JP2001332558A - 半導体フィーチャを形成する方法 - Google Patents
半導体フィーチャを形成する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ライナーの完全性と、関連するレベルと他の
金属レベルとの間の電気的連続性を有する単一の層を与
える改良された構造を提供する。 【解決手段】 開口を有する半導体誘電体材料１を備え
た半導体構造である。開口を裏打ちする第１の材料１５
は、ＭＸＹからなり、ここで、Ｍは、コバルトおよびニ
ッケルよりなる群から選択され、Ｘは、タングステンお
よびシリコンよりなる群から選択され、Ｙは、りんおよ
びほう素よりなる群から選択され、第２の材料２０は、
裏打ちされた誘電体材料を充填する。
金属レベルとの間の電気的連続性を有する単一の層を与
える改良された構造を提供する。 【解決手段】 開口を有する半導体誘電体材料１を備え
た半導体構造である。開口を裏打ちする第１の材料１５
は、ＭＸＹからなり、ここで、Ｍは、コバルトおよびニ
ッケルよりなる群から選択され、Ｘは、タングステンお
よびシリコンよりなる群から選択され、Ｙは、りんおよ
びほう素よりなる群から選択され、第２の材料２０は、
裏打ちされた誘電体材料を充填する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、相互接続
集積回路の高密度システムのようなマイクロエレクトロ
ニク・コンポーネントの製造に関し、特に、集積回路内
の金属フィーチャのための、ライナー，シード層，およ
びバリアの作製に関する。
集積回路の高密度システムのようなマイクロエレクトロ
ニク・コンポーネントの製造に関し、特に、集積回路内
の金属フィーチャのための、ライナー，シード層，およ
びバリアの作製に関する。
【０００２】
【従来の技術】デバイスのサイズおよびメタラジ（ｍｅ
ｔａｌｌｕｒｇｙ）が、変化し、縮小するにつれて、一
定レベルのラインおよびバイアの側壁および底部におけ
るライナー／シード層のステップ・カバレッジが、複雑
になってきている。現在の傾向が、高アスペクト比およ
び小全体寸法に向かうにつれて、現在の付着方法および
付着材料では、必要な側壁表面の全てにおいて、完全な
カバレッジには及ばないライナーおよびシード層を作製
することがある。カバレッジが不完全な場合には、ライ
ンおよびバイアを充填する金属が、ライン／バイアを囲
む誘電体材料の中に拡散し、不連続部に隣接する誘電体
材料を事実上“汚染（ｐｏｉｓｏｎｉｎｇ）”し、電気
的接続部が、劣化する。
ｔａｌｌｕｒｇｙ）が、変化し、縮小するにつれて、一
定レベルのラインおよびバイアの側壁および底部におけ
るライナー／シード層のステップ・カバレッジが、複雑
になってきている。現在の傾向が、高アスペクト比およ
び小全体寸法に向かうにつれて、現在の付着方法および
付着材料では、必要な側壁表面の全てにおいて、完全な
カバレッジには及ばないライナーおよびシード層を作製
することがある。カバレッジが不完全な場合には、ライ
ンおよびバイアを充填する金属が、ライン／バイアを囲
む誘電体材料の中に拡散し、不連続部に隣接する誘電体
材料を事実上“汚染（ｐｏｉｓｏｎｉｎｇ）”し、電気
的接続部が、劣化する。
【０００３】現在、ライナー層付着に対しては、物理蒸
着（ＰＶＤ）および化学蒸着（ＣＶＤ）が、一般的な方
法である。ライナー層については、関連するレベルのラ
インおよびバイアが占有する開口をエッチングした後
に、半導体材料上のパターニングされた誘電体材料上に
付着された層を意味する。フィーチャについては、金属
で充填された開口を意味する。ユーザが決定した構造
は、ラインおよびバイアの配置を制御するであろう。ラ
イナーおよびシード層は、しばしば、多くの理由で必要
である。ライナーの不完全なカバレッジによって、エッ
チングされた開口を最終的には充填する金属が、誘電体
材料の中に拡散することがある。このことは、結果的
に、デバイス性能を劣化する。また、金属が、誘電体材
料に接着しないこともある。幾つかのケースでは、ライ
ナーは、２種以上の材料、または１種の材料の２相以上
よりなることができる。シード層は、完全な金属充填を
確保するために必要とされる。シード層の必要性は、付
着方法に依存する。ライナー／シード層については、２
つの目的にかなう単一の付着層を意味する。ライナー／
シード層は、金属を囲む誘電体材料への金属の拡散を防
止する層であり、良好な導電率を有し、良好な金属接着
特性を有する。
着（ＰＶＤ）および化学蒸着（ＣＶＤ）が、一般的な方
法である。ライナー層については、関連するレベルのラ
インおよびバイアが占有する開口をエッチングした後
に、半導体材料上のパターニングされた誘電体材料上に
付着された層を意味する。フィーチャについては、金属
で充填された開口を意味する。ユーザが決定した構造
は、ラインおよびバイアの配置を制御するであろう。ラ
イナーおよびシード層は、しばしば、多くの理由で必要
である。ライナーの不完全なカバレッジによって、エッ
チングされた開口を最終的には充填する金属が、誘電体
材料の中に拡散することがある。このことは、結果的
に、デバイス性能を劣化する。また、金属が、誘電体材
料に接着しないこともある。幾つかのケースでは、ライ
ナーは、２種以上の材料、または１種の材料の２相以上
よりなることができる。シード層は、完全な金属充填を
確保するために必要とされる。シード層の必要性は、付
着方法に依存する。ライナー／シード層については、２
つの目的にかなう単一の付着層を意味する。ライナー／
シード層は、金属を囲む誘電体材料への金属の拡散を防
止する層であり、良好な導電率を有し、良好な金属接着
特性を有する。
【０００４】銅，アルミニウム，およびＡｌＣｕに対す
る普通のライナー材料は、タンタル，タングステン，チ
タン、および、窒化タンタルおよび窒化チタンのよう
な、チタンタングステンおよびタンタルを有する化合物
を含む。銅，アルミニウム，およびＡｌＣｕに対する他
のライナー材料は、いずれかの金属が用いられるシード
層付着を含む。付着方法が、不均衡な結果を生じ、連続
するカバレッジがない場合に、困難が生じる。また、寸
法縮小として、ライナーおよびライナー／シード層を含
む全ての層の厚さを最小にすることは有利である。さら
に、付着プロセスをできるだけ簡略化することも有利で
ある。単一層の付着が、２〜３工程のライナーおよびシ
ード層・プロセスに取って代わることができるならば、
コスト節約および増大された効率につながるであろう。
従って、ライナー層およびライナー／シード層として働
くことができ、金属と、開口を囲む誘電体材料との間
に、連続界面を与える材料の必要性が残る。
る普通のライナー材料は、タンタル，タングステン，チ
タン、および、窒化タンタルおよび窒化チタンのよう
な、チタンタングステンおよびタンタルを有する化合物
を含む。銅，アルミニウム，およびＡｌＣｕに対する他
のライナー材料は、いずれかの金属が用いられるシード
層付着を含む。付着方法が、不均衡な結果を生じ、連続
するカバレッジがない場合に、困難が生じる。また、寸
法縮小として、ライナーおよびライナー／シード層を含
む全ての層の厚さを最小にすることは有利である。さら
に、付着プロセスをできるだけ簡略化することも有利で
ある。単一層の付着が、２〜３工程のライナーおよびシ
ード層・プロセスに取って代わることができるならば、
コスト節約および増大された効率につながるであろう。
従って、ライナー層およびライナー／シード層として働
くことができ、金属と、開口を囲む誘電体材料との間
に、連続界面を与える材料の必要性が残る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、ライナーの完全性と、関連するレベルと他の金属レ
ベルとの間の電気的連続性を有する単一の層を与える改
良された構造を提供することにある。
は、ライナーの完全性と、関連するレベルと他の金属レ
ベルとの間の電気的連続性を有する単一の層を与える改
良された構造を提供することにある。
【０００６】また、本発明の目的は、高アスペクト比お
よび小寸法において連続表面カバレッジを与える新規な
ライナー材料を有する構造を提供することにある。
よび小寸法において連続表面カバレッジを与える新規な
ライナー材料を有する構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述のおよび他の目的に
よれば、本発明は、半導体フィーチャを形成する方法を
含むマイクロエレクトロニク方法を開示しクレームす
る。
よれば、本発明は、半導体フィーチャを形成する方法を
含むマイクロエレクトロニク方法を開示しクレームす
る。
【０００８】この方法は、誘電体材料内の開口を、第１
の材料でメッキする工程を含む、第１の材料は、ＣｏＸ
Ｙ（ここで、Ｘは、タングステンおよびシリコンよりな
る群から選択され、Ｙは、りんおよびほう素よりなる群
から選択される）からなる。
の材料でメッキする工程を含む、第１の材料は、ＣｏＸ
Ｙ（ここで、Ｘは、タングステンおよびシリコンよりな
る群から選択され、Ｙは、りんおよびほう素よりなる群
から選択される）からなる。
【０００９】また、上述のおよび他の目的によれば、本
発明は、開口を有する半導体誘電体材料からなるマイク
ロエレクトロニク構造を開示し、クレームする。
発明は、開口を有する半導体誘電体材料からなるマイク
ロエレクトロニク構造を開示し、クレームする。
【００１０】第１の材料は、開口を裏打ちし、第１の材
料は、ＭＸＹ（ここで、Ｍは、コバルトおよびニッケル
よりなる群から選択され、Ｘは、タングステンおよびシ
リコンよりなる群から選択され、Ｙは、りんおよびほう
素よりなる群から選択される）からなる。
料は、ＭＸＹ（ここで、Ｍは、コバルトおよびニッケル
よりなる群から選択され、Ｘは、タングステンおよびシ
リコンよりなる群から選択され、Ｙは、りんおよびほう
素よりなる群から選択される）からなる。
【００１１】第２の材料は、裏打ちされた誘電体材料を
充填する。
充填する。
【００１２】本発明のこれらのおよび他の目的，特徴，
および利点は、図面を参照して本発明を実施する好適な
実施の形態の以下の説明によって明らかになる。
および利点は、図面を参照して本発明を実施する好適な
実施の形態の以下の説明によって明らかになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】銅メタラジを有する高密度集積回
路のようなマイクロエレクトロニク・コンポーネントの
製造に有用なものとして、本発明は、銅ライナー、およ
び新規なライナーを有する銅構造を与える改良された方
法を提供する。図１に示す構造は、半導体誘電体材料１
と、関連する金属レベルのライン／バイア・フィーチャ
１０（技術上知られた方法によって既にエッチングされ
ている）とを示す。このフィーチャは、無電解メッキさ
れたＣｏ−Ｗ−Ｐ層１５で裏打ちされている。
路のようなマイクロエレクトロニク・コンポーネントの
製造に有用なものとして、本発明は、銅ライナー、およ
び新規なライナーを有する銅構造を与える改良された方
法を提供する。図１に示す構造は、半導体誘電体材料１
と、関連する金属レベルのライン／バイア・フィーチャ
１０（技術上知られた方法によって既にエッチングされ
ている）とを示す。このフィーチャは、無電解メッキさ
れたＣｏ−Ｗ−Ｐ層１５で裏打ちされている。
【００１４】概略的に言えば、改良された方法は、約５
０〜５００Åの厚さを有する層を形成するＣｏ−Ｗ−Ｐ
（コバルト−タングステン−りん）合金による金属フィ
ーチャの無電解メッキを意図している。この層は、好適
には約７０〜約８０℃の温度，約８〜約９のｐＨを有す
る水成メッキ浴内で、約４０〜約１５０Å／分の速度で
付着される。水成メッキ浴は、低濃度のコバルトイオン
およびタングステン酸イオン，次亜りん酸塩，緩衝剤お
よび錯化剤，および界面活性剤を含む。界面活性剤は、
約０．０１〜約０．２ｇ／リットル、次亜りん酸塩は、
約５〜約１５ｇ／リットル、緩衝剤は、約１０〜約３０
ｇ／リットル、錯化剤は、約１５〜約５０ｇ／リット
ル、コバルト塩は、約５〜約１５ｇ／リットル、タング
ステン酸塩は、約１〜約１０ｇ／リットル存在する。適
切な還元剤は、次亜りん酸塩およびジメチルアミノボラ
ンを含む。適切な緩衝剤は、ほう酸を含む。適切な錯化
剤は、クエン酸ナトリウムを含み、適切な界面活性剤
は、ペルフルオロアルキルスルフォン酸を含む。適切な
タングステン酸塩は、タングステン酸アンモニウムを含
む。適切なコバルト塩は、硫酸コバルトを含む。
０〜５００Åの厚さを有する層を形成するＣｏ−Ｗ−Ｐ
（コバルト−タングステン−りん）合金による金属フィ
ーチャの無電解メッキを意図している。この層は、好適
には約７０〜約８０℃の温度，約８〜約９のｐＨを有す
る水成メッキ浴内で、約４０〜約１５０Å／分の速度で
付着される。水成メッキ浴は、低濃度のコバルトイオン
およびタングステン酸イオン，次亜りん酸塩，緩衝剤お
よび錯化剤，および界面活性剤を含む。界面活性剤は、
約０．０１〜約０．２ｇ／リットル、次亜りん酸塩は、
約５〜約１５ｇ／リットル、緩衝剤は、約１０〜約３０
ｇ／リットル、錯化剤は、約１５〜約５０ｇ／リット
ル、コバルト塩は、約５〜約１５ｇ／リットル、タング
ステン酸塩は、約１〜約１０ｇ／リットル存在する。適
切な還元剤は、次亜りん酸塩およびジメチルアミノボラ
ンを含む。適切な緩衝剤は、ほう酸を含む。適切な錯化
剤は、クエン酸ナトリウムを含み、適切な界面活性剤
は、ペルフルオロアルキルスルフォン酸を含む。適切な
タングステン酸塩は、タングステン酸アンモニウムを含
む。適切なコバルト塩は、硫酸コバルトを含む。
【００１５】改良された方法を用いると、コンフォーマ
ルなライナー層および／またはシード層を付着すること
ができる。本発明の方法は、完全なホール充填性能のた
めの、有効なバリア層および連続導電層を提供する。
ルなライナー層および／またはシード層を付着すること
ができる。本発明の方法は、完全なホール充填性能のた
めの、有効なバリア層および連続導電層を提供する。
【００１６】本発明を実施するための好適な実施の形態
に用いられる水成メッキ浴内では、コバルト塩は、８ｇ
／リットルの量の硫酸コバルトであり、タングステン塩
は、約３ｇ／リットルの量のタングステン酸アンモニウ
ムである。コバルト塩をその元素形体に変換する還元剤
として働く次亜りん酸は、約１０ｇ／リットルの量の次
亜りん酸ナトリウムである。緩衝剤は、約１５ｇ／リッ
トルの量のほう酸である。錯化剤は、約３０ｇ／リット
ルの量のクエン酸ナトリウムである。有害副成物を残さ
ない緩衝剤および錯化剤を用いることは、重要である。
界面活性剤として、約０．１ｇ／リットルの量のＭｉｎ
ｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄＭａｎｕｆａｃｔ
ｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ
Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｄｉｖｉｓｉｏ
ｎ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ Ｍｉｎｎｅｓｏｔａによって市販
されている、Ｆｌｕｏｒａｄ（登録商標）ＦＣ−９８界
面活性剤（ペルフルオロアルカリスルフォン酸カルシウ
ム）が、適切である。他の界面活性剤もまた、有用であ
る。水成メッキ浴は、約７２℃の温度と、約８．１のｐ
Ｈとを有する。
に用いられる水成メッキ浴内では、コバルト塩は、８ｇ
／リットルの量の硫酸コバルトであり、タングステン塩
は、約３ｇ／リットルの量のタングステン酸アンモニウ
ムである。コバルト塩をその元素形体に変換する還元剤
として働く次亜りん酸は、約１０ｇ／リットルの量の次
亜りん酸ナトリウムである。緩衝剤は、約１５ｇ／リッ
トルの量のほう酸である。錯化剤は、約３０ｇ／リット
ルの量のクエン酸ナトリウムである。有害副成物を残さ
ない緩衝剤および錯化剤を用いることは、重要である。
界面活性剤として、約０．１ｇ／リットルの量のＭｉｎ
ｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄＭａｎｕｆａｃｔ
ｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ
Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｄｉｖｉｓｉｏ
ｎ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ Ｍｉｎｎｅｓｏｔａによって市販
されている、Ｆｌｕｏｒａｄ（登録商標）ＦＣ−９８界
面活性剤（ペルフルオロアルカリスルフォン酸カルシウ
ム）が、適切である。他の界面活性剤もまた、有用であ
る。水成メッキ浴は、約７２℃の温度と、約８．１のｐ
Ｈとを有する。
【００１７】半導体誘電体材料内に存在するエッチング
されたライン／バイアが、前のパラグラフで説明した水
成メッキ浴内で無電解メッキされると、Ｃｏ−Ｗ−Ｐ合
金層１５が、約５０Å／分の速度で、約５０〜約５００
Åの厚さに達するように、誘電体材料１に付着される。
合金層１５が、このような厚さに達した後、誘電体材料
１と、エッチングされたフィーチャのメッキ・ライナー
１５とが、水成メッキ浴から取り出され、洗浄される。
されたライン／バイアが、前のパラグラフで説明した水
成メッキ浴内で無電解メッキされると、Ｃｏ−Ｗ−Ｐ合
金層１５が、約５０Å／分の速度で、約５０〜約５００
Åの厚さに達するように、誘電体材料１に付着される。
合金層１５が、このような厚さに達した後、誘電体材料
１と、エッチングされたフィーチャのメッキ・ライナー
１５とが、水成メッキ浴から取り出され、洗浄される。
【００１８】図２は、前に示した例によって得られた最
終的な金属充填構造を示す。金属フィーチャ２０は、前
に付着された金属層５の上に形成され、処理される関連
のレベルに電気的に接触する金属フィーチャを含んでも
よいし、含まなくてもよい。フィーチャ２０は、非金属
材料すなわち半導体材料１上に付着される。ライナー１
５は、金属層２０の金属と誘電体材料との間に付着され
る。この実施例では、無電解メッキされたＣｏ−Ｗ−Ｐ
層は、金属フィーチャのためのライナー層として働く。
この実施例では、金属が銅である場合、Ｃｏ−Ｗ−Ｐ層
は、シード層としても働く。好適な実施例では、Ｃｏ−
Ｗ−Ｐ層は、約１５０〜３００Åの厚さである。
終的な金属充填構造を示す。金属フィーチャ２０は、前
に付着された金属層５の上に形成され、処理される関連
のレベルに電気的に接触する金属フィーチャを含んでも
よいし、含まなくてもよい。フィーチャ２０は、非金属
材料すなわち半導体材料１上に付着される。ライナー１
５は、金属層２０の金属と誘電体材料との間に付着され
る。この実施例では、無電解メッキされたＣｏ−Ｗ−Ｐ
層は、金属フィーチャのためのライナー層として働く。
この実施例では、金属が銅である場合、Ｃｏ−Ｗ−Ｐ層
は、シード層としても働く。好適な実施例では、Ｃｏ−
Ｗ−Ｐ層は、約１５０〜３００Åの厚さである。
【００１９】図３は、本発明を用いる他の構造を示す。
図３では、Ｃｏ−Ｗ−Ｐ層１５を無電解メッキする前
に、ライナー層２５が付着される。ライナー層２５は、
ライナー層に接触している、基板および金属と融和する
組成物よりなることができる。例えば、下層５と、関連
レベルの金属２０とが、共に銅である場合は、Ｔａおよ
びＴａＮの組合せの銅ライナー層を付着することができ
る。次に、Ｃｏ−Ｗ−Ｐ層の無電解付着は、前に説明し
たように行うことができる。Ｃｏ−Ｗ−Ｐ層は、フィー
チャ寸法の縮小に対して有用である。関連する技術およ
び材料でライン／バイアの側壁全体を十分に覆うことは
益々困難となっており、無電解メッキのＣｏ−Ｗ−Ｐ層
は、連続シード層およびライナーを形成する代替物であ
る。
図３では、Ｃｏ−Ｗ−Ｐ層１５を無電解メッキする前
に、ライナー層２５が付着される。ライナー層２５は、
ライナー層に接触している、基板および金属と融和する
組成物よりなることができる。例えば、下層５と、関連
レベルの金属２０とが、共に銅である場合は、Ｔａおよ
びＴａＮの組合せの銅ライナー層を付着することができ
る。次に、Ｃｏ−Ｗ−Ｐ層の無電解付着は、前に説明し
たように行うことができる。Ｃｏ−Ｗ−Ｐ層は、フィー
チャ寸法の縮小に対して有用である。関連する技術およ
び材料でライン／バイアの側壁全体を十分に覆うことは
益々困難となっており、無電解メッキのＣｏ−Ｗ−Ｐ層
は、連続シード層およびライナーを形成する代替物であ
る。
【００２０】図２および図３に示した構造のいずれに
も、同じ材料を用いることができる。本発明のライナー
／シード材料は、Ｃｏ−Ｗ−Ｐに限定されない。ライナ
ー／シード層として用いることができる好適な材料の例
は、コバルト，ニッケル，タングステン，シリコン，
錫，りんおよびほう素のような元素よりなる薄膜合金、
一般には、Ｃｏ−Ｘ−Ｙの形の合金（ここで、Ｘは、
Ｗ，Ｓｎ，またはＳｉのような第二級成分であり、Ｙ
は、りんまたはほう素である）を形成する材料、例え
ば、ＣｏＷＢ，ＣｏＳｉＰ，ＣｏＳｎＰ，ＣｏＳｎＢ，
およびＣｏＳｉＢを含む。同様の結果を有する他の合金
は、ＮｉＷＰ，ＮｉＳｉＰ，ＮｉＳｉＢ，ＮｉＷＢ，Ｎ
ｉＳｎＰ，およびＮｉＳｎＢを含む。
も、同じ材料を用いることができる。本発明のライナー
／シード材料は、Ｃｏ−Ｗ−Ｐに限定されない。ライナ
ー／シード層として用いることができる好適な材料の例
は、コバルト，ニッケル，タングステン，シリコン，
錫，りんおよびほう素のような元素よりなる薄膜合金、
一般には、Ｃｏ−Ｘ−Ｙの形の合金（ここで、Ｘは、
Ｗ，Ｓｎ，またはＳｉのような第二級成分であり、Ｙ
は、りんまたはほう素である）を形成する材料、例え
ば、ＣｏＷＢ，ＣｏＳｉＰ，ＣｏＳｎＰ，ＣｏＳｎＢ，
およびＣｏＳｉＢを含む。同様の結果を有する他の合金
は、ＮｉＷＰ，ＮｉＳｉＰ，ＮｉＳｉＢ，ＮｉＷＢ，Ｎ
ｉＳｎＰ，およびＮｉＳｎＢを含む。
【００２１】本発明を特定の好適な実施例によって詳細
に説明したが、当業者によれば、多くの変更および変形
を実施できる。従って、特許請求の範囲は、本発明の真
の趣旨および範囲に入るこのような変更および変形の全
てを含むことを意図している。
に説明したが、当業者によれば、多くの変更および変形
を実施できる。従って、特許請求の範囲は、本発明の真
の趣旨および範囲に入るこのような変更および変形の全
てを含むことを意図している。
【００２２】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。 （１）半導体フィーチャを形成する方法であって、誘電
体材料内の開口を、第１の材料でメッキする工程を含
み、前記材料は、ＣｏＸＹからなり、Ｘは、タングステ
ン，錫，およびシリコンよりなる群から選択され、Ｙ
は、りん，ほう素よりなる群から選択される、方法。 （２）前記メッキは、無電解メッキである、上記（１）
に記載の方法。 （３）前記第１の材料は、前記誘電体材料に隣接してい
る、上記（１）に記載の方法。 （４）前記メッキ工程の前に、第２の材料を付着する工
程をさらに含む、上記（１）に記載の方法。 （５）前記第２の材料は、タンタル，チタン，タングス
テン，窒化タングステン，窒化タンタル，および窒化チ
タンよりなる群から選択される部材からなる、上記
（４）に記載の方法。 （６）前記第１の材料の厚さは、約５０〜約５００Åで
ある、上記（１）に記載の方法。 （７）前記第１の材料の厚さは、約１５０〜約３００Å
である、上記（６）に記載の方法。 （８）半導体フィーチャを形成する方法であって、誘電
体材料内の開口を、第１の材料でメッキする工程を含
み、前記材料は、ＮｉＸＹからなり、Ｘは、タングステ
ン，錫，およびシリコンよりなる群から選択され、Ｙ
は、りんおよびほう素よりなる群から選択される、方
法。 （９）前記メッキする工程は、無電解メッキである、上
記（８）に記載の方法。 （１０）前記第１の材料は、前記誘電体材料に隣接して
いる、上記（８）に記載の方法。 （１１）前記メッキする工程の前に、第２の材料を付着
する工程をさらに含む、上記（８）に記載の方法。 （１２）前記第２の材料は、タンタル，チタン，タング
ステン，窒化タングステン，窒化タンタル，および窒化
チタンよりなる群から選択される、上記（１１）に記載
の方法。 （１３）前記第１の材料の厚さは、約５０〜約５００Å
である、上記（８）に記載の方法。 （１４）前記第１の材料の厚さは、約１５０〜約３００
Åである、上記（１３）に記載の方法。 （１５）開口を有する半導体誘電体材料と、前記開口を
裏打ちする第１の材料とを備え、前記第１の材料は、Ｍ
ＸＹからなり、Ｍは、コバルト，ニッケルよりなる群か
ら選択され、Ｘは、タングステン，錫，およびシリコン
よりなる群から選択され、Ｙは、りんおよびほう素より
なる群から選択され、前記裏打ちされた誘電体材料を充
填する第２の材料を備えた、半導体構造。 （１６）前記第２の材料は、金属である、上記（１５）
に記載の構造。 （１７）前記第２の材料は、銅である、上記（１６）に
記載の構造。 （１８）前記第１の材料は、前記誘電体材料に隣接し、
前記第２の材料は、前記第１の材料に隣接している、上
記（１５）に記載の構造。 （１９）前記誘電体材料と前記第１の材料との間に配置
された第３の材料をさらに備えた、上記（１５）に記載
の構造。 （２０）前記第３の材料は、前記誘電体材料に隣接し、
前記第１の材料は、前記第３の材料に隣接し、前記第２
の材料は、前記第１の材料に隣接している、上記（１
９）に記載の構造。 （２１）前記第３の材料は、タンタル，チタン，タング
ステン，窒化タングステン，窒化タンタル，および窒化
チタンよりなる群から選択された部材からなる、上記
（１９）に記載の構造。
の事項を開示する。 （１）半導体フィーチャを形成する方法であって、誘電
体材料内の開口を、第１の材料でメッキする工程を含
み、前記材料は、ＣｏＸＹからなり、Ｘは、タングステ
ン，錫，およびシリコンよりなる群から選択され、Ｙ
は、りん，ほう素よりなる群から選択される、方法。 （２）前記メッキは、無電解メッキである、上記（１）
に記載の方法。 （３）前記第１の材料は、前記誘電体材料に隣接してい
る、上記（１）に記載の方法。 （４）前記メッキ工程の前に、第２の材料を付着する工
程をさらに含む、上記（１）に記載の方法。 （５）前記第２の材料は、タンタル，チタン，タングス
テン，窒化タングステン，窒化タンタル，および窒化チ
タンよりなる群から選択される部材からなる、上記
（４）に記載の方法。 （６）前記第１の材料の厚さは、約５０〜約５００Åで
ある、上記（１）に記載の方法。 （７）前記第１の材料の厚さは、約１５０〜約３００Å
である、上記（６）に記載の方法。 （８）半導体フィーチャを形成する方法であって、誘電
体材料内の開口を、第１の材料でメッキする工程を含
み、前記材料は、ＮｉＸＹからなり、Ｘは、タングステ
ン，錫，およびシリコンよりなる群から選択され、Ｙ
は、りんおよびほう素よりなる群から選択される、方
法。 （９）前記メッキする工程は、無電解メッキである、上
記（８）に記載の方法。 （１０）前記第１の材料は、前記誘電体材料に隣接して
いる、上記（８）に記載の方法。 （１１）前記メッキする工程の前に、第２の材料を付着
する工程をさらに含む、上記（８）に記載の方法。 （１２）前記第２の材料は、タンタル，チタン，タング
ステン，窒化タングステン，窒化タンタル，および窒化
チタンよりなる群から選択される、上記（１１）に記載
の方法。 （１３）前記第１の材料の厚さは、約５０〜約５００Å
である、上記（８）に記載の方法。 （１４）前記第１の材料の厚さは、約１５０〜約３００
Åである、上記（１３）に記載の方法。 （１５）開口を有する半導体誘電体材料と、前記開口を
裏打ちする第１の材料とを備え、前記第１の材料は、Ｍ
ＸＹからなり、Ｍは、コバルト，ニッケルよりなる群か
ら選択され、Ｘは、タングステン，錫，およびシリコン
よりなる群から選択され、Ｙは、りんおよびほう素より
なる群から選択され、前記裏打ちされた誘電体材料を充
填する第２の材料を備えた、半導体構造。 （１６）前記第２の材料は、金属である、上記（１５）
に記載の構造。 （１７）前記第２の材料は、銅である、上記（１６）に
記載の構造。 （１８）前記第１の材料は、前記誘電体材料に隣接し、
前記第２の材料は、前記第１の材料に隣接している、上
記（１５）に記載の構造。 （１９）前記誘電体材料と前記第１の材料との間に配置
された第３の材料をさらに備えた、上記（１５）に記載
の構造。 （２０）前記第３の材料は、前記誘電体材料に隣接し、
前記第１の材料は、前記第３の材料に隣接し、前記第２
の材料は、前記第１の材料に隣接している、上記（１
９）に記載の構造。 （２１）前記第３の材料は、タンタル，チタン，タング
ステン，窒化タングステン，窒化タンタル，および窒化
チタンよりなる群から選択された部材からなる、上記
（１９）に記載の構造。
【図１】本発明の方法における中間工程を示す部分断面
図（実際の寸法ではない）である。
図（実際の寸法ではない）である。
【図２】本発明の一実施例の部分断面図（実際の寸法で
はない）である。
はない）である。
【図３】本発明の他の実施例の部分断面図（実際の寸法
ではない）である。
ではない）である。
１ 半導体材料 ５ 下層 １０ ライン／バイア・フィーチャ １５ Ｃｏ−Ｗ−Ｐ層（第１の材料） ２０ 金属フィーチャ ２５ ライナー層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カルロス・ジェイ・サンバセッティ アメリカ合衆国 10420 ニューヨーク州 クロトン−オン−ハドソン サッシ ド ライブ ４ (72)発明者 スティーヴン・エイチ・ボエッチャー アメリカ合衆国 12524 ニューヨーク州 フィッシュキル ベッドフォード アヴ ェニュー 12 (72)発明者 ピーター・エス・ロック アメリカ合衆国 12524 ニューヨーク州 ホープウェル ジャンクション ドッグ ウッド ロード 89 (72)発明者 ジュディス・エム・ラビノ アメリカ合衆国 10562 ニューヨーク州 オッシニング ウォータービュー ドラ イブ 11 (72)発明者 スーン−チェオン・セオ アメリカ合衆国 10601 ニューヨーク州 ホワイト プレインズ ヒルサイド テ ラス 19シー
Claims (21)
- 【請求項１】半導体フィーチャを形成する方法であっ
て、 誘電体材料内の開口を、第１の材料でメッキする工程を
含み、前記材料は、ＣｏＸＹからなり、Ｘは、タングス
テン，錫，およびシリコンよりなる群から選択され、Ｙ
は、りん，ほう素よりなる群から選択される、方法。 - 【請求項２】前記メッキは、無電解メッキである、請求
項１に記載の方法。 - 【請求項３】前記第１の材料は、前記誘電体材料に隣接
している、請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】前記メッキ工程の前に、第２の材料を付着
する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】前記第２の材料は、タンタル，チタン，タ
ングステン，窒化タングステン，窒化タンタル，および
窒化チタンよりなる群から選択される部材からなる、請
求項４に記載の方法。 - 【請求項６】前記第１の材料の厚さは、約５０〜約５０
０Åである、請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】前記第１の材料の厚さは、約１５０〜約３
００Åである、請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】半導体フィーチャを形成する方法であっ
て、 誘電体材料内の開口を、第１の材料でメッキする工程を
含み、前記材料は、ＮｉＸＹからなり、Ｘは、タングス
テン，錫，およびシリコンよりなる群から選択され、Ｙ
は、りんおよびほう素よりなる群から選択される、方
法。 - 【請求項９】前記メッキする工程は、無電解メッキであ
る、請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】前記第１の材料は、前記誘電体材料に隣
接している、請求項８に記載の方法。 - 【請求項１１】前記メッキする工程の前に、第２の材料
を付着する工程をさらに含む、請求項８に記載の方法。 - 【請求項１２】前記第２の材料は、タンタル，チタン，
タングステン，窒化タングステン，窒化タンタル，およ
び窒化チタンよりなる群から選択される、請求項１１に
記載の方法。 - 【請求項１３】前記第１の材料の厚さは、約５０〜約５
００Åである、請求項８に記載の方法。 - 【請求項１４】前記第１の材料の厚さは、約１５０〜約
３００Åである、請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１５】開口を有する半導体誘電体材料と、 前記開口を裏打ちする第１の材料とを備え、前記第１の
材料は、ＭＸＹからなり、Ｍは、コバルト，ニッケルよ
りなる群から選択され、Ｘは、タングステン，錫，およ
びシリコンよりなる群から選択され、Ｙは、りんおよび
ほう素よりなる群から選択され、 前記裏打ちされた誘電体材料を充填する第２の材料を備
えた、半導体構造。 - 【請求項１６】前記第２の材料は、金属である、請求項
１５に記載の構造。 - 【請求項１７】前記第２の材料は、銅である、請求項１
６に記載の構造。 - 【請求項１８】前記第１の材料は、前記誘電体材料に隣
接し、前記第２の材料は、前記第１の材料に隣接してい
る、請求項１５に記載の構造。 - 【請求項１９】前記誘電体材料と前記第１の材料との間
に配置された第３の材料をさらに備えた、請求項１５に
記載の構造。 - 【請求項２０】前記第３の材料は、前記誘電体材料に隣
接し、前記第１の材料は、前記第３の材料に隣接し、前
記第２の材料は、前記第１の材料に隣接している、請求
項１９に記載の構造。 - 【請求項２１】前記第３の材料は、タンタル，チタン，
タングステン，窒化タングステン，窒化タンタル，およ
び窒化チタンよりなる群から選択された部材からなる、
請求項１９に記載の構造。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/549907 | 2000-04-14 | ||
| US09/549,907 US20020081842A1 (en) | 2000-04-14 | 2000-04-14 | Electroless metal liner formation methods |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001332558A true JP2001332558A (ja) | 2001-11-30 |
Family
ID=24194858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001098341A Pending JP2001332558A (ja) | 2000-04-14 | 2001-03-30 | 半導体フィーチャを形成する方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020081842A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001332558A (ja) |
| KR (1) | KR20010096602A (ja) |
| CN (1) | CN1320953A (ja) |
| GB (1) | GB2366912A (ja) |
| TW (1) | TW477014B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003203914A (ja) * | 2002-01-09 | 2003-07-18 | Japan Science & Technology Corp | 半導体集積回路装置及びその製造方法 |
| JP2005072139A (ja) * | 2003-08-21 | 2005-03-17 | Sony Corp | 磁気記憶装置及びその製造方法 |
| JP2009538003A (ja) * | 2006-06-28 | 2009-10-29 | インテル・コーポレーション | 軟磁性を有するフィルム |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6821324B2 (en) * | 2002-06-19 | 2004-11-23 | Ramot At Tel-Aviv University Ltd. | Cobalt tungsten phosphorus electroless deposition process and materials |
| DE10241154A1 (de) | 2002-09-05 | 2004-03-11 | Infineon Technologies Ag | Integrierte Schaltungsanordnung mit Zwischenmaterialien und zugehörige Komponenten |
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