DE69914294T2 - Verfahren zur Herstellung einer leitenden Struktur - Google Patents

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft allgemein Verfahren zum Bilden von Halbleitervorrichtungen und insbesondere Verfahren zum Bilden von Halbleitervorrichtungen mit Zwischenverbindungen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Halbleitervorrichtungen werden auf immer kleinere Abmessungen geschrumpft. Das Seitenverhältnis von Öffnungen wird groß im Vergleich zu älteren Vorrichtungen. 1 veranschaulicht ein Substrat 10 einer Halbleitervorrichtung, Feldisolierungsbereiche 12 und dotierte Bereiche 14. Über einem Teil des Substrats 10 und der dotierten Bereiche 14 liegt eine dielektrische Gateschicht 16 und eine Gateelektrode 18. Bei der Bildung des Kontakts mit einem der dotierten Bereiche 14 wird eine dielektrische Zwischenschicht 11 (ILD-Schicht) gebildet und dann wird eine dualeingelegte Öffnung gebildet, die sich durch die ILD-Schicht 11 erstreckt. Die dualeingelegte Öffnung umfasst einen Durchgangsteil und einen Grabenverbindungsteil. Die Länge des Durchgangsteils (entlang der Wände) ist mindestens so groß wie seine Breite.
  • Eine leitende Schicht 13 wird über der ILD-Schicht 11 und in der dualeingelegten Öffnung gebildet. Die leitende Schicht 13 wird dadurch gebildet, das nacheinander leitende Filme aufgebracht werden. Ein Sperrfilm 132, zum Beispiel aus Tantal oder einem tantalhaltigen Material, und ein Keimfilm 134 aus Kupfer werden über der ILD-Schicht 11 und in der dualeingelegten Öffnung ausgebildet. Die Filme werden durch physikalisches Aufdampfen von ionisiertem Metallplasma (IMP PVD) gebildet. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Filme in der dualeingelegten Öffnung unmittelbar nach ihrer Ausbildung. Wenngleich der Sperrfilm 132 im Wesentlichen konform abgeschieden wird, ist der Keimfilm aus Kupfer nicht konform. Auf ebenen, freiliegenden Flächen hat der Keimfilm 134 aus Kupfer eine Dicke von ungefähr 100–200 nm. Bei einer Stufenüberdeckung von ungefähr 10 beträgt die Dicke des Keimfilms 134 aus Kupfer im Bereich des Bodens der Öffnung vielleicht nur 10 nm.
  • Nach Bildung des Keimfilms aus Kupfer wird das Substrat 10 anschließend aus dem IMP-PVD-System entnommen und einer oxidierenden Umgebung, wie zum Beispiel Luft, ausgesetzt. Der abgeschiedene Keimfilm 134 aus Kupfer wird gemäß 3 in einen teilweise oxidierten Keimfilm 34 aus Kupfer umgewandelt. Der oxidierte Keimfilm 34 umfasst einen restlichen nichtoxidierten Kupferabschnitt 342 und einen oxidierten Kupferabschnitt 344. Normalerweise liegt der oxi dierte Kupferabschnitt 344 in Form von Kupfer(I)-oxid (Cu2O) vor, wenngleich zusätzlich oder alternativ auch Kupfer(II)-oxid (CuO) gebildet werden könnte. Der oxidierte Abschnitt 344 ist im Wesentlichen von gleichmäßiger Dicke, die normalerweise ungefähr 5–10 nm beträgt, je nach der Länge und den Bedingungen des oxidierenden Kontakts. Längerer Kontakt, höhere Temperatur und eine stärker korrodierende Umgebung wandeln jeweils mehr von dem Kupfer in den oxidierten Kupferabschnitt 344 um. Wie aus 3 hervorgeht, wird die Dicke des restlichen Kupferabschnitts 342 im Bereich des Bodens sehr dünn und ist an einigen Stellen ungleichmäßig.
  • Die Keimschicht aus Kupfer muss vor dem Plattieren aktiviert werden. Kupfer lässt sich auf (nicht oxidiertes) Kupfer plattieren, es kann aber in Gegenwart von Kupferoxiden nicht haftend an Kupferablagerungen plattiert werden. Das Substrat 10 wird in eine Plattiervorrichtung mit einer Plattierlösung gegeben. Das Substrat wird vor Beginn des Plattierens darin verweilen gelassen. Unter Verweilen ist zu verstehen, dass das Substrat mit dem Plattierungsbad in Kontakt steht, ohne dass ein externes Potenzial an die Plattierungslösung angelegt wird. Das Plattierungsbad enthält normalerweise Kupfersulfat, Schwefelsäure und Chloridionen. Das Bad ist stark sauer und hat normalerweise einen pH-Wert < 1. Die Lösung entfernt den Oxidteil 344 des Keimfilms 34 aus Kupfer. Während dieses Verarbeitungsschrittes werden nicht nur die Oxidteile 344 entfernt, sondern es werden außerdem Teile des restlichen Kupferabschnitts 342 in Cu2+-Ionen umgewandelt und ebenfalls entfernt. Es liegt nun ein ungleichmäßiger Keimfilm 34 vor.
  • Durch das Plattieren wird gemäß 1 der plattierte Kupferfilm 136 gebildet. Weil jedoch etwas von dem Keimfilm aus Kupfer im Bereich des Bodens der Öffnung entfernt wurde, wird während des Plattierens ein Hohlraum 138 gebildet. Diese Hohlraumbildung kann zu Problemen hinsichtlich der Zuverlässigkeit führen, Stromkreisunterbrechungen verursachen oder zur Bildung von Kontakten mit hohem Widerstand führen. In dem Plattierungsbad sind normalerweise noch andere Chemikalen vorhanden, wie zum Beispiel Glanzbildner und Egalisierungsmittel. Ihre Gegenwart scheint jedoch die in 1 gezeigte Hohlraumbildung 138 nicht signifikant zu verändern.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die vorliegende Erfindung wird beispielhaft und nicht einschränkend in den beigefügten Figuren veranschaulicht, in denen gleiche Bezugszeichen ähnliche Elemente bezeichnen, und in denen:
  • 1 eine Darstellung einer Querschnittsansicht eines Teils einer Halbleitervorrichtung enthält, in der ein Hohlraum in einer leitenden Schicht zu sehen ist (Stand der Technik);
  • 2 enthält eine Darstellung des Substrats von 1 unmittelbar nach Bildung des Keimfilms (Stand der Technik);
  • 3 enthält eine Darstellung des in 2 gezeigten Keimfilms, nachdem der Keimfilm teilweise oxidiert wurde (Stand der Technik);
  • 4 enthält eine Darstellung eines Teils eines Substrats einer Halbleitervorrichtung nach Bildung eines Keimfilms aus Kupfer in einer dualeingelegten Öffnung;
  • 5 enthält eine Darstellung einer Querschnittsansicht eines Teils eines Regenerierungsbades, das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 6 enthält eine graphische Darstellung des Potenzials im Vergleich zur Zeit, die die in dem Regenerierungsbad stattfindenden Reaktionen veranschaulicht;
  • 7 enthält eine Darstellung eines Teils des Substrats von 4 nach dem Plattieren eines Kupferfilms über dem regenerierten Keimfilm;
  • 8 enthält eine Darstellung einer Querschnittsansicht des Substrats von 7 nach dem Polieren der Teile der leitenden Schicht, um eine Zwischenverbindung herzustellen; und
  • 9 enthält eine Darstellung einer Querschnittsansicht des Substrats von 8 nach Bildung einer im Wesentlichen fertigen Vorrichtung.
  • Fachleute sind sich darüber im Klaren, dass Elemente in den Figuren zur Vereinfachung und Verdeutlichung dargestellt sind und nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet sind. Zum Beispiel können die Abmessungen von einigen der Elemente in den Figuren im Verhältnis zu anderen Elementen übertrieben dargestellt sein, um zu einem besseren Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beizutragen.
  • Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
  • Es wurde ein Verfahren zur Bildung einer Halbleitervorrichtung entwickelt, das die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Hohlräumen in leitenden Schichten verringert. Es wird ein Keimfilm über einem Substrat ausgebildet, wobei ein Teil des Keimfilms oxidiert wird. Der Teil des Keimfilms wird reduziert, um einen regenerierten Keimfilm zu bilden. Über dem Keimfilm wird ein leitender Film gebildet. Das Verfahren eignet sich besonders gut zur Verwendung bei Halbleitervorrichtungen mit Öffnungen mit einem hohen Seitenverhältnis. Die vorliegende Erfindung ist in den Ansprüchen definiert und wird nach der Lektüre der hierin beschriebenen Ausführungsformen besser verständlich.
  • 4 enthält eine Darstellung einer Querschnittsansicht eines Teils eines Substrats 10 einer Halbleitervorrichtung. Gemäß der vorliegenden Beschreibung umfasst ein Substrat einer Halbleitervorrichtung einen monokristallinen Halbleiterwafer, einen Halbleiter-auf-Isolator-Wafer oder jedes andere Substrat, das zur Bildung von Halbleitervorrichtungen verwendet wird. Die Vorrichtung umfasst außerdem Feldisolierungsbereiche 12, dotierte Bereiche 14, eine dielektrische Gateschicht 16, eine Gateelektrode 18 und eine ILD-Schicht 11. Eine dualeingelegte Öffnung ist in der ILD-Schicht 11 ausgebildet. Wenngleich dies hier nicht gezeigt ist, umfasst die ILD-Schicht 11 normalerweise mehrere Filme, die zur Bildung der dualeingelegten Öffnung beitragen. Die dualeingelegte Öffnung umfasst einen Zwischenverbindungsteil und einen Durchgangsteil. Bei dem Durchgangsteil ist die Höhe seiner Wände mindestens doppelt so groß wie seine Breite am Boden der Öffnung.
  • Ein Sperrfilm 132 wird dann über der ILD-Schicht 11 und in der dualeingelegten Öffnung ausgebildet. Der Sperrfilm 132 umfasst eines oder mehrere der folgenden Materialien: Tantal, Titan, Molybdän, Cobalt, Nitride dieser Materialien oder dergleichen. Bei einer speziellen Ausführungsform ist der Sperrfilm 132 ein Tantalfilm mit einer Dicke im Bereich von ungefähr 20 bis 50 nm. Ein Keimfilm aus Kupfer wird dann durch IMP-PVD (oder alternativ mittels Hohlkathodenmagnetron (HCM) oder kollimiertes PVD) gebildet und wird anschließend Luft ausgesetzt, um den oxidierten Keimfilm 34 mit einem restlichen nichtoxidierten Teil und einem oxidierten Teil ähnlich dem in 3 gezeigten Film zu bilden. Der Keimfilm 34 hat normalerweise eine Dicke im Bereich von 50 bis 300 nm auf der ebenen, freiliegenden obersten Fläche der ILD-Schicht 11. Im Gegensatz zu der Sperrschicht 132, die im Wesentlichen konform ist, ist der Keimfilm 34 in der Öffnung sehr fehlerhaft. In der dualeingelegten Öffnung kann der Keimfilm 134 eine verminderte Dicke im Bereich von ungefähr 5 bis 30 nm im Bereich des Bodens der Öffnung nahe dem dotierten Bereich 14 haben. Bei stark verkleinerten Vorrichtungen beträgt diese Dicke nicht mehr als ungefähr 10 nm. Der oxidierte Teil besteht normalerweise aus Cu2O, kann aber auch aus CuO bestehen. Der oxidierte Teil hat normalerweise eine Dicke im Bereich von ungefähr 4–10 nm. Der restliche nichtoxidierte Kupferabschnitt kann im Bereich des Bodens der dualeingelegten Öffnung ungleichmäßig sein. Die Verarbeitung erfolgt bis zu diesem Punkt des Verfahrens auf herkömmliche Weise.
  • Das Substrat 10 wird dann in ein Regenerierungsbad gelegt, um den Oxidteil wieder in Kupfer umzuwandeln, ohne dabei Kupfer in dem Keimfilm 34 signifikant zu entfernen. Einfach ausgedrückt wird der Keimfilm 34 fast wieder in seinen Zustand vor dem Kontakt mit Luft gebracht (wobei der oxidierte Keimfilm 34 wieder dem in 2 gezeigten abgeschiedenen Keimfilm 134 ähnlich wird).
  • 5 enthält eine Darstellung einer Querschnittsansicht des Regenerierungsbadsystems 50. Das System 50 umfasst eine Kammer 51 mit einer Auslassöffnung 502. Das System umfasst ferner einen Becher 52, der eine Einlassöffnung 512 zur Aufnahme einer Elektrolytlösung und einen Diffusor 53 in dem Becher 52 aufweist. Eine Anode 54 liegt zwischen dem Becher 52 und dem Diffusor 53. Das System 50 umfasst ferner einen Kopf 55, der eine Drehscheibe 551 und Klemmfinger 552 aufweist. Jene Klemmfinger 552 sind die Kathodenkontakte für das System 50 und bestehen normalerweise aus platiniertem Titan. Alternativ könnte auch eine platinierte Niobiumverbindung für die Finger 552 verwendet werden.
  • Beim Betrieb des Systems 50 fließt die Elektrolytlösung 59 in einen Filtrationskreislauf und gelangt durch eine Einlassöffnung 512 in den Becher 52 und fließt an der Anode 54 vorbei. Die Anode 54 besteht aus einem im Wesentlichen inerten Material. Gemäß der vorliegenden Beschreibung bedeutet im Wesentlichen inert, dass das Material der Anode nicht signifikant als Ionen in Lösung geht. Die Elektrolytlösung enthält daher nicht mehr als ungefähr 1 ppm des Anodenmaterials in Ionenform in der Lösung. Bei dieser speziellen Ausführungsform besteht die Anode 54 aus Platin, Niobium, platin- oder niobiumhaltigem Material, Kombinationen davon, oder dergleichen. Die Elektrolytlösung 59 fließt durch den Diffusor 53 bis zu dem Substrat 10. Die Elektrolytlösung 59 fließt schließlich über die Seiten des Bechers 52, zwischen den Wänden des Bechers 52 und der Kammer 51 herunter und durch die Auslassöffnung 502. Bei dieser speziellen Ausführungsform dient das Regenerierungsbadsystem nicht zum Plattieren, sondern zum Reduzieren des Kupferoxids zu Kupfer, ohne zusätzliche Materialien auf das Substrat zu plattieren. Es regeneriert das Kupfer, das andernfalls während des "Verweilens" vor dem Plattieren entfernt werden würde.
  • Das in der Elektrolytlösung 59 verwendete Material sollte den Keimfilm nicht korrodieren. Die Elektrolytlösung 59 enthält Kationen und Anionen eines Elektrolytmaterials. Normalerweise umfassen die Kationen Natrium, Kalium, Aluminium, Ammonium oder dergleichen. Die Anionen umfassen Fluorid, Carbonat, Bicarbonat, Sulfat, Phosphit, Phosphat, Borat, Citrat oder dergleichen. Das eigentlich gewählte Material kann anhand der Leistung, der Probleme bezüglich einer Verunreinigung, der Sicherheit oder dergleichen ausgewählt werden. Wenn zum Beispiel die Metallkontamination ein Problem ist, kann Ammoniumsulfat oder ein quartäres Ammoniumsalz (z. B. Tetramethylammoniumsulfat, Tetraethylammoniumsulfat, etc.) verwendet werden. Bei einer speziellen Ausführungsform wird Natriumbicarbonat (NaHCO3) verwendet (Natriumkationen und Bicarbonatanionen).
  • Die Konzentration des Materials in der Elektrolytlösung liegt im Bereich von ungefähr 0,05–1,00 mol. Bei einer Ausführungsform beträgt die Konzentration ungefähr 0,1 mol. Der pH-Wert der Elektrolytlösung 59 beträgt mindestens ungefähr 5 und liegt normalerweise im Bereich von ungefähr 6–8. Wenngleich keine Obergrenze bekannt ist, kann bei zu hohem pH-Wert das Kupfer aus dem restlichen Teil wegen der aggressiven pH-Bedingungen möglicherweise beschlagen oder oxidiert werden.
  • Das Regenerierungsbad wird bei einer Stromdichte im Bereich von ungefähr 0,05–5,00 mA/cm2 betrieben. Bei höheren Stromdichten ist die Reduzierung des oxidierten Teils des Keimfilms 34 zu schnell, um in reproduzierbarer Weise gesteuert zu werden. Bei niedrigeren Stromdichten besteht eine höhere Gefahr, dass der Keimfilm 34 erodiert. Die Regenerierungszeit beträgt normalerweise weniger als 1 Minute und liegt normalerweise im Bereich von ungefähr 5–20 Sekunden. Während des Regenerierungsvorgangs ist das Substrat normalerweise die Kathode und hat gegenüber der Anode 54 ein negatives Potenzial. Eine Stromdichte von ungefähr 0,1 mA/cm2 ermöglicht eine einigermaßen gute Kontrolle über die Länge des Regenerierungsvorgangs.
  • Während der Reduzierung des oxidierten Keimfilms 34 können ein paar Reduktionsreaktionen stattfinden, wie aus 6 hervorgeht. Bei einem Potenzial von ungefähr –0,4 Volt wird Cu2O zu Kupfer reduziert; bei ungefähr –0,6 Volt wird CuO zu Kupfer reduziert; und bei ungefähr –1,1 Volt entsteht Wasserstoff infolge der Oxidation von Wasser. Normalerweise wird das Regenerierungsverfahren fortgesetzt, bis etwas Wasserstoff entsteht. Die Zeit, bis es zur Entstehung von Wasserstoff kommt, schwankt je nach der Stromdichte. Bei einer Stromdichte von 0,1 mA/cm2 beträgt die Zeit bis zur Entstehung von Wasserstoff ungefähr 15 Sekunden. Aus Sicherheitsgründen sollte die Menge des entstehenden Wasserstoffs gering gehalten werden. Sollte der beschriebene Vorgang automatisiert werden, können Endpunkte der Erfassung analog zu den in der Kupfer(I)-Oxid-Phase und der Kupfer(II)-oxid-Phase festzustellenden Umwandlungen zur Überwachung des Vorgangs herangezogen werden. Die zusätzliche Zeit über das Erreichen des Endpunktes hinaus kann verwendet werden, um Unregelmäßigkeiten in der Stromdichte auf dem Substrat und andere Parameter zu berücksichtigen.
  • Am Ende des Regenerierungsvorgangs wird die Stromzufuhr beendet. Mindestens 50%, und normalerweise noch mehr, von dem oxidierten Teil wird zu Kupfer reduziert. Wie in 7 veranschaulicht, hat der entstandene regenerierte Keimfilm 74 eine Dicke ähnlich dem Keimfilm unmittelbar nach dem Abscheiden.
  • Nach dem Regenerierungsvorgang wird das Substrat normalerweise spritz-gespült und dann so schnell wie möglich in ein Kupfer-Plattierungssystem eingesetzt. Das Spülen wird normalerweise mit entionisiertem Wasser durchgeführt. Wenngleich das Substrat während des Transfers nass bleiben kann, könnte es alternativ auch getrocknet werden. Unabhängig davon, ob das Substrat getrocknet wird, sollte die Zeit zwischen dem Spülen und dem Einlegen des Substrats in das Plattierungsbad nicht mehr als ungefähr zwei Minuten betragen und sollte im Allgemeinen weniger als eine Minute betragen. Das schnelle Spülen und Transferieren hält die Oxidation des regenerierten Keimfilms 74 auf einem Minimum.
  • Nachdem das Regenerieren und Spülen des Keimfilms stattgefunden hat, wird das Substrat in ein herkömmliches Plattierungssystem gelegt, und ein elektroplattierter Kupferfilm 76 wird dann über dem regenerierten Keimfilm 74 gebildet, um die in 7 dargestellte leitende Schicht 78 zu bilden. Es wird keine oder nur eine minimale Verweilzeit vor Beginn des Plattierens geben. Normalerweise wird die zwischen dem Einlegen des Substrats in das Plattierungsbad und dem Beginn des Plattierens verstreichende Zeit nur dazu ausreichen, die Betriebsbedingungen (Drehgeschwindigkeit der Drehscheibe, Strömungsgeschwindigkeit der Plattierungslösung, etc.) in dem Plattierungsbad zu stabilisieren, bevor der Strom eingeschaltet wird. Diese Zeit beträgt normalerweise nicht mehr als eine Minute und beträgt normalerweise weniger als 10 Sekunden. Dann wird der Strom angelegt und das Plattieren beginnt. Der Film 76 besteht hauptsächlich aus Kupfer, wenngleich einige Verunreinigungen (z. B. kann Magnesium, Indium, Chrom, etc.) in dem Film 76 liegen können, um seine Eigenschaften für die Verwendung in Halbleitervorrichtungen zu verbessern. Das Plattieren des Kupferfilms 76 erfolgt auf herkömmliche Weise.
  • Ein Polierschritt wird verwendet, um Teile der Filme 76, 74 und 132 über der dielektrischen Zwischenschicht 11 zu entfernen, um die in 8 gezeigte Zwischenverbindung 83 zu bilden. Die Verarbeitung wird fortgesetzt, um die im Wesentlichen fertige Vorrichtung gemäß 9 zu bilden. Eine Abdeckschicht 92 wird gebildet und umfasst normalerweise ein Nitridmaterial wie zum Beispiel Siliciumnitrid. Anschließend wird dann eine Passivierungsschicht 94 über der Abdeckschicht 92 gebildet. Wenngleich dies hier nicht dargestellt ist, werden noch andere elektrische Verbindungen mit der Gatelektrode 18 und dem sonstigen dotierten Bereich 14 hergestellt. Wenn andere Stufen von Zwischenverbindungen benötigt werden, werden sie ähnlich wie die bereits beschriebenen gebildet.
  • Die Regenerierungs- und Plattierungsbäder sind jeweils eine Art Reaktor. Wenngleich der Kupferfilm 76 elektroplattiert wird, kann der regenerierte Keimfilm 74 verwendet werden, wenn anschließend wahlweise ein leitender Film abgeschieden wird, ob nun ein elektroplattiertes oder sonsti ges Beschichtungsverfahren (z. B. chemisches Aufdampfen) verwendet wird.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglichen die Bildung von Zwischenverbindungen aus Kupfer mit Hilfe des Elektroplattierens mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit der Bildung von Hohlräumen während des Plattierens. Ein Plattierungssystem kann dahingehend modifiziert werden, dass es ein Regenerierungsbad und ein Plattierungsbad auf einem Werkzeug (Plattform) hat. Dies erlaubt das schnellere Transferieren der Wafer von dem Regenerierungsbad zu dem Plattierungsbad. Diese Konfiguration des Werkzeugs minimiert die Bildung von Oxiden aus dem Keimfilm vor dem Plattieren des elektroplattierten Films.
  • Das im Stand der Technik auftretende Problem mit der Verweilzeit vor dem Elektroplattieren ist überwunden. Während der Keimfilm durch das Verweilen aktiviert wird, wird das Oxid dabei eher entfernt als reduziert. Anders als beim Reduzieren wird der Keimfilm bedeutend dünner sein, wenn er durch das Verweilen aktiviert wird.
  • Die hierin beschriebenen Verfahren sind von Vorteil beim Verkleinern von Halbleitervorrichtungen. Wenn die Abmessungen schrumpfen, muss auch die Dicke des Keimfilms verringert werden. Wenn die Keimfilmdicke unter 100 nm herabgesetzt wird, nimmt die Dicke des Keimfilms am Boden von Öffnungen mit hohem Seitenverhältnis ebenfalls ab. Die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Hohlräumen, wie dies im Stand der Technik der Fall ist, nimmt beim Verkleinern zu. Die bereits beschriebenen Verfahren gewinnen das Kupfer aus dem oxidierten Teil des Keimfilms 34 zurück, so dass sich das plattisierte Material in der Öffnung bilden kann, ohne dass man sich über die Bildung von Hohlräumen Gedanken machen muss.
  • Dieses Verfahren erfordert nicht die Verwendung einer stromlosen Metallabscheidung des Keimfilms. Bei der stromlosen Metallabscheidung kommt es eher zur Einlagerung unerwünschter Verunreinigungen in dem Keimfilm. Das hierin beschriebene Verfahren liefert daher einen Keimfilm von besserer Qualität.
  • Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß vorliegender Beschreibung können ohne Verwendung exotischer Materialien oder radikaler Veränderungen an bestehenden Geräten modifiziert werden. Der Einfluss auf die Zykluszeit wird für minimal gehalten, da vor dem Plattisieren eine Art Aktivierungsschritt durchgeführt werden muss. Die Ausbeute nimmt zu, wenn die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Hohlräumen verringert wird.
  • In der vorstehenden Beschreibung wurde die Erfindung anhand spezifischer Ausführungsformen beschrieben. Ein Durchschnittsfachmann weiß jedoch, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung gemäß den nachfolgenden Ansprüchen abzuweichen. Demnach sind die Beschreibung und die Figuren im Sinne einer Veranschaulichung und nicht im Sinne einer Einschränkung zu sehen, und alle solchen Modifikationen sollen im Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten sein.
  • Nutzen, weitere Vorteile und Problemlösungen wurden oben anhand spezifischer Ausführungsformen beschrieben. Die Nutzen, Vorteile, Problemlösungen und Elemente, die zu irgendeinem Nutzen, Vorteil oder irgendeiner Lösung führen können oder deutlicher hervortreten, sollen nicht als kri tisches, erforderliches oder wesentliches Merkmal oder Element eines oder aller Ansprüche ausgelegt werden. Im vorliegenden Zusammenhang sollen die Begriffe "umfasst", "umfassend" oder sonstige Variationen davon eine nichtausschließliche Angabe abdecken, so dass ein Prozess, ein Verfahren, ein Gegenstand oder eine Vorrichtung, der/die/das eine Liste von Elementen umfasst, nicht nur diese Elemente umfasst, sondern auch andere Elemente umfassen kann, die nicht ausdrücklich aufgeführt sind oder einem solchen Prozess, Verfahren, Gegenstand oder einer solchen Vorrichtung inhärent sind.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Bilden einer Halbleitervorrichtung, gekennzeichnet durch: Bilden eines Keimfilms (34) über einem Substrat (10), wobei ein Teil des Keimfilms (34) oxidiert wird; Reduzieren des Teils des Keimfilms (34); und Bilden eines leitenden Films (76) über dem Keimfilm (34).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch das Aussetzen des Keimfilms (34) zu Luft, bevor der Teil des Keimfilms (34) reduziert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch das Bilden einer gemusterten Isolierschicht (11) über dem Substrat (10), bevor die Keimschicht (34) gebildet wird, wobei die gemusterte Isolierschicht (11) eine Öffnung umfasst.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem: die Öffnung eine Höhe und eine Breite aufweist; und die Höhe dividiert durch die Breite zumindest ungefähr zwei ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem: die Öffnung eine dualeingelegte Öffnung ist, die einen Durchgangsteil umfasst, der durch einen Boden und Wände definiert wird, die an die Öffnung angrenzen; der Durchgangsteil eine Höhe und eine Breite aufweist; und die Höhe dividiert durch die Breite zumindest ungefähr zwei ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch: Spülen des Substrats (10) nach dem Reduzieren des Teils des Keimfilms (34) und vor der Bildung des leitenden Films (76); und Transferieren des Substrats (10) zu einem Reaktor, zum Bilden des leitenden Films (76); wobei nicht mehr als ungefähr zwei Minuten zwischen dem Ende des Spülens des Substrats (10) und des Bildens des leitenden Films (76) vergehen.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Reduzieren des Teils des Keimfilms umfasst: Anordnen des Substrats (10) in einer Lösung (59) innerhalb eines Bades (50), wobei das Substrat (10) zumindest Teil einer Kathode des Bades (50) ist; und Erzeugen eines Stromflusses zwischen einer Anode (54) und der Kathode des Bades (50).
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Lösung (59) ein Elektrolyt umfasst, das zur Ionisierung in Kationen und Anionen geeignet ist, wobei: die Kationen aus einer Gruppe ausgewählt werden, die aus Natrium, Kalium, Aluminium und Amoniumionen besteht; und die Anionen aus einer Gruppe ausgewählt werden, die aus Fluorid, Karbonat, Bikarbonat, Sulfat, Phosphit, Phosphat, Borat und Citrat besteht.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Lösung ein Elektrolyt umfasst, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus NaHCO3 und Na2SO4 besteht.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9, bei dem der Keimfilm (34) Kupfer umfasst.
DE1999614294 1998-11-24 1999-11-10 Verfahren zur Herstellung einer leitenden Struktur Expired - Fee Related DE69914294T2 (de)

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US198922 1994-02-18
US19892298A 1998-11-24 1998-11-24

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