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    • 5. 发明授权
      US06465888B2 Composite silicon-metal nitride barrier to prevent formation of metal fluorides in copper damascene 有权
    • Composite silicon-metal nitride barrier to prevent formation of metal fluorides in copper damascene
    • 复合硅 - 金属氮化物屏障，以防铜铜镶嵌中金属氟化物的形成
    • US06465888B2
    • 2002-10-15
    • US10043604
    • 2002-01-14
    • Simon Chooi , Subhash Gupta , Mei Sheng Zhou , Sang Ki Hong
    • Simon Chooi , Subhash Gupta , Mei Sheng Zhou , Sang Ki Hong
    • H01L2352
    • H01L21/76844 , H01L21/76807 , H01L21/76831 , H01L21/76855
    • A method of forming amorphous silicon spacers followed by the forming of metal nitride over the spacers in a copper damascene structure—single, dual, or multi-structure—is disclosed in order to prevent the formation of fluorides in copper. In a first embodiment, the interconnection between the copper damascene and an underlying copper metal layer is made by forming an opening from the dual damascene structure to the underlying copper layer after the formation of the metal nitride layer over the amorphous silicon spacers formed on the inside walls of the dual damascene structure. In the second embodiment, the interconnection between the dual damascene structure and the underlying copper line is made from the dual damascene structure by etching into the underlying copper layer after the forming of the amorphous silicon spacers and before the forming of the metal nitride layer. In the third embodiment, the ternary metal silicon nitride spacer is formed by etching after having first formed the amorphous silicon layer and the nitride layer, in that order, and then etching the passivation/barrier layer at the bottom of the damascene structure into the underlying copper layer. In all three embodiments, metal nitride reacts with amorphous silicon to form a ternary metal silicon nitride having an excellent property of adhering to copper while at the same time for forming an excellent barrier to diffusion of copper.
    • 公开了一种形成非晶硅间隔物的方法，随后在铜镶嵌结构 - 单，双或多结构中在间隔物上形成金属氮化物，以防止铜中氟化物的形成。 在第一实施例中，通过在形成在内部的非晶硅间隔物上形成金属氮化物层之后，通过从双镶嵌结构形成开口到下面的铜层来形成铜镶嵌层和下面的铜金属层之间的互连 双镶嵌结构的墙壁。 在第二实施例中，通过在形成非晶硅间隔物之后并且在形成金属氮化物层之前通过蚀刻到下面的铜层中，由双镶嵌结构制造双镶嵌结构和下面的铜线之间的互连。 在第三实施例中，三元金属氮化硅间隔物依次先形成非晶硅层和氮化物层后，通过蚀刻形成，然后在镶嵌结构底部蚀刻钝化/阻挡层，形成底层 铜层。 在所有三个实施例中，金属氮化物与非晶硅反应形成具有优异的粘附铜特性的三元金属氮化硅，同时形成对铜的扩散的优异屏障。
    • 基本信息 添加关注 加入工作空间 PDF全文 PDF下载 全文下载 相似专利 双屏查看 权利要求书 说明书全文 Espacenet 法律信息 同族专利 专利引用
    • 6. 发明授权
      US06372636B1 Composite silicon-metal nitride barrier to prevent formation of metal fluorides in copper damascene 有权
    • Composite silicon-metal nitride barrier to prevent formation of metal fluorides in copper damascene
    • 复合硅 - 金属氮化物屏障，以防铜铜镶嵌中金属氟化物的形成
    • US06372636B1
    • 2002-04-16
    • US09587467
    • 2000-06-05
    • Simon Chooi , Subhash Gupta , Mei-Sheng Zhou , Sangki Hong
    • Simon Chooi , Subhash Gupta , Mei-Sheng Zhou , Sangki Hong
    • H01L214763
    • H01L21/76844 , H01L21/76807 , H01L21/76831 , H01L21/76855
    • A method of forming amorphous silicon spacers followed by the forming of metal nitride over the spacers in a copper damascene structure -single, dual, or multi-structure- is disclosed in order to prevent the formation of fluorides in copper. In a first embodiment, the interconnection between the copper damascene and an underlying copper metal layer is made by forming an opening from the dual damascene structure to the underlying copper layer after the formation of the metal nitride layer over the amorphous silicon spacers formed on the inside walls of the dual damascene structure. In the second embodiment, the interconnection between the dual damascene structure and the underlying copper line is made from the dual damascene structure by etching into the underlying copper layer after the forming of the amorphous silicon spacers and before the forming of the metal nitride layer. In the third embodiment, the ternary metal silicon nitride spacer is formed by etching after having first formed the amorphous silicon layer and the nitride layer, in that order, and then etching the passivation/barrier layer at the bottom of the damascene structure into the underlying copper layer. In all three embodiments, metal nitride reacts with amorphous silicon to form a ternary metal silicon nitride having an excellent property of adhering to copper while at the same time for forming an excellent barrier to diffusion of copper.
    • 公开了一种形成非晶硅间隔物的方法，随后在铜镶嵌结构 - 单，双或多结构中在间隔物上形成金属氮化物，以防止在铜中形成氟化物。 在第一实施例中，通过在形成在内部的非晶硅间隔物上形成金属氮化物层之后，通过从双镶嵌结构形成开口到下面的铜层来形成铜镶嵌层和下面的铜金属层之间的互连 双镶嵌结构的墙壁。 在第二实施例中，通过在形成非晶硅间隔物之后并且在形成金属氮化物层之前通过蚀刻到下面的铜层中，由双镶嵌结构制造双镶嵌结构和下面的铜线之间的互连。 在第三实施例中，三元金属氮化硅间隔物依次先形成非晶硅层和氮化物层后，通过蚀刻形成，然后在镶嵌结构的底部蚀刻钝化/阻挡层，形成底层 铜层。 在所有三个实施例中，金属氮化物与非晶硅反应形成具有优异的粘附铜特性的三元金属氮化硅，同时形成对铜的扩散的优异屏障。
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    • 7. 发明授权
      US06368958B2 Method to deposit a cooper seed layer for dual damascence interconnects 失效
    • Method to deposit a cooper seed layer for dual damascence interconnects
    • 沉积铜离子种子层用于双重马氏体互连的方法
    • US06368958B2
    • 2002-04-09
    • US09876598
    • 2001-06-08
    • Paul Kwok Keung Ho , Subhash Gupta , Mei Sheng Zhou , Simon Chooi
    • Paul Kwok Keung Ho , Subhash Gupta , Mei Sheng Zhou , Simon Chooi
    • H01L214763
    • H01L21/76843 , C23C18/1608 , C25D7/123 , H01L21/288 , H01L21/76873 , H01L21/76874 , H01L21/76877
    • A new method of depositing a copper layer, using disproportionation of Cu(I) ions from a solution stabilized by a polar organic solvent, for single and dual damascene interconnects in the manufacture of an integrated circuit device has been achieved. A dielectric layer, which may comprise a stack of dielectric material, is provided overlying a semiconductor substrate. The dielectric layer is patterned to form vias and trenches for planned dual damascene interconnects. A barrier layer is deposited overlying the dielectric layer to line the vias and trenches. A simple Cu(I) ion solution, stabilized by a polar organic solvent, is coated overlying said barrier layer. Water is added to the stabilized simple Cu(I) ion solution to cause disproportionation of the simple Cu(I) ion from the Cu(I) ion solution. A copper layer is deposited overlying the barrier layer. The copper layer may comprise a thin seed layer for use in subsequent electroplating or electroless plating of copper or may comprise a thick copper layer to fill the vias and trenches. The integrated circuit is completed.
    • 已经实现了在制造集成电路器件中使用Cu（I）离子从由极性有机溶剂稳定的溶液中进行歧化的单层和双镶嵌互连的沉积铜层的新方法。 提供覆盖在半导体衬底上的介电层，其可以包括电介质材料的叠层。 图案化电介质层以形成用于计划的双镶嵌互连的通孔和沟槽。 沉积覆盖在介电层上的阻挡层以对通孔和沟槽进行排列。 将由极性有机溶剂稳定的简单的Cu（I）离子溶液涂覆在所述阻挡层上。 向稳定化的简单的Cu（I）离子溶液中加入水以引起Cu（I）离子溶液中简单的Cu（I）离子的歧化。 沉积在屏障层上的铜层。 铜层可以包括用于铜的后续电镀或无电镀的薄种子层，或者可以包括用于填充通孔和沟槽的厚铜层。 集成电路完成。
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    • 9. 发明授权
      US6114243A Method to avoid copper contamination on the sidewall of a via or a dual damascene structure 有权
    • Method to avoid copper contamination on the sidewall of a via or a dual damascene structure
    • 避免在通孔或双镶嵌结构的侧壁上铜污染的方法
    • US6114243A
    • 2000-09-05
    • US439361
    • 1999-11-15
    • Subhash Gupta , Kwok Keung Paul Ho , Mei-Sheng Zhou , Simon Chool
    • Subhash Gupta , Kwok Keung Paul Ho , Mei-Sheng Zhou , Simon Chool
    • H01L21/302 , H01L21/304 , H01L21/306 , H01L21/3065 , H01L21/3205 , H01L21/768 , H01L23/52 , H01L21/44
    • H01L21/76843 , H01L21/7684 , H01L21/76849 , H01L21/76865 , H01L21/76877
    • A new method to prevent copper contamination of the intermetal dielectric layer during via or dual damascene etching by forming a capping layer over the first copper metallization is described. A first copper metallization is formed in a dielectric layer overlying a semiconductor substrate wherein a barrier metal layer is formed underlying the first copper metallization and overlying the dielectric layer. The first copper metallization is planarized, then etched to form a recess below the surface of the dielectric layer. A conductive capping layer is deposited overlying the first copper metallization within the recess and overlying the dielectric layer. The conductive capping layer is removed except over the first copper metallization within the recess using one of several methods. An intermetal dielectric layer is deposited overlying the dielectric layer and the conductive capping layer overlying the first copper metallization. A via or dual damascene opening is etched through the intermetal dielectric layer to the conductive capping layer wherein the conductive capping layer prevents copper contamination of the intermetal dielectric layer during etching. The via or dual damascene opening is filled with a metal layer to complete electrical connections in the fabrication of an integrated circuit device.
    • 描述了在通过或双镶嵌蚀刻期间通过在第一铜金属化上形成覆盖层来防止金属间电介质层的铜污染的新方法。 第一铜金属化形成在覆盖半导体衬底的电介质层中，其中阻挡金属层形成在第一铜金属化层下方并且覆盖在电介质层上。 第一铜金属化被平坦化，然后被蚀刻以在介电层的表面下方形成凹陷。 导电覆盖层沉积在凹槽内的第一铜金属化层上并覆盖在介电层上。 使用几种方法之一除去在凹槽内的第一铜金属化之外除去导电覆盖层。 覆盖介电层和覆盖第一铜金属化的导电覆盖层的金属间电介质层被沉积。 通孔或双镶嵌开口通过金属间电介质层被蚀刻到导电覆盖层，其中导电覆盖层防止蚀刻期间金属间介电层的铜污染。 通孔或双镶嵌开口填充有金属层，以在集成电路器件的制造中完成电连接。
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