Method and structures are provided for conformal lining of dual damascene
structures in integrated circuits, and particularly of openings formed in
porous materials. Trenches and contact vias are formed in insulating
layers. The pores on the sidewalls of the trenches and vias are blocked,
and then the structure is exposed to alternating chemistries to form
monolayers of a desired lining material. In exemplary process flows
chemical or physical vapor deposition (CVD or PVD) of a sealing layer
blocks the pores due to imperfect conformality, and is followed by an
atomic layer deposition (ALD), particularly alternately pulsed metal
halide and ammonia gases injected into a constant carrier flow. An
alternating process can also be arranged to function in CVD-mode within
pores of the insulator, since the reactants do not easily purge from the
pores between pulses. Self-terminated metal layers are thus reacted with
nitrogen. Near perfect step coverage allows minimal thickness for a
diffusion barrier function, thereby maximizing the volume of a subsequent
filling metal for any given trench and via dimensions.
De methode en de structuren worden verstrekt voor conforme voering van dubbele damascenestructuren in geïntegreerde schakelingen, en in het bijzonder van openingen die in poreuze materialen worden gevormd. De geulen en contactvias worden gevormd in het isoleren lagen. De poriën op de zijwanden van de geulen en vias worden geblokkeerd, en dan wordt de structuur blootgesteld aan afwisselende chemie aan vormmonolayers van een gewenst voerend materiaal. In voorbeeldige processtromen blokkeert het chemische of fysieke dampdeposito (CVD of PVD) van een het verzegelen laag de poriën toe te schrijven aan onvolmaakte conformality, en door een atoomlaagdeposito (ALD) gevolgd, in het bijzonder afwisselend gepulseerde van de van het metaalhalogenide en ammoniak gassen die in een constante dragerstroom worden ingespoten. Een afwisselend proces kan ook worden geschikt om op CVD-Wijze binnen poriën van de isolatie te functioneren, aangezien de reactanten niet gemakkelijk van de poriën tussen impulsen zuiveren. De zelf-geëindigde metaallagen worden zo gereageerd met stikstof. Dichtbij perfecte stap staat de dekking minimale dikte voor een functie van de verspreidingsbarrière toe, daardoor maximaliserend het volume van een verder het vullen metaal voor om het even welke bepaalde geul en via afmetingen.