A semiconductor device fabricated by a method of reducing electromigration
in Cu interconnect lines by forming an interim layer of Ca-doped copper
seed layer lining a via in a chemical solution. The method reduces the
drift velocity, thereby decreasing the Cu migration rate in addition to
void formation rate. The method comprises: depositing a Cu seed layer in
the via; treating the Cu seed layer in a chemical solution, selectively
forming a Cu--Ca--X conformal layer on the Cu seed layer, wherein X
denotes at least one contaminant; and processing the Cu--Ca--X conformal
layer, effecting a thin Cu--Ca conformal layer on the Cu seed layer;
annealing the thin Cu--Ca conformal layer onto the Cu seed layer, removing
the at least one contaminant, thereby forming a contaminant-reduced Cu--Ca
alloy surface on the Cu seed layer; electroplating the contaminant-reduced
Cu--Ca alloy surface with Cu, thereby forming a contaminant-reduced
Cu--Ca/Cu interconnect structure; annealing the at least one
contaminant-reduced Cu--Ca/Cu interconnect structure, thereby forming at
least one virtually void-less and contaminant-reduced Cu--Ca/Cu
interconnect structure; and chemical mechanical polishing the at least one
virtually void-less and contaminant-reduced Cu--Ca/Cu interconnect
structure in the semiconductor device.
Μια συσκευή ημιαγωγών που κατασκευάζεται με μια μέθοδο electromigration στο cu διασυνδέει τις γραμμές με τη διαμόρφωση ενός προσωρινού στρώματος του ασβέστιο-ναρκωμένου στρώματος σπόρου χαλκού ευθυγραμμίζοντας το α μέσω σε μια χημική λύση. Η μέθοδος μειώνει την ταχύτητα κλίσης, με αυτόν τον τρόπο μειώνοντας το ποσοστό μετανάστευσης cu εκτός από το κενό ποσοστό σχηματισμού. Η μέθοδος περιλαμβάνει: κατάθεση ενός στρώματος σπόρου cu μέσω μεταχειριμένος το στρώμα σπόρου cu σε μια χημική λύση, επιλεκτικά που διαμορφώνει ένα cu -- ασβέστιο -- σύμμορφο στρώμα Χ στο στρώμα σπόρου cu, όπου το Χ δείχνει τουλάχιστον έναν μολυσματικό παράγοντα και επεξεργασία το cu -- ασβέστιο -- σύμμορφο στρώμα Χ, που επηρεάζει ένα λεπτό cu -- σύμμορφο στρώμα ασβεστίου στο στρώμα σπόρου cu ανοπτώντας το λεπτό cu -- σύμμορφο στρώμα ασβεστίου επάνω στο στρώμα σπόρου cu, που αφαιρεί τον τουλάχιστον έναν μολυσματικό παράγοντα, με αυτόν τον τρόπο διαμορφώνοντας ένα παράγοντας-μειωμένο cu -- επιφάνεια κραμάτων ασβεστίου στο στρώμα σπόρου cu επιμεταλλώνοντας με ηλεκτρόλυση το παράγοντας-μειωμένο cu -- επιφάνεια κραμάτων ασβεστίου με το cu, με αυτόν τον τρόπο διαμορφώνοντας ένα παράγοντας-μειωμένο cu -- Ca/Cu διασυνδέουν τη δομή ανοπτώντας το τουλάχιστον ένα παράγοντας-μειωμένο cu -- Ca/Cu διασυνδέστε τη δομή, με αυτόν τον τρόπο διαμορφώνοντας τουλάχιστον ένα ουσιαστικά void-less και παράγοντας-μειωμένο cu -- Ca/Cu διασυνδέουν τη δομή και χημικός μηχανικός γυαλίζοντας το τουλάχιστον ένα ουσιαστικά void-less και παράγοντας-μειωμένο cu -- Ca/Cu διασυνδέουν τη δομή στη συσκευή ημιαγωγών.