【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
pct申请表作为本申请的一部分与本说明书同时提交。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。[联合研究协议的声明]所公开的至少其中一些标的主体是由生效日为2016年9月27的联合开发协议的一方或代表该联合开发协议的一方所作。该联合开发协议的两方为lam researchcorporation和international business machines corporation。
技术介绍
1、石墨烯是碳的同素异形体，其中，原子被排列成正六边形图案的单原子片。石墨烯因为其高导电性、高导热性、良好机械强度与韧性、光学透明性、以及高电子迁移率等有利特性，所以已在许多领域与产业中引起关注。在半导体产业中，对于石墨烯的关注正逐渐增加。
2、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。在此
技术介绍
部分中描述的范围内的当前指定的专利技术人的工作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
1、一个方面涉及一种在半导体衬底上形成双重镶嵌结构的方法，所述方法包括：提供所述半导体衬底，其包括第一电介质层以及位于所述第一电介质层中的铜互连件以及铜互连件上的钴覆盖体，所述钴覆盖体具有暴露的金属表面，其中所述暴露的金属表面包括钴；以及在暴露的金属表面上选择性沉积碳层。
2、在各种实施方案中，在所述暴露的金属表面上选择性沉积所述碳层包括：使一或
3、在各种实施方案中，所述碳层包括以六方晶格键合的碳。
4、在各种实施方案中，所述碳层在低于约400℃的温度进行选择性沉积。
5、在各种实施方案中，所述的方法还包括用非直接式等离子体处理所述碳层。举例而言，在某些实施方案中，所述非直接式等离子体包括从下列项所构成的群组中选择的自由基：oh*自由基、o*自由基、h*自由基、氨自由基、氮自由基、及其组合。
6、在各种实施方案中，所述的方法还包括在所述暴露的金属表面上选择性沉积碳层后，在所述碳层和铜互连件上方沉积第二电介质材料。举例而言，在某些实施方案中，当所述第二电介质材料沉积在所述第一电介质层上时，所述碳层抑制所述碳层上的所述第二电介质材料的沉积。在某些实施方案中，所述第二电介质材料包括金属氧化物。举例而言，在某些实施方案中，所述金属氧化物包括铝氧化物、铪氧化物、锆氧化物、钇氧化物、锌氧化物、钛氧化物或其组合。
7、在各种实施方案中，所述碳层是被沉积至小于约3个单层的厚度。
8、在各种实施方案中，所述第一电介质层包括低k电介质材料。
9、另一方面涉及一种半导体设备，其包括：第一电介质层，其具有通孔；衬垫层，其保形地加衬于所述通孔的侧壁上；铜材料，其形成在所述通孔中的所述衬垫层上方，所述铜材料具有与所述第一电介质层的平坦表面在同一平面的暴露铜表面；直接在暴露铜表面上形成的钴覆盖体，所述钴覆盖体具有暴露的钴表面；碳覆盖体，其相对于所述第一电介质层而直接且选择性地形成在所述暴露钴表面上；以及第二电介质层，其形成在所述碳覆盖体以及所述第一电介质层上方，由此所述钴覆盖体设置在所述铜材料与所述碳覆盖体之间。
10、在各种实施方案中，该第二电介质层包括金属氧化物。举例而言，在一些实施方案中，该金属氧化物包括铝氧化物、铪氧化物、锆氧化物、钇氧化物、锌氧化物、钛氧化物或其组合。
11、在各种实施方案中，该碳覆盖体具有小于约3个单层的厚度。
12、在各种实施方案中，该碳覆盖体包括sp2杂化碳。
13、在各种实施方案中，该第一电介质层包括低k电介质材料。
14、这些及其他方面会参考附图而进一步描述于下。
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1.一种在半导体衬底上形成双重镶嵌结构的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述暴露的金属表面上选择性沉积所述碳层包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述碳层包括以六方晶格键合的碳。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述碳层在低于约400℃的温度进行选择性沉积。
5.根据权利要求1所述的方法，其还包括用非直接式等离子体处理所述碳层。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述非直接式等离子体包括从下列项所构成的群组中选择的自由基：OH*自由基、O*自由基、H*自由基、氨自由基、氮自由基、及其组合。
7.根据权利要求1所述的方法，其还包括在所述暴露的金属表面上选择性沉积碳层后，在所述碳层和所述铜互连件上方沉积第二电介质材料。
8.根据权利要求7所述的方法，其中当所述第二电介质材料沉积在所述第一电介质层上时，所述碳层抑制所述碳层上的所述第二电介质材料的沉积。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述第二电介质材料包括金属氧化物。
10.根据权利要求9所述
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述碳层是被沉积至小于约3个单层的厚度。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一电介质层包括低k电介质材料。
13.一种半导体设备，其包括：
14.根据权利要求13所述的半导体设备，其中所述第二电介质层包括金属氧化物。
15.根据权利要求14所述的半导体设备，其中所述金属氧化物包括铝氧化物、铪氧化物、锆氧化物、钇氧化物、锌氧化物、钛氧化物或其组合。
16.根据权利要求13所述的半导体设备，其中所述碳覆盖体具有小于约3个单层的厚度。
17.根据权利要求13所述的半导体设备，其中所述碳覆盖体包括sp2杂化碳。
18.根据权利要求13所述的半导体设备，其中所述第一电介质层包括低k电介质材料。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种在半导体衬底上形成双重镶嵌结构的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述暴露的金属表面上选择性沉积所述碳层包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述碳层包括以六方晶格键合的碳。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述碳层在低于约400℃的温度进行选择性沉积。
5.根据权利要求1所述的方法，其还包括用非直接式等离子体处理所述碳层。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述非直接式等离子体包括从下列项所构成的群组中选择的自由基：oh*自由基、o*自由基、h*自由基、氨自由基、氮自由基、及其组合。
7.根据权利要求1所述的方法，其还包括在所述暴露的金属表面上选择性沉积碳层后，在所述碳层和所述铜互连件上方沉积第二电介质材料。
8.根据权利要求7所述的方法，其中当所述第二电介质材料沉积在所述第一电介质层上时，所述碳层抑制所述碳层上的所述第二电介质材料的沉积。
9.根据权利要求7所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿西什·帕尔巴塔尼，巴特·J·范施拉文迪克，巴德里·N·瓦拉达拉简，耶瓦·纳克维丘特，伊斯瓦·斯里尼瓦桑，卡希什·沙玛，伦道夫·科纳尔，斯蒂芬·施米茨，维纳亚克·拉玛南，野上武，阮松万，黄淮，浩沙杜尔迦·K·萨布哈，李俊涛，科尼利厄斯·布朗·佩瑟拉，丹尼尔·C·艾德斯坦，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：
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