EP2272085A2 - Procede de formation d'une couche d'amorcage de depot d'un metal sur un substrat - Google Patents

Procede de formation d'une couche d'amorcage de depot d'un metal sur un substrat

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EP2272085A2
EP2272085A2 EP09729442A EP09729442A EP2272085A2 EP 2272085 A2 EP2272085 A2 EP 2272085A2 EP 09729442 A EP09729442 A EP 09729442A EP 09729442 A EP09729442 A EP 09729442A EP 2272085 A2 EP2272085 A2 EP 2272085A2
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EP
European Patent Office
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substrate
copper
layer
bath
hours
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09729442A
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German (de)
English (en)
Inventor
Clément BARRIERE
Pierre Fau
Bruno Chaudret
Olivier Margeat
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
STMicroelectronics Tours SAS
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
STMicroelectronics Tours SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Centre National de la Recherche Scientifique CNRS, STMicroelectronics Tours SAS filed Critical Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
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    • H01L21/76874—Layers specifically deposited to enhance or enable the nucleation of further layers, i.e. seed layers for electroless plating

Definitions

  • the present invention relates, in general, a metallization method of a substrate and, more particuliè ⁇ surely, a method of forming a primer layer permet- as the subsequent deposition of a metal.
  • the components formed in integrated circuits are generally interconnected using metal tracks, for example copper, formed on the surface of a substrate.
  • metal tracks for example copper
  • One of them consists in producing a non-electrolytic deposition of copper on the substrate.
  • non-electrolytic deposition or “electroless” is meant a deposit made electrolessly without the use of electrodes.
  • a priming layer which allows a good grip on the substrate and which constitutes a primer to the autocatalytic reaction.
  • Known methods for training this type of primer layer implement expensive operations, for example opera suites ⁇ physical deposition tions, e.g.
  • phase physical deposition vapor (“physical vapor deposition", PVD), and etching, for example plasma etching.
  • etching for example plasma etching.
  • several steps are generally necessary to form, on the one hand, a layer of a material that provides adhesion on the substrate and, on the other hand, seeds of a material that allows the autocatalytic reaction of the metal.
  • the material providing the adhesion to the substrate is a material based on tantalum nitride (TaN) or titanium nitride (TiN) and the material for the autocatalytic reaction of the metal is a palladium-based material (Pd ), tin (Sn) and / or ruthenium (Ru).
  • the invention proposes to provide an adhesion and catalytic layer by immersing one or more substrates in a single bath comprising a mixture of a copper or nickel compound and a compound allowing adhesion to the substrate.
  • an embodiment provides a method of forming, on a substrate, a priming layer for subsequent deposition of a layer of a metal, comprising immersing the substrate in a bath comprising a substrate material.
  • a substrate material comprising a substrate material.
  • the subsequent deposition is a non-electrolytic deposit.
  • the bath is maintained at a temperature between 80 and 130 0 C, preferably 110 0 C, and a hydrogen atmosphere is maintained above the bath so as to have a total pressure between 2000 and 4000 hectopascals, preferably 3000 hectopascals, the substrate being immersed for several hours, preferably for about eight hours.
  • said material is tetraethoxysilane (TEOS). According to one embodiment, the concentration of
  • the copper or nickel amidinate in TEOS is between 15 grams per liter and the saturation concentration of the amidinate in TEOS.
  • the substrate is made of a material, or is coated with a material, included in the group comprising silicon oxide, silicon, glass, benzobicyclobutene (BCB), and conductive materials. .
  • the immersion step is followed by venting then an annealing step, at a temperature between 250 and 350 0 C, preferably about
  • the substrate comprises trenches and / or vias.
  • the bath comprises a photosensitive compound.
  • Another embodiment provides a pretreatment agent applied to a substrate to be coated with a layer of a metal, consisting of a solvent of the family of ethoxysilanes or siloxanes and a nickel or copper amidinate .
  • FIG. 1 illustrates a step of forming an electroless plating initiation layer according to one embodiment of the present invention
  • Figure 2 shows a flowchart of a method according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 3A to 3C are sectional views illustrating an example of application of an embodiment of the method to the formation of metal tracks on an integrated circuit
  • Figs. 4A to 4D are sectional views illustrating an exemplary application of an embodiment of the method to formation of a track and a conductor via an interconnection stack of an integrated circuit.
  • FIG. 1 illustrates a step of forming an electroless plating priming layer according to one embodiment of the present invention.
  • a nacelle 3 in which are disposed several substrates 5 whose surfaces, or surface portions, must be metallized.
  • the vessel 1 is filled with a bath 7 which comprises a mixture of a copper compound and a compound for adhesion to the substrate.
  • the adhesion compound is a compound of the family of ethoxysilanes or siloxanes, for example tetraethoxysilane (TEOS) of the following semi-developed formula:
  • Et denotes an ethyl group
  • TEOS used as a solvent, forms a rough adhesion agent to the substrate.
  • the copper compound is a copper amidinate.
  • this copper amidinate may be copper (N, N'-diisopropylacetamidinate), of empirical formula [Cu ( 1 Pr-amd)] 2, and of the following semi-developed formula: iPr iPr
  • amidinate used may be any known type of copper amidinate.
  • Fig. 2 is a flowchart of a method of forming a non-electrolytic deposition priming layer according to an embodiment of the present invention.
  • a bath containing a mixture of copper amidinate and TEOS is prepared.
  • concentration of copper amidinate in TEOS will be between 15 and 150 grams per liter (up to the saturation concentration of the amidinate in the solvent).
  • step 13 the substrates are prepared for their treatment (cleaning by plasma ).
  • step 15 the substrates are arranged in a nacelle.
  • step 17 the nacelle is immersed in the bath for several hours, for example from two to fifteen hours, and preferably for eight hours.
  • a hydrogen atmosphere is maintained at a pressure of between 1000 and 3000 hectopascals (total pressure between 2000 and 4000 hectopascals), and preferably 2000 hectopascals (total pressure of 3000 hectopascals), as is illustrated in Figure 1 by arrows 9.
  • the bath is maintained at a temperature between 80 and 130 0 C and, preferably, at a temperature of about 110 0 C to obtain good adhesion of the priming layer formed on the substrate.
  • the nacelle (s) are removed from the tank and vented.
  • step 21 the substrates, maintained or not in the nacelle, are annealed to densify the layer obtained.
  • This annealing is carried out at a temperature of between 200 and 350 ° C., preferably 300 ° C., for a period of between two and four hours, for example three hours, under a flow of hydrogen and / or argon. .
  • This step is optional in that the priming layer formed during the immersion also densifies in the open air. Annealing, however, has the advantage of accelerating this phenomenon.
  • a priming layer having a thickness of approximately 0.3 ⁇ m.
  • Figs. 3A-3C are sectional views illustrating an exemplary application of an embodiment of the priming layer deposition method to the formation of metal tracks on an integrated circuit.
  • FIG. 3A illustrates a substrate 5 coated with a priming layer 23 formed by the method described in connection with FIGS. 1 and 2.
  • a photolithography of the priming layer 23 is carried out so as to form openings 25 in this layer and leave portions 27 at the locations where the tracks are desired.
  • the photolithography ⁇ graphy may conventionally be carried out using a mask and / or a suitable resin for obtaining slopes and / or portions 27 of desired dimensions.
  • the etching may be a liquid etching with FeCl3 iron chloride.
  • a photosensitive compound may be added to the bath 7 so as to render the priming layer 23 photosensitive and to eliminate certain steps of the photolithography.
  • the non-electrolytic deposition is carried out.
  • a non-electrolytic deposit of copper will be considered here.
  • the substrates are immersed in a bath comprising, in a conventional manner, the following elements:
  • a source of copper for example a sulfate salt CUSO 4, 5H 2 O;
  • a reducing agent for example formaldehyde (HCOH);
  • a pH stabilizer a hydroxide, for example
  • - complexing agents for example EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid, C] _OH] _6N2 ⁇ g) to prevent spontaneous deposition of copper in the bath; and
  • additives which make it possible to improve the quality of the deposit, for example surfactants, stabilizers, wetting agents, accelerating agents and / or retarders.
  • Figure 3C illustrates the result obtained after performing the electroless deposition of copper on the structure of Figure 3B.
  • On each of the portions 27 is formed a portion of copper 29.
  • the copper portions 29 are formed in a direction perpendicular to the surface of the substrate 5.
  • the copper portions 29 may have a thickness of up to 5 microns.
  • the substrate 5 may be a semiconductor wafer, for example made of silicon, but the invention is also applicable to the formation of copper portions on any other type of substrate, for example on substrates insulators such as glass plates, layers of silicon oxide (SiO 2) or benzocyclobutene (BCB), or on conductive substrates.
  • substrates insulators such as glass plates, layers of silicon oxide (SiO 2) or benzocyclobutene (BCB), or on conductive substrates.
  • FIG. 4A-4D are sectional views illustrating an example of application of the method according to one embodiment to the formation of a track and a conductive via in an interconnection stack of an integrated circuit.
  • FIG. 4A starts from an interconnection stack in which an interconnection level N is formed, this level comprising an insulating layer 33, for example made of BCB or SiC> 2, on which a conducting track 35 is formed. , shown here in section along its length.
  • an interconnection level N is formed on the interconnection level N is formed a layer of an insulating material 37 (interconnection level N + l), the surface is etched (opening 39) so as to define the ⁇ convenient location with the conductive material in the level of higher interconnection (tracks and vias of level N + 1).
  • the structure was immersed in a bath such as that of FIG. 1 and the associated procedure presented above was followed.
  • a priming layer 41 is obtained on the surface of the insulating material 37 and on the walls and bottom of the opening 39.
  • a non-electrolytic deposit for example copper
  • This deposit forms, in the opening 39 and on the layer 41, a copper layer 43.
  • a chemical-mechanical polishing (CMP) of the structure of FIG. 4C was carried out so as to reveal the upper surface of the insulating layer 37. The level of interconnection N is then obtained. + l.
  • this method also applies to the metallization of a substrate having any other shape, for example a substrate comprising vias and / or trenches.
  • the method according to one embodiment may also allow the metallization of more complex forms on the surface of a substrate.
  • the non-electrolytic deposition carried out on the copper or nickel based priming layer may be a deposit of any known metal that may be deposited on such a priming layer.
  • a priming layer formed using copper amidinate copper, nickel or platinum may be deposited in particular.
  • nickel amidinate On a priming layer formed using nickel amidinate, can be deposited in particular copper, nickel, platinum or gold.
  • the copper or nickel based priming layer may be formed on any other type of known substrate, having any kind of more or less pronounced relief.
  • the priming layer formed according to one embodiment may also be used as a priming layer for electrolytic deposits.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de formation, sur un substrat (5), d'une couche d'amorçage permettant un dépôt ultérieur d'une couche d'un métal, consistant à immerger le substrat dans un bain (7) comprenant un matériau de la famille des éthoxysilanes ou des siloxanes et un amidinate de cuivre ou de nickel.

Description

PROCEDE DE FORMATION D'UNE COUCHE D'AMORÇAGE DE DEPOT D'UN METAL
SUR UN SUBSTRAT
Domaine de l' invention
La présente invention concerne, de façon générale, un procédé de métallisation d'un substrat et, plus particuliè¬ rement, un procédé de formation d'une couche d'amorçage permet- tant le dépôt ultérieur d'un métal. Exposé de l'art antérieur
Les composants formés dans des circuits intégrés sont généralement interconnectés à l'aide de pistes métalliques, par exemple en cuivre, formées en surface d'un substrat. II existe de nombreux procédés de formation de telles pistes. L'un d'entre eux consiste à réaliser un dépôt non électrolytique de cuivre sur le substrat. Par dépôt non électro- lytique ou "electroless", on entend un dépôt réalisé par voie autocatalytique sans utilisation d'électrodes. Avant de réaliser un dépôt non électrolytique, il est nécessaire de former, sur le substrat à métalliser, une couche d'amorçage qui permet une bonne accroche sur le substrat et qui constitue une amorce à la réaction autocatalytique. Les procédés connus de formation de ce type de couche d'amorçage mettent en oeuvre des opérations coûteuses, par exemple des suites d'opéra¬ tions de dépôt physique, par exemple de dépôt physique en phase vapeur ("physical vapour déposition", PVD) , et de gravure, par exemple de gravure sous plasma. De plus, plusieurs étapes sont généralement nécessaires pour former, d'une part, une couche d'un matériau assurant l'adhérence sur le substrat et, d'autre part, des germes d'un matériau permettant la réaction autocata- lytique du métal. En général, le matériau assurant l'adhérence sur le substrat est un matériau à base de nitrure de tantale (TaN) ou de nitrure de titane (TiN) et le matériau permettant la réaction autocatalytique du métal est un matériau à base de palladium (Pd), d'étain (Sn) et/ou de ruthénium (Ru). On notera aussi qu'un inconvénient des procédés de dépôt physique est que beaucoup d'entre eux nécessitent des traitements substrat par substrat. Résumé de l'invention II existe donc un besoin pour un procédé simple de formation, sur un substrat, d'une couche d'amorçage d'un dépôt non électrolytique ayant une bonne adhérence sur le substrat. Il est également souhaitable de prévoir un procédé permettant de traiter collectivement plusieurs substrats. II existe également un besoin pour un procédé permettant un dépôt conforme sur des surfaces à reliefs marqués, par exemple dans des vias .
L'invention propose de réaliser une couche d'adhérence et catalytique en immergeant un ou plusieurs substrats dans un bain unique comprenant un mélange d'un composé de cuivre ou de nickel et d'un composé permettant l'adhérence sur le substrat.
Ainsi, un mode de réalisation prévoit un procédé de formation, sur un substrat, d'une couche d'amorçage permettant un dépôt ultérieur d'une couche d'un métal, consistant à immer- ger le substrat dans un bain comprenant un matériau de la famille des éthoxysilanes ou des siloxanes et un amidinate de cuivre ou de nickel.
Selon un mode de réalisation, le dépôt ultérieur est un dépôt non électrolytique. Selon un mode de réalisation, le bain est maintenu à une température comprise entre 80 et 1300C, de préférence de 1100C, et une atmosphère d'hydrogène est maintenue au-dessus du bain de façon à avoir une pression totale comprise entre 2000 et 4000 hectopascals, de préférence de 3000 hectopascals, le substrat étant immergé pendant plusieurs heures, de préférence pendant environ huit heures.
Selon un mode de réalisation, ledit matériau est du tétraéthoxysilane (TEOS) . Selon un mode de réalisation, la concentration de
1 ' amidinate de cuivre ou de nickel dans le TEOS est comprise entre 15 grammes par litre et la concentration à saturation de 1' amidinate dans le TEOS.
Selon un mode de réalisation, le substrat est en un matériau, ou est revêtu d'un matériau, compris dans le groupe comprenant l'oxyde de silicium, le silicium, le verre, le benzo- cyclobutène (BCB), et les matériaux conducteurs.
Selon un mode de réalisation, l'étape d'immersion est suivie d'une mise à l'air puis d'une étape de recuit, à une température comprise entre 250 et 3500C, de préférence d'environ
3000C, sous un flux d'hydrogène et d'argon et pendant une durée de quelques heures, de préférence d'environ trois heures.
Selon un mode de réalisation, le substrat comporte des tranchées et/ou des vias. Selon un mode de réalisation, le bain comprend un composé photosensible.
Un autre mode de réalisation prévoit un agent de prétraitement appliqué à un substrat destiné à être recouvert d'une couche d'un métal, constitué d'un solvant de la famille des éthoxysilanes ou des siloxanes et d'un amidinate de cuivre ou de nickel.
Brève description des dessins
Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d' autres seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 illustre une étape de formation d'une couche d'amorçage d'un dépôt non électrolytique selon un mode de réalisation de la présente invention ; la figure 2 représente un organigramme d'un procédé selon un mode de réalisation de la présente invention ; les figures 3A à 3C sont des vues en coupe illustrant un exemple d'application d'un mode de réalisation du procédé à la formation de pistes métalliques sur un circuit intégré ; et les figures 4A à 4D sont des vues en coupe illustrant un exemple d'application d'un mode de réalisation du procédé à la formation d'une piste et d'un via conducteurs dans un empilement d'interconnexion d'un circuit intégré. Comme cela est habituel dans la représentation des circuits intégrés, les diverses figures, et notamment les vues en coupe illustrant des étapes de fabrication, ne sont pas tracées à l'échelle. Description détaillée La figure 1 illustre une étape de formation d'une couche d'amorçage d'un dépôt non électrolytique selon un mode de réalisation de la présente invention. Dans une cuve 1 est immergée une nacelle 3 dans laquelle sont disposés plusieurs substrats 5 dont les surfaces, ou des portions de surface, doivent être métallisées. La cuve 1 est remplie d'un bain 7 qui comprend un mélange d'un composé de cuivre et d'un composé permettant l'adhérence sur le substrat.
Le composé d'adhérence est un composé de la famille des éthoxysilanes ou des siloxanes, par exemple du tétraéthoxy- silane (TEOS) de formule semi-développée suivante :
Et
\
O
où Et désigne un groupe éthyle.
Le TEOS, utilisé comme solvant, forme un agent rugueux d'adhérence au substrat.
Le composé de cuivre est un amidinate de cuivre. A titre d'exemple, cet amidinate de cuivre peut être du cuivre (N, N' -diisopropylacétamidinate) , de formule brute [Cu (1Pr-amd) ] 2, et de formule semi-développée suivante : iPr iPr
iPr iPr où Me désigne un groupe méthyle et iPr un groupe isopropyle. On notera que l ' amidinate utilisé pourra être tout type d' amidinate de cuivre connu.
Il résulte de cette réaction la formation sur le ou les substrats 5 d'une couche d'amorçage constituée d'un mélange intime de cuivre et de silice. Cette couche est ensuite mise à l'air puis, de préférence, recuite. La figure 2 représente un organigramme d'un procédé de formation d'une couche d'amorçage de dépôt non électrolytique selon un mode de réalisation de la présente invention.
Dans une première étape 11, on prépare un bain contenant un mélange d' amidinate de cuivre et de TEOS. De préférence, la concentration d'amidinate de cuivre dans le TEOS sera comprise entre 15 et 150 grammes par litre (jusqu'à la concentration à saturation de l ' amidinate dans le solvant) .
A l'étape 13, les substrats sont préparés pour leur traitement (nettoyage par plasma...) .
A l'étape 15, les substrats sont disposés dans une nacelle.
A l'étape 17, la nacelle est immergée dans le bain pendant plusieurs heures, par exemple de deux à quinze heures, et de préférence pendant huit heures. Au-dessus de la cuve, une atmosphère d'hydrogène est maintenue à une pression comprise entre 1000 et 3000 hectopascals (pression totale comprise entre 2000 et 4000 hectopascals), et de préférence de 2000 hectopascals (pression totale de 3000 hectopascals) , comme cela est illustré en figure 1 par des flèches 9. Pendant l'immersion, le bain est maintenu à une température comprise entre 80 et 1300C et, de préférence, à une température d'environ 1100C pour obtenir une bonne adhérence de la couche d'amorçage formée sur le substrat. A l'étape 19, la ou les nacelles sont sorties de la cuve et sont mises à l'air.
A l'étape 21, les substrats, maintenus ou non dans la nacelle, sont soumis à un recuit pour densifier la couche obtenue. Ce recuit est effectué à une température comprise entre 200 et 3500C, de préférence de 3000C, pendant une durée comprise entre deux et quatre heures, par exemple de trois heures, sous un flux d'hydrogène et/ou d'argon. Cette étape est optionnelle en ce que la couche d'amorçage formée lors de l'immersion se densifie également à l'air libre. Le recuit a toutefois pour intérêt d'accélérer ce phénomène.
En choisissant les conditions suivantes :
- 25 grammes par litre d'amidinate de cuivre dans le TEOS ;
- 15 heures d'immersion dans le bain de TEOS et d'amidinate de cuivre ; - bain maintenu à 1100C pendant l'immersion ; - atmosphère d'hydrogène maintenue à 2000 hectopascals (pression totale de 3000 hectopascals) au-dessus de la cuve ;
- exposition de la couche d'amorçage à l'air avant recuit ; et
- recuit, après immersion, à 3000C et pendant 3 heures, les inventeurs ont obtenu, sur le substrat, une couche d'amorçage ayant une épaisseur d'environ 0,3 μm.
Les figures 3A à 3C sont des vues en coupe illustrant un exemple d'application d'un mode de réalisation du procédé de dépôt de couche d'amorçage à la formation de pistes métalliques sur un circuit intégré.
La figure 3A illustre un substrat 5 revêtu d'une couche d'amorçage 23 formée par le procédé décrit en relation avec les figures 1 et 2.
A l'étape illustrée en figure 3B, on a réalisé une photolithographie de la couche d'amorçage 23 de façon à former des ouvertures 25 dans cette couche et à en laisser des portions 27 aux emplacements où les pistes sont désirées. La photolitho¬ graphie pourra, de façon classique, être réalisée à l'aide d'un masque et/ou d'une résine adaptés pour obtenir des pistes et/ou des portions 27 de dimensions souhaitées. La gravure pourra être une gravure en voie liquide à l ' aide de chlorure de fer FeCl3. A titre de variante, un composé photosensible pourra être ajouté dans le bain 7 de façon à rendre la couche d'amorçage 23 photosensible et à éliminer certaines étapes de la photolitho- graphie .
Une fois la photolithographie effectuée, on réalise le dépôt non électrolytique. On considérera ici à titre d'exemple un dépôt non électrolytique de cuivre. Pour cela, les substrats sont plongés dans un bain comprenant, de façon classique, les éléments suivants :
- une source de cuivre, par exemple un sel de sulfate CUSO4, 5H2O ;
- un agent réducteur, par exemple du formaldéhyde (HCOH) ;
- un stabilisateur de pH (un hydroxyde par exemple) ; - des agents complexants, par exemple de l 'EDTA (acide éthylènediaminetétraacétique, C]_oH]_6N2θg) , pour éviter tout dépôt spontané du cuivre dans le bain ; et
- des additifs permettant d'améliorer la qualité du dépôt, par exemple des agents de surface, des stabilisateurs, des agents mouillants, des agents accélérateurs et/ou ralentisseurs.
Les réactions mises en jeu lors de cette étape ne seront pas décrites plus en détail, une telle réaction étant bien connue de l'homme de l'art. La figure 3C illustre le résultat obtenu après avoir effectué le dépôt non électrolytique de cuivre sur la structure de la figure 3B. Sur chacune des portions 27 est formée une portion de cuivre 29. Les portions de cuivre 29 sont formées selon une direction perpendiculaire à la surface du substrat 5. Les portions de cuivre 29 peuvent avoir une épaisseur allant jusqu'à 5 μm.
Ainsi, on forme, sur le substrat, des pistes conduc¬ trices selon le motif prédéfini par photolithographie. Dans le cas des figures 3A à 3C, le substrat 5 peut être une tranche semiconductrice, par exemple en silicium, mais l'invention s'applique également à la formation de portions de cuivre sur tout autre type de substrat, par exemple sur des substrats isolants tels que des plaquettes de verre, des couches d'oxyde de silicium (Siθ2) ou de benzocyclobutène (BCB) , ou encore sur des substrat conducteurs.
Les figures 4A à 4D sont des vues en coupe illustrant un exemple d'application du procédé selon un mode de réalisation à la formation d'une piste et d'un via conducteur dans un empilement d'interconnexion d'un circuit intégré. En figure 4A, on part d'un empilement d'interconnexion dans lequel un niveau d'interconnexion N est formé, ce niveau comprenant une couche isolante 33, par exemple en BCB ou en SiC>2, sur laquelle est formée une piste conductrice 35, représentée ici en coupe selon sa longueur. Sur le niveau d'interconnexion N est formée une couche d'un matériau isolant 37 (niveau d'interconnexion N+l) dont la surface est gravée (ouverture 39) de façon à définir l'emplace¬ ment du matériau conducteur du niveau d'interconnexion supérieur (pistes et vias du niveau N+l) .
A l'étape illustrée en figure 4B, la structure a été immergée dans un bain tel que celui de la figure 1 et le mode opératoire associé présenté ci-dessus a été suivi. On obtient ainsi, sur la surface du matériau isolant 37 et sur les parois et le fond de l'ouverture 39, une couche d'amorçage 41.
A l'étape illustrée en figure 4C, on a réalisé un dépôt non électrolytique, par exemple de cuivre, à partir de la couche 41. Ce dépôt forme, dans l'ouverture 39 et sur la couche 41, une couche de cuivre 43. A l'étape illustrée en figure 4D, on a réalisé un polissage mécano-chimique (CMP) de la structure de la figure 4C de façon à faire apparaître la surface supérieure de la couche isolante 37. On obtient alors le niveau d'interconnexion N+l.
On comprendra que ce procédé s ' applique également à la métallisation d'un substrat ayant toute autre forme, par exemple d'un substrat comprenant des vias et/ou des tranchées. Le procédé selon un mode de réalisation peut également permettre la métallisation de formes plus complexes en surface d'un substrat.
Des modes de réalisation particuliers de l'invention ont été décrits. Diverses variantes et modifications apparaî¬ tront à l'homme de l'art. En particulier, le procédé décrit ici en relation avec la formation d'une couche d'amorçage à base de cuivre sur un substrat peut être généralisé à d'autres métaux, et en particulier à une couche d'amorçage à base de nickel. Le bain de formation de la couche initiale comprendra alors, en remplacement de l ' amidinate de cuivre, de l ' amidinate de nickel.
On notera également que le dépôt non électrolytique réalisé sur la couche d'amorçage à base de cuivre ou de nickel pourra être un dépôt de tout métal connu susceptible d'être déposé sur une telle couche d'amorçage. A titre d'exemple non limitatif, sur une couche d'amorçage formée à l'aide d'amidinate de cuivre, on pourra déposer notamment du cuivre, du nickel ou encore du platine. Sur une couche d'amorçage formée à l'aide d'amidinate de nickel, on pourra déposer notamment du cuivre, du nickel, du platine ou encore de l'or.
De plus, la couche d'amorçage à base de cuivre ou de nickel pourra être formée sur tout autre type de substrat connu, ayant toute sorte de relief plus ou moins marqué.
La couche d'amorçage formée selon un mode de réalisa- tion pourra également être utilisée comme couche d'amorçage pour des dépôts électrolytiques.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de formation, sur un substrat (5), d'une couche d'amorçage (23) permettant un dépôt ultérieur d'une couche d'un métal, consistant à immerger le substrat dans un bain (7) comprenant un matériau de la famille des éthoxysilanes ou des siloxanes et un amidinate de cuivre ou de nickel.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le dépôt ultérieur est un dépôt non électrolytique.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le bain (7) est maintenu à une température comprise entre 80 et 1300C, de préférence de 1100C, et une atmosphère d'hydrogène est maintenue au-dessus du bain de façon à avoir une pression totale comprise entre 2000 et 4000 hectopascals, de préférence de 3000 hectopascals, le substrat (5) étant immergé pendant plusieurs heures, de préférence pendant environ huit heures.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ledit matériau est du tétraéthoxysilane (TEOS) .
5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la concentration de l' amidinate de cuivre ou de nickel dans le TEOS est comprise entre 15 grammes par litre et la concentration à saturation de l ' amidinate dans le TEOS.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le substrat (5) est en un matériau, ou est revêtu d'un matériau, compris dans le groupe comprenant l'oxyde de silicium, le silicium, le verre, le benzocyclobutène (BCB), et les matériaux conducteurs.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape d'immersion est suivie d'une mise à l'air puis d'une étape de recuit, à une température comprise entre 250 et 3500C, de préférence d'environ 3000C, sous un flux d'hydrogène et d'argon et pendant une durée de quelques heures, de préférence d'environ trois heures.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le substrat (5) comporte des tranchées et/ou des vias.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le bain (7) comprend en outre un composé photosensible.
10. Agent de prétraitement appliqué à un substrat (5) destiné à être recouvert d'une couche d'un métal, constitué d'un solvant de la famille des éthoxysilanes ou des siloxanes et d'un amidinate de cuivre ou de nickel .
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