A copper metallization structure and its method of formation in which a
layer of a copper alloy, such as Cu--Mg or Cu--Al is deposited over a
silicon oxide based dielectric layer and a substantially pure copper layer
is deposited over the copper alloy layer. The copper alloy layer serves as
a seed or wetting layer for subsequent filling of via holes and trenches
with substantially pure copper. Preferably, the copper alloy is deposited
cold in a sputter process, but, during the deposition of the pure copper
layer or afterwards in a separate annealing step, the temperature is
raised sufficiently high to cause the alloying element of the copper alloy
to migrate to the dielectric layer and form a barrier there against
diffusion of copper into and through the dielectric layer. This barrier
also promotes adhesion of the alloy layer to the dielectric layer, thereby
forming a superior wetting and seed layer for subsequent copper full-fill
techniques. Filling of the alloy-lined feature can be accomplished using
PVD, CVD, or electro/electroless plating.
Uma estrutura de cobre do metallization e seu método da formação em que uma camada de uma liga de cobre, tal como o cu -- magnésio ou cu -- al são depositados sobre uma camada dieléctrica baseada óxido do silicone e uma camada de cobre substancialmente pura é depositada sobre a camada da liga de cobre. A camada da liga de cobre serve como uma semente ou uma camada da molhadela para o enchimento subseqüente através de furos e de trincheiras com cobre substancialmente puro. Preferivelmente, a liga de cobre é frio depositado em um processo do sputter, mas, durante o deposition da camada de cobre pura ou mais tarde em uma etapa separada do recozimento, a temperatura é levantada suficientemente altamente para fazer com que o elemento alloying da liga de cobre migre à camada dieléctrica e dê forma a uma barreira lá de encontro à difusão do cobre e com na camada dieléctrica. Esta barreira promove também a adesão da camada da liga à camada dieléctrica, dando forma desse modo a uma molhadela superior e a camada da semente para de cobre subseqüente cheio-enche técnicas. O enchimento da característica liga-alinhada pode ser realizado usando o chapeamento de PVD, de CVD, ou de electro/electroless.