[发明专利]用于集成电路中的小及大特征的钴或镍及铜整合

权利要求书

1.一种用于在工件上的特征中沉积金属的方法，所述方法包括以下步骤：

于工件的第一金属层上电化学沉积第二金属层，所述工件具有在介电层中的两种不同尺寸的至少两个特征，其中所述第二金属层是铜层且其中所述第一金属层包含选自于由钴及镍所构成的群组中的金属，其中所述第一金属层完全填满所述至少两个特征中的最小特征但不完全填充所述至少两个特征中的最大特征，并且其中所述方法进一步包括在电化学沉积所述第二金属层之前，先使用氢等离子体或氢自由基(H*)对所述第一金属层进行等离子体处理。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述至少两个特征中的第一特征具有小于或等于17nm的临界尺寸。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述至少两个特征中的第二特征具有大于20nm的临界尺寸。

4.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：在沉积所述第二金属层之后，对所述工件进行热处理。

5.如权利要求4所述的方法，其中用于对所述工件进行热处理的温度在150°C至400°C的温度范围内。

6.如权利要求4所述的方法，其中对所述工件进行热处理的步骤使所述第一金属层及所述第二金属层退火。

7.如权利要求4所述的方法，其中对所述工件进行热处理的步骤使所述第二金属层再流动，以至少部分填充所述最大特征。

8.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：在沉积所述第二金属层之前，先对所述第一金属层进行热处理。

9.如权利要求8所述的方法，其中对所述第一金属层进行热处理的步骤是在200°C至400°C的温度范围内进行。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述第二金属层是共形层、超共形层或由下向上的填充层。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述第二金属层包括覆盖层。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述第二金属层至少部分填充所述最大特征，但未在所述工件上沉积覆盖层。

13.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：在所述第二金属层上电化学沉积第三金属层。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述第三金属层是覆盖层、帽层、填充层、共形导电层或超共形导电层。

15.如权利要求1所述的方法，进一步包括CMP。

16.如权利要求15所述的方法，进一步包括以下步骤：在CMP之后，对所述工件进行热处理。

17.如权利要求1所述的方法，其中所述第一金属层是第一种晶层。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述第一种晶层是由选自于以下群组中的工艺所沉积而成：物理气相沉积、化学气相沉积、原子层沉积及无电沉积。

19.如权利要求17所述的方法，进一步包括：在沉积所述第二金属层之前的在所述第一种晶层上的第二种晶层。

20.如权利要求19所述的方法，其中所述第二种晶层的金属组成与所述第一种晶层的金属组成不相同。

21.如权利要求19所述的方法，其中所述第二种晶层是铜种晶层。