バリア蒸着のための液相分子自己組織化および形成構造
マイクロ電子構造を形成する方法及びその形成構造について記載する。無水溶媒に金属前躯体を溶液槽にて溶解し、配線開口を有する基板を溶液槽に配置して、金属前躯体により配線開口内に単分子層を形成する。また、基板を共反応体の混合液中に配置して、共反応体と金属前躯体とを反応させて薄いバリア層を形成する。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
集積回路の製造工程では、多くの場合、デュアルダマシンプロセスを使用して、半導体基板上に、配線構造が形成される。このプロセスでは、絶縁層に溝をエッチング形成し、その溝を、バリア層、接着層及びシード層で埋め込む。溝にバリア層を堆積するには、スパッタリングプロセス等の物理的気相成長法（ＰＶＤ）又は原子層成長法（ＡＬＤ）を用いてもよい。バリア層は、例えば、下層に位置する絶縁層に、銅が拡散してしまうのを防ぐ。デバイスの小型化が進み、溝が狭くなるに従って、溝のアスペクト比が非常に高くなる傾向があり、その結果、バリア層形成工程で、溝が突出してしまうといった不具合が生じ、例えば、ピンチオフされた溝の開口となってしまう、溝の埋め込みが不十分となってしまうといった問題を引き起こしていた。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
本明細書に添付される特許請求の範囲において、本発明とみなすべき要点が指摘され、明確に請求される。しかしながら、本発明の利点は、次の詳細な説明を添付の図面とともに参照することにより良く理解されるであろう。
【０００３】
【図１ａ】本発明の方法の実施形態を実施した場合に形成される構造の断面図を示す。
【図１ｂ】本発明の方法の実施形態を実施した場合に形成される構造の断面図を示す。
【図１ｃ】本発明の方法の実施形態を実施した場合に形成される構造の断面図を示す。
【図１ｄ】本発明の方法の実施形態を実施した場合に形成される構造の断面図を示す。
【図１ｅ】本発明の方法の実施形態を実施した場合に形成される構造の断面図を示す。
【図２】本発明の方法の実施形態によるフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
以下の詳細な説明では、添付の図面を参照しているが、これは、本発明の実施形態を具体的に例示する目的で参照している。また、実施形態は、本発明が属する分野の当業者が十分実施可能な程度に詳細に記載されている。本発明の異なる実施形態が記載されるが、これらは必ずしも相互排他的ではない。例えば、一つの実施形態について特定の特徴、構造又は特性が記載されるが、本発明の範囲及び精神の範囲内で、これらを他の実施形態で実施、実装してもよい。また、各実施形態における、構成要素の配置及び位置は、本発明の範囲及び精神の範囲内で変更可能である。従って、以下に記載する詳細な説明は、限定する目的で解釈されるべきではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ規定され、また、これら特許請求の範囲のあらゆる均等物と共に適切に解釈されるべきである。添付の図面では、同一の又は同様な機能を有するものについては、同一の参照番号を付している。
【０００５】
例えば、銅の配線構造のようなマイクロ電子構造の形成方法及びその関連構造体について、説明する。本発明に係る形成方法によると、溶液槽にて金属前駆体を溶解し、配線の開口部を有する基板を溶液槽内に配置して、金属前駆体により開口部内に単分子層を形成する。次いで、基板を共反応体（ｃｏｒｅａｃｔａｎｔ）の混合物に浸すことにより、共反応体が金属前駆体と反応して、単分子膜の薄いバリア層が形成される。この薄い共形となるバリア層では、一層の原子層からなり且つ共形で滑らかな膜を形成可能であることから、アスペクト比の高い配線構造を形成するための溝を適切に埋めることが可能となる。
【０００６】
本発明の方法の実施形態では、図１ａから図１ｅに示されるように、基板１００が溶液槽１０２内に配置される。溶液槽１０２は、例えば、めっき槽１０２で構成される。基板１００は、シリコン、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）、ゲルマニウム、アンチモン化インジウム、テルル化鉛、ヒ化インジウム、リン化インジウム、ガリウムヒ素、又はアンチモン化ガリウムのような材料によって構成される。ここで、基板１００を形成する材料の例が幾つか挙げられたが、マイクロ電子デバイスを形成可能な基盤として機能するあらゆる材料を、基板の形成に使用可能であり、これらも本発明の範囲及び精神に含まれる。
【０００７】
ある実施形態では、基板１００は、絶縁層に形成された配線開口１０５を含み、例えば、ダマシン構造の配線開口のような銅の配線開口を含む。ある実施形態では、配線開口は、高いアスペクトを持つ配線開口であってもよく、例えば、そのアスペクト比は、およそ３：１よりも大きい。また、ある実施形態では、配線開口は、マイクロ電子デバイスの配線構造の一部を構成していてもよい。
【０００８】
ある実施形態では、溶液槽１０２は、金属前駆体及び溶媒１０３を含む。ある実施形態では、溶液槽１０２は、これらに限定されないが、例えば、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン及びアセトニトリルのようなアルカン、又はトルエンのような無酸素・無水溶媒を含んでもよい。また、これらに限定されないが、金属前駆体は、例えば、チタン、タンタル、ハフニウム及びジルコニウムのようなバリア金属を含んでもよい。チタン金属前駆体の例としては、ＴｉＣｌ４、ＴｉＭｅ４、Ｃｐ２Ｔｉ（ＣＯ）２、Ｃｐ２ＴｉＣｌ２、Ｔｉ（ＮＥｔ２）４等の化合物を含んでもよい。ある実施形態では、金属前駆体は、１つの中心金属をもつ有機金属化合物を含んでもよい。ある実施形態では、１つの中心金属をもつ有機金属化合物は、チタン、タンタル、ジルコニウム及びハフニウムのうちの１つを含む。
【０００９】
タンタル金属前駆体の例としては、ＣｐＴａ（ＣＯ）４、（ＭｅＣｐ）Ｔａ（ＣＯ）４、ＣｐＴａ（ＣＯ）３（Ｒ）（ここでＲ＝ＰＰｈ３又はＡｓＰｈ３）、Ｃｐ２ＴａＨ３、ＣｐＴａ（ＣＯ）３（Ｒ）（ここでＲ＝ＴＨＦ、ＰＰｈ３又はＰＣｙ３）、ＣｐＴａ（ＣＯ）２（Ｃ５Ｈ６）、Ｃｐ２ＴａＨ（ＣＯ）、Ｃｐ２ＴａＲ（ＣＯ）（ここでＲ＝Ｍｅ、ＣＨ２Ｐｈ又はＰｈ）、［Ｃｐ３Ｔａ３（ＣＯ）７］、［ＣＰ２ＴａＨ（ＣＨ２＝ＣＨＲ'］、［Ｃｐ２Ｔａ（ＣＨ２ＣＨ２Ｒ'）ＣＮＲ）］、ＣｐＴａＸＭｅ（ＣＨＣＭｅ３）］（ここでＸ＝Ｃｌ又はＭｅ）、［Ｃｐ'ＴａＸ（ＣＨ２Ｐｈ）（ＣＨＰｈ）］（ここでＣｐ'＝Ｃ５Ｈ４Ｍｅ、Ｃ５Ｍｅ５及びＸ＝Ｃｌ又はＣＨ２Ｐｈ）、Ｃｐ＊Ｔａ（ＰＭｅ３）（Ｃ２Ｈ４）（ＣＨＣＭｅ３）、［Ｃｐ２ＴａＭｅ（ＣＨ２）］、［Ｃｐ（ＭｅＣｐ）ＴａＭｅ（ＣＨ２）］、［Ｃｐ２ＴａＭｅ（ＣＨＲ）］（ここでＲ＝Ｈ、Ｍｅ、Ｐｈ又はＳｉＭｅ３）、［Ｃｐ２Ｔａ（ＣＨＰｈ２）（ＣＨＣＭｅ３）］、［Ｃｐ２Ｔａ（ＣＨ２Ｐｈ）（ＣＨＰｈ）］、Ｃｐ＊ＴａＭｅ３Ｐｈ、Ｃｐ＊ＴａＭｅ２（Ｍｅ２ＣＯ）、Ｃｐ＊ＴａＭｅ２（Ｃ６Ｈ４）、Ｃｐ２ＴａＭｅ３、（Ｃｐ２ＴａＭｅ２）＋、（Ｃｐ２Ｔａ（ＣＨ２ＳｉＭｅ３）２）＋、Ｃｐ２ＴａＰｈ２、Ｃｐ＊ＴａＭｅ４、Ｃｐ２Ｔａ（ＣＰ）２、Ｃｐ'Ｍｅ２Ｔａ（インダニル又は他のメタラサイクル、ＴＢＴＤＥＴ、ＰＤＭＡＴ、ＴａＣｌ５、Ｃｐ２ＴＨ（ＣＨ２＝ＣＨＲ）（ここでＲ＝Ｍｅ、Ｅｔ又はＰｒｎ）、Ｃｐ２Ｔａ（シクロペンタン）、Ｃｐ２Ｔａ（ベンジル）（ＣＨＰｈ）、Ｃｐ２ＣｌＴａＣＨ（ｔＢｕ）、ＣｐＴａ（ＣＨ（ｔＢｕ）Ｘ（ＰＭｅ３）２、Ｃｐ２ＴａＭｅ（Ｃ２Ｈ４）、ＣＨ２＝Ｔａ（Ｃｐ）２ＣＨ３、Ｃｐ２ＴａＰｒｎ（Ｃ８Ｈ８）、ＣｐＴａ（ＣＯ）ｘ（ＰｈＣＣＰｈ）（ここでｘ＝１又は２）、Ｃｐ２Ｔａ（アリル）、Ｃｐ２Ｍ（メタリル）、Ｃｐ'ＴａＨ３、ＣｐＴａＣＯ４、Ｃｐ２ＴａＨ（ＣＯ）、Ｃｐ２Ｔａ（アリル）、Ｃｐ２ＴａＨ（プロペン）、Ｃｐ２ＴａＭｅ３、Ｃｐ＊ＴａＣＯ４、Ｃｐ＊ＴａＭｅ４、Ｃｐ２（Ｐｒｎ）（ＣＮＭｅ）、Ｃｐ＊ＴａＭｅ２（ベンゼン）、Ｃｐ＊Ｔａ（＝ＣＨＣＭｅ３）（エタン）ＰＭｅ３等であってもよい。また、１つの中心金属は、タンタルカルボニル化合物であってもよく、例として、Ｔａ（ＣＯ）３（Ｃ７Ｈ７）、［Ｔａ（ＣＯ）６］−、［Ｔａ（ＣＯ）６］、Ｔａ２（ＣＯ）１２、Ｔａ（ＣＯ）５（Ｐｙ）−、Ｔａ（ＣＯ）２（ＤＭＰＥ）２、ＴａＸ（ＣＯ）２［Ｍｅ２Ｐ（ＣＨ２）２ＰＲ２］２（ここでＸ＝Ｃｌ又はＩ、及びＲ＝Ｅｔ又はｉＰｒ）、（ＲＨｇ）Ｔａ（ＣＯ）６（ここでＲ＝Ｅｔ又はＰｈ）、Ｐｈ３ＳｎＴａ（ＣＯ）６、［（Ｃ５Ｈ４Ｂｕ）Ｔａ（ＣＯ）３｛Ｓｉ（Ｃ１８Ｈ３７）２｝］２、［Ｎａ（ジグリム）２］［Ｔａ（ＣＯ）６］等であってもよい。また、１つの中心金属は、Ｔａ（アリル）４、Ｔａ（１‐メチルアリル）（Ｃ４Ｈ６）６等のアリル化合物であってもよい。また、アルキル化合物、ベンジル化合物、又はアリール化合物であってもよく、例えば、ＴａＭｅ５、Ｔａ（ＣＨ２Ｐｈ）５、ＴａＭｅ３（ＣＨ２ＳｉＭｅ３）２、（ＴａＭｅ７）２−、（ＴａＰｈ６）３−、（ＴａＰｈ６）４−、［ＴａＲ６］−（ここでＲ＝Ｐｈ又はｐ‐トリル）、［ＴａＭｅ３（Ｃ８Ｈ８）］、ＴａＭｅ（Ｃ８Ｈ８）（Ｃ８Ｈ８）、ＴａＣｌ２Ｍｅ（Ｃ８Ｈ８）、ＴａＭｅ（Ｃ８Ｈ８）（Ｃ８Ｈ８）、ＴａＣｌ２Ｍｅ［Ｃ（Ｍｅ）＝ＮＲ］２（ここでＲ＝Ｃｙ又はｐ‐Ｔｏｌ）、［Ｔａ（ＣＨ２ＳｉＭｅ３）｛Ｎ（ＳｉＭｅＳ）２｝２（ＣＨＳｉＭｅ３）］、［Ｔａ（ＣＨ２ＳｉＭｅ３）２］２（μ‐ＣＳｉＭｅ３）２等であってもよい。また、１つの中心金属は、アルキリデン化合物であってもよく、例えば、［（Ｍｅ３ＣＯ）３Ｔａ［ＣＨＣ（Ｍｅ）３］、［Ｔａ（ＯｔＢｕ）３（ＣＨＣＭｅ３）］、［ＴａＸＬ２（ＣＨＣＭｅ３）２（ここでＸ＝Ｃｌ、Ｍｅ、Ｎｐ及びＬ＝ＰＭｅ３又はＰＭｅ２Ｐｈ）、｛｛ＴａＸ（ＰＭｅ３）｝２（Ｍ‐Ｎ２）］（ここでＸ＝Ｃｌ、Ｍｅ又はＮｐ）、Ｔａ（メシチル）（ＣＨＣＭｅ３）２（ＰＭｅ３）２、［Ｃｐ２ＴａＭｅ（ＣＨ２）］、［Ｃｐ（ＭｅＣｐ）ＴａＭｅ（ＣＨ２）］、ＣｐＴａＣ（ＣＭｅ３）（ＣＩ）（ＰＭｅ３）３、Ｔａ（ＣＨ２ＣＭｅ３）３（ＣＨＣＭｅ３）等であってもよい。また、メタラサイクル化合物を含むＴａＸＲ４、ＴａＸ２Ｒ３、ＴａＸ３Ｒ２、ＴａＸ４Ｒの型の複合物のような１つの中心金属がタンタルである他の有機金属化合物であってもよい。
【００１０】
ハフニウム金属前駆体の例としては、ＨｆＣｌ４、ＨｆＭｅ４、Ｃｐ２Ｈｆ（ＣＯ）２、Ｃｐ２ＨｆＣｌ２及びＨｆ（ＮＥｔ２）４が含まれる。ジルコニウム金属前駆体の例としては、ＺｒＣＩ４、ＺｒＭｅ４、Ｃｐ２Ｚｒ（ＣＯ）２、Ｃｐ２ＺｒＣｌ２及びＺｒ（ＮＥｔ２）４が含まれる。ある実施形態では、金属前躯体を、無水溶媒１０３に溶解させてもよい。金属前躯体を所望の濃度で、溶媒と共に、溶液槽１０２に用意してもよい。ある実施形態では、溶液槽１０２は、所望の温度（例えば、およそ２５℃から９０℃）に温められていてもよく、基板１００を溶液槽１０２に、所望の時間、浸漬（１０７）する。基板１００を収容する溶液槽１０２を、必要に応じて攪拌してもよい。また、ある実施形態では、次いで、基板１００を溶液槽１０２から取り除き（１０８）、溶解した共反応体を含有しない有機溶媒１０３で基板を洗浄してもよい。
【００１１】
金属前駆体を、基板１００の配線開口１０５の表面１０６に吸着させてもよい。金属前駆体によって、配線開口１０５の表面１０６に単分子層１０４を形成してもよく、単分子層は、基板１００の表面１０６に吸着された金属前駆体の原子層であってもよい。ある実施形態では、単分子層は、約０．５オングストロームよりも薄く形成されていてもよい。単分子層１０４が形成された基板１００を、共反応体１１２を含有する混合物の共反応体溶液槽１１０に配置（１１３）してもよい（図１ｂ）。ある実施形態では、共反応体１１２は、ＮＨ３、ｔＢｕＮＨ２、ＨＮＥｔ２、ＮＥｔ３、ヘキサン、カテコールボラン、ＢＨ３／Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４、ＳｉＨ４、ＧｅＨ４を含んでもよい。共反応体１１２は、金属前駆体の単分子層１０４と反応して、バリア単分子層１１４を形成する化合物を含んでもよい。ある実施形態では、共反応体は、単分子層１０４との間で配位子交換を行ってもよい（図１ｃ）。例えば、図１ｃに示すように、金属前駆体がＴａＣｌ４を含む場合、Ｃｌの配位子１１６を、基板１００の表面に吸着（１１８）させてもよい。基板１００を、共反応体溶液槽１１０に配置する場合、共反応体１１２の配位子１２０、この例の場合は、ＮＨ３の窒素原子の配位子が、金属前駆体のＣｌ配位子１１６と交換されるようにしてもよい。このようにして、金属前駆体と共反応体との間で配位子交換を行うことにより、バリア単分子層１１４を形成してもよい。
【００１２】
基板１００を、所定の時間、共反応体溶液槽１１０内に配置することにより、単分子層１１４の形成が繰り返して、連続した複数のバリア単分子層（例えば、積層された単分子層１１４、１１４'、１１４''、１１４'''）を形成してもよく、このようにして、所望の目的とする厚さ（１２３）を持つバリア層１２２を形成することができる（図１ｄ）。例えば、基板１００を一度、共反応体溶液槽１１０から引き上げ、有機溶媒で洗浄した後、単分子層１１４の形成プロセスを必要に応じて繰り返してもよい。
【００１３】
ある実施形態では、バリア単分子層１１４は、約１オングストローム以下の厚さを有していてもよい。また、ある実施形態では、バリア単分子層１１４は、約０．２オングストロームから約１．０オングストロームの間の厚さを有していてもよい。バリア層１２２は、積層された複数のバリア単分子層（例えば、１１４、１１４'、１１４''、１１４'''）からなる薄い共形のバリア層１２２であってもよい。
【００１４】
バリア層１２２（場合によっては、一層のバリア単分子層１１４によって構成される）は、次いでバリア層１２２を横断するように形成される（例えば、配線構造１２４の銅のような）導電体１２４が拡散するのを防ぐ役割を果たしてもよい（図１ｅ）。ある実施形態では、バリア層１２２は、単分子層／原子層でも構成可能であるし、約５００オングストロームの厚さを有する層としても構成可能であり、例えば、５０オングストロームよりも薄い層として形成される。ある実施形態では、導電層１２４を、例えば、物理的気相成長法（ＰＶＤ）及び／又は電気めっきプロセス／無電解プロセスを用いて形成してもよい。ある実施形態では、バリア層１２２は、薄い共形のバリア層であってもよい。
【００１５】
ある実施形態では、今まで十分研究されていない、例えば、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＺｒＢ及びＨｆＢのような新規の材料を使用することも可能である。従来のＰＶＤや原子層成長法（ＡＬＤ）で形成されるバリア層では、化学量論的組成を持つ組成物に限定されていたが、本発明では、様々な実施形態に応じて、様々なバリア層の形成に、非化学量論的組成を持つ物質を使用可能である。本発明の実施形態では、バリア層を形成する材料は、化学量論的か否かに関わらず、本発明の実施形態に関連した特徴的組成及び密度を持っていてもよい。不純物元素の特徴的組成は、周知の元素分析方法を使用して容易に検知可能である。
【００１６】
図２は、本発明の実施形態による薄い共形のバリア層を形成するプロセスのフローチャートを示している。ステップ２０２では、金属前駆体を、有機無水溶液槽に用意された溶媒に溶解してもよい。ステップ２０４では、配線開口を有する基板を溶液槽に配置して、配線開口の表面に、金属前駆体によって単分子層を形成してもよい。ステップ２０８では、基板を有機溶媒で洗浄し、必要に応じて、上記プロセスを繰り返してもよい。ステップ２１０では、基板を、有機無水溶液槽から取り除いてもよい。上述したように、本発明の方法によれば、１つの原子層からなる、共形の、滑らかで非常に薄いバリア層となる膜を形成可能であり、したがって、マイクロ電子工学アプリケーションのバックエンドにおける配線構造の開口を埋めるのに好適に利用できる。バリア膜の酸化を低減するため、無水有機めっき浴が使用される。したがって、本発明の方法によって形成された薄く共形となるバリア層を使用することにより、マイクロ電子デバイスの信頼性を大幅に向上させることができる。また、今まで十分研究されていない、例えば、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＺｒＢ及びＨｆＢのような新規の材料を使用することも可能になる。
【００１７】
上記において、本発明の方法において使用してもよい特定の工程及び材料が記載されたが、これらの変更及び代替が可能であることは、当業者にとって明らかである。よって、これらの変更、改良、代替及び追加を加えた構成も、添付の特許請求の範囲に記載される本発明の範囲及び精神の範囲に含まれることを意図している。加えて、シリコン基板のような基板内でバリア層を形成し、マイクロ電子デバイスを製造することは、従来より知られている技術であることは明らかである。したがって、添付の図面では、例示したマイクロ電子デバイスの本発明を実施するのに関係する部分しか描かれていない。また、本発明は、明細書に記載された構造のみに限定されない。
【背景技術】
【０００１】
集積回路の製造工程では、多くの場合、デュアルダマシンプロセスを使用して、半導体基板上に、配線構造が形成される。このプロセスでは、絶縁層に溝をエッチング形成し、その溝を、バリア層、接着層及びシード層で埋め込む。溝にバリア層を堆積するには、スパッタリングプロセス等の物理的気相成長法（ＰＶＤ）又は原子層成長法（ＡＬＤ）を用いてもよい。バリア層は、例えば、下層に位置する絶縁層に、銅が拡散してしまうのを防ぐ。デバイスの小型化が進み、溝が狭くなるに従って、溝のアスペクト比が非常に高くなる傾向があり、その結果、バリア層形成工程で、溝が突出してしまうといった不具合が生じ、例えば、ピンチオフされた溝の開口となってしまう、溝の埋め込みが不十分となってしまうといった問題を引き起こしていた。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
本明細書に添付される特許請求の範囲において、本発明とみなすべき要点が指摘され、明確に請求される。しかしながら、本発明の利点は、次の詳細な説明を添付の図面とともに参照することにより良く理解されるであろう。
【０００３】
【図１ａ】本発明の方法の実施形態を実施した場合に形成される構造の断面図を示す。
【図１ｂ】本発明の方法の実施形態を実施した場合に形成される構造の断面図を示す。
【図１ｃ】本発明の方法の実施形態を実施した場合に形成される構造の断面図を示す。
【図１ｄ】本発明の方法の実施形態を実施した場合に形成される構造の断面図を示す。
【図１ｅ】本発明の方法の実施形態を実施した場合に形成される構造の断面図を示す。
【図２】本発明の方法の実施形態によるフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
以下の詳細な説明では、添付の図面を参照しているが、これは、本発明の実施形態を具体的に例示する目的で参照している。また、実施形態は、本発明が属する分野の当業者が十分実施可能な程度に詳細に記載されている。本発明の異なる実施形態が記載されるが、これらは必ずしも相互排他的ではない。例えば、一つの実施形態について特定の特徴、構造又は特性が記載されるが、本発明の範囲及び精神の範囲内で、これらを他の実施形態で実施、実装してもよい。また、各実施形態における、構成要素の配置及び位置は、本発明の範囲及び精神の範囲内で変更可能である。従って、以下に記載する詳細な説明は、限定する目的で解釈されるべきではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ規定され、また、これら特許請求の範囲のあらゆる均等物と共に適切に解釈されるべきである。添付の図面では、同一の又は同様な機能を有するものについては、同一の参照番号を付している。
【０００５】
例えば、銅の配線構造のようなマイクロ電子構造の形成方法及びその関連構造体について、説明する。本発明に係る形成方法によると、溶液槽にて金属前駆体を溶解し、配線の開口部を有する基板を溶液槽内に配置して、金属前駆体により開口部内に単分子層を形成する。次いで、基板を共反応体（ｃｏｒｅａｃｔａｎｔ）の混合物に浸すことにより、共反応体が金属前駆体と反応して、単分子膜の薄いバリア層が形成される。この薄い共形となるバリア層では、一層の原子層からなり且つ共形で滑らかな膜を形成可能であることから、アスペクト比の高い配線構造を形成するための溝を適切に埋めることが可能となる。
【０００６】
本発明の方法の実施形態では、図１ａから図１ｅに示されるように、基板１００が溶液槽１０２内に配置される。溶液槽１０２は、例えば、めっき槽１０２で構成される。基板１００は、シリコン、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）、ゲルマニウム、アンチモン化インジウム、テルル化鉛、ヒ化インジウム、リン化インジウム、ガリウムヒ素、又はアンチモン化ガリウムのような材料によって構成される。ここで、基板１００を形成する材料の例が幾つか挙げられたが、マイクロ電子デバイスを形成可能な基盤として機能するあらゆる材料を、基板の形成に使用可能であり、これらも本発明の範囲及び精神に含まれる。
【０００７】
ある実施形態では、基板１００は、絶縁層に形成された配線開口１０５を含み、例えば、ダマシン構造の配線開口のような銅の配線開口を含む。ある実施形態では、配線開口は、高いアスペクトを持つ配線開口であってもよく、例えば、そのアスペクト比は、およそ３：１よりも大きい。また、ある実施形態では、配線開口は、マイクロ電子デバイスの配線構造の一部を構成していてもよい。
【０００８】
ある実施形態では、溶液槽１０２は、金属前駆体及び溶媒１０３を含む。ある実施形態では、溶液槽１０２は、これらに限定されないが、例えば、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン及びアセトニトリルのようなアルカン、又はトルエンのような無酸素・無水溶媒を含んでもよい。また、これらに限定されないが、金属前駆体は、例えば、チタン、タンタル、ハフニウム及びジルコニウムのようなバリア金属を含んでもよい。チタン金属前駆体の例としては、ＴｉＣｌ４、ＴｉＭｅ４、Ｃｐ２Ｔｉ（ＣＯ）２、Ｃｐ２ＴｉＣｌ２、Ｔｉ（ＮＥｔ２）４等の化合物を含んでもよい。ある実施形態では、金属前駆体は、１つの中心金属をもつ有機金属化合物を含んでもよい。ある実施形態では、１つの中心金属をもつ有機金属化合物は、チタン、タンタル、ジルコニウム及びハフニウムのうちの１つを含む。
【０００９】
タンタル金属前駆体の例としては、ＣｐＴａ（ＣＯ）４、（ＭｅＣｐ）Ｔａ（ＣＯ）４、ＣｐＴａ（ＣＯ）３（Ｒ）（ここでＲ＝ＰＰｈ３又はＡｓＰｈ３）、Ｃｐ２ＴａＨ３、ＣｐＴａ（ＣＯ）３（Ｒ）（ここでＲ＝ＴＨＦ、ＰＰｈ３又はＰＣｙ３）、ＣｐＴａ（ＣＯ）２（Ｃ５Ｈ６）、Ｃｐ２ＴａＨ（ＣＯ）、Ｃｐ２ＴａＲ（ＣＯ）（ここでＲ＝Ｍｅ、ＣＨ２Ｐｈ又はＰｈ）、［Ｃｐ３Ｔａ３（ＣＯ）７］、［ＣＰ２ＴａＨ（ＣＨ２＝ＣＨＲ'］、［Ｃｐ２Ｔａ（ＣＨ２ＣＨ２Ｒ'）ＣＮＲ）］、ＣｐＴａＸＭｅ（ＣＨＣＭｅ３）］（ここでＸ＝Ｃｌ又はＭｅ）、［Ｃｐ'ＴａＸ（ＣＨ２Ｐｈ）（ＣＨＰｈ）］（ここでＣｐ'＝Ｃ５Ｈ４Ｍｅ、Ｃ５Ｍｅ５及びＸ＝Ｃｌ又はＣＨ２Ｐｈ）、Ｃｐ＊Ｔａ（ＰＭｅ３）（Ｃ２Ｈ４）（ＣＨＣＭｅ３）、［Ｃｐ２ＴａＭｅ（ＣＨ２）］、［Ｃｐ（ＭｅＣｐ）ＴａＭｅ（ＣＨ２）］、［Ｃｐ２ＴａＭｅ（ＣＨＲ）］（ここでＲ＝Ｈ、Ｍｅ、Ｐｈ又はＳｉＭｅ３）、［Ｃｐ２Ｔａ（ＣＨＰｈ２）（ＣＨＣＭｅ３）］、［Ｃｐ２Ｔａ（ＣＨ２Ｐｈ）（ＣＨＰｈ）］、Ｃｐ＊ＴａＭｅ３Ｐｈ、Ｃｐ＊ＴａＭｅ２（Ｍｅ２ＣＯ）、Ｃｐ＊ＴａＭｅ２（Ｃ６Ｈ４）、Ｃｐ２ＴａＭｅ３、（Ｃｐ２ＴａＭｅ２）＋、（Ｃｐ２Ｔａ（ＣＨ２ＳｉＭｅ３）２）＋、Ｃｐ２ＴａＰｈ２、Ｃｐ＊ＴａＭｅ４、Ｃｐ２Ｔａ（ＣＰ）２、Ｃｐ'Ｍｅ２Ｔａ（インダニル又は他のメタラサイクル、ＴＢＴＤＥＴ、ＰＤＭＡＴ、ＴａＣｌ５、Ｃｐ２ＴＨ（ＣＨ２＝ＣＨＲ）（ここでＲ＝Ｍｅ、Ｅｔ又はＰｒｎ）、Ｃｐ２Ｔａ（シクロペンタン）、Ｃｐ２Ｔａ（ベンジル）（ＣＨＰｈ）、Ｃｐ２ＣｌＴａＣＨ（ｔＢｕ）、ＣｐＴａ（ＣＨ（ｔＢｕ）Ｘ（ＰＭｅ３）２、Ｃｐ２ＴａＭｅ（Ｃ２Ｈ４）、ＣＨ２＝Ｔａ（Ｃｐ）２ＣＨ３、Ｃｐ２ＴａＰｒｎ（Ｃ８Ｈ８）、ＣｐＴａ（ＣＯ）ｘ（ＰｈＣＣＰｈ）（ここでｘ＝１又は２）、Ｃｐ２Ｔａ（アリル）、Ｃｐ２Ｍ（メタリル）、Ｃｐ'ＴａＨ３、ＣｐＴａＣＯ４、Ｃｐ２ＴａＨ（ＣＯ）、Ｃｐ２Ｔａ（アリル）、Ｃｐ２ＴａＨ（プロペン）、Ｃｐ２ＴａＭｅ３、Ｃｐ＊ＴａＣＯ４、Ｃｐ＊ＴａＭｅ４、Ｃｐ２（Ｐｒｎ）（ＣＮＭｅ）、Ｃｐ＊ＴａＭｅ２（ベンゼン）、Ｃｐ＊Ｔａ（＝ＣＨＣＭｅ３）（エタン）ＰＭｅ３等であってもよい。また、１つの中心金属は、タンタルカルボニル化合物であってもよく、例として、Ｔａ（ＣＯ）３（Ｃ７Ｈ７）、［Ｔａ（ＣＯ）６］−、［Ｔａ（ＣＯ）６］、Ｔａ２（ＣＯ）１２、Ｔａ（ＣＯ）５（Ｐｙ）−、Ｔａ（ＣＯ）２（ＤＭＰＥ）２、ＴａＸ（ＣＯ）２［Ｍｅ２Ｐ（ＣＨ２）２ＰＲ２］２（ここでＸ＝Ｃｌ又はＩ、及びＲ＝Ｅｔ又はｉＰｒ）、（ＲＨｇ）Ｔａ（ＣＯ）６（ここでＲ＝Ｅｔ又はＰｈ）、Ｐｈ３ＳｎＴａ（ＣＯ）６、［（Ｃ５Ｈ４Ｂｕ）Ｔａ（ＣＯ）３｛Ｓｉ（Ｃ１８Ｈ３７）２｝］２、［Ｎａ（ジグリム）２］［Ｔａ（ＣＯ）６］等であってもよい。また、１つの中心金属は、Ｔａ（アリル）４、Ｔａ（１‐メチルアリル）（Ｃ４Ｈ６）６等のアリル化合物であってもよい。また、アルキル化合物、ベンジル化合物、又はアリール化合物であってもよく、例えば、ＴａＭｅ５、Ｔａ（ＣＨ２Ｐｈ）５、ＴａＭｅ３（ＣＨ２ＳｉＭｅ３）２、（ＴａＭｅ７）２−、（ＴａＰｈ６）３−、（ＴａＰｈ６）４−、［ＴａＲ６］−（ここでＲ＝Ｐｈ又はｐ‐トリル）、［ＴａＭｅ３（Ｃ８Ｈ８）］、ＴａＭｅ（Ｃ８Ｈ８）（Ｃ８Ｈ８）、ＴａＣｌ２Ｍｅ（Ｃ８Ｈ８）、ＴａＭｅ（Ｃ８Ｈ８）（Ｃ８Ｈ８）、ＴａＣｌ２Ｍｅ［Ｃ（Ｍｅ）＝ＮＲ］２（ここでＲ＝Ｃｙ又はｐ‐Ｔｏｌ）、［Ｔａ（ＣＨ２ＳｉＭｅ３）｛Ｎ（ＳｉＭｅＳ）２｝２（ＣＨＳｉＭｅ３）］、［Ｔａ（ＣＨ２ＳｉＭｅ３）２］２（μ‐ＣＳｉＭｅ３）２等であってもよい。また、１つの中心金属は、アルキリデン化合物であってもよく、例えば、［（Ｍｅ３ＣＯ）３Ｔａ［ＣＨＣ（Ｍｅ）３］、［Ｔａ（ＯｔＢｕ）３（ＣＨＣＭｅ３）］、［ＴａＸＬ２（ＣＨＣＭｅ３）２（ここでＸ＝Ｃｌ、Ｍｅ、Ｎｐ及びＬ＝ＰＭｅ３又はＰＭｅ２Ｐｈ）、｛｛ＴａＸ（ＰＭｅ３）｝２（Ｍ‐Ｎ２）］（ここでＸ＝Ｃｌ、Ｍｅ又はＮｐ）、Ｔａ（メシチル）（ＣＨＣＭｅ３）２（ＰＭｅ３）２、［Ｃｐ２ＴａＭｅ（ＣＨ２）］、［Ｃｐ（ＭｅＣｐ）ＴａＭｅ（ＣＨ２）］、ＣｐＴａＣ（ＣＭｅ３）（ＣＩ）（ＰＭｅ３）３、Ｔａ（ＣＨ２ＣＭｅ３）３（ＣＨＣＭｅ３）等であってもよい。また、メタラサイクル化合物を含むＴａＸＲ４、ＴａＸ２Ｒ３、ＴａＸ３Ｒ２、ＴａＸ４Ｒの型の複合物のような１つの中心金属がタンタルである他の有機金属化合物であってもよい。
【００１０】
ハフニウム金属前駆体の例としては、ＨｆＣｌ４、ＨｆＭｅ４、Ｃｐ２Ｈｆ（ＣＯ）２、Ｃｐ２ＨｆＣｌ２及びＨｆ（ＮＥｔ２）４が含まれる。ジルコニウム金属前駆体の例としては、ＺｒＣＩ４、ＺｒＭｅ４、Ｃｐ２Ｚｒ（ＣＯ）２、Ｃｐ２ＺｒＣｌ２及びＺｒ（ＮＥｔ２）４が含まれる。ある実施形態では、金属前躯体を、無水溶媒１０３に溶解させてもよい。金属前躯体を所望の濃度で、溶媒と共に、溶液槽１０２に用意してもよい。ある実施形態では、溶液槽１０２は、所望の温度（例えば、およそ２５℃から９０℃）に温められていてもよく、基板１００を溶液槽１０２に、所望の時間、浸漬（１０７）する。基板１００を収容する溶液槽１０２を、必要に応じて攪拌してもよい。また、ある実施形態では、次いで、基板１００を溶液槽１０２から取り除き（１０８）、溶解した共反応体を含有しない有機溶媒１０３で基板を洗浄してもよい。
【００１１】
金属前駆体を、基板１００の配線開口１０５の表面１０６に吸着させてもよい。金属前駆体によって、配線開口１０５の表面１０６に単分子層１０４を形成してもよく、単分子層は、基板１００の表面１０６に吸着された金属前駆体の原子層であってもよい。ある実施形態では、単分子層は、約０．５オングストロームよりも薄く形成されていてもよい。単分子層１０４が形成された基板１００を、共反応体１１２を含有する混合物の共反応体溶液槽１１０に配置（１１３）してもよい（図１ｂ）。ある実施形態では、共反応体１１２は、ＮＨ３、ｔＢｕＮＨ２、ＨＮＥｔ２、ＮＥｔ３、ヘキサン、カテコールボラン、ＢＨ３／Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４、ＳｉＨ４、ＧｅＨ４を含んでもよい。共反応体１１２は、金属前駆体の単分子層１０４と反応して、バリア単分子層１１４を形成する化合物を含んでもよい。ある実施形態では、共反応体は、単分子層１０４との間で配位子交換を行ってもよい（図１ｃ）。例えば、図１ｃに示すように、金属前駆体がＴａＣｌ４を含む場合、Ｃｌの配位子１１６を、基板１００の表面に吸着（１１８）させてもよい。基板１００を、共反応体溶液槽１１０に配置する場合、共反応体１１２の配位子１２０、この例の場合は、ＮＨ３の窒素原子の配位子が、金属前駆体のＣｌ配位子１１６と交換されるようにしてもよい。このようにして、金属前駆体と共反応体との間で配位子交換を行うことにより、バリア単分子層１１４を形成してもよい。
【００１２】
基板１００を、所定の時間、共反応体溶液槽１１０内に配置することにより、単分子層１１４の形成が繰り返して、連続した複数のバリア単分子層（例えば、積層された単分子層１１４、１１４'、１１４''、１１４'''）を形成してもよく、このようにして、所望の目的とする厚さ（１２３）を持つバリア層１２２を形成することができる（図１ｄ）。例えば、基板１００を一度、共反応体溶液槽１１０から引き上げ、有機溶媒で洗浄した後、単分子層１１４の形成プロセスを必要に応じて繰り返してもよい。
【００１３】
ある実施形態では、バリア単分子層１１４は、約１オングストローム以下の厚さを有していてもよい。また、ある実施形態では、バリア単分子層１１４は、約０．２オングストロームから約１．０オングストロームの間の厚さを有していてもよい。バリア層１２２は、積層された複数のバリア単分子層（例えば、１１４、１１４'、１１４''、１１４'''）からなる薄い共形のバリア層１２２であってもよい。
【００１４】
バリア層１２２（場合によっては、一層のバリア単分子層１１４によって構成される）は、次いでバリア層１２２を横断するように形成される（例えば、配線構造１２４の銅のような）導電体１２４が拡散するのを防ぐ役割を果たしてもよい（図１ｅ）。ある実施形態では、バリア層１２２は、単分子層／原子層でも構成可能であるし、約５００オングストロームの厚さを有する層としても構成可能であり、例えば、５０オングストロームよりも薄い層として形成される。ある実施形態では、導電層１２４を、例えば、物理的気相成長法（ＰＶＤ）及び／又は電気めっきプロセス／無電解プロセスを用いて形成してもよい。ある実施形態では、バリア層１２２は、薄い共形のバリア層であってもよい。
【００１５】
ある実施形態では、今まで十分研究されていない、例えば、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＺｒＢ及びＨｆＢのような新規の材料を使用することも可能である。従来のＰＶＤや原子層成長法（ＡＬＤ）で形成されるバリア層では、化学量論的組成を持つ組成物に限定されていたが、本発明では、様々な実施形態に応じて、様々なバリア層の形成に、非化学量論的組成を持つ物質を使用可能である。本発明の実施形態では、バリア層を形成する材料は、化学量論的か否かに関わらず、本発明の実施形態に関連した特徴的組成及び密度を持っていてもよい。不純物元素の特徴的組成は、周知の元素分析方法を使用して容易に検知可能である。
【００１６】
図２は、本発明の実施形態による薄い共形のバリア層を形成するプロセスのフローチャートを示している。ステップ２０２では、金属前駆体を、有機無水溶液槽に用意された溶媒に溶解してもよい。ステップ２０４では、配線開口を有する基板を溶液槽に配置して、配線開口の表面に、金属前駆体によって単分子層を形成してもよい。ステップ２０８では、基板を有機溶媒で洗浄し、必要に応じて、上記プロセスを繰り返してもよい。ステップ２１０では、基板を、有機無水溶液槽から取り除いてもよい。上述したように、本発明の方法によれば、１つの原子層からなる、共形の、滑らかで非常に薄いバリア層となる膜を形成可能であり、したがって、マイクロ電子工学アプリケーションのバックエンドにおける配線構造の開口を埋めるのに好適に利用できる。バリア膜の酸化を低減するため、無水有機めっき浴が使用される。したがって、本発明の方法によって形成された薄く共形となるバリア層を使用することにより、マイクロ電子デバイスの信頼性を大幅に向上させることができる。また、今まで十分研究されていない、例えば、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＺｒＢ及びＨｆＢのような新規の材料を使用することも可能になる。
【００１７】
上記において、本発明の方法において使用してもよい特定の工程及び材料が記載されたが、これらの変更及び代替が可能であることは、当業者にとって明らかである。よって、これらの変更、改良、代替及び追加を加えた構成も、添付の特許請求の範囲に記載される本発明の範囲及び精神の範囲に含まれることを意図している。加えて、シリコン基板のような基板内でバリア層を形成し、マイクロ電子デバイスを製造することは、従来より知られている技術であることは明らかである。したがって、添付の図面では、例示したマイクロ電子デバイスの本発明を実施するのに関係する部分しか描かれていない。また、本発明は、明細書に記載された構造のみに限定されない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属前躯体を溶液槽の無水溶媒に溶解する工程と、
配線開口を持つ基板を、前記溶液槽内に配置して、前記金属前躯体により前記配線開口内に単分子層を形成する工程と、
前記基板を、共反応体の混合液中に配置して、前記共反応体と前記金属前躯体とを反応させてバリア単分子層を形成する工程と
を備える方法。
【請求項２】
前記金属前躯体は、１つの中心金属を持つ有機金属化合物を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記１つの中心金属は、チタン、タンタル、ジルコニウム及びハフニウムのいずれか１つを含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記共反応体は、ＮＨ３、ｔＢｕＮＨ２、ＨＮＥｔ２、ＮＥｔ３、ヘキサン、 カテコールボラン、ＢＨ３／Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４、ＳｉＨ４及びＧｅＨ４を少なくとも１つ含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記バリア単分子層を形成する工程において、ＴａＮ、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＺｒＢ及びＨｆＢの少なくとも１つのバリア単分子層が形成される請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記金属前躯体により前記配線開口内に単分子層を形成する段階において、前記配線開口の表面に前記金属前躯体を吸着させた単分子層を形成する請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記共反応体と前記金属前躯体とを反応させてバリア単分子層を形成する段階において、前記金属前躯体の配位子を前記共反応体の配位子で置き換えることにより、前記バリア単分子層を形成する請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記バリア単分子層は、約１オングストローム未満の厚さを持つ請求項１に記載の方法。
【請求項９】
目標とするバリア層の全厚みを達成すべく、連続して複数の前記バリア単分子層を積層形成する請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
絶縁体に配線開口を有する基板を用意する工程と、
前記基板を、溶媒に溶解した金属前躯体を含む溶液槽内に配置して、前記金属前躯体により前記配線開口の表面に単原子層を形成する工程と、
前記基板を、共反応体の混合液中に配置して、前記共反応体と前記金属前躯体とを反応させて、前記表面に薄バリア層を形成する工程と、
前記薄バリア層の上に導電層を形成する工程と
を備える方法。
【請求項１１】
前記薄バリア層は、複数の単分子バリア層を含み、
前記複数の単分子バリア層は、約０．２オングストロームから約０．５オングストロームの間の厚みを持つ請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記薄バリア層を形成する工程において、前記表面に共形の薄バリア層が形成される請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
絶縁体に配線開口を有する基板と、
前記配線開口の表面に設けられた共形の薄バリア層と、
を備え、
前記共形の薄バリア層は、少なくとも１つのバリア単分子層を含み、
前記バリア単分子層は、約０．２オングストロームから約１．０オングストロームの間の厚みを持つ構造。
【請求項１４】
前記共形の薄バリア層は、ＴａＮ、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＺｒＢ及びＨｆＢの少なくとも１つを含む請求項１３に記載の構造。
【請求項１５】
前記共形の薄バリア層は、複数のバリア単分子層を含む請求項１３に記載の構造。
【請求項１６】
前記共形の薄バリア層は、約５０オングストローム未満の厚さを持つ請求項１３に記載の構造。
【請求項１７】
前記共形の薄バリア層は、非化学量論的組成を持つ請求項１３に記載の構造。
【請求項１８】
前記配線開口は、高いアスペクト比を持つ請求項１３に記載の構造。
【請求項１９】
前記共形の薄バリア層の上に設けられる導電材をさらに備え、
前記構造は、マイクロ電子デバイスの配線構造を含む請求項１３に記載の構造。
【請求項２０】
前記構造は、高アスペクト比のＣＭＯＳ金属化構造を含む請求項１３に記載の構造。
【請求項１】
金属前躯体を溶液槽の無水溶媒に溶解する工程と、
配線開口を持つ基板を、前記溶液槽内に配置して、前記金属前躯体により前記配線開口内に単分子層を形成する工程と、
前記基板を、共反応体の混合液中に配置して、前記共反応体と前記金属前躯体とを反応させてバリア単分子層を形成する工程と
を備える方法。
【請求項２】
前記金属前躯体は、１つの中心金属を持つ有機金属化合物を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記１つの中心金属は、チタン、タンタル、ジルコニウム及びハフニウムのいずれか１つを含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記共反応体は、ＮＨ３、ｔＢｕＮＨ２、ＨＮＥｔ２、ＮＥｔ３、ヘキサン、 カテコールボラン、ＢＨ３／Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４、ＳｉＨ４及びＧｅＨ４を少なくとも１つ含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記バリア単分子層を形成する工程において、ＴａＮ、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＺｒＢ及びＨｆＢの少なくとも１つのバリア単分子層が形成される請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記金属前躯体により前記配線開口内に単分子層を形成する段階において、前記配線開口の表面に前記金属前躯体を吸着させた単分子層を形成する請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記共反応体と前記金属前躯体とを反応させてバリア単分子層を形成する段階において、前記金属前躯体の配位子を前記共反応体の配位子で置き換えることにより、前記バリア単分子層を形成する請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記バリア単分子層は、約１オングストローム未満の厚さを持つ請求項１に記載の方法。
【請求項９】
目標とするバリア層の全厚みを達成すべく、連続して複数の前記バリア単分子層を積層形成する請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
絶縁体に配線開口を有する基板を用意する工程と、
前記基板を、溶媒に溶解した金属前躯体を含む溶液槽内に配置して、前記金属前躯体により前記配線開口の表面に単原子層を形成する工程と、
前記基板を、共反応体の混合液中に配置して、前記共反応体と前記金属前躯体とを反応させて、前記表面に薄バリア層を形成する工程と、
前記薄バリア層の上に導電層を形成する工程と
を備える方法。
【請求項１１】
前記薄バリア層は、複数の単分子バリア層を含み、
前記複数の単分子バリア層は、約０．２オングストロームから約０．５オングストロームの間の厚みを持つ請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記薄バリア層を形成する工程において、前記表面に共形の薄バリア層が形成される請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
絶縁体に配線開口を有する基板と、
前記配線開口の表面に設けられた共形の薄バリア層と、
を備え、
前記共形の薄バリア層は、少なくとも１つのバリア単分子層を含み、
前記バリア単分子層は、約０．２オングストロームから約１．０オングストロームの間の厚みを持つ構造。
【請求項１４】
前記共形の薄バリア層は、ＴａＮ、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＺｒＢ及びＨｆＢの少なくとも１つを含む請求項１３に記載の構造。
【請求項１５】
前記共形の薄バリア層は、複数のバリア単分子層を含む請求項１３に記載の構造。
【請求項１６】
前記共形の薄バリア層は、約５０オングストローム未満の厚さを持つ請求項１３に記載の構造。
【請求項１７】
前記共形の薄バリア層は、非化学量論的組成を持つ請求項１３に記載の構造。
【請求項１８】
前記配線開口は、高いアスペクト比を持つ請求項１３に記載の構造。
【請求項１９】
前記共形の薄バリア層の上に設けられる導電材をさらに備え、
前記構造は、マイクロ電子デバイスの配線構造を含む請求項１３に記載の構造。
【請求項２０】
前記構造は、高アスペクト比のＣＭＯＳ金属化構造を含む請求項１３に記載の構造。
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図１ｃ】
【図１ｄ】
【図１ｅ】
【図２】
【図１ｂ】
【図１ｃ】
【図１ｄ】
【図１ｅ】
【図２】
【公表番号】特表２０１１−５２２１１４（Ｐ２０１１−５２２１１４Ａ）
【公表日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０７７２２（Ｐ２０１１−５０７７２２）
【出願日】平成２１年６月９日（２００９．６．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０４６６８１
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／００８７０３
【国際公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【出願人】（５９１００３９４３）インテル・コーポレーション (1,101)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月９日（２００９．６．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０４６６８１
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／００８７０３
【国際公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【出願人】（５９１００３９４３）インテル・コーポレーション (1,101)
【Ｆターム（参考）】
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