A method for forming a tungsten-containing copper interconnect barrier
layer (e.g., a tungsten [W] or tungsten-nitride [W.sub.X N] copper
interconnect barrier layer) on a substrate with a high (e.g., greater than
30%) sidewall step coverage and ample adhesion to underlying dielectric
layers. The method includes first depositing a thin titanium-nitride (TiN)
or tantalum nitride (TaN) nucleation layer on the substrate, followed by
the formation of a tungsten-containing copper interconnect barrier layer
(e.g., a W or W.sub.X N copper interconnect barrier layer) overlying the
substrate. The tungsten-containing copper interconnect barrier layer can,
for example, be formed using a Chemical Vapor Deposition (CVD) technique
that employs a fluorine-free tungsten-containing gas (e.g., tungsten
hexacarbonyl [W(CO).sub.6 ]) or a WF.sub.6 -based Atomic Layer Deposition
(ALD) technique. The presence of a thin TiN (or TaN) nucleation layer
facilitates the formation of a tungsten-containing copper interconnect
barrier layer with a sidewall step coverage of greater than 30% and ample
adhesion to dielectric layers. A copper interconnect barrier layer
structure includes a thin titanium-nitride (TiN) (or tantalum nitride
[TaN]) nucleation layer disposed directly on the dielectric substrate
(e.g., a single or dual-damascene copper interconnect dielectric
substrate). The copper interconnect barrier layer structure also includes
a tungsten-containing copper interconnect barrier layer (e.g., a W or
W.sub.X N copper interconnect barrier layer) formed on the thin TiN (or
TaN) nucleation layer using, for example, a CVD technique that employs a
fluorine-free tungsten-containing gas (e.g., [W(CO).sub.6 ]) or a WF.sub.6
-based ALD technique.
Un método para formar una capa de barrera de cobre de la interconexión tungsteno-que contiene una capa de barrera de la interconexión del cobre (e.g., del tungsteno [ W ] o del tungsteno-nitruro [ W.sub.X N ]) en un substrato con una alta (e.g., cobertura del paso del flanco mayor del de 30%) y una adherencia amplia a las capas dieléctricas subyacentes. El método incluye primero depositar una capa fina del nucleation del titanio-nitruro (lata) o del nitruro del tantalio (TaN) en el substrato, seguido por la formación de una capa de barrera de cobre de la interconexión tungsteno-que contiene (de un cobre e.g., capa de barrera de la interconexión de W o de W.sub.X N) cubriendo el substrato. La capa de barrera de cobre de la interconexión tungsteno-que contiene se puede, por ejemplo, formar usando una técnica de la deposición de vapor químico (CVD) que emplee un gas tungsteno-que contiene flu'or-libre (e.g., hexacarbonyl del tungsteno [ W(CO).sub.6 ]) o un WF.sub.6 - técnica atómica basada de la deposición de la capa (ALD). La presencia de una capa fina del nucleation de la lata (o TaN) facilita la formación de una capa de barrera de cobre de la interconexión tungsteno-que contiene con una cobertura del paso del flanco de mayor el de 30% y de la adherencia amplia a las capas dieléctricas. Una estructura de cobre de la capa de barrera de la interconexión incluye un titanio-nitruro fino (lata) (o el nitruro del tantalio [ TaN ]) la capa del nucleation dispuso directamente en el substrato dieléctrico (un substrato dieléctrico e.g., solo o del dual-damasceno del cobre de la interconexión). La estructura de cobre de la capa de barrera de la interconexión también incluye una capa de barrera de cobre de la interconexión tungsteno-que contiene (de un cobre e.g., capa de barrera de la interconexión de W o de W.sub.X N) formada en la capa fina del nucleation de la lata (o TaN) usando, por ejemplo, una técnica del CVD que emplee un gas tungsteno-que contiene flu'or-libre (e.g., [ W(CO).sub.6 ]) o un WF.sub.6 - técnica basada de ALD.