介质层的形成方法技术

本发明专利技术提供一种介质层的形成方法，在形成介质层的过程中，对所述介质层进行第一紫外线处理；对所述介质层进行第二紫外线处理，所述第二紫外线处理的平均波长小于第一紫外线处理的平均波长，经过波长较大的第一紫外线处理，在所述介质层形成多个微小的气孔，有效降低了介质层的K值，经过波长较小的第二紫外线处理，由于波长较小的紫外线能量较高，能够将介质层中的高导电率成分去除，进而减小介质层中的漏电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体领域，具体涉及一种。
技术介绍
随着半导体芯片结构尺寸的缩小，RC延迟成为制约集成电路性能进一步提高的关键性因素。现有技术通常使用低K(K值小于等于3)材料作为1C器件中互连结构的介质层来减小互连电容，进而减小RC延迟。目前，在集成度不断提高的前提下，对于如何降低介质层Κ值的要求也越来越高，因此，多孔低Κ介质层成为研究的热门，其中多孔低Κ介质层中包含多个含有空气的微小气孔，由于空气的κ值近似于1，从而使多孔低Κ介质层的Κ值更低。但是，采用现有技术形成的多孔低Κ介质层在后续电连接过程中产生较大漏电流的问题，影响互连结构的性能。因此，亟待一种，减小多孔低k介质层中的漏电流，提高互连结构的性能。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种，在小多孔低k介质层中的漏电流，提高互连结构的性能。为解决上述问题，本专利技术提供一种，包括:提供基底；在所述基底表面形成介质层；对所述介质层进行第一紫外线处理；对所述介质层进行第二紫外线处理，所述第二紫外线处理的平均波长小于第一紫外线处理的平均波长。可选的，所述第一紫外线处理包括:在紫外线发生装置中，对所述介质层进行多波长紫外线处理。可选的，所述第一紫外线处理采用紫外线的各个波长在200到400纳米的范围内。可选的，所述第一紫外线处理采用的功率在2毫瓦到2000瓦的范围内，时间在2到4分钟。可选的，所述第二波长紫外线处理包括:在紫外线发生装置中，对所述介质层进行多波长紫外线处理。可选的，所述第二波长紫外线处理采用紫外线的各个波长在200到250纳米的范围内。可选的，所述第二波长紫外线处理包括:在紫外线发生装置中，对所述介质层进行单波长紫外线处理。可选的，所述第二波长紫外线处理采用紫外线的波长在200到250纳米的范围内。可选的，所述第二波长紫外线处理采用的功率在2毫瓦到2000瓦的范围内，时间在2到4分钟。可选的，所述介质层的材料包括氧化硅、掺碳的氧化硅、掺氮的氧化硅，掺氟的氧化石圭。可选的，形成介质层的方法为等离子体增强化学气相沉积法或旋转涂敷法。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点:在形成介质层的过程中，对所述介质层进行第一紫外线处理，介质层通常包括基质和用于形成气孔的致孔剂，经过波长较大的第一紫外线处理，致孔剂形成易挥发物质并排出，在所述介质层形成多个微小的气孔，有效降低了介质层的K值，进而减小后续形成的互连结构的RC延迟。此外，在第一紫外线处理之后，对所述介质层进行第二紫外线处理，所述第二紫外线处理的平均波长小于第一紫外线处理的平均波长。经过波长较小的第二紫外线处理，由于波长较小的紫外线能量较高，能够将致孔剂中的高导电率成分去除干净，进而减小介质层的漏电流，提高后续形成的互连结构的性能。【附图说明】图1至图4为本专利技术第一实施例中各个步骤的侧视图；图5至图6为本专利技术第二实施例的侧视图；图7为本专利技术与现有技术所形成介质层的漏电流实验测试结果对照图。【具体实施方式】现有技术形成多孔低k介质层后，在后续电连接过程中容易产生较大漏电流的问题，影响互连结构的性能。分析电连接过程中产生较大漏电流的原因:现有技术形成多孔低k介质层的方法中，一般先沉积包括基质和致孔剂的介质层，然后去除致孔剂，在致孔剂所在位置形成气孔，从而形成包括多个气孔的介质层。致孔剂通常在紫外线处理或者热处理中形成易挥发物质，从基质中排出，从而形成气孔，但是致孔剂中通常包含高导电率成分，在常规的紫外线处理或者热处理中难以去除，因此，形成包括多个气孔的介质层之后，介质层的漏电流较大。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种，包括:提供基底；在所述基底表面形成介质层；对所述介质层进行第一紫外线处理；对所述介质层进行第二紫外线处理，所述第二紫外线处理的平均波长小于第一紫外线处理的平均波长。经过波长较长的第一紫外线处理之后，所述介质层形成多个微小的气孔，有效降低了介质层的K值，经过波长较短的第二紫外线处理后，能够降低介质层的漏电流。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。第一实施例图1至图4为本专利技术第一实施例中的各个步骤的侧视图。具体参考图1，提供基底。具体地，在本实施例中，所述基底包括衬底100，所述衬底100为硅衬底，在其他实施例中，所述衬底100还可以为锗硅衬底或绝缘体上硅衬底等其它半导体衬底，对此本专利技术不做任何限制。需要说明的是，所述基底还可以包括在衬底100形成的半导体器件，如晶体管、存储器、传感器等，本专利技术在此不再赘述，为了图示简洁，在附图中没有示出如上半导体器件。在本实施例中，在形成基底之后，在所述基底上形成刻蚀阻挡层101，以保护基底。所述刻蚀阻挡层101的材料可以为NDC (主要成分为碳氮化硅)，但是本专利技术对此不作限制。参考图2，在所述基底表面形成介质层102。具体地，在本实施例中，采用等离子体增强化学化学气相沉积法形成所述介质层102。所述介质层102的材料包括基质和致孔剂105，所述致孔剂105能够在紫外线辐照下形成易挥发物质。使得介质层102在经过紫外线处理后形成具有多个气孔的多孔介质层。所述基质的材料通常包括但不用于局限于:含硅材料或含硅材料的前驱体，例如氧化硅、掺碳的氧化硅、掺氮的氧化硅，掺氟的氧化硅，或者倍半硅氧烷，例如烷基倍半硅氧烷、芳基或烷基/芳基倍半硅氧烷等。具体地，在本实施例中，所述基质的材料为掺碳的氧化硅(SiCOH)。需要说明的是，在本实施例中，所述致孔剂105选为在紫外线辐照下形成易挥发物质的材料，但是本专利技术对此不作限制，所述致孔剂105还可以选为可采用热处理等其他方式去除的材料，也就是说，在其他实施例中，多孔的介质层102可以不单使用紫外线辐照的方式形成，也可以采用热处理等其他方式形成。还需要说明的是，本专利技术对形成所述介质层102的具体方法不做限制，在其他实施例中，还可以采用旋转涂敷法形成所述介质层102。参考图3，对所述介质层102表面进行第一紫外线处理201。具体地，在紫外线发生装置中，对所述介质层102进行多波长紫外线处理，所述第一紫外线处理201采用紫外线的各个波长在2当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种介质层的形成方法，其特征在于，包括：提供基底；在所述基底表面形成介质层；对所述介质层进行第一紫外线处理；对所述介质层进行第二紫外线处理，所述第二紫外线处理的平均波长小于第一紫外线处理的平均波长。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周鸣，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31