专利名称：溅射靶的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有更高的铜扩散阻挡特性的钛合金薄膜。本发明也涉及钛合金溅射靶并且涉及禁止铜扩散入基底的方法。
参见
图1、2来描述与TiN势垒层有关的问题。确切地说，图1示出了优选的势垒层结构，图2示出了与TiN势垒层有关的问题。
先参见图1，其中示出一个半导体晶片段10。晶片段10包括一可以包含如单晶硅的基底12。为了有助于解释后面的权利要求，术语“半导电基底”和“半导体基底”被定义为任何包括半导电材料的构造其中不局限于此地包括大批半导电材料如半导体晶片(单件或其上有其它材料的组件)和半导电材料层(单件或含其它材料的组件)。术语“基底”指不局限于此地包含上述半导电基底的任何支承结构。
在基底12上形成一绝缘层14。绝缘层14可以包含如二氧化硅或磷硅酸硼(BPSG)。或者，绝缘层14可以包含介电常数小于或等于3.7的氟化二氧化硅或所谓的“低k”介电材料。在特殊实施例中，绝缘层14可以包含介电常数小于或等于3.0的绝缘材料。
如此形成一势垒层16，即它延伸于绝缘材料14的一沟槽内，并且在势垒层16上形成一含铜籽晶层18。含铜籽晶层18可以通过如高纯度铜靶溅射沉积而形成，术语“高纯度”是指纯度至少为99.995％(如4N5纯度)的靶。含铜材料20形成在含铜籽晶层18上并且例如可以通过电化沉积到籽晶层18上来形成。含铜材料20和籽晶层18可以被共同称为铜基层或铜基物质。
设置势垒层16的目的是防止铜从材料18、20中扩散到绝缘材料14中。据说，现有技术的钛材料不适用作防止铜扩散的势垒层。参见图2来描述与现有技术的含钛材料有关的问题，图2示出了图1的构造10，但它经过修改而显示出如果纯钛或氮化钛被用作势垒层16时可能发生的特殊问题。尤其是，图2表示经过势垒层16的通道22。通道22可以由与势垒层16钛材料有关的柱状晶长大而产生。通道22有效地为铜经过含钛势垒层16扩散到绝缘材料14中提供了通路。柱状晶长大可以发生在Ti或TiN层16的形成期间内，或发生在沉积后的高温处理期间内。确切地说，人们发现，即使是在没有柱状晶的情况下沉积现有技术的钛材料，该材料可能在超过450℃的温度下也失效。
在努力避免图2所述问题的尝试中，人们已研究出用于扩散层16的非钛势垒材料。在所研制出的材料中包括了氮化钛(TaN)。人们发现，TaN作为防止铜扩散的势垒层具有大小近纳米级的晶粒组织及优良的化学稳定性。但是，与TaN有关的困难之处在于，钽的高成本使得很难经济地把TaN层合并到半导体加工过程中。换句话说，我们已经发现，许多钛合金与钽相比在溅射靶和溅射膜中都具有更出色的机械性能；因此，使它们适用于高功率用途。
钛合金的成本比钽低。因而，如果可以为以含钛材料而不是以含钽材料为禁止铜扩散的势垒层研制出方法，则与用铜内连接技术的使用相比可以降低微电子工业的材料成本。因此，人们希望研制出新的、适用作阻止或防止铜扩散的势垒层的含钛材料。含钛材料可以具有任何纯度，但最好是高纯度的；术语“高纯度”是指纯度至少为99.95％(即，3N5纯度)的靶。
一方面，本发明包括一种溅射靶，它包含Ti及一种或多种其标准电极电位小于-1.0伏的合金元素。在有Zr、Al或Si的情况下，人们希望它们不以与Ti的二元合金(二元合成物为TiZr、TiAl和TiSi)的形式存在。另外，如果靶包含二元合金TiZr，则希望Zr量为32原子％-38原子％或12原子％-18原子％；或者需要有大于0原子％且小于50原子％的Zr存在于Cu势垒层中。在溅射靶包含几种合金元素的实施例中，所有合金元素都可以有小于-1.0伏的标准电极电位，或者不是所有的合金元素都有小于-1.0伏的标准电极电位。
在另一方面中，本发明包含禁止铜扩散到基底中的方法。一包含钛及一种或多种其标准电极电位小于-1.0伏的合金元素的第一层形成在该基底上。然后，一铜基层形成在第一层上并通过第一层与基底隔开。第一层禁止铜从铜基层扩散到所述基底中。
在另一方面中，本发明包含一种溅射靶，它包含Ti及一种或多种熔化温度大于或等于2400℃的元素。在溅射靶包含多种除Ti外的合金元素的实施例中，除Ti外的所有元素都有大于或等于2400℃的熔化温度，或者不是除Ti外的所有元素都有大于或等于2400℃的熔化温度。
在另一方面中，本发明包含一种溅射靶，它包含Ti及一种或多种其原子半径相对Ti差了至少8％或10％并且在某些应用中至少差20％的合金元素。在溅射靶包含多种合金元素的实施例中，所有元素都具有相对Ti至少差8％的原子半径差，或者不是所有的元素都具有相对Ti至少差8％的原子半径差。
为解释本说明书和后续的权利要求书，“钛基”材料被定义为钛为主要元素的材料，而“合金元素”被定义为在特定材料中不是主要元素的元素。“主要元素”被定义为其含量比材料的任何其它元素都高的元素。主要元素可以是材料的主导元素，但也可以存在小于材料的50％。例如，钛可以是一种其中钛只有30％的材料的主要元素，假定在材料中的其它元素的含量都不大于或等于30％。含量小于或等于30％的其它元素就是“合金元素”。在此所述的钛基材料经常包含含量为0.001原子％-50原子％的合金元素。在此提及的百分比和含量为原子百分比和含量，明确指明不是原子百分比或含量的百分比与含量除外。
另外，为解释说明书和后续权利要求书，“铜基”材料被定义为以铜为主要元素的材料。
图1是现有技术的半导体晶片段的横截面图，它示出了通过势垒层与绝缘材料隔开的半导电铜材料。
图2是图1的现有技术晶片段的视图，它示出了在以现有技术的含Ti材料为势垒层时可能发生的问题。
图3是在本发明方法的预备步骤中的半导体晶片段的横截面图。
图4是在图3步骤后的处理步骤中的图3晶片段的视图。
图5是在图4步骤后的处理步骤中的图3晶片段的视图。
图6是在图5步骤后的处理步骤中的图3晶片段的视图。
图7是图5晶片段的局部放大图。
图8是是曲线图，它示出了与沿图4所示轴线的含铜层、TiQ层和SiO层有关的材料“Q”的相对浓度。
图9是曲线图，它示出了与沿图5所示轴线的含铜层、TiQ层和SiO层有关的材料“Q”的相对浓度。
图10表示与现有技术的Ta相比Ti-Zr合金的机械特性的改善。
图11是示范溅射靶构造的横截面示意图。
图12是如沉积的Ti0.45Zr0.024N0.52的卢瑟福反散射能谱法截面。
图13表示Ti0.45Zr0.024N0.52的片层电阻，Rs间距等于1/3sigma，而所示的梯度对应于68.99；67.88；66.76；65.65；64.54；63.42；62.31；61.19；和60.08。
图14表示Ti0.45Zr0.024N0.52在450℃-700℃下真空退火1小时后的卢瑟福反散射能谱法截面。
图15表示在从晶片上剥下Cu层后的TiZrN薄膜的卢瑟福反散射能谱法截面。TiZrN薄膜和Cu层最初为按照本发明的一个示范方法形成的结构的一部分，所示数据表明铜在700℃下经过5小时后没有明显扩散到TiZrN层中。
见图4，一个势垒层58形成在绝缘层54上并在开口56内。根据本发明，势垒层58含钛并且被构造成要阻止其从随后形成的铜基层扩散到绝缘材料54中。在本发明一个方面中，势垒层58含钛及一种或多种其标准电极电位(尤其是用Cl-1/Cl参考电极测量的标准还原电位)小于-1.0伏(即比-1.0伏更小)的元素。可以从Al、Ba、Be、Ca、Ce、Cs、Hf、La、Mg、Nd、Sc、Sr、Y、Mn、V、Si、Zr中选择适当的元素；尽管这些元素在特殊的实施例中不包含Al、Si或Zr。另外，势垒层58基本上可以由钛及一种或多种其标准电极电位小于约-0.1伏的元素组成，或者可以由钛及一种或多种标准电极电位小于-0.1伏的元素组成。势垒层58可以被认为是在基底54上形成的膜，在特殊实施例中，它有约2纳米-约500纳米的厚度，并且尤其可以有约2纳米-约50纳米的厚度，或尤其可以有约2纳米-约20纳米的厚度。
在本发明另一方面中，势垒层58含有钛及一种或多种熔化温度大于或等于约2400℃的元素。可以从Nb、Mo、Ta和W中选择适当的元素。另外，势垒层58基本上可以由钛及一种或多种熔化温度大于或等于2400℃的元素组成，或者可以由钛及一种或多种熔化温度大于或等于2400℃的元素组成。势垒层58也可以除Ti外地包含氮和/或氧以及一种或多种熔化温度大于或等于2400℃的元素。势垒层58可以被认为是在基底54之上形成的膜并且在特殊实施例中会有约2纳米-约50纳米的厚度并且尤其可以有约2纳米-约20纳米的厚度。这些熔化温度大于或等于2400℃的元素因其难熔特性而可以稳定钛合金。
对在势垒层中和本发明溅射靶中保持所需的小晶粒尺寸来说是重要的本发明材料的一个方面就是，被加入含钛靶中的元素可以具有与钛原子尺寸相差超过8％并最好相差超过10％或甚至超过20％的原子尺寸。这种原子尺寸差可以破坏钛的晶格结构，从而阻止晶粒在晶格内长大。在钛与被加入势垒层58中的其它元素之间的晶粒尺寸差度可以影响晶格被破坏的程度并因而可以影响发生在各种温度下出现的晶粒增长量。因此，最好使用其相对钛的尺寸差大于其相对钛的尺寸差小的原子的元素。一组相对钛的原子半径差为至少8％的元素为Mn、Fe、Co、Ni和Y；一组相对钛的原子半径差为至少20％的元素为Be、B、C、La、Ce、Pr、P、S、Nd、Sm、Si、Gd、Dy、Ho、Er和Yb。注意，某些相对钛的原子半径差大于8％或大于20％的元素与那些标准电极电位小于-0.1伏的元素重合，而某些不重合。本发明涉及使用相对钛的原子半径差为至少8％(或在某些应用中大于20％)的元素与钛来形成势垒层，因而包括了含有钛及Si、P、S、Sc、Mn、Fe、Co、Ni、Y、Be、B、C、Mo、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho、Er和Yb中的一种或多种的溅射靶。
在某种意义上，本发明包含分成以下三种的合金元素小于约-0.1伏的标准电极电压；大于或等于约2400℃的熔化温度；与钛原子尺寸相差超过8％的原子尺寸。表1列出了许多落在这三类中的至少一个范围内的元素例子。表1没有列出所有落在至少这三类之一中的元素。
表1
1标准电极电位，尤其是用Cl-1/Cl参考电极测量的标准还原电位。
在一个方法例子中，层58是一个防止从铜基导电材料扩散到绝缘材料54中的势垒层。在这个实施例中，势垒层58最好是导电的，以便提供除由铜基导电层提供电流之外的附加电流。在这个实施例中，势垒层58最好具有等于或小于300μΩ·cm的电阻率。
形成势垒层58方法的一个例子是由一含钛及一种或多种元素的靶溅射沉积层58。所述的一种或多种元素可以具有小于约-1.0伏的标准电极电位、相对Ti的原子半径差为至少8％和/或大于或等于2400℃的熔化温度。在特定实施例中，该靶基本上可以包含钛及一种或多种其标准电极电位小于约-1.0伏、其相对Ti的原子半径差为至少8％和/或有大于或等于2400℃熔化温度的元素。同样，本发明包含这样的实施例，即靶包含钛及一种或多种其标准电极电位小于约-1.0伏、相对Ti的原子半径差为至少8％和/或有大于或等于2400℃熔化温度的元素。
一个靶的例子将包含至少50原子％的钛及0.001原子％-50原子％的一种或多种其标准电极电位小于约-1.0伏、相对Ti的原子半径差为至少8％和/或有大于或等于2400℃熔化温度的元素。在其它实施例中，该靶可以包含至少90原子％的钛及0.001原子％-10原子％的一种或多种其标准电极电位小于约-1.0伏、相对Ti的原子半径差为至少8％和/或有大于或等于2400℃熔化温度的元素。
虽然已经为各种涂层(即除扩散阻挡层外的涂层)制造了含钛以及Nb、Al、Si、W和Zr中的一种或多种的现有靶，但本发明的靶与现有靶的不同之处在于，它们被用于铜势垒层，并且在本发明靶中的Nb、W和Zr的浓度可以与现有靶不同。例如，本发明的合金可以包含作为主要元素的钛并且包含附加元素Nb、W或Zr，除了32原子％-38原子％及12原子％-18原子％的Zr外，除了6原子％-8原子％的Nb外，以及除了35原子％-50原子％的W外。同样，现有技术的含钛靶可以被根据本发明方法的形成势垒层的新方法中。
用于本发明方法的靶可以在空气中如此进行溅射，即只有靶材料被沉积在膜58中，或者可以在空气中这样进行溅射，即来自空气的材料与来自靶的材料一起被沉积在势垒层58中。例如，该靶可以在含氮成分的气氛中被溅射，从而形成一个除来自靶的材料外还含有氮的势垒层58。一个示范的含氮成分为二原子氮(N2)。通过TixQyNz化学计量，可以查到沉积薄膜，“Q”是具有一种或多种其标准电极电位小于-1.0伏、相对Ti的原子半径尺寸差为至少8％和/或熔化温度大于或等于2400℃的并被加入靶中的元素的标志。在特殊处理中，该材料TixQyNz会含有x＝0.1-0.7、y＝0.001-0.3且z＝0.1-0.6。
形成势垒层58的另一个示范方法是，在含氮成分和含氧成分的情况下，从含钛及一种或多种除钛外的元素的靶中溅射沉积，以便把氮和氧加入势垒层58。这样的处理可以形成具有TixQyNz化学计量的势垒层，其中Q再次指相对Ti的原子半径尺寸差为至少8％的元素，其具有小于约-1.0伏的标准电极电位和/或有大于或等于2400℃的熔化温度。化合物TixQyNzOw可以具有如x＝0.1-0.7、y＝0.001-0.3，z＝0.1-0.6且W＝0.0001-0.0010。用来形成TixQyNzOw的含氧成分例如可以是O2。
把氮和/或氧加入势垒层58中是有利的，其原因是，这种加入可以与其能够在高温下阻止铜扩散有关地提高势垒层的高温稳定性。氮和/或氧可以如扰乱Ti的柱状晶结构并因而形成等轴晶结构。
以下，参考例1-4来描述根据本发明形成溅射靶及从溅射靶中沉积薄膜的特殊方法。
一根据本发明形成的势垒层58可以包含小于或等于100纳米的平均晶粒尺寸，在特定过程中，最好可以包含小于或等于10纳米的平均晶粒尺寸。势垒层最佳地具有小于1纳米的平均晶粒尺寸。另外，势垒层材料可以具有足以将平均晶粒尺寸保持为小于或等于100纳米的稳定性，在特殊实施例中，在薄膜在500℃下接受真空退火30分钟后，平均晶粒尺寸小于或等于10纳米或1纳米。
本发明薄膜58的小平均晶粒尺寸使膜可以比现有技术的含钛膜更好地阻止铜扩散。特别是，现有技术的含钛膜在450℃以上加工时经常会形成大晶粒尺寸，从而会有上述关于图2的柱状晶缺点。本发明的加工技术可以避免这种缺点的形成，因而可以使得待形成的含钛扩散层要好于由现有技术的加工方法形成的层。
仍然参见图4，一含铜籽晶层60形成在势垒层58上。含铜籽晶层60可以包含如高纯度铜(即至少99.995％纯的铜)并且可以通过如由高纯度铜靶溅射沉积来而沉积形成。
图5表示在已接受化学机械抛光的晶片段50，进行化学机械抛光是为了在沟槽56内留下材料58、60的同时从绝缘材料54的顶面上除去层58、60。图5也示出了尤其可以发生在标准电极电位小于-1.0伏的元素位于层58内时的处理方法，它示出了层58接受这样的热处理，即它引起其标准电极电位小于-1.0伏的元素扩散并由此形成一个元素浓度高于材料58期于区的区域62。可以产生这种其标准电极电位小于-1.0伏的元素迁移的适当热处理方法包括在约500℃温度下真空退火约30分钟。
图7是图5的晶片段50区域的放大图并且它更清楚地示出了区域62。图7也示出了，另一个具有提高的其标准电极电位小于-1.0伏的元素的浓度的区域64可以形成在铜基层60附近。区域64由于图中地方的限制而没有显示在图5中。应理解的是，可以在本发明的特殊处理中有效地除掉该区域64，这取决于加入势垒层58中的这些元素。
图8、9示出了这样的发明方案，即标准电极电位小于-1.0伏的元素在高温退火期间内可以在势垒层58内迁移。
首先参见图8，它示出了与铜层60、TiQ层58及SiO层54有关的、其标准电极电位小于-1.0伏的元素(被图解说明为“Q”，且尤其是被图解说明为“Q”的相对百分比)的浓度。注意，TiQ和SiO不是要作为势垒层58材料或绝缘材料54的化学计量表示，而是简单地标志图8的层58、64(如称为“SiO”的材料通常会是SiO2)。沿图4所示轴线来表示图8曲线，因而该曲线对应于图5退火前的处理步骤。
图9是与图8相似的图，但它示出了沿图5轴线的曲线并因而表示在图5退火后的相对浓度。如图9所示，Q浓度在TiO层58与SiO层54之间界面处相对整个TiO中间区浓度地提高了。图9也示出了，Q浓度在铜基层60与TiO层58之间界面处可以提高。
应理解的是，即使图8、9涉及尤其是成SiO层形式的绝缘层54，但这是绝缘层54的示范成分，本发明包含其中层54含有其它绝缘材料的实施例。同样可以理解的是，图9所示的Q相对浓度只用于示范说明，图9是定性表示Q浓度，而不是定量表示。
通过图7、8和9证明了使用其标准电极电位小于-1.0伏的元素的优势。确切地说，这样的元素在退火期间内倾向于朝势垒层58界面区扩散。因此，元素可以形成图7的区域62和64，它们相对层58的其余中心区具有更强的铜阻挡性能。同样，区域62可以有巴层58粘贴到绝缘材料54上的增强特性。因而，根据本发明形成的势垒层可以比根据现有技术形成的势垒层更好地粘贴绝缘材料，因而可以缓解有关现有技术势垒层的某些问题。
图6表示在图5后的处理步骤中的晶片段50，它尤其示出了在沟槽56(图5)内形成的铜基材料70。例如，通过把铜电沉积到籽晶层60上，可以形成铜基材料70。图6证明了有导电势垒层58的优势。确切地说，当沟槽变得越来越小时，由势垒层58产生的较少沟槽数量相对由铜材料70消耗的数量可以增大。因此，层58、60和70可以被当作导电成分，沟槽尺寸变得越小，层58有日益增大的代表体积。层58可以有日益增大的体积的原因是，存在着需要保持适当铜扩散阻挡特性的层58厚度的限制。由于层58的相对体积在包含层58、60和材料70的导电成分内增加，所以需要在材料58内有优良的导电特性，以便在导电成分中保持优良的导电性。
根据本发明形成的材料可以具有适用于溅射靶的机械特性。图10表示根据本发明形成的材料具有等于或好于3N5钽的机械特性，图10的机械特性的记录单位Ksi(即，1000lbs/in2)。例子通过下面的例子来说明本发明，但本发明不局限于下面的例子。这些例子描述了形成含有本发明所含各种材料的溅射靶的示范方法。这些溅射靶可以有任何几何形状，几何形状的一个例子是取自Honeywell Electronics有限公司的所谓ENDURATM靶。图11表示一包括一衬板202和一靶204的ENDURATM靶构造200。图11是靶构造200的横截面图，靶构造200通常包括一从上面看成圆形的外周。虽然靶构造200如图所示地包括支撑靶204的衬板202，但可以理解的是，本发明也包含单片电路靶构造(即构造整体为靶材的靶构造)以及其它的平面靶结构。例1一个TiY靶包含1.0原子％的Y，它是标准电极电位为-2.6伏的反应元素且原子半径比Ti大13.5％。在真空凝壳熔炼中，把定量的3N(99.9％)纯度的Y添加到5N(99.999％)纯度的Ti中。在形成均质合金后，合金被注入石墨模子中以形成一坯。用传统的热机械加工方法锻造轧制坯料并制成溅射靶。在具有4个不同的N2气流值(0，5，10，15sccm)的且总室压为4×10-3mTorr的N2/Ar气氛中，反应溅射含Ti-5原子％Y。所产生的TiYN膜的厚度约为20nm，电阻率约为130μΩ·cm-300μΩ·cm并且具有不能用x射线测量的且可能是微晶或非晶态的很小的晶粒尺寸。例2一个TiTa靶含0.65原子％的Ta，它是熔点为2996℃且标准电极电位为-1.07伏的反应元素。在真空凝壳熔炼中，定量的3N(99.9％)纯度的Ta被加到5N(99.999％)纯度的Ti中。在形成均质合金后，合金被注入石墨模子中而形成坯。用传统的热机械方法锻造轧制该坯并制成溅射靶。在有4个不同的N2气流值(0，5，10，15sccm)的且总室压为4×10-3mTorr的N2/Ar气氛中，反应溅射Ti-0.65原子％Ta。所产生的TiTaN膜的厚度约为20nm，电阻率约为130μΩ·cm-250μΩ·cm并且含有不能用x射线测量的且可能是微晶或非晶态的很小的晶粒尺寸。例3一个TiZr靶含有5.0原子％的Zr，它是标准电极电位为-1.65伏的反应元素。在真空凝壳熔炼中，定量的2N(99.8％)纯度的Zr被添加到5N(99.999％)纯度的Ti中。在形成均质合金后，合金被注入石墨模子中而形成坯。用传统的热机械方法锻造轧制该坯而制成溅射靶。在N2/Ar气氛中反应溅射Ti-5原子％Zr。所产生的TiZrN膜的厚度约为20nm且电阻率约为125μΩ·cm。图13示出了溅射TiZrN膜的片层电阻。TiZrN膜具有不能用x射线测量的且可能是微晶或非晶态的很小的晶粒尺寸，它在700℃真空退火5小时后是稳定的。然后，把150nm的Cu膜淀积到TiZrN上，从而可在高温退火后测试TiZrN膜的扩散特性。结果表明，TiZrN具有的对金属电介质的附着性及铜润湿性。该膜的整体性能足以应付典型的Cu/低k介电处理。图12示出了如沉积的Ti0.45Zr0.024N0.52的卢瑟福反散射能谱法截面；表2列出了图12的各方面数据。如图14所示，经过1小时450℃-700℃真空退火后，Cu没有明显扩散到TiZrN层中。图15表示在Cu层从晶片上剥下后的TiZrN膜的RBS特性。如该图再次所示，在经过5小时的700℃的高温退火后，Cu没有明显扩散到TiZrN层中。
表2；按原子％的RBS确定膜成分
例4一个TiAl靶含1.0原子％的Al，它是标准电极电位为-1.70伏的反应元素。在真空凝壳熔炼中，定量的3N5(99.95％)纯度的Al被加到5N(99.999％)纯度的Ti中。在形成均质合金后，合金被注入石墨模子中而形成坯。用传统的热机械方法锻造轧制造该坯而制成溅射靶。在有4个不同N2气流值的(0，5，10，15sccm)且总室压为4×10-3mTorr的N2/Ar气氛中，反应溅射Ti-1.0原子％Al。所产生的TiAlN膜的厚度约为20nm且电阻率约为130μΩ·cm-300μΩ·cm并且包含不能用x射线测量的且可能是微晶或非晶态的很小的晶粒尺寸。
在此所述的实施例为示范实施例，应该理解的是，本发明包含超出那些具体描述例子以外的实施例。例如，发生在图4和5步骤之间的化学机械抛光可以在图6所示的铜材料70的电沉积后进行。同样，关于图5所述的被用来形成区域62的退火可以在图6所示的处理方法后进行。另外，虽然描述了本发明关于产生势垒层以缓解铜扩散的各个方面，但可以理解的是，在此所述的方法可以被用来产生阻止或防止除铜外的金属如Ag或Al扩散的势垒层。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1、一种被用来形成一与含铜材料有关的势垒层的且含有Ti及一种或多种其标准电极电位小于约-1.0V的合金元素的溅射成分，所述的一种或多种合金元素不含Al。
2、如权利要求1所述的溅射成分，其特征在于，所述含铜材料为铜基材料。
3、如权利要求1所述的溅射成分，它包括至少一种其标准电极电位不小于约-1.0V的合金元素。
4、如权利要求1所述的溅射成分，其特征在于，在溅射靶中这些唯一的合金元素是标准电极电位小于约-1.0V的元素。
5、如权利要求1所述的溅射成分，其特征在于，所述的一种或多种合金元素选自Be、B、Si、Ca、Sc、V、Cf、Mn、Fe、Sr、Y、Zr、Cs、Ba、La、Hf、Ta、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho和Er。
6、如权利要求1所述的溅射成分，其特征在于，所述的一种或多种合金元素选自Be、Ca、Sr和Ba。
7、如权利要求1所述的溅射成分，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Zr。
8、如权利要求1所述的溅射成分，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含B。
9、如权利要求1所述的溅射成分，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Hf。
10、如权利要求1所述的溅射成分，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含V。
11、如权利要求1所述的溅射成分，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Cr。
12、如权利要求1所述的溅射成分，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Mn。
13、如权利要求1所述的溅射成分，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Fe。
14、删除。
15、一种被用来形成与含铜材料有关的势垒层的且含有Ti及相对钛的原子半径差为至少8％的一种或多种合金元素的溅射靶，所述的一种或多种合金元素不含Al。
16、如权利要求15所述的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素选自Ca、Mn、Fe、Co、Ni、Y、Zr和Hf。
17、如权利要求15所述的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Co。
18、如权利要求15所述的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Ni。
19、如权利要求15所述的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Y。
20、一种被用来形成与含铜材料有关的势垒层的且含有Ti及相对钛的原子半径差至少为20％的一种或多种合金元素的溅射靶。
21、如权利要求20的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素选自Be、B、C、Si、P、S、Cs、Ba、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho、Er和Yb。
22、如权利要求20的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素选自Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho、Er和Yb。
23、如权利要求20的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Ba。
24、如权利要求20的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含La。
25、如权利要求20的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Yb。
26、删除。
27、删除。
28、删除。
29、删除。
30、删除。
31、删除。
32、一种基本上由Ti和Zr组成的且含有小于12原子％的Zr的溅射成分。
33、如权利要求32所述的溅射成分，它包含小于8原子％的Zr。
权利要求
1.一种被用来形成一个与含铜材料有关的势垒层的并含有Ti及一种或多种其标准电极电位小于约-1.0V的合金元素的溅射靶。
2.如权利要求1所述的溅射靶，其特征在于，所述含铜材料为铜基材料。
3.如权利要求1所述的溅射靶，它包括至少一种其标准电极电位不小于约-1.0V的合金元素。
4.如权利要求1所述的溅射靶，其特征在于，只有在溅射靶中的合金元素是标准电极电位小于约-1.0V的元素。
5.如权利要求1所述的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素选自Be、B、Al、Si、Ca、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Sr、Y、Zr、Cs、Ba、La、Hf、Ta、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho和Er。
6.如权利要求1所述的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素选自Be、Ca、Sr和Ba。
7.如权利要求1所述的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Zr。
8.如权利要求1所述的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含B。
9.如权利要求1所述的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Hf。
10.如权利要求1所述的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含V。
11.如权利要求1所述的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Cr。
12.如权利要求1所述的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Mn。
13.如权利要求1所述的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Fe。
14.如权利要求1所述的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Al。
15.一种被用来形成一与含铜材料有关的势垒层的且含有Ti及一种或多种相对钛的原子半径差为至少8％的合金元素的溅射靶。
16.如权利要求15所述的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素选自Al、Ca、Mn、Fe、Co、Ni、Y、Zr和Hf。
17.如权利要求15所述的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Co。
18.如权利要求15所述的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Ni。
19.如权利要求15所述的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Y。
20.一种被用来形成与含铜材料有关的势垒层的且含有Ti及一种或多种相对钛的原子半径差至少为20％的合金元素的溅射靶。
21.如权利要求20的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素选自Be、B、C、Si、P、S、Cs、Ba、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho、Er和Yb。
22.如权利要求20的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素选自Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho、Er和Yb。
23.如权利要求20的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Ba。
24.如权利要求20的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含La。
25.如权利要求20的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Yb。
26.一种被用来形成与含铜材料有关的且含有Ti及一种或多种其熔化温度至少约为2400℃的合金元素的溅射靶。
27.如权利要求26的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素选自C、Nb、Mo、Ta和W。
28.如权利要求26的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Nb。
29.如权利要求26的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Mo。
30.如权利要求26的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Ta。
31.如权利要求26的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含W。
32.一种主要由Ti和Zr组成的并且含有小于12原子％的Zr的溅射靶。
33.如权利要求32所述的溅射靶，它含有小于8原子％的Zr。
34.如权利要求32所述的溅射靶，它含有小于6原子％的Zr。
35.如权利要求32所述的溅射靶，它含有小于2原子％的Zr。
36.如权利要求32所述的溅射靶，它含有2原子％-小于12原子％的Zr。
37.一种包含Ti及一种或多种其标准电极电位小于约-1.0V的合金元素的溅射靶；所述溅射靶不包含二元合金TiAl和TiSi；并且进一步不包含其中Zr量为12原子％-18原子％或32原子％-38原子％范的二元合金TiZr。
38.如权利要求37的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素选自Be、B、Ca、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Sr、Y、Cs、Ba、La、Hf、Ta、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho和Er。
39.如权利要求37的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素选自Be、Ca、Sr和Ba。
40.如权利要求37的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含B。
41.如权利要求37的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Hf。
42.如权利要求37的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含V。
43.如权利要求37的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Cr。
44.如权利要求37的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Mn。
45.如权利要求37的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Fe。
46.一种包含Ti及一种或多种相对钛的原子半径差为至少8％的合金元素的溅射靶；所述溅射靶不包含Ti的二元合成物以及选自Al和Si的合金元素；所述溅射靶也不包含其中Zr量为12原子％-18原子％或32原子％-38原子％内的Ti和Zr的二元合成物。
47.如权利要求46的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素选自Ca、Mn、Fe、Co、Ni、Y和Hf。
48.如权利要求46的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Y。
49.如权利要求46的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Co。
50.如权利要求46的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Ni。
51.如权利要求46的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素具有至少为20％的相对Ti的原子半径差。
52.如权利要求51的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素选自Be、B、C、P、S、Cs、Ba、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho、Er和Yb。
53.如权利要求51的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素选自Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho、Er和Yb。
54.如权利要求51的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Ba。
55.如权利要求51的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含La。
56.如权利要求51的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Yb。
57.一种包含Ti及一种或多种其熔化温度至少约为2400℃的合金元素的溅射靶；所述溅射靶不包含其中W量为35原子％-50原子％的Ti和W的二元合金；所述溅射靶也不包含其中Nb量为6原子％-8原子％的Ti和Nb的二元合金。
58.如权利要求57的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素选自C、Mo和Ta。
59.如权利要求51的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Mo。
60.如权利要求51的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Ta。
61.一种被用来形成与含银材料有关的势垒层的且含Ti及一种或多种具有至少下列之一特点的合金元素的溅射靶(1)标准电极电位小于约-1.0V；(2)熔化温度至少约为2400℃；(3)相对钛的原子半径差为至少8％。
62.如权利要求61所述的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Zr。
63.一种被用来形成与含铝材料有关的势垒层的且含Ti及一种或多种有至少下列之一特点的合金元素的溅射靶(1)标准电极电位小于约-1.0V；(2)熔化温度至少约为2400℃；(3)相对钛的原子半径差为至少8％。
64.如权利要求63所述的溅射靶，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Zr。
65.一种通过由一个包含钛及一种或多种选自Be、B、Al、Si、Ca、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Sr、Y、Zr、Cs、Ba、La、Hf、Ta、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho和Er的合金元素的靶溅射沉积一薄膜来形成一个Cu势垒层的方法。
66.如权利要求65所述的方法，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Zr。
67.如权利要求65所述的方法，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含V。
68.如权利要求65所述的方法，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Cr。
69.如权利要求65所述的方法，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Mn。
70.如权利要求65所述的方法，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Fe。
71.如权利要求65所述的方法，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Al。
72.一种禁止铜扩散到基底中的方法，它包括在基底上形成一个合Ti及一种或多种合金元素的第一层，所述的一种或多种合金元素具有至少为8％的相对Ti的原子半径差；以及在所述第一层上形成一个含铜层；该第一层禁止铜从含铜层扩散到该基底中。
73.如权利要求72所述的方法，其特征在于，该含铜层为一铜基层。
74.如权利要求72所述的方法，其特征在于，所述的一种或多种合金元素选自Al、Ca、Mn、Fe、Co、Ni、Y、Zr和Hf。
75.如权利要求72所述的方法，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Y。
76.如权利要求72所述的方法，其特征在于，所述的一种或多种合金元素具有至少为20％的相对Ti的原子半径差。
77.如权利要求72所述的方法，其特征在于，所述的一种或多种合金元素选自Be、B、C、Si、P、S、Cs、Ba、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho、Er和Yb。
78.如权利要求76所述的方法，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Ba。
79.如权利要求76所述的方法，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含La。
80.如权利要求76所述的方法，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Yb。
81.一种禁止铜扩散到基底中的方法，它包括在基底上形成一个含Ti及一种或多种其标准电极电位小于约-1.0V的合金元素的第一层；以及在所述第一层上形成一含铜层；该第一层禁止铜从含铜层扩散到该基底中。
82.如权利要求81所述的方法，其特征在于，所述的一种或多种合金元素选自Be、B、Al、Si、Ca、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Sr、Y、Zr、Cs、Ba、La、Hf、Ta、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho和Er。
83.如权利要求81所述的方法，其特征在于，该层主要由Ti和所述的一种或多种合金元素组成。
84.如权利要求81所述的方法，其特征在于，该层由Ti和所述的一种或多种合金元素组成。
85.如权利要求81所述的方法，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Zr。
86.如权利要求81所述的方法，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含V。
87.如权利要求81所述的方法，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Cr。
88.如权利要求81所述的方法，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Mn。
89.如权利要求81所述的方法，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Fe。
90.如权利要求81所述的方法，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Al。
91.如权利要求81所述的方法，其特征在于，通过由一个靶溅射沉积而形成所述第一层，所述靶包含Ti及一种或多种其标准电极电位小于约-1.0V的合金元素。
92.一种TixOyNz薄膜，它禁止铜从一含铜材料中扩散出并且通过在氮气中溅射一个溅射靶而形成，所述靶包含Ti及一种或多种标准电极电位小于约-1.0V的合金元素，其中“Q”是所述的一种或多种合金元素的标志。
93.如权利要求92所述的薄膜，其特征在于，x＝0.1-0.7，y＝0.001-0.3，而z＝0.1-0.6。
94.如权利要求92所述的薄膜，它有约2nm-约50nm的厚度。
95.如权利要求92所述的薄膜，它有约2nm-约20nm的厚度。
96.如权利要求92所述的薄膜，它还具有等于或小于300μΩ·cm的电阻率。
97.如权利要求92所述的TixOyNz薄膜，它被用作一微电子器件中的Cu势垒层。
98.如权利要求92所述的薄膜，它还具有等于或小于100nm的平均晶粒尺寸，该平均晶粒尺寸在薄膜接受至少约500℃的真空退火达至少约30分钟后等于或小于100nm。
99.如权利要求92所述的薄膜，它还具有等于或小于10nm的平均晶粒尺寸，该平均晶粒尺寸在薄膜经受至少约500℃的真空退火达至少约30分钟之后等于或小于10nm。
100.如权利要求92所述的薄膜，它还具有等于或小于1nm的平均晶粒尺寸，该平均晶粒尺寸在薄膜经受至少约500℃的真空退火达至少约30分钟之后等于或小于1nm。
101.一种TixOyNzOw薄膜，它禁止铜从一含铜材料中扩散出来并且通过在含氮气体及含氧气体中溅射一个溅射靶而形成，所述靶含Ti及一种或多种其标准电极电位小于约-1.0V的合金元素，其中“Q”为所述的一种或多种合金元素的标志。
102.如权利要求101所述的薄膜，其特征在于，x＝0.1-0.7，y＝0.001-0.3，z＝0.1-0.6，而W＝0.0001-0.0010。
103.如权利要求101所述的薄膜，它有约2nm-约50nm的厚度。
104.如权利要求101所述的薄膜，它有约2nm-约20nm的厚度。
105.如权利要求101所述的薄膜，它还具有等于或小于300μΩ·cm的电阻率。
106.如权利要求101所述的薄膜，它还具有等于或小于100nm的平均晶粒尺寸，该平均晶粒尺寸在薄膜经受至少约500℃的真空退火达至少约30分钟后等于或小于100nm。
107.如权利要求101所述的薄膜进一步包含等于或小于10nm的平均晶粒尺寸，该平均晶粒尺寸在膜层经受至少约500℃的真空退火至少约30分钟之后等于或小于10nm。
108.如权利要求101所述的薄膜，它还具有等于或小于1nm的平均晶粒尺寸，该平均晶粒尺寸在薄膜经受至少约500℃的真空退火达至少约30分钟后等于或小于1nm。
109.如权利要求101所述的TixOyNzOw薄膜，它被用作一微电子器件的Cu势垒层。
110.一种TixOyNz薄膜，它禁止铜从一含铜材料中扩散出来并且通过在氮气中溅射一个溅射靶而形成，所述靶包含Ti及一种或多种其熔化温度至少约为2400℃的合金元素，其中“Q”为所述的一种或多种合金元素的标志。
111.如权利要求110所述的薄膜，其特征在于，x＝0.1-0.7，y＝0.001-0.3，而z＝0.1-0.6。
112.如权利要求110所述的薄膜，它有约2nm-约50nm的厚度。
113.如权利要求110所述的薄膜，它有约2nm-约20nm的厚度。
114.如权利要求110所述的薄膜，它还具有等于或小于300μΩ·cm的电阻率。
115.如权利要求110所述的TixOyNz薄膜，它被用作一微电子器件中的Cu势垒层。
116.如权利要求110所述的薄膜，它还具有等于或小于100nm的平均晶粒尺寸，该平均晶粒尺寸在薄膜经受至少约500℃的真空退火达至少约30分钟后等于或小于100nm。
117.如权利要求110所述的薄膜，它还具有等于或小于10nm的平均晶粒尺寸，该平均晶粒尺寸在薄膜经受至少约500℃的真空退火达至少约30分钟后等于或小于10nm。
118.如权利要求110所述的薄膜，它还具有等于或小于1nm的平均晶粒尺寸，该平均晶粒尺寸在薄膜经受至少约500℃的真空退火达至少约30分钟后等于或小于1nm。
119.一种TixOyNzOw薄膜，它禁止铜自一含铜材料中扩散出来并且通过在含氮气体及含氧气体中溅射一个溅射靶而形成，所述靶包含Ti及一种或多种其熔化温度至少约为2400℃的合金元素，其中“Q”为所述的一种或多种合金元素的标志。
120.如权利要求119所述的薄膜，其特征在于，x＝0.1-0.7，y＝0.001-0.3，z＝0.1-0.6，而W＝0.0001-0.0010。
121.如权利要求119所述的薄膜，它有约2nm-约50nm的厚度。
122.如权利要求119所述的薄膜它，有约2nm-约20nm的厚度。
123.如权利要求119所述的薄膜，它还具有等于或小于300μΩ·cm的电阻率。
124.如权利要求119所述的薄膜，它还具有等于或小于100nm的平均晶粒尺寸，该平均晶粒尺寸在薄膜经受至少约500℃的真空退火达至少约30分钟之后等于或小于100nm。
125.如权利要求119所述的薄膜，它还具有等于或小于10nm的平均晶粒尺寸，该平均晶粒尺寸在薄膜经受至少约500℃的真空退火达至少约30分钟之后等于或小于10nm。
126.如权利要求119所述的薄膜，它还具有等于或小于1nm的平均晶粒尺寸，该平均晶粒尺寸在薄膜经受至少约500℃的真空退火达至少约30分钟之后等于或小于1nm。
127.如权利要求119所述的TixOyNzOw薄膜，它被用作一微电子器件中的Cu势垒层。
128.一种TixOyNz薄膜，它禁止铜自一含铜材料中扩散出来并且通过在氮气中溅射一个溅射靶而形成，所述靶包含Ti及一种或多种相对钛的原子半径差为至少8％的合金元素，其中“Q”为所述的一种或多种合金元素的标志。
129.如权利要求128所述的薄膜，其特征在于，x＝0.1-0.7，y＝0.001-0.3，而z＝0.1-0.6。
130.如权利要求128所述的薄膜，它有约2nm-约50nm的厚度。
131.如权利要求128所述的薄膜，它有约2nm-约20nm的厚度。
132.如权利要求128所述的薄膜，它还具有等于或小于300μΩ·cm的电阻率。
133.如权利要求128所述的TixOyNz薄膜，它被用作一微电子器件中的Cu势垒层。
134.如权利要求128所述的薄膜，它还具有等于或小于100nm的平均晶粒尺寸，该平均晶粒尺寸在薄膜经受至少约500℃的真空退火达至少约30分钟之后等于或小于100nm。
135.如权利要求128所述的薄膜，它还具有等于或小于10nm的平均晶粒尺寸，该平均晶粒尺寸在薄膜经受至少约500℃的真空退火达至少约30分钟之后等于或小于10nm。
136.如权利要求128所述的薄膜，它还具有等于或小于1nm的平均晶粒尺寸，该平均晶粒尺寸在薄膜经受至少约500℃的真空退火至少约30分钟之后等于或小于1nm。
137.一种TixOyNzOw薄膜，它禁止铜从一含铜材料中扩散出来并且通过在含氮气体及含氧气体中溅射一个溅射靶而形成，所述靶包含Ti及一种或多种相对钛的原子半径差为至少8％的合金元素，其中“Q”为所述的一种或多种合金元素的标志。
138.如权利要求137所述的薄膜，其特征在于，x＝0.1-0.7，y＝0.001-0.3，z＝0.1-0.6，而W＝0.0001-0.0010。
139.如权利要求137所述的薄膜，它有约2nm-约50nm的厚度。
140.如权利要求137所述的薄膜，它有约2nm-约20nm的厚度。
141.如权利要求137所述的薄膜，它还具有等于或小于300μΩ·cm的电阻率。
142.如权利要求137所述的薄膜，它还具有等于或小于100nm的平均晶粒尺寸，该平均晶粒尺寸在薄膜经受至少约500℃的真空退火达至少约30分钟之后等于或小于100nm。
143.如权利要求137所述的薄膜，它还具有等于或小于10nm的平均晶粒尺寸，该平均晶粒尺寸在薄膜经受至少约500℃的真空退火达至少约30分钟之后等于或小于10nm。
144.如权利要求137所述的薄膜，它还具有等于或小于1nm的平均晶粒尺寸，该平均晶粒尺寸在薄膜经受至少约500℃的真空退火达至少约30分钟之后等于或小于1nm。
145.如权利要求137所述的TixOyNzOw薄膜，它被用作一微电子器件中的Cu势垒层。
146.一种半导体构造，包括一半导体基底；一由该半导体基底支承的并且要缓解一金属扩散到其中的材料；一在该材料上的且包含金属的物质；一包含Ti及一种或多种合金元素的中介层；该中介层在该物质与缓解金属扩散到其中的材料之间；所述的一种或多种合金元素至少具有下面之一的特点(1)标准电极电位小于约-1.0V；(2)熔化温度至少约为2400℃；(3)相对钛的原子半径差为至少8％；该中介层与一个在没有中介层时可能发生的扩散量有关地缓解了金属从该物质到该材料的扩散。
147.如权利要求146所述的构造，其特征在于，其扩散需待缓解的金属是铜。
148.如权利要求146所述的方法，其特征在于，所述一种或多种合金元素选自Be、B、Al、Si、Ca、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Sr、Y、Zr、Cs、Ba、La、Hf、Ta、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho和Er。
149.如权利要求146所述的构造，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Zr。
150.如权利要求146所述的构造，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含V。
151.如权利要求146所述的构造，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Cr。
152.如权利要求146所述的构造，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Mn。
153.如权利要求146所述的构造，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Al。
154.如权利要求146所述的构造，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含B。
155.如权利要求146所述的构造，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Nb。
156.如权利要求146所述的构造，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Mo。
157.如权利要求146所述的构造，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Hf。
158.如权利要求146所述的构造，其特征在于，所述的一种或多种合金元素Ta。
159.如权利要求146所述的构造，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含W。
160.如权利要求146所述的构造，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Y。
161.如权利要求146所述的构造，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Co。
162.如权利要求146所述的构造，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Ni。
163.如权利要求146所述的构造，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Ba。
164.如权利要求146所述的构造，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含La。
165.如权利要求146所述的构造，其特征在于，所述的一种或多种合金元素包含Yb。
166.如权利要求146所述的构造，其特征在于，其扩散需待缓解的金属是铜，并且要缓解铜扩散入其中的材料是一电绝缘材料。
167.如权利要求146所述的构造，其特征在于，其扩散需待缓解的金属是铜，并且要缓解铜扩散入其中的材料包括二氧化硅。
168.如权利要求146所述的构造，其特征在于，其扩散需待缓解的金属是铜，并且要缓解铜扩散入其中的材料包括BPSG。
169.如权利要求146所述的构造，其特征在于，其扩散需待缓解的金属是铜，并且要缓解铜扩散入其中的材料包括介电常数小于或等于3.7的氟化二氧化硅。
170.如权利要求146所述的构造，其特征在于，其扩散需待缓解的金属是铜，并且要缓解铜扩散入其中的材料包括一介电常数小于或等于3.7的绝缘材料。
全文摘要
本发明在此描述了涉及可被用来形成钛合金溅射靶的新型含钛材料。该钛合金溅射靶可以在含氮空气中进行反应溅射而形成一个TiN合金膜，或者在含氮及含氧的溅射空气中进行溅射，从而形成一个TiON合金膜。与用于薄膜Cu势垒层的TaN相比，根据本发明形成的薄膜可以具有无柱状晶粒结构、低电阻率、高化学稳定性及势垒层特性。另外，对半导体用途来说，根据本发明制造的钛合金溅射靶材料与高纯度钽材料相比有更高费效比并且具有适合高功率溅射用途的出色的机械强度。
文档编号C23C14/34GK1447864SQ01814249
公开日2003年10月8日 申请日期2001年5月31日 优先权日2000年8月15日
发明者J·李, S·图尔纳, L·尧 申请人:霍尼韦尔国际公司