| 主权项 |
1.一种包埋于一绝缘薄膜中之金属互连层,其包含:一含有铜作为主要成分之互连材料;一形成于该绝缘薄膜与该互连材料间之障蔽层;一形成于该障蔽层与该互连材料间之含有锆的黏附层;该黏附层系用以改良该障蔽层与该互连材料间之黏附性。2.一种包埋于一绝缘薄膜中之金属互连层,其包含:一含有铜作为主要成分之互连材料;一形成于该绝缘薄膜与该互连材料间之障蔽层;一形成于该绝缘薄膜与该障蔽层间之含有锆的黏附层;该黏附层系用以改良该绝缘薄膜与该障蔽层间之黏附性。3.如申请专利范围第1项之金属互连层,其进一步包含:形成于该黏附层与该障蔽层间之彼此分隔的铜锆合金岛。4.如申请专利范围第3项之金属互连层,其中该铜锆合金岛系形成于障蔽层上,朝该黏附层凸出且包埋于黏附层中与黏附层机械啮合。5.一种包埋于一绝缘薄膜中之金属互连层,其包含:一含有铜作为主要成分的互连材料;一形成于该绝缘薄膜与该互连材料间之障蔽层;一含有一金属材料之黏附层,该金属材料于铜中具有一不超过20wt%之固体溶解限度且当溶于铜中时,其具有一不超过19.8%之电阻系数的增加;且该黏附层系用以改良该障蔽层与该互连材料间之黏附性。6.如申请专利范围第5项之金属互连层,其中该金属材料系包含至少一选自于由Zr、Cd、Ag与Pb所构成之组群中之材料。7.一种半导体装置,其包含:一具有半导体基材以及形成于该半导体基材上之半导体元件之基底基材;一形成于该基底基材上之绝缘薄膜,该绝缘薄膜具有一开口;以及一包埋于该开口中之所形成的金属互连层,该互连层包括:一含有铜作为主要成分之互连材料;一形成于该绝缘薄膜与该互连材料间之障蔽层;一形成于该障蔽层与该互连材料间之含有锆的黏附层;该黏附层系用以改良该障蔽层与该互连材料间之黏附性。8.一种半导体装置,其包含:一具有半导体基材以及形成于该半导体基材上之半导体元件之基底基材;一形成于该基底基材上之绝缘薄膜,该绝缘薄膜具有一开口;以及一包埋于该开口中之所形成的金属互连层,该互连层包括:一含有铜作为主要成分之互连材料;一形成于该绝缘薄膜与该互连材料间之障蔽层;一形成于该绝缘薄膜与该障蔽层间之含有锆的黏附层;该黏附层系用以改良该绝缘薄膜与该障蔽层间之黏附性。9.如申请专范围第7项之半导体装置,其进一步包含:形成于该障蔽层与该黏附层间之彼此分隔之铜锆合金岛。10.如申请专范围第7项之半导体装置,其进一步包含:形成于该黏附层中彼此分隔之铜锆合金岛。11.如申请专范围第9项之半导体装置,其中该铜锆合金岛具有一不超过30nm的厚度。12.如申请专范围第9项之半导体装置,其中该铜锆合金岛具有一不超过20nm的厚度。13.如申请专范围第9项之半导体装置,其中该铜锆合金岛系以不低于2nm且不超过20nm之空间彼此分隔。14.如申请专范围第7项之半导体装置,其中该开口包含一互连沟槽及一于互连沟槽中之介层洞。15.一种用于形成一包埋于一绝缘薄膜中之金属互连层的方法,其包含下列步骤:.于一绝缘薄膜上形成一障蔽层;于该障蔽层上直接形成一含有锆之黏附层;以及于该黏附层上形成一含有铜作为主要成分的互连材料。16.一种用于形成一包埋于一绝缘薄膜中之金属互连层的方法,其包含下列步骤:于一绝缘薄膜上形成一含有锆之黏附层;于该黏附层上直接形成一障蔽层;以及于该障蔽层上形成一含有铜作为主要成分的互连材料。17.如申请专利范围第15项之用于形成一包埋于一绝缘薄膜中之金属互连层的方法,其进一步包含:于形成该障蔽层后,于该障蔽层上形成彼此分隔之以铜作为主要成分之岛的步骤。18.一种用于制造一半导体装置的方法,其包含下列步骤:于该基底基材上形成一绝缘薄膜,该基底基材具有一半导体基材以及一形成于该半导体基材上之半导体元件;选择性地移除该绝缘薄膜以于该绝缘薄膜处形成一开口;于该绝缘薄膜及开口所形成之区域上形成一障蔽层;于该障蔽层上直接形成一含有锆之第一黏附层;于该第一黏附层上形成一含有铜作为主要成分的互连材料以填充该开口;以及藉由抛光方式移除该互连材料、第一黏附层与该障蔽层直到暴露出该绝缘薄膜,而形成该包埋于开口中之互连材料的金属互连层、第一黏附层与该障蔽层。19.如申请专利范围第18项之用于制造一半导体装置的方法,其进一步包含:于形成该障蔽层后,于该障蔽层上形成彼此分隔之以铜作为主要成分之岛的步骤。20.如申请专利范围第19项之用于制造一半导体装置的方法,其进一步包含:于形成该岛之前,于该障蔽层上形成一含有锆之第二黏附层的步骤。21.如申请专利范围第18项之用于制造一半导体装置的方法,其进一步包含下列步骤:于该黏附层上形成一以铜作为主要成分之种子层;使该半导体基材面临一热处理,以使该黏附层中之锆扩散至该种子层中。22.如申请专利范围第19项之用于制造一半导体装置的方法,其进一步包含下列步骤:于该黏附层上形成一以铜作为主要成分之种子层;使该半导体基材面临一热处理,以使该黏附层中之锆扩散至该种子层中。23.一种用于制造一半导体装置的方法,其包含下列步骤:于该基底基材上形成一绝缘薄膜,该基底基材具有一半导体基材以及一形成于该半导体基材上之半导体元件;选择性地移除该绝缘薄膜以于该绝缘薄膜处形成一开口;于该绝缘薄膜及开口形成之区域上形成一含有锆之黏附层;于该黏附层上直接形成一障蔽层;于该障蔽层上形成一含有铜作为主要成分的互连材料以填充该开口;以及藉由抛光方式移除该互连材料、该障蔽层与该黏附层直到暴露出该绝缘薄膜,而形成该包埋于开口中之互连材料的金属互连层、该障蔽层与该黏附层。24.如申请专利范围第19项之用于制造一半导体装置的方法,其中于形成岛之步骤中,该岛系以一不超过30nm厚度之方式而形成。25.如申请专利范围第19项之用于制造一半导体装置的方法,其中于形成岛之步骤中,该岛系以一不超过20nm厚度之方式而形成。26.如申请专利范围第19项之用于制造一半导体装置的方法,其中于形成岛之步骤中,该系以不低于2nm且不超过20nm之空间彼此分隔。图式简单说明:第1图系为一当Cu薄膜对Zr薄膜、Cu薄膜对Sn薄膜以及Cu薄膜对Pd薄膜之薄膜厚度比时所得之电阻系数改变的图型。第2图系为如本发明第一具体实施例与第二具体实施例之半导体装置的图解。第3A-3D、4A-4C、5A-5C、6A-6B、7A-7B、8A-8B及9A-9B图系为制造如本发明第一具体实施例与第二具体实施例之半导体装置之方法步骤中的半导体装置图解截面图,其系用以解释该方法。第10图系为本发明之第三具体实施例之半导体装置的图解截面图。第11A-11C、12A-12C、13A-13B及14A-14B图系为制造如本发明第三具体实施例之半导体装置之方法步骤中的半导体装置图解截面图,其系用以解释该方法。第15图系为本发明之第四具体实施例之半导体装置的图解截面图。第16A-16D、17A-17B及18A-18B图系为制造如本发明第四具体实施例之半导体装置之方法步骤中的半导体装置图解截面图,其系用以解释该方法。第19图系为本发明之第五具体实施例之半导体装置的图解截面图。第20A-20D图系为制造如本发明第五具体实施例之半导体装置之方法步骤中的半导体装置图解截面图,其系用以解释该方法。第21图系为本发明之第六具体实施例之半导体装置的图解截面图。第22A-22D图系为制造如本发明第六具体实施例之半导体装置之方法步骤中的半导体装置图解截面图,其系用以解释该方法。第23图系为依本发明之具体实施例而改良之半导体装置的图解截面图,其可解释该半导体装置及其之制造方法。第24A-24D图系为制造传统半导体装置之方法之步骤中的半导体装置的截面图,其系用以解释该方法。 |
