[發明專利]銅互連結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201310548278.8
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103811464A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 楊智超;M.A.伯根達爾;D.V.霍勒克;李保振;S.波諾思
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H01L23/538
• 分類號: H01L23/538;H01L21/768
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邱軍

1.一種結構，包括：

在基板上的電介質層；

形成在所述電介質層中的第一溝槽中的第一配線，所述第一溝槽的側壁和底部上的第一襯墊和填充所述第一溝槽中的所有其余空間的第一銅層；

形成在所述電介質層中的第二溝槽中的第二配線，所述第二溝槽的側壁和底部上的第二襯墊和填充所述第二溝槽中的所有其余空間的第二銅層；以及

形成在所述電介質層中的第三溝槽中的電遷移停止層，所述第三溝槽的側壁和底部上的第三襯墊和填充所述第三溝槽中的所有其余空間的第三銅層，所述電遷移停止層位于所述第一配線和所述第二配線各自端部之間且與其鄰接。

2.如權利要求1所述的結構，其中所述第一襯墊在所述第一溝槽的側壁上的區域鄰接所述第三襯墊在所述第三溝槽的第一側壁上的區域，并且所述第二襯墊在所述第二溝槽的側壁上的區域鄰接所述第三襯墊在所述第三溝槽的第二側壁上的區域，第二側壁與第一側壁相對。

3.如權利要求1所述的結構，其中所述第一襯墊在所述第一溝槽的側壁上的區域鄰接所述第三襯墊在所述第三溝槽的第一側壁上的區域，并且所述第二襯墊在所述第二溝槽的側壁上的區域鄰接所述第三襯墊在所述第三溝槽的第二側壁上的區域，第二側壁與第一側壁相鄰。

4.如權利要求1所述的結構，其中所述第一配線鄰接所述電遷移停止層的第一區域和所述第二配線鄰接所述電遷移停止層的第二區域從所述電介質層的頂表面延伸進入所述電介質層中第一距離，并且所述電遷移停止層從所述電介質層的頂表面延伸進入所述電介質層中第二距離，所述第一距離大于所述第二距離。

5.如權利要求1所述的結構，其中所述第一配線鄰接所述電遷移停止層的第一區域和所述第二配線鄰接所述電遷移停止層的第二區域從所述電介質層的頂表面延伸進入所述電介質層中第一距離，并且所述電遷移停止層從所述電介質層的頂表面延伸所述電介質層中第二距離，所述第二距離大于所述第一距離。

6.如權利要求1所述的結構，還包括：

形成在所述電介質層中的第四溝槽中的第三配線，所述第四溝槽的側壁和底部上的導電第四襯墊和填充所述第四溝槽中的所有其余空間的第四銅層；

其中所述第一配線在所述電遷移停止層的第一側鄰接所述電遷移停止層，并且所述第二配線和第三配線在所述電遷移停止層的第二側鄰接所述電遷移停止層；

其中所述第一襯墊、所述第二襯墊、所述第三襯墊和所述第四襯墊是銅擴散阻擋層；并且

其中所述第一配線、所述第二配線、所述第三配線、所述電遷移停止層和所述電介質層的頂表面是共面的。

7.如權利要求1所述的結構，還包括：

形成在所述電介質層中的第四溝槽中的第三配線，所述第四溝槽的側壁和底部上的導電第四襯墊和填充所述第四溝槽中的所有其余空間的第四銅層；

其中所述第一配線在所述電遷移停止層的第一側鄰接所述電遷移停止層，所述第二配線在所述電遷移停止層的第二側鄰接所述電遷移停止層，并且所述第三配線在所述電遷移停止層的第三側鄰接所述電遷移停止層；

其中所述第一襯墊、所述第二襯墊、所述第三襯墊和所述第四襯墊是銅擴散阻擋層；并且

其中所述第一配線、所述第二配線、所述第三配線、所述電遷移停止層和所述電介質層的頂表面是共面的。

8.如權利要求1所述的結構，還包括：

形成在所述電介質層中的第四溝槽中的第三配線，所述第四溝槽的側壁和底部上的導電第四襯墊和填充所述第四溝槽中的所有其余空間的第四銅層；

形成在所述電介質層中的第五溝槽中的第四配線，所述第五溝槽的側壁和底部上的導電第五襯墊和填充所述第五溝槽中的所有其余空間的第五銅層；

其中所述第一配線在所述電遷移停止層的第一側鄰接所述電遷移停止層，所述第二配線在所述電遷移停止層的第二側鄰接所述電遷移停止層，所述第三配線在所述電遷移停止層的第三側鄰接所述電遷移停止層，所述第四配線在所述電遷移停止層的第四側鄰接所述電遷移停止層；

其中所述電遷移停止層的所述第一側與所述電遷移停止層的所述第二側相對，并且所述電遷移停止層的第三側與所述電遷移停止層的第四側相對；

其中所述第一襯墊、所述第二襯墊、所述第三襯墊和所述第四襯墊是銅擴散阻擋層；并且

其中所述第一配線、所述第二配線、所述第三配線、所述第四配線、所述電遷移停止層和所述電介質層的頂表面是共面的。