【手続補正書】
【提出日】平成24年3月9日(2012.3.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、以下の形態として実現可能である。
[形態１］
銅配線のエレクトロマイグレーション耐性を向上させるために、統合システム内において前記銅配線の金属バリア層の上に機能化層を堆積させ、前記銅配線内における銅層の堆積を助けるための、基板の基板表面を調整する方法であって、
前記統合システム内において、前記銅配線構造を覆うために前記金属バリア層を堆積させ、前記金属バリア層を堆積させた後、前記基板が、金属バリア酸化物の形成を阻止するために制御環境内において搬送され処理される、ことと、
前記統合システム内において、前記金属層の上に前記機能化層を堆積させることと、
前記金属バリア層の上に前記機能化層が堆積された後に、前記統合システム内において、前記銅配線構造内に前記銅層を堆積させることと、
を備える方法。
[形態２］
形態１に記載の方法であって、さらに、
前記金属バリア層を堆積させる前に、前記統合システム内において、前記銅配線に対して下位の金属の露出表面を洗浄し、前記下位の金属の前記露出表面の表面金属酸化物を除去することであって、前記下位の金属は、前記銅配線に電気的につながれた下位の配線の一部である、ことを備える方法。
[形態３］
形態１に記載の方法であって、さらに、
前記機能化層を堆積させる前に、前記統合システム内において、前記金属バリア層の表面を還元し、前記金属バリア層の前記表面を金属リッチにすることを備える方法。
[形態４］
形態１に記載の方法であって、
前記金属バリア層の材料は、窒化タンタル（ＴａＮ）、タンタル（Ｔａ）、ルテニウム（Ｒｕ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、ジルコン（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、バナジウム（Ｖ）、ルテニウム（Ｒｕ）、およびクロム（Ｃｒ）、およびこれらの材料の異種混合からなる群より選択される、方法。
[形態５］
形態１に記載の方法であって、
前記機能化層のために使用される材料は、少なくとも２つの端をともなう錯化基を含み、前記錯化基の一方の端は、前記金属バリア層との結合を形成し、前記錯化基のもう一方の端は、銅との結合を形成する、方法。
[形態６］
形態４に記載の方法であって、
前記錯化基は、デカンチール、オクタデカンチオール、テトラフェニルポルフィン、二硫化ジフェニル、芳香族チオアセテート、ルテニウム（II）トリス（２，２，プライム−ビピリジン）チオール、チオフェノール、４，４プライム−ジチオジピリジン、二硫化ナフタレン、ビス（２−アントラキニル）二硫化物、３−メルカプトプロフィルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、ペルフルオロオクタノキシルプロフィル−ジメチルシラン、アルキルトリクロロシラン、オクタデシルシロキサン、オクタノール、２２−メルカプト−１−ドコサン酸、アルカンホスホン酸、オクタデカン酸、ジアミノドデカン、ｎ−フェニルピロール、および２，５−ジチエニルピロールトライアッドからなる群より選択される、方法。
[形態７］
形態３に記載の方法であって、
前記金属バリア層の前記表面を還元することは、水素含有プラズマを使用して実施される、方法。
[形態８］
形態１に記載の方法であって、
前記銅配線はビアの上の金属線を含み、前記下位の配線は金属線を含む、方法。
[形態９］
形態１に記載の方法であって、
前記銅配線は金属線を含み、前記下位の配線はコンタクトを含む、方法。
[形態１０］
形態２に記載の方法であって、
前記表面金属酸化物の前記露出表面を洗浄することは、Ａｒスパッタリングプロセスまたはフッ素含有ガスを使用したプラズマプロセスを使用して達成される、方法。
[形態１１］
形態１０に記載の方法であって、
前記フッ素含有ガスは、ＮＦ3、ＣＦ4、または両者の組み合わせである、方法。
[形態１２］
形態１に記載の方法であって、
前記金属バリア層を堆積させることは、さらに、
第１の金属バリア層を堆積させることと、
第２の金属バリア層を堆積させることと、
を含む、方法。
[形態１３］
形態１２に記載の方法であって、
前記第１の金属バリア層は、原子層成長（ＡＬＤ）プロセスによって堆積され、前記第２の金属バリア層は、物理気相成長（ＰＶＤ）プロセスによって堆積される、方法。
[形態１４］
形態１２に記載の方法であって、
前記第１の金属バリア層は、ＡＬＤプロセスによって堆積され、前記第２の金属バリア層は、ＡＬＤプロセスによって堆積される、方法。
[形態１５］
形態１に記載の方法であって、さらに、
前記銅層を堆積させる前に、前記統合性ステム内において、前記機能化層の表面を洗浄することを備える方法。
[形態１６］
形態１に記載の方法であって、
選択的に、前記薄い銅シード層は、無電解プロセスによって堆積される、方法。
[形態１７］
形態１に記載の方法であって、
前記ギャップ充填銅層は、電解めっき（ＥＣＰ）プロセスによって堆積される、方法。
[形態１８］
形態１に記載の方法であって、
前記銅層は、前記機能化層に置き換わり、前記金属バリア層上に直接堆積する、方法。
[形態１９］
銅配線のエレクトロマイグレーション耐性を向上させるために、制御環境内において基板を処理し、前記銅配線の金属バリア層の上に機能化層を堆積させることを可能にするための、統合システムであって、
実験室雰囲気搬送チャンバであって、前記実験室雰囲気搬送チャンバに結合された基板カセットから前記統合システム内へと前記基板を搬送可能である実験室雰囲気搬送チャンバと、
圧力が１トール未満の真空下において動作される真空搬送チャンバと、
前記金属バリア層を堆積させるための真空プロセスモジュールであって、前記真空搬送チャンバに結合され、圧力が１トール未満の真空下において動作される真空プロセスモジュールと、
不活性ガスの群より選択される不活性ガスで満たされた制御雰囲気搬送チャンバと、
前記金属バリア層の表面上に前記機能化層を堆積させるために使用される堆積プロセスモジュールであって、前記制御雰囲気搬送チャンバに結合された堆積プロセスモジュールと、
を備える統合システム。
[形態２０］
形態１９に記載の統合システムであって、さらに、
前記金属バリア層の前記表面上に前記機能化層が堆積された後に前記銅配線内に薄い銅シード層を堆積させるために使用される無電解銅堆積プロセスモジュールであって、前記制御雰囲気搬送チャンバに結合された無電解銅堆積プロセスモジュールを備える統合システム。
[形態２１］
形態１９に記載の統合システムであって、さらに、
前記銅配線に電気的に接続された下位の配線の一部である下位の金属の金属酸化物の露出表面を洗浄するための真空プロセスモジュールであって、前記真空搬送チャンバに結合され、圧力が１トール未満の真空下において動作される真空プロセスモジュールを備える統合システム。
[形態２２］
形態１９に記載の統合システムであって、さらに、
前記金属バリア層の前記表面上に前記機能化層が堆積される前に前記金属バリアの前記表面上の金属酸化物または金属窒化物を還元して前記表面を金属リッチにするために使用される水素含有還元プロセスモジュールであって、前記真空搬送チャンバに結合され、圧力が１トール未満の真空下において動作される水素含有プロセスモジュールを備える統合システム。
[形態２３］
形態２０に記載の統合システムであって、
前記無電解銅堆積プロセスモジュールは、前記薄い銅シード層の上にギャップ充填銅層を堆積させるためにも使用される、統合システム。
[形態２４］
形態２０に記載の統合システムであって、さらに、
前記薄い銅シード層の上にギャップ充填銅層を堆積させるための無電解銅堆積プロセスモジュールを備える統合システム。
[形態２５］
形態１９に記載の統合システムであって、さらに、
前記金属バリア層の上に前記機能化層を堆積させた後に前記基板表面を洗浄するために使用される基板洗浄プロセスモジュールであって、前記制御雰囲気搬送モジュールに結合された基板洗浄プロセスモジュールを備える統合システム。
[形態２６］
形態１９に記載の統合システムであって、さらに、
前記真空搬送チャンバおよび前記制御雰囲気搬送チャンバに結合され、前記真空搬送チャンバと前記制御雰囲気搬送チャンバとの間における前記基板の搬送を支援する第１のロードロックと、
前記真空搬送チャンバおよび前記実験室雰囲気搬送チャンバに結合され、前記真空搬送チャンバと前記実験室雰囲気搬送チャンバとの間における前記基板の搬送を支援する第２のロードロックと、
を備え、
前記第１のロードロックは、圧力が１トール未満の真空下において動作されるように、又は、不活性ガスの群より選択される不活性ガスで満たされるように構成されており、
前記第２のロードロックは、圧力が１トール未満の真空下において動作されるように、又は、実験室雰囲気において動作されるように、又は、不活性ガスの群より選択される不活性ガスで満たされるように構成されている、
統合システム。
[形態２７］
形態１９に記載の統合システムであって、
前記真空搬送チャンバおよび前記真空搬送チャンバに結合された前記少なくとも１つの真空プロセスモジュールは、前記基板の酸素への曝露を制御するために、１トール未満の圧力において動作される、統合システム。
[形態２８］
形態１９に記載の統合システムであって、
前記制御雰囲気搬送チャンバおよび前記制御雰囲気搬送チャンバに結合された少なくとも１つのプロセスモジュールは、前記基板の酸素への曝露を制御するために、不活性ガスの群より選択される１つまたは２つ以上の不活性ガスで満たされる、統合システム。
[形態２９］
形態１９に記載の統合システムであって、
基板は、前記基板が酸素に曝露される時間を制限するために、前記統合システム内において搬送され処理される、統合システム。
[形態３０］
形態２９に記載の方法であって、
前記基板表面の酸素への曝露を制限することは、前記機能化層を前記金属バリア層の前記表面上に堆積させることを可能にする、方法。
[形態３１］
形態１９に記載の統合システムであって、
前記制御雰囲気搬送モジュールに結合された前記少なくとも１つのプロセスモジュールは、前記基板のドライイン、ドライアウト処理を可能にし、前記基板は、乾燥した状態で前記少なくとも１つのプロセスモジュールに出入りする、統合システム。
本発明の原理を例示した添付の図面に関連させた以下の詳細な説明から、本発明のその他の態様および利点が明らかになる。