(57)【要約】【課題】漏れ電流をできるだけ少なくする集積回路構造を作成する方法を提供する。【解決手段】漏れ電流の少ない集積回路構造を作成する方法が開示される。この方法は、相互接続導体の上に介在層なしに反射防止層を直接配置するステップと、反射防止層の上に絶縁体層を配置するステップと、少なくとも反射防止層まで及ぶ接点窓を開けるステップと、を含む。相互接続導体はアルミニウムであり、反射防止層は窒化チタンであり、反射防止層は１５０オングストローム以上６５０オングストローム以下の厚さを有する。【選択図】図２
2006140476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
漏れ電流の少ない集積回路構造を作成する方法であって、
アルミニウムを含む相互接続導体の上に、介在層なしに、窒化チタンを含みかつ１５０オングストローム以上６５０オングストローム以下の厚さを有する反射防止層を直接配置するステップと、
前記反射防止層の上に絶縁体層を配置するステップと、
少なくとも前記反射防止層まで及ぶ接点窓を開けるステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記接点窓を開けるステップの後で、さらに、
前記絶縁体層の上に、前記接点窓を介して前記相互接続導体と接続するシードチタン層を配置するステップと、
前記シードチタン層の上に、前記接点窓を介して前記シードチタン層と接触するシード窒化チタン層を配置するステップと、
前記シード窒化チタン層の上に、前記接点窓を介して前記シード窒化チタン層と接触するタングステンプラグ層を配置するステップと、
前記シードチタン層、前記シード窒化チタン層、および前記タングステンプラグ層の前記絶縁体層に重なっている部分を除去するタングステン研磨を実行するステップと、
を有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記相互接続導体が基礎をなす相互接続層であり、前記接点窓が前記反射防止層を貫通していない、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記接点窓が、前記反射防止層を配置している間と前記接点窓を開ける前の他のステップの間に形成された任意の窒化アルミニウム領域を貫通する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記タングステンプラグを配置する際の前記集積回路構造の温度が、摂氏３８５度以上でかつ摂氏４１５度以下である、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
他の集積回路構造の上に配置され、アルミニウムを含む相互接続導体と、
前記相互接続導体の上に介在層なしに直接配置され、窒化チタンを含み、１５０オングストローム以上６５０オングストローム以下の厚さを備える反射防止層と、
前記反射防止層の上に配置され、接点窓を含む絶縁体層であって、該接点窓が少なくとも前記反射防止層まで及んでいる、絶縁体層と、
を有する集積回路構造。
【請求項７】
漏れ電流の少ない集積回路構造を作成する方法であって、
アルミニウムを含む相互接続導体が上に配置された前記集積回路構造を付着チャンバに入れるステップと、
前記相互接続導体の上に介在層なしにフラッシュチタン層を直接配置するステップと、
前記フラッシュチタン層の上に、窒化チタンを含む反射防止層を配置するステップと、
少なくとも１つの追加の集積回路構造のために前記ステップを繰り返すステップと、
を有する方法。
【請求項８】
前記相互接続導体の上に前記フラッシュチタン層を直接配置するステップの後で、
第１の付着チャンバである前記付着チャンバから前記集積回路構造を取り出すステップと、
前記集積回路構造を第２の付着チャンバに入れるステップと、
を有する請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記相互接続導体の上に前記フラッシュチタン層を直接配置するステップが、チタンターゲットをスパッタリングするステップを含み、
前記フラッシュチタン層の上に前記反射防止層を配置するステップの前に、
前記付着チャンバに窒素ガスを導入するステップであって、前記反射防止層を配置するステップが前記チタンターゲットをスパッタリングするステップを含んでおり、前記反射防止層が窒化チタンを含んでいる、ステップと、
前記付着チャンバから前記集積回路構造を取り出すステップと、
前記付着チャンバをチタン貼り付けするステップと、
を有する請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記フラッシュチタン層の上に前記反射防止層を配置するステップの前に、
前記付着チャンバ内のウェーハがシールドによって覆われていない場合に、前記ウェーハを覆うように前記シールドを動かすステップと、
前記ターゲットをクリーニングするステップと、
前記ウェーハをさらすように前記シールドを動かすステップと、
を有する請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
０．３５ミクロン以下のジオメトリ（geometry）を備える最新の集積回路（ＩＣ）プロセスは、各メタライゼーション層（metallization layer）の上に反射防止（antireflective：ＡＲ）コーティングを含み、集積回路内に小さいフィーチャをパターン形成する際のリソグラフィプロセスマージンを改善する。この反射防止コーティングは、相互接続層（interconnect layer）フォトレジストの露光散乱を減少させ、それにより画像パターンがシャープになり、相互接続フィーチャの画定が改善される。一般に、アルミニウム／タングステン（Ａｌ／Ｗ）を利用するメタライゼーションシステムでは、アルミニウム（Ａｌ）と一般に窒化チタン（ＴｉＮ）の反射防止層の間にフラッシュチタン層（フラッシュＴｉ）が挟み込まれる。タングステンは、アルミニウム層を相互接続するビア（via、穴）を充填するために使用される。また、フラッシュチタン層（flash titanium layer）は、チタン開始層（titanium initiation layer）とも呼ばれる。フラッシュチタン層は、最上反射防止窒化チタンの付着中とその後のレジスト灰化（resist ash）ステップでの窒素プラズマの照射中に、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）の形成によって生じる接点抵抗の広い分散を防ぐために必要とされる。
【０００３】
フラッシュチタン層がない場合、アルミニウム上への反射防止窒化チタンの付着中にスパッタリングチャンバ（sputtering chamber）内に導入される窒素ガスによってアルミニウムの上にいくつかの窒化アルミニウム領域が作成される。窒化アルミニウム層領域が偶然に接点の下になると、その接点は接点抵抗が大きくなり、その結果、隣りの相互接続層に対する接点抵抗の分散が大きくなる。
【０００４】
チタンのフラッシュ層と窒化チタンの反射防止コーティングは、一般に、同じスパッタリングチャンバを使用して付着される。処理の最初の部分でチャンバのチタンターゲットからチタンがスパッタリングされる。次に、チタンスパッタリングを開始してから一定の遅延の後でチャンバ内に窒素を導入することによって、同じチャンバ内でウェーハ上に窒化チタンの反射防止コーティングが付着される。
【０００５】
次の熱処理の間に、このチタンはアルミニウムと反応して、そのチタン層による水素ゲッタリングを防ぐチタンアルミニウム（ＴｉＡｌ３）を形成すると予想される。しかしながら、ほとんどの集積回路プロセスでフラッシュチタン層の付着を通常通り実行すると、アルミニウムとチタンの間に意図しない窒化チタン層が付着する。この余分な意図しない窒化チタン層は、その後の処理ステップの温度と温度持続時間（熱収支）がきわめて高い場合以外は、その後の熱処理中にチタン層がアルミニウムと反応するのを妨げる。ほとんどの集積回路プロセスにおいて、アルミニウム付着後のステップの熱収支は、意図しない窒化チタン層によって与えられる障壁を克服するのに十分ではない。
【０００６】
したがって、意図しない窒化チタン層の障壁を克服できない結果として、チタン層によって水素がゲッタリング（gettering）される。チタン層による水素のゲッタリングにより、シリコン／二酸化ケイ素界面におけるダングリングボンド（dangling bond）のパッシベーション（passivation）が不十分になり、そのような集積回路の漏れ電流（leakage current）が多くなる。集積回路内のメタライゼーションの特定の空間分散により、シリコン／酸化物界面でのそのようなダングリングボンドが、一般にＣＭＯＳイメージセンサに見られるような大面積のアレイ全体にわたってばらつきのある漏れ電流を大きくすることがある。
【０００７】
例えばイメージセンサのピクセルに見られるような光電素子の漏れ電流は、素子の暗電流（dark current）と呼ばれることがあり、すなわち、光がない状態で光電素子に流れる電流である。素子が検出可能な最小光強度は、素子のノイズと暗電流によって決まる。したがって、漏れ電流をできるだけ少なく維持しかつイメージセンサ全体にわたる漏れ電流の大きさの均一性を維持することが重要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、漏れ電流をできるだけ少なくする集積回路構造を作成する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
代表的な実施形態において、漏れ電流の少ない集積回路構造を作成する方法が開示される。この方法は、相互接続導体の上に介在層なしに反射防止層を直接配置し、反射防止層の上に絶縁体（dielectric）層を配置するステップを含む。相互接続導体はアルミニウムであり、反射防止層は窒化チタンであり、反射防止層は１５０オングストローム以上６５０オングストローム以下の厚さを有する。接点窓（contact window）が開けられ、この接点窓は少なくとも反射防止層まで及ぶ。
【００１０】
もう１つの代表的な実施形態において、集積回路構造が開示される。集積回路構造は、他の集積回路構造の上に配置された相互接続導体と、相互接続導体の上に介在層なしに直接配置された反射防止層と、反射防止層の上に配置された絶縁体層とを含む。相互接続導体はアルミニウムを含み、反射防止層は窒化チタンを含む。反射防止層は、１５０オングストローム以上６５０オングストローム以下の厚さを有する。絶縁体層は接点窓を含み、この接点窓は少なくとも反射防止層まで及ぶ。
【００１１】
さらにもう１つの代表的な実施形態において、漏れ電流の少ない集積回路構造を作成する方法を開示する。この方法は、付着チャンバ（deposition chamber）に集積回路構造を入れるステップと、相互接続導体の上に介在層なしにフラッシュチタン層を直接配置するステップと、フラッシュチタン層の上に反射防止層を配置するステップとを含む。集積回路構造の上には相互接続導体が配置されている。相互接続導体はアルミニウムを含み、反射防止層は窒化チタンを含む。次に、前述のステップは、少なくとも１つの追加の集積回路構造のために繰り返される。
【００１２】
本明細書に示した代表的な実施形態の他の態様と利点は、添付図面と共に行われる以下の詳細な説明から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
添付図面は、様々な代表的な実施形態をより詳細に説明するために使用され、その実施形態とその利点をよりよく理解するために当業者が使用することができる視覚的表現を提供する。図面において、類似の参照番号は対応する要素を示す。  
説明のために図面に示したように、本明細書では、アルミニウム／タングステン（Ａｌ／Ｗ）を利用するメタライゼーションシステムを使用する既存の集積回路（ＩＣ）プロセスに組み込むことができる新規な技術を開示する。そのような技術は、大面積アレイの全体にわたる接点抵抗と漏れ電流の変動を制御しながら漏れ電流を小さな値に維持することを可能にする。対象とする漏れ電流は、一般に、ｐｎ接合ダイオードの漏れを含む。
【００１４】
０．３５ミクロン以下のジオメトリを有する最新の集積回路プロセス用の相互接続（メタライゼーション）層上に含まれる反射防止（ＡＲ）コーティングは、集積回路により小さなフィーチャをパターン形成する際のリソグラフィプロセスマージンを改善する。この反射防止コーティングの介在によって、相互接続層フォトレジストの露光中のパターン分散が減少し、それによりシャープな画像パターンが生成され、その結果相互接続フィーチャの画定が改善される。一般に、アルミニウム／タングステンを利用するメタライゼーションシステムでは、アルミニウム（Ａｌ）と反射防止層の間にフラッシュチタン層（フラッシュＴｉ）が挟み込まれる。この反射防止コーティングは、一般に、窒化チタン（ＴｉＮ）である。タングステン（Ｗ）は、アルミニウム層を相互接続するビアを充填するために使用される。フラッシュチタン層は、一般に、最上反射防止窒化チタンの付着中とその後のレジスト灰化ステップでのウェーハへの窒素プラズマの照射中に普通ならば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）の形成によって生じる接点抵抗の広い分散を防ぐ。
【００１５】
後の熱処理中に下にあるアルミニウム層がチタンを消費することが重要である。アルミニウムによるチタンの消費は、意図しない窒化チタン層によって妨げられるので、この意図しない窒化チタン層の影響をなくすかまたは弱めることが必要である。以下の詳細な説明と図面のいくつかの図において、類似の要素は類似の参照番号によって示されている。
【００１６】
図１Ａは、様々な代表的な実施形態に示されているような集積回路構造１００の一部分の断面図である。図１Ａにおいて、集積回路構造１００の一部分は、本明細書では相互接続層１１０とも呼ばれる相互接続導体１１０と、開始層１２０と、反射防止層１３０とからなる。開始層１２０が相互接続導体１１０の上にあり、反射防止層１３０が開始層１２０の上にある。図１Ａのこの代表的な例において、相互接続導体１１０はアルミニウムであり、例えばアルミニウム層１１０と呼ばれ、開始層１２０は、フラッシュチタン層１２０とも呼ばれる。図１Ａの代表的な例において、反射防止層１３０は窒化チタンである。本明細書の図１Ａや他の図面は、説明のためであり、一律の縮尺で描かれていない。
【００１７】
相互接続導体１１０がアルミニウムであるプロセスの場合、開始層１２０はチタンであり、反射防止層１３０は窒化チタンである。その場合、フラッシュチタン層１２０と反射防止層１３０は、一般に、同一チャンバ内で次々と付着される。クリーンチタンターゲットから、第１のウェーハは、クリーンスパッタリングされたチタン層を受け取り、開始層１２０は、フラッシュチタン層１２０またはチタン開始層１２０と呼ばれる。次に、チタンスパッタリングが続いている間に窒素ガスがチャンバに導入され、その結果、ウェーハ上に窒化チタンが付着される。図１Ａに、第１のウェーハのこのプロセスの結果を示す。
【００１８】
図１Ｂは、様々な代表的な実施形態に示されているようなもう１つの集積回路構造１００の断面図である。図１Ｂの代表的な実施形態において、集積回路構造１００の一部分は、相互接続導体１１０と、抑制層１４０と、開始層１２０と、反射防止層１３０とからなる。抑制層１４０は相互接続導体１１０の上にあり、開始層１２０は抑制層１４０の上にあり、反射防止層１３０は開始層１２０の上にある。図１Ｂのこの代表的な例において、相互接続導体１１０はアルミニウムであり、開始層１２０はフラッシュチタンであり、抑制層１４０は、意図しない窒化チタン層１４０と呼ばれる意図しない窒化チタンであり、反射防止層１３０は窒化チタンである。
【００１９】
窒化チタンがウェーハに付着されているとき、チタンターゲット上にも窒化チタンが形成される。したがって、後のウェーハ処理の際、最初にチタンターゲットからチタンをスパッタリングする代わりに、最初に窒化チタンがスパッタリングされ、次に前のウェーハ処理によってターゲット上に形成された窒化チタンを除去した後でチタンがスパッタリングされる。第１のウェーハがチャンバ内でクリーンターゲットによって処理された後で、ウェーハは、最初に意図しない窒化チタン層を受け取り、次にチタン層を受けとってその後で窒素ガスが導入される。この窒化チタン層は、数原子層の厚さであり、アルミニウムの上部全体にわたって厚さがあまり均一ではない。図１Ｂに、第１のウェーハの後のウェーハのこのプロセスの結果を示す。意図しない窒化チタン層１４０の不均一さと薄さによって、薄膜の穴１４１が存在する場所ができる。したがって、フラッシュチタン層１２０とアルミニウム層１１０が境界１４２で接触する。
【００２０】
図２は、様々な代表的な実施形態に示されているようなさらにもう１つの集積回路構造１００の断面図である。図２の代表的な実施形態において、集積回路構造１００を構成または作成するために使用される最初のステップは、図１Ａの集積回路メタライゼーション構造１００の作成に使用されるステップと同じである。相互接続導体１１０の上に開始層１２０と反射防止層１３０を含む図１Ａの集積回路構造１００を構成した後で、フラッシュチタン層１２０がアルミニウム層１１０と反応して、図２の代表的な実施形態ではチタンアルミニウム（ＴｉＡｌ３）層２１０である反応層２１０ができる。この場合も、この構造は、チタンスパッタリングチャンバ内で第１のウェーハを処理した結果である。これらの処理ステップの後、反射防止層１３０の上に配置され図２ではＳｉＯ２層２２０として示された絶縁体層２２０に接点窓７１０を開けた後で、シード（seed）チタン層２３０、シード窒化チタン層２４０、およびタングステンプラグ層２５０を連続的に付着させて、接点窓７１０またはビア７１０を通って隣りの相互接続層１１０までの相互接続を形成する。しかしながら、この相互接続の形成前に、ウェーハは、タングステン研磨（Tungsten polish）を受ける。タングステン研磨は、一般に、タングステンプラグ層２５０、シード窒化チタン層２４０、およびシードチタン層２３０の絶縁体層２２０に重なっている部分を除去する化学機械的研磨である。この場合、集積回路構造１００は、図２に示したように、接点窓７１０内に実質的にタングステンプラグ層２５０からの残りのタングステンだけがある状態である。この場合、タングステンプラグ層２５０の残りの部分は、タングステンプラグ２５０と呼ばれる。
【００２１】
シードチタン層２３０の目的は、アルミニウム層１１０に対して良好な電気接触を作成するために、接点ビアの底にあるアルミニウム層１１０の上から酸化物をゲッタリングすることである。また、シードチタン層２３０は、タングステンが二酸化ケイ素にあまり付着しないように、接点ビアの側壁に露出したタングステンプラグ２５０と絶縁体層２２０の間に良好な接着を提供する働きをする。
【００２２】
シード窒化チタン層２４０の目的は、タングステンプラグ２５０の付着中にシードチタン層２３０を処理成分による攻撃から守ることである。また、シード窒化チタン層２４０は、窒化チタン層２４０とタングステンプラグ２５０間の電気接点を提供する。
【００２３】
図３は、様々な代表的な実施形態に示されているようなさらにもう１つの集積回路構造１００の断面図である。図３の代表的な実施形態において、集積回路構造１００を構成または作成するために使用される最初のステップは、図１Ｂの集積回路構造１００を作成するために使用されるステップと同じである。しかしながら、図１Ｂの集積回路構造１００を構成した後で、フラッシュチタン層１２０をアルミニウム層１１０と反応させて図２のチタンアルミニウム（ＴｉＡｌ３）層２１０として反応層２１０を作成するように意図されたその後の処理は、十分に厚い場所では意図しない窒化チタン層１４０によって妨げられる。意図しないチタンが十分に厚くない他の場所では、アルミニウムと反応してチタンアルミニウムができる。
【００２４】
図１Ｂと関連して述べたように、意図しない窒化チタン層１４０は、数原子層しかなく、アルミニウム層１１０の上面全体わたって厚さが不均一である。意図しない窒化チタン層１４０の不均一さと薄さのために、薄膜に穴１４１がある場所ができる。したがって、フラッシュチタン層１２０とアルミニウム層１１０が境界１４２で接触する。そのような境界１４２において、その後の処理で、フラッシュチタン層１２０内のチタンがアルミニウム層１１０内のアルミニウムと反応し、アルミニウム層１１０の上面全体にわたって拡がりと厚さが不均一なチタンアルミニウム層２１０ができる。実際に、意図しない窒化チタン層１４０内に穴１４１がある場所では、フラッシュチタン層１２０からのチタンが相互接続導体１１０内のアルミニウムと反応してフラッシュチタン層１２０内の自由チタンを拘束し、それによりチタンアルミニウムができる。
【００２５】
これらの処理ステップの後で、また反射防止層１３０の上に配置され図３においてＳｉＯ２層２２０として示された絶縁体層２２０に接点窓７１０を開けた後で、シードチタン層２３０、シード窒化チタン層２４０、およびタングステンプラグ層２５０を次々と付着させて、接点窓７１０またはビア７１０を介して隣りの相互接続層１１０まで相互接続が形成される。しかしながら、この相互接続の形成前に、ウェーハはタングステン研磨を受け取る。タングステン研磨は、この場合も、一般に、タングステンプラグ層２５０、シード窒化チタン層２４０、およびシードチタン層２３０の絶縁体層２２０に重なっている部分を除去する化学機械的研磨である。次に、集積回路構造１００は、図３に示したように、実質的に接点窓７１０内にタングステンプラグ層２５０からの残りのタングステンだけがある状態である。この場合も、タングステンプラグ層２５０の残りの部分は、タングステンプラグ２５０と呼ばれる。
【００２６】
意図しない窒化チタン層１４０があることにより、未反応のフラッシュチタン層１２０によるＳｉＯ２層２２０からの水素のゲッタリングが増える。周囲の酸化物や他の層からゲッタリングされた水素によって、下のシリコン（Ｓｉ）ダイオード面まで水素の濃度こう配ができる。このゲッタリングは、普通ならばシリコン／二酸化ケイ素界面にあるダングリングボンドを満たす水素を引き寄せる。したがって、その界面に残る界面順位の数が増え、その結果漏れ電流が増える。
【００２７】
したがって、漏れ電流を減らすためには、水素がそのようなダングリングボンドに結合されるように維持することが重要である。チタンアルミニウムを形成することによって自由チタンを拘束し、それにより、普通ならばシリコン／二酸化ケイ素界面の欠陥密度を高くする水素のゲッタリングが防止される。この場合も、そのような問題の原因は、一般に、フラッシュチタン層１２０が反射防止層１３０を付着させるのと同じチャンバ内で付着され、その結果、アルミニウム層１１０とフラッシュチタン層１２０の間に意図しない窒化チタン層１４０が挟まれることによるものである。その後の熱処理ステップは、一般に、意図しない窒化チタン層１４０があるので、フラッシュチタン層１２０内のすべてのチタンをアルミニウム層１１０からのアルミニウムと交換してチタンアルミニウムを形成することができない。次に、残っている自由チタンが、周囲の酸化物から水素をゲッタリングすることがあり、その結果、すべてのチタンがチタンアルミニウムに変換された場合に生じるよりも漏れ電流が多くなる。
【００２８】
図４Ａは、様々な代表的な実施形態に示されているような集積回路の上部相互接続層４００の断面図である。図４Ａの例において、集積回路の上部相互接続層４００は、アルミニウム層１１０と反射防止層１３０を含むが、フラッシュチタン層１２０は含まない。フラッシュチタン層１２０がないので、意図しない窒化チタン層１４０もない。これは上部相互接続層１１０なので、省略された場合はこの層の上にタングステンプラグ２５０がなく、この層への上からの接触はない。したがって、反射防止層１３０が付着されその後でレジスト灰化ステップでウェーハに窒素プラズマが照射されている間に窒化アルミニウムが形成された場合でも、ウェーハ全体にわたって接点抵抗が高くなりまた接点抵抗の変動が大きくなる問題はない。さらに、通常、その後のタングステンプラグ２５０の付着中またはその後の高温処理中にアルミニウムとチタンが反応する。しかし、最終的な上部相互接続層１００には、後のプラグ付着がなく、一般にプロセスフローには後の１つの高温処理ステップだけが残る。この最後の高温処理ステップは、最終アニールである。最終アニールは、一般に、摂氏３９０〜４２０度の温度範囲で行われる。したがって、最終アニールは、一般に、チタンをアルミニウムと完全に反応させるには不十分である。したがって、そのようなゲッタリングを提供する自由チタンが存在しないため、水素のゲッタリングおよびそれと関連した漏れ電流の増大に関して状況が悪化しないので、上部相互接続層のフラッシュチタンの除去ステップをなくしても他の問題は起きない。
【００２９】
図４Ｂは、様々な代表的な実施形態に示されているような集積回路下部相互接続層４１０の断面図である。図４Ｂの代表的な実施形態において、集積回路の下部相互接続層４１０は、相互接続導体（アルミニウム層）１１０と反射防止層１３０を含むが、フラッシュチタン層１２０は含まない。反射防止層１３０は、一般に、厚さ１５０〜６５０オングストロームである。フラッシュチタン層１２０がないので、意図しない窒化チタン層１４０もない。しかしながら、下部相互接続層４１０では、接点の底に窒化アルミニウムがあるのでフラッシュチタン層１２０をなくすことはできず、その結果接点抵抗の分散が広くなる。この問題を回避するために、接点のエッチングが、より厚い（一般に３５０〜６５０オングストローム）反射防止層１３０の上で（すなわち、窒化チタンの上）で止められる。これは、酸化物のエッチング速度が窒化チタンのエッチング速度よりもかなり早い高い選択性を有するエッチング化学反応を使用することによって達成される。この方式では、フラッシュチタン層１２０が除去される。また、接点のエッチング後に厚い窒化チタンが残っているため、後の処理ステップで窒化アルミニウムがそれ以上形成されることはない。接点の底に窒化チタンがあるため接点抵抗が高くなるが、その接点抵抗はウェーハ全体にわたって一様に高くなる。さらに、フラッシュチタン層１２０が除去されるので、水素をゲッタリングする自由チタンはアルミニウム層１１０の上に残っていない。場所によっては窒化アルミニウムの形成の影響をなくすのに十分に広い接点領域がある。
【００３０】
図４Ｃは、図４Ｂの集積回路の下部相互接続層４１０を有する集積回路構造１００の断面図である。図４Ｃの代表的な実施形態において、接点のエッチングは、反射防止層１３０の上で止められている。図４Ｃの集積回路構造１００を構成または作成するために使用される最初のステップは、図４Ｂの集積回路構造１００を作成するために使用されるステップと同じである。図４Ｂの集積回路構造１００の構成と、その後の反射防止層１３０の上に絶縁体層２２０を付着させるステップを含む処理の後で、図４ＣにＳｉＯ２層２２０として示した絶縁体層２２０に接点窓７１０が開け、シードチタン層２３０、シード窒化チタン層２４０、およびタングステンプラグ層２５０を次々と付着させて、接点窓７１０またはビア７１０を介して隣りの相互接続層１１０まで相互接続を形成する。しかしながら、この相互接続の形成前に、ウェーハはタングステン研磨を受ける。タングステン研磨は、この場合も、一般に、タングステンプラグ層２５０、シード窒化チタン層２４０、およびシードチタン層２３０の絶縁体層２２０に重なっている部分を除去する化学機械的研磨である。次に、集積回路構造１００は、図４Ｃに示したように、実質的に接点窓７１０内にタングステンプラグ層２５０からの残りのタングステンだけがある状態である。この場合も、タングステンプラグ層２５０のその残りの部分は、タングステンプラグ２５０と呼ばれる。
【００３１】
また図４Ｃには、窒化チタンの付着ならびにその後のレジスト灰化ステップの間に形成された凸凹の窒化アルミニウム領域７２０も示されている。
【００３２】
図４Ｄは、図４Ｂの集積回路の下部相互接続層４１０を有する集積回路構造１００を作成する方法のフローチャートである。図４Ｄのブロック１４５０で、相互接続導体１１０を半導体基板上の他のフィーチャの上に付着させる。次に、ブロック１４５０はブロック１４５５に制御を移す。
【００３３】
ブロック１４５５で、相互接続導体１１０の上に反射防止層１３０を付着させる。次にブロック１４５０はブロック１４６０に制御を移す。
【００３４】
ブロック１４６０で、絶縁体層２２０の作成を含む他の処理ステップを実行する。ブロック１４６０は次にブロック１４６５に制御を移す。
【００３５】
ブロック１４６５で、絶縁体層２２０に、反射防止層１３０の上で止まる接点窓とも呼ばれる接点ビアをエッチングする。接点ビアは、二酸化ケイ素のエッチング速度が窒化チタンのエッチング速度よりかなり早い選択性の高いエッチングを使用してエッチングされる。ブロック１４６５は次にブロック１４７０に制御を移す。
【００３６】
ブロック１４７０で、シードチタン層２３０が付着される。ブロック１４７０は次にブロック１４７５に制御を移す。
【００３７】
ブロック１４７５で、シード窒化チタン層２４０を付着させる。ブロック１４７５は次にブロック１４８０に制御を移す。
【００３８】
ブロック１４８０で、タングステンプラグ２５０を付着させる。ブロック１４８０は次にブロック１４９０に制御を移す。
【００３９】
ブロック１４９０で、タングステンプラグ領域以外の領域のタングステン、窒化チタンおよびチタンを、一般にタングステン研磨と呼ばれるプロセスで化学機械研磨を使用して除去する。次に、ブロック１４９０はプロセスを終了する。
【００４０】
図５Ａは、様々な代表的な実施形態に示されているような付着チャンバ（deposition chamber）の図である。図５Ｂは、様々な代表的な実施形態に示されているようなもう１つの付着チャンバの図である。図５Ａには、代表的な実施形態においてフラッシュチタン付着チャンバ５００である第１の付着チャンバ５００が含まれ、図５Ｂには、代表的な実施形態においいて窒化チタン付着チャンバ５０５である第２の付着チャンバ５０５が含まれている。第１と第２の付着チャンバ５００、５０５は両方とも、代表的な実施形態においてチタンターゲット５３０であるターゲット５３０を含む。窒化チタン付着チャンバ５０５は、窒素ガス５４０などのガスを窒化チタン付着チャンバ５０５に導入するガスポート５５０を含む。また付着チャンバ５００、５０５のそれぞれには、チャック５２０に支持されたウェーハ５１０が示されている。チタンと窒化チタンの両方を付着させる際にチタンのスパッタリングに使用されるチャンバ５００、５０５内にアルゴンガスを導入する手段は、どの図にも示されていない。
【００４１】
フラッシュチタン付着チャンバ５００内で、フラッシュチタン層１２０をウェーハ５１０の表面に付着させ、窒化チタン付着チャンバ５０５内で、反射防止層１３０をウェーハ５１０の表面に付着させる。最初に、所定のウェーハ５１０が、フラッシュチタン付着チャンバ５００に入れられ、チタンターゲット５３０がウェーハ５１０上にフラッシュチタン層１２０をスパッタリングし、ウェーハが、フラッシュチタン付着チャンバ５００から取り出され、窒化チタン付着チャンバ５０５に入れられ、窒素ガス５４０がポート５５０から窒化チタン付着チャンバ５０５に導入され、次に窒素ガス５４０がある状態でチタンターゲット５３０がウェーハ５１０上に反射防止層１３０をスパッタリングする。ウェーハ５１０を窒化チタン付着チャンバ５０５から取り出したとき、ウェーハ５１０は、図１Ａの状態になる。換言すると、ウェーハ５１０には、意図しない窒化チタン層１４０が付着されていない。このように、ターゲット５３０とフラッシュチタン付着チャンバ５００の壁は、窒化チタンで汚染されない。
【００４２】
図５Ｃは、図５Ａと図５Ｂの２つの付着チャンバを使用して集積回路構造１００を作成する方法のフローチャートである。図５Ｃのブロック１５１０で、ウェーハ５１０を、図５Ａのフラッシュチタン付着チャンバ５００に入れる。ブロック１５１０は次にブロック１５１５に制御を移す。
【００４３】
ブロック１５１５で、フラッシュチタン付着チャンバ５００内でフラッシュチタン層１２０をウェーハ５１０上の相互接続導体１１０の上に付着させる。ブロック１５１５は次にブロック１５２０に制御を移す。
【００４４】
ブロック１５２０で、図５Ａのフラッシュチタン付着チャンバ５００からウェーハ５１０を取り出す。ブロック１５２０は次にブロック１５２５に制御を移す。
【００４５】
ブロック１５２５で、図５Ｂの窒化チタン付着チャンバ５０５にウェーハ５１０を入れる。ブロック１５２５は次にブロック１５３０に制御を移す。
【００４６】
ブロック１５３０で、図５Ｂの窒化チタン付着チャンバ５０５に窒素ガス５４０を導入する。ブロック１５３０は次にブロック１５３５に制御を移す。
【００４７】
ブロック１５３５で、図５Ｂの窒化チタン付着チャンバ５０５内でウェーハ上に反射防止層１３０を付着させる。ブロック１５３５は次にブロック１５４０に制御を移す。
【００４８】
ブロック１５４０で、図５Ｂの窒化チタン付着チャンバ５０５からウェーハ５１０を取り出す。次にブロック１５４０はプロセスを終了する。
【００４９】
もう１つの方法において、フラッシュチタン層１２０と反射防止層１３０の両方を付着させるために、図５Ｂに示されているような窒化チタン付着チャンバ５０５を使用する。特定のウェーハ５１０がフラッシュチタン層１２０と反射防止層１３０両方を付着され窒化チタン付着チャンバ５０５から取り出された後、次のウェーハ５１０が窒化チタン付着チャンバ５０５に導入される前に、チャンバは、チタン貼り付け（titanium pasting）が行われる。チタン貼り付けの際に、窒化チタン付着チャンバ５０５内のターゲット５３０から、前のウェーハ５１０上に反射防止層１３０を付着した際に残った窒化チタンが取り除かれる。また、これと同時に、前のウェーハ５１０上に反射防止層１３０を付着することによって生じた窒化チタン付着チャンバ５０５の壁面や他の部分上に残っている窒化チタンが覆われる。したがって、次のウェーハ５１０は、前のウェーハ５１０と同じチャンバ環境を経験する。
【００５０】
図５Ｄは、様々な代表的な実施形態に示されたような貼り付けを使用して集積回路構造１００を作成する方法のフローチャートである。図５Ｄのブロック１５５０で、図５Ｂに示されているような窒化チタン付着チャンバ５０５にウェーハ５１０を入れる。ブロック１５５０は次にブロック１５５５に制御を移す。
【００５１】
ブロック１５５５で、窒化チタン付着チャンバ５０５内でウェーハ５１０上の相互接続導体１１０の上にフラッシュチタン層１２０を付着させる。ブロック１５５５は次にブロック１５６０に制御を移す。
【００５２】
ブロック１５６０で、図５Ｂの窒化チタン付着チャンバ５０５に窒素ガス５４０を導入する。ブロック１５６０は次にブロック１５６５に制御を移す。
【００５３】
ブロック１５６５で、図５Ｂの窒化チタン付着チャンバ５０５内でウェーハに反射防止層１３０を付着させる。ブロック１５６５は次にブロック１５７０に制御を移す。
【００５４】
ブロック１５７０で、図５Ｂの窒化チタン付着チャンバ５０５からウェーハ５１０を取り出す。ブロック１５７０は次にブロック１５７５に制御を移す。
【００５５】
ブロック１５７５で、チャック５２０上にダミーウェーハを導入した後、図５Ｂの窒化チタン付着チャンバ５０５をチタン貼り付けする。チタン貼り付けは、ターゲットから残っているすべての窒化チタンを除去してベースターゲット材料のチタンだけが残るように、一般にチタンターゲットをアルゴンガスでかなりの長い時間スパッタリングすることを含む。ブロック１５７５は次にブロック１５８０に制御を移す。
【００５６】
ブロック１５８０で、フラッシュチタン層１２０と反射防止層１３０を受けるウェーハ５１０がまだ他にある場合は、ブロック１５８０はブロック１５５０に制御を移す。そうでない場合は、ブロック１５８０はプロセスを終了する。
【００５７】
図６Ａは、様々な代表的な実施形態に示されているようなさらにもう１つの付着チャンバの図である。図６Ａにおいて、本明細書においてシールド付着チャンバ６０５とも呼ばれる第３の付着チャンバ６０５が、図６Ａの代表的な実施形態ではチタンターゲット５３０であるターゲット５３０を含む。シールド付着チャンバ６０５は、窒素ガス５４０をシールド付着チャンバ６０５に導入するガスポート５５０を有する。また、シールド付着チャンバ６０５内に、チャック５２０上のウェーハ５１０が示されている。
【００５８】
新しいウェーハ５１０をシールド付着チャンバ６０５に導入した後で、ポスト６５０によって支持されたシールド６４０を、ターゲット５３０とチャック５２０上に配置されたウェーハ５１０の間の位置に回転させる。次に、前の処理によってターゲット５３０上に残っている窒化チタンがスパッタリング除去され、同時にシールド６４０は、ウェーハが意図しない窒化チタン層１４０を受けるのを防ぐ。ターゲット５３０のこのクリーニングの後で、ターゲット５３０とウェーハ５１０の間からシールド６４０が除去され、ウェーハ５１０の表面にフラッシュチタン層１２０が付着される。また、最後に、ウェーハ５１０の表面に反射防止層１３０を付着させるために、窒素ガス５４０がシールド付着チャンバ６０５に導入され、チタンターゲット５３０のスパッタリングが開始される。ウェーハ５１０が窒化チタン付着チャンバ５０５から取り出されたとき、ウェーハ５１０は図１Ａの状態になる。換言すると、ウェーハ５１０には意図しない窒化チタン層１４０が付着されない。
【００５９】
図６Ｂは、様々な代表的な実施形態に示されているようなシールド６４０を使用して集積回路構造１００を作成する方法のフローチャートである。図６Ｂのブロック１６０５で、図６Ａに示したシールド付着チャンバ６０５にウェーハ５１０を入れる。ブロック１６０５は次にブロック１６１０に制御を移す。
【００６０】
ブロック１６１０で、シールド６４０がウェーハ５１０を覆う場合は、ブロック１６１０はブロック１６２０に制御を移す。そうでない場合は、ブロック１６１０はブロック１６１５に制御を移す。
【００６１】
ブロック１６１５で、ウェーハ５１０を覆うようにシールド６４０を回転させる。ブロック１６１５は次にブロック１６２０に制御を移す。
【００６２】
ブロック１６２０で、チタンターゲット５３０上の窒化チタンがスパッタリングによって除去される。ブロック１６２０は次にブロック１６２５に制御を移す。
【００６３】
ブロック１６２５で、ウェーハ５１０を露出するようにシールド６４０を回転させる。ブロック１６２５は次にブロック１６３０に制御を移す。
【００６４】
ブロック１６３０で、シールド付着チャンバ６０５内でウェーハ５１０上の相互接続導体１１０上にフラッシュチタン層１２０を付着させる。ブロック１６３０は次にブロック１６３５に制御を移す。
【００６５】
ブロック１６３５で、シールド付着チャンバ６０５に窒素ガス５４０を導入する。ブロック１６３５は次にブロック１６４０に制御を移す。
【００６６】
ブロック１６４０で、シールド付着チャンバ６０５内でウェーハに反射防止層１３０を付着させる。ブロック１６４０は次にブロック１６４５に制御を移す。
【００６７】
ブロック１６４５で、シールド付着チャンバ６０５からウェーハ５１０を取り出す。ブロック１６４５は次にブロック１６５０に制御を移す。
【００６８】
ブロック１６５０で、フラッシュチタン層１２０と反射防止層１３０を受けるウェーハ５１０がさらに他にある場合は、ブロック１６５０はブロック１６０５に制御を移す。そうでない場合は、ブロック１６５０はプロセスを終了する。
【００６９】
図７Ａは、様々な代表的な実施形態に示されているようなさらにもう１つの集積回路構造１００の断面図である。図７Ａにおいて、反射防止層１３０は、他の場合に使用されるものよりも薄く、フラッシュチタン層１２０はない。フラッシュチタン層１２０がなく窒化チタン層が薄いので、窒化チタンの付着とその後のレジスト灰化ステップでより厚い窒化アルミニウム領域７２０が形成されることになる。しかしながら、反射防止層１３０が薄いので、接点エッチングによって、反射防止層１３０の窒化チタンに穴が開き、窒化アルミニウム領域７２０がアルミニウムに達することがある。形成された窒化アルミニウムは、接点窓７１０内で物理的にスパッタリングされ、これにより、普通なら広い接点抵抗分散の問題となる問題がなくなる。チタンが自由チタンではなく接点窓７１０内のチタンアルミニウムの形になるようにすることによって、漏れ電流を少なくすることができる。図７Ａにおいて、本明細書において接点ビア７１０とも呼ばれる接点窓７１０は、アルミニウム層１１０まで全部がエッチングされたように示されている。次に、後の工程ステップで、シードチタン層２３０からのチタンがアルミニウム層１１０と反応してチタンアルミニウム層２１０を形成する。
【００７０】
図７Ａは、反射防止層１３０の上に絶縁体層２２０を付着させ、図７ＡではＳｉＯ２層２２０として示した絶縁体層２２０の穴に接点窓７１０を開けた後の集積回路メタライゼーション構造１００を示す。また、シードチタン層２３０、シード窒化チタン層２４０、およびタングステンプラグ層２５０を次々と付着させて、接点窓７１０またはビア７１０を介して隣りの相互接続層１００までの相互接続を形成する。しかしながら、この相互接続を形成する前に、ウェーハはタングステン研磨を受ける。タングステン研磨は、この場合も、一般に、タングステンプラグ層２５０、シード窒化チタン層２４０、およびシードチタン層２３０の絶縁体層２２０の上に重なっている部分を除去する化学機械的研磨である。図７Ａに示したように、集積回路構造１００は、接点窓７１０内に実質的にタングステンプラグ層２５０からのタングステンだけが残っている集積回路構造１００である。この場合も、タングステンプラグ層２５０のこの残りの部分は、タングステンプラグ２５０と呼ばれる。
【００７１】
図７Ｂは、様々な代表的な実施形態に示されているような薄い反射防止コーティングを使用して集積回路構造１００を作成する方法のフローチャートである。図７Ｂのブロック１７０５で、図５Ｂに示されているような第２の付着チャンバ５０５にウェーハ５１０を入れる。ブロック１７０５は次にブロック１７１５に制御を移す。
【００７２】
ブロック１７１５で、図５Ｂの第２の付着チャンバ５０５に窒素ガス５４０を導入する。ブロック１７１５は次にブロック１７２０に制御を移す。
【００７３】
ブロック１７２０で、図５Ｂの第２の付着チャンバ５０５内でウェーハ上に、一般に１５０〜６５０オングストロームの薄い反射防止層１３０を付着させる。ブロック１７２０は次にブロック１７２５に制御を移す。
【００７４】
ブロック１７２５で、図５Ｂの第２の付着チャンバ５０５からウェーハ５１０を取り出す。ブロック１７２５は次にブロック１７３０に制御を移す。
【００７５】
ブロック１７３０で、反射防止層１３０を受けるさらに他のウェーハ５１０がある場合は、ブロック１７３０はブロック１７０５に制御を移す。ない場合は、ブロック１７３０は次にブロック１７３５に制御を移す。
【００７６】
ブロック１７３５で、絶縁体層２２０の作成を含む他の処理ステップを実行する。ブロック１７３５は次にブロック１７４０に制御を移す。
【００７７】
ブロック１７４０で、絶縁体層２２０に接点ビア７１０が反射防止層１３０を介して完全にアルミニウム層１１０に達するまで開けられる。ブロック１７４０は次にブロック１７４５に制御を移す。
【００７８】
ブロック１７４５で、シードチタン層２３０を付着させる。ブロック１７４５は次にブロック１７５０に制御を移す。
【００７９】
ブロック１７５０で、シード窒化チタン層２４０を付着させる。ブロック１７５０は次にブロック１７５５に制御を移す。
【００８０】
ブロック１７５５で、タングステンプラグ２５０を付着させる。ブロック１７５５は次にブロック１７６０に制御を移す。
【００８１】
ブロック１７６０で、タングステンプラグ領域以外の領域のタングステン、窒化チタン、およびチタンが、一般にタングステン研磨と呼ばれるプロセスにおいて化学機械的研磨を使用して除去される。次に、ブロック１７６０はプロセスを終了する。
【００８２】
タングステンプラグの付着は、一般に化学付着（ＣＶＤ）プロセスであり、一般に、摂氏４００度以上のウェーハ温度で行われる。ウェーハ温度が摂氏４００度以下に保持された場合は、それよりも高い温度のタングステン付着と比べてシードチタン層２３０による水素ゲッタリングが少なくなる。タングステンを付着する際、シードチタン層２３０は、ウェーハのすべての領域を覆い、自由チタンである。したがって、水素をゲッタリングするための大きい表面領域を有する。タングステン付着温度が低くなるほど、シリコン／二酸化ケイ素界面から失われる水素の量が少なくなる。前に述べたように、この状態は、シリコン／酸化ケイ素界面におけるダングリングボンド欠陥の水素不活性化を強化し、それにより漏れ電流が減少する。しかしながら、タングステン付着温度が低くなると、チタンアルミニウムを形成するチタンアルミニウム反応の速度が遅くなる。さらに、タングステン付着温度が低くなると、タングステン付着の速度が遅くなり、それと関連して得られる処理量が少なくなり、ウェーハ内の応力が大きくなる。これらの理由のため、タングステン付着温度を任意に低くすることができず、一般に摂氏３８５〜４１５度に保持される。得られる構造は、図２に示されているようなものになる。
【００８３】
漏れ電流は、摂氏４００度のタングステンプラグ付着温度よりも上で増大することが分かった。シリコンの上の絶縁体層はずっとシリコン表面まで大量の水素を有するものと考えられる。したがって、温度がきわめて高い場合、タングステンプラグを付着する際に普通よりも水素のゲッタリングが多くなる。酸化物内の水素の拡散とチタンによる水素のゲッタリングは両方とも、熱的に活性化されるプロセスである。したがって、そのようなプロセスの両方の速度は、温度と共に著しく上昇する。
【００８４】
タングステンを付着させる際に、タングステンプラグ２５０の側壁上と絶縁体層２２０領域上にあるチタンはアルミニウムと反応しない。したがって、これらの領域は、水素ゲッタリングのソースのように働く。これらは、普通ならシリコン／二酸化ケイ素界面でダングリングボンドと結合する水素の一部を除去する。この状態によって漏れ電流が増大する。したがって、タングステン付着温度が摂氏４００度以下になると、水素拡散速度が遅くなり、その結果漏れ電流が少なくなる。
【００８５】
図８は、様々な代表的な実施形態に示されているような低温タングステン付着を使用して集積回路構造１００を作成する方法のフローチャートである。図８のブロック１８０５で、図５Ｂに示されているような第２の付着チャンバ５０５にウェーハ５１０を入れる。ブロック１８０５は次にブロック１８１５に制御を移す。
【００８６】
ブロック１８１５で、図５Ｂの第２の付着チャンバ５０５に窒素ガス５４０を導入する。ブロック１８１５は次にブロック１８２０に制御を移す。
【００８７】
ブロック１８２０で、図５Ｂの第２の付着チャンバ５０５内のウェーハに反射防止層１３０を付着させる。ブロック１８２０は次にブロック１８２５に制御を移す。
【００８８】
ブロック１８２５で、図５Ｂの第２の付着チャンバ５０５からウェーハ５１０を取り出す。ブロック１８２５は次にブロック１８３０に制御を移す。
【００８９】
ブロック１８３０で、反射防止層１３０を受けるさらに多くのウェーハ５１０がある場合は、ブロック１８３０はブロック１８０５に制御を移す。ない場合、ブロック１８３０は次にブロック１８３５に制御を移す。
【００９０】
ブロック１８３５で、絶縁体層２２０の作成を含む他の処理ステップを実行する。ブロック１８３５は次にブロック１８４０に制御を移す。
【００９１】
ブロック１８４０で、絶縁体層２２０に接点ビア７１０を開ける。ブロック１８４０は次にブロック１８４５に制御を移す。
【００９２】
ブロック１８４５で、シードチタン層２３０を付着させる。ブロック１８４５は次にブロック１８５０に制御を移す。
【００９３】
ブロック１８５０で、シード窒化チタン層２４０を付着させる。ブロック１８５０は次にブロック１８５５に制御を移す。
【００９４】
ブロック１８５５で、タングステンプラグ２５０を、一般に摂氏３８５〜４１５度の低い付着温度で付着させる。ブロック１８５５は次にブロック１８６０に制御を移す。
【００９５】
ブロック１８６０で、タングステンプラグ領域以外の領域のタングステン、窒化チタンおよびチタンを、一般にタングステン研磨と呼ばれるプロセスにおいて化学機械研磨を使用して除去する。次に、ブロック１８６０はプロセスを終了する。
【００９６】
要約すると、本明細書において、既存の集積回路プロセスに組み込むことができ、大面積のアレイの全体にわたって接点抵抗と漏れ電流のばらつきを制御しながら少ない値の漏れ電流を可能にする、アルミニウム／タングステンを利用したメタライゼーションシステムを使用する処理方法の代表的な実施形態を開示する。
【００９７】
０．３５ミクロン以下のジオメトリを有する最新の集積回路プロセスの各メタライゼーション層の上に含まれる反射防止（ＡＲ）コーティングまたは層によって、相互接続パターンをシャープに画定することができる。この反射防止コーティングを含めることにより、相互接続層フォトレジストの露光の際のパターン分散が減少し、それによりシャープなレジストパターンが作成され、その結果相互接続パターンがシャープになることが分かった。一般に、そのようなアルミニウム／タングステンを利用したメタライゼーションシステムでは、アルミニウムと一般に窒化チタンの反射防止層の間にフラッシュチタン層が挟み込まれる。タングステンは、アルミニウム相互接続層を相互接続するために使用される。また、フラッシュチタン層が、一般に、上部反射防止窒化チタンを付着させその後でレジスト灰化ステップでウェーハに窒素プラズマを照射する際に窒化アルミニウムを形成することによって、普通なら生じる接点抵抗の広い分散が防止されることが分かった。
【００９８】
漏れ電流を減少させるためには、チタンアルミニウムを形成する際に下にあるアルミニウム層によってチタンが消費されることが重要である。アルミニウムによるチタンの消費は、意図しない窒化チタン層によって妨げられるので、この意図しない窒化チタン層の影響をなくすか弱めることが重要である。本明細書に開示する代表的な実施形態は、そのような技術を提供する。
【００９９】
本明細書において詳細に説明した代表的な実施形態は、例として示しており限定として示していない。当業者は、示した実施形態の形態と詳細に、添付の特許請求の範囲内にある等価な実施形態となる様々な変更を行うことができることを理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１Ａ】様々な代表的な実施形態に示されているような集積回路構造の一部分の断面図である。
【図１Ｂ】様々な代表的な実施形態に示されているようなもう１つの集積回路構造の断面図である。
【図２】様々な代表的な実施形態に示されているようなさらにもう１つの集積回路構造の断面図である。
【図３】様々な代表的な実施形態に示されているようなまたさらにもう１つの集積回路構造の断面図である。
【図４Ａ】様々な代表的な実施形態に示されているような集積回路の上部相互接続層の断面図である。
【図４Ｂ】様々な代表的な実施形態に示されているような集積回路の下部相互接続層の断面図である。
【図４Ｃ】図４Ｂの集積回路の下部相互接続層を有する集積回路構造の断面図である。
【図４Ｄ】図４Ｂの集積回路の下部相互接続層を有する集積回路構造を作成する方法のフローチャートである。
【図５Ａ】様々な代表的な実施形態に示されているような付着チャンバの図である。
【図５Ｂ】様々な代表的な実施形態に示されているようなもう１つの付着チャンバの図である。
【図５Ｃ】図５Ａと図５Ｂの２つの付着チャンバを使用して集積回路構造を作成する方法のフローチャートである。
【図５Ｄ】様々な代表的な実施形態に示されているような貼り付けを使用して集積回路構造を作成する方法のフローチャートである。
【図６Ａ】様々な代表的な実施形態に示されているようなさらにもう１つの付着チャンバの図である。
【図６Ｂ】様々な代表的な実施形態に示されているようなシールドを使用して集積回路構造を作成する方法のフローチャートである。
【図７Ａ】様々な代表的な実施形態に示されているようなさらにもう１つの集積回路構造の断面図である。
【図７Ｂ】様々な代表的な実施形態に示されているような薄い反射防止コーティングを使用して集積回路構造を作成する方法のフローチャートである。
【図８】様々な代表的な実施形態に示されているような低い温度のタングステン付着を使用して集積回路構造を作成する方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０１】
１００  集積回路構造
１１０  相互接続導体
１２０  フラッシュチタン層
１３０  反射防止層
２２０  絶縁体層
２３０  シードチタン層
２４０  シード窒化チタン層
２５０  タングステンプラグ層
４１０  相互接続層
５００，５０５，６０５  付着チャンバ
５１０  ウェーハ
５３０  チタンターゲット
５４０  窒素ガス
６４０  シールド
７１０  接点窓
【図１Ａ】
2006140476.tif 000003
【図１Ｂ】
2006140476.tif 000004
【図２】
2006140476.tif 000005
【図３】
2006140476.tif 000006
【図４Ａ】
2006140476.tif 000007
【図４Ｂ】
2006140476.tif 000008
【図４Ｃ】
2006140476.tif 000009
【図４Ｄ】
2006140476.tif 000010
【図５Ａ】
2006140476.tif 000011
【図５Ｂ】
2006140476.tif 000012
【図５Ｃ】
2006140476.tif 000013
【図５Ｄ】
2006140476.tif 000014
【図６Ａ】
2006140476.tif 000015
【図６Ｂ】
2006140476.tif 000016
【図７Ａ】
2006140476.tif 000017
【図７Ｂ】
2006140476.tif 000018
【図８】
2006140476.tif 000019