具有自成型阻挡层的低K电介质制造技术

公开了一种形成具有阻挡性质的低k介电层的方法。所述方法包括通过PECVD形成掺杂有硼、氮或磷中的一者或多者的介电层。一些实施例的掺杂剂气体可在沉积期间与其他反应物共同流动。动。动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有自成型阻挡层的低K电介质


[0001]本公开的实施例总体涉及形成具有低介电常数的阻挡层的方法。

技术介绍

[0002]在半导体领域中，防止元素由电子器件中的一种材料移动到另一种材料中已经是长期公认的问题。已经开发出扩散阻挡层以防止大原子(如金属)的扩散。
[0003]半导体中的互连结构通常含有阻挡层以防止金属扩散到电介质中。典型的互连可包含Cu/Ta/TaN/SiO2的堆叠，其中Ta/TaN层是阻挡层，在功能上防止Cu扩散到电介质中。
[0004]随着节点尺寸的减小，阻挡层制造中的增加的难度与复杂性需要新颖材料以简化互连制造工艺。当前的最先进技术工艺涉及金属阻挡层(例如，Ta/TaN)的PVD，这在较小的节点尺寸中变得越来越困难。对于较小的尺寸，需要新颖材料，所述新颖材料允许移除中间阻挡层，而不是改变金属与电介质的扩散性质。在没有中介阻挡层情况下，可能形成较小的互连。类似地，中介阻挡层的移除将简化生产方案。
[0005]因此，本领域中需要具有增加的阻挡性质的电介质材料。

技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于形成介电阻挡层的方法，包含以下步骤：将其上具有金属表面的基板暴露于掺杂剂气体，以在所述金属表面上提供掺杂剂层，所述掺杂剂气体包含具有III族或V族元素的原子的至少一种物质；通过将所述基板暴露于硅前驱物、所述掺杂剂气体与等离子体来沉积经掺杂介电层以形成经掺杂介电层；以及对所述经掺杂介电层进行退火以形成介电阻挡层。2.如权利要求1所述的方法，其中所述金属表面是铜表面。3.如权利要求1所述的方法，其中所述掺杂剂气体以高达约500sccm的流率流动。4.如权利要求1所述的方法，其中所述掺杂剂气体包含硼原子。5.如权利要求4所述的方法，其中所述掺杂剂气体基本上由乙硼烷组成。6.如权利要求1所述的方法，其中所述掺杂剂气体包含磷原子。7.如权利要求6所述的方法，其中所述掺杂剂气体基本上由膦组成。8.如权利要求1所述的方法，其中所述掺杂剂气体包含氮原子。9.如权利要求8所述的方法，其中所述掺杂剂气体包含氮(N2)、氨、NO2与N2O中的一者或多者。10.如权利要求1所述的方法，其中通过利用包含碳的硅前驱物与包含氧的等离子体气体的等离子体增强化学气相沉积工艺来执行沉积所述经掺杂介电层。11.如权利要求10所述的方法，其中所述经掺杂介电层包含经掺杂SiOC层。12.如权利要求1所述的方法，其中在包含N2的气氛中执行对所述经掺杂介电层进行退火。13.如权利要求1所述的方法，其中在小于约500℃的温度对所述经掺杂介电层进行退火。14.如权利要求1所述的方法，其中对所述经掺杂介电层进行退火...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁祎，S，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：