KR100468069B1 - 인터레벨 금속 접속을 위한 자기-정렬 금속 캡 - Google Patents

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Abstract

본 발명과 관련된 자기-정렬 금속 캡을 가지는 금속 구조물을 접촉시키는 방법은 제 1 유전체층(102) 내에 금속 구조물(114)을 제공하는 단계를 포함한다. 금속 구조물 및 제 1 유전체층은 실질적으로 평탄한 표면(112)을 공유한다. 캡 금속(110)은 캡 금속이 단지 금속 구조물에만 증착되도록 금속 구조물 상에 선택적으로 증착된다. 제 2 유전체층(120)은 캡 금속 상에 형성된다. 제 2 유전체층 내에 캡 금속까지 비아(122)를 형성한다. 전도성 물질(128)은 캡 금속을 통해서 금속 구조물에 콘택을 형성하도록 비아 내에 증착된다.

Description

인터레벨 금속 접속을 위한 자기-정렬 금속 캡{SELF-ALIGNED METAL CAPS FOR INTERLEVEL METAL CONNECTIONS}
알루미늄 듀얼 다마신 레벨에 대한 콘택 수율은 AlOx와 같은 Al 화합물에 의해서 종종 제한되는데, 이 화합물은 화학적 기계적 연마(CMP) 공정에 의해서 남겨진 화학적으로 불안정한 Al 표면 상에서, 순차적인 공정 단계들의 조합에 의해 비아의 하부에 형성된다. 이러한 공정 단계들은 통상 절연체 증착, 비아의 (과도) 에칭 동안의 반응성 이온 에칭(RIE), 레지스트 애싱(ashing), 및 화학적 습식 세정 을 포함한다. 이러한 화합물 및/또는 잔류물들은 종종 나쁜 수율을 초래하는 선-금속(pre-metal) 증착 스퍼터 세정에 의해서 제거되기 또한 어렵다. 다마신 구조물의 또다른 문제는 Al 라인들의 상부 상에 여분의 전도체가 없다는 것과, 여분의 전도체가 없어서 상호접속의 신뢰성을 저하시킬 수 있다는 것이다.
집적 회로에서 상호접속을 이루기 위한 후단-라인(back-end-of-line, BEOL) 금속화 수단들은 서브트랙티브(subtractive) 방법 또는 다마신 방법에 의해서 이루어질 수 있다. JP06029399A에 기술된 바와 같이 서브트랙티브 방법에 있어서, 블랭킷 금속 막은 포토 리소그래피 및 에칭을 통해서 패턴화된다. 금속 막은 일반적으로 티타늄, 질화 티타늄, 또는 이들의 조합과 같은 베리어 및 라이너 금속들 사이에 삽입되는 알루미늄과 같은 낮은-저항성 물질로 이루어진 스택이다. 라인들 사이의 최종 공간들은 나중에 유전체로 충진된다.
다마신 방법의 경우에, 유전체는 블랭킷 막으로서 처음에 증착된다. 그 후트랜치들이 리소그래피 및 에칭 기술에 의해서 생성된다. 이러한 트랜치들은 유전체 표면까지 후방 연마되는(CMP) 통상 다른 형태들의 스택인 금속으로 충진된다. 일반적으로, 몇몇의 과도한 연마는 라인들 사이에 남겨진 금속을 통해서 쇼트가 일어나지 않도록 수행된다. 다마신 공정은, 현실화될 수 있는 레벨의 상호접속을 유지하도록 순차적으로 비아들을 보다 낮은 레벨로 형성하고 트랜치들을 형성함으로써 듀얼 다마신 공정으로 용이하게 확장될 수 있다. 비아 및 트랜치들은 금속 증착 및 CMP 공정들 이전에 동일한 블랭킷 유전체 막으로 형성된다. 듀얼 다마신 공정은 일반적으로 공정 단계의 감소 때문에 보다 저렴하다. 또한, 그라운드 룰(ground rule)이 계속 감소함에 따라, 금속 스택들을 에칭하는 것보다 산화 실리콘과 같은 유전체들을 에칭하는 것이 더 쉽다.
다마신 방법 및 서브트랙티브 금속화 방법 사이의 또다른 차이점은 다마신 방법이 Ti 또는 TiN 보다 훨씬 더 반응성이 뛰어난 Al 또는 AlCu의 연마된 표면을 남긴다는 것이다. 여분의 전도체의 이러한 부족은 상호접속의 신뢰성을 감소시킬 수 있다.
다마신 방법이 하기에서 기술되는 바와 같이 보다 더 반응성 있는 표면을 남기게되는 CMP 단계로 종료된다는 사실 때문에, 다음의 콘택 레벨은 이 임계 표면과 양호하고 신뢰성있는 계면을 형성할 필요가 있다. 이것은 다른 듀얼 다마신 레벨, 스터드(stud) 공정, 또는 테이퍼(tapered) 비아 공정인지, 선택되는 상호접속의 형태와는 무관하다. 계면의 품질은 연마된 표면의 부분적 혼합에 크게 의존할 것이다. 비아들이 작아질수록, 예를 들어 구리의 분리 또는 부분적 산화 정도의 차이와 같은 효과들 때문에 부분적 변화들이 더 커진다. 또한, 비아 에칭 프로세스에서 형성된 잔여물 또는 화합물들이 이러한 효과에 기여할 수도 있다. 이러한 효과들은 세정 단계들로 제어되거나 제거되기 어렵다.
도 1과 관련하여, 유전체층(12)은 비아(14) 및 트랜치(16)를 형성하도록 패턴화된다. 비아(14) 및 트랜치는 Al과 같은 금속으로 충진된다. 다른 유전체층(18)은 비아(20)를 형성하도록 패턴화되고 증착된다. 비아(20)를 패턴화하는 동안에, Al의 일부(22)는 산화된다. 이렇게 산화된 것은 특히 세정되기 힘들다. Al과 같은 다른 전도성 물질(26)이 증착될 때, 물질(26) 및 상호접속부(24) 사이의 계면은 이들 사이에 저항성을 증가시키고 수율을 감소시키며 신뢰성을 감소시키는 산화물을 포함한다.
따라서, 금속 상호접속부들의 레벨들 사이에서 보다 신뢰성 있고 보다 잘 제어되는 계면에 대한 필요성이 대두된다.
본 발명은 반도체 제조와 관련되는데, 특히 금속 캡을 제공함으로써 금속 라인들 사이의 계면(interface)을 향상하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
하기의 도면의 참조 부호로 바람직한 실시예에 대해서 하기에서 상세히 설명될 것이다.
도 1은 종래의 콘택 구조물의 단면도이다.
도 2는 본 발명과 관련되어 형성된 캡 금속을 가지는 금속 구조물의 단면도이다.
도 3은 본 발명과 관련되어 형성된 유전체층을 도시하는 도 2 구조물의 단면도이다.
도 4는 본 발명과 관련하여 캡 금속 내 까지 유전체층을 통해서 형성된 비아를 도시하는 도 3 구조물의 단면도이다.
도 5는 본 발명과 관련하여 캡 금속까지 비아 내에 형성된 콘택을 도시하는 도 4 구조물의 단면도이다.
도 6은 본 발명과 관련하여 증착된 내화성 금속 블랭킷을 도시하는 금속구조물의 단면도이다.
도 7은 본 발명과 관련하여 캡 금속을 형성하도록 소결에 의해서 형성된 합금을 도시하는 도 6 구조물의 단면도이다.
도 8은 본 발명과 관련하여 합금에 선택적으로 제거된 내화성 금속을 도시하는 도 7 구조물의 단면도이다.
도 9는 본 발명과 관련하여 캡 금속(합금)까지 형성된 콘택을 도시하는 도 8 구조물의 단면도이다.
도 10은 본 발명과 관련하여 유전체층 내에 형성된 듀얼 다마신 구조물의 단면도이다.
본 발명에 따른 자기-정렬 금속 캡을 통해 금속 구조물을 접속시키는 방법은 제 1 유전체층 내에 금속 구조물을 제공하는 단계를 포함한다. 금속 구조물 및 제 1 유전체층은 대체로 평탄한 표면을 공유한다. 캡 금속은 캡 금속이 단지 금속 구조물 상에만 증착되도록 선택적으로 금속 구조물 상에 증착된다. 제 2 유전체층은 캡 금속 상에 형성된다. 캡 금속까지 제 2 유전체층 내에 비아를 형성한다. 전도성 물질은 캡 금속을 통해서 금속 구조물에 콘택을 제공하도록 비아 내에 증착된다.
또다른 방법에 있어서, 금속 구조물은 알루미늄 또는 구리를 포함할 것이고, 캡 금속은 텅스텐을 포함할 것이다. 콘택은 알루미늄 또는 구리를 포함할 것이다. 비아를 통해서 캡 금속을 세정하는 단계가 포함될 수 있다. 캡 금속은 약 300Å 내지 약 500Å의 두께를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 자기-정렬 금속 캡을 통해 금속 구조물을 접속시키는 다른 방법은 제 1 유전체층 내에 금속 구조물을 제공하는 단계를 포함한다. 금속 구조물 및 제 1 유전체층은 실질적으로 평탄한 표면을 공유한다. 내화성 금속은 금속 구조물 및 제 1 유전체층 상에 증착된다. 합금은 합금이 단지 금속 구조물 상의 대체로 평탄한 표면상에 형성되도록 금속 구조물 및 내화성 금속 사이에 형성된다. 내화성 금속은 합금의 일부가 금속 구조물에 남도록 제 1 유전체층으로 제거된다. 제 2 유전체층은 합금 상에 형성된다. 합금까지 제 2 유전체층 내에 비아를 형성한다. 전도성 물질은 합금을 통해서 금속 구조물로의 콘택을 제공하도록 비아 내에 증착된다.
또다른 방법에 있어서, 금속 구조물은 알루미늄 또는 구리를 포함할 수 있다. 내화성 금속은 티타늄, 마그네슘, 니켈, 탄탈, 하프늄 및/또는 니오븀을 포함할 수 있다. 콘택은 알루미늄 또는 구리를 포함할 수 있다. 비아를 통해서 캡 금속을 세정하는 단계가 포함될 수 있다. 캡 금속은 약 300Å 내지 약 500Å의 두께를 포함할 것이다. 합금을 형성하는 단계는 약 405℃보다 높은 온도에서 소결시키는 단계를 포함할 수 있다. 내화성 금속을 제거하는 단계는 에천트로 내화성 금속을 에칭하는 단계를 포함할 수 있다. 내화성 금속을 제거하는 단계는 내화성 금속을 연마하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 이러한 또는 다른 목적, 형상 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 하기의 실시예에 대한 상세한 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다.
본 발명은 반도체 제조와 관련되는데, 특히 금속 캡을 제공함으로써 금속 라인 사이의 계면을 향상시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 한정된 계면은 본 발명에 의해서 금속 라인 또는 전도성 표면 상에 자기-정렬 내화성 금속 캡을 증착함으로써 제공된다. 금속 캡은 금속이 비아 내에서 에칭되기 전에 에칭 스톱(etch stop)으로서 작용하고, 다음의 금속 증착 단계 전에 화학적 스퍼터링 세정에 의해 보다 용이한 핸들링을 제공한다. 본 발명의 실시예는 선택적으로 금속층 상에 텅스텐과 같은 내화성 금속을 증착하거나, 블랭킷 막(blanket film)을 증착하는 단계, 금속 비아로 합금을 형성하는 단계, 소결 단계 및 비-합금의 내화성 금속을 제거하는 단계를 포함한다. 본 발명은 보다 제어가능한 계면을 형성하기 위해 금속 레벨에 신뢰성 있고 반복가능한 콘택을 형성하는 문제점을 해결한다.
하기에서는 도면에 대한 상세한 설명이 기술되는데, 본 발명에 따라 도시되는 부분적으로 제조된 반도체 소자(100)의 횡단면도를 도시하는 도 2에서 시작되는 여러 도면에서 동일한 부호는 동일한 엘리먼트를 나타낸다. 소자(100)는 동적 랜덤 액세스 메모리 소자와 같은 메모리 소자, 금속 라인들 및 내부 콘택들이 적용되는 다른 타입의 반도체 소자 상의 프로세서를 포함한다. 유전체층(102)은 기판(104) 또는 제조되는 소자에 따른 다른 층에 증착된다. 유전체층은 반도체 프로세싱을 위해서 적용되는 어떤 유전체층을 포함할 수 있다. 일실시예에서, 유전체층(102)은 이산화 실리콘을 포함한다. 비아(106) 및 트랜치(108)는 유전체층(102) 내를 에칭하여 형성된다. 비아(106) 및 트랜치(108)는 유전체 층(102)을 마스킹하고 예를 들어 반응성 이온 에칭(RIE) 공정과 같은 공정을 적용하여 에칭된다. 이와 달리, 유전체층(102)은 비아 또는 트랜치 또는 본 발명에 적용될 수 있는 전도성 경로를 포함하는 다른 구조물을 포함한다. 비아(106) 및 트랜치(108)는 전도성 구조물(114)을 형성하도록 예를 들어 Al, Cu 및 이것들의 합금과 같은 금속으로 채워진다. 구조물(114)의 상부 표면(112)은 평탄한 표면을 형성하기 위해서 예를 들어 CMP에 의해서 평탄화된다. 세정 단계는 필요하지 않을 수도 있지만, 임의의 원시 산화물(native oxide)의 스트립 표면(112)에 적용될 수 있다.
선택적인 증착 공정은 다음 층간 유전체층을 만들기 전에 구조물(114)의 연마된 금속 표면 상에 텅스텐과 같은 금속층(110)을 증착하는데 적용된다. 일실시예에서, 선택적인 텅스텐 증착 공정은 CVD에 의해 행해진다. 금속이 화학기상증착(CVD)에 의해서 증착될 때, 금속은 절연체 위 보다는 금속 표면 상에 형성된다. 이 효과는 순차적인 금속층들에 연결되는 비아들 내에 텅스텐 플러그들을 선택적으로 증착하는데 적용되거나(참조문헌[Wyborn등의 미국 특허 제 5,587,339호]), Al 라인의 측벽을 코팅시키는데 적용된다(참조문헌[Sliwa등의 미국 특허 제 5,192,715호]). 본 발명은 구조물(114) 상에 바람직하게는 W의 금속층(110)을 선택적으로 증착한다. 다른 금속 및 화합물이 사용될 수 있는데, 예를 들어, TiN, Ti, Ta, 또는 TaN은 선택적으로 증착된다.
표면(112)이 구조물(114) 상에서 재-산화되지 않도록, 구조물의 CMP 및 금속층(110) 증착 사이의 시간은 최소화될 수 있다. 금속층(110)은 바람직하게는 금속층(110)내로 다음 비아 레벨의 과도 에칭 두께보다 더 큰 최소 두께를 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이 다음의 층간 유전체(120)는 바람직하게는 한정된 갭 충진 특성을 가지는 플라즈마 보강 CVD(PECVD)에 의해서 블랭킷으로서 증착되도록, 금속층(110)의 최대 두께가 바람직하게 결정된다. 또한, 이후의 리소그래피는 너무 많은 토포그래피에 의해서 제한되지 않아야 한다. 이에 따라, 금속층(110)의 바람직한 두께는 약 300Å 내지 약 500Å이다. 이것은 2000-5000Å의 전형적인 Al 다마신 두께와 비교하여 상대적으로 얇다. 층간 유전체(120)는 또한 이산화 실리콘 또는 다른 적절한 유전체층을 포함할 것이다.
도 4를 참조하여, 층간 유전체(120)의 증착 후에, 포토리소그래피 및 에칭 단계가 비아(122)를 형성하기 위해 수행된다. 비아들이 하부의 금속 전체에 천공되도록 약간의 과도에칭이 있게 된다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 비아 에칭은 층(110)에서 끝난다. 층(110)은 예를 들어 텅스텐과 같은 금속의 감소된 화학적 반응성으로 인해 용이하게 세정되는 물질을 포함한다. 예를 들어, HF 또는 테트라메틸-암모니늄 하이드록시(TMAH)로 세정하는 공정은 본 발명에 따른 원시 산화물 형태의 층(110)을 제거하도록 행해질 것이다.
도 5을 참조하면, 전도성 물질(126)이 증착된다. 물질(126)은 비아 충진 및 다음-레벨-금속 막 증착을 동시에 수행하도록 끝이 뾰족한 비아 또는 리플로우 기술을 사용하여 도면과 같이 패턴화될 것이다. 물질(126)은 Al 또는 다른 적합한 금속을 포함할 것이다. 당해 기술분야의 당업자는 콘택(128)을 형성하도록 비아(122)를 충진시키기 위한 다른 물질 및 기술을 사용할 것이다. 본 발명은 금속층들간의 상호접속을 위하여 보다 나은 공정 제어 및 수율 향상을 이끌어 낼 것이다.
도 6을 참조하면, 부분적으로 제조된 반도체 소자(200)의 단면이 본 발명과 관련하여 도시된다. 소자(200)는 동적 랜덤 액세스 메모리와 같은 메모리 소자, 금속 라인 및 인터레벨 콘택을 적용하는 다른 타입의 반도체 소자 상의 프로세서를 포함한다. 유전체층(202)은 제조된 소자와 관련하여 기판(204) 또는 다른 층 상에 증착된다. 유전체층(202)은 반도체 프로세싱에 적용되는 어떠한 유전체 물질을 포함한다. 일 실시예에서, 유전체층(202)은 이산화 실리콘을 포함한다. 금속 구조물(206)은 유전체층(202) 내에 제공된다. 증착 후에, 금속 구조물(206)은 예를 들어 CMP에 의해서 평탄화된다. 내화성 금속(208)의 블랭킷-증착은 구조물(206)의 표면(210) 상에서 수행된다. 일 실시예에서, 금속 구조물은 Al를 포함한다. 내화성 금속(208)은 Ti, Ta, Hf, Mg, Nb 및 Ni 중 하나 이상을 포함할 것이다. 다른 금속도 또한 적용될 것이다.
도 7을 참조하여, 내화성 금속(208)은 선택적으로 구조물(206)과 함께 합금(212)을 형성한다. 내화성 금속(208)의 증착 동안에 합금(212)이 형성되거나, 또는 추가적인 어닐링 공정이 합금(212)을 형성하도록 금속의 혼합을 제공하는데 제공될 것이다. 일실시예에서, Ti의 코팅은 예를 들어, 스퍼터링에 의해서 증착된다. 예를 들어 Ta, Hf, Mg Nb, Ni와 같은 다른 내화성 금속도 또한 사용될 수 있다.
또한, Al 상에 증착되는 Ti, Ta, Hf, Mg, Nb, Ni와 같은 내화성 금속은 어떤 경우에 있어서는 약 405℃보다 높은 상대적으로 낮은 온도에서 소결되어 Al과 합금을 형성한다. 이 열적 범위에서, 내화성 금속은 바람직하게는 이산화 실리콘인 유전체층(202)과 같은 절연층으로 확산하지 않는다. 내화성 금속 및 이것들의 합금은 선택적으로 (건식 또는 습식) 에칭 또는 연마된다.
일실시예에서, 425℃보다 높은 온도를 가지는 소결 공정이 적용된다. Al이 구조물(206)로 적용된다면, Ti(또는 다른 금속)은 필수적으로 유전체층(202) 상에서 변화되지 않고 남는 반면에, 소결 공정은 Al의 상부에 TiAl3(또는 NiAl3, NbAl3, HfAl3, Mg2Al3TaAl3, 또한 얻어질 수 있는 다른 상)의 형성을 이룬다. Cu가 구조물(206)로 형성된다면, Ti(또는 다른 금속)는 유전체층(202) 상에서 변화되지 않고 남는 반면에, 소결 공정은 Cu의 상부에 TiCu3(또는 HfCu5, Al2Cu, MgCu2, Zr2Cu9, 또한 얻어질 수 있는 다른 상)의 형성을 이룬다. 이것은 구조물(206)에 자기 정렬을 제공한다.
도 8을 참조하여, 내화성 금속(208)은 합금(212)의 일부를 남기고 제거된다. 내화성 금속(208)은 플루오르계의 에칭에 의해서(예를 들어, 내화성 금속(208)이 Ti이고, 구조물(206)이 Al이면, 플루오르계에 의한 에칭은 TiAl3및 유전체층(202)보다 빨리 Ti를 에칭한다) 또는 CMP(보다 양호한 선택성을 제공함)에 의해서 바람직하게 제거된다. Cu가 사용된다면, 클로라이드계 에칭이 적용된다. Ti막이 상대적으로 얇기 때문에, 이것의 제거는 단지 짧은 터치업(touch-up) 단계를 요구할 것이다. Ni가 바람직하게는 예를 들어 HNO3와 함께 선택적으로 제거된다. 다른 금속은 예를 들어, Mg, Hf, 또는 Nb는 바람직하게는 CMP에 의해서 제거된다. 합금(212)의 바람직한 두께는 약 300Å 내지 약 500Å이다.
도 9와 관련하여, 층간 유전체(220)의 증착 후에, 포토 리소그래피 및 에칭 단계는 비아(222)를 형성하도록 수행된다. 비아가 모든 경우에 하부의 금속까지 천공되도록 몇몇의 과도에칭이 항상 존재한다. 바람직하게 본 발명에 따른, 비아 에칭은 합금(212)에서 끝난다. 합금(212)은 예를 들어 TiAl3와 같은 금속의 감소되는 화학적 반응성 때문에 쉽게 세정되는 물질을 포함한다. 비아(222)는 비아(122)에 관하여 상기에서 기술된 바와 같이 형성된다. 세정 공정은 본 발명에 따른 합금(212)으로부터 원시 산화물(native oxide)을 제거하도록 수행될 것이다.
전도성 물질(226)은 비아(222)들상에 증착된다. 물질(226)은 테이퍼된 비아 또는 비아 충진 및 동시에 다음 단계의 금속 막 증착을 수행하도록 리플로우 기술을 이용하는 수단으로 패턴화될 것이다. 전도성 물질(226)은 Al 또는 다른 적합한 금속을 포함할 것이다. 당업자는 콘택(224)을 형성하도록 비아(222)를 충진하기 위해서 다른 물질 및 기술을 현실화 할 것이다. 콘택 비아(222)에 대한 계면은 보다 덜 반응적이고 세정에 의해 보다 영향을 받지 않는 내화성 금속 합금(212)에 의해서 결정된다. 본 발명은 금속 층들간의 상호접속에 대한 보다 나은 공정 제어 및 수율 향상을 나타낸다. 이 실시예의 장점은 임의의 토포그래피를 형성하지 않는다는 것이다.
도 10을 참조하여, 본 발명의 다양한 변화가 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 금속(226)은 도시된 바와 같은 듀얼 다마신 구조물(230)을 형성하도록 트랜치 및 비아 내에 증착될 수도 있을 것이다. 다른 구조물도 또한 형성될 수 있을 것이다. 또한, 도 5의 물질(126)은 듀얼 다마신 구조물을 포함할 수도 있을 것이다.
인터레벨의 금속 접속을 위해서 자기 정렬 금속 캡에 대한 바람직한 실시예를 기술하였으나, 상기 기술에 대해서 당업자에 의해서 많은 변경 및 변화가 이루어질 수 있다는 것을 명심하여야 한다. 따라서, 첨부된 청구항에 의해서 강조된 본 발명의 범위 및 정신 내에서 상기에서 기술된 특정 실시예의 변화가 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 상세한 설명 및 특히 특허법에 의해서 요구되는 설명으로 본 발명을 상세히 설명하였으나, 청구하고자 하는 사항 및 보호받고자 하는 사항은 하기의 청구항에 첨부된다.

Claims (15)

  1. 자기-정렬 금속 캡을 통해 금속 구조물을 접속시키는 방법으로서,
    제 1 유전체층(102) 내에 금속 구조물(114)을 제공하는 단계 - 상기 금속 구조물(114) 및 제 1 유전체층(102)은 대체로 평탄하게 연마된 표면(112)을 가짐 -;
    캡 금속(110)이 상기 금속 구조물(114) 상에서만 증착되고 상기 대체로 평탄하게 연마된 표면(112) 상에서 성장하도록 상기 금속 구조물(114) 상에 캡 금속(110)을 선택적으로 증착하는 단계;
    상기 캡 금속(110) 상에 제 2 유전체층(120)을 형성하는 단계;
    상기 제 2 유전체층(120) 내에 비아(122)를 상기 캡 금속(110)까지 형성하는 단계; 및
    상기 캡 금속(110)을 통해서 상기 금속 구조물(114)에 콘택(128)을 제공하도록 상기 비아(122) 내에 전도성 물질(126)을 증착하는 단계
    를 포함하는 금속 구조물의 접속 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 구조물(114)은 알루미늄 및 구리 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 구조물의 접속 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 캡 금속(110)은 텅스텐을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 구조물의 접속 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 콘택(128)은 알루미늄 및 구리 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 구조물의 접속 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 비아(122)를 통해서 상기 캡 금속(110)을 세정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 구조물의 접속 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 캡 금속(110)은 약 300Å 내지 약 500Å의 두께를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 구조물의 접속 방법.
  7. 자기-정렬 금속 캡을 통해 금속 구조물을 접속시키는 방법으로서,
    제 1 유전체층(202) 내에 금속 구조물(206)을 제공하는 단계 - 상기 금속 구조물(206) 및 제 1 유전체층(202)은 대체로 평탄한 표면(210)을 가짐 -;
    상기 금속 구조물(206) 및 제 1 유전체층(202) 상에 내화성 금속(208)을 증착하는 단계;
    합금(212)이 상기 금속 구조물(206) 상부의 대체로 평탄한 표면(210) 상에서만 형성되도록 상기 금속 구조물(206) 및 내화성 금속(208) 사이에 합금(212)을 형성하는 단계;
    상기 합금(212)의 일부가 상기 금속 구조물(206)에 남도록 상기 제 1 유전체층(202)으로부터 상기 내화성 금속(208)을 제거하는 단계;
    상기 합금(212) 상에 제 2 유전체층(220)을 형성하는 단계;
    상기 제 2 유전체층(202) 내에 비아(222)를 상기 합금(212)까지 형성하는 단계; 및
    상기 합금(212)을 통해서 상기 금속 구조물(206)에 콘택(224)을 제공하도록 상기 비아(222) 내에 전도성 물질(226)을 증착하는 단계
    를 포함하는 금속 구조물의 접속 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 금속 구조물(206)은 알루미늄 및 구리 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 구조물의 접속 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 내화성 금속(208)은 티타늄, 마그네슘, 니켈, 탄탈, 하프늄, 텅스텐 및 니오븀 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 구조물의 접속 방법.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 콘택(224)은 알루미늄 및 구리 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 구조물의 접속 방법.
  11. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 비아(222)를 통해서 상기 합금(212)을 세정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 구조물의 접속 방법.
  12. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 합금(212)은 약 300Å 내지 약 500Å의 두께를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 구조물의 접속 방법.
  13. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 합금(212)을 형성하는 단계는 약 405℃보다 더 높은 온도에서 소결시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 구조물의 접속 방법.
  14. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 내화성 금속(208)을 제거하는 단계는 에천트로 상기 내화성 금속(208)을 에칭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 구조물의 접속 방법.
  15. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 내화성 금속(208)을 제거하는 단계는 상기 내화성 금속(208)을 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 구조물의 접속 방법.
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