[发明专利]制造具有钌衬里铜的集成电路的方法

权利要求书

1.一种制造集成电路的方法，包括：

沉积具有上表面的介电层，该介电层的上表面定义一平面；

蚀刻该介电层以形成沟槽，该沟槽由多个沟槽表面所定义；

在该介电层上方沉积含钌衬里层；

使用含铜金属填充所述沟槽；

平坦化该含铜金属直到与在该介电层的该沟槽外部的该含钌衬里层的上表面同一水平；

当保留在该沟槽外部的该介电层的该上表面上的该含钌衬里层时，凹入各沟槽中的该含铜金属，以在该含铜金属与该平面之间形成空隙；

使用覆盖层填充该空隙；以及

执行平坦化工艺以平坦化该覆盖层、部分该含钌衬里层及该介电层的该上表面上方的该覆盖层到至少该平面，其中，在该平坦化工艺的期间，该介电层不暴露于该含铜金属。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括在沉积该含钌衬里层之前，在该介电层上方沉积阻挡层。

3.如权利要求1所述的方法，进一步包括在沉积该含钌衬里层之前，在该介电层上方沉积阻挡层，其中，该阻挡层包括钽及氮化钽。

4.如权利要求1所述的方法，其中，使用覆盖层填充该空隙包括选择性沉积覆盖层在该含铜金属上，该覆盖层选自钴、锰以及钴-钨-磷。

5.如权利要求4所述的方法，其中，选择性沉积该覆盖层在该含铜金属上包括通过化学气相沉积选择性沉积钴或锰在该含铜金属上。

6.如权利要求4所述的方法，其中，选择性沉积该覆盖层在该含铜金属上包括通过无电镀沉积沉积钴-钨-磷在该含铜金属上。

7.如权利要求1所述的方法，其中，使用覆盖层填充该空隙包括非选择性沉积覆盖层在该含钌衬里层及该含铜金属上方，该覆盖层选自钽、钛、钽-钛以及介电材料。

8.如权利要求1所述的方法，其中，使用含铜金属填充所述沟槽包括沉积该含铜金属在该含钌衬里层上方。

9.如权利要求1所述的方法，其中，平坦化该些层包括通过化学机械平坦化工艺平坦化该些层到该平面与该含铜金属之间。

10.一种制造集成电路的方法，包括：

提供半成品的集成电路，该半成品的集成电路包括介电层，其中形成具有开口的沟槽，位在该介电层上方的含钌衬里层以及形成在所述沟槽中的含铜金属；

平坦化该含铜金属直到与在该沟槽外部的该含钌衬里层的上表面同一水平；

当保留在该介电层的该沟槽之间的该含钌衬里层时，凹入各沟槽中的该含铜金属，以在该含铜金属与该开口之间形成空隙；

使用覆盖层覆盖该含铜金属；以及

执行平坦化工艺于该半成品的集成电路上，以移除该沟槽之间的该含钌衬里层、该沟槽之间的该介电层的部分，以及该覆盖层的部分，其中，在该平坦化工艺的期间，该介电层不暴露于该含铜金属。

11.如权利要求10所述的方法，其中，使用覆盖层覆盖该含铜金属包括选择性沉积覆盖层在所述沟槽中的该含铜金属上，该覆盖层选自钴、锰以及钴-钨-磷。

12.如权利要求10所述的方法，其中，使用覆盖层覆盖该含铜金属包括非选择性沉积覆盖层在所述沟槽中的该含铜金属上以及该含钌衬里层上方，该覆盖层选自钽、钛、钽-钛以及介电材料。

13.如权利要求10所述的方法，其中，提供半成品的集成电路包括提供在该介电层与该含钌衬里层之间包括阻挡层的半成品的集成电路。

14.如权利要求10所述的方法，其中，提供半成品的集成电路包括提供在该介电层与该含钌衬里层之间包括由钽及氮化钽组成的阻挡层的半成品的集成电路。

15.如权利要求10所述的方法，其中，使用覆盖层覆盖该含铜金属包括沉积覆盖金属在该含钌衬里层上方，以及平坦化该覆盖金属到该含钌衬里层。

16.如权利要求15所述的方法，其中，使用覆盖层覆盖该含铜金属包括：

使用氢氧化铵、过氧化氢及去离子水以及伴随其后的柠檬酸或稀释氢氟酸蚀刻该含铜金属，以在该含铜金属与各沟槽的该开口之间形成空隙；以及

使用该覆盖层填充该空隙。