半導体装置を製造する方法であり、前記方法は:上に残留物を持つ金属表面及び誘電体層表面を含む平坦化パターン化基板を準備し;前記平坦化パターン化基板から前記残留物を除去することを含み、前記除去が前記残留物を含む前記平坦化パターン化基板を疎水性機能基を含む反応ガスで処理し、前記処理が前記誘電体層表面の親水性機能基を疎水性機能基で置換し、かつ前記処理された平坦化パターン化基板を還元性ガスに暴露することを含み、及び前記誘電体層表面と前記金属表面を金属含有前駆体蒸気を含む堆積ガスに暴露することで前記金属表面に選択的に金属含有キャップ層を堆積することを含む、方法。請求項1に記載の方法であり、前記残留物が有機残留物を含む、方法。請求項2に記載の方法であり、前記有機残留物がベンゾトリアジンBTAを含む、方法。請求項1に記載の方法であり、前記還元性ガスが水素H2ガスを含む、方法。請求項1に記載の方法であり、前記還元性ガスがアンモニアNH3ガスを含む、方法。請求項1に記載の方法であり、前記残留物除去が、さらに:前記処理の前に、前記平坦化パターン化基板を熱処理して前記平坦化パターン化基板から前記残留物の部分を蒸発させることを含む、方法。請求項1に記載の方法であり、前記処理された平坦化パターン化基板を前記還元ガスに暴露することが、前記処理された平坦化パターン化基板から前記疎水性機能基を除く、方法。請求項1に記載の方法であり、前記反応ガスが、アルキルシラン、アルコキシシラン、アルキルアルコキシシラン、アルキルシロキサン、アルコキシシロキサン、アルキルアルコキシシロキサン、アリールシラン、アシルシラン、アリールシロキサン、アシルシロキサン、アルキルアミンシラン、シラザン又はこれらの組合せから選択されるシリコン含有ガスを含む、方法。請求項8に記載の方法であり、前記シリコン含有ガスが、ジメチルシランジメチルアミンDMSDMA、トリメチルシランジメチルアミンTMSDMA、及びビスジメチルアミノジメチルシランBDMADMSからなる群から選択されるアルキルアミンシランを含む、方法。請求項1に記載の方法であり、前記金属含有キャップ層が、金属層、金属化合物層又は金属層と金属化合物層の交互層を含み、前記金属層が、白金Pt、金Au、ルテニウムRu、コバルトCo、タングステンW、ロジウムRh、イリジウムIr又はパラジウムPd又はこれらの2以上の組合せから選択される金属元素を含み、かつ前記金属化合物が前記金属及びリンP、ホウ素B、窒素N、フッ素F、塩素Cl、臭素Br、ケイ素Si又はゲルマニウムGe、又はこれらの2以上の組合せから選択される非金属ドーパントを含む。請求項1に記載の方法であり、前記金属含有前駆体蒸気が、白金Pt、金Au、ルテニウムRu、コバルトCo、タングステンW、ロジウムRh、イリジウムIr、又はパラジウムPd又はこれらの2以上の組合せから選択される金属元素を含み、かつ前記堆積ガスがさらに、PH3、BH3、B2H6、BF3、NF3、NH3、N2H4、PF3、PBr3、BCl3、BI3、SiH4、Si2H6、SiH3Cl、SiH2CI2、SiHCl3、SiCl4、Si2Cl6、SiH3F、SiH2F、SiHF3、SiF4、Si2F6、GeH4、又はGeCl4、又はこれらの2以上の組合せから選択される非金属ドーパントを含む、方法。請求項1に記載の方法であり、前記処理及び暴露が、基板温度が300°C以下で実施される、方法。半導体装置を形成する方法であり、前記方法は:上に化学機械的研磨CMP残留物を持つ、銅Cu表面と誘電体層表面を含む平坦化パターン化基板を準備し;前記平坦化パターン化基板から前記CMP残留物を除去することを含み、前記除去が、前記平坦化パターン化基板を疎水性機能基を含むシリコン含有反応ガスで処理することを含み、前記処理が前記誘電体層表面の前記親水性機能基を疎水性機能基と置換し、及び前記処理された平坦化パターン化基板をアンモニアNH3ガスに暴露することを含み、及び前記誘電体層表面及び前記Cu金属表面を金属含有前駆体蒸気を含む堆積ガスへ暴露することで前記Cu金属上に金属含有キャップ層を選択的に堆積することを含む、方法。請求項13に記載の方法であり、前記金属含有キャップ層の堆積が、前記誘電体層表面及び前記Cu表面をRu3CO12前駆体蒸気及びCOキャリアガスを含む堆積ガスに暴露することで、前記Cu表面にルテニウムRu金属キャップ層を堆積することを含む、方法。請求項13に記載の方法であり、前記CMP残留物を除去することが:前記処理の前に、前記平坦化パターン化基板を前記平坦化パターン化基板から前記残留物の部分を蒸発させるために熱処理することを含む、方法。請求項13に記載の方法であり、前記処理された平坦化パターン化基板をアンモニアNH3ガスに暴露することが、前記処理された平坦化パターン化基板から前記疎水性機能基を除く、方法。請求項13に記載の方法であり、前記シリコン含有ガスが、アルキルシラン、アルコキシシラン、アルキルアルコキシシラン、アルキルシロキサン、アルコキシシロキサン、アルキルアルコキシシロキサン、アリールシラン、アシルシラン、アリールシロキサン、アシルシロキサン、アルキルアミンシラン、シラザン又はこれらの全ての組合せを含む、方法。請求項13に記載の方法であり、前記シリコン含有ガスが、ジメチルシランジメチルアミンDMSDMA、トリメチルシランジメチルアミンTMSDMA、及びビスジメチルアミノジメチルシランBDMADMSからなる群から選択されるアルキルアミンシランを含む、方法。請求項13に記載の方法であり、前記金属含有キャップ層が、金属層、金属化合物層又は金属層と金属化合物層の交互層を含み、前記金属層が、白金Pt、金Au、ルテニウムRu、コバルトCo、タングステンW、ロジウムRh、イリジウムIr又はパラジウムPd又はこれらの2以上の組合せから選択される金属元素を含み、かつ前記金属化合物が前記金属及びリンP、ホウ素B、窒素N、フッ素F、塩素Cl、臭素Br、ケイ素Si又はゲルマニウムGe又はこれらの2以上の組合せから選択される非金属ドーパントを含む。請求項13に記載の方法であり、前記金属含有前駆体蒸気が、白金Pt、金Au、ルテニウムRu、コバルトCo、タングステンW、ロジウムRh、イリジウムIr、又はパラジウムPd又はこれらの2以上の組合せから選択される金属元素を含み、かつ前記堆積ガスがさらに、PH3、BH3、B2H6、BF3、NF3、NH3、N2H4、PF3、PBr3、BCl3、BI3、SiH4、Si2H6、SiH3Cl、SiH2CI2、SiHCl3、SiCl4、Si2Cl6、SiH3F、SiH2F、SiHF3、SiF4、Si2F6、GeH4、又はGeCl4、又はこれらの2以上の組合せから選択される非金属ドーパントを含む、方法。半導体装置を形成する方法であり、前記方法は:上にベンゾトリアジンBTAを含む化学機械的研磨CMP残留物を持つ銅Cu表面と前記平坦化パターン化基板から前記CMP残留物を除去することを含み、前記除去が、前記平坦化パターン化基板から前記CMP残留物の第1の部分を蒸発させるために前記平坦化パターン化基板を熱処理し、その後、前記平坦化パターン化基板の前記CMP残留物の第2の部分をアルキルアミンシラン反応ガスで処理し、前記処理が前記誘電体層表面の親水性機能基を-SiCH33基で置換し、及び前記処理された平坦化パターン化基板をアンモニアNH3ガスに暴露することを含み、及び前記誘電体層表面及び前記Cu表面に、Ru3CO12前駆体蒸気及びCO、キャリアガスを含む堆積ガスに暴露することで前記Cu表面にルテニウムRu金属キャリア層を選択的に堆積する、ことを含む方法。請求項21に記載の方法であり、前記処理された平坦化パターン化基板をアンモニアNH3ガスへ暴露することが、前記処理された平坦化パターン化基板上の-SiCH33機能基を-NH2又は-NH基に置換することである、方法。請求項21に記載の方法であり、前記アルキルアミンシランが、ジメチルシランジメチルアミンDMSDMA、トリメチルシランジメチルアミンTMSDMA、及びビスジメチルアミノジメチルシランBDMADMSからなる群から選択されるアルキルアミンシランを含む、方法。本発明の実施態様は、バルクCu金属層内のエレクトロマイグレーション及びストレスマイグレーションを改善するために、Cuメタライゼーションに金属含有キャップ層を統合することで半導体装置製造のための方法を提供する。本方法は、金属表面及び誘電体層表面を含む平坦化パターン化基板上に、改善された金属含有キャップ層の選択的な堆積を与える。本発明の1つの実施態様によれば、前記方法は、残留物が上に形成された金属表面及び誘電体層表面を含む平坦化パターン化基板を準備し、前記残留物を前記平坦化パターン化基板から除去し、及び前記誘電体層表面と金属表面を金属含有前駆体蒸気を含む堆積ガスへ暴露することで前記金属表面上に金属含有キャップ層を堆積する、ことを含む。前記除去は、前記残留物を含む前記平坦化パターン化基板を疎水性機能基を含む反応ガスと処理することを含み、前記処理は、前記誘電体層表面の親水性機能基を疎水性機能基に置換し、かつ前記処理された平坦化パターン化基板を還元性ガスに暴露することを含む。本発明の他の実施態様によると、前記方法は、化学的機械研磨CMP残留物を持つCu表面とlow-k誘電体層表面を含む平坦化パターン化基板を準備し、前記CMP残留物を前記平坦化パターン化基板から除去し、及び前記誘電体層表面とCu金属表面を金属含有前駆体蒸気を含む堆積ガスへ暴露することで前記Cu金属表面上に金属含有キャップ層を堆積する、ことを含む。前記除去には、前記平坦化パターン化基板を、疎水性機能基を含むシリコン含有反応ガスで処理し、前記処理が前記誘電体層の親水性機能基を疎水性機能基と置換し、及び前記処理された平坦化パターン化基板をNH3ガスに暴露することを含む。本発明の他の実施態様によると、前記方法は、ベンゾトリアジンBTAを含むCMP残留物を持つCu表面及びlow-k誘電体層表面を含む平坦化パターン化基板を準備し、前記平坦化パターン化基板から前記CMP残留物を除去し、及び前記誘電体層表面及び前記Cu表面をRu3CO12前駆体蒸気とCOキャリアガスとを含む堆積ガスに暴露することでルテニウムRu金属キャップ層を前記Cu表面上に選択的に堆積することを含む。前記除去には、前記平坦化パターン化基板を熱処理して前記平坦化パターン化基板から前記CMP残留物の第1の部分を揮発させ、その後前記平坦化パターン化基板の前記CMP残留物の第2の部分をアルキルアミンシラン反応ガスで処理し、前記処理が前記誘電体層表面の親水性機能基を-SiCH33機能基と置換し、及び前記処理された平坦化パターン化基板をNH3ガスに暴露することを含む。本発明の実施態様は、半導体装置内のエレクトロマイグレーション及びストレスマイグレーションを改善するために金属含有キャップ層をCuメタライゼーションに統合するための方法を提供する。半導体装置内の金属表面例えばCu表面又はタングステンW表面上の金属含有キャップ層の存在は、前記金属層のエレクトロマイグレーション及びストレスマイグレーション特性に対し非常に有効であるけれども、前記金属層に隣接する誘電体層表面上に追加された金属含有材料の痕跡量の存在でさえ、半導体装置の種々の電気的特性へ悪影響を与える。半導体装置の最小構成サイズが小さくなり、隣接する金属層間の誘電層の厚さが小さくなるに従い、エレクトロマイグレーション及びストレスマイグレーションの問題はより一層深刻なものとなる。一例として、32nm最小構造サイズ装置世代は、隣接する金属層間の僅か約45-50nm誘電体厚さを利用し、前記誘電体層表面上に追加された痕跡量の金属含有材料は、前記隣接金属層間に電流リークを生じ、前記半導体装置の電流I-電圧V及び時間依存性誘電破壊TDDB挙動に強く影響する。当業者が理解するべきことは、種々の実施態様は1つ又はそれ以上の具体的な詳細がなくても実施され得るものであり、又は他の置換物及び/又は追加の方法、材料又は部品を用いても実施され得るものである、ということである。同様に、説明の目的で、具体的な数字、材料及び構成が本発明の完全な理解を与えるために記載される。さらに、理解されるべきことは、図に示される種々の実施態様は説明のための表現であり、必ずしも寸法通りではない、ということである。本明細書を通じて1つの実施態様は、実施態様に関連して記載された具体的な構成、構造、材料又は性質が本発明の少なくとも1つの実施態様に含まれるものであることを意味するが、これらが全ての実施態様に現れることを意味するものではない。従って、用語1つの実施態様又は1実施態様が本明細書の種々の場所で用いられることは、必ずしも本発明の同じ実施態様を意味するものではない。図1A-1Hは、本発明の実施態様による半導体装置のCuメタライゼーションにおいて金属含有キャップ層の形成の模式的断面図を示す。図1Aは、誘電層100内の複数の凹部構造を含むパターン化基板1を示す。前記凹部構造10は従来のリソグラフィ及びプラズマエッチング技術を用いて形成され得る。前記凹部構造10は、高アスペクト比の相互接続構造の一部である得る。前記凹部構造10は、約2:1以上、例えば3:1、4:1、5:1、6:1、12:1、15:1又はそれを超えるアスペクト比を持ち得る。前記凹部構造10は幅11を持ち、この幅は約500nmnm=10-9m未満であり、例えば250nm、200nm、150nm、100nm、65nm、45nm、32nm、20nm、又はそれ未満であり得る。しかし本発明の実施態様はこれらのアスペクト比又は構造幅に限定されるものではなく、他のアスペクト比及び構造幅でも又使用され得る。理解されるべきことは、本発明の実施態様は、半導体製造で見出される種々の単純な及び複雑な凹部構造に適用され得るということである。前記誘電層100は、例えばSiO2、low-k材料又はhigh-k材料を含み得る。low-k誘電材料はSiO2の誘電率より小さい名目誘電率を持ち、約4例えば熱成長二酸化ケイ素は約3.8から3.9の範囲であり得るである。high-k材料はSiO2の誘電率を超える名目誘電率を持つ。半導体技術の当業者に知られているように、相互接続遅延は、集積回路ICの速度及び性能を改善するための道での主な制限因子である。相互接続遅延を最小化する一つの方法は、前記ICの製造の際にlow-k材料を使用することで相互接続電気容量を減少させることである。かかるlow-k材料はまた、低温プロセスで有用であることが認められている。従って、近年、low-k残留物が、シリコン酸化物などの比較的高い誘電率絶縁材料を置き換えるために開発されてきている。特に、low-k膜は、半導体装置の金属層間のレベル外及びレベル内誘電体層のために有用である。さらに、絶縁材料の誘電率をさらに低減するために、材料膜はポアを持ち、即ち多孔性low-k材料として形成される。かかるlow-k材料は、フォトレジストに類似するスピンオン誘電体SOD方法又は化学蒸方法CVDにより堆積され得る。low-k誘電体材料は3.7未満の誘電率、又は1.6から3.7の範囲の誘電率を持つ。low-k誘電材料は、フッ化シリコンガラスFSG、炭素ドープ酸化物、ポリマー、SiCOH含有low-k材料、非多孔性low-k材料、多孔性low-k材料、スピンオン誘電体SODlow-k材料又はその他の全ての適切な誘電材料を含む。前記low-k誘電材料には、BLACKDIAMONDRBD又はBLACKDIAMONDRIIBDIISiCOH材料が含まれ、これらはAppliedMaterials、Inc.から市販されており、又はCoralRCVD膜が含まれ、これはNovellusSystems、Inc.から市販されている。その他の市販の炭素含有材料には、DowChemicalから入手可能なSILKR例えば、SiLK-l、SiLK-J、SiLK-H、SiLK-D、及び多孔性SiLK半導体誘電樹脂、及びHoneywellから入手可能なGX-3TM及びGX-3PTM半導体誘電樹脂が含まれる。low-k誘電率材料には、多孔性無機-有機ハイブリッド膜が含まれ、これは小さなボイド又はポアを形成するための硬化又は堆積プロセスの際に前記膜の完全な細密化を抑制するCH3結合を持つシリコン酸化物系マトリックスなどの単一相からなる。又は、これらの誘電体層には、多孔性無機-有機ハイブリッド膜が含まれ、これは硬化プロセスの際に分解又は蒸発される有機材料例えばポロゲンのポアを持つ炭素ドープシリコン酸化物系マトリクスなどの少なくとも2つの相からなる。さらに、low-k材料には、SOD技術を用いて堆積される、水素シルセスキオキサンHSQ又はメチルシルセスキオキサンMSQなどのシリケート系材料が含まれる。かかる膜の例には、DowCorningから入手可能なFOxRHSQ、DowCorningから入手可能なXLK多孔性HSQ、及びSRMicroelectronicsから入手可能なJSRLKD-5109が含まれる。low-k材料は半導体回路の製造のために有望である一方、low-k材料例えばSiCOH材料を半導体製造プロセスへ統合させることはいくつかの問題がある。非多孔性及び多孔性low-k材料は一般的に脆く即ち、低凝集力、低破壊長さ及び低破壊靭性を持つ、従来の誘電材料よりも丈夫さに欠け、通常の誘電材料をパターン化する際に使用されるエッチング及びプラズマアッシングプロセスなどのウェハプロセスの間に損傷を受ける可能性がある。さらに、液体水及び水蒸気は前記low-k材料の凝集力をさらに低減させる。図1Bは平坦化パターン化基板1が示され、図1Aの凹部構成10に拡散バリア層102形成され、及び凹部構造10を充填する金属層104例えばCu又はWを形成するプロセスが続く。前記拡散バリア層102は、例えばタンタルTa含有層例えばTa、TaC、TaN又はTaCN又はこれらの組合せ、チタンTi含有層例えばTi、TiN又はこれらの組合せ、又はタングステンW含有層例えば、W、WN又はこれらの組合せ又はこれらの2以上の組合せを含み得る。本発明の1つの実施態様によると、前記拡散バリア層102はさらに、前記凹部構造10内の前記金属層と直接接触する接着層、例えばRu金属層又はRu金属を含む金属合金を含み得る。いくつかの例では、拡散バリア層102は、約5nm未満の厚さを持ち得る。1つの例では、Ru金属接着層の厚さ約2nmであり得る。前記凹部構造のCu金属充填はCuめっき処理で実行され、例えば電気化学的めっき処理又は無電解めっき処理で実施され、かつその後化学機械研磨CMP処理が従来方法のように、前記Cuめっき処理の後に過剰のCu金属を除去するために実施される。前記CMP処理は、前記誘電層100に対して高い選択性を持ってCuを除去するために最適化され得る。CMP及びCuめっき処理は当業者にはよく知られている。図1Bでは、平坦化パターン化基板1が平坦化金属表面105と誘電体層表面101を含む。図1Bはさらに、前記誘電体層表面101上及びCMP処理に続く前記金属表面105上に存在し得るCMP残留物109を模式的に示す。1つの例では、前記CMP残留物109はベンゾトリアジンBTAを含み得る。これはCMP処理で共通に使用される化学試薬である。しかしCMP処理残留物109はCMP処理で使用される他の化学物も含み得る。BTAの構造が下に示される。当業者には容易に理解されるように、CMP処理残留物109の効果的除去は前記平坦化パターン化基板1をさらに処理する前に必要である。これには前記平坦化パターン化基板1の金属表面105上への金属含有キャップ層などのさらなる材料層の選択的堆積が含まれる。本発明者は次のことを認めた。CMP残留物109を前記金属表面105及び誘電体層表面101から洗浄するための多くの従来技術高温度水素アニーリング及び/又はH2プラズマ処理を含むは、low-k材料を含む装置を含む多くの先進的半導体の製造には許容され得ない、ということである。これらの方法は、CMP残留物109及び他の汚染物を基板表面から十分に洗浄することはなく、高温度及び/又はプラズマ暴露を用いることで前記low-k材料を損傷させる可能性もある。本発明の実施態様は、CMP残留物及び他の汚染物を、平坦化パターン化表面から、金属表面105などの金属表面上に金属含有キャップ層の選択的堆積を行う前に洗浄し、前記金属表面105の間の誘電体層101上に追加の金属含有材料の形成を防止又は最小化する、新しい低温方法を提供する。この改善された選択性は、金属キャップ層を含む半導体装置のライン-ライン破壊及び電気リーク性能に対し改善された余裕マージンを与える。本発明の1つの実施態様によれば、CMP処理に続いて、図1Bに示される前記平坦化パターン化基板1は空気中又は真空条件下でCMP残留物109の第1の部分を除去するために熱処理される。熱処理は、CMP残留物109の材料の約沸点以上の温度で実施される。1つの実施態様では、BTAを含むCMP残留物109は約210°C又はそれ以上の温度で熱処理され、CMP残留物の第1の部分バルクに存在するBTAを除去する。BTAは沸点209.4°Cを持つ。熱処理は、平坦化パターン化基板1上にCMP残留物の部分第2の部分を残す結果となる。この部分は直接金属表面105と誘電体層101の表面に結合されている。従って、一例では、前記第1の残留物部分はBTA分子の多層を含み、前記CMP残留物の第2の残留物部分は平坦化パターン化基板1上にBTAの分子のほぼ単一層を含み得る。図1Cは、疎水性機能基を含む反応ガス118での前記平坦化パターン化基板1の処理を模式的に示す。本発明者は次のことを見出した。すなわち、前記平坦化パターン化基板1を低温度例えば約150°Cと約250°Cの間で前記反応ガス118に暴露することは、前記平坦化パターン化基板1からCMP残留物109を除去するために効果的であり、これは従来の高温度H2アニール又はH2プラズマアニールプロセスlow-k材料を含む装置を含む多くの先進的半導体装置の製造には許容されないに置き換えられ得る、ということである。前記平坦化パターン化基板1からCMP残留物109を除去することに加えて、反応ガス118に暴露することは、誘電体層101上の親水性機能基を反応ガス118からの疎水性機能基に置換し得る。図2Aは、金属表面216と親水性low-k誘電体層表面214を含むlow-k誘電体層204を持つ金属層206を含む平坦化パターン化基板の模式的断面を表す。例えば、パターンエッチング又はCMPの際にSi-CH3基を含むlow-k材料の表面から-CH3などの疎水性機能基を除去することは、金属含有前駆体のための望ましくない吸収サイトを与えることで前記誘電体層表面上への金属含有堆積のインキュベーション時間を減少させると考えられる。さらに、多くのlow-k材料は多孔性であり、これらの材料を金属含有前駆体蒸気に暴露することは前記孔ポア中に前記金属含有前駆体を捕捉し反応する恐れがある。例示的なSiCOHlow-k誘電体層204は、親水性機能基230を持つ親水性low-k誘電体層表面214を含む。例示的親水性機能基230はヒドロキシ基-OH基であり、これはSiCOHlow-k誘電体層204からパターン化エッチング又はCMPの際に-CH3基を除去することで生成され得る。親水性機能基230は、金属含有前駆体のための望ましくない吸収サイトを与え、これにより親水性low-k誘電体層表面214上の金属含有堆積のためのインキュベーション時間を減少させる、と考えられる。従って、前記親水性low-k誘電体層表面214上に対して前記金属表面216上に金属含有層を選択的に堆積することは問題が多い。図2Bは、本発明の1つの実施態様による疎水性表面を含む変性SiCOHlow-k材料の模式的断面図である。前記変性SiCOHlow-k誘電体層205は、疎水性機能基231を持つ疎水性low-k誘電体表面215を含む。例示的な-SiCH33疎水性機能基231が図2Bに示される。本発明の実施態様によれば、疎水性機能基231を含む疎水性low-k誘電体層表面215は、図2Aの親水性low-k誘電体層表面214を疎水性機能基を含む反応ガスへ暴露し、それにより親水性機能基230を反応ガスから疎水性機能基と置換することで、調製され得る。この置換は、前記金属表面216及び/又は他の金属含有表面上の選択的金属含有堆積を改善する。即ち、長時間のインキュベーション時間を持つ前記疎水性low-k誘電体層表面上に対して金属含有堆積のための短いインキュベーション時間を持つ。前記疎水性low-k誘電体層表面215は金属含有前駆体のための吸収サイトを僅か含むか又は全く含まず、従って疎水性low-k誘電体層表面215を金属含有前駆体に暴露することは、前記金属表面上に対して疎水性low-k誘電体層表面215上への長いインキュベーション時間を必要とし、かつ金属含有堆積が遅れる結果をとなる。このことは、疎水性low-k誘電体層表面上にほとんど又は全く堆積することなく、前記金属表面216上への金属含有層を選択的に形成することを可能にする。さらに、多孔性SiCOHlow-k誘電体層204及び変性多孔性SiCOHlow-k誘電体層205の場合に、前記疎水性機能基231は、多孔性SiCOHlow-k誘電体層204の孔ポアを少なくとも部分的に充填し、それにより前記孔中の金属含有前駆体の移動及び続く反応を抑止又は減少させ得る。図1Cを参照する。本発明のいくつかの実施態様によれば、反応ガス118は、アルキルシラン、アルコキシシラン、アルキルアルコキシシラン、アルキルシロキサン、アルコキシシロキサン、アルキルアルコキシシロキサン、アリールシラン、アシルシラン、アリールシロキサン、アシルシロキサン、アルキルアミンシラン、シラザン、又はこれらの全ての組合せを含む、シリコン含有ガスを含み得る。反応ガス118への暴露は例えば、時間間隔が約10秒と約120分との間、又は約30秒と約60秒の間で、ガス圧力が約0.1トールTorrと約10トールとの間、又は約1トールと約5トールとの間で、基板温度が約20°Cと約300°Cとの間、約150°Cと約300°Cとの間、又は約150°Cと約250°Cとの間で、実施され得る。反応ガス118は、プラズマ励起前記平坦化パターン化基板1上のリモートプラズマ又は直接プラズマによる又は反応ガスプラズマ励起を行わないで前記平坦化パターン化基板1に暴露させ得る。本発明のいくつかの実施態様によれば、反応ガスは、アルキルアミンシラン、例えばジメチルシランジメチルアミンDMSDMA、トリメチルシランジメチルアミンTMSDMA、ビスジメチルアミノジメチルシランBDMADMS、又はその他のアルキルアミンシランを含み得る。他の実施態様によれば、反応ガスは、N、O-ビストリメチルシリルトリフルオロアセタミドBSTFA及びトリメチルシリル-ピロールTMS-ピロールから選択され得る。TMSDMAの構造は以下のようである。本発明のいくつかの実施態様によると、反応ガスはシラザン化合物から選択され得る。シラザンは飽和ケイ素-窒素ハイブリッドである。これらは、-O-の代わりに-NH-を持つシロキサンとの類似構造を持つ。有機シラザン前駆体はさらに、前記Si原子へ結合する少なくとも1つのアルキル基を含む。前記アルキル基には、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、又はブチル基又はこれらの組合せが含まれる。さらにアルキル基は、フェニール基などの環状炭化水素基が含まれる。さらにアルキル基にはビニール基が含まれる。ジシラザンはケイ素原子に結合する1から6のメチル基、又はケイ素原子に結合する1から6のエチル基を持つ化合物、又はケイ素原子に結合するメチル基とエチル基の組合せを持つ化合物である。ヘキサメチルジシラザンHMDSの構造は以下に示される。HMDSは1つのSi-N-Si構造単位とSi原子に結合する3つのメチル基を含む。HMDSの蒸気圧は20°Cで約20トールであり、市販されている。有機シラザン化合物の例は表1に示される。前記CMP残留物109の除去に加えて、前記平坦化パターン化基板1を反応ガスに暴露させることは、前記誘電体層表面101中の親水性機能基例えば-OH基を反応ガスからの疎水性機能基例えば-SiCH33と置換することで変性誘電体層表面103を形成することができる。前記疎水性機能基は変性誘電体層表面103上で記号で示される。図1Cで示されるように、前記平坦化パターン化基板1を反応ガス118に暴露することはさらに、少量の反応ガス118aが前記金属表面105上に吸収される結果となる。図1Dを参照して、反応ガス118への暴露に続いて、前記平坦化パターン化基板1は還元性ガス123、例えば水素H2ガス又はアンモニアNH3ガスの存在下、プラズマ励起を行わずに熱処理される。前記還元性ガスへの暴露は、前記金属表面上の酸化金属例えばCuOを対応する金属例えばCuへ化学的に還元する、と考えられる。さらに、NH3ガスへの暴露は、誘電体層表面101の未反応親水性機能基例えば-OH基を-NHX基-NH2又は-NH基に置換し、それによりさらに前記誘電体層表面101に対して金属表面105上への選択的金属含有堆積を改善する、と考えられる。前記NH3ガスへの暴露はさらに、金属表面105から全ての残留する有機汚染物を除去し得る。いくつかの実施態様によれば、前記NH3ガスへの暴露は、変性誘電体層表面103から疎水性機能基を少なくとも部分的に除去して-NHX基と置換する。しかし他の実施態様によれば、前記疎水性機能基は、NH3ガス暴露の際にも前記変性誘電体層表面103上に残り得る。1つの実施態様では、前記基板温度は、金属表面105上に金属含有キャップ層を堆積する前に、変性誘電体層表面103から疎水性機能基を除去することを強化するために制御され増加される。図1Eは、本発明の1つの実施態様による還元性ガス123での熱処理に続く平坦化パターン化基板1を示す。図1Eで示される実施態様では、疎水性機能基例えば-SiCH33基は還元性ガス暴露により変性誘電体層表面103から除去され、吸収された反応ガス118aが金属表面105から除去される。図1Fは、本発明の1つの実施態様による、金属含有前駆体蒸気を含む堆積ガス119への前記平坦化パターン化基板1の暴露を模式的に示す。堆積ガス119はさらに、キャリアガス例えば不活性ガス、還元性ガス又はキャリアガスと還元性ガスの両方を含み得る。金属含有前駆体蒸気は金属含有前駆体を含み得る。これは、ルテニウムRu含有前駆体、コバルトCo含有前駆体、モリブデンMo含有前駆体、タングステンW含有前駆体、白金Pt含有前駆体、イリジウムIr含有前駆体、ロジウムRh含有前駆体、及びレニウムRe含有前駆体から選択され得る。Ru含有前駆体の例には、Ru3CO12、2、4-ジメチルペンタジエニルエチルシクロペンタジエニルルテニウムRuDMPDEtCp、ビス2、4-ジメチルペンタジエニルルテニウムRuDMPD2、4-ジメチルペンタジエニルメチルシクロペンタジエニルルテニウムRuDMPDMeCp、又はビスエチルシクロペンタジエニルルテニウムRuEtCp2が含まれる。Co含有前駆体の例には、Co2CO8、Co4CO12、CoCpCO2、CoCO3NO、Co2CO6HCCtBu、Coacac2、CoCp2、CoMe5Cp2、CoEtCp2、コバルトllヘキサフルオロアセチルアセトナートハイドラート、コバルトトリス2、2、6、6-テトラメチル-3、5-ヘプタンジオナート、コバルトlllアセチルアセトナート、ビスN、N’-ジイソプロピルアセタミジナートコバルト及びトリカルボニルアルルコバルトが含まれる。Mo前駆体の一例はMoCO6である。W前駆体の例には、WCO6及びタングステンハロゲン化物WX6、ここでXはハロゲンが含まれる。Pt前記の例には、PtCO2Cl2、Ptacac2、Me2PtC5H5、PtPF3及びMeCpPtMe3が含まれる。Ir前駆体の例には、lr4CO12、lrアリル3、メチルシクロペンタジエニル1、5-シクロオクタジエンイリジウムl、C6H7C8H12lr、及びIrCが含まれる。η5-C5H5RhCO2、及びRhCl3が含まれる。Rh前駆体の例には、RhacacCO2、η5-C5H5RhH2C=CH22、η5-C5H5RhCO2、及びRhCl3が含まれる。Re前駆体の一例はRe2CO10である。当業者に理解されるべきことは、いくつかの他の金属含有前駆体は、本発明の実施態様で使用され得る。図1Fで、前記堆積ガス119への暴露は金属含有キャップ層115を金属表面105上に選択的に堆積し、さらに図1Fに示されるように、前記誘電体層表面101上の金属含有前駆体のための吸収サイトが無いことから前記誘電体層表面101上には僅か又は全く金属含有堆積が起こらない。図1Fには示されていないが、前記誘電体層方面101はさらに、疎水性機能基を含み、これがさらに誘電体層表面101への金属含有堆積を阻止し得る。金属含有キャップ層115は、金属層、金属化合物層又は金属層と金属化合物層との交互層が含まれ得る。一例では、金属含有キャップ層115の平均厚さは2オングストロームオングストローム=10-10mと200オングストロームとの間であり、例えば約2、5、10、15、20、30、40、50、100、又は200オングストロームである。いくつかの例では、金属含有キャップ層115は、平均厚さが2と5オングストロームの間である。しかし、本発明の実施態様はこれらの厚さに限定されず、金属含有キャップ層115は200オングストロームよりも厚い場合もあり得る。1つの実施態様によると、金属表面105上の金属含有キャップ層115の表面被覆は、不完全であってよく、この場合金属表面105が暴露される隙間を持つ。本のいくつかの実施態様によれば、金属含有キャップ層115は1又はそれ以上の金属を含むか、それからなる。前記金属層は、Ru、Co、Mo、W、Pt、Ir、Rh又はRe又はそれらの組合せから選択される金属元素を含み得る。いくつかの例では、前記金属含有キャップ層115は前記平坦化パターン化基板1上に、前記平坦化パターン化基板1を化学蒸着CVD、プラズマ強化CVDPECVD、原子層堆積ALD又はプラズマ強化ALDPEALD技術を用いて堆積ガス119に暴露することで堆積され得る。一例では、前記金属含有キャップ層115は、Ru金属を含むか、それからなり、前記拡散層102は前記金属層104と直接接触するRu金属接着層を含み得る。従って図1Fで示される前記金属層104の部分はRu金属で包埋され得る。本発明の他の実施態様によると、前記金属含有キャップ層115は、金属化合物を含むかそれからなる。前記金属化合物層は、金属元素、例えば上記の1又はそれ以上の金属元素を含み得る。例えば、前記ドーパントは、リンP、ホウ素B、窒素N、フッ素F、塩素Cl、臭素Br、ケイ素Si又はゲルマニウムGe又はそれらの組合せである非金属ドーパント元素であり得る。いくつかの実施態様では、前記金属化合物層は、前記表面105上に、前記平坦化パターン化基板1を金属含有前駆体蒸気及びドーパントガスを含む堆積ガス119へ暴露することで堆積され得る。例えば、前記ドーパントガスは、PH3、BH3、B2H6、BF3、NF3、NH3、N2、N2H4、PF3、PBr3、BCl3、Bl3、SiH4、Si2H6、SiH3Cl、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、Si2Cl6、SiH3F、SiH2F、SiHF3、SiF4、Si2F6、GeH4又はGeCl4又はそれらの2以上の組合せである非金属性ドーパントを含むか、からなり得る。図1Gは、図1Fでさらに前記平坦化パターン化基板1のプロセスの後、前記金属含有キャップ層115上に形成された誘電体拡散バリア層130を示す。前記誘電体拡バリア層130は、例えば窒化ケイ素SiN、炭化ケイ素SiC又は炭化窒化ケイ素SiCNを含み得る。他の実施態様によると、図1Dでの還元性ガスでの処理条件は、疎水性機能基が、前記変性誘電体層表面103から実質的に除去されないように選択され得る。図1Hは、前記金属含有キャップ層115及び前記変性誘電体層表面103上に形成された第2の誘電体拡散バリア層131を示す。前記第2の誘電体拡散バリア層131は、例えばSiN、SiC又はSiCNを含み得る。図3は、本発明の実施態様による統合化処理を実施するための真空処理装置の模式的ダイヤグラムを示す。前記真空処理装置300は、基板ウェハ移送システム301を含み、これはカセットモジュール301A及び301B、及び基板アラインメントモジュール301Cを含む。ロードロックチャンバ302A及び302Bが前記基板移送システム301に組み合わされる。前記基板移送システム301は、常圧に維持されるが、不活性ガスでパージすることでクリーン環境が設けられる。前記ロードロックチャンバ302A及び302Bは基板移送システム303と組み合わされる。前記基板移送システム303は、ターブ分子ポンプ図示されていないを用いて非常に低いベース圧力例えば5x10-8トール以下に維持され又は常に不活性ガスでパージされている。前記基板移送システム303は、基板移送ロボットを含み、脱ガスシステム304A及び304Dと組み合わされ、処理システム304Bは前記基板を疎水性機能基を含む反応ガスへ暴露するように構成され、処理システム304Cは、前記基板を還元性ガス例えばH2又はNH3へ暴露するように構成される。さらに、前記基板移送システム303は基板移送システム305と基板ハンドリングチャンバ304Eを介して組み合わされる。前記基板移送システム303内で基板移送システム305は、ターボ分子ポンプを用いて非常に低いベース圧力例えば5x10-8トール以下に維持されるか又は不活性ガスで常にパージされる。前記基板移送システム305は基板移送ロボットを含む。前記基板移送システム305は、処理システム306A及び306Dと組み合わされ、これらは前記パターン化基板を堆積ガスに暴露させて前記基板上に金属含有キャップ層を堆積し、処理システム306Cは場合により金属含有キャップ層をドーパントガスに暴露し、処理システム306Bは誘電体バリア層を前記基板上に堆積するように構成される。本発明の1つの実施態様によると、前記処理システム306AはRuCVDシステムであり、Ru3CO12及びCOを含む堆積ガスをRu金属キャップ層を堆積するために使用するように構成される。RuCVDシステムの例は、米国特許第7270848及び7279421に記載されている。前記真空処理装置300は、制御装置310を含み、これは図3に示される全ての又はいくつかの前記処理システム及び処理要素と組み合わされて前記統合基板処理に際して制御することができる。これに代えて又はこれに加えて、制御装置310は追加の制御装置/コンピュータ図示されていないの1つ又はそれ以上と組み合わされ、かつ制御装置310は追加の制御装置/コンピュータからの設定及び/又は構成情報を得ることができる。前記制御装置310は、前記処理システム及び処理要素のいくつか又は全てを構成するために使用され、前記制御装置310は、前記処理システム及び処理要素のいくつか又は全てからのデータを収集、提供、処理、記憶及び表示することができる。前記制御装置310は、前記処理システム及び処理要素のいくつか又は全てを制御するためのいくつかのアプリケーションを含む。例えば制御装置310は、グラフィックユーザインタフェースGUIコンポーネント図示されていないを含み、これはユーザーが処理システム及び処置要素の1つ又はそれ以上をモニタ及び/又は制御することを可能にするインタフェースを使用することを容易にする。前記制御装置310は、マイクロプロセッサ、メモリ及び、前記真空装置300と交信し、入力を開始及び情報を交換し、さらに前記真空処理装置300からの出力をモニタするために十分な電圧を生成することができるデジタルI/Oポートを含む。例えば、前記メモリに保存されたプログラムは、統合基板処理を実行するための処理手順に従い前記真空処理装置300の入力を開始させるために使用され得る。前記制御装置310は、メモリに保存された1又はそれ以上の命令の1又はそれ以上の手順を実行するプロセッサに応じて本発明の処理ステップに基づくマイクロプロセッサの一部又は全部を実行する汎用目的コンピュータシステムとして実装され得る。かかる命令は、前記制御装置に、ハードディスクや移動可能な媒体ドライブなどの他のコンピュータ読み取り可能媒体から読み込まれ得る。マルチ処理での1つ又はそれ以上のプロセッサはまた、前記制御装置マイクロプロセッサとして適用され、メインメモリに含まれた一連の命令を実行する。他の実施態様では、実線回路がソフトウェア命令に代えて又は共に使用され得る。従って、実施態様は、ハードウェア及びソフトウェアのいかなる特定の組合せに限定されるものではない。制御装置310は、少なくとも1つのコンピュータ読み取り可能媒体又は前記制御メモリなどを含み、これらメモリは本発明の教示によるプログラムされた命令を保持し、本発明を実行するために必要であるデータ構造、テーブル、レコード又はその他のデータを含むことができる。コンピュータ読み取り可能媒体の例には、コンパクトディスク、ハードディスク、フロッピーディスク、テープ、SDRAM又は全ての他の磁気媒体、コンパクトディスク例えばCD-ROM又は他の全ての光学媒体、パンチカード、紙テープ又は他の穴のパターンを持つ物理的媒体、キャリア波以下説明される又は全ての他のコンピュータが読み取り可能な媒体が含まれる。本発明は、本発明を実施するための装置を駆動するため、及び/又は前記制御装置310を人ユーザーと対話させることを可能とするための、コンピュータ読み取り可能媒体の1又はそれ以上の組合せに保存された制御装置310を制御するソフトウェアを含む。かかるソフトウェアは、装置ドライバ、オペレーティングシステム、開発ツール及びアプリケーションソフトウェアを含むが、これらに限定されない。かかるコンピュータ読み取り可能媒体はさらに、本発明で実施される処理の全て又は一部処理が分散されている場合を実行するための本発明のコンピュータプログラム製品を含む。本発明の前記コンピュータコード装置は、全ての解釈可能又は実行可能なコード機構であってよく、スクリプト、解釈可能プログラム、ダイナミックリンクライブラリDLL、Javaクラス及び完全な実行可能なプログラムであり得る。さらに、本発明の処理の部分は、よりよい性能、信頼性及び/又はコストのために分散されてよい。ここで使用される用語コンピュータ読み取り可能媒体は、実行のために前記制御装置310のプロセッサへ命令を与えることに関与する全ての媒体を意味する。コンピュータ読み取り可能媒体は、非揮発性媒体、揮発性媒体及び伝送媒体を含むが、これらの限定されない。非揮発性媒体には、例えば前記ハードディスクや移動可能媒体ドライブなどの光ディスク、磁気ディスク及び光磁気ディスクが含まれる。揮発性媒体には、前記メインメモリなどのダイナミックメモリが含まれる。さらに、コンピュータ読み取り可能媒体の種々の形が、実行のための制御装置のプロセッサへ1又はそれ以上の命令の1又はそれ以上の命令手順の実行に関与し得る。例えば、前記命令は、最初は遠隔コンピュータの磁気ディスク上で実行され得る。前記遠隔コンピュータは本発明の全ての又は部分を実行するための命令をダイナミックメモリにロードし前記命令をネットワークを通じて前記制御装置310へ送る。前記制御装置310は前記真空処理装置300に関して近くに位置され、又は前記真空処理装置300に関して離れて位置され得る。例えば、前記制御装置310は、直接接続、イントラネット、インターネット及び無線接続の少なくとも1つを用いて前記真空処理装置300とデータ交換を行うことができる。前記制御装置310は、イントラネットで、例えば顧客サイト即ち半導体装置製造者などと接続され、又はイントラネットで、例えば販売者サイト即ち、装置製造者と接続され得る。さらに、例えば前記制御装置310はインターネットに接続され得る。さらに他のコンピュータ即ちコントローラー、サーバーなどが、例えば前記制御装置310にアクセスして、直接接続、イントラネット、インターネット及び無線接続の少なくとも1つを介してデータを交換することができる。当業者に理解されるべきことは、制御装置310は無線を介して前記真空処理装置300とデータを交換することができる、ということである。当業者は、本発明の実施態様は、図3に示される真空処理装置300の全ての処理システムを使用する必要はないことを容易に理解できるであろう。上述のように、前記真空処理装置300は、同じ処理又は類似の処理を実行するように構成された2つの処理システム例えば、処理システム306A及び306Dを含み得る。これは、前記真空処理装置300のウェハスループットを増加させるためになされ得る。従って本発明のいくつかの実施態様は、図3に示される処理システムの全てを使用しない場合を含み、さらに前記処理システムが図3で示されるものとは異なるように構成され得る。図4は、本発明の1つの実施態様による、表面洗浄及び平坦化パターン化基板上に金属含有キャップ層の選択的形成のためのプロセスフローダイヤグラムである。図1A-1H及び図3を参照して、前記処理400は、410で、真空処理装置300内に、残留物109を持つ金属表面105と誘電体層表面101を含む平坦化パターン化基板1を準備する。1つの実施態様によると、前記残留物はベンゾトリアジンBTAを含むCMP残留物を含み得る。前記平坦化パターン化基板1は、カセットモジュール301A及び301Bを用いてロードされ、前記基板アラインメントモジュール301C内に整列され、及びロードロックチャンバ302A又は302Bを用いて減圧される。その後、平坦化パターン化基板1は、前記基板移送システム303により脱ガスシステム304A又は304D内に導入され得る。本発明の1つの実施態様によると、脱ガスシステム304A又は304D内で、前記平坦化パターン化基板1は真空条件下で熱処理され、前記平坦化パターン化基板1から前記CMP残留物109の第1に部分を揮発蒸発させる。他の実施態様によると、前記平坦化パターン化基板1は、他の真空処理装置又は空気中で加熱され、前記平坦化パターン化基板1を前記真空処理装置300に導入する前に前記平坦化パターン化基板1から前記CMP残留物109の第1の部分を揮発させ得る。420で、前記平坦化パターン化基板1は、疎水性機能基を含む反応ガス118に処理システム304Bで暴露される。前記暴露は、前記誘電体層表面101上の親水性機能基を、疎水性機能基で置換されることで前記誘電体層表面101を変性する。前記反応ガス118はシリコン含有反応ガスを含み、これにはアルキルシラン、アルコキシシラン、アルキルアルコキシシラン、アルキルシロキサン、アルコキシシロキサン、アルキルアルコキシシロキサン、アリールシラン、アシルシラン、アリールシロキサン、アシルシロキサン、アルキルアミンシラン、シラザン又はそれらの組合せが含まれる。430で、前記平坦化パターン化基板1は、前記処理システム304Cで還元性ガスに暴露される。前記還元性ガス暴露は、金属表面105上の酸化金属例えばCuOを化学的に対応する金属例えばCuへ還元でき、NH3ガス暴露はさらに、前記誘電体表面101で、未反応の親水性機能基例えば-OH基を-NH2又は-NH基と置換することができる。いくつかの実施態様によると、NH3ガス暴露は、前記疎水性機能基を前記誘電体層表面101から除去して-NH2又は-NH基で置換し得る。しかし、他の実施態様によると、前記疎水性機能基は、NH3ガス暴露の際にでも前記誘電体層表面101上に残留し得る。1つの実施態様では、前記基板温度が制御され、前記金属表面105上に金属含有キャップ層の堆積の前に前記誘電体層表面101からの前記疎水性機能基の除去を強化するために増加される。1つの例では、前記平坦化パターン化基板1は、ステップ420と430の間で真空条件下で熱処理され得る。本発明のいくつかの実施態様によると、反応ガス118への暴露、前記還元性ガスへの暴露、又は反応性ガスと還元性ガスの両方への暴露は、約20°Cと約300°Cとの間、150°Cと約300°Cとの間、又は例えば約150°Cと約250°Cとの間で実施され得る。440で、金属含有キャップ層115は、前記処理システム306A又は前記処理システム306Dで、前記誘電体層表面101及び前記金属表面105を金属含有前駆体蒸気を含む堆積ガスへ暴露することで前記平坦化パターン化基板1の金属表面105に選択的に堆積される。前記金属含有前駆体蒸気は、Pt、Au、Ru、Co、W、Rh、Ir、又はPd又はこれらの2以上の組合せから選択される金属を含むことができる。いくつかの実施態様では、前記堆積ガスはさらに、非金属ドーパントガスを含み、これには、PH3、BH3、B2H6、BF3、NF3、NH3、N2H4、PF3、PBr3、BCl3、Bl3、SiH4、Si2H6、SiH3Cl、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、Si2Cl6、SiH3F、SiH2F、SiHF3、SiF4、Si2F6、GeH4、orGeCl4又はこれらの2以上の組合せから選択される。又は、金属含有キャップ層115は、前記平坦化パターン化基板1の金属表面105に、前記誘電体層表面101及び前記金属表面105を、前記処理システム306A又は前記処理システム306Dで前記金属含有前駆体蒸気に暴露することで、前記金属表面に選択的に金属層を堆積させて形成され得る。ここで前記金属層はPt、Au、Ru、Co、W、Rh、Ir、又はPd又はこれらの2以上の組合せを含む。その後、平坦化パターン化基板1は、前記処理システム306Cへ移送され、ドーパントを前記金属層内に、前記堆積金属層を、PH3、BH3、B2H6、BF3、NF3、NH3、N2、N2H4、PF3、PBr3、BCl3、Bl3、SiH4、Si2H6、SiH3Cl、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、Si2Cl6、SiH3F、SiH2F、SiHF3、SiF4、Si2F6、GeH4、又はGeCl4又はこれらの2以上の組合せから選択されるドーパントガスに暴露することで導入される。本発明の1つの実施態様によれば、処理システム306CはGCIB処理システムであり得る。次に、前記平坦化パターン化基板1は基板移送システム305、前記基板ハンドリングチャンバ304E、前記基板移送システム303、前記ロードロックチャンバ302A又は302Bに戻され、及び前記カセットモジュール301A又は301Bへ戻され、さらなる処理のために前記真空処理装置300から取り出され得る。又は、平坦化パターン化基板1は、前記処理システム306B内に導入されて、前記金属含有キャップ層115及び前記誘電体層表面101上に誘電体拡散バリア層130が堆積される。前記誘電体拡散バリア層130は、例えば窒化ケイ素SiN、炭化ケイ素SiC又は炭化窒化ケイ素SiCNを含み得る。その後、前記平坦化パターン化基板1は基板移送システム305、前記基板ハンドリングチャンバ304E、前記基板移送システム303、前記ロードロックチャンバ302A又は302Bへ戻され、かつ前記カセットモジュール301A又は301Bへ戻されてさらなる処理のために前記真空処理装置300から取り出され得る。他の実施態様によると、前記平坦化パターン化基板1を疎水性機能基を含む反応ガスに暴露するように構成される1つ又はそれ以上の外部処理システムが前記真空処理装置300と組み合わされ得る。1つの実施態様では、前記平坦化パターン化基板1は、1又はそれ以上の外部処理システムにおいて反応ガス118へ暴露され、その後空気へ暴露されて真空処理装置300へさらなる処理のために移送される。前記さらなる処理には、脱ガス、前記平坦化パターン化基板1の還元性ガスへの暴露、及び前記平坦化パターン化基板1上に金属含有キャップ層115の選択的堆積処理が含まれる。図5は、基板処理を関数として、相対的なBTA強度及びBTA強度除去パーセントを示す。下軸は、タイムフライト二次イオンマススペクトルToF-SIMSにより測定されたBTA強度を示す。上軸は、未処理サンプルサンプル1に比較して処理サンプルのBTA強度に基づくBTA除去パーセントを示す。前記未処理サンプルは、ブランクの300mmSiウェハ上にイオン化物理蒸着iPVDで4nmTaN堆積、前記TaN上にiPVDによる20nmのCu堆積、及び前記Cuシード層上に電気化学めっきECPにより650nmのCuめっきすることで調製された。前記めっきCuは100°Cで1時間アニールされ、その後150nmのCuがBTAを含むCMP処理で除去された。サンプル1は、BTAを用いるCMP残留処理の後、未処理サンプルとして参照された。サンプル2-6は、さらなる熱処理アニーリングの前に真空条件下で220°Cで80秒脱ガスされた。サンプル2は、220°Cで60秒間、H2/Ar10:1ガス雰囲気下ガス圧力1トール500sccmのH2ガスフロー及び50sccmのArフローを使用処理された。サンプル3は、220°Cで60秒間、NH3ガス雰囲気下ガス圧力1トール1000sccmのNH3ガスフローを使用処理された。サンプル4は、220°Cで60秒間、N2/H21:4ガス雰囲気下ガス圧力1トール500sccmのN2ガスフロー及び2000sccmのH2フローを使用処理された。サンプル5は、脱ガスの前にNH4OH溶液NH3水溶液で処理され、さらに220°Cで60秒間、NH3ガス雰囲気下ガス圧力1トール1000sccmのNH3ガスフローを使用処理された。サンプル6は、脱ガスの前にTMSDMAに暴露され、さらに220°Cで60秒間、NH3ガス雰囲気下ガス圧力1トール1000sccmのNH3ガスフローを使用処理された。サンプル7は、350°Cで80秒間真空下で脱ガスされた。サンプル8は、260°Cで60秒間、H2/Arガス雰囲気下ガス圧力1トール500sccmのH2ガスフロー及び50sccmのArフローを使用処理された。サンプル9は、260°Cで60秒間、H2/Arプラズマ雰囲気下ガス圧力1トール500sccmのH2ガスフロー及び50sccmのArフローを使用処理された。サンプル10は、260°Cで60秒間、NH3/Arガス雰囲気下ガス圧力1トール1000sccmのNH3ガスフロー及び50sccmのArフローを使用処理された。サンプル11は、260°Cで60秒間、NH3/Arプラズマ雰囲気下ガス圧力1トール1000sccmのNH3ガスフロー及び50sccmのArフローを使用処理された。図5のデータは、H2サンプル1、NH3サンプル2及びN2/NH3サンプル3を用いて低温220°C加熱処理は、前記基板からBTAの除去には比較的効果的ではない、ことを示す。さらに、H2ガス雰囲気下で260°Cサンプル8での熱処理、NH3ガス雰囲気下で260°Cサンプル10での熱処理、及びNH3プラズマ雰囲気下で260°Cサンプル11での熱処理もまた比較的基板からBTAの除去には効果的ではない。しかし、真空下で350°Cでの高温脱ガスサンプル7、H2プラズマ雰囲気下260°Cでの熱処理サンプル9、脱ガスの前にNH4OHNH3水溶液で処理した後NH3ガス雰囲気下で220°Cでの熱処理サンプル5は基板からBTAの除去に効果的であった。しかし、上で説明したようにこれらの方法は、高温度、プラズマ暴露及び水系溶液への暴露のために多くのlow-k材料には適するものではない。図5はさらに、TMSDMS含有反応ガスへ低温度220度で暴露させ、続いてNH3ガス雰囲気下で220°Cでの処理サンプル6は基板からBTAの除去に効果的であることを示す。ここまで、Cuメタライゼーションでのエレクトロマイグレーション及びストレスマイグレーションを改善するために、半導体装置の製造へ金属キャップ層を統合するための複数の実施態様が開示された。本発明の実施態様のこれまでの記載は図示及び説明のためだけのものである。本発明を開示された形態だけに限定することは意図されていない。この明細書および以下の特許請求の範囲は、説明するための目的で使用される用語を含み、これらの用語は本発明を限定するものとして解釈されるものではない。例えば、ここで特許請求の範囲も含む使用される用語上は、パターン化基板上の膜が前記基板に直接接触する場合のみならず、前記膜と前記基板との間に第2の膜又はその他の構造が存在する場合をも意味する。当業者は、前記教示に照らして多くに変更変法が可能である、ということを理解することができる。当業者は、図で示される種々のコンポーネントについて種々の均等な組合せ及び置換物を認識するであろう。従って、本発明の範囲は、詳細な説明ではなく、添付の特許請求の範囲により限定されるものである。本発明は、2009年3月31日出願の米国特許出願番号12/414917Docketno.TTCA-299発明の名称SELECTIVEDEPOSITIONOFMETAL-CONTAININGCAPLAYERSFORSEMICONDUCTORDEVICESに関連する。この出願の全内容は参照されて本明細書に援用される。