SEMICONDUCTOR CHIP INTERCONNECT BARRIER MATERIAL AND FABRICATION METHOD

A microelectronic semiconductor interconnect structure barrier and method of deposition provide improved conductive barrier material properties for high-performance device interconnects. The barrier comprises a dopant selected from the group consisting of platinum, palladium, iridium, rhodium, and tin. The barrier can comprise a refractory metal selected from the group consisting of tantalum, tungsten, titanium, chromium, and colbalt, and can also comprise a third element selected from the group consisting of carbon, oxygen and nitrogen. The dopant and other barrier materials can be deposited by chemical-vapor deposition to achieve good step coverage and a relatively conformal thin film with a good nucleation surface for subsequent metallization such as copper metallization. In one embodiment, the barrier suppresses diffusion of copper into other layers of the device, including the inter-metal dielectric, pre-metal dielectric, and transistor structures. Cette invention concerne une barrière pour structure d'interconnexion de semi-conducteur électronique et le procédé de dépôt correspondant. Ce matériau possède des propriétés supérieures d'arrêt qui le destinent à des interconnexions de dispositifs électroniques hautes performances. La barrière comprend un dopant pris dans le groupe constitué par le platine, le palladium, l'iridium, le rhodium et l'étain. La couche d'arrêt comprend un métal réfractaire pris dans le groupe comprenant le tantale, le tungstène, le titane, le chrome et le cobalt. Cette couche peut également renfermer un troisième élément pris dans le groupe formé par le carbone, l'oxygène et l'azote. Le dopant et autres matériaux d'arrêt peuvent être obtenus par dépôt chimique en phase vapeur, ce qui garantit une bonne couverture des décrochements et permet d'obtenir un film mince relativement conforme avec une surface de nucléation favorisant une métallisation ultérieure, par exemple avec du cuivre. Selon un mode de réalisation, la barrière empêche la diffusion du cuivre dans d'autres couches du dispositif, y compris les structures diélectriques inter-métal, les structures diélectriques pré-métal et les structures de transistor.