DE102007009902A1 - Verfahren zum Reduzieren von Ungleichmäßigkeiten während des chemisch-mechanischen Polierens von überschüssigem Metall in einer Metallisierungsebene von Mikrostrukturbauelementen - Google Patents

Verfahren zum Reduzieren von Ungleichmäßigkeiten während des chemisch-mechanischen Polierens von überschüssigem Metall in einer Metallisierungsebene von Mikrostrukturbauelementen Download PDF

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Abstract

Vor dem Ausführen eines CMP-Prozesses zum Einebnen einer Metallisierungsebene eines modernen Halbleiterbauelements wird eine geeignete Deckschicht gebildet, um das Freilegen von Metallbereichen mit geringerem Höhenniveau für die Einwirkung eines chemisch sehr reaktiven Schleifmittelmaterials zu verzögern. Folglich kann Metall mit höherem Höhenniveau mit einer hohen Abtragsrate auf Grund der mechanischen und der chemischen Wirkung des Schleifmittelmaterials poliert werden, während die chemische Wechselwirkung mit dem Schleifmittelmaterial in Bereichen mit geringerem Höhenniveau im Wesentlichen vermieden wird. Daher kann eine hohe Prozessgleichmäßigkeit selbst für eine ausgeprägte anfängliche Oberflächentopographie und für Schleifmittelmaterialien mit einer Komponente mit hoher chemischer Reaktivität erreicht werden.

Description

  • Gebiet der vorliegenden Erfindung
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft das Gebiet der Herstellung integrierter Schaltungen und betrifft insbesondere das Einebnen einer Metallisierungsschicht und/oder das Entfernen von überschüssigem Metall von einer dielektrischen Schicht.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Bei der Herstellung von Mikrostrukturen, etwa von integrierten Schaltungen, werden diverse Materialschichten auf einem Substrat abgeschieden und durch Lithographie, etwa Photolithographie, und Ätzprozesse und dergleichen strukturiert, um eine große Anzahl individueller Strukturelemente, etwa Schaltungselemente in Form von Transistoren, Kondensatoren, Widerständen, Verbindungsstrukturen, und dergleichen zu schaffen. Auf Grund der ständigen Reduzierung der Strukturgrößen einzelner Strukturelemente wurden anspruchsvolle Lithographie- und Ätzverfahren entwickelt, die das Auflösen kritischer Abmessungen, d. h. minimaler Strukturgrößen, deutlich unter der Wellenlänge der Strahlung ermöglichen, die zum Übertragen von Abbildungen von einem Retikel in eine Maskenschicht, die in nachfolgenden Ätzprozessen verwendet werden, verwendet wird. Da diese anspruchsvollen Abbildungsverfahren sehr empfindlich sind auf darunter liegende Materialschichten und auf die Oberflächentopographie ist es häufig notwendig, die entsprechenden Bauteilebenen einzuebnen, die über dem Substrat ausgebildet sind, um damit eine im Wesentlichen ebene Oberfläche für das Aufbringen weiterer Materialschichten zu schaffen, die zu strukturieren sind. Dies gilt insbesondere für sogenannte Metallisierungsschichten, die in integrierten Schaltungen oder anderen Mikrostrukturbauelementen mit einer Vielzahl an elektrischen Elementen erforderlich sind, um die einzelnen Schaltungselemente miteinander elektrisch zu verbinden. Abhängig von den Strukturgrößen der Schaltungselemente und deren Anzahl werden typischerweise eine Vielzahl von Metallisierungsschichten, die übereinandergestapelt und elektrisch durch sogenannte Kontaktdurchführungen verbunden sind, zum Bereitstellen der komplexen Funktion moderner integrierter Schaltungen erforderlich.
  • Es ist daher bei der Herstellung gestapelter Metallisierungsschichten üblich, die aktuelle Bauteilebene des Substrat vor dem Ausbilden einer nachfolgenden Metallisierungsschicht einzuebnen. Das chemisch-mechanische Polieren (CMP) hat sich als eine geeignete Prozesstechnik zu diesem Zweck verwiesen. Beim chemisch-mechanischen Polieren einer Substratoberfläche wird zusätzlich zum mechanischen Abtragen des Materials ein Schleifmittel zugeführt, das typischerweise ein oder mehrere chemische Mittel aufweist, die mit dem Material oder den Materialien auf der Oberfläche reagieren, wobei dann die Reaktionsgruppe effizient durch den mechanischen Polierprozess entfernt werden können. Zusätzlich zu einer geeigneten Auswahl der Schleifmittelzusammensetzung werden die Relativbewegung zwischen dem Substrat und einem Polierkissen sowie die Auflagekraft, mit der das Substrat gegen das Polierkissen gedrückt wird, gesteuert, um die gewünschte Abtragsrate zu erhalten.
  • In jüngerer Zeit hat das chemisch-mechanische Polieren an Bedeutung gewonnen, da Aluminium zunehmend durch Kupfer oder anderen Metalle oder Metalllegierungen mit erhöhter Leitfähigkeit in modernsten integrierten Schaltungen, in denen Strukturgrößen im Bereich deutlich unter einem Mikrometer vorherrschen, ersetzt wird. Obwohl Kupfer und Legierungen davon bessere Eigenschaften im Vergleich zu Aluminium im Hinblick auf die Leitfähigkeit und die Widerstandsfähigkeit gegen Elektromigration zeigen, sind viele Probleme bei der Bearbeitung kupferbasierter Materialien in einer Halbleiterstätte beteiligt, wovon eines in der Tatsache begründet liegt, dass Kupfer nicht in sehr effizienter Weise in größeren Mengen durch gut etablierte Abscheideverfahren, etwa das chemische Dampfabscheiden und die Sputter-Abscheidung aufgebracht werden können. Des weiteren kann Kupfer nicht effizient durch konventionelle anisotrope Ätzverfahren strukturiert werden. Daher wurde anstelle des Auftragens von Kupfer oder Kupferlegierungen als ebene Schicht und Strukturieren der Metallleitungen die sogenannte Damaszener-Technik oder Einlegetechnik als Standardprozessverfahren eingeführt, um Metallisierungsschichten mit Kupfer herzustellen.
  • In der Damaszener-Technik werden Gräben und Kontaktlochöffnungen in einer dielektrischen Schicht gebildet und anschließend wird das Metall in die Gräben und Kontaktlochöffnungen eingefüllt, wobei ein gewisses Maß an Überfüllung vorgesehen wird, um in zuverlässiger Weise die Gräben und Kontaktlochöffnungen zu füllen. Vor dem Abscheiden des Metalls, was üblicherweise durch Ausführen eines Plattierungsprozesses vonstatten geht, etwa Elektroplattieren oder stromloses Abscheiden, wird eine Barrierenschicht in dem Graben gebildet, um eine Diffusion von Kupfer oder anderen gut diffundierenden Metallverbindungen in das benachbarte Dielektrikum zu minimieren. Danach wird eine dünne Saatschicht für Elektroplattierungsverfahren oder ein anderes Aktivierungsmaterial aufgebracht, wobei geeignete Abscheideverfahren eingesetzt werden, etwa die Sputter-Abscheidung, CVD, ALD (Atomlagenabscheidung), stromloses Plattieren, und dergleichen, um den nachfolgenden Plattierungsprozess des restlichen Metallmaterials zu unterstützen. Nach dem Abscheiden des Metalls muss das überschüssige Metall einschließlich der dünnen Barrierenschicht und der Saatschicht zuverlässig entfernt werden, um Metallgräben und Kontaktdurchführungen zu erhalten, die elektrisch voneinander isoliert sind. Das überschüssige Material wird häufig durch eine Prozesssequenz entfernt, in der ein chemisch-mechanischer Polierprozess enthalten ist. Der entsprechende nasschemische Abscheideprozess kann anspruchsvolle Rezepte erfordern, um zuverlässig die Gräben und Kontaktlochöffnungen mit unterschiedlichen Aspektverhältnissen in einer im Wesentlichen hohlraumfreien Weise zu füllen. Ferner hängt das Abscheideverhalten von der lokalen Mustergeometrie ab, d. h. dicht gepackte Bereiche führen zu einer unterschiedlichen lokalen Abscheiderate in Bereichen außerhalb der Gräben und Kontaktlochöffnungen im Vergleich zu Bereichen, in denen isolierte Metallgebiete vorhanden sind. Somit kann nach dem nasschemischen Abscheideprozess eine ausgeprägte Oberflächentopographie gebildet sein. Auf Grund der komplexen Oberflächentopographie und der mehreren unterschiedlichen Materialien, die gleichzeitig zumindest während einer abschließenden Phase des Polierprozesses vorhanden sein können, ist ein anspruchsvoller Betriebsmodus zum Entfernen des wesentlichen Anteils des Metalls in einer ersten Polierperiode und das Entfernen von Metall, Barrierenmaterial und zu einem gewissen Maße des Dielektrikums während einer nachfolgenden Phase des Polierprozesses erforderlich. Der Polierprozess kann daher in mehreren Schritten oder Betriebsmodi ausgeführt werden, wobei die Gleichmäßigkeit jeder Phase einen deutlichen Einfluss auf die Gesamtprozessgleichmäßigkeit ausübt. Somit sind unterschiedliche Chemien in den Schleifmitteln sowie unterschiedliche Parametereinstellungen und den Geschwindigkeitsbetrag der Relativbewegung und/oder die Andruckkraft, die auf das Substrat ausgeübt wird, während dieser unterschiedlichen Polierphasen erforderlich. In anspruchsvollen Prozessschemata können die Schleifmittel eine sehr effiziente chemische Komponente aufweisen, um damit eine gewünschte hohe Abtragsrate auf der Grundlage der chemischen Reaktion zu erreichen, wobei auch Schleifprodukte dem Schleifmittel hinzugefügt sind, um die mechanische Abtragsrate einzustellen. In der abschließenden Phase wird der Materialabtrag komplexer, da zwei Polymermaterialien gleichzeitig poliert werden müssen, d. h. das Metall, das Barrierenmaterial und des Dielektrikum. Ferner ist ein gewisser Grad an „Überpolieren" anzuwenden, um zu versuchen, im Wesentlichen das gesamte leitende Material auf Oberflächenbereichen des dielektrischen Materials zu entfernen, um damit die Leckströme oder Kurzschlüsse zwischen benachbarten Metallleitungen zu minimieren. Das vollständige Abtragen des leitenden Materials von einem Substrat mit einem Durchmesser von 200 mm oder 300 mm ist jedoch eine herausfordernde Aufgabe und führt für gewöhnlich zu einem gewissen Maß an Einkerbung und Materialverlust der Metallisierungsstrukturen, wie dies mit Bezug zu den 1a und 1b erläutert ist.
  • 1a zeigt schematisch eine Querschnittsansicht einer Halbleiterstruktur 100 mit einem Substrat 101 mit einer dielektrischen Schicht 102, die über dem Substrat 101 ausgebildet ist. Das Substrat 101 enthält Schaltungselemente, etwa Transistoren, Widerstände, und dergleichen, die der Einfachheit halber in 1a nicht gezeigt sind. Die dielektrische Schicht 102 ist aus einem beliebigen geeigneten Material aufgebaut, etwa Siliziumdioxid, Siliziumnitrid, dielektrische Materialien mit kleinem ε, die als Dielektrika mit einer Dielektrizitätskonstante zu verstehen sind, die ungefähr 3,0 und kleiner ist. Gräben 103 mit einer lateralen Abmessung und einem Abstand entsprechend den Bauteilerfordernissen die einen Bauteilbereich repräsentieren, der dichtliegende Metallleitungen enthält. Beispielsweise können die lateralen Abmessungen der Gräben 103 im Bereich von einigen 100 nm bis 100 nm oder weniger in modernsten Halbleiterbauelementen liegen. Die dielektrische Schicht 102 umfasst ferner einen Breitengraben 105, der mit einem größeren Abstand zu den dicht gepackten Bereich, der durch die Gräben 103 repräsentiert ist, vorgesehen kann. Die Gräben 103 und 105 werden mit einem gut leitenden Metall 107, etwa Kupfer, aufgefüllt, wobei eine entsprechende Barrierenschicht 104 das Kupfer 107 von dem dielektrischen Material der Schicht 102 trennt. Die Kupferschicht 107 ist über der Struktur 100 mit einer Dicke ausgebildet, die zuverlässig die Gräben 105 und 103 füllt, wodurch auch eine ausgeprägte Oberflächentopographie geschaffen wird, die zu einer erhöhten Überschussdicke über den Gräben 103 und einer minimalen Überschussdicke über den Breitengraben 105 führt.
  • Die in 1a gezeigte Halbleiterstruktur 100 kann gemäß gut bekannter Strukturierungs- und Abscheideverfahren hergestellt werden, wie sie bereits zuvor kurz beschrieben sind. D. h., nach dem Ausbilden von Schaltungselementen wird die dielektrische Schicht 102 auf der Grundlage gut etablierter Techniken hergestellt, woran sich eine Strukturierungssequenz zur Herstellung der Gräben 103 und 105 anschließt. Danach wird die Barrierenschicht 104 und eine Saatschicht (nicht gezeigt) gebildet. Als nächstes wird die Kupferschicht 107 durch einen elektrochemischen Abscheideprozess gebildet, in welchem für gewöhnlich komplexe Abscheidechemien und Stromimpulsschemata eingesetzt werden, um damit die Gräben 103 und 105 zu füllen. Die lokale Abscheiderate kann deutlich von der lokalen Musterdichte abhängen, d. h. der Anzahl an Metallleitungen pro Einheitsfläche, den Abmessungen der zu füllenden Öffnungen und dem entsprechenden Abscheiderezept. Somit kann eine deutliche und lokale Höhenschwankung in der Schicht 107 auftreten, wodurch ein chemisch-mechanischer Polier-(CMP)Prozess beeinflusst wird, der so gestaltet ist, dass das überschüssige Material der Schicht 107 und auch das Barierenmaterial der Schicht 104 entfernt wird, um damit elektrisch isolierte Metallleitungen zu erhalten. Während des CMP-Prozesses bestimmen das Schleifmittel und die mechanischen Parameter, etwa die Andruckkraft die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Substrat 101 und einem Polierkissen und dergleichen im Wesentlichen die Auftragsrate und die Prozessgleichmäßigkeit. In modernsten Anwendungen kann die Abtagsrate erhöht werden, indem ein Schleifmittel mit relativ hochwertigen chemischen Komponenten eingesetzt wird, wobei die ausgeprägte Oberfächentopographie, die sich aus der Abscheidung der Schicht 107 ergibt, entsprechende Höhenungleichmäßigkeiten während des CMP-Prozesses erzeugen können auf Grund der verstärkten chemischen Komponente des CMP-Prozesses.
  • 1b zeigt schematisch die Halbleiterstruktur 100 nach dem Ende des CMP-Prozesses. Die leitenden Materialien der Schichten 107 und 104 sind im Wesentlichen von der Oberfläche der dielektrischen Schicht 102 entfernt. Da entsprechende Nachpolierzeiten erforderlich sind, um leitende Reste zwischen den dichtliegenden Gräben 103 vollständig zu entfernen, und auf Grund der verstärkten chemischen Komponente in dem Polierprozess kann ein deutlicher Grad an Einkerbung 108 auftreten, wodurch möglicherweise der Graben 105 unzuverlässig wird auf Grund der geringeren Querschnittsfläche die zu erhöhten Stromdichten während des Betriebs führen kann. Eine Verringerung der chemischen Effizienz des Schleifmittels zu Gunsten einer erhöhten mechanischen Abtragungskomponente ist jedoch wenig wünschenswert auf Grund der deutlichen Verringerung der Gesamtabtragsrate.
  • Angesichts der zuvor beschriebenen Probleme besteht ein Bedarf für eine Prozessstrategie zum Entfernen von überschüssigem Metallmaterial und zum Einebnen der Oberflächentopographie.
  • Überblick über die Erfindung
  • Im Allgemeinen betrifft der hierin offenbarte Gegenstand eine verbesserte Technik zum Einebnen von Metallisierungsebenen moderner Mikrostrukturbauelemente mit einer ausgeprägten Oberflächentopographie auf der Grundlage einer Prozesssequenz, die einen chemisch-mechanischen Polierprozess (CMP) beinhaltet. Der CMP-Prozess wird auf der Grundlage einer Schleifmittelkomponente mit einem sehr effizienten chemischen Mittel ausgeführt, um damit eine hohe Abtragsrate zu gewährleisten, wobei eine verbesserte Prozessgleichmäßigkeit erreicht wird, indem die Auswirkung des chemisch reaktiven Schleifmittels in Materialbereichen mit einem geringen Höhenniveau selektiv verringert wird. Folglich können während des CMP-Prozesses freiliegende metallenthaltende Bereiche mit dem chemisch-effizienten Schleifmittelmaterial reagieren, wodurch eine hohe Abtragsrate in diesen Bauteilgebieten beibehalten wird, wohingegen die Bereiche mit geringem Höhenpegel eine deutlich geringere Abtragsrate erfahren. Somit kann die ausgeprägte Oberflächentopographie in einer effizienten dynamischeren Weise im Vergleich zu konventionellen Strategien eingeebnet werden, wodurch auch Ungleichmäßigkeiten in der abschließenden Phase des CMP-Prozesses effizient reduziert werden. Somit kann eine erhöhte Materialerosion über Metallleitungen, die in Bereichen mit einem anfänglich geringen Höhenniveau enthalten sind, verringert werden, wodurch zu einer verbesserten Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der entsprechenden Metallisierungsstruktur beigetragen wird.
  • Gemäß einer anschaulichen Ausführungsform umfasst eine Ausführungsform das Bilden einer Metallschicht über einer strukturierten dielektrischen Schicht, die über einem Substrat ausgebildet ist. Das Verfahren umfasst ferner das Bilden einer Deckschicht auf der Metallschicht und das Entfernen der Deckschicht und von überschüssigem Material der Metallschicht durch chemisch-mechanisches Polieren.
  • Gemäß einer weiteren anschaulichen Ausführungsform wird ein Verfahren zum Einebnen einer metallenthaltenden Schicht eines Halbleiterbauelements offenbart. Das Verfahren umfasst das selektive Freilegen von Metallmaterial eines ersten Bereichs der metallenthaltenden Schicht zur Einwirkung eines Schleifmittels während eines chemisch-mechanischen Polierprozesses, während ein zweiter Bereich der metallenthaltenden Schicht bedeckt ist. Der erste Bereich besitzt ein Höhenniveau, das geringer ist als ein zweites Höhenniveaus eines zweiten Bereichs der metallenthaltenden Schicht.
  • Gemäß einer weiteren anschaulichen Ausführungsform umfasst ein Verfahren das Bilden eines metallenthaltenden Materials über einer dielektrischen Schicht eines Halbleiterbauelements, wobei die dielektrische Schicht mehrere Öffnungen aufweist, die mit dem metallenthaltenden Material gefüllt sind. Das metallenthaltende Material umfasst einen ersten Bereich an überschüssigem Material mit einem ersten Höhenniveau und enthält einen zweiten Bereich aus überschüssigem Material mit einem zweiten Höhenniveau, das tiefer ist als das erste Höhenniveau. Das Verfahren umfasst ferner das Bilden einer Deckschicht zumindest auf dem zweiten Bereich des metallenthaltenden Materials und das Entfernen des ersten und des zweiten Bereichs durch einen Prozess, der einen chemisch-mechanischen Polierprozess enthält.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Vorteile, Aufgaben und Ausführungsformen sind in den angefügten Patentansprüchen definiert und gehen deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung hervor, wenn diese mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen studiert wird, in denen
  • 1a und 1b schematisch Querschnittsansichten einer Metallisierungsstruktur eines Halbleiterbauelements während diverser Fertigungsphasen beim Entfernen von überschüssigem Kupfermaterial auf Grundlage eines CMP-Prozesses zeigen, der zu einer erhöhten Materialerosion auf Grund der anfänglich ausgeprägten Oberflächentopographie des Kupfermaterials führt;
  • 2a bis 2d schematisch Querschnittsansichten eines Mikrostrukturbauelements mit einer Metallisierungsebene während diverser Fertigungsphasen beim Entfernen von überschüssigem Material und beim Einebnen der Oberflächentopographie auf der Grundlage eines CMP-Prozesses zeigen, wobei eine Einwirkung eines chemisch reaktiven Schleifmittelmaterials während des CMP-Prozesses in Bauteilbereichen mit geringerem Höhenniveau gemäß anschaulicher Ausführungsformen reduziert wird; und
  • 2e schematisch eine Querschnittsansicht einer Metallisierungsebene eines Halbleiterbauelements mit einer nicht konformen Deckschicht gemäß noch weiterer anschaulicher Ausführungsformen zeigt.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Obwohl der hierin offenbarte Gegenstand mit Bezug zu den Ausführungsformen beschrieben ist, wie sie in der folgenden detaillierten Beschreibung sowie in den Zeichnungen dargestellt sind, sollte es selbstverständlich sein, dass die folgende detaillierte Beschreibung sowie die Zeichnungen nicht beabsichtigen, die vorliegende Offenbarung auf die speziellen anschaulichen offenbarten Ausführungsformen einzuschränken, sondern die beschriebenen anschaulichen Ausführungsformen stellen lediglich beispielhaft die diversen Aspekte der vorliegenden Erfindung dar, deren Schutzbereich durch die angefügten Patentansprüche definiert ist.
  • Im Allgemeinen betrifft der hierin offenbarte Gegenstand verbesserte Einebnungsverfahren, die bei der Herstellung von Metallisierungsebenen von modernen Halbleiterbauelementen eingesetzt werden, etwa bei integrierten Schaltungen mit einer oder mehreren Metallisierungsschichten, die auf Grundlage gut leitender Metallmaterialien, etwa Kupfer, Kupferlegierungen, und dergleichen gebildet werden. Wie zuvor erläutert ist, werden in modernen Metallisierungsschichten gut leitende Materialien, etwa Kupfer, Kupferlegierungen, Silber, und dergleichen auf Grundlage von Einlege-Techniken abgeschieden, wodurch sehr moderne elektrochemische Abscheideverfahren erforderlich sind, die zu einer ausgeprägten Oberflächentopographie führen können, wie dies zuvor erläutert ist. Beim Entfernen des überschüssigen Materials zur Erzeugung elektrisch isolierter Metallleitungen und Metallgebiete werden chemisch sehr reaktive Schleifmittelmischungen während des CMP-Prozesses eingesetzt, um eine hohe Abtragsrate im Hinblick auf einen verbesserten Durchsatz im Gesamtprozessablauf zu erreichen und um eine mechanische Belastung in der Metallisierungsebene während der mechanischen Wechselwirkung des Polierkissens mit der zu behandelnden Oberfläche zu reduzieren, da typischerweise dielektrische Materialien mit kleinem ε in Verbindung mit gut leitenden Metallen eingesetzt werden, um die parasitäre Kapazität zu reduzieren. Folglich kann die erhöhte chemische Aktivität des Schleifmittelmaterials auch auf Bauteilbereiche mit reduziertem Höhenniveau einwirken und daher kann dies einen signifikanten Materialabtrag selbst ohne intensive mechanische Wechselwirkung mit den entsprechenden Polierkissen hervorrufen. Somit können ausgeprägte Unterschiede im Höhenniveau in der Metallschicht unter Umständen in wenig wirksamer Weise eingeebnet werden, wodurch deutliche Ungleichmäßigkeiten während einer abschließenden Phase des CMP-Prozesses erzeugt werden, die daher zu einem signifikanten Materialverlust in Metallgebieten führen kann, die in Bereichen mit anfänglich geringen Höhenniveaus angeordnet sind.
  • Durch die hierin offenbarten Ausführungsformen werden die nachteiligen Auswirkungen des chemisch reaktiven Schleifmittelmaterials lokal reduziert oder kompensiert, indem eine Deckschicht so vorgesehen wird, dass die Einwirkung auf Metallmaterial, das in Bereichen mit einem geringen Höhenniveau angeordnet ist, deutlich verzögert wird. Somit kann das Metall in Bereichen mit einem höheren Höhenniveau effizient durch die chemische Wirkung des Schleifmittelmaterials und die mechanische Wechselwirkung entfernt werden, wohingegen die Bereiche mit geringem Höhenniveau eine deutlich reduzierte Abtragsrate auf Grund des im Wesentlichen fehlenden mechanischen Kontakts mit dem Polierkissen und der deutlich reduzierten Wechselwirkung mit dem Schleifmittelmaterial besitzen. Z. B. kann die Materialzusammensetzung der Deckschicht in einer geeigneten Weise so gewählt werden, dass eine hohe chemische Widerstandsfähigkeit im Hinblick auf das chemische Mittel in dem Schleifmittelmaterial erreicht wird. In dieser Weise kann eine moderat geringe Dicke der Deckschicht für ein hohes Maß an chemischer Stabilität sorgen, wobei auch ein effizientes mechanisches Abtragen der Deckschicht sichergestellt ist, wenn im Wesentlichen identische Höhenniveaus zu nicht abgedeckten Bereichen während des CMP-Prozesses erreicht sind. Somit kann die Deckschicht dann effizient entfernt werden, um damit auch Metallmaterial freizulegen, das dann auch in äußerst effizienter Weise beim Kontakt mit dem chemisch reaktiven Schleifmittelmaterial abgetragen wird.
  • In anderen Aspekten ist eine ausgeprägte Selektivität des Deckmaterials nicht erforderlich und eine entsprechende Selektivität in der Abtragsrate kann auf Grundlage stark nicht-konformer Abscheideverfahren erreicht werden, wenn die Deckschicht gebildet wird, um damit die resultierende Oberflächentopographie auf der Grundlage der nicht-konformen Abscheidung zu verringern, wodurch auch für verbesserte Prozessbedingungen während des nachfolgenden CMP-Prozesses gesorgt wird. Durch selektives Verringern oder Verzögern der chemischen Wechselwirkung mit dem äußerst reaktiven Schleifmittelmaterial in Bereichen mit geringerem Höhenniveau kann folglich eine deutliche Verbesserung der Gesamtprozessgleichmäßigkeit des Einebnens von Metallisierungsschichten erreicht werden, ohne dass die Prozesszeit des CMP-Prozesses nachteilig beeinflusst wird.
  • Mit Bezug zu den 2a bis 2e werden nunmehr weitere anschauliche Ausführungsformen detaillierter beschrieben.
  • 2a zeigt schematisch ein Mikrostrukturbauelement 200, etwa ein modernes Halbleiterbauelement, und dergleichen, das ein Substrat 201 aufweist, das ein beliebiges geeignetes Trägermaterial repräsentiert, um darauf und dann entsprechende Mikrostrukturelemente, etwa Schaltungselemente, und der gleichen zu bilden. Beispielsweise kann das Substrat 201 ein beliebiges geeignetes Trägermaterial repräsentierten, das daraus ausgebildet eine geeignete Halbleiterschicht (nicht gezeigt) besitzt, die so gebildet ist, dass darin moderne Halbleiterbauelemente, etwa Feldeffekttransistoren, Kondensatoren, und dergleichen gebildet werden können. In einigen anschaulichen Ausführungsformen weist das Substrat 201 darin ausgebildet Schaltungselemente mit kritischen Abmessungen auf, d. h. mit minimalen lateralen Abmessungen, von ungefähr 50 nm oder weniger, wenn z. B. eine Gatelänge entsprechender Feldeffekttransistoren betrachtet wird. Über dem Substrat 201 und den entsprechenden Mikrostrukturelementen und Schaltungselementen ist eine dielektrische Schicht 202 gebildet, die aus einem beliebigen geeigneten Material entsprechend den Bauteilerfordernissen aufgebaut sein kann. Es sollte beachtet werden, dass die dielektrische Schicht 202 aus unterschiedlichen Materialien und Schichten aufgebaut sein kann, abhängig von der Schicht 202 in dem Bauteil 201. Z. B. kann die dielektrische Schicht 202 aus gut etablierten konventionellen Dielektrika, etwa Siliziumdioxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, und dergleichen aufgebaut sein, während in anspruchsvolleren Anwendungen die dielektrische Schicht 202 zusätzlich oder alternativ zu den vorhergehenden dielektrischen Materialien ein dielektrisches Material mit kleinem ε aufweisen kann, zumindest teilweise, wobei geeignete Ätzstoppschichten, Deckschichten, und dergleichen entsprechend den Prozess- und Bauteilerfordernissen eingebaut sein können. Die dielektrische Schicht 202 kann unterschiedliche Bauteilbereiche 210, 220 und 230 aufweisen, die sich in der geometrischen Gestaltung, z. B. im Hinblick auf die Anzahl und Größe der dann ausgebildeten Öffnungen unterscheiden. In der dargestellten Ausführungsform umfasst beispielsweise der erste Bereich 210 mehrere Gräben 203, die als dichtliegende Komponenten mit einer Breite von einigen 100 nm und deutlich weniger, etwa 200 nm und weniger vorgesehen sind, wobei der Abstand zwischen benachbarten Gräben 203 in einer ähnlichen Größenordnung liegt. Andererseits umfasst der Bereich 230 eine Öffnung 205, beispielsweise in Form eines Grabens oder eines anderen Strukturelements, wobei die entsprechenden lateralen Abmessungen zumindest in einer Dimension deutlich größer sein können im Vergleich zu den lateralen Abmessungen der Gräben 203. Beispielsweise kann die Öffnung 205 einen Breitengraben repräsentieren. Des weiteren repräsentiert der Bereich 220 ein Gebiet mit einer im Wesentlichen ebenen Oberflächenkonfiguration. Es sollte beachtet werden, dass die Bereiche 210, 220 und 230 so dargestellt sind, dass diese entsprechende Oberflächenkonfigurationen der dielektrischen Schicht 202 über das Substrat 202 hinweg repräsentieren, um damit einen deutlichen Unterschied in der Musterdichte, Größe und Form entsprechender Öffnungen und dergleichen, wie sie typischerweise in modernen Metallisierungsstrukturen von Halbleiterbauelementen anzutreffen sind, darzustellen.
  • In dieser Fertigungsphase können die Gräben 203 und die Öffnung 205 mit einem geeigneten metallenthaltenden Material, etwa Kupfer, Kupferlegierung, Silber und dergleichen gefüllt sein, wie dies durch die Bauteilerfordernisse festgelegt ist. Das entsprechende metallenthaltende Material kann Form einer Metallschicht 207 vorgesehen werden, die entsprechende Bereiche aus überschüssigem Material mit unterschiedlichen Höhenniveaus aufweisen kann, abhängig von beispielsweise der Oberflächentopographie der dielektrischen Schicht 202, den entsprechenden Prozessparametern eines Abscheideprozesses zur Bildung der Metallschicht 207, wie dies zuvor erläutert ist, und dergleichen. Beispielsweise ist in der gezeigten Ausführungsform ein erster Überschussbereich 207a über den Bereich 210 gebildet, während zugehörige Überschussbereiche 207b, 207c über den jeweiligen Bereichen 220, 230 angeordnet sind, wobei ein Höhenniveau des Bereichs 207b kleiner ist als das des Bereichs 207a und wobei das Höhenniveau des Bereichs 207c geringer ist als das Höhenniveau des Bereichs 207b. Des weiteren kann das entsprechende Material der Schicht 207 von dem dielektrischen Material der Schicht 202 durch ein geeignetes Barrierenmaterial 204 getrennt sein, was aus beliebigen geeigneten Materialien, etwa Tantal, Tantalnitrid, Titan, Titannitrid, geeignete Metalllegierungen, etwa wolframenthaltende Verbindungen, und dergleichen aufgebaut ist.
  • Ferner ist in dieser Fertigungsphase das Bauelement 200 mit einer Deckschicht 240 versehen, die aus einem geeigneten Material aufgebaut ist, das eine moderat hohe chemische Widerstandsfähigkeit in Bezug auf ein Schleifmittelmaterial 250 aufweist, das während eines chemisch-mechanischen Polierprozesses, der als 253 bezeichnet ist, zum Einebnen der Oberflächentopographie des Bauelements 200 angewendet wird, wie dies zuvor erläutert ist. Beispielsweise kann die Deckschicht 240 als eine im Wesentlichen konforme Schicht vorgesehen sein, um damit die Oberflächentopographie der Metallschicht 207 nachzubilden. Z. B. können eine Vielzahl an Polymermaterialien für die Deckschicht 240 verwendet werden, wodurch die Deckschicht 240 eine hohe chemische Resistenz in Bezug auf das Schleifmittelmaterial 250 verliehen wird, wobei dennoch für eine verstärkte mechanische Abtragseffizienz beim Kontakt mit einem Polierkissen 251 während des nachfolgenden CMP-Prozesses 253 gesorgt wird. Somit kann die Deckschicht 240 eine hohe chemische Resistenz aufweisen, wobei dennoch ähnliche mechanische Eigenschaften im Vergleich zu der Metallschicht 207 beim Kontakt mit dem Polierkissen 251 erreicht werden. In anderen anschaulichen Ausführungsformen repräsentiert die Deckschicht 240 ein anderes geeignetes Material, etwa dielektrische Materialien, leitende Materialien, und dergleichen, die ein deutlich unterschiedliches Ätzverhalten in Bezug auf das Schleifmittelmaterial 250 im Vergleich zu den Metallen der Schicht 207 aufweisen kann.
  • Es sollte beachtet werden, dass geeignete Materialzusammensetzungen für die Deckschicht 240 effizient bestimmt werden können, sobald die Zusammensetzung des Schleifmittelmaterials 250 ausgewählt ist, so dass eine Flexibilität beim Bereitstellen geeigneter Schleifmittelmaterialien 250 und Materialien für die Deckschicht 240 erreicht werden kann. Abhängig von den chemischen und mechanischen Eigenschaften der Deckschicht 240 wird dessen Dicke so eingestellt, dass ein gewünschtes Maß an Abblockung oder Reduzierung der Wechselwirkung des Schleifmittelmaterials 250 mit dem Material der Schicht 207 in den Bereichen 220 und 230 mit dem geringeren Höhenniveau erreicht wird. Z. B. können Polymermaterialien mit einer hohen chemischen Resistenz in Bezug auf das Schleifmittelmaterial 250 mit einer Dicke von ungefähr 10 nm bis 100 nm oder mehr vorgesehen werden, wobei die mechanischen Eigenschaften der Deckschicht 240, d. h. die Abtragsrate bei mechanischen Kontakt mit dem Polierkissen 251 z. B. auf Grundlage geeigneter der Abscheidung nachgeordneter Behandlungen des Polymermaterials, etwa Aushärten, und dergleichen eingestellt werden können. Somit kann die Härte der Deckschicht 240 in geeigneter Weise so eingestellt werden, dass die Gesamtabtragsrate beim Kontakt mit dem Polierkissen 251 nicht unerwünscht beeinflusst wird.
  • Das in 2a gezeigte Bauelement 200 kann auf der Grundlage der folgenden Prozesse hergestellt werden. Nach Herstellung entsprechender Mikrostrukturelemente und Schaltungselemente in und über dem Substrat 201 auf Grundlage gut etablierter Prozessverfahren wird die dielektrische Schicht 202 auf Grundlage von Abscheideverfahren, Aufschleuder-Prozessen und dergleichen abhängig von der Materialzusammensetzung der dielektrischen Schicht 202 gebildet. In einigen anschaulichen Ausführungsformen wird die dielektrische Schicht 202 auf Grundlage von dielektrischen Materialien mit kleinem ε mit einer geringen mechanischen Stabilität im Vergleich zu konventionellen Dielektrika, etwa Siliziumdioxid, Siliziumnitrid, und dergleichen gebildet, wodurch fortschrittlichere Einebnungsverfahren auf Grundlage chemisch reaktiver Schleifmittelmaterialien, etwa dem Schleifmittel 250, erforderlich sind. Nach dem Bilden des dielektrischen Materials der Schicht 202 können geeignete Strukturierungsverfahren ausgeführt werden, um die gewünschte Oberflächentopographie in der Schicht 202 zu erhalten, d. h. es werden die Gräben 203 und die Öffnung 205 in den entsprechenden Bereichen 210, 220 und 230 gebildet. Es können beispielsweise moderne Photolithographieverfahren in Verbindung mit anisotropen Ätzprozessen eingesetzt werden, um die Gräben 203 und die Öffnung 205 zu bilden. Danach wird bei Bedarf das Barrierenmaterial 204 zumindest in den Gräben 203 und der Öffnung 205 auf Grundlage geeigneter Abscheideverfahren, wozu CVD, ALD, elektrochemische Abscheideprozesse, und dergleichen gehören, gebildet. Es sollte beachtet werden, dass das Strukturieren der dielektrischen Schicht 202 das Ausbilden entsprechender Kontaktdurchführungen (nicht gezeigt) umfassen kann, die eine elektrische Verbindung eines oder mehrerer der Gräben 203 und des Gebiets 205 zu anderen leitenden Bereichen, etwa Kontaktbereichen von Schaltungselementen, Metallleitungen und Gebieten von darunter liegenden Metallisierungsebenen und dergleichen bilden. Somit werden in einigen Vorgehensweisen die entsprechenden Kontaktdurchführungsöffnungen mit dem Barrierenmaterial 204 zusammen mit den Gräben 203, 205 beschichtet, wodurch modernste Abscheideverfahren erforderlich sind. Während des nachfolgenden Einfüllens von Material der Schicht 207 sind verbesserte Abscheidestrategien in den entsprechenden elektrochemischen Prozessen anzuwenden, wenn Kontaktlöcher mit hohem Aspektverhältnis gemeinsam mit den Gräben 203, 205 zu füllen sind. Während des entsprechenden Abscheideprozesses können die lokal unterschiedlichen Abscheidebedingungen sowie die entsprechenden Prozessparameter zu der ausgeprägten Oberflächentopographie führen, wie dies durch die entsprechenden Überschussbereiche 207a, 207b und 207c angezeigt ist. Als nächstes wird die Deckschicht 204 gebildet, beispielsweise auf Grundlage sehr konformer Abscheideverfahren, etwa CVD zur Anwendung eines geeignetes Vorstufenmaterials, wobei geeignete Abscheiderezepte im Hinblick auf eine Vielzahl von Polymermaterialien, dielektrische Materialien, siliziumbasierte Materialien, und dergleichen im Stand der Technik verfügbar sind. Z. B. können siliziumbasierte dielektrische Materialien mit einer sehr geringen Dicke auf Grund ihrer chemischen Stabilität in Bezug auf eine Vielzahl von Schleifmittelmaterialien 250 mit einer hohen chemischen Effizienz in Bezug auf das Entfernen des Materials der Schicht 207 abgeschieden werden. In diesem Falle können selbst sehr dünne Schichten mit 10 nm und weniger zum effizienten Verzögern des Freilegens der Überschussbereiche 207b, 207c ausreichend sein, ohne dass die mechanische Gesamtabtragungsrate beim Kontakt mit dem Polierkissen 251 unnötig reduziert wird. In anderen anschaulichen Ausführungsformen wird eine geeignete physikalische Dampfabscheideverfahren eingesetzt, wobei eine Vielzahl gut etablierter Rezepte verfügbar sind. Z. B. kann die Deckschicht 240 ein Metall aufweisen, etwa Tantal, Titan, Wolfram, und dergleichen, das effizient durch physikalische Dampfabscheidung, etwa Sputter-Abscheidung, aufgebracht werden kann.
  • In noch weiteren anschaulichen Ausführungsformen wird die Deckschicht 240 auf der Grundlage elektrochemischer Abscheideverfahren hergestellt, etwa Elektroplattieren oder stromloses Plattieren, wobei eine geeignete Materialzusammensetzung aufgebracht wird. In diesem Falle kann die zuvor gebildete Schicht 207 vorteilhafterweise als eine Stromverteilungsschicht oder eine Aktivierungsschicht verwendet werden, wenn ein stromloser Abscheideprozess betrachtet wird. Nach dem elektrochemischen Abscheiden der Schicht 207 kann z. B. das Bauelement 200 in einer nachfolgenden Prozesskammer auf der Grundlage einer geeigneten Elektrolytlösung zur Herstellung des gewünschten Materials der Schicht 240 behandelt werden. In diesem Falle wird ein effizienter Gesamtprozessablauf erreicht, da der entsprechende Abscheideprozess effizient in einer geeignet gestalteten Mehrkammeranlage ausgeführt werden kann.
  • In anderen anschaulichen Ausführungsformen wird die Deckschicht 240 auf der Grundlage einer Oberflächenbehandlung der Schicht 207 gebildet. Zu diesem Zweck kann die Schicht 207 einer geeigneten reaktiven Umgebung ausgesetzt werden, um die entsprechenden Oberflächenbereiche davon zu modifizieren. In einer anschaulichen Ausführungsform wird eine reaktive Gasumgebung errichtet, um eine Oberflächenreaktion mit dem Material 207 zu initiieren, wodurch die Deckschicht 240 gebildet wird. Beispielsweise kann die reaktive Gasumgebung eine oxidierende Umgebung mit einschließen, wodurch ein entsprechendes Metalloxidmaterial in den Oberflächenbereich der Schicht 207 erzeugt wird, das dann abhängig von den Eigenschaften des Schleifmittelmaterials 250 eine deutlich erhöhte chemische Stabilität in Bezug auf das Schleifmittelmaterial 250 im Vergleich zu dem Material der Metallschicht 207 aufweisen kann. In anderen anschaulichen Ausführungsformen führt die Gasumgebung zu einer unterschiedlichen chemischen Reaktion, etwa eine Silizidierung, Nitrierung, und dergleichen, wodurch deutlich unterschiedliche chemische Eigenschaften des modifizierten Oberflächenbereichs geschaffen werden, der nunmehr als die Deckschicht 240 dient. In anderen anschaulichen Ausführungsformen wird die Gasumgebung auf Basis einer Plasmaumgebung geschaffen, um eine geeignete chemische Reaktion mit freiliegenden Oberflächenbereichen der Metallschicht 207 zu fördern oder zu initiieren. Zum Anwenden einer geeigneten Plasmaumgebung kann folglich eine beliebige geeignete Sorte in die Oberfläche der Schicht 207 eingebaut werden, um deren Oberflächeneigenschaften zu modifizieren und/oder um eine chemische Reaktion in Gang zu setzen, wodurch die Deckschicht 240 gebildet wird. In noch anderen anschaulichen Ausführungsformen wird eine entsprechende Oberflächenmodifizierung auf der Grundlage eines Implantationsprozesses mit geringer Energie erreicht, um damit eine geeignete Spezies, etwa Stickstoff, Silizium, Aluminium, und dergleichen, abhängig von den Eigenschaften des Schleifmaterials 250 und dem Grad der chemischen „Inertheit" der schließlich erhaltenen modifizierten Oberfläche der Schicht 207 einzubauen. Da entsprechende Plasmaumgebungen und Implantationsprozesse für eine Vielzahl atomarer und molekularer Sorten etabliert sind, können die entsprechenden Oberflächeneigenschaften des modifizierten Materials der Schicht 207, d. h. der Deckschicht 240, an das spezielle chemische Verhalten des Schleifmittelmaterials 250 mit hoher Flexibilität angepasst werden.
  • In noch anderen anschaulichen Ausführungsformen wird die Oberflächenmodifizierung der Schicht 207 auf Grundlage einer nasschemischen Umgebung ausgeführt, die auf der Basis geeigneter Mittel zum geeigneten Modifizieren des Materials der Schicht 207 eingerichtet wird. Wenn beispielsweise ein Oxid des Materials der Schicht 207 als eine ausreichende chemische Resistenz in Bezug auf das Schleifmittel 250 aufweisend erkannt wurde, kann ein entsprechender nasschemischer Oxidationsprozess ausgeführt werden, um die Deckschicht 240 zu erhalten. Für kupferbasierte Materialien sind eine Vielzahl nasschemischer Mischungen bekannt, die das chemische Verhalten des kupferbasierten Materials nach dem nasschemischen Prozess deutlich modifizieren können. In noch weiteren anschaulichen Ausführungsformen kann eine entsprechende nasschemische Mischung oder Verbindung in einer Anfangsphase eines entsprechenden CMP-Prozesses aufgebracht werden, der auf der Grundlage des Polierkissens 251 ausgeführt wird, wobei vor dem Zuführen des Schleifmittelmaterials 250 eine entsprechende chemische Komponente zugeführt wird. Somit kann in diesem Falle die Zufuhr der entsprechenden nasschemischen Komponente zu einer effizienten Umwandlung von Material der Schicht 207 in einen chemisch äußerst inerten Bereich der Schicht 240 in den Bauteilbereichen 220 und 230 führen, in denen ein unmittelbarer mechanischer Kontakt mit dem Polierkissen 251 im Wesentlichen vermieden ist oder zumindest deutlich reduziert ist auf Grund des unterschiedlichen Höhenniveaus. Andererseits kann eine ausgeprägte Ausbildung des Materials der Schicht 240 auf dem Überschussbereich 207a auf Grund der ständigen mechanischen Abtragung, die durch den unmittelbaren Kontakt mit dem Polierkissen 251 hervorgerufen wird, vermieden werden. Nach einer gewissen Zeitdauer kann die entsprechende nasschemische Komponente entfernt werden, beispielsweise durch Spülen des Substrats 200 und danach kann das Schleifmittel 250 zugeführt werden, um das eigentliche chemisch-mechanische Polieren mit hoher Abtragsrate in dem Bereich 210 zu beginnen, während die Bereiche 207b, 207c effizient von der Deckschicht 240 bedeckt sind. Somit kann in diesem Falle die Deckschicht 240 in einer sehr selektiven Weise während des CMP-Prozesses gebildet werden, wodurch eine sehr effiziente Prozesssequenz bereitgestellt wird, wobei selbst eine Dicke der Schicht 240 über den Bereich 207a in-situ zu bildende Schicht 240 reduziert werden kann auf Grund des unmittelbaren mechanischen Kontakts mit dem Polierkissen 251. In anderen Fällen wird die Deckschicht 240 durch einen nasschemischen Prozess ohne mechanischen Kontakt mit dem Polierkissen 251 während einer beliebigen geeigneten Phase vor dem CMP-Prozess 253 gebildet.
  • Nach der Herstellung des Deckschicht 240 wird der CMP-Prozess auf Grundlage des Polierkissens 251 und des Schleifmittels 250 ausgeführt, das darin eine chemisch reaktive Komponente zum Erhöhen der Abtragsrate des Materials 207 bei direkten Kontakt mit dem Schleifmittelmaterial 250 aufweist. Somit kann nach dem Freilegen des Bereichs 207a auf Grund des direkten Kontakts mit dem Polierkissen 251 eine gewünschte hohe Abtragsrate in dem Bereich 207a erreicht werden, während die Bereiche 207b und 207c chemisch durch die Schicht 240 geschützt ist und wobei ein entsprechender mechanischer Kontakt mit dem Polierkissen 251 auf Grund der ausgeprägten Oberflächentopographie deutlich reduziert ist.
  • 2b zeigt schematisch das Bauelement 200 in einem weiter fortgeschrittenen Stadium des CMP-Prozesses 253. Wie gezeigt geht das Schleifmittel 250 eine chemische Wechselwirkung mit dem Material der Schicht 207 ein, während die mechanische Wirkung des Polierkissens 251 die entsprechende Abtragsrate weiter erhöht, wodurch vorzugsweise Material für einen Bereich 207a entfernt wird, während die Bereiche 207b, 207c, die noch von einem merklichen Anteil der Deckschicht 240 bedeckt sind, im Wesentlichen bewahrt werden.
  • 2c zeigt schematisch das Bauelement 200 in einer weiter fortgeschrittenen Phase des CMP-Prozesses 253, wobei die Deckschicht 240 in dem Bauteilbereich 220 durch chemische Wechselwirkung mit dem Polierkissen 251 entfernt ist, wodurch das Material 207 freigelegt wird, das nunmehr mit dem Schleifmittelmaterial 250 wechselwirkt, wodurch die erhöhte Abtragsrate in den Bereich 220 erhalten wird, wenn ein ähnliches Höhenniveau im Vergleich zu dem Bereich 210 erreicht ist. Somit kann mit dem Fortschreiten des CMP-Prozesses 253 eine hohe Abtragsrate und ähnliche Höhenniveaus in den Bereichen 210, 220 erreicht werden, während das Material der Schicht 207 in dem Bereich 230 weiterhin von einem Teil der Deckschicht 240 bedeckt ist.
  • Die 2d zeigt schematisch das Bauelement 200 in einem weiter fortgeschrittenen Stadium des CMP-Prozesses 253, wobei das verbleibende Material der Deckschicht 240 über den Bereich 230 im Wesentlichen durch die mechanischen Wechselwirkung mit dem Polierkissen 251 abgetragen ist, wodurch auch das Material 207 in diesem Bereich für die Einwirkung des chemisch reaktiven Schleifmittelmaterials 250 freigelegt ist. Somit sind im Wesentlichen ähnliche Prozessbedingungen sowie ähnliche Höhenniveaus in den Bereichen 210, 220 und 230 in einem sehr fortgeschrittenen Stadium des CMP-Prozesses 253 gegeben, der nunmehr in sehr gleichmäßigerer Weise voranschreitet. Folglich kann das überschüssige Material der Schicht 207 effizient von den entsprechenden Bauteilbereichen entfernt werden, unabhängig von der anfänglich vorgegebenen ausgeprägten Oberflächentopographie, wobei selbst das Barrierenmaterial 204 mit erhöhter Gleichmäßigkeit abgetragen werden kann, während in übermäßigen Materialerosionen in dem Bereich 230 im Wesentlichen vermieden werden kann. Somit kann das Leistungsverhalten der Metallisierungsebene des Bauelements 200 auf Grund reduzierter CMP-induzierter Prozessvariationen verbessert und damit kann auch die Zuverlässigkeit erhöht werden. Folglich wird ein sehr effizienter CMP-Prozess auf der Grundlage chemisch reagierender Schleifmittelmaterialien ausgeführt, wodurch hohe Abtragsraten ohne übermäßige mechanische Belastung sichergestellt sind, wobei die Abhängigkeit von der anfänglichen Oberflächentopographie nach dem Abscheiden der Metallschicht 207 deutlich verringert werden kann.
  • 2e zeigt schematisch das Bauelement 200 gemäß weiterer anschaulicher Ausführungsformen. Hier ist die anfängliche ausgeprägte Oberflächentopographie der Metallschicht 207 deutlich reduziert oder kompensiert durch das Bereitstellen der Deckschicht 240 in einer sehr nicht-konformen Weise. Beispielsweise kann die Deckschicht 240 in Form eines geeigneten Polymermaterials, etwa eines Photolackmaterials, und dergleichen bereitgestellt werden, das auf Grundlage nicht-konformer Abscheideverfahren, etwa Aufschleuderverfahren und dergleichen aufgebracht wird. In anderen Fällen können andere nicht-konforme Abscheideprozesse eingesetzt werden. Auf Grund der deutlichen Verringerung der Oberflächentopographie erfordern CMP-Prozesse 253, wird ein hohes Maß an Flexibilität beim Auswählen geeigneter Materialien für die Schicht 240 bereitgestellt. Beispielsweise ist in einigen Fällen eine ausgeprägte chemische Widerstandsfähigkeit der Schicht 240 in Bezug auf das Schleifmittelmaterial 250 nicht erforderlich, solange die mechanischen Eigenschaften des Materials der Schicht 240 zu einer ähnlichen Abtragsrate im Vergleich zu freiliegenden Bereichen der Metallschicht 207 führen. Z. B. können die Materialeigenschaften der Deckschicht 240 so gewählt werden, dass das Material ausreichend weicher im Vergleich zum Metall der Schicht 207 ist, wodurch ein effizientes Abtragen beim mechanischen Kontakt mit dem Polierkissen 251 gewährleistet ist. In anderen Fällen können die chemischen und mechanischen Abtragungseigenschaften des Materials der Schicht 240 ähnlich sein zu dem Metall 207, wodurch eine gleichmäßige Gesamtabtragsrate erreicht wird.
  • Es gilt also: Der hierin offenbarte Gegenstand stellt eine verbesserte Technik zum Einebnen von Metallisierungsebenen moderner Mikrostrukturbauelemente auf Grundlage einer Prozesssequenz, die einen CMP-Prozess beinhaltet, bereit, wobei Höhenniveaus der anfänglich ausgeprägten Oberflächentopographie in effizienterer Weise eingeebnet werden können, insbesondere wenn Schleifmittelmaterialien mit sehr reaktiven chemischen Komponenten verwendet werden, indem der Kontakt des Schleifmittelmaterials mit den Bauteilbereichen mit einem geringeren Höhenniveau selektiv verzögert wird. Dies kann auf der Grundlage einer Deckschicht erreicht werden, die in einigen anschaulichen Ausführungsformen eine hohe chemische Widerstandsfähigkeit in Bezug auf das Schleifmittelmaterial aufweist, während in anderen Aspekten eine deutliche Reduzierung der anfänglichen Oberflächentopographie auf Grundlage der Deckschicht erreicht wird, wenn diese in einer sehr nicht-konformen Weise vorgesehen wird. Somit kann die Gesamtprozessgleichmäßigkeit während des Einebnungsprozesses verbessert werden, wodurch auch ein Leistungsverlust und Zuverlässigkeitsschwankungen entsprechender Metallleitungen verringert werden.
  • Weitere Modifizierungen und Variationen der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann angesichts dieser Beschreibung offenkundig. Daher ist diese Beschreibung als lediglich anschaulich und für die Zwecke gedacht, dem Fachmann die allgemeine Art und Weise des Ausführens der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Selbstverständlich sind die hierin gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen als die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen zu betrachten.

Claims (20)

  1. Verfahren mit: Bilden einer Metallschicht über einer strukturierten dielektrischen Schicht, die über einem Substrat gebildet ist; Bilden einer Deckschicht auf der Metallschicht; und Entfernen der Deckschicht und von überschüssigem Material der Metallschicht durch chemisch-mechanisches Polieren.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Deckschicht eine höhere chemische Widerstandsfähigkeit gegen ein Schleifmittel, das in dem chemisch-mechanischen Polierprozess verwendet wird, im Vergleich zu der Metallschicht aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Bilden der Deckschicht umfasst: Bilden der Deckschicht als eine konforme Schicht.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Deckschicht durch eine chemische Dampfabscheidung oder eine physikalische Dampfabscheidung gebildet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Deckschicht durch Behandeln einer freiliegenden Oberfläche der Metallschicht gebildet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei Behandeln der freiliegenden Oberfläche einen reaktiven nasschemischen Prozess umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei Behandeln der freiliegenden Oberfläche umfasst: Aussetzen der Oberfläche einer reaktiven Gasumgebung, um Material der Metallschicht chemisch zu modifizieren.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die reaktive Gasumgebung auf Grundlage einer Plasmaatmosphäre eingerichtet wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Deckschicht durch einen elektrochemischen Abscheideprozess gebildet wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Deckschicht in einer Anfangsphase des chemisch-mechanischen Polierprozesses gebildet wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Deckschicht durch einen nicht-konformen Abscheideprozess gebildet wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Deckschicht eine ähnliche Abtragsrate im Vergleich zu der Metallschicht während des chemisch-mechanischen Polierprozesses aufweist.
  13. Verfahren zum Einebnen einer metallenthaltenden Schicht eines Halbleiterbauelements, wobei das Verfahren umfasst: selektives Aussetzen von Metallmaterial eines ersten Bereichs der metallenthaltenden Schicht der Einwirkung eines Schleifmittel während eines chemisch-mechanischen Polierprozesses, während ein zweiter Bereich der metallenthaltenden Schicht abgedeckt ist, wobei der erste Bereich ein erstes Höhenniveau und der zweite Bereich ein zweites Höhenniveau aufweisen, wobei das erste Höhenniveau höher ist als das zweite Höhenniveau.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, das ferner umfasst: Bilden einer Deckschicht zumindest auf dem zweiten Bereich der metallenthaltenden Schicht.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Deckschicht auf dem ersten und dem zweiten Bereich in einer im Wesentlichen konformen Weise gebildet wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei eine chemische Widerstandsfähigkeit der Deckschicht beim Einwirken des Schleifmittelmaterials höher ist als eine chemische Widerstandsfähigkeit des Metallmaterials.
  17. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Deckschicht in einer nicht-konformen Weise gebildet wird.
  18. Verfahren mit: Bilden eines metallenthaltenden Materials über einer dielektrischen Schicht eines Halbleiterbauelements, wobei die dielektrische Schicht mehrere Öffnungen aufweist, die mit dem metallenthaltenden Material gefüllt sind, wobei das metallenthaltende Material einen ersten Bereich an Überschussmaterial mit einem ersten Höhenniveau und einen zweiten Bereich an Überschussmaterial mit einem zweiten Höhenniveau aufweist, wobei das erste Höhenniveau höher ist als das zweite Höhenniveau; Bilden einer Deckschicht zumindest auf dem zweiten Bereich des metallenthaltenden Materials; und Entfernen des ersten und des zweiten Bereichs durch einen Prozess, der einen chemisch-mechanischen Polierprozess enthält.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Deckschicht auf dem ersten und dem zweiten Bereich konform als ein Material gebildet ist, das eine höhere chemische Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Schleifmittel aufweist, das in dem chemisch-mechanischen Polierprozess verwendet wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Deckschicht durch eine nicht-konformen Abscheideprozess gebildet wird.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8531759B2 (en) * 2007-12-29 2013-09-10 Texas Instruments Incorporated Dielectric microstructure for use in microelectromechanical systems and method of forming same
KR20140024634A (ko) * 2012-08-20 2014-03-03 삼성전자주식회사 반도체 소자의 제조 방법
US9443763B2 (en) * 2013-09-12 2016-09-13 Micron Technology, Inc. Methods for forming interconnections between top electrodes in memory cells by a two-step chemical-mechanical polishing (CMP) process
KR102499041B1 (ko) 2019-01-10 2023-02-14 삼성전자주식회사 반도체 소자 형성 방법

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5840629A (en) * 1995-12-14 1998-11-24 Sematech, Inc. Copper chemical mechanical polishing slurry utilizing a chromate oxidant
US6051496A (en) * 1998-09-17 2000-04-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Use of stop layer for chemical mechanical polishing of CU damascene
US6114234A (en) * 1999-06-23 2000-09-05 Lucent Technologies Inc. Method of making a semiconductor with copper passivating film
WO2001021724A1 (en) * 1999-09-23 2001-03-29 Rodel Holdings, Inc. Slurry solution for polishing copper or tungsten
US6258711B1 (en) * 1999-04-19 2001-07-10 Speedfam-Ipec Corporation Sacrificial deposit to improve damascene pattern planarization in semiconductor wafers
US6287970B1 (en) * 1999-08-06 2001-09-11 Agere Systems Inc. Method of making a semiconductor with copper passivating film
US6391780B1 (en) * 1999-08-23 2002-05-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Method to prevent copper CMP dishing
US20020096770A1 (en) * 2001-01-23 2002-07-25 Shyama Mukherjee Viscous protective overlayers for planarization of integrated circuits
US20020182886A1 (en) * 2001-05-31 2002-12-05 Spinner Charles R. Barrier film deposition over metal for reduction in metal dishing after CMP
US20040266188A1 (en) * 1999-12-27 2004-12-30 Renesas Technology Corp. Polishing method, metallization fabrication method, method for manufacturing semiconductor device and semiconductor device
US20060042502A1 (en) * 2002-10-31 2006-03-02 Showa Denko K.K. Composition for polishing metal, polishing metod for metal layer, and production method for wafer

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5395801A (en) * 1993-09-29 1995-03-07 Micron Semiconductor, Inc. Chemical-mechanical polishing processes of planarizing insulating layers
US5668055A (en) * 1995-05-05 1997-09-16 Applied Materials, Inc. Method of filling of contact openings and vias by self-extrusion of overlying compressively stressed matal layer
US5858832A (en) * 1996-03-11 1999-01-12 Chartered Semiconduction Manufacturing Ltd. Method for forming a high areal capacitance planar capacitor
US5827782A (en) * 1996-06-03 1998-10-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Multiple etch method for optimizing Inter-Metal Dielectric (IMD) spacer layer profile
US6004873A (en) * 1996-06-19 1999-12-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method for reducing the pattern sensitivity of ozone assisted chemical vapor deposited (CVD) silicon oxide insulator layers
US5721172A (en) * 1996-12-02 1998-02-24 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Self-aligned polish stop layer hard masking method for forming planarized aperture fill layers
US6096652A (en) * 1997-11-03 2000-08-01 Motorola, Inc. Method of chemical mechanical planarization using copper coordinating ligands
US5920792A (en) * 1998-03-19 1999-07-06 Winbond Electronics Corp High density plasma enhanced chemical vapor deposition process in combination with chemical mechanical polishing process for preparation and planarization of intemetal dielectric layers
US6114246A (en) * 1999-01-07 2000-09-05 Vlsi Technology, Inc. Method of using a polish stop film to control dishing during copper chemical mechanical polishing
US6169028B1 (en) * 1999-01-26 2001-01-02 United Microelectronics Corp. Method fabricating metal interconnected structure
US6291367B1 (en) * 2000-06-01 2001-09-18 Atmel Corporation Method for depositing a selected thickness of an interlevel dielectric material to achieve optimum global planarity on a semiconductor wafer
US6646323B2 (en) * 2001-05-04 2003-11-11 Texas Instruments Incorporated Zero mask high density metal/insulator/metal capacitor
US6391707B1 (en) * 2001-05-04 2002-05-21 Texas Instruments Incorporated Method of manufacturing a zero mask high density metal/insulator/metal capacitor
SG115405A1 (en) * 2001-09-17 2005-10-28 Inst Of Microelectronics Method for reducing dishing in chemical mechanical polishing
JP2004006628A (ja) * 2002-03-27 2004-01-08 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法
US7238607B2 (en) * 2002-12-19 2007-07-03 Sandisk 3D Llc Method to minimize formation of recess at surface planarized by chemical mechanical planarization
US20060003570A1 (en) * 2003-12-02 2006-01-05 Arulkumar Shanmugasundram Method and apparatus for electroless capping with vapor drying
US20060163083A1 (en) * 2005-01-21 2006-07-27 International Business Machines Corporation Method and composition for electro-chemical-mechanical polishing
US7605082B1 (en) * 2005-10-13 2009-10-20 Novellus Systems, Inc. Capping before barrier-removal IC fabrication method
US20090045164A1 (en) * 2006-02-03 2009-02-19 Freescale Semiconductor, Inc. "universal" barrier cmp slurry for use with low dielectric constant interlayer dielectrics
US7928003B2 (en) * 2008-10-10 2011-04-19 Applied Materials, Inc. Air gap interconnects using carbon-based films

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5840629A (en) * 1995-12-14 1998-11-24 Sematech, Inc. Copper chemical mechanical polishing slurry utilizing a chromate oxidant
US6051496A (en) * 1998-09-17 2000-04-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Use of stop layer for chemical mechanical polishing of CU damascene
US6258711B1 (en) * 1999-04-19 2001-07-10 Speedfam-Ipec Corporation Sacrificial deposit to improve damascene pattern planarization in semiconductor wafers
US6114234A (en) * 1999-06-23 2000-09-05 Lucent Technologies Inc. Method of making a semiconductor with copper passivating film
US6287970B1 (en) * 1999-08-06 2001-09-11 Agere Systems Inc. Method of making a semiconductor with copper passivating film
US6391780B1 (en) * 1999-08-23 2002-05-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Method to prevent copper CMP dishing
WO2001021724A1 (en) * 1999-09-23 2001-03-29 Rodel Holdings, Inc. Slurry solution for polishing copper or tungsten
US20040266188A1 (en) * 1999-12-27 2004-12-30 Renesas Technology Corp. Polishing method, metallization fabrication method, method for manufacturing semiconductor device and semiconductor device
US20020096770A1 (en) * 2001-01-23 2002-07-25 Shyama Mukherjee Viscous protective overlayers for planarization of integrated circuits
US20020182886A1 (en) * 2001-05-31 2002-12-05 Spinner Charles R. Barrier film deposition over metal for reduction in metal dishing after CMP
US20060042502A1 (en) * 2002-10-31 2006-03-02 Showa Denko K.K. Composition for polishing metal, polishing metod for metal layer, and production method for wafer

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