[发明专利]形成导电铜结构的阻障层的方法

权利要求书

1.一种方法，包含：

在绝缘材料层中形成凹槽/贯孔；

在至少该凹槽/贯孔中形成阻障层；

在形成该阻障层后，进行至少一道制程作业，以将锰引进该阻障层中，并借此界定含锰阻障层；

在该含锰阻障层之上形成实质纯铜基晶种层；

在该实质纯铜基晶种层之上沉积主体铜基材料，以便过量填充该凹槽/贯孔；以及

移除位于该凹槽/贯孔外侧的过剩材料，以借此界定铜基导电结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进行该至少一道制程作业包含进行以下其中一者：等离子掺杂制程作业或至少一道离子注入制程。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进行该至少一道离子注入制程包含进行垂直取向离子注入制程及多个倾角离子注入制程。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该阻障层由后述材料中的至少其中一者所构成：钽(Ta)、铌(Nb)、钨(W)、钒(V)、铪(Hf)、钛(Ti)以及锆(Zr)。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该铜基晶种层不含锰。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该铜基导电结构是导电线或导电贯孔的其中一者。

7.根据权利要求1所述的方法，更包含邻近该绝缘材料层或该含锰阻障层的其中一者而形成传统阻障层，其中，该传统阻障层由钽、钴、钌、锰、氮化钽、氮化钛、钛或此等材料的任意组合、或此等材料的碳化物、碳氮化物、硼化物或磷化物所构成。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该实质纯铜晶种层形成于该含锰阻障层上。

9.一种方法，包含：

在绝缘材料层中形成凹槽/贯孔；

在至少该凹槽/贯孔中形成阻障层，该阻障层由后述材料的至少其中一者所构成：钽(Ta)、铌(Nb)、钨(W)、钒(V)、铪(Hf)、钛(Ti)以及锆(Zr)；

在形成该阻障层后，进行等离子掺杂制程作业或至少一道离子注入制程的其中一者，以将锰引进该阻障层，并借此界定含锰阻障层；

在该含锰阻障层之上形成实质纯铜基晶种层；

在该实质纯铜基晶种层之上沉积主体铜基材料，以便过量填充该凹槽/贯孔；以及

移除位于该凹槽/贯孔外侧的过剩材料，借此界定铜基导电结构。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进行该至少一道离子注入制程包含进行垂直取向离子注入制程以及多个倾角离子注入制程。

11.根据权利要求9所述的方法，更包含邻近该绝缘材料层或该含锰阻障层的其中一者而形成传统阻障层，其中，该传统阻障层由钽、钴、钌、锰、氮化钽、氮化钛、钛或此等材料的任意组合、或此等材料的碳化物、碳氮化物、硼化物或磷化物所构成。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该实质纯铜晶种层形成于该含锰阻障层上。

13.一种方法，包含：

在绝缘材料层中形成凹槽/贯孔；

在至少该凹槽/贯孔中形成阻障层；

在形成该阻障层后，进行垂直取向离子注入制程和多个倾角离子注入制程，以将锰引进该阻障层中，并借此界定含锰阻障层；

在该含锰阻障层上形成实质纯铜基晶种层；

在该实质纯铜基晶种层之上沉积主体铜基材料，以便过量填充该凹槽/贯孔；以及

移除位于该凹槽/贯孔外侧的过剩材料，借此界定铜基导电结构。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，该阻障层由后述材料的至少其中一者所构成：钽(Ta)、铌(Nb)、钨(W)、钒(V)、铪(Hf)、钛(Ti)以及锆(Zr)。