[发明专利]通过锌掺杂增强金属衬里的钝化和粘附

权利要求书

1.一种方法，其包括：

在电介质层上沉积阻挡层，以防止由于所述电介质层中存在氧化物而导致待通过电镀而沉积的金属层氧化；以及

在所述阻挡层上沉积衬里层，以与待通过所述电镀而沉积在所述衬里层上的所述金属层结合，其中所述衬里层掺杂有掺杂剂，

其中，当在所述电镀之前，所述衬里层的表面暴露于空气时，所述掺杂剂在所述表面上形成钝化层，所述金属层将在所述表面上沉积，

其中，当在所述电镀之前将所述衬里层暴露于空气时，所述钝化层进一步防止所述衬里层的氧化，

其中，所述钝化层在所述电镀期间溶解，使得通过所述电镀沉积在所述衬里层上的所述金属层与所述衬里层结合，

其中，所述掺杂剂与所述电介质层反应并且在所述阻挡层与所述电介质层之间形成化合物层，

其中所述化合物层防止由于所述电介质层中存在的所述氧化物而导致的所述阻挡层和所述衬里层的氧化，以及

其中，所述化合物层将所述阻挡层粘附到所述电介质层上。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包括：在所述衬里层上电镀所述金属层，以及在所述金属层上进行化学机械平坦化。

3.根据权利要求1所述的方法，其还包括在所述金属层上执行化学机械平坦化。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述掺杂剂包括比用于形成所述衬里层和所述金属层的元素有更强负电性的元素。

5.根据权利要求1所述的方法，其还包括在所述阻挡层上共沉积所述衬里层和所述掺杂剂。

6.根据权利要求1所述的方法，其还包含在所述衬里层上沉积所述掺杂剂。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电介质层包括具有低介电常数的材料，所述化合物包括由所述材料和所述掺杂剂的组合形成的物质，并且所述钝化层包括所述掺杂剂的氧化物。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电介质层包括SiO₂，所述化合物包括由SiO₂和所述掺杂剂的组合形成的物质，并且所述钝化层包括所述掺杂剂的氧化物。

9.根据权利要求1所述的方法，其还包括：

使用TaN形成所述阻挡层；

使用Ru、Co或Mo形成所述衬里层；

使用Zn、Mn、In、Sn或Al掺杂所述衬里层；以及

使用Cu形成所述金属层。

10.根据权利要求1所述的方法，其还包括在所述电镀之前对所述衬里层、所述阻挡层和所述电介质层执行热处理。

11.一种方法，其包括：

提供电介质层；以及

在所述电介质层上沉积衬里层，以与待通过电镀而沉积在所述衬里层上的金属层结合，其中所述衬里层掺杂有掺杂剂，

其中，当在所述电镀之前所述衬里层暴露于空气时，所述掺杂剂在所述衬里层的表面上形成钝化层，所述金属层将在所述表面上沉积，

其中，所述钝化层进一步防止由于在所述电镀之前所述衬里层暴露于空气时而导致的所述衬里层的氧化，

其中，所述钝化层在所述电镀期间溶解，使得通过所述电镀沉积在所述衬里层上的所述金属层与所述衬里层结合，

其中，所述掺杂剂与所述电介质层反应并且在所述衬里层与所述电介质层之间形成化合物层，

其中所述化合物层防止由于所述电介质层中存在的氧化物而导致的所述衬里层和所述金属层的氧化，以及

其中，所述化合物层将所述衬里层粘附到所述电介质层上。

12.根据权利要求11所述的方法，其还包括：在所述衬里层上电镀所述金属层，以及在所述金属层上进行化学机械平坦化。

13.根据权利要求11所述的方法，其还包括在所述金属层上执行化学机械平坦化。