公开(公告)号：CN101079409A

公开(公告)日：2007-11-28

申请号：CN200710104832.8

申请日：2007-05-22

Applicant: 国际商业机器公司

Inventor： 林庆煌 ,  T·A·斯普纳 ,  杨智超 ,  G·博尼拉

IPC: H01L23/522 ,  H01L21/768

CPC classification number: H01L23/53295 ,  H01L21/76825 ,  H01L21/76826 ,  H01L21/76831 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76844 ,  H01L23/53238 ,  H01L23/5329 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 本发明公开了增强在化学蚀刻的介质材料和贵金属衬里之间的粘附的互连结构及其制造方法。根据本发明，化学蚀刻介质材料经历修改介质材料的化学特性的处理步骤以使处理的表面具有疏水性。处理步骤在沉积贵金属衬里之前执行并辅助增强化学蚀刻的介质材料和贵金属衬里之间的粘附。

公开(公告)号：CN101390204B

公开(公告)日：2011-03-30

申请号：CN200780006677.4

申请日：2007-03-01

Applicant: 国际商业机器公司

Inventor： 杨智超 ,  T·A·斯普纳 ,  O·范德斯特拉滕

IPC: H01L21/4763

CPC classification number: H01L21/76831 ,  H01L21/02063 ,  H01L21/31105 ,  H01L21/31144 ,  H01L21/32131 ,  H01L21/76805 ,  H01L21/76808 ,  H01L21/76814 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76844 ,  H01L21/76873 ,  H01L23/5226 ,  H01L23/53238 ,  H01L23/5329 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 提供了一种互连结构及其制造方法，所述互连结构包括在过孔开口中的一个的底部处的刨削特征。根据本发明，形成所述互连结构的方法既不会损坏在上覆的线路开口中的淀积的扩散阻挡层的覆盖，也不会将Ar溅射引起的损伤引入到包括过孔和线路开口的介质材料中。根据本发明，这样的互连结构只在所述过孔开口内而不在所述上覆的线路开口中包含扩散阻挡层。该特征增强了所述过孔开口区域周围的机械强度和扩散特性而不会减小在所述线路开口内部的导体的体积分数。根据本发明，通过在形成所述线路开口和在所述线路开口中淀积扩散阻挡层之前在所述过孔开口底部提供刨削特征，来获得这样的互连结构。

公开(公告)号：CN101278396A

公开(公告)日：2008-10-01

申请号：CN200680036654.3

申请日：2006-10-03

Applicant: 国际商业机器公司

Inventor： 杨智超 ,  S·高德特 ,  C·拉沃伊 ,  S·波诺斯 ,  T·A·斯普纳

IPC: H01L23/58

CPC classification number: H01L21/76843 ,  H01L21/76844 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76856 ,  H01L21/76873 ,  H01L23/53238 ,  H01L2221/1089 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 提供一种包括具有增强导电材料，优选地Cu扩散性质的电镀种子层的互连结构，其消除使用单独的扩散层和种子层的需求。具体地，本发明在电镀种子层内提供氧/氮过渡区用于互连金属扩散增强。电镀种子层可以包括Ru、Ir或它们的合金，并且互连导电材料可以包括Cu、Al、AlCu、W、Ag、Au等。优选地，互连导电材料是Cu或AlCu。更具体地说，本发明提供一种包括夹在顶部与底部种子区之间的氧/氮过渡区的单个种子层。电镀种子层内的氧/氮过渡区的存在急剧地增强电镀种子的扩散势垒电阻。

公开(公告)号：CN101390204A

公开(公告)日：2009-03-18

申请号：CN200780006677.4

申请日：2007-03-01

Applicant: 国际商业机器公司

Inventor： 杨智超 ,  T·A·斯普纳 ,  O·范德斯特拉滕

IPC: H01L21/4763

CPC classification number: H01L21/76831 ,  H01L21/02063 ,  H01L21/31105 ,  H01L21/31144 ,  H01L21/32131 ,  H01L21/76805 ,  H01L21/76808 ,  H01L21/76814 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76844 ,  H01L21/76873 ,  H01L23/5226 ,  H01L23/53238 ,  H01L23/5329 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 提供了一种互连结构及其制造方法，所述互连结构包括在过孔开口中的一个的底部处的刨削特征。根据本发明，形成所述互连结构的方法既不会损坏在上覆的线路开口中的淀积的扩散阻挡层的覆盖，也不会将Ar溅射引起的损伤引入到包括过孔和线路开口的介质材料中。根据本发明，这样的互连结构只在所述过孔开口内而不在所述上覆的线路开口中包含扩散阻挡层。该特征增强了所述过孔开口区域周围的机械强度和扩散特性而不会减小在所述线路开口内部的导体的体积分数。根据本发明，通过在形成所述线路开口和在所述线路开口中淀积扩散阻挡层之前在所述过孔开口底部提供刨削特征，来获得这样的互连结构。

公开(公告)号：CN101013678A

公开(公告)日：2007-08-08

申请号：CN200610146573.0

申请日：2006-11-15

Applicant: 国际商业机器公司

Inventor： S-T·T·陈 ,  S·波诺斯 ,  J·A·菲兹赛蒙斯 ,  T·A·斯普纳

IPC: H01L21/768 ,  H01L21/311 ,  H01L21/321 ,  H01L23/522

CPC classification number: H01L21/32136 ,  H01L21/31116 ,  H01L21/76802 ,  H01L21/7684

Abstract: 本发明提供了一种制造半导体结构的方法和半导体器件。所提出的方法包括以下步骤：在衬底上沉积介电膜层、硬掩模层和构图的光致抗蚀剂层。该方法还包括通过反应离子处理选择性地蚀刻所述介电膜层以形成亚光刻部件，以及沉积阻挡金属层和铜层。该方法还包括通过气体簇离子束(GCIB)处理蚀刻所述阻挡金属层和硬掩模层。

公开(公告)号：CN100576530C

公开(公告)日：2009-12-30

申请号：CN200680036654.3

申请日：2006-10-03

Applicant: 国际商业机器公司

Inventor： 杨智超 ,  S·高德特 ,  C·拉沃伊 ,  S·波诺斯 ,  T·A·斯普纳

IPC: H01L23/58

CPC classification number: H01L21/76843 ,  H01L21/76844 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76856 ,  H01L21/76873 ,  H01L23/53238 ,  H01L2221/1089 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 提供一种包括具有增强导电材料，优选地Cu扩散性质的电镀种子层的互连结构，其消除使用单独的扩散层和种子层的需求。具体地，本发明在电镀种子层内提供氧/氮过渡区用于互连金属扩散增强。电镀种子层可以包括Ru、Ir或它们的合金，并且互连导电材料可以包括Cu、Al、AlCu、W、Ag、Au等。优选地，互连导电材料是Cu或AlCu。更具体地说，本发明提供一种包括夹在顶部与底部种子区之间的氧/氮过渡区的单个种子层。电镀种子层内的氧/氮过渡区的存在急剧地增强电镀种子的扩散势垒电阻。

公开(公告)号：CN100378953C

公开(公告)日：2008-04-02

申请号：CN200510108395.8

申请日：2005-10-13

Applicant: 国际商业机器公司

Inventor： C·小凯波勒 ,  L·A·克莱文格尔 ,  T·J·达尔顿 ,  P·W·德黑文 ,  C·T·迪兹奥布科沃斯基 ,  方隼飞 ,  T·A·斯普纳 ,  T-L·L·泰 ,  K·H·翁 ,  杨智超

IPC: H01L21/768 ,  H01L23/522

CPC classification number: H01L21/76843 ,  H01L21/76849 ,  H01L21/76867 ,  H01L21/76888

Abstract: 一种具有低接触电阻和改善的可靠性的新颖层间接触过孔结构，以及形成该接触过孔的方法。所述方法包括以下步骤：穿过层间介质层蚀刻开口，以露出下面的金属(铜)层表面；以及在所述露出的下面的金属中进行惰性气体(氮)的低能量离子注入；以及在所述过孔结构的侧壁和底部中沉积耐熔衬里，由于进行了惰性气体注入，所述耐熔衬里将具有较低的接触电阻。优选地，所述惰性氮气与所述下面露出的铜金属反应，以形成薄CuN 层。

公开(公告)号：CN1779946A

公开(公告)日：2006-05-31

申请号：CN200510108395.8

申请日：2005-10-13

Applicant: 国际商业机器公司

Inventor： C·小凯波勒 ,  L·A·克莱文格尔 ,  T·J·达尔顿 ,  P·W·德黑文 ,  C·T·迪兹奥布科沃斯基 ,  方隼飞 ,  T·A·斯普纳 ,  T-L·L·泰 ,  K·H·翁 ,  杨智超

IPC: H01L21/768 ,  H01L23/522

CPC classification number: H01L21/76843 ,  H01L21/76849 ,  H01L21/76867 ,  H01L21/76888

Abstract: 一种具有低接触电阻和改善的可靠性的新颖层间接触过孔结构，以及形成该接触过孔的方法。所述方法包括以下步骤：穿过层间介质层蚀刻开口，以露出下面的金属(铜)层表面；以及在所述露出的下面的金属中进行惰性气体(氮)的低能量离子注入；以及在所述过孔结构的侧壁和底部中沉积耐熔衬里，由于进行了惰性气体注入，所述耐熔衬里将具有较低的接触电阻。优选地，所述惰性氮气与所述下面露出的铜金属反应，以形成薄CuN层。