【手続補正書】
【提出日】平成15年7月8日(2003.7.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタックを通る電流の通過が主としてトンネル作用によって起こる相互接続構造に使用するための誘電体材料と一体の拡散バリヤースタックを形成する方法であって、
上部表面と少なくとも側壁および底部を含む少なくとも一つの窪んだ表面造作とを包含する輪郭を有する誘電体材料を提供し；そして
この誘電体材料の輪郭の上に、少なくとも一つの耐熱性金属層を少なくとも一つの電気抵抗性拡散バリヤー層との交互関係で含むライナースタックを堆積させる
ことを含み、
終端層以外の各金属層は少なくとも一つの拡散バリヤー層に対する接触促進層として機能するのに十分な造作底部における厚さを有し、かつ
各拡散バリヤー層は拡散バリヤー層を通るトンネル電流の通過を実質的に制限する厚さよりも小さい厚さを有し、かつ少なくとも一つの拡散バリヤー層の合計の全体厚さは少なくとも一つの金属層、誘電体材料の輪郭または後で適用される相互接続層からの拡散原子の通過を阻止するのに十分である、
前記方法。
【請求項２】
スタックを通る電流の通過が主としてトンネル作用によって起こる銅相互接続に使用するための誘電体材料と一体の拡散バリヤースタックを形成する方法であって、
上部表面と少なくとも側壁および底部を含む少なくとも一つの窪んだ表面造作とを包含する輪郭を有する誘電体材料を提供し；そして
この誘電体材料の輪郭の上に、少なくとも一つの耐熱性金属層を少なくとも一つの電気抵抗性拡散バリヤー層との交互関係で含むライナースタックを堆積させる
ことを含み、
誘電体材料が移動性反応性種を含有する場合には誘電体材料の上の第一層は拡散バリヤー層であり、かつ
ライナースタックの中の終端層は銅安定化層として機能するのに十分な造作側壁における厚さを有する耐熱性金属層であり、かつ
終端層以外の各金属層は少なくとも一つの隣接拡散バリヤー層に対する接触促進層として機能するのに十分な造作底部における厚さを有し、かつ
各拡散バリヤー層は拡散バリヤー層を通るトンネル電流の通過を実質的に制限する厚さよりも小さい厚さを有し、かつ少なくとも一つの拡散バリヤー層の合計の全体厚さは少なくとも一つの金属層、誘電体材料の輪郭または後で適用される銅層からの拡散原子の通過を阻止するのに十分である、
前記方法。
【請求項３】
ライナースタックの中の終端層は相互接続安定化層として機能するのに十分な造作側壁における厚さを有する、請求項１の方法。
【請求項４】
少なくとも一つの金属層はプラズマ増進化学蒸着によって堆積される、請求項１または２の方法。
【請求項５】
少なくとも一つの金属層はイオン化物理蒸着によって堆積される、請求項１または２の方法。
【請求項６】
少なくとも一つの拡散バリヤー層はサーマル化学蒸着によって堆積される、請求項１または２の方法。
【請求項７】
拡散バリヤーは絶縁性材料である、請求項１または２の方法。
【請求項８】
絶縁性材料は窒化珪素である、請求項７の方法。
【請求項９】
金属はタンタル、タングステンおよびチタンからなる群から選ばれた耐熱性金属である、請求項１または２の方法。
【請求項１０】
金属はタンタルである、請求項１または２の方法。
【請求項１１】
終端層以外の各金属層は約5〜20オングストロームの造作底部における厚さを有する、請求項１０の方法。
【請求項１２】
誘電体材料はフッ素化されており、そして誘電体材料の上の第一層は金属窒化物拡散バリヤーである、請求項１の方法。
【請求項１３】
ライナースタックの中の終端層は金属終端層である、請求項１の方法。
【請求項１４】
終端層は少なくとも20オングストロームの造作側壁における厚さを有するタンタルである、請求項２または１３の方法。
【請求項１５】
拡散バリヤーはTaNであり、そして造作側壁における少なくとも一つの拡散バリヤー層の合計の厚さは約5オングストローム〜約50オングストロームである、請求項１または２の方法。
【請求項１６】
拡散バリヤーはTaNであり、そして造作側壁における各拡散バリヤー層の厚さは約25オングストローム以下である、請求項１または２の方法。
【請求項１７】
ライナースタックの堆積は少なくとも１つの耐熱性金属層によって分離された少なくとも２つの電気抵抗性拡散バリヤー層を包含する、請求項１または２の方法。
【請求項１８】
少なくとも２つの拡散バリヤー層はTaNであり、そして造作側壁における少なくとも２つの拡散バリヤー層の合計の厚さは約5オングストローム〜約５０オングストロームである、請求項１７の方法。
【請求項１９】
銅相互接続に使用するための誘電体材料と一体の拡散バリヤースタックを形成する方法であって、
上部表面と少なくとも側壁および底部を含む少なくとも一つの窪んだ表面造作とを包含する輪郭を有する誘電体材料を提供し；
この誘電体材料の輪郭の上に、少なくとも一つのタンタル層を少なくとも一つの窒化タンタル抵抗性拡散バリヤー層との交互関係で含むライナースタックを堆積させる
ことを含み、
誘電体材料が移動性反応性種を含有する場合には誘電体材料の上の第一層は窒化タンタルであり、かつ
ライナースタックの中の終端層は銅安定化層として機能するのに十分な造作側壁における厚さを有するタンタルであり、かつ
終端層以外の各タンタル層は少なくとも一つの拡散バリヤー層に対する接触促進層として機能するのに十分な造作底部における厚さを有し、かつ
各窒化タンタル拡散バリヤー層は拡散バリヤー層を通る電流の通過を実質的に制限する厚さよりも小さい厚さを有し、かつ少なくとも一つの拡散バリヤー層の合計の全体厚さは少なくとも一つのタンタル層、誘電体材料の輪郭または後で適用される銅層からの拡散原子の通過を阻止するのに十分である、
前記方法。
【請求項２０】
少なくとも一つのタンタル層はプラズマ増進化学蒸着によって堆積される、請求項１９の方法。
【請求項２１】
少なくとも一つのタンタル層はイオン化物理蒸着によって堆積される、請求項１９の方法。
【請求項２２】
少なくとも一つの窒化タンタル層はサーマル化学蒸着によって堆積される、請求項１９の方法。
【請求項２３】
終端層以外の各タンタル層は約5〜20オングストロームの造作底部における厚さを有する、請求項１９の方法。
【請求項２４】
終端層は少なくとも20オングストロームの造作側壁における厚さを有する、請求項１９の方法。
【請求項２５】
造作側壁における少なくとも一つの拡散バリヤー層の合計の厚さは約5オングストローム〜約50オングストロームであり、そして造作側壁における各拡散バリヤー層の厚さは約25オングストローム以下である、請求項１９の方法。
【請求項２６】
ライナースタックの堆積は少なくとも１つのタンタル層によって分離された少なくとも２つの窒化タンタル抗性拡散バリヤー層を包含する、請求項１９の方法。
【請求項２７】
造作側壁における少なくとも２つの拡散バリヤー層の合計の厚さは約5オングストローム〜約５０オングストロームである、請求項２６の方法。
【請求項２８】
スタックを通る電流の通過が主としてトンネル作用によって起こる相互接続構造に使用するための誘電体材料と一体の拡散バリヤースタックであって、
上部表面と少なくとも側壁および底部を含む少なくとも一つの窪んだ表面造作とを包含する輪郭を有する誘電体材料；および
この誘電体材料の輪郭の上の、少なくとも一つの耐熱性金属層を少なくとも一つの電気抵抗性拡散バリヤー層との交互関係で含むライナースタック
を含み、
ライナースタックの中の終端層は相互接続安定化層として機能するのに十分な造作側壁における厚さを有し、かつ
終端層以外の各金属層は少なくとも一つの拡散バリヤー層に対する接触促進層として機能するのに十分な造作底部における厚さを有し、かつ
各拡散バリヤー層は拡散バリヤー層を通るトンネル電流の通過を実質的に制限する厚さよりも小さい厚さを有し、かつ少なくとも一つの拡散バリヤー層の合計の全体厚さは少なくとも一つの金属層、誘電体材料の輪郭または後で適用される相互接続層からの拡散原子の通過を阻止するのに十分である、
前記スタック。
【請求項２９】
拡散バリヤーは絶縁性材料である、請求項２８のスタック。
【請求項３０】
絶縁性材料は窒化珪素である、請求項２９のスタック。
【請求項３１】
金属はタンタル、タングステンおよびチタンからなる群から選ばれる、請求項２８のスタック。
【請求項３２】
金属はタンタルである、請求項２８のスタック。
【請求項３３】
終端層以外の少なくとも一つの金属層は個々には約5〜20オングストロームの造作底部における厚さを有する、請求項３２のスタック。
【請求項３４】
誘電体材料はフッ素化されており、そして誘電体材料の上の第一層は金属窒化物拡散バリヤーである、請求項２８のスタック。
【請求項３５】
ライナースタックの中の終端層は金属終端層である、請求項２８のスタック。
【請求項３６】
終端層は少なくとも20オングストロームの造作側壁における厚さを有するタンタルである、請求項２８のスタック。
【請求項３７】
拡散バリヤーはTaNであり、そして造作側壁における少なくとも一つの拡散バリヤー層の合計の厚さは約5オングストローム〜約50オングストロームである、請求項２８のスタック。
【請求項３８】
拡散バリヤーはTaNであり、そして造作側壁における各拡散バリヤー層の厚さは約25オングストローム以下である、請求項２８のスタック。
【請求項３９】
ライナースタックは少なくとも１つの耐熱性金属層によって分離された少なくとも２つの電気抵抗性拡散バリヤー層を包含する、請求項２８のスタック。
【請求項４０】
少なくとも２つの拡散バリヤー層はTaNであり、そして造作側壁における少なくとも２つの拡散バリヤー層の合計の厚さは約5オングストローム〜約５０オングストロームである、請求項３９のスタック。
【請求項４１】
銅相互接続に使用するための誘電体材料と一体の拡散バリヤースタックであって、
上部表面と少なくとも側壁および底部を含む少なくとも一つの窪んだ表面造作とを包含する輪郭を有する誘電体材料；および
この誘電体材料の輪郭の上の、少なくとも一つのタンタル層を少なくとも一つの窒化タンタル抵抗性拡散バリヤー層との交互関係で含むライナースタック
を含み、
誘電体材料が移動性反応性種を含有する場合には誘電体材料の上の第一層は窒化タンタルであり、かつ
ライナースタックの中の終端層は銅安定化層として機能するのに十分な造作側壁における厚さを有するタンタルであり、かつ
終端層以外の各タンタル層は少なくとも一つの拡散バリヤー層に対する接触促進層として機能するのに十分な造作底部における厚さを有し、かつ
各窒化タンタル拡散バリヤー層は拡散バリヤー層を通る電流の通過を実質的に制限する厚さよりも小さい厚さを有し、かつ少なくとも一つの拡散バリヤー層の合計の全体厚さは少なくとも一つのタンタル層、誘電体材料の輪郭または後で適用される銅層からの拡散原子の通過を阻止するのに十分である、
前記スタック。
【請求項４２】
終端層以外の各タンタル層は約5〜20オングストロームの造作底部における厚さを有する、請求項４１のスタック。
【請求項４３】
終端層は少なくとも20オングストロームの造作側壁における厚さを有する、請求項４１のスタック。
【請求項４４】
造作側壁における少なくとも一つの拡散バリヤー層の合計の厚さは約5オングストローム〜約50オングストロームであり、そして造作側壁における各拡散バリヤー層の厚さは約25オングストローム以下である、請求項４１のスタック。
【請求項４５】
ライナースタックは少なくとも１つの耐熱性金属層によって分離された少なくとも２つの窒化タンタル抵抗性拡散バリヤー層を包含する、請求項４１のスタック。
【請求項４６】
造作側壁における少なくとも２つの拡散バリヤー層の合計の厚さは約5オングストローム〜約５０オングストロームである、請求項４５のスタック。