1ないし5nmの厚さの金属キャップを用いる改良されたオンチップCu相互接続

Inventor： , , , , , ,
Applicant, Patent owner：
Agent (4)：坂口博 , 市位嘉宏 , 上野剛史 , 太佐種一
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：2006007419
Publication number (International publication number)：2006203197
Application date： Jan. 16, 2006
Publication date： Aug. 03, 2006
Summary：

【課題】 1から5nmの厚さの金属キャップを用いた改良されたオンチップCu相互接続を提供する。【解決手段】開示されているのは、層間の誘電体又は誘電体拡散障壁層の堆積に先立って、1から5nmの厚さの元素でCuダマシン配線の表面をコーティングする手順である。そのコーティングは、酸化に対する防御をもたらし、Cuと誘電体の間の密着力を増し、そしてCuの界面拡散を減少させる。さらに、その薄いキャップ層はCuのエレクトロマイグレーション寿命を増し、応力により誘起されたボイド発生を減らす。選択された元素は、Cu配線間のショートを引き起こすことなしに、下層の誘電体中に埋込まれたCuの上に直接堆積することができる。これらの選ばれた元素は、酸素及び水に関する負の高い還元電位と、Cuへの低い溶解度、及びCuとの化合物形成に基づいて選ばれている。【選択図】図2

Claim (excerpt)：

0.5ないし5nmの厚さの選択された元素の膜でキャップされたデュアル又はシングルダマシンCu相互接続を有する多層相互接続構造体であって、前記元素が、-0.01Vから-4Vまでの電気化学系列に関する標準還元電位と、300°Cにおいて3原子パーセントより低いCuへの溶解度を持ち、Cuと化合物を形成するものであることを特徴とする構造体。

IPC (1)：

H01L 21/768

FI (1)：

H01L21/90 A

F-Term (42)：

5F033HH07 , 5F033HH08 , 5F033HH11 , 5F033HH17 , 5F033HH18 , 5F033HH21 , 5F033HH22 , 5F033HH32 , 5F033JJ01 , 5F033JJ11 , 5F033JJ21 , 5F033JJ22 , 5F033JJ32 , 5F033KK07 , 5F033KK08 , 5F033KK11 , 5F033KK17 , 5F033KK18 , 5F033MM02 , 5F033MM05 , 5F033MM12 , 5F033MM13 , 5F033NN06 , 5F033NN07 , 5F033PP06 , 5F033PP15 , 5F033PP27 , 5F033QQ48 , 5F033QQ73 , 5F033QQ85 , 5F033QQ89 , 5F033QQ91 , 5F033QQ93 , 5F033RR03 , 5F033SS26 , 5F033WW00 , 5F033WW02 , 5F033WW03 , 5F033XX05 , 5F033XX06 , 5F033XX14 , 5F033XX18

Patent cited by the Patent：

Cited by applicant (14)

米国特許第4,954,142号
米国特許第6,181,012号
米国特許第5,023,698号

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Cited by examiner (4)

半導体装置及びその製造方法
Gazette classification：公開公報 Application number：特願2002-043117 Applicant：富士通株式会社
半導体装置の製造方法
Gazette classification：公開公報 Application number：特願平11-064593 Applicant：株式会社東芝
表面コーティングによるCuワイヤの電気移動および応力誘導移動の低減
Gazette classification：公表公報 Application number：特願2001-512629 Applicant：インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション

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