(57)【要約】【課題】  ギャップ充填信頼性を改良し及び容量を減少させるためのデュアル金属インターコネクトを提供する。【解決手段】  本発明のインターコネクト形成方法は；パターン化された金属層の上に誘電層を堆積し、前記誘電層をエッチングしてトレンチ及び下置金属表面を露出するために開口部を形成し、前記前処理された開口部に、及び前記下置金属表面に直接隣接した高融点インターコネクトを形成し、前記トレンチと前記高融点インターコネクト上にバリア層とシード層を堆積し、及び前記シード層上に低抵抗金属を形成することを含む、方法である。
2012505554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターコネクト形成方法で；
パターン化された金属層の上に誘電層を堆積し、
前記誘電層をエッチングしてトレンチ及び下置金属表面を露出するために開口部を形成し、
前記前処理された開口部に及び前記下置金属表面に直接隣接した高融点インターコネクトを形成し、
前記トレンチと前記高融点インターコネクト上にバリア層とシード層を堆積し、及び
前記シード層上に低抵抗金属を形成することを含む、方法。
【請求項２】
前記高融点インターコネクトを無電解メッキによる形成をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記高融点インターコネクトの無電解メッキ堆積が、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、タングステン（Ｗ）、ルテニウム（Ｒｕ）及びそれらの合金を含む群から選択される高融点金属の無電解メッキ堆積を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記開口部及び前記下置金属表面の前処理をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記開口部の前処理が、アルゴンイオン（Ａｒ）暴露又は水素（Ｈ２）及びヘリウム（Ｈｅ）又はＨ２及びＡｒ混合物を用いて形成されるプラズマプロセスを用いることを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記開口部が、３：１以上の比である、高アスペクト比である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記開口部の開口幅が、実質的に５０ナノメータ（ｎｍ）以上である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
上に誘電層、トレンチ及び下置金属表面を露出するための開口部が形成された基板を用意し；
前記下置金属表面に直接隣接する開口部に高融点インターコネクトを前記下置金属表面にボトム−アップ無電解メッキにより堆積し；
前記トレンチにシード層とコンダクタを含むトレンチインターコネクトを堆積し、前記シード層が前記コンダクタのための核化表面として作用し；及び
前記トレンチインターコネクト及び前記誘電層を平坦化する、ことを含む方法。
【請求項９】
前記高融点インターコネクトの無電解メッキ堆積が、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、タングステン（Ｗ）、ルテニウム（Ｒｕ）及びそれらの合金を含む群から選択される高融点金属の無電解メッキ堆積を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記開口部及び前記下置金属表面の前処理をさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記開口部の前処理が、アルゴンイオン（Ａｒ）暴露又は水素（Ｈ２）及びヘリウム（Ｈｅ）又はＨ２及びＡｒ混合物を用いて形成されるプラズマプロセスを用いることを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記開口部が、３：１以上の比である、高アスペクト比である、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記開口部の開口幅が、実質的に５０ナノメータ（ｎｍ）以上である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記誘電層が、低−ｋ誘電材料から形成される、請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
マイクロエレクトロニクスデバイスであり：
低−ｋ誘電体及び前記低−ｋ誘電体が形成された実質的に５０ナアノメータ（ｎｍ）以上の開口部を含む基板と；
前記開口部に隣接する下置金属表面と；
前記開口部に高融点インターコネクトであって、前記高融点インターコネクトが、前記下置金属表面及び前記開口部の壁と直接隣接し、かつ前記高融点インターコネクトが実質的に前記開口部を充填する、前記開口部に高融点インターコネクトと；
前記高融点インターコネクト上のバリア層と；及び
前記バリア層上のトレンチインターコネクトとを含む、
マイクロエレクトロニクスデバイス。
【請求項１６】
前記高融点インターコネクトが、無電解メッキによりボトムアップ堆積で形成される、請求項１５に記載のマイクロエレクトロニクスデバイス。
【請求項１７】
前記高融点インターコネクトの無電解メッキ堆積が、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、タングステン（Ｗ）、ルテニウム（Ｒｕ）及びそれらの合金を含む群から選択される高融点金属の無電解メッキ堆積を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記開口部及び前記下置金属表面の前処理をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記開口部の前処理が、アルゴンイオン（Ａｒ）暴露又は水素（Ｈ２）及びヘリウム（Ｈｅ）又はＨ２及びＡｒ混合物を用いて形成されるプラズマプロセスを用いることを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記開口部が、３：１以上の比である、高アスペクト比である、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術分野は一般的には、半導体集積回路の分野であり、より具体的には縛られるものではないが、信頼性が向上しかつ容量が減少するデュアル金属インターコネクトに関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロエレクトロニクスデバイスの製造は、シリコンウエハのようなマイクロエレクトロニクス基板に電子部品を形成することを含む。これらの電子部品には、誘電材料トランジスタ、抵抗、キャパシタ等が含まれる。
【０００３】
インターコネクト形成に使用されるひとつのプロセスは、「ダマシンプロセス」として知られているものである。典型的なダマシンプロセスでは、フォトレジスト材料が誘電層にパターン化され、その誘電材料がフォトレジストパターンを通してエッチングされ、ホール又はビア（以下、まとめて「開口部」とする。）が、下置金属と隣接するトレンチ又は他のインターコネクト構造との間のパスを形成するために形成される。フォトレジストが除去され、開口部とトレンチは通常、バリア及びシード層で覆われ、その後、低抵抗金属で埋められて開口部とトレンチを通して導電性パスを形成する。
【０００４】
通常のバリア、シード及びトレンチ材料を用いて高アスペクト開口部を通じる導電性パスを形成することは、高アスペクト比開口部表面のシード層の連続性を損ない、不完全なフィルム被覆の原因となり得、開口部の電子移動を増加されて信頼性を損なう原因となり得、さらにギャップ充填の圧迫による誘電層の厚さに限定をもたらし得る。
【０００５】
以下図を参照する。図１（従来技術）は、開口部１１０の上及び直接隣接して形成されたトレンチ１２０に隣接して形成された開口部１１０であって、開口部１１０は、開口幅１１２及び開口高さ１１４を持つ開口部１１０の断面を示す。
【０００６】
バリア層１３０は、トレンチ表面１４０、開口部側壁１５０及び下のある金属表面１６０に、物理蒸着（ＰＶＤ）を用いて形成される。ＰＶＤを用いるバリア層１３０の堆積により、堆積プロセスの異方性の性質により、開口部側壁１５０に沿って、非共形の厚さのバリア層を形成する。非共形バリア層１３０は、開口部側壁１５０の部分に沿ってバリア層１３０の部分が薄くなる又は欠落する領域となる結果となり、開口部１５０の少なくとも一部分は露出することになる。
【０００７】
バリア１３０は、多重層フィルムであり、通常タンタル窒化物（ＴａＮ）フィルム及びタンタル（Ｔａ）フィルムのスタックを含み、これにより、バリア層１３０を超えて汚染が拡散することを抑制する。下置される銅（Ｃｕ）金属１７０は、誘電領域１８０に、この技術分野で知られた技術で形成される。誘電領域１８０は、誘電材料から選択的に形成され、コンダクタを電気的に分離し、抵抗容量（「ＲＣ」）を減少させ、及びデバイス性能を改良するものであり、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）である。
【０００８】
図２（従来技術）は、バリア層１３０に導電性層２１０を形成した後の図１記載の装置を示す。導電性層２１０は、Ｃｕの多重層フィルムであり、通常、開口部１１０とトレンチ１２０内の導電性層を形成するために、シード層を含む。かかるシード層は、ＰＶＤプロセスと、さらに電気メッキプロセスを用いるより厚いＣｕ層のＣｕ堆積を含む。ＰＶＤシード層の堆積は、導電性層２１０を形成する際バリア層１３０により現れる非共性をさらに悪化させる可能性があり、開口部１１０で１又はそれ以上のボイド２２０を生じる可能性がある。この導電性層２１０の形成は難しいものである。というのは、シード層は、大きな異方性プロセスを用いて、開口部側壁１５０に沿って開口部側壁１５０に垂直又はほぼ垂直に連続的に形成されなければならないからである。これは、表面に少なくとも直方向への方向速度は、表面へ平行方向への方向速度よりもずっと高いということを意味する。ボイド（図示されない）を最小のするように形成する場合、導電性層２１０の形成は、導電性層２１０が開口部１１０を、実質的に対向する側壁を横から埋める際に形成される開口部１１０の中心近くにつなぎ目を形成する。
【０００９】
開口部側壁１５０は、より丈夫なシード層堆積プロセスを与えるために傾斜付けられてもよい（図示されない）。しかし、抵抗及び信頼性という観点からは問題である。というのは、傾斜形状は、開口部厚さ１１２が小さくなるにつれ、開口部の底部近くの電流密度が増加していくからである。その結果、開口部１１０のアスペクト比又は開口部高さのアスペクト比は、通常の方法を用いて開口部１１０を埋める場合に制限される。アスペクト比が制限されることは、開口部幅１１２が小さくなるにつれ開口部高さ１１４が減少することとなり、容量が増加することとなる。さらに、下置金属表面１６０のバリア層１３０への堆積は電気的バリアを形成し、導電性層２１０及び下にある金属１７０との間の電流への抵抗を増加させる結果となる。
【００１０】
本発明は、例示する方法で説明されるものであり、添付する図面になんら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（従来技術）は、トレンチ及び開口部に形成されるバリアを含む上置トレンチに隣接して形成される開口部の断面を示す。
【図２】図２（従来技術）は、バリア上にシード層及び導電性層を形成した後の図１の装置を示す。
【図３】図３は、下置金属層の上の高融点インターコネクトで埋められたトレンチ及び開口部の断面を示す。
【図４】図４は、高融点インターコネクトで埋められた開口部を示す線A-Aに沿った図３の断面を示す。
【図５】図５は、高融点インターコネクトに隣接し及び上にあるトレンチに、バリア層、シード層及び導電性層を堆積した後の図４に示される装置を示す。
【図６】装置のデュアル金属インターコネクトの断面を示す。
【図７】デュアル金属インターコネクトを含む、中央処理ユニットを含むシステムを示す。
【図８】デュアル金属インターコネクト形成のために使用される製造プロセスのひとつの実施態様を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
デュアル金属インターコネクトを形成する装置及び方法が種々の実施態様において記載される。以下の記載において、種々の具体的な詳細が提供される。例えばデュアル金属インターコネクト構造の製造方法についての記載であり、同時にこの記載により、インターコネクト開口部を連続的に小型化し及びインターコネクト層の厚さを増加することが可能となる。この技術分野の熟練者にとっては、しかし、本発明は１又はそれ以上の具体的な詳細な説明がなくても、又は他の方法、部品、材料等を用いて、実施可能であることを認識するであろう。さらに、本発明の側面を曖昧にしないように、よく知られた構造、材料又は操作については詳細には記載されていない。
【００１３】
マイクロエレクトロニクスデバイスの分野において、従来のデュアルダマシンパターン化技術を用いてインターコネクトを形成し、同時により高い信頼性と容量減少のために、丈夫なギャップ充填プロセスを提供することは、有利であろう。高アスペクト比（即ち、高さ/幅）を持つ信頼性のあるビア、コンタクト及び他の構造を製造することは、基板の単位領域当たりの回路密度の増加を支えるために必要である。
【００１４】
そのような方法のひとつは、パターン化された金属層の上に誘電層を堆積し、誘電層をエッチングしてトレンチと、パターン化された金属層を露出させる開口部を形成することを含む。開口部及び露出されたパターン化金属層は、前処理され、高融点インターコネクトが前処理された開口部に形成される。バリア層及びシード層がトレンチ及び高融点インターコネクトに形成される。低抵抗金属がシード層の上に形成され、パターン化された金属層から低抵抗金属への誘電層を通じてのインターコネクトを提供する。
【００１５】
デバイス密度が増加し続けるにつれ、マイクロエレクトロニクスデバイスの容量、電力消費、及び関連する発熱を減少させることが要求される。より高くなるアスペクト比及び相対的に厚い層間誘電層を含むインターコネクトの形成は、金属層間のインターコネクト形成に用いられる開口部をさらに小さくすることを要求する。バリア層を除き、開口部１１０での連続した導電性プラグを形成する信頼性のある方法がますます重要となっている。図３は、本発明のひとつの実施態様によるものであり、パターン化された金属の一部である下置金属１７０の上に高融点インターコネクト３１０で埋められた誘電領域１８０の１２０及び開口部１１０を示す上面図である。
【００１６】
高融点インターコネクト３１０は、開口部幅１１２を持つ、コンタクト、ライン、ビア又は他の導電性要素である。開口部幅１１２は、開口部１１０の直径であって５０ｎｍと実質的に等しいかそれよりも大きい。トレンチ１２０は、ブロックパターン、Ｖ形状パターン、半円パターン及び/又は不規則パターンであり、誘電領域１８０にエッチングされるか又はその本発明化合物の方法で形成される。誘電領域１８０は、酸化ケイ素、わずかにドープされた酸化ケイ素、フッ素化ポリマー、多孔性酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素及び/又は窒化ケイ素を用いて形成されることができる。この実施態様においては、トレンチ１２０は、高融点インターコネクト３１０のすぐ上に配置されている。又は、トレンチ１２０は高融点インターコネクト３１０の横側に配置されてもよいし（図示されない）、高融点インターコネクト３１０に直接隣接して配置されて高融点インターコネクト３１０の表面を露出させてもよい。トレンチ１２０は、アルゴン（Ａｒ）イオン照射により前処理されてもよく、又は水素（Ｈ2）及びヘリウム（Ｈｅ）及び/又はＨ2とＡｒの混合物を用いて形成されるプラズマプロセスにより処理されてもよい。トレンチ１２０の前処理は、ひとつの例では、露出された金属表面の酸化物の触媒的挙動を抑制するため行う。前処理は、実質的に１００から２００℃の範囲の温度、好ましくは約１５０℃でプラズマチャンバ内で実施することができる。プラズマプロセスは、実質的に２０から６０秒間、実質的に２００−１０００ワットの電力を供給してよい。
【００１７】
高融点インターコネクト３１０は、開口部１１０に選択的堆積プロセスを用いて形成され得る。これは、高アスペクト比、特に３：１よりも大きいアスペクト比を実質的に充填するものであり、開口部１１０にボイド、継ぎ目及び/又は他の欠陥の形成を避けるために開口部の底から充填し始めるものである。例えば、高融点インターコネクト３１０は、全て又は少なくとも一部を無電解メッキプロセスを用いて堆積させるものである。この無電解メッキは、例えば、下置金属１６０のような触媒又は触媒表面の存在下で還元剤又は同様の電子ソースによる金属溶液からの金属の自発的還元により生じる。ひとつの実施態様においては、高融点インターコネクト３１０は、電子移動を抑制しつつ、誘電領域１８０を通じてゆっくりと拡散するように選択的に設計される金属である。誘電領域１８０及び高融点インターコネクト３１０の間の介在バリア層１３０の堆積を行わずに高融点インターコネクト３１０を形成することは、さもなければ開口部１１０の一部を消費する一方でプロセスをより複雑にし、製造コストを増加させるけれども、高融点インターコネクト３１０と下置金属１７０との間の電子の流れに対する抵抗を減少させる。その結果、バリア１３０を最初に形成することなく、高融点インターコネクト３１０は、下置金属１７０に直接又は隣接して形成され、さらに開口部１１０の１又はそれ以上の側壁に形成される。トレンチ１２０は、エッチングプロセス又は他の浸食プロセスを使用して誘電領域１８０の一部を除去することで形成される。
【００１８】
図４は、高融点インターコネクトで充填された開口部を示す線A-Aに沿った図３の断面を示す。高融点インターコネクト３１０は、高融点インターコネクト３１０を通じた電流密度を増加するボイドを抑制する、ボトムアップ形成プロセスを用いて選択的に形成される。高融点インターコネクト３１０形成に使用されるプロセスは、下置金属１６０の表面から、図４に示されるように開口部１１０が実質的に完全に充填されるまで開口部１１０を充填する。高融点インターコネクト３１０は、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、タングステン（Ｗ）、ルテニウム（Ｒｕ）及びそれらの合金の電解メッキを用いて形成され得る。ひとつの実施態様において、高融点インターコネクト３１０は、ボトムアップから形成される。他の実施態様においては、高融点インターコネクト３１０は特に合金型では、ある量のホウ素及び/又はリンでドープされるか又は含むことで合金性を与えることができる。
【００１９】
図５は、高融点インターコネクトに隣接し及び上にあるトレンチ１２０に、バリア層４１０を堆積した後の図４に示される構造を示す。ひとつの実施態様において、バリア層４１０は、一般的に５０から２００オングストロームの範囲の厚さを持つ。またこの例では、トレンチインターコネクト４２０は、シード層とインターコネクト層を含み、実質的に４５０から１８００オングストロームの範囲であり、その結果多層スタックにおいては合計のフィルム厚さとして５００から２０００オングストロームの範囲の厚さとなる。物理蒸着（ＰＶＤ）のようなプロセスを用いて形成されたシード層は、インターコネクト層の核化表面として作用する。シード層及びインターコネクト層を含むトレンチインターコネクト４２０又はコンダクタは、同じ材料又は異なる材料から形成されてもよい。トレンチインターコネクト４２０は、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）及びそれらの合金のような低抵抗金属の１つ又はそれ以上から形成され得る。高融点インターコネクト３１０及びトレンチインターコネクト４２０は、２つの異なる材料から形成され、これをここではデュアル金属インターコネクトとする。
【００２０】
この実施態様においては、トレンチインターコネクト４２０は、下置金属１７０から、開口部高さ１１４とほぼ同じ厚さの誘電領域１８０により分離されている。開口部幅１１２がますます小さくなり、より大きなデバイス密度を可能とするようになる一方で、開口部高さ１１４は比較すると相対的に厚いものである。本発明の実施態様では、でなければギャップ充填制約により不可能な、さらにより高い開口部のアスペクト比、即ち開口部幅１１２に対して開口部高さ１１４の比を可能とし、従って容量を減少させ、マイクロエレクトロニクスデバイスをより対電力効果の優れたものとする。
【００２１】
図６は、ひとつの実施態様による、中央制御ユニット又はメモリユニットを含むマイクロエレクトロニクスデバイス６００のデュアル金属インターコネクトの断面図を示す。マイクロエレクトロニクスデバイス６００は、シリコン、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）又は単結晶形状のインジウムアンチモニド（ＩｎＳｂ）を含む基板６０５を含む。基板６０５はさらに、１又はそれ以上のシリコンーオン−絶縁層のような埋め込み層を含んでいてよい。１又はそれ以上の最前端フィルムは、基板６０５上にプレメタル誘電体６１０を含む。プレメタル誘電体６１０は、１又はそれ以上のフィルムであってこの技術分野の熟練者にとっては通常のデバイス製造で一般的に用いられるものとして知られたものである。例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、ドープされ又はされていないポリシリコン、ランタン酸化物、タンタル酸化物、チタン酸化物、ハフニウム酸化物、ジルコニウム酸化物、鉛−ジルコン酸−チタン酸（ＰＺＴ）、バリウム−ストロンチウム−チタン酸（ＢＳＴ）又は酸化アルミニウムが挙げられる。プレメタル誘電体層６１０は、熱堆積、プラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）、高密度化学蒸着（ＨＤＣＶＤ）及び/又はスパッタリングのような方法を用いて堆積することができる。
【００２２】
高融点インターコネクト４１０、トレンチバリア４２０及びトレンチコンダクタ４３０を含む一連の層間誘電層６２０が、プレメタル誘電体層６１０の上に形成される。層間誘電体層６２０は、シリコン酸化物、シリコン窒化物又は炭素ドープ酸化物（ＣＤＯ）のような低ｋ誘電体（即ち、ｋ＜３）を含んでいてよい。層間誘電体層６２０は、化学機械研磨（ＣＭＰ）のような方法を用いて平坦化又は研磨されていてよい。平坦化プロセスは、誘電材料の上部部分を侵食して均一な表面を形成すると同時に、続くリソグラフィステップの光学分解能を改良するものである。ひとつの実施態様において、高融点インターコネクト３１０は、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、タングステン（Ｗ）、ルテニウム（Ｒｕ）及びそれらの合金のような１又はそれ以上の高融点金属で充填されている。一方トレンチインターコネクト４２０及び下置金属１７０は、層間誘電層６２０のトレンチ１２０のような溝を充填する電気メッキにより、銅又は銅合金を用いたダマシンプロセス又はデュアルダマシンプロセスで形成される。トレンチインターコネクト４２０及び層間誘電層６２０は、ＣＭＰプロセス又は当該技術分野で知られた他の平坦化プロセスを用いて平坦化され得る。
【００２３】
境界誘電層３１０は、層間誘電層６２０、高融点インターコネクト３１０及びトレンチインターコネクト４２０の上に形成される。境界誘電層６３０は、バリア性を持つ誘電性フィルム、例えばシリコン窒化物又はシリコン酸化物窒化物フィルムから形成される。他の実施態様では、スピンオンポリマー「緩衝被覆（buffer  coat）」が、シリコン窒化物又はシリコン酸化物窒化物フィルム状に設けられる。境界誘電層６３０は、この技術分野の熟練者にとって知られた方法でパターン化されエッチングされ、トレンチインターコネクト４２０と高融点インターコネクト３１０の下にあるパスを形成する。
【００２４】
図７は、ひとつの実施態様によるデュアル金属インターコネクトを含む中央処理ユニット（ＣＰＵ）７１０を含む通信システム７００を示す。通信システム７００は、ＣＰＵ７１０を含むマザーボード及びバス７４０と結合するネットワークインターフェイス７３０を含んでいてよい。より具体的には、ＣＰＵ７１０は、先に説明した、デュアル金属インターコネクト及び/又はその製造方法を含む。応用により、通信システム７００は、さらに、ここで記載された他の部品を含んでいてよい。例えば限定されないが、揮発性又は不揮発性メモリ、グラフィックプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ、クリプトプロセッサ、チップセット、マスストーレージ（ハードディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）を含む）等が挙げられる。１又はそれ以上のこれらの部品はまた、先に説明したデュアル金属インターコネクト及び/又はその製造方法を含んでいてよい。種々の実施態様において、通信システム７００には、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、モバイルデバイス、タブレットコンピュータデバイス、ラップトップコンピュータデバイス、デスクトップコンピュータデバイス、セット−トップボックス、エンターテイメント制御ユニット、デジタルカメラ、デジタルビデオレコーダ、ＣＤプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ又は他のデジタルデバイス等が含まれる。
【００２５】
図８は、デュアル金属インターコネクトを形成するために使用される製造プロセスのひとつの実施態様を記載するフロ−チャートである。ステップ８００においては、誘電層はパターン化された金属層の上に堆積される。ステップ８１０においては、誘電層は、トレンチとパターン化された金属層を露出するための開口部とを含むダマシンパターンを形成するためにエッチングされる。ステップ８３０では、高融点インターコネクト３１０は、開口部を実質的に充填するために開口部に形成される。バリア層４１０が堆積され、シード層が、トレンチと要素８４０の高融点インターコネクト３１０の上に形成される。低抵抗金属が、要素８５０のシード層に形成されて複数の追加のコンダクタを与える。
【００２６】
デュアル金属インターコネクト形成するための装置及び方法について複数の実施態様を記載した。本発明の上述の記載は、説明及び記述の目的で提示されている。これら開示されたそのままの形が本発明の全てであるとか、それらに制限されるということは意図されていない。この詳細な説明及び特許請求の範囲は、例えば次の用語、左、右、頂部、底部、上、下、より上、より低い、最初、次の、等が含まれるが、これらは説明目的のみで使用され、なんら限定することは意図されていない。例えば、基板又は集積回路のデバイス側（又は活性表面）の位置に関して相対的に垂直の位置を示す用語が、前記基板の「頂上」である。基板は、実際にはあらゆる方向を取り得る。その場合基板の「頂上」は標準的な地理学的見地からいえば「底」側よりも低いこともあり得るが、この場合でも「頂上」の用語の意味に含まれる。ここで（特許請求の範囲も含む）使用される「上」は、第二の層の「上」の第一の層が、直接上に及び直接第二の層に接触していることを意味するのではない。第一の層及び第二の層の間には、第三の層又は他の構造があってもよい。ここで記載されたデバイス又は物品の実施態様は、種々の位置、方向で、製造され、使用され、又は輸出されてもよい。
【００２７】
しかし、関連する技術分野の熟練者は、種々の実施態様が、１又はそれ以上の特別に詳細な説明がなくても実施することができるものであり、又は他の置換及び/又は追加の方法、材料又は部品を用いて実施することができることを理解するであろう。他の例において、よく知られた構造、材料又は操作は、本発明の種々の実施態様の側面を不明瞭にすることを避けるために省略されている。同じく、説明目的のために、具体的な数、材料及び構成は、本発明の完全な理解を提供するために提示されているものである。それでも、本発明は、特別な詳細がなくても実施可能である。さらに、図に示される種々の実施態様は、説明目的のためであり、寸法は必ずしも整合して記載されているものではない。
【００２８】
この明細書を通して「ひとつの実施態様」とは、実施態様に関連して記載された特定の構成、構造、材料又は性質は、本発明の少なくとも１つの実施態様に含まれることを意味し、必ずしも全ての実施態様において現れる必要はない、ということを意味する。従って、本明細書を通して種々の場所に現れる「ひとつの実施態様において」なる用語は、かならずしも本発明の同じ実施態様を参照するものではない。さらに、特定の構成、構造、材料又は性質は、１つ又はそれ以上の実施態様においてすべての適切な方法で組み合わされてもよい。種々の追加の層及び/又は構造が含まれ、また記載された構成が他の実施態様では省略されてもよい。
【００２９】
種々の操作について、複数の、別々の操作として説明したが、これは本発明を理解するために最も有用な方法であるからである。しかし、記載の順序は、必ずしもこれらの操作が順序に依存するものであると解釈されるべきではない。特に、これらの操作は、示される順序でなされることは必ずしも必要ではない。記載された操作は、記載された実施態様とは異なる順序で実施することができる。種々の追加の操作も実施することができ、及び/又は記載された操作はさらなる実施態様においては省くこともできる。
【００３０】
この技術分野の熟練者は、上述の開示に照らして、多くの改良及び変更が可能であることを理解できる。この技術分野の熟練者は、図に示された種々の部品について種々の均等な組み合わせ及び置換を認識するであろう。従って、本発明の範囲は、この詳細な説明に限定されるものではなく、むしろ添付した特許請求の範囲により規定されるものである。
【符号の説明】
【００３１】
１１０  開口部
１２０  トレンチ
１１２  開口幅
１１４  開口高さ
１３０  バリア層
１４０  トレンチ表面
１５０  開口部側壁
１６０  下置金属表面
１７０  金属
１８０  誘電領域
２１０  導電性層
２２０  ボイド
３１０  高融点インターコネクト
４１０  バリア層、高融点インターコネクト
４２０  トレンチインターコネクト、トレンチバリア
４３０  トレンチコンダクタ
６００  マイクロエレクトロニクスデバイス
６０５  基板
６１０  プレメタル誘電体
６２０  層間誘電層
６３０  境界誘電層
７１０  中央処理ユニット（ＣＰＵ）
７００  通信システム
７３０  ネットワークインターフェイス
７４０  バス
【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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【図８】
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【国際調査報告】
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