用于互连应用的冗余金属阻挡结构

摘要

本发明提供一种用于互连结构的冗余金属扩散阻挡层，其改善了互连结构的可靠性和可扩展性。所述冗余金属扩散阻挡层位于开口内，所述开口位于介电材料内，并且所述冗余金属扩散阻挡层位于扩散阻挡层与导电材料之间，所述扩散阻挡层和所述导电材料也存在于所述开口内。所述冗余扩散阻挡层包括单层或多层结构，其包括Ru和含Co材料，所述含Co材料包括纯Co或Co合金，所述Co合金包含N、P和B中的至少一者。

主权项

一种半导体结构，包括：介电材料，其具有约4.0或更小的介电常数并位于衬底上方，所述介电材料具有位于其中的至少一个开口；扩散阻挡层，其位于所述至少一个开口中；冗余扩散阻挡层，其包括Ru和含Co材料并位于所述至少一个开口中的所述扩散阻挡层上；以及导电材料，其位于所述至少一个开口中的所述冗余扩散阻挡层的顶上，其中所述扩散阻挡层、所述冗余扩散阻挡层、以及所述导电材料各自具有与所述介电材料的上表面共面的上表面，所述冗余扩散阻挡层的结构选自以下之一：所述冗余扩散阻挡层为双层结构，所述双层结构包括由Ru构成的顶层以及包括至少所述含Co材料的底层；所述冗余扩散阻挡层为单层结构，所述单层结构包括从下面的含Co表面向上增加的Ru的梯度浓度；所述冗余扩散阻挡层为多层结构，所述多层结构包括多于两个交替的Ru层和含Co层。