[发明专利]用于互连集成的非连续/非均匀金属帽盖结构及方法

权利要求书

1.一种互连结构，其包括：

介电材料，其具有约3.0或更小的介电常数和嵌入其中的至少一个导电材料，所述至少一个导电材料具有与所述介电材料的上表面共面的上表面；以及

非连续的含有贵金属的帽盖，其至少存在于所述至少一个导电材料的所述上表面的某部分上。

2.根据权利要求1所述的互连结构，其中所述非连续的含有贵金属的帽盖选自：Ru、Ir、Rh、Pt、Co、W及其合金。

3.根据权利要求2所述的互连结构，其中所述非连续的含有贵金属的帽盖包括Ru或Ru合金。

4.根据权利要求1所述的互连结构，还包括位于所述介电材料和所述非连续的含有贵金属的帽盖的顶上的介电帽盖层。

5.根据权利要求4所述的互连结构，其中所述介电帽盖层包括：SiC、Si₄NH₃、SiO₂、碳掺杂的氧化物、氮和氢掺杂的碳化硅SiC(N，H)或其多层。

6.根据权利要求1所述的互连结构，其中所述至少一个导电材料包括多晶Si、导电金属、导电金属合金、导电金属硅化物或其组合及其多层。

7.根据权利要求6所述的互连结构，其中所述至少一个导电材料为选自Cu、W以及Al中的一种的导电金属。

8.根据权利要求1所述的互连结构，其中所述介电材料包括倍半硅氧烷、包括至少Si、C、O以及H的原子的C掺杂的氧化物、热固化聚芳撑醚或其多层。

9.一种互连结构，其包括：

介电材料，其具有约3.0或更小的介电常数和嵌入其中的至少一个导电材料，所述至少一个导电材料具有与所述介电材料的上表面共面的上表面；以及

含有贵金属的帽盖，其存在于所述至少一个导电材料的所述上表面上，所述含有贵金属的帽盖具有非均匀的厚度。

10.根据权利要求9所述的互连结构，其中所述含有贵金属的帽盖选自：Ru、Ir、Rh、Pt、Co、W及其合金。

11.根据权利要求10所述的互连结构，其中所述含有贵金属的帽盖包括Ru或Ru合金。

12.根据权利要求9所述的互连结构，还包括位于所述介电材料和所述含有贵金属的帽盖的顶上的介电帽盖层。

13.根据权利要求12所述的互连结构，其中所述介电帽盖层包括：SiC、Si₄NH₃、SiO₂、碳掺杂的氧化物、氮和氢掺杂的碳化硅SiC(N，H)或其多层。

14.根据权利要求9所述的互连结构，其中所述至少一个导电材料包括多晶Si、导电金属、导电金属合金、导电金属硅化物或其组合及其多层。

15.根据权利要求14所述的互连结构，其中所述至少一个导电材料为选自Cu、W以及Al中的一种的导电金属。

16.根据权利要求9所述的互连结构，其中所述介电材料包括倍半硅氧烷、包括至少Si、C、O以及H的原子的C掺杂的氧化物、热固化聚芳撑醚或其多层。

17.一种制造互连结构的方法，其包括：

提供介电材料，所述介电材料具有约3.0或更小的介电常数和嵌入其中的至少一个导电材料，所述至少一个导电材料具有与所述介电材料的上表面共面的上表面；以及

直接在所述至少一个导电材料的所述上表面上形成含有贵金属的帽盖，其中所述贵金属帽盖是非连续或非均匀的。

18.根据权利要求17所述的方法，其中形成所述含有贵金属的帽盖可选自由以下组成的群组：化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、原子层沉积(ALD)、无电镀敷以及电镀敷。

19.根据权利要求18所述的方法，其中形成所述含有贵金属的帽盖包括CVD、PECVD、ALD中的一种，以及使用以下沉积参数中的至少一个进行所述沉积：沉积时间小于3分钟、沉积压力50mTorr或更小以及沉积温度300℃或更小。

20.根据权利要求19所述的方法，其中以150℃至200℃的温度和5mTorr至20mTorr的压力以及小于1分钟的持续时间进行所述沉积。