The invention discloses a metal layer structure for resisting electromigration and a process method thereof, belonging to the field of integrated circuit manufacturing technology. The anti-electromigration metal layer structure is an anti-electromigration structure designed for any metal layer in back-end manufacturing, including two aluminium layers. A central TiN layer is deposited between the two aluminium layers. The invention also provides a process method for resisting electromigration of metal layer structure: depositing a first aluminum layer; depositing a central TiN layer on the first aluminum layer; and depositing a second aluminum layer on the central TiN layer. On the one hand, the thinner thickness of the aluminium layer helps to restrict the boundary diffusion of large grains; on the other hand, TiN layer can block the mutual penetration of Si and ALs because of the easy precipitation of trace Si in the aluminium layer at high temperature and the easy occurrence of electromigration of the aluminium layer.
【技术实现步骤摘要】
一种抗电迁移的金属层结构及其工艺方法
本专利技术涉及集成电路制造
,特别涉及一种抗电迁移的金属层结构及其工艺方法。
技术介绍
自进入深亚微米时代,金属电迁移(EM)现象被确认为是导致芯片失效的主要因素之一,产生电迁移的内因是金属薄膜道题内结构的非均匀性,外因是电流密度的过大。半导体中金属薄膜的电迁移可靠性问题一直是半导体制造行业的研究热点。虽然目前铜互联工艺已经相对完善,但是对工艺水平要求非常高,且制造生产成本高昂,因此大多数FAB仍使用工艺成熟度高、性价比高的铝互连工艺。随着工艺节点要求的不断提高,铝互连线尺寸不断的缩小,铝互联线电迁移问题也愈见严重。AL金属层在高温、大电流下易出现质量运输现象,AL沿着电子流的方向移动,形成一个个空洞;在另一方向由于AL的堆积而形成小丘。前者使金属线断开,后者使多层布线间短路,造成器件的失效。当工艺制程越小,金属线越细时,由于其截面积很小,电流密度可达107A/cm2,易发生质量运输,EM问题会更加突出。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抗电迁移的金属层结构及其工艺方法,以解决目前金属AL在高温下容易产生电迁移现象的问题。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种抗电迁移的金属层结构,是针对后端制造中的金属层所做的抗电迁移结构,所述抗电迁移的金属层结构包括:两个铝层,所述两个铝层之间淀积有中心TiN层。可选的,所述中心TiN层的厚度为50~150Å。可选的,所述两个铝层的厚度均为2000~3000Å。本专利技术还提供了一种抗电迁移的金属层结构的工艺方法,包括如下步骤:淀积第一铝层;在所述第一铝层上淀积中心TiN ...
【技术保护点】
1.一种抗电迁移的金属层结构,是针对后端制造中的金属层所做的抗电迁移结构,其特征在于,所述抗电迁移的金属层结构包括:两个铝层,所述两个铝层之间淀积有中心TiN层。
【技术特征摘要】
1.一种抗电迁移的金属层结构,是针对后端制造中的金属层所做的抗电迁移结构,其特征在于,所述抗电迁移的金属层结构包括:两个铝层,所述两个铝层之间淀积有中心TiN层。2.如权利要求1所述的抗电迁移的金属层结构,其特征在于,所述中心TiN层的厚度为50~150Å。3.如权利要求1所述的抗电迁移的金属层结构,其特征在于,所述两个铝层的厚度均为2000~3000Å。4.一种抗电迁移的金属层结构的工艺方法,其特征在于,包括如下步骤:淀积第一铝层;在所述第一铝层上淀积中心TiN层;在所述中心TiN层上淀积第二铝层。5.如权利要求4所述的抗电迁移的金属层结构的工艺方法,其特征在于,在淀积第一铝层之前,所述工艺方法还包括:在绝缘介质层上依次...
【专利技术属性】
技术研发人员:纪旭明,顾祥,张庆东,吴建伟,洪根深,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十八研究所,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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