公开(公告)号：DE112016001773B4

公开(公告)日：2018-06-21

申请号：DE112016001773

申请日：2016-05-27

Applicant: IBM

Inventor： BRIGGS BENJAMIN DAVID ,  RIZZOLO MICHAEL ,  CLEVENGER LAWRENCE ,  MOTOYAMA KOICHI

IPC: H01L23/522 ,  H01L21/768

Abstract: Verbindungsstruktur, aufweisend:eine Grabenöffnung (52), welche innerhalb einer Schicht dielektrischen Materials (30) angeordnet ist, die auf einem Substrat (10) vorliegt, wobei die Grabenöffnung (52) eine Mehrzahl erster Grabenabschnitte (52A), welche eine erste Breite (W1) aufweisen, und mindestens einen zweiten Grabenabschnitt (52B) aufweist, welcher eine zweite Breite (W2) aufweist, die größer als die erste Breite (W1) ist, wobei der mindestens eine zweite Grabenabschnitt (52B) die Mehrzahl erster Grabenabschnitte (52A) voneinander trennt;eine erste Diffusionsbarriere (62), welche auf Seitenwänden und einer unteren Fläche der Grabenöffnung (52) angeordnet ist;eine erste Abdeckung, welche auf der ersten Diffusionsbarriere (62) angeordnet ist;erste Abschnitte leitfähigen Materials (66), welche auf Abschnitten der ersten Abdeckung angeordnet sind, die sich innerhalb der Mehrzahl erster Grabenabschnitte (52A) befinden, wobei jeder erster Abschnitt leitfähigen Materials (66) einen verbleibenden Raum jedes der Mehrzahl erster Grabenabschnitte (52A) füllt; undeine die Elektromigration blockierende Insel, welche innerhalb des mindestens einen zweiten Grabenabschnitts (52B) angeordnet ist und an entsprechende Enden benachbarter erster Abschnitte leitfähigen Materials (66) stößt, wobei die die Elektromigration blockierende Insel eine zweite Diffusionsbarriere (72), welche auf Abschnitten der ersten Abdeckung, die in dem mindestens einen zweiten Grabenabschnitt (52B) angeordnet sind, und den entsprechenden Enden der benachbarten ersten Abschnitte leitfähigen Materials (66) angeordnet ist, eine zweite Abdeckung, welche auf der zweiten Diffusionsbarriere (72) angeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt leitfähigen Materials (76) aufweist, welcher auf der zweiten Abdeckung angeordnet ist und einen verbleibenden Raum des mindestens einen zweiten Grabenabschnitts (52B) füllt.

公开(公告)号：DE112016001773T5

公开(公告)日：2017-12-28

申请号：DE112016001773

申请日：2016-05-27

Applicant: IBM

Inventor： BRIGGS BENJAMIN DAVID ,  RIZZOLO MICHAEL ,  CLEVENGER LAWRENCE ,  MOTOYAMA KOICHI

IPC: H01L23/522 ,  H01L21/768

Abstract: Nach dem Bilden einer Grabenöffnung (52), welche schmale Grabenabschnitte (52A) umfasst, die durch breite Grabenabschnitte (52B) getrennt sind, und dem Bilden eines Stapels aus einer ersten Diffusionsbarrierenschicht (62) und einer ersten Deckschicht (64) auf Seitenwänden und einer unteren Fläche der Grabenöffnung (52) wird ein Reflow-Verfahren durchgeführt, um die schmalen Grabenabschnitte (52A), aber nicht die breiten Grabenabschnitte (52B), mit einer ersten Schicht leitfähigen Materials (66) zu füllen. Auf Abschnitten der ersten Deckschicht (64) und Enden der ersten Schicht leitfähigen Materials (66), welche durch die breiten Grabenabschnitte (52B) freigelegt sind, wird ein Stapel aus einer zweiten Diffusionsbarrierenschicht (72) und einer zweiten Deckschicht (74) gebildet. Es wird eine zweite Schicht leitfähigen Materials (76) abgeschieden, um die breiten Grabenabschnitte (52B) zu füllen. Abschnitte der zweiten Diffusionsbarrierenschicht (72) und der zweiten Deckschicht (74), welche zwischen der ersten Schicht leitfähigen Materials (66) und der zweiten Schicht leitfähigen Materials (76) angeordnet sind, fungieren als vertikale blockierende Grenzen zum Verhindern der Elektromigration von Metallatomen.