TWI334641B - Structure to improve adhesion between top cvd low-k dielectric and dielectric capping layer - Google Patents

Description

1334641 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於半導體互連結構’且更特定言之係關於包 括位於諸如包括C、Si、N及Η(下文中為CSiNH)之覆蓋 擴散障壁層的覆蓋擴散障壁介電層之上的諸如推碳氧化物 (意即，包括Si、C、0及Η之介電質；下文中為训呵之 上部低k值介電質的半導體互連結構。在本發明之互連結 構中，藉由在該等兩介電材料之間提供一接著性過渡層獲 得上部值介電質與覆蓋擴散障壁介電質之間改良的接 著性。本發明亦提供用於形成該互連結構之多種方法。 【先前技術】 近年來，超大規模積體（ULSI)電路中所使用之電子元件 在尺寸上的連續縮小已導致在不伴隨減小互連電容的狀況 下增加後端線（BEOL)金屬化之電阻。通常，甚至將互連尺 寸放大到更高的縱橫比以緩和電阻之增加，此導致增加電 •容。此組合的效應增加了 ULSI電子元件中之訊號延^。為 改良未來ULS1路之開關效能，弓i入具有低介電常數⑷ 值尤其是具有顯著低於二氧化矽之k值的彼等介電質來降 低電容。 已考慮應用於ULSI元件中之低k值材料包括.人 • 3 Si、C及 0之聚合物，例如甲基矽氧烷、甲基矽倍半氧烷及* 旋塗技術製造之其它有機聚合物及無機聚合物或藉由電毁 增強化學氣相沉積（PECVD)技術沉積之合以 〇 ’ 3 M、C、〇及 Η之 材料（SiCOH、SiOCH、摻碳氧化物（CE)〇)、碳氧化石夕有 100496,doc v 1334641 機矽酸鹽玻璃（SOG))。 將低k值介電質併入積體電路（IC)互連結構中通常要求使 用其它介電材料作為覆蓋擴散障壁層或蝕刻擋止及化學機 械研磨（CMP)硬質罩幕。1(：元件之複雜結構中的不同層之 間的接著性通常過低，導致在處理元件期間分層，或由於 典型sa片封裝材料所施加之熱化學應力而導致可靠性降 低。 $ 圖1展示一典型的先前技術互連結構1〇，其包括一下部 化學氣相沉積（CVD)低k值SiCOH介電質12及一上部CVD低 k值SiCOH介電質20。介電質層12及20之每一均包括於其 中形成之金屬佈線區域14 ^該等金屬佈線區域14覆蓋有包 含介電質的覆蓋擴散障壁介電質18，該介電質含c、si、N 及 H(意即，CSiNH)。 歸因於包括NH3預處理之CSiNH預清潔製程，SiC〇H表 面之每一均形成一 Si〇N薄層16。該SiON層16包括以下三

φ 個區域：一靠近CSiNH覆蓋介電質18之界面的富含氮Si〇N 的上部區域、富含氧Si0N的中間區域及碳耗儘的下部區 域。碳耗儘區域連續延伸至各Sic〇H介電質之上表面區域 中。 在封裝製程中，在CSiNH覆蓋介電質18與上部Sic〇H介 電質20間通常形成裂痕，其指*CSiNH覆蓋介電質18與上 部SiCOH介電質20之間的界面19薄弱。此外，在應力作用 下，在界面19處可發生CSiNH覆蓋介電質18與上部Sic〇H 介電質20之分層。接著性測試展示CSiNH覆蓋層18與上部 \0Q496.doc 1334641

SiOCH介電質20間之界面19具有差的接著係數；該測試展 示，由於SiON層之存在，因此下部介電質12與CSiNH覆蓋 層1 8之間的接著係數得以改良。上層mcoh介電質2〇與下 方CSiNH覆蓋層18之間的當前接著性係在2至4 J/m2的範圍 内’其低於SiCOH材料之内聚強度的值（6 J/m2)。 鑒於上述關於圖1中所示之當前互連結構的問題，存在 提供一種改良了上部低k值介電質與下方覆蓋擴散障壁介 電質間之接著性的互連結構的需要。 •【發明内容】 本發明提供了 一種互連結構，其中一諸如包含Si、C、〇 及H 7L素之介電質的上部低k值介電材料（具有小於4〇的介 電常數）與一諸如包含c、si、N及Η元素之覆蓋層的下方覆 蓋擴散介電層間的接著性係藉由在該等兩介電層間併入一 接著性過渡層而得以改良。該覆蓋擴散障壁介電層通常位 於互連佈線層之頂部。該上部低k值介電質與該覆蓋介電 φ層間之該接著性過渡層之存在可降低互連結構在封裝製程 期間分層的機會。 具體έ之，且在廣義上而言，本發明係關於一種包括至 少一上部低k值介電材料與一下方覆蓋擴散障壁介電層之 互連結構’其中一包含—下部含Si〇dSi〇N區域與一上部 c漸變區域的接著性過渡層係位於該上部低k值介電材料與 該下方覆蓋擴散障壁介電質之間。在本發明之一些實施例 中，忒上部低k值介電材料為包含Si、c、〇及Η元素之材 料’而該覆蓋擴散障壁介電層包含卜以^元素^在 100496.doc 1334641 其它實施例中’ N在覆蓋擴散障壁介電層，係可選的。 •根據本發明，接著性過渡層之上部〇漸變區域在靠近接 . 著性過渡層之界面（含Si〇x或SiON區域）處是c耗儘的。因 此，在上部c漸變區域中，隨著其越靠近上部低1^值介電材 料，C含量減少dp，於鄰近上部低k值介電質處過渡層是 C耗儘的，從而使Si-Ο鍵之區域密度最大化。 本發明亦係關於形成本發明之互連結構的多種方法。在 φ 本發明之一實施例中，首先於一下部低k值介電材料（較佳 包含Si、C、N及Η元素）之頂部形成一較佳包含c、&、n 及Htg素的覆蓋擴散障壁介電質。在形成該覆蓋擴散障壁 介電質之後，使用氬電漿預處理製程以形成本發明之接著 性過渡層且其後形成上部低k值介電材料。具體言之，在 形成上部低k值介電材料之初始階段進行氬預處理步驟。 在本發明之另一實施例中’首先於一諸如包含Si、C、〇 及Η元素之材料的下部低k值介電材料之頂部形成一諸如包 • 含C、Si、N及Η元素之材料的覆蓋擴散障壁介電質。在形 成該覆蓋擴散障壁介電質之後’使該覆蓋擴散障壁介電質 經受一將覆蓋擴散障壁介電質之頂部表面區域轉化為含 SiO之層的氧電漿製程》該含SiO之層可包含Si〇x或SiON。 接著，採用氬電漿預處理製程以形成接著性過渡層之C漸 變區域且此後形成上部低k值介電材料。如在先前實施例 中’在形成上部低k值介電材料之初始階段進行氬預處理 步驟。 在本發明之又一實施例中，首先於一諸如包含Si、C、0 100496.doc -9- 1334641 及Η元素之材料的下部低k值介電材料頂部形成一諸如包含 C、Si、N及Η元素材料之覆蓋擴散障壁介電質。在形成該 覆蓋擴散障壁介電質之後，在該覆蓋擴散障壁介電質上形 成-含SiO之層。該含㈣之層形成本發明性的接著性過;产 層之一部分。接著，採用氧電聚預處理製程㈣成該^ 性過渡層之C漸變區域且其後形成該上部—值介電材料。 如在先前實施例中，在形成上部似值介電材料之初始階 段進行電漿預處理步驟。 •【實施方式】 如上所述，本發明於一擴散障壁層與一具有低於4〇介 電常數的層間介電質之間提供一接著性過渡層。大體而 言，位於Cu介電質頂部之擴散障壁層包含？^且如今更多地 包含C。將碳併入擴散障壁層中能導致差的接著性，此係 因為C通常與其它元素形成弱鍵。而且，將N併入擴散障 壁層中導致更密的膜（更密於二氧化矽，舉例而言），此係 •因為三價的N通常置換二價〇。結果，獲得了比二氧化矽 具有更好的擴散障壁特性的膜。由於該膜之相對惰性，因 此該膜亦通常具有較高模數且更難修改。因此，本發明提 供一發明性方法，其在一相對惰性的擴散障壁層與一相比 於該擴散障壁層具更為反應性的低k值（材料之介電常數是 化學修改膜之能力的良好量度，其中低k值膜更易修改）介 電質間保證良好的接著性。良好接著性係藉由仔細控制整 個接著性增強層之Si-Ο鍵的比例來保證。要求是在鄰近擴 散障壁層處之Si-Ο鍵的比例最高。此Si_〇鍵密度級可保持 100496.doc 1334641 不變或可隨漸變界面層接近低k值介電質而減小，但其必 須保持高於低k值介電質中之Si-Ο鍵密度。在具有一具有 此化：性之界面過渡層的狀況下，提供-種易於修改之 膜，當在如前面所述之初始沉積漸變層期間使用氬電漿 時，該膜保證在擴散障壁層與低k值膜之間有良好接著 性。 現在將更為詳細地描述本發明。在下文之討論中，擴散 籲障壁層係由c、Si、N及Η組成，而低k值介電質則由Si、 C、0及Η組成，儘管描述且說明了此等材料，但可使用其 它擴散障壁材料及其它低㈣介電質，其限制條件為低⑽ 介電質比擴散障壁層更具反應性。在所說明之實施例中， 提供一改良包含Si、C、0及Η元素之上部低k值介電材料 至包含C、Si、N及Η元素的覆蓋擴散障壁介電質之接著性 的接著性過渡層。本發明之此實施例描述於圖2中。 圖2說明了本發明之互連結構5〇。本發明之互連結構5〇 • 包括一包含Si、c、〇及Η元素之下部低k值介電材料54， 其位於基板52的頂部。基板52可為半導體基板、介電層、 金屬層或其任意組合。 該下部低k值介電質54包括位於其中之一或多個佈線區 域56 °該等佈線區域56通常填充有諸如A卜Cu ' W或其合 金之導電金屬。一包含SiCh或SiON之擴散障壁58位於下部 低k值介電質54之未包括佈線區域56的表面上。 本發明之互連結構5〇亦包括位於下部低k值介電質54頂 部之包含C、Si、N及Η元素的覆蓋擴散障壁介電質6〇。本 100496.doc 性過渡層62(其包括下部含Si〇x或謂之區域 部。勺1 •漸變區域66)係位於覆蓋擴散障壁介電質60之頂 口 匕* 吞 Si、c、-幸 70素之上部低k值介電質68直接位 接者性過渡層62之上方。該上部低k值介電質 位於其中之一或多個佈線區⑽。位於上部低k 辟二68之頂部的為另-擴散障壁58及另-覆蓋擴散障 壁介電質60。 伋i傾狀r早 在本發明之互連結構5。中，由於本發明性的接著性過渡 ^ ^存在而獲得了上部低k值介電㈣與下方覆蓋擴散 丨電質_改良的接著性。具體言之，可將本發明中 獲仵之改良的接著性歸因於本發明性接著性過渡層^、上 部低k值介電質68與覆蓋擴散障壁介電質⑼之間達成的不 同黏-。之’與上部低让值介電質⑼相接觸之本發明 性過渡層的上部C漸變區域66，提供與上部似值介電_ 之強力黏結，而與下方覆蓋擴散障壁介電質6〇相接觸的下 部含SK^SiON區域64，提供與覆蓋擴散障壁介電質之強 力黏結^ 根據本發明，當上部c漸變區域在與下部含si〇^si〇N 區域64的界面處C耗儘時可獲得更大的接著性。 圖2中所示之互連結構5〇，除去本發明性接著性過渡層 62以外，係藉由熟習此項技術者所熟知之慣用後端線 (BE〇L)製程來形成。舉例而t*，包含Si、C、〇及Η元素之 下部低k值介電質54係藉由電漿增強化學氣相沉積 (PECVD)來形成，其中使用至少-種含Sic〇H之前驅體， 100496.doc 12 1334641 例如：四甲基環四矽氧烷（TMCTS)，六田甘 J八甲基環四矽氧烷 (OMCTS)’二乙氧甲基矽烧（DEMS)，二乙氧二 烧 (DEDMS)及其它相關之環狀及非環狀錢及⑦氧二。含 SiCOH之前驅體可與諸如He或Ar·之惰性氣體及/或諸如 HjO、Ο!、C〇2之反應性氣體結合使用。 在本申請案中，術語“低W，，用以表示具有小於4〇、 較佳小於3.7之介電常數的介電質。 舉例而言，在共 6,312,793 號、第 6,441，491 號、第 同讓渡之美國專利 6,441，491 號、第 6,541，398 號、第 第 6,147,009號、第 6,437,443 號、第 6,479，11〇號及第 6,497,693號中描述了可用於形成下部低k值介電質M之沉 積以及各種前驅體材料的細節。前述專利案中之每一者的 内谷皆以引用的方式併入本文中。 藉由使用諸如化學氣相沉積、電漿增強化學氣相沉積、 化學溶液沉積、原子層沉積及其它類似沉積製程之習知沉 積製程在下部低k值介電質54之頂部形成包含si〇24Si〇N 之擴散障壁58。或者，藉由熱氧化或熱氮化製程形成擴散 障壁58。在又一實施例中，在形成佈線區域之後、於沉積 覆蓋擴散障壁介電質60之前，在下部低k值介電質54之表 面清潔過程中形成擴散障壁58。 接著’藉由微影及鞋刻形成至少一佈線區域5 6，其形成 一穿過下部低k值介電質54之至少上部的開口（線或通路）。 在提供開口以後，通常使用諸如TiN、Ta及TaN之擴散襯塾 材料（未圖示）填覆該開口裏層，且以導電金屬填充該開 100496.doc 13 1334641 口。接著將導電金屬平面化至擴散障壁58之上表面或至下 部低k值介電質54之上表面。 若未先前形成’則擴散障壁58可於本發明之此時藉由將 下部低k值介電質54之未包含佈線區域56之曝露部分經受 NH3電漿來形成。NH3電漿處理步驟形成靠近覆蓋擴散障 壁介電質60之界面的富含氮SiON的上部區域、富含氧 SiON之中間區域及碳耗儘之下部區域。碳耗儘區域連續延 伸至下部低k值介電質54之一上表面區域中。 接著使用熟習此項技術者所熟知之技術在平面化結構之 頂部形成包含C、Si、N及H元素之覆蓋擴散障壁介電質 60。舉例而言，覆蓋擴散障壁介電質6〇通常藉由pecvD形 成’其中將至少一種含SiCNH之前驅體引入至包含平面化 結構之反應器中，且其後將前驅體氣體轉換為用於沉積之 電漿。SiCNH膜通常係藉由使用三甲基矽烷及氦氣且額外 加氨來形成，以便為此膜提供氮摻雜。 接著，在覆蓋擴散障壁介電質60上形成本發明性的接著 性過渡層62。將在下文中更為詳細地描述關於可用於形成 本發明性的接著性過渡層62之各種製程的細節。 在形成接著性過渡層62後’接著如上文所討論般形成包 含Si、C、0及Η元素之上部低k值介電質68及佈線區域 56°擴散障壁58可在形成佈線區域之前或形成佈線區域之 後在用於沉積覆蓋擴散障壁層60之預清潔製程期間形成。 以上步驟可重複多次以提供多層互連結構，其中本發明 性的接著性過渡層62係位於每一覆蓋擴散障壁介電質與其 100496.doc 1334641 相應的上覆低k值介電質之間。 可使用三個不同實施例來形成包括下部含SiOx4 SiON區 域64及上部C漸變區域66的本發明之接著性過渡層62。本 發明之接著性過渡層62之總厚度通常為約2至約7〇 nm，其 中更為典型的是總厚度為約5至約3〇 nm。 本發明性的接著性過渡層62之下部含si〇x4 Si〇N區域64 的厚度通常為約1至約2〇 nm，其中更為典型的是厚度為約 2至約10 nm。本發明之發明性的接著性過渡層62的上部匸 漸變區域66通常具有約i至約5〇 nm之厚度，其中更為典型 的是厚度為約5至約20 nm。術語"C漸變區域"表示區域64 包括可變之c含量，其隨著更為接近下部含區 域64之界面而減少。在本發明之較佳實施例中，c在一接 近下部含SiOx或SiON區域64的界面的區域處或在靠近該.區 域處耗盡且經由漸變區域增加至SiC〇H上部低k值介電質 68中之C含量。 在本發明之一實施例中，藉由在初始沉積上覆上部低k 值介電質6 8期間執行Ar電漿預處理製程形成接著性過渡層 62。具體言之，在形成覆蓋擴散障壁介電質6〇之後，在沉 積上部低k值介電質68之初始階段執行一 Ar電漿表面預處 理製程。在Ar預處理製程中，將心氣體引入至可產生電漿 之反應器中且其後將其轉換為電漿。可單獨使用Ar或與諸 如N、He、Xe或Kr之惰性氣體結合使用。視所使用之反應 器系統的不同，Ar表面預處理氣體之流動速率可發生變 化。腔室壓力可在0.05至20托（torr)之範圍内的任意處，但 100496.doc 作業麼力之較佳範圍為^⑺托。Ar電聚預處理步驟之發 生通常持續約5至約60秒之一段時間。 通常使請電源產生表面預處理氣體之斛電漿。灯電 源可以高頻範圍（相似於約⑽w或更高）作t、⑽㈣ 圍(小於250 W)作業或可使用其組合作業。高頻功率密度 可在0」至2.0 WW之範圍内的任意處，但作業之較心 圍為〇.2至W W/Cm2。低頻功率密度可在〇.〇至！.〇 W/cm2之 範圍内的任意處，但作業之較佳範圍為0.2至G.5 W/cm2。 所選定之功率位準必須足夠低以避免曝露之介電質表面受 顯著的濺射钱刻（移除<5奈米）。 在^電衆預處理製程之後，將用於沉積上部低k值介電 質之前驅體氣體引入至反應器中。 在本發明之另一實施例中，藉由以下步驟形成接著性過 渡層62 :執行一將覆蓋擴散障壁介電質之-表面區域轉換 為-含SiO區域的〇2電漿步驟；及接著在初始沉積上覆上 部低k值介電質68期間執RAr電漿預處理製程。 在02電漿步驟中，將諸如〇2之含氧氣體引入至可產生電 漿之反應器中且其後將其轉換為電裳。02氣體可單獨使用 或與諸如Ar、Ne、He、X“Kr之惰性氣體結合使用。表 面處理氣體之流動速率視所使用之反應器系統而有所。腔 體壓力可在0.05至20托之範圍内的任意壓力，但作業壓力 之較佳範圍為mo托。〇2處理步驟之發生通常持續約5至 約60秒之一段時間。 通常使用RF電源來產生表面處理氣體之〇2電毁。灯電 100496.doc -16 - 1334641 源可在以高頻範圍（近似約1〇〇 w或更大）作業、以低頻範 圍(小於250 W)作業或可以使用其組合的方式作業。高頻 功率密度可在(M至2.〇 ww之範圍内的任意處，但作業 之較佳祀圍為〇.2至1.〇 w/cm2。低頻功率密度可在〇 〇至】〇 W/Cm2之範圍内的任意處，但作業之較佳範圍為0.2至0.5 心心所選定之功率位準必須足夠低以避免曝露之介電 質表面嗳顯著的減射鞋刻（移除<5奈米）。 •，使用〇2電漿處理覆蓋擴散障壁介電質後，使用上述第 一貫施例，意即，在沉積上部低k值介電質之初始階段使 用Ar進行預處理。 在本發明之又一實施例中，首先藉由習知沉積製程或藉 由熱生長製程S覆蓋擴散障壁介電f58之一表自上形成含 si〇之層。接著，使用初始〇2電漿處理製程沉積上部低让值 介電質68以減少所沉積之上部值介電質⑼之起初若干 奈米中的C含量。在上文中之本發明之第二實施例中所提 及之〇2電漿條件可用於此實施例中。請注意：含si〇之層 形成本發明性的接著性過渡層62之下部區域64，而在初始 沉積上部低k值介電質期間所發生之02電毁預處理製程形 成本發明性的接著性過渡層62之上部C漸變區域66。 如上所述，本發明之接著性過渡層62增加了覆蓋擴散障 壁介電質58與上覆上部低k值介電質68間之接著性。可獲 自本發明之經量測的接著性值為約5 J/m2或更大。本發明 之樣品的的此經量測之接著性高於彼等其中在覆蓋擴散障 壁介電質與上部低k值介電質間不存在接著性層的接著 100496.doc 1334641 性。在不存在接著性層之先前技術中，所量測之接著性係 在2.0至3.8 J/m2範圍内。 提出以下貫例以說明本發明之接著性過渡層之製造以及 論述自其可獲得之益處。 實例 為調查Ar濺射清潔之效力，實例經受了各種濺射條件， 且詳言之經受：自Ar至SiCOH前驅體材料之受控定相以便 秦獲得一清潔的CSiNH表面；初始Sic〇H中之c耗儘；及總 體組合物中SiCOH組合物漸變。藉由使用四點彎曲測試， 製自OMCTS前驅體之SiC0H樣品清楚展示了接著性強度上 的差異。 藉由歐傑（Auger)、TOF-SIMS及TEM/EELS分析所獲得 之結構以瞭解界面之化學性質。具有改良接著性之所有樣 品皆展示了在CSiNH/SiCOH界面處之清楚的C耗儘且展示 在SiCOH中直至基礎組合物在大約7_ 12 nm之間的c含量的 φ 漸變。分析亦展示在最顯著C耗儘之區域中〇含量的增 加。 針對具有最高接著性強度之樣品而言，發現已在界面處 I成了大體上無C之Si〇2界面層。此等結果論證於以下三 個樣品中，該等樣品係一同製備且僅在先於sic〇H沉積之 Ar電漿處理中存有不同。 第一實例是無任何Ar漸變之標準SiCOH沉積；所量測之 接著性為3.8 J/m2。EELS分析展示了 C自CSiNH中所發現水 平至SiCOH中所發現水平之直接過渡。第二樣品給出一種 100496.doc •18· 1334641 類型的Ar電漿清潔且達成4.3 J/m2之接著性。對此結構之 分析展示在界面處c明顯下降且在Sic〇H中逐漸上升至理 想水平。此類型之曲線在大多數Ar預清潔樣品中為典型 的，意即，在界面處C有明顯下降且逐漸上升至標準C水 平。所展示之其中使用了一不同Ar預處理的第三實例，達 成所量測之最高接著性，6·0 J/m、分析此樣品展示界面 處之C減少至偵測極限，意即，<1%，使得留下si〇2界面 • 層’力5 nm厚。在彼層之上方，c在一漸變區域中上升至超 過〜10nm的典型含量。 此等結果導致申請者提出：用於改良SiCOH至CSiNH之 接著性的最好方法包括在界面處存在氧化物層且在此上方 存在具有〜5_2〇 nm之C漸變組合物的Sic〇H區域。如在此 等试驗中所做般，氧化物層可在該製程中就地形成，或先 别藉由熱氧化CSiNH或者沉積薄TE〇s或類似氧化物來形 成。Ar漸變既用以移除吸收了大氣烴（atm〇spheHc φ hydr〇Carbon)之表面亦用以在初始SiCOii沉積期間漸變C之 含量》 雖然已經在本文中詳細描述且在隨附圖式中連同本發明 之貫施例的修改案說明了本發明之若干實施例，然而顯而 易見’在不脫離本發明範疇之狀況下，進行各種進一步修 改係可能的。上面說明書中之所有内容皆不欲將本發明限 制在小於附加之申請專利範圍的範圍内。給出之實例意欲 僅為說明性的而非獨占性的。 【圖式簡單說明】 100496.doc 1334641 圓1是（藉由橫斷面視圖）展示先前技術互連結構的圖示， 其中於上部介電質層與下方覆蓋擴散障壁層之間存在差的 接著性。 圖2是（藉由橫斷面視圖）展示本發明之互連結構的圖示。 【主要元件符號說明】

10 先前技術互連結構 12 下部化學氣相沉積低K值SiCOH介電質 14 金屬佈線區域 16 SiON 層 18 CSiNH覆蓋介電質 19 介面 20 上部SiCOH介電質 50 本發明之互連結構 52 基板 54 下部低k值介電質 56 佈線區域 58 擴散障壁 60 覆蓋擴散障壁介電質 62 本發明性接著性過渡層 64 下部含SiOx4SiON區域 66 上部C漸變區域 68 上部低k值介電質 100496.doc •20·

Claims (1)

1. 十、申請專利範圍： 1， 種互連結構，其包括具有一小於4.0之介電常數的至少 一上部低k值介電材料與一下方覆蓋擴散障壁介電質， 其中一包含一下部含Si0x4Si0N區域與一上部c漸變區 域的接著性過渡層係位於該上部低k值介電材料與該下 方覆蓋擴散障壁介電質之間。 月求項1之互連結構，其中該接著性過渡層之該上部c 漸變區域係於靠近該下部含Si0x4Si0N區域處C耗儘。 3 ·如明求項1之互連結構，其中該覆蓋擴散障壁介電質係 位於一下部低k值介電質之頂部。 4.如請求項3之互連結構，其中該下部低k值介電質包括金 屬佈線區域。 5’如明求項4之互連結構，其中該等金屬佈線區域包含一 導電金屬。 6- 士明求項5之互連結構，其中該導電金屬為m、cu、w 或其合金。 •士咕求項i之互連結構，其中該上部低k值介電質包括金 屬佈線區域。 8. 士 π求項7之互連結構，其中該等金屬佈線區域包含一 導電金屬。 9 · 女〇言奮卡τΕ r» • /項8之互連結構，其中該導電金屬為a卜cu、W 或其合金。 10. 言杳卡ts . /項1之互連結構，其中該下部含SiOx或SiON區域 具有—約1至約2〇 nm之厚度。 100496.doc 1334641 明求項1之互連結構，其中該上部c漸變區域具有一約 1至50 nm之厚度。 12. 如明求項丨之互連結構’其令該上部低k值介電材料包含 p 、〇及H元素且該下方覆蓋擴散障壁層包含c、Si、 Η及可選之n元素。 13. 一種互連結構，其包括至少—包含Si、C、Ο及Η元素之 上邛低k值介電材料與一包含c、Si、ν及η元素之下方覆 癱 i擴散障壁介電質’其中_包含__下部含si〇dSi〇N區 域與一上部c漸變區域的接著性過渡層係位於該上部低k 值介電材料與該下方覆蓋擴散障壁介電質之間。 14. 一種形成一互連結構之方法，其包含·· 在一覆蓋擴散障壁介電質之一表面上形成一接著性過 渡層忒接著性過渡層包含一下部含Si〇x或SiON區域與 一上部C漸變區域；及 在該接著性過渡層之頂部形成一具有一小於4〇之介電 φ 吊數的低1^值介電質，其中該低k值介電質之一界面係與 該接著性過渡層之該上部c漸變區域相接觸。 15. 如咐求項14之方法，其中該形成該接著性過渡層之步驟 包3在形成该低k值介電材料之初始階段，使該覆蓋擴 散障壁介電質經受一氬電漿預處理步驟。 16. 如β求項15之方法，其中該氬電漿係產生自可視需要結 合Ν、He、Xe或Kr使用之Ar氣。 17. 如响求項15之方法，其中該氬電漿預處理步驟係在— 0.05至20托（torr)之作業壓力下執行約5至約6〇秒之一段 I00496.doc -2- 1334641 時間。 18.如請求項15之方法，其中該氬電㈣藉由使用-RF電源 所產生。 ' 19·如請求項14之方法’其中該形成該接著性過渡層之步驟 包含：使該覆蓋擴散障壁介電質經受—氧電漿製程，藉 以將該覆蓋擴散障壁介電質之一頂部表面區域轉二 含SiO層；及隨後在該形成該低让值介電材料之步驟的初 始階段執行一氬電漿預處理製程。 20. 如請求項19之方法，其中該氧電衆係產生自可視需要播 合一惰性氣體之氧氣。 21. 如請求項19之方法’其中該氧電裝處理步驟係在一〇〇5 至20托之作業壓力下執行約5至約6〇秒之一段時間。 22. 如請求項19之方法，其中該氧電聚係藉由使用一 rf電源 所產生。 23. 如請求項19之方法，其中該氬電漿係產生自可視需要結 合N、He、Xe或Kr使用之Ar氣。 24. 如請求項19之方法，其中該氬電漿預處理步驟係在一 〇_〇5至20托之作業壓力下執行約5至約6〇秒之一段時間。 25·如請求項19之方法，其中該氬電漿係藉由使用—RF電源 所產生。 26.如請求項14之方法，其中該形成該接著性過渡層之步驟 包含：在該覆蓋擴散障壁介電質上形成一含si〇層；及 執行一氧電漿預處理製程以形成該接著性過渡層之該C 漸變區域。 100496.doc 1334641 27·如晴求項26之方法’其中該含SiO層係藉由一熱生長製 私或藉由沉積所形成。 28·如清求項26之方法，其中該氧電漿係產生自可視需要摻 合一惰性氣體之氧氣。 如喷求項26之方法，其中該氧電漿預處理步驟係在一 〇·〇5至20托之作業壓力下執行約5至約6〇秒之一段時間。 如睛求項26之方法’其中該氧電漿係藉由使用—rf電源 所產生。 • ^ … •如凊求項14之方法，其中該上部低k值介電材料包含si、 (：、〇及11元素且該下方覆蓋擴散障壁層包含(：、！^、11及 可選之N元素。 32. —種形成一互連結構之方法，其包含： 在一包含C、Si、N及H元素之覆蓋擴散障壁介電質之 一表面上形成一接著性過渡層，該接著性過渡層包含一 下部含SiOx4SiON區域與一上部c漸變區域；及 φ 在該接著性過渡層之頂部形成一包含Si、C、〇及H元 素之低k值介電質，其中該低k值介電質之一界面係與該 接著性過渡層之該上部C漸變區域相接觸。 100496.doc