【誤訳訂正書】
【提出日】平成21年9月28日(2009.9.28)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】特許請求の範囲
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  デュアルダマシンバイア及びワイヤ輪郭を有する誘電体層中にデュアルダマシン相互接続部を形成する方法において、前記方法が：
ａ）前記誘電体層の露出表面上にバリヤ層を堆積するステップと；
ｂ）第１の堆積方法とアニールステップと第２の堆積方法とを用いて前記バリヤ層上に導電性金属を堆積して、前記ダマシンバイア及びワイヤ輪郭を充填するステップと；
ｃ）前記導電性金属とバリヤ層とを平坦化するステップと；
を含み、
前記第１の堆積方法及び前記アニールステップは、前記導電性金属の第１部分を堆積して、前記ダマシンバイア輪郭を充填し、
前記第２の堆積方法は、前記導電性金属の第２部分を堆積して、前記ダマシンワイヤ輪郭を充填し、
前記第１の堆積方法と前記第２の堆積方法とは同じ方法ではない、方法。
【請求項２】  前記導電性金属が銅又はドーピングされた銅である請求項１に記載の方法。
【請求項３】  前記導電性金属が銅、アルミニウム、ドーピングされた銅、ドーピングされたアルミニウム及びこれらの混合物からなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項４】  ステップ（ａ）とステップ（ｂ）とが統合処理システム中で実行される請求項１に記載の方法。
【請求項５】  前記平坦化ステップが化学機械的研磨方法によって実行される請求項１に記載の方法。
【請求項６】  前記バリヤ層が、チタン、窒化チタン、窒化シリコンチタン、窒化タングステン、窒化シリコンタングステン、タンタル、窒化タンタル、窒化シリコンタンタル、ドーピングされたシリコン、アルミニウム及び酸化アルミニウムからなる群から選択される材料を含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】  デュアルダマシンバイア及びワイヤ輪郭を有する誘電体層中にデュアルダマシン相互接続部を形成する方法において、前記方法が：
ａ）前記誘電体層の露出表面上にバリヤ層を堆積するステップと；
ｂ）前記バリヤ層上に導電性金属のコンフォーマルな第１部分を化学的気相堆積して、前記バイア輪郭を充填するステップと；
ｃ）前記導電性金属の前記第１部分上に前記導電性金属の第２部分を物理的気相堆積して、前記ワイヤ輪郭を充填するステップと；
ｄ）前記導電性金属、バリヤ層及び誘電体層を平坦化して、導電性ワイヤを輪郭決めするステップと；
を含む方法。
【請求項８】  前記導電性金属が銅又はドーピングされた銅である請求項７に記載の方法。
【請求項９】  前記導電性金属が銅、アルミニウム及びこれらの混合物からなる群から選択される請求項７に記載の方法。
【請求項１０】  ステップ（ａ）からステップ（ｄ）が統合処理システム中で実行される請求項７に記載の方法。
【請求項１１】  前記バリヤ層がチタン、窒化チタン、窒化シリコンチタン、窒化タングステン、窒化シリコンタングステン、タンタル、窒化タンタル、窒化シリコンタンタル、ドーピングされたシリコン、アルミニウム及び酸化アルミニウムからなる群から選択された材料を含む請求項７に記載の方法。
【請求項１２】  前記化学的気相堆積の後でそして前記物理的気相堆積の前に前記導電性金属をアニールするステップをさらに含む請求項７に記載の方法。
【請求項１３】  デュアルダマシンバイア及びワイヤ輪郭を有する誘電体層中にデュアルダマシン相互接続部を形成する方法において、前記方法が：
ａ）前記誘電体層の露出表面上にバリヤ層を堆積するステップと；
ｂ）前記バリヤ層上に導電性金属のコンフォーマルな第１部分を化学的気相堆積するステップと；
ｃ）前記導電性金属の前記第１部分をアニールして前記バイア輪郭を充填するステップと；
ｄ）前記導電性金属の前記第１部分上に前記導電性金属の第２部分を物理的気相堆積して前記ワイヤ輪郭を充填するステップと；
ｅ）前記導電性金属、バリヤ層及び誘電体層を平坦化して、導電性ワイヤを輪郭決めするステップと；
を含む方法。
【請求項１４】  前記平坦化ステップが化学機械的研磨法によって実行される請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】  前記バリヤ層が、チタン、窒化チタン、窒化シリコンチタン、窒化タングステン、窒化シリコンタングステン、タンタル、窒化タンタル、窒化シリコンタンタル、ドーピングされたシリコン、アルミニウム及び酸化アルミニウムからなる群から選択された材料を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】  前記導電性金属が銅又はドーピングされた銅である請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】  デュアルダマシンバイア及びワイヤ輪郭を有する誘電体層中にデュアルダマシン相互接続部を形成する方法において、前記方法が：
ａ）前記誘電体層の露出表面上にバリヤ層を堆積するステップと；
ｂ）前記バリヤ層上で導電性材料の第１部分を電気メッキして、前記バイア輪郭を充填するステップと；
ｃ）前記導電性材料の前記第１部分上に前記導電性材料の第２部分を物理的気相堆積して、前記ワイヤ輪郭を充填するステップと；
ｄ）前記導電性材料と前記バリヤ層とを平坦化するステップと；
を含む方法。
【請求項１８】  物理的気相堆積法によって堆積された前記導電性材料の前記第２部分がドーピングされた導電性材料を含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】  電気メッキによって堆積された前記導電性材料の前記第１部分がアニールされる請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】  前記バリヤ層がチタン、窒化チタン、窒化シリコンチタン、窒化タングステン、窒化シリコンタングステン、タンタル、窒化タンタル、窒化シリコンタンタル、ドーピングされたシリコン、アルミニウム及び酸化アルミニウムからなる群から選択された金属を含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】  デュアルダマシンバイア及びワイヤ輪郭を有する誘電体層中にデュアルダマシン相互接続部を形成する方法において、前記方法が：
ａ）前記誘電体層の露出表面上にバリヤ層を堆積するステップと；
ｂ）前記バリヤ層上に導電性材料の第１部分を電気メッキするステップと；
ｃ）前記導電性材料の前記第１部分をアニールして、前記バイア輪郭を充填するステップと；
ｄ）前記導電性材料の前記第１部分上に前記導電性材料の第２部分を物理的気相堆積して、前記ワイヤ輪郭を充填するステップと；
ｅ）前記導電性材料と前記バリヤ層とを平坦化するステップと；
を含む方法。
【請求項２２】  前記物理的気相堆積された導電性材料が銅又はドーピングされた銅である請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】  前記バリヤ層がチタン、窒化チタン、窒化シリコンチタン、窒化タングステン、窒化シリコンタングステン、タンタル、窒化タンタル、窒化シリコンタンタル、ドーピングされたシリコン、アルミニウム及び酸化アルミニウムからなる群から選択された材料を含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】  デュアルダマシンバイア及びワイヤ輪郭を有する誘電体層中にデュアルダマシン相互接続部を形成する方法において、前記方法が：
ａ）前記誘電体層の露出表面上にバリヤ層を堆積するステップと；
ｂ）前記バリヤ層上に導電性金属のコンフォーマルな第１部分を化学的気相堆積するステップと；
ｃ）前記導電性金属のコンフォーマルな前記第１部分をアニールして、前記導電性金属のコンフォーマルな前記第１部分の表面を平滑化するステップと；
ｄ）前記導電性金属の前記第１部分上に前記導電性金属の第２部分を電気メッキして前記バイア及びワイヤ輪郭を充填するステップと；
ｅ）前記導電性金属と前記バリヤ層とを平坦化するステップと；
を含む方法。
【請求項２５】  前記導電性金属が銅又はドーピングされた銅である請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】  前記バリヤ層がチタン、窒化チタン、窒化シリコンチタン、窒化タングステン、窒化シリコンタングステン、タンタル、窒化タンタル、窒化シリコンタンタル、ドーピングされたシリコン、アルミニウム及び酸化アルミニウムからなる群から選択された材料を含む請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】  デュアルダマシンバイア及びワイヤ輪郭を有する誘電体層中にデュアルダマシン相互接続部を形成する方法において、前記方法が：
ａ）前記誘電体層の露出表面上にバリヤ層を堆積するステップと；
ｂ）前記バリヤ層上に導電性金属のコンフォーマルな第１部分を化学的気相堆積するステップと；
ｃ）前記導電性金属をアニールして前記バイア輪郭を充填するステップと；
ｄ）前記アニールされた導電性金属の第１部分上に前記導電性金属のコンフォーマルな第２部分を化学的気相堆積するステップと；
ｅ）前記導電性金属をアニールして前記ワイヤ輪郭を充填するステップと；
ｆ）前記導電性金属、バリヤ層及び誘電体層を平坦化して導電性ワイヤを輪郭決めするステップと；
を含む方法。
【請求項２８】  前記平坦化ステップが化学機械的研磨法によって実行される請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】  前記バリヤ層がチタン、窒化チタン、窒化シリコンチタン、窒化タングステン、窒化シリコンタングステン、タンタル、窒化タンタル、窒化シリコンタンタル、ドーピングされたシリコン、アルミニウム及び酸化アルミニウムからなる群から選択された材料を含む請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】  前記導電性金属のコンフォーマルな第１部分を化学的気相堆積する前に、前記バリヤ層をプラズマ処理に晒すステップをさらに含む請求項７に記載の方法。
【請求項３１】  前記導電性金属のコンフォーマルな第１部分を化学的気相堆積する前に、前記バリヤ層をプラズマ処理に晒すステップをさらに含む請求項１３に記載の方法。
【請求項３２】  前記導電性金属のコンフォーマルな第１部分を化学的気相堆積する前に、前記バリヤ層をプラズマ処理に晒すステップをさらに含む請求項２４に記載の方法。
【請求項３３】  前記導電性金属のコンフォーマルな第１部分を化学的気相堆積する前に、前記バリヤ層をプラズマ処理に晒すステップをさらに含む請求項２７に記載の方法。
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００１８
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００１８】
ＰＶＤ銅堆積と比較して、ブランケットＣＶＤプロセスによって堆積された薄膜は通常はコンフォーマルであり、段差を優れて覆うようになる、すなわち、基板上に形成されたあらゆるアパーチュア、それが非常に小さな形状のアパーチュアであっても、その側部及び基底部上の層の厚さが均一になる。したがって、通常は、ブランケットＣＶＤがアパーチュアを充填するために用いられる方法である。しかしながら、ブランケットＣＶＤプロセスに関連して２つの主要な困難な点がある。第１に、ブランケットＣＶＤによる膜はアパーチュア中のすべての側部から成長し、この結果、堆積層はアパーチュアの上部の角から上向きにそして外向きに成長し、これによって、アパーチュアが完全に充填される前にアパーチュアの上部表面を橋渡しする（すなわち、橋渡し又はクラウニングする）ので、充填されたアパーチュアに空隙を残す。また、連続核生成層、すなわち、ＣＶＤ層を上に確実に堆積するためのアパーチュア壁上に堆積された基板の全表面の上方で核生成がなされることを保証するための連続膜層によってアパーチュアの幅がさらに減少し、このため、空隙無しでアパーチュアを充填する困難さが増す。第２に、ブランケットＣＶＤによって堆積された膜は、膜が堆積される表面の微細構造に、それが非方向性であったりランダム方向性であったりすると、適合しやすく、この結果、膜の結晶構造の方位がランダムになり、また、低反射性特性となり、電子移動性能が悪化する。
【誤訳訂正３】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００３１
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００３１】
バリヤ層とぬれ性層の合成層は、プロセス気体の流れを変えて、ＣＶＤ銅に対する固着性を向上させることによって生成することができる。例えばＷＦ6、Ｎ2、Ｈ2及びＳｉＨ4を反応させてＷＮをＣＶＤ堆積させることによって、誘電体層に対する固着性が優れたものとなる。堆積の間に窒素の流れを遮断することによって、ＣＶＤによるＷＮ層と続いて得られるＣＶＤによる銅層に固着するＣＶＤによるＷの最終的なバリヤ／ぬれ性層が得られる。同様に、窒素流を遮断することによって、ＴａＮ層をＴａ層と組み合わせたりＴｉＮ層をＴｉ層と組み合わせたりできる。この合成層はＣＶＤによる銅に対する固着性が向上し、これによって、バイア又は溝中に堆積した材料に対するテクスチャが向上する。代替例としては、ＷＮ、ＴａＮ又はＴｉＮのバリヤ／ぬれ性層をＨ２、Ａｒ又はＨｅのプラズマで事前処理してＣＶＤによる銅層を核生成して固着性を向上させることもできる。
ＣＶＤ／ＰＶＤ充填
本発明による一実施形態４０では、図２（ｃ）〜（ｅ）にさらに示すように、より低い抵抗率とより大きい電子移動抵抗性を有するデュアルダマシンプラグと相互接続部とを形成する方法が提供される。このサブ半ミクロンのバイアはコンフォーマルＣＶＤによる銅によって空隙無しで充填され、次に溝が、ドーパントとして錫を包含するのが好ましいＰＶＤ銅で充填される。堆積後は、このドーパントがＣＶＤ銅層中に移動して電子移動抵抗性を向上させる。ワイヤは構造体を平坦化することによって完了される。
【誤訳訂正４】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００３２
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００３２】
図２（ｃ）を参照すると、コンフォーマルバリヤ層５４を有するデュアルシンバイア／ワイヤ輪郭の断面図が、バイアが銅プラグ６０によって完全に充填されるまではフィールド領域５６と側壁５８との上に均一に堆積されるコンフォーマルＣＶＤ銅層５５を含んでいるところが図示されている。
【誤訳訂正５】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００３４
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００３４】
図２（ｅ）を参照すると、次に、望ましくは化学機械的研磨法（ＣＭＰ）（例えば、カリフォルニア州サンタクララのアプライドマテリアルズ社（ＡｐｐｌｉｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓ）から入手可能なＭｉｒｒａ（登録商標）システム）によって構造体の頂部部分が平坦化される。この平坦化プロセス中に、銅６２とバリヤ材料５４と誘電体４２との各部分が構造体の頂部から除去されて、導電性ワイヤ６４と６６が内部に形成された完全に平坦化された表面が残る。
ＣＶＤ／アニール／ＰＶＤ充填
本発明による別の実施形態７０では、図３（ａ）〜（ｅ）に示すように、サブ半ミクロンのバイアがコンフォーマルＣＶＤ銅によって部分的に充填されて次にアニールされてバイアを充填している。次に、既述したように溝がＰＶＤ銅で充填される。溝の幅が小さい場合、このアニールステップもまた溝を充填する。溝は、溝を下地層に接続するバイアと同じ幅を有してもよい。ＰＶＤ銅ステップはまた用いてドーパントを提供したり、構造体を平坦化するのに十分な厚さを提供する。
【誤訳訂正６】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００３５
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００３５】
図３（ａ）に、図２（ｂ）に示すものと類似のバリヤ層５４を上部に形成したパターン化された誘電体を示す。図３（ｂ）を参照すると、コンフォーマルバリヤ層５４を有するデュアルダマシンバイア／ワイヤ輪郭の断面図が、バイアが部分的に充填されて穴７４が残るまでフィールド領域５６と側壁５８上に均一に堆積されるコンフォーマルＣＶＤ銅層７２を含んでいる。図３（ｃ）を参照すると、次に、ＣＶＤ銅層が約３００℃から約４５０℃の温度にウエハを加熱することによってアニールされて、銅を穴７４中にリフローさせて銅プラグ７６を形成する。
【誤訳訂正７】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００３７
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００３７】
図３（ｅ）を参照すると、次に、構造体７０の頂部部分が、好ましくは化学機械的研磨法（ＣＭＰ）によって平坦化される。この平坦化プロセスの間に、銅６２とバリヤ材料５４と誘電体４２との各部分が構造体の頂部から除去されて、導電性ワイヤ６４と６６を内部に形成した完全に平面状の表面を残す。
電子メッキ／ＰＶＤ又はＣＶＤ／ＰＶＤ充填
本発明の別の実施形態８０では、図４（ａ）〜（ｅ）に示すように、サブ半ミクロンのバイアが銅の電子メッキ又はコンフォーマルＰＶＤ銅によって部分的又は全面的に充填されている。次に、既述したように溝がＰＶＤ銅によって非統合システム中で充填される。銅の電子メッキに続いて、ＰＶＤ銅をドーピングして電子移動性を改善するのが好ましい。ワイヤは構造を平坦化することによって完了される。
【誤訳訂正８】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００３８
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００３８】
図４（ａ）に、図２（ｂ）に示すものと類似のバリヤ層５４を上に形成したパターン化された誘電体を示す。図４（ｂ）を参照すると、コンフォーマルバリヤ層５４を有するデュアルダマシンバイア／ワイヤ輪郭の断面図が、バイアが部分的に充填されて穴８４が残るまで、フィールド領域５６と側壁５８上に均一に堆積されるコンフォーマル銅電気メッキ層８２を含んでいる。図４（ｃ）を参照すると、次に、銅電気メッキ層を約３００℃から約４５０℃の間の温度でウエハを加熱することによってアニールして、銅を穴８４中にリフローさせて銅プラグ８６を形成する。
【誤訳訂正９】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００４０
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００４０】
図４（ｅ）を参照すると、次に、構造体８０の頂部部分が、好ましくは化学機械的研磨法（ＣＭＰ）によって平坦化される。この平坦化プロセスの間に、銅６２とバリヤ材料５４と誘電体４２との各部分が構造体の頂部から除去されて、導電性ワイヤ６４と６６を内部に形成した完全に平面状の表面を残す。
ＣＶＤ／アニール／電気メッキ
本発明による別の実施形態９０では、図５（ａ）〜（ｅ）に示すように、サブ半ミクロンのバイアがコンフォーマルＣＶＤ銅によって部分的に充填され、次に、約３００℃から約４００℃の間の温度にウエハを加熱することによってアニールされて、銅層の表面を平滑化する。次に、バイアと溝が銅電気メッキで、非統合システム中で充填される。
【誤訳訂正１０】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００４１
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００４１】
図５（ａ）に、図２（ｂ）に示すものと類似のバリヤ層５４を上に形成したパターン化された誘電体を示す。図５（ｂ）を参照すると、コンフォーマルバリヤ層５４を有するデュアルダマシンバイア／ワイヤ輪郭の断面図が、バイアが部分的に充填されて穴９４が残るまで、フィールド領域５６と側壁５８上に均一に堆積されるコンフォーマルＣＶＤ銅層９２を含んでいる。図５（ｃ）を参照すると、次に、ＣＶＤ銅層９２がアニールされて、穴９４を充填することなく銅層を平滑化する。
【誤訳訂正１１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００４３
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００４３】
図５（ｅ）を参照すると、次に、構造体９０の頂部部分が、好ましくは化学機械的研磨法（ＣＭＰ）によって平坦化される。この平坦化の間に、銅６２とバリヤ材料５４と誘電体４２との各部分が構造体の頂部から除去されて、導電性ワイヤ６４と６６を内部に形成した完全に平面状の表面を残す。
ＣＶＤ／アニール／ＣＶＤ／アニール充填
本発明の別の実施形態１００では、図６（ａ）〜（ｅ）に示すように、サブ半ミクロンのバイアがコンフォーマルＣＶＤ銅によって部分的に充填され次にアニールされてバイアを充填する。次に、溝がＣＶＤ銅によって充填され、次にバイアに対して上記のようにアニールがなされる。ワイヤは構造体を平坦化することによって形成される。
【誤訳訂正１２】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００４４
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００４４】
図６（ａ）に、図２（ｂ）に示すものと類似のバリヤ層５４を上に形成したパターン化された誘電体を示す。図６（ｂ）を参照すると、コンフォーマルバリヤ層５４を有するデュアルダマシンバイア／ワイヤ輪郭の断面図が、バイアが部分的に充填されて穴１０４が残るまで、フィールド領域５６と側壁５８上に均一に堆積されるコンフォーマルＣＶＤ銅層１０２を含む。図６（ｃ）を参照すると、次に、ＣＶＤ銅層を、約３００℃から約４５０℃までの温度にウエハを加熱することによってアニールして、銅を穴１０４中にリフローして銅プラグ１０６を形成する。次に、第２のコンフォーマルＣＶＤ銅層１０８が、溝が部分的に充填されて穴１１０が残るまで、アニール済みのＣＶＤ層上に均一に堆積される。図６（ｄ）を参照すると、次に、第２のＣＶＤ銅層１０８を約３００℃から約４５０℃の温度にウエハを加熱することによってアニールして、銅を溝穴１１０中にリフローして銅ワイヤ１１２を形成する。図６（ｅ）を参照すると、銅ワイヤ１１２が前述したように平坦化によって完了される。
統合処理システム
図７を参照すると、上記の統合プロセスをその内部で実現できるＰＶＤチャンバとＣＶＤチャンバの双方と有する統合処理システム１６０の略図が示されている。一般的には、基板を処理システム１６０からカセットロードロック１６２を介して導入して引き込まれる。ブレード１６７を有するロボット１６４が処理システム１６０内に置かれて、基板をシステム１６０内を移動させる。１つのロボット１６４がバッファチャンバ１６８中の一般的な位置に置かれると、カセットロードロック１６２、脱気ウエハ方向付けチャンバ１７０、事前清浄化チャンバ１７２、ＰＶＤＴｉＮチャンバ１７４、冷却チャンバ１７６の間で基板を伝達する。第２のロボット１７８が伝達チャンバ１８０中に位置して、冷却チャンバ１７６、干渉性のＴｉチャンバ１８２、ＣＶＤＴｉｎチャンバ１８４、ＣＶＤ銅チャンバ１８６及びＰＶＤ ＩＭＰ銅処理チャンバ１８８との間で基板をやりとりする。統合システム中の伝達チャンバ１８０は１０-3から１０-8Ｔｏｒｒという低圧又は高圧に維持するのが好ましい。図６に示すチャンバのこの構成は、単一のクラスタツール中でＣＶＤプロセスとＰＶＤプロセスの双方が可能な統合処理システムを含んでいる。この特殊なチャンバ構成すなわち配置は単に図示目的であり、これ以外のＰＶＤプロセスとＣＶＤプロセスの構成が本発明によって考察されている。