用于部件填充的半导体反流处理的制作方法

文档序号:15752164发布日期:2018-10-26 17:59阅读:124来源:国知局
本公开内容涉及用于在微电子工件的部件(例如,沟槽和过孔(via),特别是镶嵌(Damascene)应用中的沟槽和过孔)中电化学沉积导电材料(例如金属,例如,铜(Cu)、钴(Co)、镍(Ni)、金(Au)、银(Ag)、锰(Mn)、锡(Sn)、铝(Al)和以上各物的合金)的方法。
背景技术
::集成电路是形成在半导体材料和覆盖半导体材料表面的介电材料之内的器件的互连整体。可形成在半导体内的器件包括MOS晶体管、双极型晶体管、二极管和扩散电阻器。可形成在电介质之内的器件包括薄膜电阻器和电容器。器件通过形成在电介质之内的导体路径互连。通常,具有由介电层分隔的连续级的两级或两级以上的导体路径用作互连。在现行实践中,氧化铜和氧化硅通常分别用于导体和电介质。铜互连体中的沉积物(deposit)通常包括介电层、阻挡层、种晶层、铜填充和铜覆盖(cap)。因为铜易于扩散到介电材料中,所以阻挡层用于使铜沉积物与介电材料分隔开。然而,应理解,除了对于除铜来说可以不需要阻挡层之外,对于其他金属互连体也可以不需要阻挡层。阻挡层通常由耐火金属或耐火化合物构成,例如,钛(Ti)、钽(Ta)、氮化钛(TiN),氮化钽(TaN)等。其他合适的阻挡层材料可包括锰(Mn)和氮化锰(MnN)。通常使用称为物理气相沉积(PVD)的沉积技术形成阻挡层,但也可通过使用其他沉积技术(例如,化学气相沉积(CVD)或原子层沉积(ALD))形成阻挡层。种晶层可沉积在阻挡层上。然而,还应理解,直接在阻挡层上(directonbarrier)(DOB)沉积也在本公开内容的范围内,所述直接在阻挡层上(DOB)沉积例如在由合金或共沉积(co-deposited)金属构成的阻挡层以及在所属领域的技术人员所熟知和/或所使用的其他阻挡层上的沉积,互连金属可沉积在由合金或共沉积金属构成的所述阻挡层上而不需要单独的种晶层,所述互连金属例如钛钌(TiRu)、钽钌(TaRu)、钨钌(WRu)。在一个非限制实例中,种晶层可为铜种晶层。作为另一非限制实例,种晶层可为铜合金种晶层,例如,铜锰合金、铜钴合金或铜镍合金。在将铜沉积于部件中的情况下,对于种晶层有数个示例性选择。第一,种晶层可为PVD铜种晶层。参见例如用于说明包括PVD铜种晶沉积的工艺的图3。种晶层还可通过使用其他沉积技术(例如CVD或ALD)形成。第二,种晶层可为堆叠膜,例如,衬垫层及PVD种晶层。衬垫层是用在阻挡层与PVD种晶之间缓解不连续种晶问题并改善PVD种晶粘附力的材料。衬垫通常是贵金属,例如钌(Ru)、铂(Pt)、钯(Pd)和锇(Os),但该系列还可包括钴(Co)和镍(Ni)。当前,CVDRu和CVDCo是常见的衬垫;然而,衬垫层也可通过使用其他沉积技术(例如,ALD或PVD)形成。第三,种晶层可为二次种晶层。二次种晶层类似于衬垫层,是因为二次种晶层通常由贵金属(例如Ru、Pt、Pd和Os)形成,但该系列还可包括Co及Ni和最常见的CVDRu及CVDCo。(像种晶层及衬垫层一样,二次种晶层还可通过使用其他沉积技术(例如ALD或PVD)形成)。不同之处在于:二次种晶层用作种晶层,而衬垫层是介于阻挡层与PVD种晶之间的中间层。参见例如用于说明包括二次种晶沉积的工艺的图5及图6,所述二次种晶沉积之后分别是图5中的ECD种晶沉积,如下文所描述,及图6中的快闪物沉积(flashdeposition)。(“快闪物”沉积主要是在部件的区域(field)上及底部处,没有显著沉积在部件侧壁上)。在已根据上述实例中的一个实例沉积种晶层之后,部件可包括种晶层增强(SLE)层,所述种晶层增强(SLE)层是沉积金属(例如,厚度约2nm的铜)的薄层。SLE层也被称为电化学沉积种晶(或ECD种晶)。参见例如用于说明包括PVD种晶沉积及ECD种晶沉积的工艺的图4。参见例如用于说明包括二次种晶沉积及ECD种晶沉积的工艺的图5。如图4及图5中所见,ECD种晶可为共形沉积(conformallydeposited)层。通常使用包括浓度很低的铜乙二胺(EDA)络合物的碱性化学品(basicchemistry)沉积ECD铜种晶。还可使用其他铜络合物(例如,柠檬酸铜、酒石酸铜和尿素铜等)沉积ECD铜种晶,且可在约2到约11、约3到约10的pH范围内或在约4到约10的pH范围内沉积ECD铜种晶。在已根据上述实例中的一个实例沉积种晶层之后(所述种晶层也可包括可选的ECD种晶),例如,可使用酸性沉积化学品在部件中执行传统的ECD填充及覆盖。传统的ECD铜酸性化学品可包括例如硫酸铜、硫酸、甲磺酸、盐酸和有机添加剂(例如,促进剂(accelerator)、抑制剂(suppressor)及调平剂(leveler))。已发现铜的电化学沉积是沉积铜金属化层最经济的方式。除了在经济上可行外,ECD沉积技术提供实质上自下而上(例如,非共形)金属填充,所述金属填充在机械上和电气上适用于互连结构。传统的ECD填充,尤其是小部件中的ECD填充,可导致较低质量互连。举例来说,传统ECD铜填充可产生空隙,尤其是在尺寸小于30nm的部件中产生空隙。作为使用传统的ECD沉积形成的空隙类型的一个实例,部件的开口可夹断(pinchoff)。其他类型的空隙还可因在小部件中使用传统的ECD铜填充工艺而产生。所述空隙及使用传统的ECD铜填充形成的沉积物的其他固有性质可增加互连体的电阻,从而降低器件的电气性能并使铜互连体的可靠性退化。因此,存在对用于部件的改善的、实质上无空隙金属填充工艺的需要。所述实质上无空隙金属填充可用于小部件中,例如,具有小于30nm的开口尺寸的部件。技术实现要素:提供此
发明内容从而以简化形式来介绍构思的选择,在下文具体实施方式中进一步描述所述构思。本
发明内容不意在识别所要求保护的客体的关键特征,也不意在用作确定所要求保护的客体的范围的辅助内容。根据本公开内容的一个实施方式,提供一种用于至少部分填充工件上的部件的方法。方法通常包括以下步骤:获得包括部件的工件;将第一共形导电层沉积在部件中;和热处理工件以使第一共形导电层在部件中反流(reflow)。根据本公开内容的另一实施方式,提供一种用于至少部分填充工件上的部件的方法。方法通常包括以下步骤:获得包括部件的工件;将阻挡层沉积在部件中;和在阻挡层之后将第一导电层沉积在部件中,其中第一导电层为种晶层。方法进一步包括以下步骤:在第一导电层之后将第二导电层沉积在部件中,其中第二导电层为共形导电层;和使工件退火以使第二导电层在部件中反流。根据本公开内容的另一实施方式,提供一种工件。工件通常包括具有小于30nm的尺寸的至少一个部件和部件中的实质上无空隙的导电层。附图说明在结合附图考虑时,通过参考以下详细描述将更易于理解本公开内容的前述方面及许多伴随优点,其中:图1为描绘本公开内容示例性实施方式的处理步骤及示例性特征发展过程的示意性流程图;图2为可结合已有技术工艺使用的示例性处理步骤与根据本公开内容实施方式的工艺的比较图;图3为描绘使用已有技术主要镶嵌工艺的处理步骤和示例性特征发展过程的示意性流程图,包括阻挡层沉积、种晶沉积及传统ECD填充和覆盖沉积;图4为描绘使用已有技术SLE(也称为ECD种晶)工艺的处理步骤及示例性特征发展过程的示意性流程图,包括阻挡层沉积、种晶沉积、ECD种晶沉积和传统的ECD填充及覆盖沉积;图5为描绘使用已有技术ECD种晶工艺的处理步骤和示例性特征发展过程的示意性流程图,包括阻挡层沉积、二次种晶沉积、ECD种晶沉积和传统ECD填充及覆盖沉积;图6为描绘具有快闪层的二次种晶工艺方面的已有技术沉积的处理步骤和示例性特征发展过程的示意性流程图,包括阻挡层沉积、二次种晶沉积、快闪物沉积和传统的ECD填充及覆盖沉积;图7为描绘本公开内容的若干示例性实施方式的处理步骤及示例性特征发展过程的示意性流程图;图8为根据本公开内容实施例针对各种示例性晶片在镶嵌部件中沉积的示例性处理步骤的图表描绘,所述镶嵌部件具有约30nm的部件直径;图9为从图8中描述的示例性晶片中获得的120微米长的线电阻器(lineresistor)电阻结果的图表描绘;图10为从图8中描述的示例性晶片中获得的1米长的线电阻器电阻结果的图表描绘;图11为从图8中描述的示例性晶片中获得的1米长的电阻器阻容延迟结果的图表描绘;和图12包括用于根据本公开内容实施方式的镶嵌部件的实质上无空隙间隙填充的透射电子显微镜(TEM)图像,所述镶嵌部件具有约30nm的部件直径。具体实施方式本公开内容的实施方式涉及工件(例如半导体晶片)、用于处理工件的器件或处理组件以及处理所述工件的方法。术语工件、晶片或半导体晶片意指任何平坦的介质或物件,包括半导体晶片和其他基板或晶片、玻璃、掩模和光学或存储介质、MEMS基板或任何其他具有微电子、微机械或微机电器件的工件。本文所述的工艺将用于工件部件中的金属沉积或金属合金沉积,所述部件包括沟槽和过孔。在本公开内容的一个实施方式中,工艺可用于小部件中,例如具有小于30nm的部件直径的部件。然而,应理解,本文所述的工艺可适用于任何部件尺寸。本申请中所论述的尺寸大小是在部件的顶部开口处的蚀刻后特征尺寸。本文所述的工艺可应用于例如镶嵌应用中的各种形态的铜、钴、镍、金、银、锰、锡、铝和合金沉积。在本公开内容的实施方式中,镶嵌部件可选自由具有以下大小的部件组成的群组:小于30nm、约5nm到小于30nm、约10nm到小于30nm、约15nm到约20nm、约20nm到小于30nm、小于20nm、小于10nm及约5nm到约10nm。应理解,本文中所使用的描述性术语“微特征工件”及“工件”包括先前已经在处理过程中沉积并形成在给定点的所有结构和层,并且并不仅限于图1中所描绘的那些结构和层。应理解,也可修改本文所述的工艺用于高深宽比部件(例如,穿透硅的过孔(TSV)部件中的过孔)中的金属或金属合金沉积。尽管在本申请中通常描述为金属沉积,但应理解,术语“金属”也虑及金属合金。所述金属及金属合金可用于形成种晶层或用于完全或部分填充部件。示例性铜合金可包括但不限于铜锰和铜铝。作为非限制实例,与主要合金金属(例如Cu、Co、Ni、Ag、Au等)相比,合金成分配比可在约0.5%到约6%的次要合金金属的范围内。如上所述,金属互连体的传统制造可包括将阻挡层适当沉积在介电材料上以防止金属扩散到介电材料中。合适的阻挡层可包括例如Ta、Ti、TiN、TaN、Mn或MnN。合适的阻挡层沉积方法可包括PVD、ALD及CVD;然而,PVD是用于阻挡层沉积的最常见工艺。阻挡层通常用于使铜或铜合金与介电材料分隔开;然而,应理解,在其他金属互连体的情况下,扩散可能不是问题并且可不需要阻挡层。阻挡层沉积之后可以是可选的种晶层沉积。在将金属沉积于部件中的情况下,对于种晶层有数个选择。如上所述,种晶层可为(1)种晶层(作为非限制实例,是PVD铜种晶层)。种晶层可为金属层,例如,铜、钴、镍、金、银、锰、锡、铝、钌和以上各物的合金。种晶层还可为(2)衬垫层与种晶层(作为非限制实例,是CVDRu衬垫层及PVD铜种晶层)的堆叠膜,或(3)二次种晶层(作为非限制实例,是CVD或ALDRu二次种晶层)。然而,应理解,本公开内容也虑及沉积所述示例性种晶层的其他方法。如上文所论述,衬垫层是用在阻挡层与种晶层之间缓解不连续的种晶问题并改善种晶层粘附力的材料。衬垫通常是贵金属,例如Ru、Pt、Pd和Os,但所述系列还可包括Co和Ni。当前,CVDRu和CVDCo是常见的衬垫;然而,衬垫层也可通过使用其他沉积技术(例如,PVD或ALD)形成。对于镶嵌应用,衬垫层的厚度可在大约到的范围内。同样如上文所论述,二次种晶层类似于衬垫层,是因为二次种晶层通常由贵金属(例如Ru、Pt、Pd和Os)形成,但该系列还可包括Co及Ni和最常见的CVDRu及CVDCo。不同之处在于:二次种晶层用作种晶层,而衬垫层是介于阻挡层与种晶层之间的中间层。二次种晶层还可通过使用其他沉积技术(例如PVD或ALD)形成。可在合成气体环境(forminggas)(例如,氮气中有3%-5%的氢气或氦气中有3%-5%的氢气)中,在介于约100℃到约500℃之间的温度下热处理或退火衬垫或二次种晶沉积物,以去除任何表面氧化物、使二次种晶层或衬垫层致密、并改善沉积物的表面性质。可通过在气态氮(N2气体)或其他钝化环境中浸渍来另外钝化衬垫或二次种晶沉积物,以防止表面氧化。衬垫或二次种晶的钝化描述于2013年1月22日发布的美国专利第8357599号中。在已沉积种晶层(例如,PVD铜种晶、包括CVDRu衬垫或CVDRu二次种晶的PVD铜种晶、或另一沉积金属或金属合金、层组合或沉积技术的非限制实例中的一个非限制实例)后,部件可包括在种晶层之后的共形金属层。然而,还应理解,共形金属层可直接沉积在阻挡层上,即没有种晶层。在本公开内容的一个实施方式中,使用ECD种晶工艺沉积共形层,然后可使用包括热处理步骤的被称为ECD种晶“附加”沉积(或ECD种晶“附加”)的工艺来修改所述共形层。在本公开内容的其他实施方式中,可使用CVD、ALD或其他沉积技术沉积共形层,然后可使共形层经受热处理步骤。根据本公开内容的实施方式,共形层在经受热处理或退火时是“可流动的”或能够移动的。在此实施方式中,ECD种晶“附加”通常是指ECD金属种晶沉积加上热处理步骤(例如退火步骤)。在本公开内容的一个实施方式中,热处理步骤可导致一些或全部种晶沉积的反流。ECD种晶层中温度的增加有助于层中原子的移动性并增强原子填充结构的能力。与传统ECD金属填充(使用酸性化学品)相对比,ECD种晶“附加”沉积类似于ECD种晶沉积(使用碱性化学品),但增加了热处理步骤。此外,代替仅沉积种晶层,可执行ECD种晶“附加”以便部分填充或完全填充部件。可通过ECD种晶“附加”工艺实现小部件的实质无空隙填充,如下文更详细地描述的那样(参见图12中小部件中的实质无空隙填充的图像)。在用于ECD种晶“附加”沉积的ECD腔室中使用的化学品可包括碱性化学品,例如,在约8到约11的范围内的pH下的Cu(乙二胺)2,在本公开内容的一个实施方式中pH为约8到约10,且在本公开内容的一个实施方式中pH为约9.3。然而,应理解,使用适当有机添加剂的酸性化学品也可用于实现共形ECD种晶沉积。在ECD种晶沉积之后,接着可使工件经受旋转(spin)、冲洗及干燥(SRD)工艺或其他清洁工艺。然后在足够温暖以使种晶反流的温度下加热ECD种晶,但该温度并未过热以致工件或工件上的元件损坏或退化。举例来说,温度可在约100℃到约500℃的范围内以用于部件中的种晶反流。适当的热处理温度或退火温度在约100℃到约500℃的范围内,且可用能够将持续温度维持在约200℃到约400℃的范围内并至少维持在约250℃到约350℃的温度范围内的设备实现所述适当的热处理温度或退火温度。可使用合成气体或惰性气体、纯氢气或还原性气体(例如,氨气(NH3))执行热处理工艺或退火工艺。在反流期间,沉积形状改变,使得金属沉积物可汇集(pool)在部件的底部,如图7中所示。除了在热处理工艺期间的反流外,金属沉积物还可产生较大晶粒并降低薄膜电阻系数。惰性气体可用于冷却加热后的工件。在已完成ECD种晶“附加”沉积及热处理工艺以部分填充或完全填充部件之后,传统的酸性化学品可用于完成间隙填充及覆盖沉积的沉积工艺。酸性化学品金属沉积步骤通常用于填充大结构并用于维持后续抛光步骤所需的适当薄膜厚度,是因为所述酸性化学品金属沉积步骤通常是比ECD种晶工艺更快的工艺,节省时间并降低处理成本。如图1及图7中所见,可重复ECD种晶沉积及反流步骤以确保完成用ECD种晶填充部件。就那点来说,本文所述的工艺可包括一或多个ECD种晶沉积、清洁(例如SDR)和热处理循环。参照图1,描绘了反流工艺100和由所述反流工艺产生的示例性部件。工件112在示例性实施方式中可为含有至少一个部件122的晶体硅工件上的介电材料。在示例性步骤102中,部件122内衬有阻挡层114和种晶层115。在示例性步骤104中,工件112的部件122已接收种晶层115上的一层ECD种晶材料116。在示例性退火步骤106中,在适当温度下使工件退火以诱导示例性反流步骤108促进部分填充或完全填充。在退火步骤期间,ECD种晶材料116流到部件122中以形成填充物118,同时工件112或包括在工件112中的部件的不利影响的情况下使得该不利影响最小。在示例性实施方式中,可重复ECD种晶沉积步骤104、退火步骤106和反流步骤108以获得填充118的所期望特性。重复步骤的次数可取决于结构。一旦填充物118达到的期望的尺寸,则可使用示例性覆盖步骤110来完成将额外材料120沉积在部件之上的工艺,以为额外工件112处理做准备。现参照图2,提供处理流程实例,其中本公开内容的实施方式可结合其他工件表面沉积工艺使用并融入到其他工件表面沉积工艺中。将首先描述先前开发的工艺。第一,TSV工艺包括阻挡层、种晶层和传统ECD填充的沉积。第二,ECD种晶(也称为SLE)工艺包括阻挡层、种晶层、ECD种晶层和传统ECD填充的沉积。第三,伴随衬垫的ECD种晶(SLE)工艺包括阻挡层、衬垫层、种晶层、ECD种晶层和传统ECD填充的沉积。第四,伴随二次种晶的ECD种晶(SLE)工艺包括阻挡层、二次种晶层、ECD种晶层和传统ECD填充的沉积。第五,伴随二次种晶和快闪物的ECD种晶(SLE)工艺包括阻挡层、二次种晶层、快闪层、ECD种晶层和传统ECD填充的沉积。第六,ECD种晶(DOB)工艺包括阻挡层、ECD种晶层和传统ECD填充的沉积。所述ECD种晶(DOB)工艺是DOB工艺是因为没有沉积二次种晶、衬垫或种晶层;相反,ECD种晶层直接沉积在可电镀的(platable)阻挡层上。仍参考图2,现将描述根据本公开内容实施方式的工艺。第七,ECD种晶附加(DOB)工艺包括阻挡层、ECD种晶“附加”沉积物和传统ECD填充和/或覆盖的沉积。与上述第六实例相同,所述ECD种晶附加(DOB)工艺也是DOB工艺,是因为没有沉积二次种晶、衬垫或种晶层;相反,ECD种晶层直接沉积在可电镀的阻挡层上。第八,ECD种晶附加工艺包括阻挡层、二次种晶层、ECD种晶“附加”沉积物和传统ECD填充和/或覆盖的沉积。第九,没有ECD的ECD种晶附加工艺包括阻挡层、二次种晶层、和ECD种晶“附加”沉积物的沉积。第十,没有二次种晶的ECD种晶附加工艺包括阻挡层、种晶层、ECD种晶“附加”沉积物和传统ECD填充和/或覆盖的沉积。第十一,伴随衬垫及种晶的ECD种晶附加工艺包括阻挡层、沉淀层、种晶层、ECD种晶“附加”沉积物及传统ECD填充和/或覆盖的沉积。参考图7,提供根据本公开内容实施方式的另一示例性工艺。在第一步骤中,在ECD种晶步骤前热处理或退火具有阻挡层及二次种晶层的工件以去除任何表面氧化物、使沉积物致密并改善沉积物的表面性质。图7中所示的种晶层为二次种晶层,但应理解,所述二次种晶层也可为种晶层或衬垫层与种晶层的堆叠膜。合适的热处理条件或退火条件可包括有可能在合成气体或纯氢气中在介于约200℃到约400℃之间的温度历时约一(1)分钟到约十(10)分钟。如上文所述,可在惰性气体(例如,N2、氩气(Ar)或氦气(He))中替代性地热处理工件。还可使用还原性气体,例如,氨气(NH3)。在第二步骤中,将工件转移到沉积腔室用于ECD种晶层的共形沉积。所沉积薄膜的厚度根据金属沉积物的期望性质和特征尺寸而变化。在第三步骤中,旋转工件、用去离子(DI)水冲洗工件并干燥(SRD)工件,以清洁工件。在第四步骤中,在200℃到400℃的范围内的温度下热处理或退火工件以使金属反流到部件中。在第五步骤中,工件可经历步骤2、步骤3和步骤4的有顺序再处理,直到获得工件上部件的期望填充轮廓为止。在第六步骤中,使工件经受传统的ECD酸性化学品沉积以达到期望的厚度。接着为后续处理而准备好工件,所述后续处理可包括额外热处理、化学机械抛光和其他工艺。工艺的替代实施方式可包括本文已描述步骤的变型,且所述步骤、组合和排列可另外融入为以下额外步骤。在本公开内容中设想,可在具有或没有有机添加剂(例如,抑制剂、促进剂和/或调平剂)的在例如约4到约10、约3到约10或约2到约11的pH范围内的碱性溶液或酸性溶液中执行共形“种晶”沉积。可使用多个沉积步骤、清洁(例如SRD)步骤和热处理步骤或退火步骤来执行反流,或可在单个步骤中然后通过在适当温度下的热处理或退火进行反流。ECD种晶“附加”沉积对小部件的开发很重要,这是因为热处理步骤或退火步骤及反流步骤提供实质无空隙的种晶沉积。如下文更详细描述,部件中的空隙形成增加电阻(降低器件的电气性能)并使互连体的可靠性退化。通过使用本文所述的工艺实现其他优点。在这一方面,单个工具(例如,由AppliedMaterials,Inc.制造的电化学沉积、清洁(例如SRD)和热处理或退火工具)可用于ECD种晶沉积步骤(或在重复时的多个ECD种晶沉积步骤)、清洁步骤(或在重复时的多个清洁步骤)、热处理步骤(或在重复时的多个热处理步骤)并用于最终ECD步骤。此外,结果显示使用本文所述的工艺对小部件的实质无空隙的间隙填充,导致较低的电阻及阻容(RC)延迟值。此外,本文所述的工艺提供填充近似小于约30nm的级别的小部件的能力,然而使用传统工艺可能无法实现填充。ECD种晶“附加”沉积在大于30nm的部件中也是有利的。如上文所述,可施加ECD种晶的一或多个层,然后将所述ECD种晶的一或多个层暴露于升高温度以填充更深的部件或高深宽比的部件。参照图8,提供两个示例性ECD种晶附加工艺(包括退火步骤)(晶片4及晶片5),与用于具有约30nm的部件直径的镶嵌部件中的沉积的两个传统ECD种晶工艺(没有退火步骤)[晶片1及晶片7]相比,。参照图9到图11,结果显示,与ECD种晶的单个步骤(即,没有退火步骤)相比,ECD种晶在镶嵌部件中的增量沉积(incrementaldeposition)导致电阻和阻容(RC)延迟值降低,其中一些或全部沉积步骤之后是退火步骤。所有晶片1、晶片4、晶片5及晶片7包括以下初始处理条件:沉积ALDTaN阻挡层,接着沉积CVDRu的种晶层(二次种晶),并然后使工件经受300℃下的退火与10分钟的氮气钝化。然后通过分别在2.1amp-min和0.5amp-min下的ECD铜种晶的单个步骤电镀晶片1和晶片7,然后使用传统的酸性ECD铜沉积工艺使晶片1和晶片7完成填充和覆盖。合成的工件产生厚的ECD铜种晶(晶片1)和薄的ECD铜种晶(晶片7)。使晶片4和晶片5经受ECD种晶“附加”条件。晶片4包括三个ECD铜种晶步骤,每个步骤在0.7amp-min下,其中前两个步骤中的每一个步骤之后都有300℃退火并在第三步骤后没有退火,接着使用传统的酸性ECD铜沉积工艺完成填充和覆盖。与具有接近30nm的部件尺寸的晶片4相关联的显微图像提供在图12中。尽管在第三步骤后没有退火,但应理解,最终退火步骤也在本公开内容的范围内。晶片5包括四个ECD铜种晶步骤,每个步骤在0.5amp-min下,其中前三个步骤中的每一个步骤之后都有300℃退火并在第四步骤后没有退火,接着使用传统的酸性ECD铜沉积工艺完成填充和覆盖。像晶片4一样,应理解,最终退火步骤也在本公开内容的范围内。现参照图9到图11,提供晶片1、晶片4、晶片5和晶片7的比较电阻及RC延迟数据。如在图9到图11中可见,与使用先前开发的技术形成的工件(晶片1及晶片7)相比,根据本文所述方法使用ECD种晶“附加”形成的工件(晶片4及晶片5)具有显著降低的电阻及电阻式/电容式(RC)延迟。参照图9及图10,与使用ECD种晶形成但没有ECD种晶加退火循环的工件相比,根据本公开内容实施方式形成的工件实现在以下范围内的电阻值降低:0到约40%、大于0到约30%、大于0到约20%、约10%到约20%及约10%到约15%。参照图11,与使用ECD种晶形成但没有ECD种晶附加退火循环的工件相比,根据本公开内容实施方式形成的工件实现RC延迟值降低。较低RC延迟可导致对部件中的低K金属间电介质的较低损伤或没有损伤。虽然已说明及描述说明性实施方式,但将理解,可在不背离本公开内容的精神及范围的情况下在本文中作出各种变化。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3 
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