使用处理系统的气隙结构集成技术方案

技术编号:13448720 阅读:91 留言:0更新日期:2016-08-01 17:39
一种用于在集成层堆叠中形成气隙结构的方法,该方法包括在真空下在处理系统中干蚀刻设置在堆叠上的模具层。模具层设置于一个或多个互连件之间,且模具层的干蚀刻的工艺暴露互连件的至少一部分。该方法还包括在互连件的所暴露的部分上沉积衬垫层。在另一个实施例中,一种用于在集成层堆叠中形成气隙结构的方法,包括在真空下在处理系统中的第一处理腔室中干蚀刻设置在堆叠上的氧化物模具层。该方法还包括在互连件上沉积低‑k材料衬垫层,其中衬垫具有小于约2纳米的厚度。在处理系统中执行本文中公开的方法而没有破坏真空。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用处理系统的气隙结构集成
本公开的实施例一般涉及使用集成处理系统形成包括气隙结构的介电层结构。
技术介绍
集成电路已发展成可在单一芯片上包含数百万个组件(例如,晶体管、电容器、电阻器)的复杂装置。为达成更大的电路密度需求,需要集成电路组件在尺寸上的减小,例如,次微米尺寸,及使用各种材料以制造装置,以达成快得多和好得多的电性能,诸如使用具有较高导电率的材料以形成金属线、使用具有较低电容率(低-k)介电常数的材料作为绝缘层等。对于集成电路制造而言,具有低电阻的金属互连件(诸如铜和铝互连件)提供在集成电路装置上的集成电路组件间的导电路径。大体而言,金属互连件是通过介电块绝缘材料而彼此电隔离。在次微米的尺寸中,电容耦合潜在地发生于邻近的金属互连件之间,此举可能导致串扰和/或电阻-电容(RC)延迟并使集成电路的总体性能劣化。一种用于形成集成电路组件的垂直及水平互连件的方法是通过镶嵌法或双道镶嵌法。通常地,镶嵌结构具有堆叠于彼此顶部上的介电块绝缘层及导电金属层,诸如低介电常数材料及导电铜层。垂直的互连件(即,通孔)及水平的互连件(即,沟槽)被蚀刻到介电块绝缘层中,且导电金属层接着被填充本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在集成层堆叠中形成气隙结构的方法,包括以下步骤:在真空下在处理系统中干蚀刻设置在所述集成层堆叠上的模具层,其中所述模具层设置于一个或多个互连件之间,且所述模具层的干蚀刻的工艺暴露所述一个或多个互连件的至少一部分;以及在所述一个或多个互连件的所暴露的部分上沉积衬垫层,其中在所述处理系统中执行所述干蚀刻的步骤及沉积所述衬垫层的步骤而没有破坏真空。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.16 US 61/916,726;2014.10.24 US 14/523,5231.一种用于在集成层堆叠中形成气隙结构的方法,包括以下步骤:在真空下在处理系统中干蚀刻设置在所述集成层堆叠上的模具层,其中所述模具层设置于一个或多个铜互连件之间,且所述模具层的干蚀刻暴露所述一个或多个铜互连件的至少一部分;以及在由所述干蚀刻暴露的所述一个或多个铜互连件的所暴露的部分上沉积保形衬垫层,其中在维持真空的情况下在所述处理系统中执行所述干蚀刻的步骤及沉积所述保形衬垫层的步骤。2.如权利要求1所述的方法,进一步包括以下步骤:在真空下于所述一个或多个铜互连件上沉积层堆叠,其中所述层堆叠包括第一可流动的低-k材料层、牺牲膜层及第二可流动的低-k材料层,且其中在维持真空的情况下在所述处理系统中执行沉积所述层堆叠的步骤。3.如权利要求2所述的方法,进一步包括以下步骤:固化所述层堆叠以移除所述牺牲膜层并形成气隙结构。4.如权利要求1所述的方法,其中所述模具层为硅基氧化物或低-K材料。5.如权利要求1所述的方法,其中所述保形衬垫层包括选自由碳化物、氮化物和硅烷所组成的组中的介电材料。6.如权利要求2所述的方法,其中所述第一和第二可流动的低-k材料层包括掺碳氧化物、氟化碳、纳米群集二氧化硅、介孔氧化物,或有机“旋涂”材料。7.如权利要求2所述的方法,其中牺牲层包括碳或聚合的碳-氢材料。8.如权利要求1所述的方法,进一步包括以下步骤:在真空下于所述一个或多个铜互连件上沉积层堆叠,其中所述层堆叠包括牺牲膜层及可流动的低-k材料层,且其中在维持真空的情况下在所述处理系统中执行沉积所述层堆叠的步骤。9.如权利要求8所述的方法,进一步包括以下步骤:固化所述层堆叠以移除所述牺牲膜层并形成气隙结构。10.一种用于在集成层堆叠中形成气隙结构的方法,包括以下步骤:在真空下在处理系统中的第一处理腔室中干蚀刻设置在所述集成层堆叠上的氧化物模具层,其中所述氧化物模具层设置于一个或多个铜互连件之间,且所述模具层的干蚀刻的工艺暴露所述一个或多个铜互连件的至少一部分;以及通过在真空下在所述处理系统中的第二处理腔室中于所述一个或多个铜互连件的所暴露的部分上保形地沉积具有小于约2纳米的厚度的低-k材料衬垫层来形成设置在所述一个或多个铜互连件上的保形低-k材料衬垫层,其中在维持真...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·B·奈克任河崔振江
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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