[發明專利]具有漸變帽蓋層的能圖案化低K電介質互連結構體和制造方法

有效

• 申請號: 201080042435.2
• 申請日: 2010-08-23
• 公開（公告）號: CN102549736A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 林慶煌;D.A.諾伊邁耶
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/027
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 宋莉

1.一種互連結構體，所述互聯結構體包含：

至少一種圖案化并固化的低k材料，所述至少一種圖案化并固化的低k材料直接位于圖案化漸變帽蓋層的表面上，其中所述至少一種圖案化并固化的低k材料和所述圖案化漸變帽蓋層各自具有嵌入其中的導電填充區域，其中所述圖案化并固化的低k材料是能圖案化組合物的固化產物，該能圖案化組合物包含官能化聚合物、共聚物、或者共混物，所述共混物包括具有一個或多個光敏/酸敏能成像基團的聚合物和/或共聚物的任意組合的至少兩個，且所述漸變帽蓋層包括用作阻擋區域的下部區域和具有永久性抗反射涂層的性質的上部區域，其中所述下部區域和所述上部區域通過至少一個中間區域分開。

2.如權利要求1所述的互連結構體，進一步包含至少一個空氣隙，其位于所述至少一種圖案化并固化的低k材料內，鄰近但不直接鄰接所述導電填充區域。

3.如權利要求1所述的互連結構體，其中所述至少一個中間區域得自抗反射前體和介電帽蓋前體的組合。

4.如權利要求1所述的互連結構體，其中所述漸變帽蓋層是具有沿著豎直方向逐漸變化的組成的連續層。

5.如權利要求1所述的互連結構體，其中所述漸變帽蓋層的所述下部區域包括Si和C的原子；Si和N的原子；Si和O的原子；Si、O和N的原子；Si、C和O的原子；Si、C、O和H的原子；或者Si、C、N和H的原子。

6.如權利要求1所述的互連結構體，其中所述漸變帽蓋層的所述下部區域包含Ru、Co、W和P的原子。

7.如權利要求1所述的互連結構體，其中所述漸變帽蓋層具有2nm至200nm的厚度范圍。

8.如權利要求1所述的互連結構體，其中所述上部區域包含：Si、C、O、N和H的原子；Si和C的原子；Si、O和C的原子；Si、C、O和H的原子；以及W、Co、Ru、Ta、Ti、和Ru的原子。

9.如權利要求1所述的互連結構體，其中所述上部區域包括：M、C和H的原子，其中M選自以下中的至少一種原子：Si、Ge、B、Sn、Fe、Ta、Ti、Ni、Hf和La。

10.如權利要求9所述的互連結構體，進一步包含O、N、S或F中的至少一種原子。

11.如權利要求1所述的互連結構體，其中所述上部區域包含氣相沉積的M:C:H膜，其中M選自以下中的至少一種原子：Si、Ge、B、Sn、Fe、Ta、Ti、Ni、Hf和La。

12.如權利要求11所述的互連結構體，進一步包含X，其是以下中的至少一種原子：O、N、S或F。

13.如權利要求1所述的互連結構體，其中所述上部區域包含具有式M-R^A的至少一種單體單元的聚合物，其中M是元素Si、Ge、B、Sn、Fe、Ta、Ti、Ni、Hf和La中的至少一種，且R^A是發色團。

14.如權利要求13所述的互連結構體，其中所述至少一種單體單元的M鍵合至選自元素C和H的有機配體、交聯組分、另一發色團和它們的混合物。

15.如權利要求13所述的互連結構體，進一步包含另一單體單元，所述另一單體單元具有式M’-R^B，其中M’是元素Si、Ge、B、Sn、Fe、Ta、Ti、Ni、Hf和La中的至少一種，且R^B是交聯組分。

16.如權利要求13所述的互連結構體，其中M和M’鍵合至選自元素C和H的有機配體、交聯組分、另一發色團和它們的混合物。