(57)【要約】  集積回路の形成方法は、ビア開口部の横側壁及び底面に沿ってバリア層を形成することと、バリア層の近傍に、かつバリア層にコンフォーマルにシード層を形成することと、バリア層とシード層の近傍に、かつバリア層とシード層にコンフォーマルに注入層を形成することとを備えている。ビア開口部は、第１の導電層と第２の導電層とを電気的に接続するビア材料を受容する構成を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の導電層と第２の導電層とを電気的に接続するビア材料を受容する構成を有するビア開口部（７０５）の横側壁及び底面に沿ってバリア層（５３０）を形成し、
前記バリア層（５３０）の近傍に、前記バリア層（５３０）にコンフォーマルなシード層（５４０）を形成し、
前記バリア層（５３０）の近傍に、前記バリア層（５３０）にコンフォーマルな注入層（５２０，４３０）を形成する、集積回路の形成方法。
【請求項２】
前記注入層（４３０）は、前記シード層（７５５）と前記バリア層（５３０）との間に堆積されたシード／バリア界面層である請求項１記載の集積回路の形成方法。
【請求項３】
前記注入層（５２０）は、前記バリア層（５３０）と前記バリア層の下に位置する絶縁層（５１０）との間に堆積されたバリア／絶縁膜界面層である請求項１記載の集積回路の形成方法。
【請求項４】
前記注入層（５２０）は、前記シード層（５４０）の頂部、中間部、あるいは底部に位置している請求項３記載の集積回路の形成方法。
【請求項５】
前記注入層（５２０）の断面膜厚は１０ないし３０オングストロームである請求項１記載の集積回路の形成方法。
【請求項６】
前記注入層（５２０）を傾斜注入（７９５）によって形成することにより均一な元素分布を実現する請求項１記載の集積回路の形成方法。
【請求項７】
集積回路基板上に第１の導電層（７３５）を設け、
前記第１の導電層（７３５）上に位置するビア開口部（７０５）の底面及び側面にコンフォーマルな層部（７４５）を設けることにより、該ビア開口部（７０５）を前記第１の導電層（７３５）から隔てるバリア（７４５）を形成し、
前記コンフォーマルな層部（７４５）に元素を注入して前記コンフォーマルな層部（７４５）に注入層（５２０）を形成し、
前記ビア開口部（７０５）をビア材料で埋め、
前記ビア材料上に第２の導電層を前記ビア材料により前記第１の導電層（７３５）と該第２の導電層が電気的に接続されるように設ける、集積回路形成プロセスにおける銅シード堆積後の注入方法。
【請求項８】
前記コンフォーマルな層部（７４５）に元素を注入しての前記コンフォーマルな層部（７４５）への注入層（５２０）の形成では、前記コンフォーマルな層部（７４５）内にあるシード層（４４０）とバリア層（４２０）との間にシード／バリア界面層（４３０）が形成される、請求項７記載の銅シード堆積後の注入方法。
【請求項９】
前記コンフォーマルな層部（７４５）に元素を注入しての前記コンフォーマルな層部（７４５）への注入層（５２０）の形成では、前記コンフォーマルな層部（７４５）内にあるバリア層（５３０）と前記コンフォーマルな層部（７４５）の下にある絶縁部（５１０）との間にバリア／絶縁膜界面層（５２０）が形成される、請求項７記載の銅シード堆積後の注入方法。
【請求項１０】
前記コンフォーマルな層部（７４５）に元素を注入しての前記コンフォーマルな層部（７４５）への注入層（５２０）の形成では、前記コンフォーマルな層部（７４５）内のシード層（５４０）内に注入物層（５２０）が形成される、請求項７記載の銅シード堆積後の注入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して集積回路及び集積回路の形成方法に関し、特に、銅（Ｃｕ）シード堆積後における注入に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置または集積回路（ＩＣ）は、何百万ものトランジスタ等のデバイスを備えることが可能である。超々大規模集積（ＵＬＳＩ）回路は、相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）を備えることが可能である。従来のシステムやプロセスでも数百万個のＩＣデバイスを一つのＩＣ上に形成することができるにもかかわらず、ＩＣデバイス形状の寸法を小さくし、これにより、一つのＩＣ上のデバイス数を増加させることが依然として必要とされている。しかしながら、ＩＣの微細化を進めることを困難にする要因が数多く存在する。例えば、ビア（すなわち、別々の導電層を電気的に接続するために用いられる集積回路の層間にある経路）の寸法が小さくなるにつれて、電気抵抗が増加してしまう。
【０００３】
従来の集積回路はビアを用いて構造体（例えば、ゲート、ドレイン領域、ソース領域）と導電線を接続する。ビアは、絶縁層を貫通する金属プラグが一般的である。ビアを金属拡散やエレクトロマイグレーション（ＥＭ）から保護するために、バリア層が用いられる。バリア層は、ビアを構成する金属に関する抵抗の大きな要素になり得る。エレクトロマイグレーションとは、電気を伝導する電子と拡散している金属原子との間の運動量の交換により生じる質量輸送のことである。エレクトロマイグレーションにより、集積回路内の金属導電体にダメージが発生し、進行してしまう。一般に、エレクトロマイグレーションは、電流密度が非常に高くかつ温度が１００℃以上の金属に特有の現象である。
【０００４】
集積回路の製造者は、バリア材料の膜厚を減らすことによりビアの寸法を小さくしてビア抵抗の低減を図ろうとしてきた。従来のプロセスの一つであるプラズマ蒸着（plasma vapor deposition :PVD）では、ＩＣ製造者は、非コンフォーマル堆積を用いて、非常に薄いバリア材料をビアの底面に堆積させている。このバリア材料の膜厚を、化学的気相成長（chemical vapor deposition :CVD）プロセスや原子層堆積（atomic layer deposition :ALD）プロセスによって低減している。これらの高度な堆積成長プロセスによって、きわめてコンフォーマルなバリア金属膜が形成されるのである。しかし、バリア膜厚を低減すると、バリア材料は銅（Ｃｕ）拡散をより透過させやすくなってしまい、その結果エレクトロマイグレーションに対する耐性に悪影響を及ぼす場合がある。
【０００５】
図１は集積回路の部分１００の略断面図を示す。同図において、部分１００は、銅層１１０、銅からなるビア１２０、銅層１３０、絶縁層１５０、及び絶縁層１６０を含む。ビア１２０と銅層１３０はバリア層１４０で隔てられている。
【０００６】
また、部分１００はエッチストップ層１４４で銅層１３０と隔てられた絶縁層１４２も含む。絶縁層１４２は酸化物とすることができ、またエッチストップ層１４４は窒化シリコン（ＳｉＮ）とすることができる。エッチストップ層１４４は、銅層１３０から絶縁層１４２へ銅が拡散するのを防止する。絶縁層１５０は、バリア層１５２で銅層１３０と隔てられている。同様に、絶縁層１６０は、バリア層１６２で銅層１１０と隔てられている。バリア層１５２及び１６２は窒化タンタル（ＴａＮ）とすることができる。エッチストップ層１７２、１７４、１７６及び１７８はまた、さまざまな部位や層を隔てるためにも設けられている。エッチストップ層１７２、１７４、１７６及び１７８は窒化シリコン（ＳｉＮ）とすることができる。
【０００７】
従来のプロセスによれば、バリア層１４０の断面膜厚は７ｎｍ〜２５ｎｍとすることができる。バリア層１４０によって、銅イオンが各層からビア１２０へ、またビアから絶縁層１４２へ拡散することを抑制する。従来のバリア層としては、窒化タンタル（ＴａＮ）が挙げられる。
【０００８】
図１は、デュアルダマシンプロセスによって形成された部分を示しており、この中で、銅層１１０と銅ビア１２０は１つの工程もしくは１つのプロセスで堆積されており、バリアで隔てられてはいない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように、従来のシステムはバリア層１４０の膜厚を減らすことでビア１２０に関する抵抗の低減を図ってきた。しかし、このように膜厚を減らすとエレクトロマイグレーション損傷が生じる可能性がある。図１を参照して説明した部分１００において、さらにＥＭ損傷つまりはボイド１４５が銅層１３０内にあるものを図２に示す。図２は（図１を参照して説明したような）デュアルダマシンプロセスによって形成された部分１００を示しており、この中で銅層１１０と銅ビア１２０は１つの工程もしくは１つのプロセスで形成されている。
【００１０】
部分１００において、銅層１１０からのバルク拡散によって生じたＥＭ損傷つまりボイド１５５がビア１２０内にあるものを図３に示す。図３は（図１を参照して説明したような）デュアルダマシンプロセスによって形成された部分を示しており、この中で銅層１１０と銅ビア１２０は１つの工程もしくは１つのプロセスで形成されている。
【００１１】
エレクトロマイグレーション損傷については、スタンレー  ウルフ博士が「Silicon Processing for the VLSI Era」Vol.2(1990) ２６４〜２６５ページ  (Lattice Press カリフォルニア州サンセットビーチ）の中で説明している。ウルフ博士の説明によれば、導体においてイオンの運動が正方向に拡散した結果、空格子点が蓄積されて、金属中にボイドが形成される。このようにして形成されたボイドが最終的には導電線の断線不良を招いてしまう大きさにまで成長するおそれがある。
【００１２】
従って、銅がより拡散しにくいバリアが必要である。さらに、銅シード堆積後にバリア材料を注入する方法が必要である。また、シード層の近傍に界面層を設けることによりバリア特性を向上させる方法が必要である。さらには、元素をシード層に注入することが必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の例示的形態は集積回路の形成方法に関する。本方法は、ビア開口部の横側壁及び底面に沿ってバリア層を形成することと、バリア層の近傍に、かつバリア層にコンフォーマルにシード層を形成することと、バリア層とシード層の近傍に、かつバリア層とシード層にコンフォーマルに注入層を形成することを含む。ビア開口部は、第１の導電層と第２の導電層を電気的に接続するビア材料を受容する構成となっている。
【００１４】
別の例示的形態は、集積回路形成プロセスにおける銅シード堆積後の注入方法に関する。本方法は、集積回路基板上に第１の導電層を設けることと、第１の導電層上に位置するビア開口部の底面及び側面にコンフォーマルな層部を設けることによりビア開口部を第１の導電層から隔てるバリアを形成することと、コンフォーマルな層部に元素を注入してコンフォーマルな層部に注入層を形成することと、ビア開口部をビア材料で埋めることと、ビア材料上に第２の導電層をビア材料により第１の導電層と第２の導電層が電気的に接続されるように設けることを含む。
【００１５】
他の例示的形態は、集積回路内にビアを形成する方法に関する。本方法は、第１の導電層を堆積することと、第１の導電層上にエッチストップ層を堆積することと、エッチストップ層上に絶縁層を堆積することと、絶縁層及びエッチストップ層に開口部を形成することと、開口部の底面と側面にバリア材料を設けることによりバリア層を形成することと、バリア層上にシード層を設けることと、バリア層とシード層に注入物を供給することにより注入物層を作成することと、開口部をビア材料で埋めることと、ビア上に第２の導電層をビアにより第１の導電層と第２の導電層が電気的に接続されるように設けることを含む。
【００１６】
本発明の他の主な特徴と利点は、以下の図面、詳細な説明、及び添付した請求項を検討することにより当業者に明白になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、各図面を参照して上述の実施例を説明する。なお、この説明において、共通の要素には同じ参照番号を付す。
【００１８】
図４において、集積回路の部分４００は基板層４１０、バリア層４２０、シード／バリア界面層４３０、及びシード層４４０を備えている。基板４１０は拡散やマイグレーションを必要としない絶縁層または種々の層のうちの任意のものであればよい。
【００１９】
バリア層４２０は材料の基板層４１０への拡散防止のために設けられている。バリア層４２０はタンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、窒化チタンシリコン（ＴｉＳｉＮ）、又は他の種々のバリア材料のうちの任意のものであればよい。一例として、バリア層４２０の断面膜厚は３０〜７０オングストロームであればよい。シード層４４０は銅（Ｃｕ）又は銅合金を含むことができ、断面膜厚は１００〜３００オングストロームとし得る。
【００２０】
第１の実施例において、シード／バリア界面層４３０は、注入されて元素分布が均一な混合領域を形成するさまざまな元素を含むことができる。例えば、シード／バリア界面層４３０は、第６周期の金属元素（Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ）、第５周期の金属元素（Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ）、及び／又は第４周期の金属元素（Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ）を含むことができる。これらの元素は、最も高いレベルの融点や密度を有する金属材料を形成するという特徴を持つ。一例として、シード／バリア界面層４３０の断面膜厚は１０〜３０オングストロームとすることができる。好適な場合では、シード／バリア界面層はＲｅ又はＣｒを含む。
【００２１】
シード／バリア界面層４３０を形成する注入物は、超低エネルギーイオン注入（ultra low energy ion implantation :ULEII）を用いて堆積することができる。ＵＬＥＩＩを用いることにより、プラズマ蒸着（ＰＶＤ）装置に用いられるような銅合金ターゲットを作製する必要なしに、多量の元素をシード層４４０へ注入することが可能になる。また、ＵＬＥＩＩを用いることにより、注入物の濃度と注入深さの制御も可能になる。シード／バリア界面層４３０内で各元素が均一に分布するので、エレクトロマイグレーション（ＥＭ）信頼性やシード層４４０とバリア層４２０との密着性が向上できるという利点が得られる。
【００２２】
図５において、集積回路の部分５００は絶縁層５１０、バリア／絶縁膜界面層５２０、バリア層５３０、及びシード層５４０を備えている。絶縁層５１０は層間絶縁膜（interlayer dielectric: ILD）を含む種々の絶縁体のうちの任意のものであればよい。絶縁層５１０は、図７を参照して説明するように、ビアの形成時において、ビア開口部が貫通する層であればよい。
【００２３】
第２の実施例において、バリア／絶縁膜界面層５２０は、注入されて元素分布が均一な混合領域を形成するさまざまな元素を含むことができる。バリア／絶縁膜界面層５２０はＣ、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ、Ｎ、Ａｌ、Ａｓ、Ｇａ又はＧｅ元素を含むことができる。一例として、バリア／絶縁膜界面層５２０の断面膜厚は１０〜３０オングストロームとすることができる。好適な場合では、バリア／絶縁膜界面層はＰ又はＡｌを含む。
【００２４】
バリア／絶縁膜界面層５２０内で各元素が均一に分布しているので、バリア層５３０と絶縁層５１０との密着性が向上できるという利点が得られる。シード／バリア界面層４３０と同様に、バリア／絶縁膜界面層５１０は、ＰＶＤ装置で用いられているようなバリア合金ターゲットを必要とせずに多量の元素の注入が可能になるＵＬＥＩＩプロセスにおいて形成することができる。
【００２５】
図６において、集積回路の部分６００は絶縁層６１０、バリア層６２０、及びシード注入層６３０を備えている。絶縁層６１０は、種々の絶縁体のうちの任意のものを含んでいればよい。絶縁層６１０は、図７を参照して説明するように、層同士を電気的に接続するビアが貫通する層であればよい。
【００２６】
バリア層６２０はタンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、窒化チタンシリコン（ＴｉＳｉＮ）、又は他の任意のバリア材料とすることができる。バリア層６２０の断面膜厚は３０〜７０オングストロームであればよい。バリア層６２０はＡＬＤ及び／又はＣＶＤによって堆積することができる。
【００２７】
第３の実施例では、各元素をシード注入層６３０へ注入することによって、シード注入層６３０中のＣｕ合金を改質することができ、その結果、改質合金層を形成してエレクトロマイグレーション信頼性の向上を図ることができる。シード注入層６３０に注入される元素としては、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｃａ、Ａｇ又はＩｎが含まれるようにすることができる。注入は、ＵＬＥＩＩプロセスを使用して行うことが可能であり、また、シード注入層６３０をＰＶＤ、ＣＶＤ、又はＡＬＤによって堆積することも可能である。一例として、シード注入層６３０の膜厚は１０〜３０オングストロームである。ある実施例では、熱プロセスを用いることにより、シード注入層６３０内において注入物と銅合金が容易に混合するようにしている。好適な場合では、シード注入層はＺｎ又はＣａを含む。これらの選択された元素によりＣｕＺｎ層やＣｕＣａ層の形成が可能なので、各シード注入層の電気抵抗を低くすることができる。また、これらＣｕＺｎシード層及びＣｕＣａシード層によって、エレクトロマイグレーション耐性の大きい配線を構成することもできる。
【００２８】
図４〜６を参照して説明した各実施例によって、信頼性を向上させるＥＭ耐性層又はＥＭ耐性部位が形成でき、効果的である。このＥＭ耐性層又はＥＭ耐性部位は、各層の一部に含まれる注入層を含む。例えば、図４を参照して説明したシード／バリア界面層４３０は、バリア層４２０とシード層４４０との間に位置する注入層である。別の例として、図５を参照して説明したバリア／絶縁膜界面層５２０は、絶縁層５１０とバリア層５３０との間に位置する注入層である。さらに別の例として、図６を参照して説明したシード注入層６３０は、バリア層６２０の近傍にある注入層である。
【００２９】
図４〜６を参照して説明したシード／バリア界面層４３０、バリア／絶縁膜界面層５２０、及びシード注入層６３０を含む複数の層を、ビアに用いられるトレンチ内のコンフォーマルな層部に含むことが可能である。ビアは、例えば、絶縁層で隔てられるとともにビアで接続されている２つの導電層のような２つの層を電気的に接続するように構成することができる。
【００３０】
図７を参照すると、集積回路（ＩＣ）の部分７００の略断面図は、開口部７０５、絶縁層７１５、エッチストップ層７２５、銅層７３５、バリア層７４５、及びシード層７５５を含む。バリア層７４５とシード層７５５は、図４〜６を参照して説明したように、シード／バリア界面層４３０、バリア／絶縁膜界面層５２０、又はシード注入層６３０等の注入層を含むことができるコンフォーマルな層部を構成する。
【００３１】
部分７００は、何百万以上ものトランジスタを有する超々大規模集積（ＵＬＳＩ）回路の一部であることが好ましい。部分７００はシリコンウェハ等の半導体ウェハ上のＩＣの一部として作製される。
【００３２】
開口部７０５は、ビア形成の前段階として、絶縁層７１５とエッチストップ層７２５の一部分をエッチングすることにより形成される。開口部７０５の断面幅は５０〜２００ｎｍであればよい。開口部７０５は２つの部位で構成することも可能で、その場合一方の幅は他方に比べて狭い。例えば、開口部７０５の頂部の断面幅を１００〜１５０ｎｍ、開口部７０５の底部の断面幅を７０〜１００ｎｍとすることができる。
【００３３】
一実施形態では、絶縁層７１５は酸化物からなる材料であり、エッチストップ層７２５は窒化シリコン（ＳｉＮ）又は他の適当な材料である。エッチストップ層７２５は、銅層７３５から絶縁層７１５へ銅が拡散するのを防止する。
【００３４】
銅層７３５は、ビア部７２０の近傍の位置にある銅からなる層とすることができる。銅層７３５は、銅（Ｃｕ）を含む合金であってもよい。他の形態では、銅層７３０を、数層を積層したものとすることができる。
【００３５】
バリア層７４５は、タンタル（Ｔａ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、窒化チタンシリコン（ＴｉＳｉＮ）、窒化タングステン（ＷＮｘ）、又は他の適当な材料であればよい。ある実施例では、バリア層７４５の断面膜厚は３０〜７０オングストロームである。バリア層７４５はＡＬＤ及び／又はＣＶＤによって堆積することが可能である。バリア層７４５のバリア特性はＢ、Ｐ、Ｓｉ、又はＧｅ等の注入物を添加することにより向上できる。
【００３６】
シード層７５５は、Ｃ、Ｓ、Ｃｌを含みかつ／又は他の適当な材料をドープした合金等の銅合金であってもよい。シード層７５５は、アドバンストＰＶＤ（advanced PVD）、ＣＶＤ又はＡＬＤによって堆積することが可能である。ある実施例では、シード層７５５の断面膜厚は１００〜３００オングストロームである。
【００３７】
シード層７５５は、図６を参照して説明したように、シード注入物を含んでいればよい。また、シード層７５５は、図４を参照して説明したように、シード／バリア界面層でバリア層７４５から隔てられていてもよい。また、さらに他の実施例では、バリア層７４５は、図５を参照して説明したように、バリア／絶縁膜界面層で銅層７３５又は絶縁層７１５から隔てられていてもよい。
【００３８】
部分７００の形成方法の一例において、銅層７３５を堆積した後、銅層７３５上にエッチストップ層７２５を堆積し、エッチストップ層７２５上に絶縁層７１５を堆積する。次に、絶縁層７１５上にレジスト層を堆積する。レジスト層を絶縁層７１５とエッチストップ層７２５のパターニングとエッチングに用いて、開口部７０５を形成する。レジスト層を除去し、その後に開口部７０５内にビア材料を堆積し、ビアによって銅層７３５と電気的に接続する導電層を堆積する。
【００３９】
開口部７０５内にビア材料を堆積する前に、バリア層７４５とシード層７５５を開口部７０５の各壁に沿って形成する。バリア層７４５はＡＬＤ及び／又はＣＶＤによって形成することができる。シード層７５５はアドバンストＰＶＤ、ＣＶＤ又はＡＬＤによって堆積することができる。
【００４０】
ある実施例では、バリア層７４５とシード層７５５の形成後に、傾斜注入又は無傾斜注入と共に行う傾斜注入によって、注入物７９５を形成することができる。注入物７９５は３５度及び／又は６５度で注入すればよい。傾斜注入は３５〜９０度で行えばよい。ある実施例では、注入物７９５のドーズ量は、例えば不純物拡散された単分子層を形成する１０１６〜１０１５ｃｍ２の範囲であり、注入物７９５を例えば０．２５〜５．０ＫｅＶのエネルギーで注入する。注入物７９５によって、図４〜６を参照して説明した注入物層等の界面層又は注入物層が形成できる。
【００４１】
注入角を傾斜させて注入物７９５の注入を実現する技術として、部分７００を含む集積回路ウェハを回転させる技術が挙げられる。従って、注入装置を一方向に向ければよく、また、集積回路ウェハが回転するので、ビア部７２０の開口部を囲む全ての側壁に沿って注入物７９５を供給することができる。他の実施例では、ウェハを傾斜させて注入物７９５の分布を調整する。
【００４２】
注入物７９５を添加することにより、図６を参照して説明したように、シード注入物を含むシード層の形成が可能になる。別の実施例では、注入物７９５を用いることにより、図４を参照して説明したように、シード層７５５とバリア層７４５とを隔てるシード／バリア界面層の形成が可能になる。また別の実施例では、注入物７９５を用いることにより、図５を参照して説明したように、バリア層７４５と銅層７３５あるいは絶縁層７１５とを隔てるバリア／絶縁膜界面層の形成が可能になる。
【００４３】
Ｂ、Ｐ、又はＧｅ等の銅シード堆積後に注入する元素により、元素分布が均一な混合層の形成が可能になる。一例として、１〜２ＫｅＶのエネルギー及び５×１０１５〜７×１０１５ｃｍ２のドーズ量で元素を注入すればよい。注入元素を含むこのような混合層によって、層間密着性、さらにはエレクトロマイグレーション信頼性が向上できる。また、混合層により、粒界が多量には存在しないアモルファスな部分をバリア層に形成することができる。
【００４４】
各図に図示した上述の各実施例は現時点において好適なものであるが、あくまで例示されたものに過ぎないことは理解すべきである。他の実施例において、例えば、注入種を注入する別の方法を含んでいてもよい。本発明は特定の実施例に限定されるものではなく、添付請求項の諸項と精神の範囲内であるならば、さまざまな修正、結合、順序交換がその範疇に入る。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】従来技術に従って形成された集積回路におけるデュアルダマシン部の略断面図である。
【図２】図１に示す集積回路のデュアルダマシン部におけるエレクトロマイグレーション損傷を示している略断面図である。
【図３】図１に示す集積回路のデュアルダマシン部におけるエレクトロマイグレーション損傷を示している略断面図である。
【図４】実施例に係るシード／バリア界面層を示している集積回路の部分的な略断面図である。
【図５】他の実施例に係るバリア／絶縁膜界面層を示している集積回路の部分的な斜視断面図である。
【図６】他の実施例に係るシード注入層を示している集積回路の部分的な斜視断面図である。
【図７】注入工程を示している集積回路の部分的な斜視断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年11月19日(2003.11.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の導電層と第２の導電層とを電気的に接続するビア材料を受容する構成を有するビア開口部（７０５）の横側壁及び底面に沿ってバリア層（４２０，５３０）を形成し、
前記バリア層（４２０，５３０）の近傍に、前記バリア層（４２０，５３０）にコンフォーマルなシード層（４４０，５４０）を形成し、
前記バリア層（５３０）の近傍に、前記バリア層（５３０）にコンフォーマルな注入層（５２０，４３０）を形成し、
前記注入層は、前記バリア層と前記バリア層の下に位置する絶縁層との間に堆積されたバリア／絶縁膜界面層である集積回路の形成方法。
【請求項２】
前記注入層（４３０）は、前記シード層（７５５）と前記バリア層（５３０）との間に堆積されたシード／バリア界面層である請求項１記載の集積回路の形成方法。
【請求項３】
前記注入層は、高融点でありかつ高密度である請求項１記載の集積回路の形成方法。
【請求項４】
前記注入層（５２０）は、前記シード層（５４０）の内部に位置している請求項１記載の集積回路の形成方法。
【請求項５】
前記注入層（５２０）は、前記シード層の頂部、中間部、あるいは底部に位置している請求項４記載の集積回路の形成方法。
【請求項６】
前記注入層（５２０）は、含有する元素が均一に分布した混合領域である請求項１記載の集積回路の形成方法。
【請求項７】
前記シード層は銅（Ｃｕ）合金を含む請求項１記載の集積回路の形成方法。
【請求項８】
前記注入層の断面膜厚は１０ないし３０オングストロームである請求項１記載の集積回路の形成方法。
【請求項９】
前記注入層を傾斜注入によって形成することにより均一な元素分布を実現する請求項１記載の集積回路の形成方法。
【請求項１０】
集積回路基板上に第１の導電層を設け、
前記第１の導電層上に位置するビア開口部の底面及び側面にコンフォーマルな層部を設けることにより、該ビア開口部を前記第１の導電層から隔てるバリアを形成し、
前記コンフォーマルな層に元素を注入して前記コンフォーマルな層部に注入層を形成し、
前記ビア開口部をビア材料で埋め、
前記ビア材料上に第２の導電層を前記ビア材料が前記第１の導電層と該第２の導電層との間に配置されるように設け、
前記コンフォーマルな層に元素を注入しての前記コンフォーマルな層への注入層の形成には、前記コンフォーマルな層内にあるバリア層と前記コンフォーマルな層の下にある絶縁膜との間にバリア／絶縁膜界面層を形成することが含まれる、集積回路形成プロセスにおける銅シード堆積後の注入方法。
【国際調査報告】
2005510874.tif 000010
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