PROTECTION OF SEED LAYERS DURING ELECTRODEPOSITION OF METALS IN SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING

A protective layer is formed over a copper seed layer on a semiconductor substrate prior to electroplating. The protective layer is capable of protecting the copper seed layer from oxidation and from dissolution in an electrolyte during initial phases of electroplating. The protective layer, in some embodiments, prevents the copper seed layer from contacting atmosphere, and from being oxidized by atmospheric oxygen and/or moisture. The protective layer contains a metal that is less noble than copper (e.g., cobalt), where the metal can be in an oxidized form that is readily soluble in a plating liquid. In one embodiment a protective cobalt layer is formed by depositing cobalt metal by chemical vapor deposition over copper seed layer without exposing the copper seed layer to atmosphere, followed by subsequent oxidation of cobalt to cobalt oxide that occurs after the substrate is exposed to atmosphere. The resulting protective layer is dissolved during electroplating. Selon l'invention, une couche protectrice est formée au-dessus d'une couche germe de cuivre sur un substrat semi-conducteur avant dépôt électrolytique. La couche protectrice peut protéger la couche germe de cuivre contre l'oxydation et contre la dissolution dans un électrolyte pendant des phases initiales du dépôt électrolytique. Dans certains modes de réalisation, la couche protectrice empêche la couche germe de cuivre d'entrer en contact avec l'atmosphère, et d'être oxydée par l'oxygène et/ou l'humidité atmosphériques. La couche protectrice contient un métal qui est moins noble que le cuivre (par exemple, du cobalt), le métal pouvant être sous une forme oxydée qui est facilement soluble dans un liquide de dépôt électrolytique. Dans un mode de réalisation, une couche de cobalt protectrice est formée par dépôt de cobalt métallique par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) sur une couche germe de cuivre sans exposer la couche germe de cuivre à l'atmosphère, suivi d'une oxydation subséquente du cobalt en oxyde de cobalt qui se produit après que le substrat a été exposé à l'atmosphère. La couche protectrice ainsi obtenue est dissoute pendant le dépôt électrolytique.