[发明专利]半导体装置的布线形成方法及半导体装置

权利要求书

1.一种半导体装置的布线形成方法，其特征在于包括下列步骤：在半导体衬底上形成的绝缘膜上，形成凹状的布线用路径；在至少包括上述布线用路径的凹部内表面的上述绝缘膜表面上，形成第一导电体层，该层具有使电镀液中的铜系金属材料以规定的速度析出所必要的析出过电压即第一析出过电压；在上述绝缘膜表面上。以覆盖除了上述布线用路径的凹部内表面以外的区域的方式形成第二导电体层，该层具有比上述第一析出过电压高的第二析出过电压；然后，至少将上述布线用路径的凹部内表面浸渍在上述电镀液中，用比上述第一析出过电压高、且比上述第二析出过电压低的析出过电压，进行电镀处理，使上述金属材料析出，并对析出的上述金属材料进行研磨，形成布线。

2.根据权利要求1所述的半导体装置的布线形成方法，其特征在于：用各向异性大的成膜方法形成上述第二导电体层。

3.根据权利要求1或2所述的半导体装置的布线形成方法，其特征在于：上述布线用路径的深宽比为1以上、5以下，且其宽度为1.0微米以下。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的半导体装置的布线形成方法，其特征在于：该方法适用于具有多层布线结构的半导体装置，且在包括上述布线用路径的凹部内表面的上述绝缘膜表面上形成上述第一导电体层之后，在它上面形成上述第二导电体层。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的半导体装置的布线形成方法，其特征在于：用化学机械研磨法研磨上述析出的金属材料。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的半导体装置的布线形成方法，其特征在于：上述第一导电体层是由氮化钛制成的，上述第二导电体层是由钛制成的，上述金属材料是铜系金属材料。

7.一种半导体装置，其特征在于包括：第一导电体层，该层在半导体衬底上的绝缘膜上的、至少包括其上形成的凹状布线用路径的凹部内表面的部分上形成，且该层具有用来使电镀液中的铜系金属材料以规定的速度析出所必要的析出过电压即第一析出过电压；第二导电体层，该层以覆盖除了上述布线用路径的凹部内表面以外的区域的方式形成，且具有比上述第一析出过电压高的第二析出过电压；以及布线，它是通过至少将包括上述第一导电体层的部分浸渍在上述电镀液中，用比上述第一析出过电压高、且比上述第二析出过电压低的析出过电压进行电镀处理，用化学机械研磨法对在上述凹部内表面析出的上述铜系金属材料露出上述第一导电体层的部分进行研磨而形成。

8.根据权利要求7所述的半导体装置，其特征在于：上述第一导电体层是由氮化钛制成的，上述第二导电体层是由钛制成的，上述金属材料是铜系金属材料。

9.一种有选择的电镀方法，其特征在于包括下列步骤：在被电镀物的表面上的至少包括进行电镀的电镀区的部分上，形成具有使电镀液中的金属材料以规定的速度析出所必要的析出过电压即第一析出过电压的第一导电体层；以覆盖除了上述电镀区域以外的区域的方式，在上述被电镀物表面上形成具有比上述第一析出过电压高的第二析出过电压的第二导电体层；然后，将上述被电镀物浸渍在上述电镀液中，用比上述第一析出过电压高且比上述第二析出过电压低的析出过电压，进行电镀处理。

10.根据权利要求9所述的有选择的电镀方法，其特征在于：在至少包括凹部内表面的区域形成上述第一导电体层，为了覆盖除了上述凹部内表面以外的区域而形成上述第二导电体层。

11.根据权利要求9或10所述的有选择的电镀方法，其特征在于：上述第一导电体层是由氮化钛制成的，上述第二导电体层是由钛制成的，上述金属材料是铜系金属材料。