウ素酸）やＨ_２ＳＯ_４（硫酸）
などの水溶液により、ウエハの表面に配位結合していな
い余剰の塩化第一スズを洗い流して除去し、Ｐｄを露出
させる。

【００２５】絶縁層１が有機材料である場合にも同様に
絶縁膜面の触媒化処理を行えばよいが、この場合、上記
した無機材料の場合における親水化処理工程は必要でな
くなる。有機材料の絶縁層には直接シランカップリング
剤が化学結合するため、強固な密着を得ることができ
る。また、触媒層のためのＰｄイオンに対する結合は、
前記したと同様にＮの非共有電子対の供与を受けて触媒
のＰｄ²⁺と配位結合となる。

【００２６】上記の触媒処理を行った後に、無電解メッ
キで、銅配線を保護するＣｏＰ、ＣｏＷＰ、ＣｏＭｏ
Ｐ、ＮｉＷＰ又はＮｉＭｏＰをバリアメタルとして成膜
するが、そのまま成膜するとウエハ全面にバリアメタル
膜が均一に形成されてしまうことになる。従って、無電
解メッキを行う前に、図１（ｃ）のように、ウエハ表面
の触媒層３を機械的にスクラバーを用いて除去する。

【００２７】次いで、図１（ｄ）に示すように、無電解
メッキにより、ＣｏＰあるいはＣｏＷＰ、ＣｏＭｏＰ、
ＮｉＷＰ、ＮｉＭｏＰ等をバリアメタル４として配線溝
２内のみに残留している触媒層３上に成膜する。無電解
メッキも、前処理と同様に、スピンコートタイプあるい
はディッピング槽タイプの装置を用いて行うことができ
る。ＣｏＰ、ＣｏＷＰ、ＣｏＭｏＰ等の無電解メッキ
は、先に説明した無電解メッキと同様のメッキ液組成及
び条件で行うことができる。このように無電解メッキ法
で形成されたバリアメタル４は、金属配線（銅）の側面
を保護するものであって、触媒層３によってコンフォー
マルなつきまわりが可能であるため、半導体ウエハの微
細配線溝内のカバレッジが極めて良いという利点を持っ
ている。

【００２８】さらに、図１（ｅ）に示すように、バリア
メタル４として選択的に成膜されたＣｏＰ、ＣｏＷＰ、
ＣｏＭｏＰ、ＮｉＷＰ又はＮｉＭｏＰ層を触媒活性層と
して利用し、無電解メッキにより、配線溝２内に銅を埋
め込み配線層５を形成する。ＣｏはＣｕに比べて触媒活
性度が高いため、表面に何も処理を施す必要がなく、無
電解メッキで銅を析出させることができる。このよう
に、バリアメタル４上に配線材料としての銅を直接成膜
できるため、金属結合で強固な密着性を得ることができ
る。

【００２９】上記配線層５形成後、形成された配線層５
上に選択的に再度バリアメタルを形成して配線層５を保
護する。ただし、Ｃｕは前記したようにＣｏに対して触
媒活性度が低いので、そのままＣｏＰ、ＣｏＷＰ、Ｃｏ
ＭｏＰ、ＮｉＷＰ又はＮｉＭｏＰ等の無電解メッキ液に
より処理しても何も析出しない。そこで、先に述べたよ
うに、先ずＰｄＣｌ_２の塩酸溶液を用い、Ｃｕの最表面
をＰｄで置換させ、図１（ｆ）に示すように触媒活性層
６を形成させる。これは、置換メッキで、異種金属のイ
オン化傾向の相違を利用するものである。

【００３０】その後、先の無電解メッキと同様のプロセ
スで、ＣｏＰあるいはＣｏＷＰ、ＣｏＭｏＰ、ＮｉＷ
Ｐ、ＮｉＭｏＰ等を選択的に無電解メッキで形成し、図
１（ｇ）に示すように、配線層５を上面から保護するバ
リアメタル７を形成する。

【００３１】最後に、アルミニウム又はアルミニウム合
金（例えばＡｌＣｕ等）を成膜し、フォトリソグラフィ
ー工程を経て所定の形状にパターニングして、図１
（ｈ）に示すように、ボンディングパッド部８を形成す
る。

【００３２】以上、配線形成の一例について説明した
が、本発明は、これ以外にも種々の配線構造に適用する
ことが可能である。そこで次に、本発明を適用した配線
構造及び配線形成方法の変形例について説明する。

【００３３】本例では、図２（ａ）に示すように、ウエ
ハ上に積層したＳｉＯ_２等からなる絶縁層１１ａにエッ
チング法等によって第１配線層１２ａ（その壁面にはバ
リア膜１３ａが設けられている。）を形成し、この上に
ＳｉＮからなるバリア膜１４ａ、１４ｂや、ＳｉＯ_２か
らなる絶縁層１１ｂ、１１ｃ等の絶縁層を順次に積層
後、更にエッチング等により接続孔及び配線溝が形成さ
れている。そして、接続孔及び配線溝を含む表面にバリ
ア膜１３ｂが形成され、この上に、めっきの核となるシ
ード層を形成後に、銅の電気めっき層を形成し、これを
研磨することにより、接続孔及び配線溝以外のシード層
及びバリア膜１３ｂが選択的に研磨され、接続孔に接続
配線１２ｂ、配線溝に第２配線層１２ｃが同時に形成さ
れ、更にこの上にＳｉＮからなるバリア膜１４ｃが被覆
されている。

【００３４】このような配線構造において、ボンディン
グパッド部を形成するには、第２配線層１２ｃ上の絶縁
層１５に接続用の開口部を設け、図２（ｂ）に示すよう
に、その底部に露呈するバリア膜１４ｃをエッチングに
より除去する。次いで、図２（ｃ）に示すように、露出
した第２配線層１２ｃの表面の触媒層１６を形成し、無
電解メッキにより選択的にＣｏＷＰ等からなるバリア膜
１７を形成する。これら触媒層１６やバリア膜１７の形
成方法は、先に述べた通りである。最後に、図２（ｄ）
に示すように、Ａｌ合金（例えばＡｌＣｕ）等からなる
ボンディングパッド部１８を形成する。

【００３５】なお、上記の例では、銅拡散防止として、
ＳｉＮからなるバリア膜１４ａ，１４ｂ，１４ｃで銅配
線を覆っているが、全ての層の銅配線をＣｏＷＰ等の無
電解メッキ膜で被覆し、これらバリア膜１４ａ，１４
ｂ，１４ｃを省略することもできる。図３は、かかる配
線構造例を示すものであり、本例ではバリア膜１３ａ，
１３ｂ，１３ｃが省略されており、第１配線層１２ａ、
接続配線１２ｂ及び第２配線層１２は、ＣｏＷＰ等の無
電解メッキ膜からなるバリア膜２１ａ、２１ｂで覆われ
ている。

【００３６】そして、第１配線層１２ａの表面及び第２
配線層１２ｃの表面は、触媒層２２ａ、２２ｂを介して
ＣｏＷＰ等からなるバリア膜２３ａ、２３ｂが形成され
ており、第２配線層１２ｃ上に、上記バリア膜２３ｂを
介してボンディングパッド部１８を形成する。この場
合、パッド部形成工程としては、ＳｉＮ成膜及びそのエ
ッチング工程を省略すること以外は、図２に示すプロセ
スとほぼ同じである。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、いわゆるウエット処理である無電解メッキ
法によりボンディングパッド部に銅拡散機能を有するバ
リア膜を形成することができる。したがって、Ｔｉある
いはＴａ成膜用の高価な真空成膜装置を必要とせず、ま
た、真空成膜装置をＣｕ汚染の危険に曝すこともない。
さらに、無電解メッキ法を用いるために、金属配線上に
のみ選択的にバリア膜を形成することができ、エッチン
グ工程を省略することができる。これらのことから、本
発明によれば、装置の汚染等の問題が生ずることなく、
銅拡散防止膜及び密着性の良好なボンディングパッド部
を形成することが可能であり、製造コストの増大を招く
ことがなく、しかも工程を簡略化することが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】半導体装置における配線形成プロセスの一例を
示すものであり、（ａ）は絶縁層への配線溝形成工程を
示す概略断面図、（ｂ）は触媒層形成工程を示す概略断
面図、（ｃ）は触媒層除去工程を示す概略断面図、
（ｄ）は無電解メッキによるバリア膜形成工程を示す概
略断面図、（ｅ）は配線形成工程を示す概略断面図、
（ｆ）は配線上への触媒層形成工程を示す概略断面図、
（ｇ）は配線層上へのバリア膜形成工程を示す概略断面
図、（ｈ）はボンディングパッド部形成工程を示す概略
断面図である。

【図２】配線形成プロセスの他の例を示すものであり、
（ａ）は絶縁層への開口形成工程を示す概略断面図、
（ｂ）はＳｉＮバリア膜のエッチング工程を示す概略断
面図、（ｃ）は触媒層及びバリア膜形成工程を示す概略
断面図、（ｄ）はボンディングパッド部形成工程を示す
概略断面図である。

【図３】ＳｉＮバリア膜を省略した場合の配線構造の一
例を示す概略断面図である。

【符号の説明】

５配線層、６触媒活性層、７バリアメタル、８
ボンディングパッド部、１２ａ第１配線層、１２ｂ
接続配線、１２ｃ第２配線層、１６，２２ａ，２２ｂ
触媒層、１７，２３ａ，２３ｂバリア膜、１８ボ
ンディングパッド部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者駒井尚紀東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者高橋新吾東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者金村龍一東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 4K022 AA05 AA41 BA02 BA04 BA06 BA12 BA14 BA16 BA24 CA06 CA28 DA01 DA03 4M104 BB04 BB05 BB36 CC01 DD16 DD17 DD22 DD52 DD53 DD75 FF17 FF18 FF22 HH05 HH08 5F033 HH07 HH08 HH09 HH11 HH15 HH19 HH20 JJ01 JJ11 KK11 MM08 MM11 MM12 MM13 NN06 NN07 PP27 PP28 PP33 PP35 QQ08 QQ09 QQ46 QQ92 QQ96 RR04 RR06 RR21 SS04 VV07 XX03 XX13 XX27 XX28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】銅を含む金属配線上に、無電解メッキ法
により銅拡散防止機能を有するバリア膜が形成され、そ
の上にボンディングパッド部が形成されていることを特
徴とする半導体装置。
【請求項２】上記バリア膜は、コバルト合金、ニッケ
ル合金から選ばれる少なくとも１種からなることを特徴
とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】上記コバルト合金又はニッケル合金は、
タングステン、モリブデン、リン、ホウ素から選ばれる
少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項２記載の
半導体装置。
【請求項４】上記ボンディングパッドは、アルミニウ
ム又はアルミニウム合金からなることを特徴とする請求
項１記載の半導体装置。
【請求項５】銅を含む金属配線上に、無電解メッキ法
により銅拡散防止機能を有するバリア膜を形成し、その
上にボンディングパッド部を形成することを特徴とする
半導体装置の製造方法。
【請求項６】上記バリア膜は、コバルト合金、ニッケ
ル合金から選ばれる少なくとも１種により形成すること
を特徴とする請求項５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】上記コバルト合金又はニッケル合金は、
タングステン、モリブデン、リン、ホウ素から選ばれる
少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項６記載の
半導体装置の製造方法。
【請求項８】上記金属配線上に触媒層を形成し、その
後、無電解メッキ法によりバリア膜を形成することを特
徴とする請求項５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】上記触媒層は、異種金属のイオン化傾向
の相違を利用して上記金属配線上に選択的に形成するこ
とを特徴とする請求項８記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】上記ボンディングパッドは、アルミニ
ウム又はアルミニウム合金により形成することを特徴と
する請求項５記載の半導体装置の製造方法。