金属互连结构中的掺杂工艺制造技术

金属互连结构使用自上而下的掺杂工艺掺杂有锌、铟或镓，以改善扩散阻挡特性，且对线路电阻有最小影响。在金属化之前或金属化之后引入掺杂物。可通过在金属化之前于高温下在衬里层上进行化学气相沉积、通过在金属化之后于高温下在金属特征上进行化学气相沉积、或通过在金属化之后在铜特征上进行无电沉积来引入掺杂物。施加高温导致金属互连结构被掺杂并形成自形成阻挡层或强化现有扩散阻挡层。自形成阻挡层或强化现有扩散阻挡层。自形成阻挡层或强化现有扩散阻挡层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属互连结构中的掺杂工艺
通过引用并入
[0001]PCT申请表作为本申请的一部分与本说明书同时提交。如在同时提交的PCT申请表中所标识的本申请要求享有其权益或优先权的每个申请均通过引用全文并入本文且用于所有目的。

技术介绍

[0002]半导体装置可以多层排列方式形成，且不同层中的导电结构通过一或更多个中间介电材料层而彼此绝缘。半导体装置中的导电结构的形成可使用镶嵌或双镶嵌工艺来实现。沟槽和/或孔洞被蚀刻至介电材料中并且可衬有一或更多衬里层与阻挡层。导电材料可沉积在沟槽和/或孔洞中，以形成延伸穿过介电材料并且在导电结构之间提供电互连的通孔、触点、或其他互连特征。
[0003]这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的专利技术人的工作在其在此
技术介绍
部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面中描述的范围内既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种形成自形成阻挡层的方法。所述方法包含：接收衬底，其具有位于介电层中的凹部以及沿着所述凹部的侧壁和底表面形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种形成自形成阻挡层的方法，所述方法包含：接收衬底，其具有位于介电层中的凹部以及沿着所述凹部的侧壁和底表面形成的衬里层；在高温下通过化学气相沉积(CVD)于所述衬里层上沉积含锌、铟或镓的前体，因而使所述衬里层掺杂有锌、铟或镓掺杂物；以及于所述衬底暴露于所述高温时在所述衬里层与所述介电层间的界面处形成自形成阻挡层，其包含所述介电层与所述掺杂物之间的反应产物。2.根据权利要求1所述的方法，其还包含：在所述衬里层的暴露表面处形成自形成保护层，其包含氧化锌、氧化铟或氧化镓。3.根据权利要求2所述的方法，其还包含：将所述衬底转移出反应室，以将所述衬底暴露于空气中断，其中所述自形成保护层在暴露于所述空气中断期间形成。4.根据权利要求1所述的方法，其还包含：用铜填充所述凹部，其中形成所述自形成阻挡层是在形成所述衬里层之后且在用铜填充所述凹部之前发生。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的方法，其中所述介电层包含硅和氧，且其中所述自形成阻挡层包含硅酸锌、硅酸铟或硅酸镓。6.根据权利要求1
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4中任一项所述的方法，其中所述衬里层具有介于约1原子百分比与约20原子百分比之间的掺杂物浓度。7.根据权利要求6所述的方法，其中掺杂所述衬里层以及形成所述自形成阻挡层在不对所述衬底进行退火的情况下发生。8.一种用于半导体设备的金属互连结构，其包含：第一金属线；介电层，其在所述第一金属上；金属特征，其延伸穿过所述介电层以在所述第一金属线与第二金属线之间提供电气互连；衬里层，其沿着所述金属特征的侧壁和底表面；以及自形成阻挡层，其在所述介电层与所述衬里层之间的界面处，其中所述自形成阻挡层包含所述介电层与锌、铟或镓掺杂物之间的反应产物。9.根据权利要求8所述的金属互连结构，其还包含：自形成保护层，其位于所述衬里层与所述金属特征之间的界面处，其中所述自形成保护层包含氧与所述掺杂物之间的反应产物。10.根据权利要求8所述的金属互连结构，其中所述衬里层包含钌、钴或其组合，且其中所述介电层包含硅和氧。11.根据权利要求8

【专利技术属性】
技术研发人员：安鲁达哈，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：