[发明专利]形成铜基导电结构在集成电路装置上的方法有效
| 申请号： | 201310085373.9 | 申请日： | 2013-03-18 |
| 公开（公告）号： | CN103311178A | 公开（公告）日： | 2013-09-18 |
| 发明（设计）人： | S·X·林;何铭;张洵渊;L·赵 | 申请（专利权）人： | 格罗方德半导体公司 |
| 主分类号： | H01L21/768 | 分类号： | H01L21/768;H01L21/48 |
| 代理公司： | 北京戈程知识产权代理有限公司 11314 | 代理人： | 程伟;王锦阳 |
| 地址： | 英属开曼群*** | 国省代码： | 开曼群岛;KY |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 形成 导电 结构 集成电路 装置 方法 | ||
1.一种形成装置的方法，其包括下列步骤：
在一绝缘材料层中形成一沟渠/导孔；
在该沟渠/导孔中形成一铜基种子层在该绝缘材料层上面；
对于该铜基种子层执行一加热工艺以增加位在贴近该沟渠/导孔的底部的该铜基种子层的数量；
在执行该加热工艺后，对于该铜基种子层执行一蚀刻工艺；以及
执行一无电沉积工艺以用一铜基材料填满该沟渠/导孔。
2.如权利要求1所述的方法，其中形成该铜基种子层的步骤包括：执行物理气相沉积工艺或化学气相沉积工艺中的一个。
3.如权利要求1所述的方法，其中形成该铜基种子层的步骤包括：执行一电化学沉积工艺，且其中该铜基种子层包括铜或铜合金。
4.如权利要求1所述的方法，其中形成该铜基种子层的步骤包括：执行一无电沉积工艺，且其中该铜基种子层包括铜或铜合金。
5.如权利要求1所述的方法，其中执行该加热工艺的步骤包括：以约100至350℃的温度及约5至120秒的持续时间执行一加热工艺。
6.如权利要求1所述的方法，其中对于该铜基种子层执行该蚀刻工艺的步骤包括：执行一湿蚀刻工艺。
7.如权利要求1所述的方法，其中对于该铜基种子层执行该蚀刻工艺的步骤包括：执行一湿蚀刻工艺以实质移除该铜基种子层中位在该沟渠/导孔的侧壁上方的部分。
8.如权利要求7所述的方法，其中执行该湿蚀刻工艺是实质完全移除位在在该绝缘材料层上面贴近该沟渠/导孔的一开口的该铜基种子层。
9.如权利要求7所述的方法，其中对于该铜基种子层执行该蚀刻工艺是留下位在贴近该沟渠/导孔的底部的该铜基种子层的残余部分。
10.如权利要求1所述的方法，更包括：
在执行该蚀刻工艺后，在还原气氛中对于该装置以至少约100℃的温度执行另一加热工艺；以及
在执行该另一加热工艺后，执行该无电沉积工艺。
11.如权利要求10所述的方法，其中该还原气氛包括一含氢气体。
12.如权利要求11所述的方法，其中该含氢气体为一成型气体。
13.如权利要求1所述的方法，更包括：
在执行该蚀刻工艺后，安置该装置在含有还原性化学成分的一湿槽中；以及
由该槽移出该装置，然后执行该无电沉积工艺。
14.如权利要求1所述的方法，其中，在形成该铜基种子层之前，该方法更包括：在该绝缘材料层上面及该沟渠/导孔中形成一阻障衬垫层，且其中形成该铜基种子层的步骤包括：在该沟渠/导孔中形成该铜基种子层在该阻障衬垫层上。
15.如权利要求14所述的方法，其中该阻障衬垫层是由钴、钴合金、钌或钌合金中的一个组成。
16.一种形成装置的方法，其包括下列步骤：
在一绝缘材料层中形成一沟渠/导孔，该沟渠/导孔有侧壁；
在该绝缘材料层上面及该沟渠/导孔中形成一阻障衬垫层；
在该阻障衬垫层上面及该沟渠/导孔中形成一铜基种子层；
对于该铜基种子层执行一加热工艺以增加位在贴近该沟渠/导孔的底部的该铜基种子层的数量以及减少位在贴近该沟渠/导孔的侧壁的该铜基种子层的数量；
在执行该加热工艺后，对于该铜基种子层执行一湿蚀刻工艺；以及
执行一无电沉积工艺以用一铜基材料填满该沟渠/导孔。
17.如权利要求16所述的方法，其中形成该铜基种子层的步骤包括：执行物理气相沉积工艺或化学气相沉积工艺中的一个。
18.如权利要求16所述的方法，其中形成该铜基种子层的步骤包括：执行一电化学沉积工艺，且其中该铜基种子层包括铜或铜合金。
19.如权利要求16所述的方法，其中形成该铜基种子层的步骤包括：执行一无电沉积工艺，且其中该铜基种子层包括铜或铜合金。
20.如权利要求16所述的方法，其中执行该加热工艺的步骤包括：以约100至350℃的温度及约5至120秒的持续时间执行一加热工艺。
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