[發明專利]互連結構及其制造方法

有效

• 申請號: 200710089832.5
• 申請日: 2007-04-05
• 公開（公告）號: CN101051632A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 杰弗里·P.·岡比諾;賈森·P.·吉爾;簡恩·E.·懷恩;P.E.·希恩·斯密斯
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522;H01L23/532;H01L21/768
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 杜娟

1.一種互連結構，包括：

其中嵌入有至少一個導電特征的電介質材料，所述至少一個導電特征具有與電介質材料的上表面共面的表面；

設置在所述至少一個導電特征上的含金屬罩，所述含金屬罩具有氧化表面區域；以及

位于所述至少一個導電特征之間的所述電介質材料的所述表面上的完全氧化的金屬微粒。

2.如權利要求1所述的互連結構，其中所述電介質材料是SiO₂、倍半硅氧烷、摻雜C的氧化物或者熱固聚亞芳基醚中的一個，其中摻雜C的氧化物包括Si、C、O和H原子。

3.如權利要求1所述的互連結構，其中所述至少一個導電特征是過孔、線或者其組合。

4.如權利要求1所述的互連結構，其中所述至少一個導電特征包括Cu、W、Al或者其合金。

5.如權利要求4所述的互連結構，其中所述至少一個導電特征包括Cu或者含Cu合金。

6.如權利要求1所述的互連結構，其中所述至少一個導電特征通過擴散阻擋層與所述電介質材料部分地分隔。

7.如權利要求1所述的互連結構，其中所述含金屬罩包括元素Co、元素Ni、CoP、CoWP、CoB、CoWB、NiP、NiWP或者NiWB。

8.如權利要求7所述的互連結構，其中所述含金屬罩包括CoWP或者CoP。

9.如權利要求1所述的互連結構，還包括用于覆蓋所述含金屬罩和所述完全氧化的金屬微粒的至少一個其它電介質材料，其中所述至少一個其它電介質材料包括電介質覆蓋層、第二電介質材料中的一個，所述第二電介質材料與其中嵌入有所述至少一個導電特征的所述電介質材料相同或者不同。

10.一種互連結構，包括：

其中嵌入有至少一個含Cu導電特征的電介質材料，所述至少一個含Cu導電特征具有與電介質材料的上表面共面的表面；

設置在所述至少一個導電特征上的CoWP或者CoP罩，所述CoWP或者CoP具有氧化表面區域；以及

位于所述至少一個含Cu導電特征之間的所述電介質材料的所述表面上的完全氧化的Co微粒。

11.如權利要求10所述的互連結構，還包括用于覆蓋所述CoWP或CoP罩和所述完全氧化的Co微粒的至少一個其它電介質材料，其中所述至少一個其它電介質材料包括電介質覆蓋層或者第二電介質材料中的一個，所述第二電介質材料與其中嵌入有所述至少一個含Cu導電特征的所述電介質材料相同或者不同。

12.一種用于制造互連結構的方法，包括：

提供一種結構，所述結構包括其中嵌入有至少一個導電特征的電介質材料，所述至少一個導電特征具有與電介質材料的上表面共面的表面；

通過無電鍍敷在所述至少一個導電特征上設置含金屬罩，其中在所述無電鍍敷期間，在位于至少一個導電特征之間的電介質材料的表面上形成金屬微粒；并且

氧化所述含金屬罩以便在其上形成氧化表面區域，同時完全氧化所述金屬微粒，附帶條件是所述氧化是在沉積覆蓋電介質之前進行的。

13.如權利要求12所述的方法，其中所述氧化包括熱氧化、等離子氧化或者濕化學氧化的其中一個。

14.如權利要求13所述的方法，其中所述氧化包括熱氧化，并且所述熱氧化是在含氧氣體處于100°至450℃的溫度內并在0.1秒至100秒的持續時間內執行的。

15.如權利要求13所述的方法，其中所述氧化包括等離子氧化，并且所述等離子氧化是在含氧等離子處于20°至300℃的溫度并在5秒至200秒的持續時間內執行的。

16.如權利要求13所述的方法，其中所述氧化包括濕化學氧化，并且所述濕化學氧化是在氧化劑處于20°至80℃的溫度中并在10秒至200秒的持續時間內執行的。

17.如權利要求12所述的方法，其中所述至少一個導電特征包括Cu、W、Al或者其合金。

18.如權利要求17所述的方法，其中所述至少一個導電特征包括Cu或者含Cu合金。