公开(公告)号：DE102010003556B4

公开(公告)日：2012-06-21

申请号：DE102010003556

申请日：2010-03-31

Applicant: GLOBALFOUNDRIES DRESDEN MOD 1 ,  GLOBALFOUNDRIES INC

Inventor： PREUSSE AXEL ,  SCHROEDER NORBERT ,  STOECKGEN UWE

IPC: H01L21/283 ,  H01L21/768 ,  H01L21/84

Abstract: Verfahren zur Herstellung eines Kontaktelements in einem Halbleiterbauelement, wobei das Verfahren umfasst: Bilden eines Metalls in einer Kontaktöffnung, die in einem dielektrischen Material einer Kontaktebene ausgebildet ist, indem ein selektiver Abscheideprozess ausgeführt wird, wobei die Kontaktöffnung eine Verbindung zu einem Kontaktbereich eines Schaltungselements herstellt, das zumindest teilweise in einer Halbleiterschicht des Halbleiterbauelements ausgebildet ist; Bilden eines Kontaktelements aus dem Metall, wobei das Kontaktelement lateral eingebettet ist, indem das Metall bis zu einer Höhe der Kontaktöffnung eingefüllt wird, die kleiner ist als eine Höhe einer Oberfläche eines dielektrischen Materials der Kontaktebene; und Ausführen eines Einebnungsprozesses auf der Grundlage des lateral eingebetteten Kontaktelements, so dass eine im Wesentlichen planare Oberflächentopographie der Kontaktebene geschaffen wird, wobei ein chemisch-mechanischer Polierprozesses ausgeführt wird, so dass ein Teil des dielektrischen Materials abgetragen wird.

公开(公告)号：DE102009055433B4

公开(公告)日：2012-02-09

申请号：DE102009055433

申请日：2009-12-31

Applicant: GLOBALFOUNDRIES DRESDEN MOD 1 ,  GLOBALFOUNDRIES INC

Inventor： SEIDEL ROBERT ,  NOPPER MARKUS ,  PREUSSE AXEL

IPC: H01L21/283 ,  H01L21/768 ,  H01L29/41

Abstract: Verfahren zur Herstellung eines Kontaktelements in einem Halbleiterbauelement (200), wobei das Verfahren umfasst: Bilden einer ersten Kontaktöffnung (210a) in einem dielektrischen Zwischenschichtmaterial (210), wobei die erste Kontaktöffnung (210a) eine Verbindung zu einem Kontaktbereich (254) eines Schaltungselements (250) herstellt, das in einem Halbleitergebiet des Halbleiterbauelements (200) ausgebildet ist; Bilden einer Aktivierungsschicht (221) über über dem dielektrischen Zwischenschichtmaterial (210) und in der ersten Kontaktöffnung (210a); Entfernen eines ersten Bereichs der Aktivierungsschicht von dem dielektrischen Zwischenschichtmaterial (210) und von einem Teil der ersten Kontaktöffnung (210a), während ein zweiter Bereich der Aktivierungsschicht zumindest an der Unterseite der ersten Kontaktöffnung bewahrt wird; wobei Entfernen des ersten Bereichs der Aktivierungsschicht umfasst: Vorsehen eines Opfermaterials (203) derart, dass die erste Kontaktöffnung (210a) gefüllt wird, und Entfernen eines ersten Teils des Opfermaterials (203) derart, dass ein zweiter Teil des Opfermaterials (203b) bewahrt wird, der den zweiten Bereich der Aktivierungsschicht abdeckt; Ausführen eines selektiven Abscheideprozesses...

公开(公告)号：DE102008059650B4

公开(公告)日：2018-06-21

申请号：DE102008059650

申请日：2008-11-28

Applicant: GLOBALFOUNDRIES INC

Inventor： SEIDEL ROBERT ,  NOPPER MARKUS ,  PREUSSE AXEL

IPC: H01L21/768 ,  H01L21/764

Abstract: Verfahren mit:Bilden einer leitenden Deckschicht (155) auf Metallleitungen (152a, 152b, 152c), die in einem ersten dielektrischen Material (151) einer Metallisierungsschicht (150) eines Mikrostrukturbauelements (100) ausgebildet sind;Bilden eines Ätzschutzmaterials (121), das gegenüber dem Material der leitenden Deckschicht (155) eine ausgeprägte Ätzselektivität aufweist, auf der leitenden Deckschicht (155), wobei das Ätzschutzmaterial (121) zumindest einen Bereich des ersten dielektrischen Materials (151) zwischen zwei benachbarten Metallleitungen (152a, 152b, 152c) freilässt;Bilden einer Vertiefung (151r) in zumindest dem Bereich des ersten dielektrischen Materials (151) unter Verwendung des Ätzschutzmaterials (121) als eine Maske und als einen Abstandshalter bezüglich der Metallleitungen (152a, 152b, 152c);Abscheiden eines zweiten dielektrischen Materials (156), das von dem Ätzschutzmaterial (121) verschieden ist, derart, dass die Vertiefung (151r) geschlossen und ein Luftspalt (156a) auf der Grundlage der Vertiefung (151r) gebildet wird; undEntfernen von Überschussmaterial des zweiten dielektrischen Materials (156) unter Verwendung des Ätzschutzmaterials (121) als Ätzstopp; und wobeiBilden des Ätzschutzmaterials (121) Ausführen eines selbstjustierten elektrochemischen Abscheideprozesses umfasst.

公开(公告)号：DE102009055433A1

公开(公告)日：2011-07-07

申请号：DE102009055433

申请日：2009-12-31

Applicant: GLOBALFOUNDRIES DRESDEN MOD 1 ,  GLOBALFOUNDRIES INC

Inventor： SEIDEL ROBERT ,  NOPPER MARKUS ,  PREUSSE AXEL

IPC: H01L21/283 ,  H01L21/768 ,  H01L29/41

Abstract: Bei der Herstellung von Kontaktebenen komplexer Halbleiterbauelemente wird ein besseres Füllverhalten von unten nach oben erweicht, indem ein Aktivierungsmaterial selektiv im unteren Teil der Kontaktöffnungen vorgesehen wird und indem eine selektive Abscheidetechnik verwendet wird. Folglich können durch Abscheidung hervorgerufene Unregelmäßigkeiten, etwa Hohlräume effizient unterdrückt werden, selbst wenn Kontaktöffnungen mit einem großem Aspektverhältnis vorgesehen sind.

公开(公告)号：DE102014201446A1

公开(公告)日：2014-09-11

申请号：DE102014201446

申请日：2014-01-28

Applicant: GLOBALFOUNDRIES INC

Inventor： HUISINGA TORSTEN ,  PETERS CARSTEN ,  OTT ANDREAS ,  PREUSSE AXEL

IPC: H01L21/768 ,  H01L21/283 ,  H01L21/60 ,  H01L23/52 ,  H01L29/41

Abstract: Es werden integrierte Schaltungen und Verfahren zum Herstellen integrierter Schaltungen bereitgestellt. In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Bilden integrierter Schaltungen ein Bilden einer Metallkontaktstruktur, die mit einer Vorrichtung elektrisch verbunden ist. Auf der Metallkontaktstruktur wird selektiv eine Deckschicht gebildet und über der Deckschicht wird ein Zwischenschichtdielektrikummaterial abgeschieden. Über dem Zwischenschichtdielektrikummaterial wird eine Metallhartmaske abgeschieden und strukturiert, um einen freiliegenden Bereich des Zwischenschichtdielektrikummaterials festzulegen. Das Verfahren ätzt den freiliegenden Bereich des Zwischenschichtdielektrikummaterials, um wenigstens einen Bereich der Deckschicht freizulegen. Das Verfahren umfasst ein Entfernen der Metallhartmaske mit einem Ätzmittel, während die Deckschicht die Metallkontaktstruktur von dem Ätzmittel physikalisch trennt. Ein Metall wird abgeschieden, um eine leitfähige Durchführung zu bilden, die mit der Metallkontaktstruktur durch die Deckschicht elektrisch verbunden ist.

公开(公告)号：SG175862A1

公开(公告)日：2011-12-29

申请号：SG2011080678

申请日：2010-05-07

Applicant: GLOBALFOUNDRIES INC

Inventor： FEUSTEL FRANK ,  LETZ TOBIAS ,  PREUSSE AXEL

Abstract: Title: ENHANCED ELECTROMIGRATION PERFORMANCE OF COPPER LINES IN METALLIZATION SYSTEMS OF SEMICONDUCTOR DEVICES BY SURFACE ALLOYING [err]Abstract: In sophisticated semiconductor devices, the electromigration performance of copper metal line at the top interfacethereof may be enhanced by forming a copper alloy (123C) that is locally restricted to the interface (132S). To this end, an appro-priate alloy-forming species, such as aluminum, may be provided on the basis of a non-masked deposition process and may besubsequently removed by a non-masked etch process, wherein the characteristic of the resulting alloy may be adjusted during anintermediate heat treatment.

公开(公告)号：DE102010003556A1

公开(公告)日：2011-10-06

申请号：DE102010003556

申请日：2010-03-31

Applicant: GLOBALFOUNDRIES DRESDEN MOD 1 ,  GLOBALFOUNDRIES INC

Inventor： PREUSSE AXEL ,  SCHROEDER NORBERT ,  STOECKGEN UWE

IPC: H01L21/445

Abstract: Kontaktelemente in der Kontaktebene eines Halbleiterbauelements werden auf der Grundlage einer selektiven Abscheidetechnik, etwa durch stromloses Plattieren, hergestellt, wobei eine effiziente Einebnung der Kontaktebene erreicht wird, ohne dass die Kontaktelemente einer unerwünschten mechanischen Belastung ausgesetzt werden. In einigen anschaulichen Ausführungsformen wird eine Überfüllung der Kontaktöffnungen zuverlässig vermieden und das Einebnen der Oberflächentopographie wird auf der Grundlage eines nicht-kritischen Polierprozesses erreicht. In anderen Fällen werden elektrochemische Ätztechniken in Verbindung mit einer leitenden Stromverteilungsschicht angewendet, um überschüssiges Material der Kontaktelemente zu entfernen, ohne eine unerwünschte mechanische Belastung hervorzurufen.

公开(公告)号：DE102005020061B4

公开(公告)日：2016-12-01

申请号：DE102005020061

申请日：2005-04-29

Applicant: GLOBALFOUNDRIES INC

Inventor： PREUSSE AXEL ,  KEIL MARKUS ,  BUCHHOLTZ WOLFGANG

IPC: H01L21/768

Abstract: Verfahren mit: Bilden einer Metallleitung (222) in einer dielektrischen Schicht (221), die über einem Substrat (201) ausgebildet ist, das ein Halbleiterbauelement (200) aufweist; wobei die Metalleitung (222) durch Bilden eines Grabens (226) in der dielektrischen Schicht (211), Ausbilden einer Saatschicht (228) auf Oberflächen des Grabens, Einfüllen von einem oder mehreren Metallen (229) in den Graben (226) durch einen elektrochemischen Abscheidungsprozeß und Entfernen von überschüssigem Material, das während des elektrochemischen Abscheidungsprozesses abgeschieden wurde, gebildet wird; Ausführen einer Wärmebehandlung (230), um eine kristalline Struktur eines Teils des einen oder der mehreren Metalle (229) zu modifizieren; Einbringen des Teils des einen oder der mehreren Metalle (229) in eine Vakuumumgebung (235), um das Ausgasen von Kontaminationsstoffen in dem Teil des einen oder der mehreren Metalle (229) zu fördern, wobei die Wärmebehandlung (230) zumindest teilweise ausgeführt wird, während der Teil des einen oder der mehreren Metalle (229) der Einwirkung der Vakuumumgebung (235) ausgesetzt ist; Einbringen des Teils des einen oder der mehreren Metalle (229) in eine reduzierende Umgebung nach dem Einbringen in die Vakuumumgebung (235); wobei die Wärmebehandlung (230) und das Einbringen des Teils des einen oder der mehreren Metalle (229) in eine reduzierende Umgebung nach dem Abscheiden des Teils des einen oder der mehreren Metalle (229) in dem Graben (226) und vor dem vollständigen Abscheiden des einen oder der mehreren Metalle (229) ausgeführt werden.

公开(公告)号：DE102015219012A1

公开(公告)日：2016-04-14

申请号：DE102015219012

申请日：2015-10-01

Applicant: FRAUNHOFER GES ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E V ,  GLOBALFOUNDRIES INC

Inventor： PREUSSE AXEL ,  LISKE ROMY ,  WISLICENUS MARCUS ,  KRAUSE ROBERT ,  GERLICH LUKAS ,  UHLIG BENJAMIN ,  BOTT SASCHA

IPC: H01L21/768 ,  C23C18/31 ,  C25D7/00 ,  H01L21/283 ,  H01L21/66 ,  H01L23/522

Abstract: Ein Verfahren umfasst ein Bereitstellen einer Halbleiterstruktur, die eine Vertiefung umfasst. Die Vertiefung umfasst mindestens eines von einer Kontaktöffnung und einem Graben. Über der Halbleiterstruktur wird eine Schicht aus einem ersten Metall abgeschieden. Ein stromloses Abscheidungsverfahren wird durchgeführt. Das stromlose Abscheidungsverfahren entfernt einen ersten Teil der Schicht aus dem ersten Metall von der Halbleiterstruktur und scheidet eine erste Schicht aus einem zweiten Metall über der Halbleiterstruktur ab. Ein Galvanisierungsverfahren wird durchgeführt. Bei dem Galvanisierungsverfahren wird über der ersten Schicht aus dem zweiten Metall eine zweite Schicht aus dem zweiten Metall abgeschieden. Ein zweiter Teil der Schicht aus dem ersten Metall verbleibt in der Halbleiterstruktur.

公开(公告)号：DE102009021488A1

公开(公告)日：2010-12-16

申请号：DE102009021488

申请日：2009-05-15

Applicant: GLOBALFOUNDRIES DRESDEN MODULE ,  GLOBALFOUNDRIES INC

Inventor： FEUSTEL FRANK ,  LETZ TOBIAS ,  PREUSSE AXEL

IPC: H01L21/768 ,  H01L23/52

Abstract: In komplexen Halbleiterbauelementen wird das Elektromigrationsverhalten von Kupfermetallleitungen an deren oberen Grenzfläche verbessert, indem eine Kupferlegierung hergestellt wird, die lokal auf die Grenzfläche beschränkt ist. Zu diesem Zweck wird eine geeignete legierungsbildende Sorte, etwa Aluminium, auf der Grundlage eines nicht maskierten Abscheideprozesses vorgesehen und nachfolgend durch einen nicht maskierten Ätzprozess abgetragen, wobei die Eigenschaften der resultierenden Legierung während einer dazwischen liegenden Wärmebehandlung eingestellt werden.