发明名称 具有冗余衬里之铜导电路线
摘要 互连体包括铜导体线、通孔及镶嵌线包含一绝缘体或电介体其中有多个开口,一黏着促进作用的导电障壁内衬材料于开口壁及底,一第一导电层于第一黏着材料层上,该第一导电层具有预定的截面积且具有电迁移抗性,一第二黏着促进作用/导电障壁层于第一导电层上,以及一软性低电阻金属例如铜填补形成线或通孔的开口的其余部份。此等互连体若由于铜沈积过程而使铜于铜互连体漏失或部份漏失时具有较高操作及电迁移寿命。
申请公布号 TW479340 申请公布日期 2002.03.11
申请号 TW089115302 申请日期 2000.07.31
申请人 万国商业机器公司 发明人 安东尼K 史坦帕
分类号 H01L23/52;H01L23/48;H01L21/768;H01L21/283;H05K1/00 主分类号 H01L23/52
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种包括具有高度电迁移抗性及操作寿命的镶 嵌金属线之铜导体金属线或通孔,包含: 一绝缘体或电介体具有一开口于其中系呈金属线 、通孔及/或镶嵌线形式; 一第一黏着促进/导电障壁层衬垫材料于通孔内部 ; 一第一导电层于第一黏着促进作用导电障壁层衬 垫材料层上,该第一导电层具有预定截面积且具有 电迁移抗性; 一第二黏着促进作用/导电障壁衬垫层于第一导电 层上;以及 一软性低电阻金属中心形成线或通孔。2.如申请 专利范围第1项之铜导体金属线或通孔,其中该金 属中心为铜。3.如申请专利范围第2项之铜导体金 属线或通孔,其中第一及第二黏着促进作用导电障 壁层衬垫为钽、钨及其氮化物。4.如申请专利范 围第3项之铜导体金属线或通孔,其中第一导电层 为Ag,Cu,Al,其Al合金,CuIn,CuSn或AlCu。5.一种多层电子 组件,具有包括铜线、通孔及/或镶嵌线之互连金 属化体,该电子组件包含: 一绝缘体或电介体具有一开口于其中系呈金属线 、通孔及/或镶嵌线形式; 一第一黏着促进/导电障壁层衬垫材料于通孔内部 ; 一第一导电层于第一黏着促进作用导电障壁层衬 垫材料层上,该第一导电层具有预定截面积且具有 电迁移抗性; 一第二黏着促进作用/导电障壁衬垫层于第一导电 层上;以及 一软性低电阻金属中心形成线或通孔。6.如申请 专利范围第5项之多层电子组件,其中该金属中心 为铜。7.如申请专利范围第6项之多层电子组件,其 中第一及第二黏着促进作用导电障壁层衬垫为钽 、钨及其氮化物。8.如申请专利范围第7项之多层 电子组件,其中第一导电层为Ag,Cu,Al,其Al合金,CuIn, CuSn或AlCu。9.一种制造具有高度电迁移抗性之铜导 体线、通孔及/或镶嵌线之方法,该方法包含: 形成一绝缘体或电介体于一基材上; 形成一个呈金属线、通孔及/或镶嵌线形式的开口 于绝缘体内部; 施用一第一黏着促进/导电障壁衬垫材料层于开口 内部; 施用一第一导电层于第一黏着促进作用导电障壁 层衬垫材料层上,第一导电层具有预定的截面积且 具有电迁移抗性; 形成一第二黏着促进/导电障壁衬垫层于第一导电 层上;以及 施用一种软性低电阻金属于第二黏着促进作用/障 壁层上且填补形成线或通孔的开口。10.如申请专 利范围第9项之方法,其中软性低电阻金属为铜。11 .如申请专利范围第10项之方法,其中第一及第二黏 着促进作用导电障壁层衬垫为钽、钨及其氮化物 。12.如申请专利范围第11项之方法,其中第一导电 层为Ag,Cu,Al,Al合金,CuIn,CuSn或AlCu。13.一种制造具有 高度电迁移抗性且含铜导体线、通孔及/或镶嵌金 属线之多层电子组件之方法,该方法包含: 一介电层逐层形成多层电子组件; 形成开口于介电层,该开口系呈线、通孔及/或镶 嵌金属线形式; 施用一第一黏着促进/导电障壁衬垫材料层于开口 内部; 施用一第一导电层于第一黏着促进作用导电障壁 层衬垫材料层上,第一导电层具有预定的截面积且 具有电迁移抗性; 施用一第二黏着促进/导电障壁衬垫层于第一导电 层上;以及 施用一软性低电阻金属填补该开口且形成线或通 孔。14.如申请专利范围第13项之方法,其中软性低 电阻金属为铜。15.如申请专利范围第14项之方法, 其中第一及第二黏着促进作用导电障壁层衬垫为 钽、钨及其氮化物。16.如申请专利范围第15项之 方法,其中第一导电层为Ag,Cu,Al,Al合金,CuIn,CuSn或 AlCu。图式简单说明: 图1A为本发明之铜导体线之剖面图。 图1B为先前技术之铜导体线之剖面图。 图2A显示本发明之带有单一镶嵌互连线及栓扣(通 孔)之多层电子组件之剖面图。 图2B显示先前技术之带有单一镶嵌互连线及栓扣( 通孔)之多层电子组件之剖面图。 图3A显示本发明之含多层电子组件之电子互连双 重镶嵌线之剖面图。 图3B显示先前技术之含多层电子组件之电子互连 双重镶嵌线之剖面图。
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