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    和值走势图广西11选5: 用于镶嵌互连件中的电迁移电阻改进的界面层.pdf

    摘要
    申请专利号:

    广西11选5大小走势图 www.fnjpv.tw CN201110021170.4

    申请日:

    2011.01.14

    公开号:

    CN102130046B

    公开日:

    2015.01.14

    当前法律状态:

    有效性:

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H01L 21/768申请日:20110114|||公开
    IPC分类号: H01L21/768; H01L21/00; H01L23/532 主分类号: H01L21/768
    申请人: 诺发系统有限公司
    发明人: 阿南达·班纳吉; 乔治·安德鲁·安东内利; 詹尼佛·奥洛克林; 曼蒂阿姆·斯里拉姆; 巴尔特·范施拉文迪杰克; 塞莎赛义·瓦拉达拉詹
    地址: 美国加利福尼亚州
    优先权: 2010.01.15 US 12/688,154; 2010.01.19 US 12/689,803
    专利代理机构: 北京律盟知识产权代理有限责任公司 11287 代理人: 沈锦华
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110021170.4

    授权公告号:

    102130046B||||||

    法律状态公告日:

    2015.01.14|||2013.02.27|||2011.07.20

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    使用驻留在金属线与电介质扩散势垒(或蚀刻终止)层之间的界面处的?;じ抢锤慕チ牡缜ㄒ菩阅?。通过借助在至少约350℃的衬底温度下在无等离子体的情况下用有机铝化合物处理无氧化物的铜表面而将第一含铝材料层沉积在暴露的铜线上,来形成?;じ?。所述所形成的含铝层在化学转化中被部分或完全钝化,所述化学转化在所述层中形成Al-N、Al-O或Al-O与Al-N键两者。在一些实施例中,通过在无等离子体的情况下使具有暴露的第一层的衬底与含氧反应物和/或含氮反应物接触来执行钝化??稍诎ū┞兜腢LK电介质的衬底上形成?;じ?。驻留在所述电介质部分上的所述含铝层通常将自发地形成包括Al-O键的非导电层。

    权利要求书

    1: 一种用于形成半导体装置结构的方法, 所述方法包括 : (a) 在至少约 350℃的衬底温度下使具有暴露的无氧化物的铜或铜合金区和暴露的电 介质区的衬底与包括铝的化合物接触, 以在所述电介质和所述铜或铜合金层两者上形成包 括铝的第一层 ; (b) 以化学方法对所述第一层的至少一部分进行改性以形成包括铝的钝化层 ; 以及 (c) 在所述钝化层上沉积电介质层。
    2: 根据权利要求 1 所述的方法, 其中在 (a) 之前, 清洁所述衬底表面以从铜或铜合金的 表面完全移除氧化铜。
    3: 根据权利要求 2 所述的方法, 其中所述清洁选自由以下各项组成的群组 : 直接等离 子体处理、 远程等离子体处理、 UV 处理, 以及在包括 N 2、 NH3 和 H2 中的至少一者的气体中的 热处理。
    4: 根据权利要求 1 所述的方法, 其中 (a) 包括在无等离子体的情况下使所述衬底与有 机铝化合物接触。
    5: 根据权利要求 4 所述的方法, 其中 (a) 包括在至少约 400℃的衬底温度下使所述衬 底与有机铝化合物接触。
    6: 根据权利要求 2 所述的方法, 其中所述有机铝化合物为三甲基铝。
    7: 根据权利要求 1 所述的方法, 其中 (b) 包括在不允许铝大量扩散到所述铜中的情况 下使驻留在所述铜或铜合金上的所述第一层大体上完全钝化。
    8: 根据权利要求 1 所述的方法, 其中 (b) 包括在允许铝部分扩散到所述铜中的情况下 使驻留在所述铜或铜合金上的所述第一层部分钝化。
    9: 根据权利要求 1 所述的方法, 其中在 (b) 中形成所述钝化层包括形成包括 Al-N 键的 大体上稳定的化合物。
    10: 根据权利要求 9 所述的方法, 其中 (b) 包括用含氮试剂处理所述衬底, 其中所述处 理选自由以下各项组成的群组 : 直接等离子体处理、 远程等离子体处理、 UV 处理和热处理。
    11: 根据权利要求 10 所述的方法, 其中 (b) 包括在无等离子体的情况下用含氮试剂处 理所述衬底。
    12: 根据权利要求 11 所述的方法, 其中所述电介质为 ULK 电介质。
    13: 根据权利要求 1 所述的方法, 其中在 (b) 中形成所述钝化层包括形成包括 Al-O 键 的大体上稳定的化合物。
    14: 根据权利要求 13 所述的方法, 其中 (b) 包括用含氧试剂处理所述衬底, 其中所述处 理选自由以下各项组成的群组 : 直接等离子体处理、 远程等离子体处理、 UV 处理和热处理。
    15: 根据权利要求 13 所述的方法, 其中 (b) 包括在无等离子体的情况下使所述衬底与 含氧试剂接触。
    16: 根据权利要求 15 所述的方法, 其中所述电介质为 ULK 电介质。
    17: 根据权利要求 13 所述的方法, 其中 (b) 包括用选自由 O2、 N2O、 CO2 和 O3 组成的群组 的含氧试剂来处理所述衬底。
    18: 根据权利要求 1 所述的方法, 其中在化学气相沉积 (CVD) 设备中执行 (a)、 (b) 和 (c)。
    19: 根据权利要求 1 所述的方法, 其中在 (c) 中沉积的所述电介质层是蚀刻终止电介质 2 层。
    20: 根据权利要求 19 所述的方法, 其中所述蚀刻终止电介质层包括选自由氮化硅和碳 化硅组成的群组的经掺杂或未经掺杂材料。
    21: 根据权利要求 1 所述的方法, 其中在 (c) 中沉积的所述电介质层是直接沉积到所述 钝化层上的层间电介质 (ILD) 层。
    22: 一种用于形成半导体装置结构的设备, 所述设备包括 : (a) 处理腔室, 其具有用于引入气态或挥发性的含金属反应物的入口 ; (b) 晶片支撑件, 其用于在所述处理腔室中在晶片衬底上沉积含金属层期间将晶片固 持在适当位置 ; 以及 (c) 控制器, 其包括用于以下操作的程序指令 : (i) 处理具有暴露的铜或铜合金和暴露的电介质的衬底, 以从所述暴露的铜或铜合金 移除氧化物 ; (ii) 在至少约 350℃的衬底温度下使具有暴露的无氧化物的铜或铜合金区和暴露的 电介质区的所述衬底与含铝反应物接触, 以在所述电介质和所述第一金属两者上形成包括 铝的第一层 ; 以及 (iii) 以化学方法对所述第一层的至少一部分进行改性以形成包括铝的钝化层。
    23: 根据权利要求 22 所述的设备, 其中所述控制器程序指令 (ii) 指定在无等离子体的 情况下使所述衬底与所述含铝反应物接触。

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    用于 镶嵌 互连 中的 迁移 电阻 改进 界面
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