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Dokumentenidentifikation DE69529775T2 16.10.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 0915501
Titel Verfahren zur Herstellung einer Damaszenstruktur mit einer WGe Polierstoppschicht
Anmelder International Business Machines Corp., Armonk, N.Y., US
Erfinder Joshi, Rajiv Vasant, Yorktown Heights, New York 10598, US;
Tejwani, Manu Jamnadas, Yorktown Heights, New York 10598, US;
Srikrishnan, Kris Venkatraman, Wappingers Falls, New York 12590, US
Vertreter Teufel, F., Dipl.-Phys., Pat.-Anw., 70569 Stuttgart
DE-Aktenzeichen 69529775
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 05.07.1995
EP-Aktenzeichen 991018250
EP-Offenlegungsdatum 12.05.1999
EP date of grant 26.02.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.10.2003
IPC-Hauptklasse H01L 21/321
IPC-Nebenklasse H01L 21/768   

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die, vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein Verfahren zum Fertigen von Schaltungen, die Feldeffekttransistoren (FET), Bipolartransistoren oder BiCMOS (kombinierte Bipolar/Komplementär-Metalloxid-Silizium- Strukturen) benutzen, und insbesondere ein Verfahren zum Erzeugen der Metallbeschichtung zur Verschaltungs-Verdrahtung in einer integrierten Schaltung.

Eine WxGey harte Abdeckung wird für die Verschleißfestigkeit benutzt. GeH&sub4;-Gas, gefolgt von WF&sub6;, kann benutzt werden, um die in-situ Hartabdeckung des WxGey zu erzeugen.

Beschreibung des Standes der Technik

Metalle mit geringem Widerstand wie Aluminium und Kupfer und ihre binären und ternären Legierungen wurden als Verschaltungen dünner Leiterbahnen bei der Halbleiterfertigung weitgehend erforscht. Typische Beispiele für Metalle zur Verschaltung dünner Leiterbahnen sind u. a. AlxCuy, wobei die Summe von x und y gleich 1, und sowohl x als auch y größer/gleich 0 und kleiner/gleich 1 sind, ternäre Legierungen wie z. B. Al-Pd-Cu und Al-Pd-Nb, Al-Cu-Si und andere, ähnliche auf niederohmige Metalle gründende Legierungen. Die große Bedeutung der ständigen Verkleinerung der Leiterbahnbreitendimensionen bei der Herstellung von (VLSI - very large scale integrated) Größtintegrationsschaltungen hat zu Zuverlässigkeitsproblemen einschließlich unzureichender Isolierung, Elektromigration und Planarisierung geführt.

Damaszener-Prozesse (Einlegeprozesse) durch Füllen von Metall in Kontaktlöchern und Leiterbahnen, gefolgt von chemisch/- mechanischem Polieren (CMP) mit verschiedenen Legierungen auf Al-, Cu- und Cu-Legierungsbasis sind ein Schlüsselelement künftiger Verdrahtungstechnologien für Größtintegrationsschaltungen (VLSI). Ein Schlüsselproblem ist das Füllen von Kontaktlöchern mit großem Seitenverhältnis und Leiterbahnen ohne Lücken oder Fugen, und das Erzeugen homogener Strukturen. Chemisches, metall-organisches Abscheiden aus der Gasphase (MOCVD - Metal Organic Chemical Vapor Deposition) scheint ein vielversprechendes Verfahren zu sein, aber nur in den Anfangsstadien der Herstellung, und die Abscheidungsraten sind sehr klein, und das in-situ Auftragen dünner Leiterbahnen ist sehr schwierig. Ferner scheint auch Laserschmelzen vielversprechend, aber beim Anwenden dieser Fertigungsmethode lassen noch viele Punkte zu wünschen übrig. Dann wurde Hochtemperatur-Schrägaufstäuben (d. i. über 450ºC) versucht, aber diese Technik hat ihre Grenzen bei Geometrien unter 1 um. Zusätzlich würden so hohe Temperaturen die darunterliegenden Metalle beeinträchtigen.

Ferner erscheinen herkömmliche Techniken, wie chemisches Abscheiden aus der Gasphase (CVD - Chemical Vapor Deposition) oder Plattieren vielversprechend, sind aber bisher zur Herstellung einer solchen Struktur noch nicht eingesetzt worden. Derzeit gibt es kein Verfahren, das die Anwendung der physikalischen Dampfabscheidungstechniken (PVD - Physical Vapor Deposition) ermöglicht oder die Qualität der CVD oder der Plattierungsschichten verbessert, falls sie zum Füllen von Kontaktlöchern und Leiterbahnen mit großem Seitenverhältnis eingesetzt werden sollen.

Ferner werden niederohmige Cu- oder Al-Leiterbahnen für die Endanschluss-Metallbeschichtung und Bausteinanwendungen bewertet. Das gute Einfüllen dieser, Legierungen in Submikrometer-Leiterbahnen ist jedoch noch immer eine Herausforderung, da die obengenannten bekannten Techniken geeignete Füllungseigenschaften vermissen lassen. Die exotischen und aufwendigen CVD-Verfahren zum Ablagern von Cu oder Al-Cu (das sind metallorganische chemische Dampfabscheidung (MOCVD), Laserschmelzen, Hochtemperatur-Schrägaufstäuben, Al-Ge auf Mehrfachsubstraten usw.) werden untersucht, haben jedoch Nachteile, wie oben erwähnt. Eine andere Alternative wäre die Bildung von niedrig-eutektischem Al-Ge durch Aufstäuben, aber diese Technik erfordert andere Targets, und eine feste Zusammensetzung verschlechtert die Elektromigrationseigenschaften der Leiterbahnen.

Plattieren ist eine wenig aufwendige Technik, kann jedoch keine Legierungskombinationen (z. B. Al-Cu, Al-Nb-Pd, usw.) aufbringen. Zusätzlich ist das reine Kupfer aus der Al-Cu- Legierung bekannt für seine geringe Korrosionsbeständigkeit. Ferner ist jede selektive Technik anfällig für den Verlust der Selektivität und damit bleibt das Abdecken dichtliegender Al-Cu-Leiterbahnen ohne Beeinträchtigung des Nutzens eine große Herausforderung.

Derzeit benutzen 4Mb- und 16Mb-Speicher in der Regel Al-Cu- Leiterbahnen und W-Kontaktloch-Verschaltungen. CVD wird benutzt zum konformen Abscheiden des W in die Kontaktlöcher. Aber mit der Abnahme der Dimensionen, und der Zunahme der Stromdichten muss W durch ein anderes Metall ersetzt werden, ähnlich wie das, das für die Verschaltungsstruktur der ersten Metallschicht (M1) oder der zweiten Metallschicht (M2) benutzt wird, um die Hartschicht zu bilden. Eine geeignete Wahl wäre Al-Cu oder Cu. Aber diese Metalle sind nur sehr schwer durch CVD abzulagern wegen ihrer sehr niedrigen Ablagerungsraten, dem Fehlen eines guten Zwischenstoffs, und weil die Ablagerung bei einer Temperatur, wie z. B. über 450ºC, erfolgt, von der angenommen wird, dass sie zu hoch für Leiterbahn-Ende-Anwendungen (BEOL - back-end-of-line) ist.

In einem Beispiel für herkömmliche Techniken (wie z. B. in Kikuta et al. PROC. OF 1991 VMCI CONFERENCE, S. 163-170, und KIKUKA et al., "0.25 um Contact Hole Filling by Al-Ge Reflow Sputtering", Proceedings of the 1991 Symposium on VLSI Technology, S. 35-36, geoffenbart ist), wurde aufgestäubtes Al-Ge-Material zum Kontaktlochfüllen benutzt. Diese Struktur zeigte jedoch einen hohen Leiterbahnen- und Kontaktlochwiderstand und erforderte auch eine Polysilizium-Unterschicht. Ferner wird nur eine binäre Legierung beschrieben und in einer Technik, in der das Legieren homogen ist, ist ein hoher Ge-Gehalt erforderlich und die thermische Stabilität verschlechtert sind.

Das Auftragen von Metallen mit geringem Widerstand, wie Al- Cu, durch Steigern der Temperatur bis dicht an den Schmelzpunkt (z. B. 580ºC) und Aufschmelzen desselben durch Anwenden einer Substrat-Vorspannung ist wohlbekannt. So hohe Temperaturen sowie die Vorspannung verschlechtern jedoch die bereits aufgebrachten Metallschichten und bewirken auch Diffusion. Üblicherweise liegen diese Temperaturen in den herkömmlichen Methoden über 475ºC.

Weitere Probleme bei herkömmlichen Strukturen und Verfahren waren, dass das Einlegen von weichen Metallen (wie z. B. Al- Cu, Cu, Al-Legierungen usw.) zu Verkratzen und Verschmieren durch die Anwendung harter suspendierter Partikel in dar Aufschlämmung führt, und dass herkömmliche Aufsprühtechniken nicht in der Lage sind, Leiterbahren zu füllen, einschließlich Hoch-Temperatur-Vorspannsprühen. Beim Füllen und Formen rißfreier, weicher Metall-Leiterbahnen bleiben signifikante Fragen offen, und die herkömmlichen Verfahren sind nicht in der Lage, zu diesem Problem eine praktische und wirksame Lösung zu finden.

EP-A-0 558 004 offenbart das Erzeugen elektrisch leitender Kontaktlöcher und Leiterbahnen durch einen Drei-Schritt- Prozess. Zunächst wird eine kontrollierte Menge eines weichen niederohmigen Metalls in einen Graben oder ein Loch bis zu einem Punkt unterhalb der oberen Fläche des Dielektrikums abgelagert, in dem der Graben oder das Loch ausgebildet ist. Anschließend wird das niederohmige Metall beschichtet mit einem Hartmetall wie CVD-Wolfram. Schließlich wird chemisch- mechanisches Polieren benutzt, um die Struktur zu planarisieren.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine niederohmige Leiterbahn oder Kontaktloch mit verschleißfester harter Abdeckung vorzusehen, die die Elektromigration reduziert. Die Erfindung sieht ein Verfahren gemäß Anspruch 1 vor. Wie nachstehend besprochen, kann GeH&sub4;-Gas, gefolgt von WF&sub6;, benutzt werden, um eine harte Abdeckung aus WxGey in-situ zu erzeugen.

Eine gute Polierstoppschicht ist vorgesehen in der Form des WxGey. Das hart-gedeckelte WxGey kann in einem Schritt gebildet werden, und erfindungsgemäß gibt es keine Verminderung des Leiterbahnwiderstandes, und die Elektromigration des Al-Cu-Ge-Systems kann gegenüber den herkömmlichen Systemen verbessert werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die obigen, und noch weitere Aufgaben, Aspekte und Vorteile werden leichter verständlich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen, in diesen sind:

Fig. 1(a)-1(b) sind Querschnittsansichten eines Halbleiter- Substrats;

Fig. 2(a)-2(b) sind Querschnittsansichten eines Halbleiter- Substrats;

Fig. 3(a)-3(b) sind Querschnittsansichten eines Halbleiter- Substrats, in dem während eines Aufstäubungsprozesses auftretende Lücken während eines Aufstäubungsprozesses durch eine Reaktion des GeH&sub4; geschlossen werden;

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht eines Halbleiter-Substrats, das durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung gebildet werden kann, in dem eine W-Ge-Schicht oben als harte Polierstoppschicht aufgebracht ist;

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht eines Halbleiter-Substrats, in dem die Leiterbahnen oder Kontaktlöcher zurückgeätzt oder poliert werden, um Verschaltungsleiterbahnen zu bilden;

Fig. 6 ist eine REM-Aufnahme (SEM - Scanning Electron Microscopy = REM - Rasterelektronenmikroskopie) des CMP- Verfahrens (chemisch/mechanisches Polieren), das sich aus Al- Cu + GeH&sub4; ergibt;

Fig. 7(a) und 7(b) sind fotografische Aufnahmen, die GeH&sub4; illustrieren, das zur Reaktion gebracht wird, um Seitenverhältnisse nahe an 4-5 zu füllen;

Fig. 8 illustriert eine Mehrschichtenstruktur durch Beispiel 1;

Fig. 9(a)-9(c) illustrieren einen Dual-Einlegestrukturprozessfluss, und Fig. 9(d) illustriert eine Mehrschichtenstruktur, die durch Beispiel 2 erzeugt wird;

Fig. 10 illustriert eine Kontaktlochkettenleistung als Funktion des Kontaktloch-Widerstands;

Fig. 11(a) illustriert eine Elektromigrations-Leistung von Al-Cu Kontaktstift/Leiterbahnen durch Beispiel 1, und Fig. 11(b) illustriert Elektromigrations-Leistung von Al-Cu Kontaktstift/Leiterbahnen durch Beispiel 2;

Fig. 12 ist ein Graph, der das Verhältnis der stufenweisen Abdeckung zum Atomgewicht (oder Schmelzpunkt) des Materials bei Zimmertemperatur für Kontaktlöcher/Leiterbahnen mit einem Seitenverhältnis 4 illustriert.

Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung

Nehmen wir jetzt Bezug auf die Zeichnungen, und insbesondere auf Fig. 1; dort wird ein allgemeiner Prozess gezeigt, der nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist. Die Erfindung ist besonders nützlich zur Herstellung von Schaltungen, die FETs, Bipolartransistoren oder BiCMOS verwenden, und ist besonders nützlich für lithographische Strukturen, die kleiner als 0,5 Mikrometer sind (z. B. wie sie üblicherweise mit 64Mb und 256Mb DRAM-Strukturen verwendet werden). Natürlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf solche Anwendungen, und es ist vorgesehen, dass die Erfindung von einem Fachmann, der diese Anwendung liest, leicht für andere Anwendungen maßgeschneidert werden kann.

In einem nachstehend beschriebenen Prozess, der jedoch nicht dem der Erfindung entspricht, wird ein Germanium-Gasstrom niedriger Temperatur benutzt, um in Strukturen mit hohem Seitenverhältnis, einschließlich Leiterbahnen und Kontaktlöcher, abgelagerte Metalle und Legierungen anzugreifen. Die Metalle und Legierungen beinhalten vorzugsweise ein erstes Element, das vorzugsweise ein Element aus der Gruppe Aluminium, Gold und Silber ist, und als zweites Element Germanium. Die Metallegierung hat vorzugsweise erste Germaniumbereiche in einer Größe von 0 bis 40 At.%, und zweite Germaniumbereiche in einer Größe von 60 bis 100 At.%. Die Metallegierung enthält vorzugsweise einen dritten Bereich aus Al-Ge und Cu&sub3;Ge. Der zweite Metallegierungsbereich enthält vorteilhafterweise eine ternäre Metallegierung und die Metallisierung enthält vorzugsweise eine Schicht WxGey über der Metallegierung.

Durch Benutzen eines Germaniumgasstroms wird Ge in eine Oberflächenreaktion eingeführt, die das Auftreten von Lücken und Seitenfugen verhindert. Die Oberflächenreaktion ist auch nützlich, weil sie auch eine Passivierungsschicht CuGe erzeugt. Zusätzlich erzeugt der Germaniumgasstrom mit WF&sub6; eine harte Abdeckschicht aus WxGey.

Genauer gesagt füllt dieses Verfahren Leiterbahnen/Kontaktlöcher mit hohem Seitenverhältnis durch Benutzen von Oberflächenreaktionen von GeH&sub4; und WF&sub6;, in denen eine Legierung mit geringem Widerstand (z. B. AlxCuy, x + y = 1, 0 < x < 1) aufgebracht werden kann entweder durch Techniken der chemischen Dampfabscheidung (CVD), Plattieren oder der physikalischen Dampfabscheidung (PVD).

Das graduelle Strömen von GeH&sub4; mit erhöhten Temperaturen auf diese Legierungen füllt Lücken oder Hohlräume, die in den Fugen oder an den Seiten vorkommen, durch Bilden von niedereutektischen Al-Cu-Ge oder Cu-Ge Legierungen in-situ.

Durch langsames Einführen von WF&sub6; wird oben auf einer Al-Cu- Ge Schicht ein harter, verschleißfester Überzug (WxGey) als Polierstopp für Weichlegierungen aufgebracht. Nach dem Ausbilden der Leiterbahnen/Kontaktlöcher kann die Abdeckung aus W-Legierung durch einen Prozess reaktiven SF&sub6;-Ionen- Ätzens (RIE - Reactive Ion Etching) oder dergl. abgearbeitet werden. Die sich durch die Reaktion des GeH&sub4; ergebende Struktur ist einzigartig und verbessert die Elektromigration der Struktur.

Hier wird darauf hingewiesen, dass die Techniken und die sich ergebenden Strukturen nicht auf die Anwendung spezifischer Substrate und dielektrischer Überlagerungen beschränkt sind. Ferner beschränkt sich die Erfindung nicht auf bestimmte Metallkombinationen; es ist vielmehr eine Aufgabe der Erfindung, ein Metall oder eine Metallegierung mit einer harten W-Ge-Abdeckung zu überlagern, die verschleiß-, korrosions- und elektromigrationssicher ist. Die Erfindung hat eine besondere Relevanz zu elektrischen Systemen, die Aluminium- und Kupferlegierungen benutzen, sie kann aber gleicherweise mit anderen Metallegierungen eingesetzt werden.

Nachstehend wird eine Struktur und ein Prozess zum Füllen von Kontaktlöchern/Leiterbahnen mit hohem Seitenverhältnis mit niederohmigem Metall durch Ausbilden seiner eutektischen Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt geoffenbart. Auch das Bilden der harten Abdeckung als Polierstopp wird beschrieben.

Im allgemeinen wird, wie in den Fig. 1-5 gezeigt wird, als erstes GeH&sub4; eingeführt und dann wird WF&sub6; langsam eingeführt, um eine Zweischichtenstruktur aus Al-Cu-Ge/WxGey auszubilden. Hier wird zum Einfüllen der niederohmigen Legierungen GeH&sub4;- Gas verwendet, die aber in der Praxis durch beliebige Verfahren aufgetragen werden können. Zum Beispiel lässt sich zusammen mit GeH&sub4; jede PVD-, Plattierungs- oder CVD-Technik anwenden. Beispiele für solche Füllungen werden in den Fig. 1 -5 gezeigt und wie nachstehend beschrieben.

In einem ersten Beispiel, wie in den Fig. 1(a) und 1(b) dargestellt ist, wird ein Substrat (nicht dargestellt) zunächst mit einem Dielektrikum 10 beschichtet, das anschließend bemustert wird.

Das Substrat besteht vorzugsweise aus Silizium, Silizium- Germanium, Germanium, Gallium-Arsenid, oder einem anderen Material, das zum Herstellen von integrierten Schaltungen geeignet ist. Das Substrat kann jedoch auch Keramik, Glas oder Verbundwerkstoff sein, der üblicherweise zum Verkapseln von Halbleitern und zum Herstellen von Dünnschichtverschaltungen benutzt wird. Im Substrat sind vorzugsweise eine Vielzahl von Halbleitervorrichtungen ausgebildet, wie z. B. Feldeffekt-Transistoren (FETs), Bipolartransistoren, BiCMOS, Widerstände, Schottky-Dioden oder dergleichen. Natürlich kann das Substrat jedes beliebige der oben diskutierten Attribute plus viele weitere Attribute haben, die im Fachbereich bekannt sind.

Das Dielektrikum (eine, einzige Schicht, wie in den Zeichnungen dargestellt ist, aber auch zusammengesetzt aus einer Vielzahl von Schichten) kann aus organischen und/oder anorganischen Stoffen gebildet sein. Die anorganischen Stoffe können sein Siliziumdioxid (SiO&sub2;), Siliziumnitrid (Si&sub3;N&sub4;) oder dergleichen. Das Dielektrikum 10 wird vorzugsweise aufgebracht mit plasmaverstärkter chemischer Dampfabscheidung (PECVD). Eine organische Dielektrikumschicht, wie z. B. Polyimid oder diamantenförmiger Kohlenstoff (DLC - Diamond- like Carbon), können oben oder zwischen einer oder mehreren anorganischen Dielektrikumschichten aufgebracht werden.

Alternativ zu einem dielektrischen Verbundwerkstoff, der aus einer Vielzahl Schichten aufgebaut ist, kann auch eine einzige Schicht aus einem anorganischen Dielektrikum, wie z. B. SiO&sub2;, PSG oder BPSG, oder ein organisches Dielektrikum, wie z. B. Polyimid, angewandt werden und kann durch eine aus einer Vielzahl wohlbekannter Techniken, wie Aufwachsen in einer oxidierenden Atmosphäre, Aufstäuben oder PECVD aufgetragen werden. Die Fig. 1(a) und 1(b) zeigen die Anwendung einer einzigen dielektrischen Schicht, jedoch wird darauf hingewiesen, dass nicht nur eine einzige dielektrische Schicht 10 angewandt werden kann, sondern dass ein Dielektrikum (z. B. anorganisch oder organisch) allein oder in Kombination angewandt werden kann.

Im dielektrischen Verbundwerkstoff wird Eine Öffnung 11 gebildet und diese Öffnung kann ein Kontaktloch oder ein Graben für eine Leiterbahn sein. Bei VLSI-Anwendungen hat das Substrat wahrscheinlich einige hundert bis tausend Öffnungen 11, wie sie in Fig. 1(a) gezeigt werden, wobei das sich ergebende dichte, komplexe Muster letzten Endes Verbindungsschaltungen auf oder in dem Substrat herstellen muss. Die Öffnungen 11 werden vorzugsweise gebildet durch Anwenden von kontrastverstärkter Lithographie (CEL - contrast-enhanced lithography), gefolgt von Graben- oder Lochätzen mit einem Multiwafer-Werkzeug mit CHF&sub3; und O&sub2; mit optimaler Überätzung, um sicherzustellen, dass die Öffnung 11 für ein Kontaktloch- Stiftmuster die gewünschten Dimensionen aufweist und sich bis zu einem Kontakt auf der Oberfläche des Substrats erstreckt.

Bei Leiterbahnenmustern werden die dielektrischen Lagen vorzugsweise teilweise auf eine Tiefe geätzt, die etwa 10% höher liegt, als die anzuwendende Metalldicke. Beim Ätzen von Polyimid, O&sub2; wird RIE mit niederen Temperaturen vorgezogen. Hier muss darauf hingewiesen werden, dass die Bildung der Öffnung 11 im Fachgebiet wohlbekannt ist und mit Hilfe verschiedener Techniken erzeugt werden kann.

Anschließend wird ein geeignetes Material 12, wie z. B. Ti, gefolgt von Al-Cu oder Cu in den Öffnungen 11 (z. B. Gräben/Kontaktlöcher) und über das Dielektrikum 10 durch PVD aufgetragen (z. B. verdampft, parallel aufgestäubt oder aufgestäubt ohne Ausrichtung, usw.). Anstatt Al kann vorteilhaft auch Gold oder Silber benutzt werden.

Dann wird eine feuerfeste Metallschicht 13 oben auf das Al-Cu bzw. Cu auf dem Dielektrikum und in den Gräben aufgebracht. Aufgrund von Schatteneffekten zeigt PVD (z. B. Verdampfung) Fugen an den Seiten der Struktur. Fugen sind problematisch in diesen Strukturen, weil sie Zuverlässigkeitsprobleme verursachen.

Anschließend wird ein GeH&sub4;-Gasstrom über die obere Oberfläche der Al-Cu- bzw. Cu-Schicht 12 geführt und die Kontakflächer werden gefüllt. Vorzugsweise lässt man das GeH&sub4; unter einem Druck von 1 mT bis 760 Torr strömen und besser mit 1 Torr, und bei einer Temperatur Von 300ºC bis 450ºC, besser zwischen 380ºC und 400ºC. Die Verwendung von GeH&sub4; in Kombination mit Al-Cu senkt den eutektischen Punkt des Al-Cu und füllt die Kontaktlöcher.

Wie oben gesagt, wird das Al-Cu oder Cu vorzugsweise oben mit dem feuerfesten Metall gekapselt, wie in Fig. 1(a) gezeigt wird. Die feuerfeste Metallschicht kann sein Titan (Ti), Titanlegierungen oder -verbindungen wie Ti/TiN, Wolfram (W), Titan/Wolfram-(Ti/W)-Legierungen, oder Chrom (Cr) oder Tantal (Ta) und ihre Legierungen, oder auch irgendein anderes geeignetes Material. Eine solche feuerfeste Metallabdeckung verhindert, dass die Oberflächenreaktion fortschreitet und fördert die Seitenreaktion.

Vorzugsweise ist die Metallschicht 14, wie in den Fig. 1(a)- 1(b) gezeigt wird, AlxCuy, wobei die Summe aus x und y gleich und sowohl x als auch y größer/gleich 0 und kleiner/gleich 1 sind. Jedoch sind auch ternäre Legierungen wie Al-Pd-Cu, und aus mehr Bestandteilen bestehende Legierungen wie Al-Pd- Nb-Au geeignet. Das Grundmerkmal der Metallschicht 14 ist, dass sie aus einem niederohmigen und weichen Material im Vergleich zur feuerfesten Metallabdeckung 13 besteht.

Vorzugsweise wird die Öffnung 11, die ein Leiterbahnmuster oder ein Zwischenebenen-Kontaktlochmuster vertritt, mit der Metallschicht 14 auf eine Tiefe von 100 bis 400 nm unterhalb der Oberfläche der Leiterbahn bzw. des Kontaktlochs gefüllt.

Nach Reagieren dieser Struktur mit GeH&sub4; , wie in Gleichung 1 gezeigt wird, werden die Seitenfugen mit der eutektischen Legierung 15, bestehend aus Al-Cu-Ge, mit ihrem niedrigen Schmelzpunkt gefüllt, wie in Fig. 1(b) gezeigt wird.

AlxCuy + (x + y) GeH&sub4; → xAl - Ge + y (Cu - Ge) + 2 (x + y)H&sub3; (1)

Nehmen wir jetzt Bezug auf Fig. 2(a)-2(b); hier wird das Schließen der Metallspalten während des PVD-Bearbeitens (z. B. Verdampfung, parallele Aufstäubung usw.) infolge des oben erwähnten Schatteneffekts gezeigt.

Spezifisch werden durch Regieren der Al-Cu-Legierung mit GeH&sub4; in einem Temperaturbereich zwischen 300ºC und 450ºC, vorzugsweise zwischen 350ºC und 400ºC, und noch besser zwischen 380ºC und 400ºC, und in einem Druckbereich von 26,66 bis 133,32 N/m² (0,2 bis 1 Torr) in einem ultrahochschnellen (UHV - ultra high velocity) Reaktor Lücken 20 vorteilhafterweise geschlossen, wie in Fig. 2(b) gezeigt.

Wie in den Fig. 3(a)-3(b) gezeigt, werden ähnliche Lücken, die bei Standard-Aufstäubeprozessen angetroffen werden, durch die Reaktion des GeH&sub4; und die Bildung des eutektischen Materials mit niedrigem Schmelzpunkt geschlossen. Auf diese Weise kann dieser Prozess ohne komplizierte Technologie benutzt werden, um Kontaktlöcher und Leiterbahnen zu füllen. Die, Reaktion bildet die eutektische Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt (m.p. - melting point) und führt das Material zum Mittelpunkt der Lücke, und füllt so die Lücke.

In einem alternativen Prozess wird, sobald der Materialfluss abgeschlossen ist, eine W-Ge-Schicht 30 oder dergl. vorzugsweise über die feuerfeste Materialschicht und die Metallisierung gelegt, wie in Fig. 4 gezeigt wird. Die W-Ge-Schicht 30 wird vorzugsweise als harte, verschleißfeste Polierstoppschicht benutzt (z. B. ist sie widerstandsfähiger gegen eine Aluminiumoxidaufschlämmung oder dergl. in Eisen(III)-nitrat, das bei chemisch-mechanischem Polieren oder dergl. benutzt wird.) Dann werden die Leiterbahnen oder Kontaktlöcher gebildet und werden vorzugsweise zurückgeätzt oder poliert, um Verschaltungsleiterbahnen auszubilden, wie in Fig. 5 gezeigt wird.

Die Struktur wird planarisiert nach dem Aufbringen des WxGey, um eine Struktur zu erbringen mit einem Kontaktloch oder einer Leiterbahn, die eine zentrale, weiche, niederohmige Metallisierung 14 mit einer harten, verschleißfesten Abdeckung aus WxGey oder dergl. beinhaltet. Die obere Schicht des Kontaktlochs oder der Leiterbahn ist plan mit der oberen Oberfläche des dielektrischen Materials auf dem Substrat. Planarisierung kann in einem oder zwei Schritten erreicht werden durch chemisch-mechanisches Polieren mit einer Aufschlämmung, wie z. B. Aluminiumoxid in verdünntem Eisen(III)-nitrat, oder durch RIE aufgrund der chemischen Eigenschaften von SF&sub6; oder Cl&sub2;.

Alternativ zu der oben beschriebenen Technik können die Leiterbahnen und Kontaktlöcher in einem Schritt ausgebildet werden durch Aufbringen des Materials in Kontaktlöchern, kombiniert mit der GeH&sub4;-Reaktion und dann Bemustern und Ätzen der Leiterbahnen, um die Verschaltungsstruktur zu bilden.

Versuche haben gezeigt, dass mit dem obigen Verfahren eine eutektische Legierung von Al-Cu-Ge, (Cu&sub3;Ge) niederer Temperatur mit einer GeH&sub4;-Reaktion bei Temperaturen unter 400ºC gebildet werden kann, und ferner dass ein Ge-Material niedriger Temperatur, enthaltend eine harte W-Abdeckung oben auf der Al-Cu-Legierung abgelegt werden kann. Durch Anwenden eines solchen Prozesses (d.i. über die Oberfläche diffundierendes GeH&sub4; mit Al-Cu) werden Seitenverhältnisse von 4 zu 5, ohne Lücken gefüllt, wie in den Photos der Fig. 6 und Fig. 7(a)-7(b) gezeigt wird. Die zusätzlichen mit GeH&sub4;- Reaktionen durchgeführten Versuche sind nachstehend, in Tabelle 1 aufgelistet. Die Daten zeigen eindeutig, dass Lücken durch den oben beschriebenen Prozess gefüllt werden können.

TABELLE 1

Die oben beschriebene Technik sieht eine einfache und billige Lösung für Probleme vor, die immer schlimmer werden, je weiter die lithographischen Grundregeln unter 0,5 Mikrometer absinken.

Ferner ist die obige Technik vorteilhaft, weil sie viele Anwendungen hat und der Prozess auf Oberflächenreaktionen beruht. Daher bildet sie selektiv eine eutektische Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt nur in den Kontaktlöchern und verhindert damit Lücken und Fugen. Der Prozess kann benutzt werden als Stapel- oder Ein-Wafer-Reaktor-(SWR)-Ablagerung, falls gewünscht. Ferner sieht der Prozess eine preiswerte Technik vor, die jede PVD-Technik anwenden kann (z. B. Verdampfung, Standard-Zerstäubung usw.).

Ferner, im Hinblick auf die Hartabdeckung von WxGey, W&sub3;Ge&sub5; hat -20-30uΩCm eine Polierrate von 1/5 der mit reinem W. Ferner sind große Kontaktierungsflecken/Leiterbahnen und kleine Kontaktierungsflecken/Leiterbahnen ebenso geschützt, weil die Widerstände der großen und der kleinen Kontaktierungsflecken unverändert bleiben.

Mit der obigen Struktur wurden Versuche durchgeführt und die folgenden Ergebnisse wurden erhalten:

Im Silizium hinteren Ende können die Metallisierung für CMOS sowie auch bipolare Anwendungen zum Füllen hoher Seitenverhältniskontakte und Kontaktlöcher mit herkömmlichen Techniken und zusammen mit GeH&sub4; und WF&sub6; (falls gewünscht) und ferner die Elektromigrationsleistung der Al-Cu-Legierungen, die die oben genannten Techniken und Struktur benutzen, im Verhältnis zu derjenigen der herkömmlichen Strukturen und Verfahren verbessert werden.

Ferner sind weder teuere noch komplexe Geräte erforderlich und die Verwendung von Legierungen mit niederem Schmelzpunkt als Kontaktlochfüllmaterial ist möglich. Diese Legierungen können mit den Al-Cu-Leiterbahnen und Verschaltungen zur Übereinstimmung gebracht werden, so dass Elektromigration und beschränkte Lebensdauer vermieden wird. Ferner ist diese Technik besonders nützlich wenn die lithographischen Grundlinien weniger als 0,5 Mikrometer betragen, wie z. B. bei der Herstellung von 64Mb und 256Mb dynamischen RAM-Speicher (DRAM)-Strukturen. Zusätzlich können die Al-Cu-Leiterbahnen und W für Kontaktlochverschaltungen zwischen Verdrahtungsschichten benutzt werden.

In Fällen, in denen Kontaktlöcher/Leiterbahnen mit hohem Größenverhältnis durch Oberflächen-Diffusion gefüllt werden, wird ein Niederdruck-Zerstäubungsprozess zusammen mit Temperaturen unter 450ºC benutzt. Das Richtvermögen bei Niederdruck (z. B. unter 1,33 · 10&supmin;¹ N/m² (1 mT) ist verbessert, mit dem bevorzugten Bereich ab 1,07 · 10&supmin;¹ N/m² (0,2 mT bis 0,8 mT)), obwohl die Cosinus-Verteilung vom Ziel Vorrang hat. Wenn die Ablagerung bei Niederdruck und Zimmertemperatur gemacht wird (siehe nachstehend Tabelle 2), kann ein Seitenverhältnis von nahe 4 ohne Lücken gefüllt werden (siehe Tabelle 2). Das Seitenverhältnis bezieht sich im allgemeinen auf das Verhältnis der Höhe des Grabens oder des Kontaktlochs zu seiner Breite (bei einem Graben) oder zu seinem Durchmesser (bei einem Kontaktloch). Gräben und Kontaklöcher mit Seitenverhältnissen über 2 gelten im allgemeinen als großes Seitenverhältnis. Durch Erhöhen des Drucks bei Zimmertemperatur wird die Füllung nachteilig beeinflusst, wie nachstehend in Tabelle 3 gezeigt wird. Daher sind zum Füllen größerer Seitenverhältnisse (z. B. über 4) gemäßigte Temperaturen unter 450ºC erforderlich. Die Ergebnisse in Fig. 4 zeigen, dass bei gemäßigt niederen Drücken und niedrigen Temperaturen größere Seitenverhältnisse (4 und darüber) gefüllt werden können.

Eine mögliche Erklärung für dieses Verhalten kann zurückzuführen sein auf das Ansteigen der kinetischen Energie der aufgestäubten Atome, die bei niedrigen Drücken ausgestoßen werden. Solche Atome mit hoher Energie haben einen geringen Haftkoeffizienten (0,1 bis 0,3) im Vergleich zu aufgestäubten Atomen, die bei höheren Drücken (1,07 · 10&supmin;¹ N/m² bis 1,33 · 10&supmin;¹ N/m² (0,8 mT bis 1·mT)) generiert werden. Da diese eine hohe Energie haben (über 1 eV) haften sie nicht an einer senkrechten Wand, sondern springen wieder ab oder verteilen sich bis eine stabile Konfiguration erreicht ist. Ferner können große durchschnittliche freie Wegstrecken bei niedrigen Drücken zu minimalen Kollisionen mit anderen Atomen beitragen und diese somit ihre kinetische Energie beibehalten. Zusätzlich können mäßige. Temperaturen (z. B. unter 450ºC) die Oberflächen-Diffusionscharakteristiken der aufgestäubten Atome vergrößern und so eine lückenfreie Füllung ergeben.

Somit können bei niederen Drücken, wie z. B. 2,67 · 10&supmin;² N/m² (0,2 bis 0,8 mT), Kontaktlöcher mit hohen Seitenverhältnis (Seitenverhältnis 4 oder mehr) mit einem niederohmigen Metall voll gefüllt werden, wie in Tabellen 2, 3 und 4 gezeigt wird.

TABELLE 2 STUFENWEISE ABDECKUNG
TABELLE 3 SCHLECHTE FÜLLUNG BEI HOCHDRUCK
TABELLE 4 GUTE FÜLLUNG BEI NIEDERDRUCK UND HOHEN TEMPERATUREN¹

Die benutzten Temperaturen lagen zwischen 400 und 450ºC.

Bildung von Mehrschichtenstrukturen Beispiel 1 - Kombination von RIE und Damaszener-Prozess (Fig. 8)

Die Zwei-Ebenen-Struktur gemäß Fig. 8 wird gebildet durch zunächst Ablegen einer aufgestäubten Schicht (0,8 Mikrometer) durch Übereinanderschichten und dann Bemustern, um eine Leiterbahn auszubilden. Eine dielektrische Schicht, wie im Fachbereich bekannt, wurde durch einen Abscheidung/Ätzen/Abscheidungs-Ätzprozessfluss darübergelegt, dann wurde das Dielektrikum durch chemisches und mechanisches Polieren planarisiert.

Planarisieren kann in einem oder in zwei Schritten durch chemisch-mechanisches Polieren mit einer Aufschlämmung wie z. B. Tonerde in verdünnten Eisen(III)-nitrat, oder RIE in Anwesenheit einer auf SF&sub6; oder Cl&sub2; basierender Chemie vorgenommen werden. Wenn chemisch-mechanisches Polieren angewandt wird, können die Aufschlämmungen ausgewählt werden, um verschiedene Metallschichten auf dem Stapel abzuarbeiten, in Abhängigkeit von den Härten der Metallschicht.

Anschließend werden Kontaktlöcher geöffnet und mit einem Al- Cu-Kontaktstift (mit beispielsweise zwischen 0 und 4% Cu) durch Anwenden dieser zwei Prozesse (z. B. die GeH&sub4;-Reaktion mit Al-Cu und/oder den anderen Prozess mit Anwenden des Aufstäubens bei niederem Druck und hohen Temperaturen) gefüllt. Das Metall wurde im Kontaktloch durch ein Rückätzverfahren hinterlassen, das entweder chemisches und mechanisches Polieren (unter Verwendung einer Tonerde- und Eisen(III)-nitrat-Aufschlämmung und niederen Polierdrücken) und gesondert benutzten RIE-Techniken (unter Verwendung von BCl&sub3; + Cl&sub2; + CHCl&sub3;/N&sub2;) anwendete.

Wenn chemisches und mechanisches Polieren benutzt wird, können Aufschlämmungen zum Erzeugen kratzfreier Oberflächen ausgewählt werden. Wieder wurde die Ti/Al-Cu/Ti/TiN-Schicht oben auf diese Kontaktlöcher abgelegt und dann durch Lithographie bemustert und durch RIE zu einer Verschaltung ausgeformt. Eine solche Struktur wurde von den Erfindern elektrisch getestet.

Beispiel 2 - Der Duale Damaszener-Prozess (Fig. 9(a)-9(d))

In einem weiteren Beispiel, wie in Fig. 9(A)-9(d) gezeigt, wurde eine Metall-Leiterbahn (Ti/Al-Cu (0,5%)/Ti in der ersten Ebene durch Ausbilden eines Grabens in einem bemusterten Oxid, dann Polieren des überschüssigen Metalls unter Verwendung einer weicheren Aufschlämmung (z. B. Kolloid- Tonerde mit niedrigem pH im Vergleich zur Tonerde und zum Eisen(III)-nitrat) gebildet. Anschließend wurde ein Oxid mit einer Dicke von im wesentlichen 2 Mikrometer darauf abgelegt. Bemustern mit Metallschicht 2 (M2) wurde durchgeführt und dann wurde das Oxid auf 1 Mikrometer abgeätzt und der Photolack wurde abgezogen. Nocheinmal wurde das Oxid durch RIE mit Lithographie mit Kontaktlöchern bemustert, die auf die Metallebene 1 (M1) offen waren. Nach Abziehen des Photolacks wurde Metall (z. B. Al-Cu(0,5%)) unter niedrigem Druck bei 400ºC aufgestäubt. Durch Oberflächen-Diffusion wurden die hohen Seitenverhältnisse ohne Lücken gefüllt.

Durch den obigen Polierprozess wurde Al-Cu vom Feld-Oxid entfernt und auf diese Weise wurde eine Dual-Damaszener- Struktur erzeugt, wie in Fig. 9(d) gezeigt wird.

Somit wird also auch ein Verfahren zum Erzeugen einer Dual- Damaszenerstruktur und einer Damaszenerstruktur in Kombination mit reaktiven Ionenätzen auf einem Substrat vorgesehen, auf dem ein Stapel einschließlich einer Metallschicht (z. B. Al-Cu, Al, Al-Cu-Ge oder dergl.) mit einer vorbestimmten Härte hergestellt wird. Das Verfahren beinhaltet Abarbeiten der Metallschicht mit der vorbestimmten Härte durch chemisches und mechanisches Polieren unter Verwendung einer Aufschlämmung mit einer Härte, die zwei- oder dreimal so groß ist wie die des Materials, das abgearbeitet werden muss (z. B. Kolloid-Tonerde im Falle von Al-Cu, usw.). Ferner, wenn eine harte Abdeckung, wie z. B. WxGey verwendet wird, dann können härtere Suspensionspartikel in der Aufschlämmung verwendet werden (z. B. Tonerde oder dergl.).

Elektrische Ergebnisse über einen Kontaktlochkettenwiderstand der erzeugten Mehrebenenstruktur wurden erhalten, den diese verschiedenen Beispiele benutzen, wie in Fig. 10 ersichtlich. Die Verteilung ist normal mit dem Durchschnittswiderstand 0,5 kΩ für eine Kette (500 Kontaktlöcher/Kette, Kontaktlochgröße 0,7 um, und 38 geprüfte Ketten). Das Ergebnis der Reihe ist 100%. Der Kontaktlochwiderstand ist vergleichbar mit CVD W-Kontakstiften.

Der Elektromigrationstest der Zwei-Ebenen-Struktur (gezeigt in Fig. 9(d)) wurde durchgeführt unter Verwendung einer 1,4 um breiten und 300 um langen Al-2%Cu-Leiterbahn, verbunden mit Al-Cu-Kontaktstiften mit 1 um Durchmesser bei einer Stromdichte von 1,22 MA/cm² und einer Temperatur von 250ºC. Die 20%ige Verschiebung im Widerstand wurde als Fehlerkriterium benutzt. Die Elektromigrationsleistung wurde gegen CVD W-Kontaktstifte verglichen.

Ein normales logarithmisches Elektromigrationsschaubild für eine mit Al-Cu bewirkten GeH&sub4;-Reaktion und für Al-Cu alleine durch Niederdruck-Aufstäuben bei 440ºC wird in den Fig. 11(a) und 11(b) gezeigt. W-Kontaktlöcherbeispiele (nicht dargestellt) verschieben sich in Richtung zu höheren Widerstandswerten als die Al-CU-Kontaktlochmuster vor der elektrischen Öffnung (d.i. vollständiger Ausfall). Bei einer 20%igen Änderung des Widerstands als Fehlerkriterium zeigt das Al-Cu- Kontaktlochbeispiel eine höhere Mittlere Zeitspanne bis zum Ausfall (MTTF) t&sub5;&sub0; (für Al-Cu-Ge Beispiel: 116 Std., und für mit Niederdruck 440ºC aufgestäubtes Al-Cu: 6161 Std. gegenüber 86 Std. für CVD W), und ein höheres σ als die damit verglichenen W-Kontaktloch-Beispiele. Daher zeigen die Al-Cu Kontaktloch-Elektromigrationsergebnisse eine signifikante Verbesserung bei t&sub5;&sub0; gegenüber CVD W-Kontaktlochbeispielen.

Wie oben gezeigt, beeinflussen verschiedene Faktoren die Füllung für niederohmiges Metall einschließlich Druck und Temperatur, die die Erfinder untersucht haben, um die Oberflächen-Diffusionseffekte zu erforschen.

Fig. 12 illustriert das Verhältnis der stufenweisen Abdeckung zum Atomgewicht (oder Schmelzpunkt) des Materials bei Zimmertemperatur für Kontaktöffnungen/Leiterbahnen mit einem Größenverhältnis von 4. Aus Fig. 12 ist leicht ersichtlich, dass es bei Material mit geringerem Atomgewicht oder Schmelzpunkt leichter ist, die Kontaktlöcher bei Zimmertemperatur und niedrigerem Druck für Seitenverhältnisse unter 4 zu füllen. Um höhere Seitenverhältnisse zu füllen spielen andere Aufstäub-Parameter eine Schlüsselrolle. Um eine solche Materialfüllung zu erreichen, wurde von den Erfindern ein Verhältnis zwischen der stufenweisen Abdeckung und Aufstäub- Parameter für Materialfüllung gefunden. Dieses Verhältnis wird in Gleichung 2 gezeigt.

SC = K·Mp-a·MW-a·p-b·AR-C·θ-d·Tº (2)

In Gleichung 2 bedeuten:

SC stufenweise Abdeckung des zu füllenden Materials;

Mp Schmelzpunkt des Materials;

MW Atomgewicht des Materials;

AR Seitenverhältnis des Grabens oder des Lochs;

P Betriebsdruck (mT);

T Substrattemperatur (ºC);

θ eine dimensionslose Größe = tan(θ) = D1 - D2/2H, und

K materialabhängige Konstante.

Konstante und Koeffizienten sind wie folgt:

a = 0,2

b = 0,25 (hohes Gewicht - 0,51 (niederes Gewicht)

c = 0,21-0,27

≤0,03 (für niederes Gewicht) (z. B. Al, Al-Cu)

d ≤0,1

e = 0,6-0,7

K = 3-5 ( 4,0-4,5)

D1 = Zieldurchmesser

D2 = Substratdurchmesser

H = Abstand zwischen Ziel und Substrat

Somit wird, wie in Fig. 12 illustriert wird, das Verhältnis zwischen stufenweiser Abdeckung und Atomgewicht, oder dem Schmelzpunkt, des Materials bei Zimmertemperatur für Löcher/Leiterbahnen mit einem Größenverhältnis von 4 gezeigt, und man kann deutlich sehen, dass mit Material mit niedrigerem Atomgewicht, oder Schmelzpunkt, das Füllen der Kontaktlöcher bei Zimmertemperaturen und niederen Drücken für Größenverhältnisse unter 4 leichter durchgeführt werden kann. Ferner illustriert die obige Gleichung weitgehend das Verhältnis zwischen stufenweisen Abdeckungen und Aufstäub- Parametern für Materialfüllung, und es wird klar gezeigt, dass die Füllung vom Atomgewicht abhängt.

Wie also oben beschrieben ist, wird eine Metallisierung zum Verschalten der Verdrahtung zu einer integrierten Schaltung vorgesehen. Die Metallisierung beinhaltet eine Metall- Legierung zum Bilden von wenigstens einem, einer Leiterbahn oder einem Kontaktloch, innerhalb einer dielektrischen Struktur mit Seitenwänden. Die Metall-Legierung beinhaltet ein erstes Element, das ausgewählt wird aus der Gruppe Aluminium, Gold und Silber, und ein zweites Element, Germanium. Dabei hat die Metall-Legierung erste Stellen aus Germanium im Bereich von 0 bis 40 at.Prozent, und zweite Stellen von Germanium im Bereich von 60 bis 100 at.Prozent. Die Metall-Legierung enthält vorzugsweise eine dritte Stelle aus Al-Ge und Cu&sub3;Ge. Die zweite Stelle der Metall-Legierung beinhaltet vorzugsweise eine ternäre Metall-Legierung, und die Metallisierung beinhaltet vorzugsweise eine Schicht aus WxGey über der Metall-Legierung.

Ferner beinhaltet die oben beschriebene Methode zum Bilden einer Metall-Legierung auf einem Substrat mit einer oberen Oberfläche, das Erwärmen der oberen Oberfläche des Substrats auf einen Temperaturbereich von 300 bis 450ºC, und Strömenlassen eines Germanium enthaltenden Gases über die obere Oberfläche des Substrats, wobei die obere Oberfläche Bereiche aufweist, die freiliegendes Aluminium oder Cu- Legierungen hat, wobei das im Gas enthaltene Germanium mit dem Al-Cu reagiert, um eine Aluminiumlegierung zu bilden, die aufgrund der Oberflächenspannung der Aluminiumlegierung in die anliegenden Öffnungen fließt. Der Schritt des Aufströmenlassens des Gases beinhaltet vorzugsweise das Auswählen von GeH&sub4;. Vorzugsweise beinhaltet diese Methode auch einen Schritt des Aufströmenlassens eines W enthaltenden Gases nach dem Schritt des Aufströmenlassens eines Germanium enthaltenden Gases, um eine harte Abdeckung zu bilden.


Anspruch[de]

1. Ein Verfähren zum Schaffen einer dualen Damaszenerstruktur oder einer Damaszenerstruktur, auf einem Substrat, auf dem eine Schicht erzeugt wird, wobei diese Schicht eine Metallschicht mit einer bestimmten Härte beinhaltet, und dieses Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

Abarbeiten der Metallschicht mit dieser Härte durch chemisches und mechanisches Polieren unter Verwendung von Aufschlämmungen mit einer Härte von mindestens zweimal der Härte der abzuarbeitenden Metallschicht,

wobei der Schritt des Abarbeitens chemisches und mechanisches Polieren umfasst, das eine Tonerde enthaltenden Aufschlämmung verwendet;

dadurch gekennzeichnet, dass

diese Metallschicht eine harte Abdeckung bestehend aus einer Wolfram-Germanium-Legierung aufweist, die als chemisch-mechanische Polierstoppschicht wirkt.

2. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, in dem die Aufschlämmungshärte zwei- bis dreimal so hoch ist, wie die abzuarbeitende Metallschicht.







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