[发明专利]用于在凹陷特征中的连续钌膜上多步骤镀铜的方法

摘要

提供一种用于在先进集成电路的凹陷特征(206、207、208、209、211、213、264、275a、275b)中的连续钌金属膜(214)上多步骤镀铜的方法。连续钌金属膜(214)的使用可防止高纵横比(high-aspect-ratio)凹陷特征(206、207、208、209、264、275a、275b)的铜金属填充期间不需要的微观空隙的形成，例如，沟槽(266)和通道(268)，并可促使大的铜金属颗粒(233)的形成，包括镀在连续钌金属膜(214)上的连续铜金属层(228)。该大的铜金属颗粒(233)降低填有铜的凹陷特征(206、207、208、209、211、213、275a、275b)的电阻率，并提高集成电路的可靠性。

主权项

一种在基板表面上填充特征的方法，所述方法包括以下步骤：提供基板，所述基板具有形成在其表面的至少一个凹陷特征，所述至少一个凹陷特征具备宽度、深度、和体积；通过热化学气相沉积将连续钌膜沉积在所述至少一个凹陷特征中，所述热化学气相沉积使用包含Ru3(CO)12前体的工程气体；将连续钌金属膜与镀铜槽接触来允许所述连续钌金属膜上的连续铜金属层的沉积，其中，钌金属膜和所述连续铜金属层一起填充小于100％的所述至少一个凹陷特征的宽度、深度、体积；从所述镀铜槽中去除基板；在非氧化性气体中退火处理所述连续铜金属层来形成退火的连续铜金属层；以及重复接触、去除、和退火处理步骤，从而在所述至少一个凹陷特征中形成退火的附加的铜金属，由此，所述接触、去除、退火处理、和重复的步骤形成至少部分铜填充于所述至少一个凹陷特征中，所述至少一个凹陷特征包括从所述退火的连续铜金属层和所述退火的附加的铜金属形成的所述连续钌金属膜上的大的铜金属颗粒。