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公开(公告)号:CN100428430C
公开(公告)日:2008-10-22
申请号:CN03158757.7
申请日:2003-09-24
Applicant: 国际商业机器公司
Inventor: 陈行聪 , 蒂莫西·J·多尔顿 , 肯尼思·M·戴维斯 , 胡朝坤 , 芬·F·杰米恩 , 斯蒂芬·K·卡尔多 , 马哈德韦耶·克里什南 , 考希克·库马 , 迈克尔·F·洛法罗 , 桑德拉·G·马洛特拉 , 钱德拉塞卡·纳拉延 , 戴维·L·拉思 , 朱迪思·M·鲁比诺 , 凯瑟琳·L·萨恩格 , 安德鲁·H·西蒙 , 西恩·P·E·史密斯 , 曾伟志
IPC: H01L21/44 , H01L21/441 , H01L23/522 , H01L23/525 , H01L27/04
CPC classification number: H01L21/76849 , H01L21/76834 , H01L21/76847 , H01L21/76883 , H01L23/53238 , H01L2924/0002 , H01L2924/00
Abstract: 本发明公开了一种集成电路结构,其具有一层逻辑和功能器件,以及位于逻辑和功能器件层上的互连层。该互连层具有衬底、衬底中的导电部件、以及仅沉积在导电部件上的帽层。
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公开(公告)号:CN1825583A
公开(公告)日:2006-08-30
申请号:CN200610001263.X
申请日:2006-01-12
Applicant: 国际商业机器公司
IPC: H01L23/532 , H01L21/768
CPC classification number: H01L21/76849 , H01L21/76829 , H01L23/53238 , H01L23/53295 , H01L2924/0002 , H01L2924/3011 , H01L2924/00
Abstract: 本发明公开了一种方法,用于在沉积级间介质或介质扩散阻挡层之前,用1-5nm厚的元素涂覆Cu镶嵌线的自由表面。该涂层提供防氧化保护,增加Cu和介质之间的粘附强度,并减小Cu的界面扩散。另外,薄覆盖层进一步增加了电迁移Cu寿命并减小了应力产生空隙。选定元素可以直接沉积在嵌入下层介质中的Cu上,而不引起Cu线之间的电短路。这些选定元素基于它们与氧和水的高负还原电势,和在Cu中的低溶解度并能与Cu形成化合物。
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公开(公告)号:CN101651130A
公开(公告)日:2010-02-17
申请号:CN200910163320.8
申请日:2009-08-11
Applicant: 国际商业机器公司
IPC: H01L23/532 , H01L23/528 , H01L21/768
CPC classification number: H01L23/53238 , H01L21/76843 , H01L21/76846 , H01L21/76849 , H01L23/53223 , H01L23/53266 , H01L23/5329 , H01L2924/0002 , H01L2924/00
Abstract: 本发明提供一种互连结构,其具有增强的电迁移可靠性而不使电路短路发生率恶化,并具有改善的技术可扩展性。本发明的互连结构包括具有约3.0或更小的介电常数的介电材料。介电材料具有至少一种导电材料嵌入在其中。含氮贵金属帽主要(即基本上)位于所述至少一个导电区的上表面上。含氮贵金属帽不延伸到介电材料的上表面上。在一些实施例中,含氮贵金属帽与嵌入的导电材料自对准,而在其他实施例中,含氮贵金属帽的一些部分延伸到将所述至少一种导电材料与介电材料分隔的扩散阻挡层的上表面上。本发明还提供利用低温(约200℃或更低)化学沉积工艺制造这样的互连结构的方法。
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公开(公告)号:CN1191621C
公开(公告)日:2005-03-02
申请号:CN00810831.5
申请日:2000-07-27
Applicant: 国际商业机器公司
Inventor: 胡朝坤 , 罗伯特·罗森博格 , 朱迪思·M.·鲁宾诺 , 卡洛斯·J.·撒姆布赛蒂 , 安舍尼·K.·斯坦伯尔
IPC: H01L21/768 , H01L21/288 , H01L23/532
CPC classification number: H01L21/76843 , H01L21/288 , H01L21/76849 , H01L21/76864 , H01L23/53228 , H01L23/53238 , H01L23/5329 , H01L2924/0002 , H01L2924/00
Abstract: 本发明的想法是在淀积层间介质之前,用1-20nm厚的金属层(63,74)涂敷芯片上互连(BEOL)布线中的被图形化的铜导线(60,70)的自由表面。这一涂层要足够薄,以便免除对抛光额外整平的需要,同时提供抗氧化、抗铜的表面或界面扩散的保护,本发明人已经证实铜的表面和界面扩散是电迁移和热应力空洞造成金属线条失效的首要原因。金属层(63,74)还提高了铜(60,70)与介质(66)之间的粘附强度,从而进一步提高了寿命和工艺成品率。自由表面是镶嵌工艺或干法腐蚀工艺中用以对铜布线进行图形化的CMP(化学机械抛光)的直接结果。提出了用选择性工艺将金属覆盖层(63,74)淀积到铜上以便尽量减少进一步处理。虽然能够使用金属或金属形成的化合物来进行化学汽相淀积(CVD),但我们已经使用诸如CoWP、CoSnP和Pd之类的无电金属涂敷方法来演示明显的可靠性好处。
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公开(公告)号:CN1360346A
公开(公告)日:2002-07-24
申请号:CN01143660.3
申请日:2001-12-17
Applicant: 国际商业机器公司
IPC: H01L23/532 , H01L21/768 , H01L21/28 , H01L21/3205 , H01B1/02
CPC classification number: H01L21/76843 , B32B15/01 , C22C27/02 , H01L21/76846 , H01L23/53223 , H01L23/53238 , H01L2924/0002 , Y10S428/929 , Y10S428/935 , Y10S428/936 , Y10S428/938 , Y10T428/12639 , Y10T428/12743 , Y10T428/12806 , Y10T428/12812 , Y10T428/12819 , Y10T428/12826 , Y10T428/12833 , Y10T428/1284 , Y10T428/12903 , H01L2924/00
Abstract: 本发明公开了一种用于电子结构中的导电体,它包括一种由含有约0.001%(原子)到大约2%(原子)之间的选自Ti,Zr In,Sn和Hf中的元素的合金所形成的导电体,和一种邻接所述导电体,由含有Ta,W,Ti,Nb和V的合金所形成的衬。本发明还公开了一种用于半导体内连接件的衬,它由选自Ti,Hf,In,Sn,Zr及其合金,TiCu3,Ta1-xTix,Ta1-xHfx,Ta1-xInx,Ta1-xSnx,Ta1-xZrx中的材料形成。
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公开(公告)号:CN109196635A
公开(公告)日:2019-01-11
申请号:CN201780033175.4
申请日:2017-05-10
Applicant: 国际商业机器公司
IPC: H01L21/768 , H01L23/532
Abstract: 提供了用于使用Cu金属间化合物提高Cu互连的可靠性的技术。在一方面,一种在Cu线(112)上方的电介质(114)中形成Cu互连的方法包括以下步骤:在Cu线(112)上方的电介质(114)中形成至少一个通孔(116);将金属层(118)沉积到电介质(114)上并衬垫通孔(116),使得金属层(118)与通孔(116)底部的Cu线(112)接触,其中金属层(118)包含至少一种能与Cu反应以形成Cu金属间化合物的金属;在足以在通孔(116)底部形成Cu金属间阻隔(120)的条件下,使金属层(118)和Cu线(112)退火;将Cu(122)电镀到通孔(116)中以形成Cu互连,其中Cu互连通过Cu金属间阻隔层(120)与Cu线(112)分离。还提供了一种装置结构。
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公开(公告)号:CN102428563B
公开(公告)日:2014-06-11
申请号:CN200980159306.9
申请日:2009-05-22
Applicant: 国际商业机器公司
IPC: H01L29/00
CPC classification number: H01L23/5256 , H01L2924/0002 , H01L2924/00
Abstract: 一种用于集成电路装置的熔丝结构,包括延长的金属互连层(106),限定在绝缘层中;金属盖层(108),仅形成在该金属互连层的上表面的一部分上;以及电介质盖层(112),形成在金属盖层(108)和该金属互连层上没有形成该金属盖层(108)的剩余部分上;其中,该金属互连层上没有形成该金属盖层(108)的剩余部分对电迁移失效机制敏感,从而便于通过经该延长的金属互连层(106)施加电流而对该熔丝结构进行编程。
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公开(公告)号:CN1181530C
公开(公告)日:2004-12-22
申请号:CN96180571.4
申请日:1996-12-16
Applicant: 国际商业机器公司
Inventor: 派纳约提斯·C·安德里卡可斯 , 哈里克利亚·德里吉安尼 , 约翰·O·杜可威克 , 威尔玛·J·霍尔凯斯 , 塞普莱恩·E·尤佐 , 黄洸汉 , 胡朝坤 , 丹尼尔·C·艾德尔斯坦恩 , 肯尼思·P·罗得贝尔 , 杰弗瑞·L·哈得
IPC: H01L21/768 , H01L23/532
Abstract: 描述了一种制造集成电路芯片的亚微米互连结构的工艺。借助于含有添加剂且通常用来淀积平整光亮的可延展的低应力Cu金属的浴液电镀Cu,得到了无空洞和无缝隙的导体。此方法极好地填充图形而不留下空洞或缝隙的能力是独一无二的且优越于其它淀积方法。
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公开(公告)号:CN1150619C
公开(公告)日:2004-05-19
申请号:CN99105191.2
申请日:1999-04-26
Applicant: 国际商业机器公司
IPC: H01L23/52 , H01L21/768 , H01L21/3205 , H01L21/28
CPC classification number: H01L21/76843 , H01L21/76871 , H01L21/76877 , H01L23/53233 , H01L23/53238 , H01L2924/0002 , H01L2924/00
Abstract: 本发明公开了一种用于提供与电子器件电联耦合的互连结构,该互连结构包括基本上由铜构成的主体和或者是铜合金或者是不含铜的金属构成的籽晶层,所说籽晶层夹在铜导电体和电子器件之间,用于改善互连结构的抗电迁移性、粘附性和其它表面特性。本发明还公开了形成用于提供与电子器件的电连接的互连结构的方法,包括以下步骤:首先在电子器件上淀积铜合金或不含铜的其它金属构成的籽晶层,然后在籽晶层上与之紧密键合地形成铜导电主体,以便改善互连结构的抗电迁移性、粘附性和其它表面特性。
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公开(公告)号:CN101651130B
公开(公告)日:2012-09-26
申请号:CN200910163320.8
申请日:2009-08-11
Applicant: 国际商业机器公司
IPC: H01L23/532 , H01L23/528 , H01L21/768
CPC classification number: H01L23/53238 , H01L21/76843 , H01L21/76846 , H01L21/76849 , H01L23/53223 , H01L23/53266 , H01L23/5329 , H01L2924/0002 , H01L2924/00
Abstract: 本发明提供一种互连结构,其具有增强的电迁移可靠性而不使电路短路发生率恶化,并具有改善的技术可扩展性。本发明的互连结构包括具有约3.0或更小的介电常数的介电材料。介电材料具有至少一种导电材料嵌入在其中。含氮贵金属帽主要(即基本上)位于所述至少一个导电区的上表面上。含氮贵金属帽不延伸到介电材料的上表面上。在一些实施例中,含氮贵金属帽与嵌入的导电材料自对准,而在其他实施例中,含氮贵金属帽的一些部分延伸到将所述至少一种导电材料与介电材料分隔的扩散阻挡层的上表面上。本发明还提供利用低温(约200℃或更低)化学沉积工艺制造这样的互连结构的方法。
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