[發(fā)明專利]通過鋅摻雜增強金屬襯里的鈍化和粘附

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201980038040.6
• 申請日: 2019-05-23
• 公開（公告）號: CN112236845A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 耶迪·N·道爾迪;安魯達哈·喬伊;史蒂文·詹姆斯·馬德森;德賴斯·狄克特斯
• 申請（專利權(quán)）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01L21/285
• 分類號: H01L21/285;H01L21/28;H01L21/02;H01L21/768
• 代理公司: 上海勝康律師事務(wù)所 31263
• 代理人: 李獻忠;張靜

1.一種方法，其包括：

在電介質(zhì)層上沉積阻擋層，以防止由于所述電介質(zhì)層中存在氧化物而導(dǎo)致待通過電鍍而沉積的金屬層氧化；以及

在所述阻擋層上沉積襯里層，以與待通過所述電鍍而沉積在所述襯里層上的所述金屬層結(jié)合，其中所述襯里層摻雜有摻雜劑，

其中，當(dāng)在所述電鍍之前，所述襯里層的表面暴露于空氣時，所述摻雜劑在所述表面上形成鈍化層，所述金屬層將在所述表面上沉積，

其中，當(dāng)在所述電鍍之前將所述襯里層暴露于空氣時，所述鈍化層進一步防止所述襯里層的氧化，

其中，所述鈍化層在所述電鍍期間溶解，使得通過所述電鍍沉積在所述襯里層上的所述金屬層與所述襯里層結(jié)合，

其中，所述摻雜劑與所述電介質(zhì)層反應(yīng)并且在所述阻擋層與所述電介質(zhì)層之間形成化合物層，

其中所述化合物層防止由于所述電介質(zhì)層中存在的所述氧化物而導(dǎo)致的所述阻擋層和所述襯里層的氧化，以及

其中，所述化合物層將所述阻擋層粘附到所述電介質(zhì)層上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括：在所述襯里層上電鍍所述金屬層，以及在所述金屬層上進行化學(xué)機械平坦化。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括在所述金屬層上執(zhí)行化學(xué)機械平坦化。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述摻雜劑包括比用于形成所述襯里層和所述金屬層的元素有更強負電性的元素。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括在所述阻擋層上共沉積所述襯里層和所述摻雜劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包含在所述襯里層上沉積所述摻雜劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述電介質(zhì)層包括具有低介電常數(shù)的材料，所述化合物包括由所述材料和所述摻雜劑的組合形成的物質(zhì)，并且所述鈍化層包括所述摻雜劑的氧化物。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述電介質(zhì)層包括SiO₂，所述化合物包括由SiO₂和所述摻雜劑的組合形成的物質(zhì)，并且所述鈍化層包括所述摻雜劑的氧化物。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括：

使用TaN形成所述阻擋層；

使用Ru、Co或Mo形成所述襯里層；

使用Zn、Mn、In、Sn或Al摻雜所述襯里層；以及

使用Cu形成所述金屬層。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括在所述電鍍之前對所述襯里層、所述阻擋層和所述電介質(zhì)層執(zhí)行熱處理。

11.一種方法，其包括：

提供電介質(zhì)層；以及

在所述電介質(zhì)層上沉積襯里層，以與待通過電鍍而沉積在所述襯里層上的金屬層結(jié)合，其中所述襯里層摻雜有摻雜劑，

其中，當(dāng)在所述電鍍之前所述襯里層暴露于空氣時，所述摻雜劑在所述襯里層的表面上形成鈍化層，所述金屬層將在所述表面上沉積，

其中，所述鈍化層進一步防止由于在所述電鍍之前所述襯里層暴露于空氣時而導(dǎo)致的所述襯里層的氧化，

其中，所述鈍化層在所述電鍍期間溶解，使得通過所述電鍍沉積在所述襯里層上的所述金屬層與所述襯里層結(jié)合，

其中，所述摻雜劑與所述電介質(zhì)層反應(yīng)并且在所述襯里層與所述電介質(zhì)層之間形成化合物層，

其中所述化合物層防止由于所述電介質(zhì)層中存在的氧化物而導(dǎo)致的所述襯里層和所述金屬層的氧化，以及

其中，所述化合物層將所述襯里層粘附到所述電介質(zhì)層上。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其還包括：在所述襯里層上電鍍所述金屬層，以及在所述金屬層上進行化學(xué)機械平坦化。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其還包括在所述金屬層上執(zhí)行化學(xué)機械平坦化。