[发明专利]形成自对准铜覆盖层的方法

权利要求书

1.一种方法，用以形成用于集成电路的互连层，该方法包括下列步骤：

在电介质层中提供第一金属的互连线；

在所述互连线的表面上提供第二金属的层；

执行一种处理，以使得所述第二金属的原子向内扩散进入所述互连线邻近所述表面的部分中，并在所述向内扩散过程中，使所述互连线暴露于非金属物质的原子，以便在所述互连线邻近所述表面的所述部分中形成扩散阻挡层，所述扩散阻挡层包括一个化合物层，该化合物包括所述第一金属、所述第二金属以及所述非金属物质。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一金属包括铜，所述第二金属包括铝、镁或硼。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述非金属物质包括氮、氧或碳，以便在退火处理期间使所述互连线和第二金属的层暴露于该非金属物质而分别引起氮化、氧化和碳化。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二金属的层被沉积在互连线和邻近的电介质层的表面上。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在包含所述非金属物质的环境中，对所述互连线和所述第二金属的层进行反应性退火处理，以便使所述第二金属的原子向内扩散进入互连线，并在互连线的表面上产生合金层，该合金层与所述非金属物质的原子反应以形成扩散阻挡层。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在等离子环境中以相对低的温度执行所述退火处理。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在反应性环境中以相对高的温度执行所述退火处理。

8.根据权利要求5所述的方法，其中，还将所述第二金属的层沉积在电介质层的表面上，并且与所述非金属物质的原子的反应导致第二金属的层在电介质上的部分被转化为所述第二金属的绝缘化合物。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，用气态前体对互连线进行化学暴露，所述气态前体包括所述第二金属的原子，其中，所述气态前体在所述互连线的表面上分解，从而留下所述第二金属的所述层。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，作为共同反应物为所述前体连续地提供包含所述非金属物质的原子的化合物。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述化学暴露过程中，在所述互连线和所述电介质层上形成电介质层。

12.一种制造集成电路的方法，该集成电路包括一个或多个半导体器件，所述制造集成电路的方法包括如权利要求1所述的方法。

13.一种制造集成电路方法，该集成电路包括一个或多个半导体器件，该方法包括：在衬底上提供电介质层，在所述电介质层中提供第一金属的互连线，在所述互连线的表面上提供第二金属的层，执行一种处理以导致所述第二金属的原子向内扩散进入所述互连线邻近所述表面的部分，并在所述向内扩散过程中使所述互连线暴露于非金属物质的原子中以便在所述互连线邻近所述表面的所述部分中形成扩散阻挡层，所述扩散阻挡层包括一个化合物层，该化合物包括所述第一金属、所述第二金属以及所述非金属物质。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，去除所述第二金属的层中没有覆盖互连线的部分。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，在暴露于非金属物质的原子中之后，去除所述第二金属的层的部分。

16.根据权利要求13所述的方法，其中，在暴露于非金属物质的原子中之后，所述第二金属的层用作刻蚀停止层。

17.一种集成电路，所述集成电路是通过权利要求13所述的方法制造的。

18.一种集成电路，其包括在电介质层中的第一金属的互连线，并且该集成电路具有在所述互连线的表面部分上的扩散阻挡层，所述扩散阻挡层包括化合物的层，该化合物由所述第一金属、一种第二金属和一种非金属物质组成。