发明名称 无电解电镀方法、埋入之配线及其形成方法
摘要 一种无电解电镀铜之方法,其包含下列步骤:制备一基板;在该基板上形成一含有高熔点金属之金属氮化物层,该金属氮化物层于其顶部表面附近具有一稳定化之氮化物层,该稳定化之氮化物层具有氮原子超过氧原子之组成比例,其约为0.4或0.4以上;将该基板浸入一含有铜之电镀溶液,以便藉由铜取代该金属氮化物层中所含之高熔点金属,藉此,在该金属氮化物层上形成一无电解铜电镀层。
申请公布号 TWI236092 申请公布日期 2005.07.11
申请号 TW091119970 申请日期 2002.09.02
申请人 半导体理工学研究中心股份有限公司 发明人 新宫原正三;高萩隆行;上弘之
分类号 H01L21/768 主分类号 H01L21/768
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种无电解电镀铜之方法,其包含下列步骤:制备一基板;在该基板上形成一含有高熔点金属之金属氮化物层,该金属氮化物层于其顶部表面附近具有一稳定化之氮化物层,该稳定化之氮化物层具有氮原子超过氧原子之组成比例,其约为0.4或0.4以上;将该基板浸入一含有铜之电镀溶液,以便藉由铜取代该金属氮化物层中所含之高熔点金属,藉此,在该金属氮化物层上形成一无电解铜电镀层。2.如申请专利范围第1项之方法,其中,该稳定化之氮化物层具有约5毫微米之深度。3.如申请专利范围第1项之方法,其中,该稳定化之氮化物层系藉由对该基板上所形成之金属氮化物层的顶部表面施加氮等离子来予以形成。4.如申请专利范围第1项之方法,其中,该稳定化之氮化物层系藉由移除在该基板上所形成之金属氮化物层的顶部表面来予以形成。5.如申请专利范围第1项之方法,其中,该稳定化之氮化物层系藉由沈积实际具有该化学当量组成之金属氮化物层来予以形成。6.一种无电解电镀铜之方法,其包含下列步骤:制备一基板;在该基板上形成一金属层,该金属层主要系由选自包括钛、钴、及其合金之族群的高熔点金属所制成;将该基板浸入一含有铜之电镀溶液,以便藉由铜取代高熔点金属,藉此,在该金属层上形成一无电解铜电镀层。7.一种用以形成埋入铜配线之方法,其包含下列步骤:制备一基板;在该基板上形成一凹坑;在该基板上形成一含有高熔点金属之阻挡金属层,该阻挡金属层于其顶部表面附近具有一稳定化之氮化物层,该稳定化之氮化物层具有氮原子超过氧原子之组成比例,其约为0.4或0.4以上;将该基板浸入一含有铜之电镀溶液,以便藉由铜取代该阻挡金属层中所含之高熔点金属,藉此,在该阻挡金属层上形成一无电解铜电镀层。8.如申请专利范围第7项之方法,其中,该稳定化之氮化物层系藉由对该基板上所形成之阻挡金属层的顶部表面施加氮等离子来予以形成。9.如申请专利范围第7项之方法,另包含一步骤:在该无电解电镀层上形成一电镀铜层,而用作一籽晶层。10.一种埋入之铜配线,其包含:一基板;一凹坑,其形成在该基板上;金属氮化物之一阻挡金属层,其含有形成在该凹坑之内部侧壁上的高熔点金属;一铜电镀层,其形成在该阻挡金属层上,以铜金属填满该凹坑;及一稳定化之氮化物层,其系在该阻挡金属层及该铜电镀层之间的介面处;其中,该稳定化之氮化物层在其内具有氮原子数目超过氧原子数目之组成比例,其约为0.4或0.4以上。11.如申请专利范围第10项之埋入配线,其中,该稳定化之氮化物层具有约5毫微米的厚度。图式简单说明:图1A至1D系该半导体装置之概要剖视图,其说明用以根据具体实施例1形成一埋入配线之方法之每一步骤;图2C至2E系该半导体装置之概要剖视图,其说明用以根据修正1形成一埋入配线之另一种方法之每一步骤;图3A至3B分别系在蚀刻前后藉着该阻挡金属用之X射线光电发射光谱学显示所获得X射线光电发射光谱之曲线图;及图4A至4D系该半导体装置之概要剖视图,其说明用以根据具体实施例4形成该埋入配线之方法之每一步骤。
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