[發(fā)明專(zhuān)利]布線結(jié)構(gòu)、其制造方法以及具有其的集成電路芯片

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110884964.7
• 申請(qǐng)日: 2021-08-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114203672A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李在珍;H.金;樸在花;林東燦
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三星電子株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01L23/528
• 分類(lèi)號(hào): H01L23/528;H01L23/532;H01L21/768
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 王新華

1.一種布線結(jié)構(gòu)，包括：

填充金屬；

在所述填充金屬上的包括鈷(Co)的覆蓋金屬，所述覆蓋金屬具有：

沿著所述填充金屬的側(cè)表面和沿著所述填充金屬的下表面的第一部分，和

沿著所述填充金屬的上表面的第二部分；

阻擋金屬，在所述覆蓋金屬的所述第一部分的外表面上；以及

封蓋金屬，在所述覆蓋金屬的所述第二部分的外表面上，所述封蓋金屬包括鈷(Co)合金，

其中所述填充金屬具有比所述覆蓋金屬和所述阻擋金屬高的傳導(dǎo)率。

2.如權(quán)利要求1所述的布線結(jié)構(gòu)，其中所述填充金屬包括銅(Cu)。

3.如權(quán)利要求2所述的布線結(jié)構(gòu)，其中所述覆蓋金屬由鈷(Co)組成。

4.如權(quán)利要求1所述的布線結(jié)構(gòu)，其中所述鈷(Co)合金包括金(Au)、銀(Ag)、鎢(W)、鉛(Pb)和磷(P)中的至少一種以及鈷(Co)。

5.如權(quán)利要求1所述的布線結(jié)構(gòu)，還包括在所述封蓋金屬的外表面上的頂部金屬，所述頂部金屬包括錳(Mn)。

6.如權(quán)利要求1所述的布線結(jié)構(gòu)，其中：

所述覆蓋金屬直接在所述填充金屬上；以及

所述阻擋金屬直接在所述覆蓋金屬的所述第一部分上。

7.如權(quán)利要求6所述的布線結(jié)構(gòu)，其中所述覆蓋金屬和所述阻擋金屬中的每個(gè)不包括錳(Mn)。

8.如權(quán)利要求1所述的布線結(jié)構(gòu)，其中所述覆蓋金屬的所述第二部分完全覆蓋所述填充金屬的所述上表面。

9.如權(quán)利要求8所述的布線結(jié)構(gòu)，其中所述覆蓋金屬的所述第二部分的邊緣在所述阻擋金屬的最上表面上。

10.如權(quán)利要求1所述的布線結(jié)構(gòu)，其中所述覆蓋金屬的所述第一部分具有5nm或更小的厚度。

11.如權(quán)利要求10所述的布線結(jié)構(gòu)，其中所述覆蓋金屬的所述第二部分比所述覆蓋金屬的所述第一部分厚。

12.如權(quán)利要求1所述的布線結(jié)構(gòu)，其中所述覆蓋金屬的所述第一部分和所述第二部分的氧含量彼此相等。

13.如權(quán)利要求1所述的布線結(jié)構(gòu)，其中所述覆蓋金屬的所述第二部分的上表面是平坦的或凸起的。

14.一種集成電路芯片，包括：

基板；

在所述基板的第一表面上的前道工序(FEOL)結(jié)構(gòu)，所述FEOL結(jié)構(gòu)包括晶體管；以及

在所述FEOL結(jié)構(gòu)上的后道工序(BEOL)結(jié)構(gòu)，所述BEOL結(jié)構(gòu)包括多層布線結(jié)構(gòu)和使所述多層布線結(jié)構(gòu)的一部分絕緣的層間絕緣膜，所述層間絕緣膜包括多個(gè)子絕緣膜，

其中所述多層布線結(jié)構(gòu)的一個(gè)布線結(jié)構(gòu)在溝槽中，所述溝槽在所述層間絕緣膜的所述多個(gè)子絕緣膜中的一個(gè)子絕緣膜中，所述一個(gè)布線結(jié)構(gòu)包括：

在所述溝槽中的填充金屬，所述填充金屬包括銅(Cu)，

在所述填充金屬上的包括鈷(Co)的覆蓋金屬，所述覆蓋金屬具有沿著所述填充金屬的側(cè)表面和沿著所述填充金屬的下表面的第一部分、以及沿著所述填充金屬的上表面的第二部分，

阻擋金屬，在所述覆蓋金屬的所述第一部分的外表面上，同時(shí)直接在所述溝槽上，

封蓋金屬，在所述覆蓋金屬的所述第二部分的外表面上，所述封蓋金屬包括鈷(Co)合金，以及

在所述封蓋金屬上的頂部金屬，所述頂部金屬包括錳(Mn)。

15.如權(quán)利要求14所述的集成電路芯片，其中所述鈷(Co)合金是鈷-鎢-磷(CoWP)合金。