通过在多孔材料上的SIC:H沉积提高金属阻挡性能制造技术

密封电介质层（１）施加在多孔电介质层（２）与金属扩散层（７）之间。密封电介质层封闭多孔电介质层表面和侧壁上的孔。本发明专利技术允许使用薄的金属扩散阻挡层，而不会在金属扩散阻挡层产生针孔。密封电介质层是组成为Ｓｉ↓［ｘ］Ｃ↓［ｙ］∶Ｈ↓［ｚ］的ＣＶＤ沉积层。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及密封电介质层的使用，该密封电介质层施加在多孔电介质层与金属扩散阻挡层之间。该密封电介质层封闭多孔电介质层表面和侧壁上的孔。本专利技术允许使用薄的金属扩散阻挡层，而不会在金属扩散阻挡层内生成针孔或者不会在多孔材料块体内发生扩散。
技术介绍
传统上，物理汽相沉积(PVD)金属阻挡材料，如TaN，用于防止互连金属，特别是铜(Cu)，扩散进入半导体器件上的电介质层内。小型化设计法则的趋势导致开始需要介电常数(DK)低于4-4.2(其典型地通过PECVD氧化物电介质膜实现)的电介质层。随着工业界开始使用低DK值的电介质层，结果需要一定量的孔隙率以获得低DK值，特别是DK小于2.6的膜(“多孔电解质膜”)。DK取决于孔隙率的量，还取决于树脂的性质。有两类低电介质材料，旋压(spin-on)电介质和CVD电介质材料。旋压电介质可以分为两类有机和无机旋压电介质材料。目前，CVD电介质材料利用有机硅烷/有机硅氧烷(organooxysilane)前体作为活性剂(active agent)，与氧化剂结合产生低k电介质膜。不管低DK膜是如何制得的，低DK膜具有一定量的孔隙率或分子内间隔。低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路，具有（ｉ）固态器件子组件（ｉｉ）金属布线，其由导电金属形成，其中金属布线连接该子组件内的器件（ｉｉｉ）多孔电介质层，其在导电金属上形成，其中该多孔电介质层含有孔（ｉｖ）互连开口，其形成在多孔电介 质层中（ｖ）密封电介质层，其覆盖互连开口内的多孔电介质的孔（ｖｉ）金属扩散阻挡，其位于互连开口内，其中该密封电介质层选自：（１）Ｓｉ↓［ｘ］Ｃ↓［ｙ］∶Ｈ↓［ｚ］，其中ｘ的原子百分数值为１０－５０，ｙ的原子百分数值为 １－６６，ｚ的原子百分数值为０．１－６６，且ｘ＋ｙ＋ｚ≥９０原子...

【技术特征摘要】
US 2001-7-2 60/302,4691.一种集成电路，具有(i)固态器件子组件(ii)金属布线，其由导电金属形成，其中金属布线连接该子组件内的器件(iii)多孔电介质层，其在导电金属上形成，其中该多孔电介质层含有孔(iv)互连开口，其形成在多孔电介质层中(v)密封电介质层，其覆盖互连开口内的多孔电介质的孔(vi)金属扩散阻挡，其位于互连开口内，其中该密封电介质层选自(1)SixCyHz，其中x的原子百分数值为10-50，y的原子百分数值为1-66，z的原子百分数值为0.1-66，且x+y+z≥90原子％；(2)SiaObCcHd，其中a的原子百分数值为10-33，b的原子百分数值为1-40，c的原子百分数值为1-66，d的原子百分数值为0.1-60，a+b+c+d≥90原子％，且C/Si＜0.5、H/C＞0.5；或者(3)SieNfCgHh，其中e的原子百分数值为10-33，f的原子百分数值为1-50，g的原子百分数值为1-66，h的原子百分数值为0.1-60，e+f+g+h≥90原子％，且C/Si＜0.5、H/C＞0.5。2.权利要求1中的集成电路，其中密封电介质层是SixCyHz，其中x的原子百分数值为10-50，y的原子百分数值为1-66，z的原子百分数值为0.1-66，且x+y+z≥90原子％。3.权利要求2中的集成电路，其中密封电介质层是SixCyHz，其中x的原子百分数值为25-35，y的原子百分数值为30-40，z的原子百分数值为25-35。4.权利要求1中的集成电路，其中密封电介质层是SiaObCcHd，其中a的原子百分数值为10-33，b的原子百分数值为1-40，c的原子百分数值为1-66，d的原子百分数值为0.1-60，a+b+c+d≥90原子％，且C/Si＜0.5、H/C＞0.5。5.权利要求4中的集成电路，其中密封电介质层是SiaObCcHd，其中a的原子百分数值为18-20，b的原子百分数值为18-21，c的原子百分数值为31-38，d的原子百分数值为25-32。6.权利要求1中的集成电路，其中密封电介质层是SieNfCgHh，其中e的原子百分数值为10-33，f的原子百分数值为1-50，g的原子百分数值为1-66，h的原子百分数值为0.1-60，e+f+g+h≥90原子％，且C/Si＜0.5、H/C＞0.5。7.权利要求6中的集成电路，其中密封电介质层是SieNfCgHh，其中e的原子百分数值为18-20，f的原子百分数值为1-50，g的原子百分数值为31-38，h的原子百分数值为25-32。8.权利要求1中的集成电路，其中多孔电介质层的总孔隙率为10-60％，孔之间的连接度是0-100％。9.权利要求1中的集成电路，其中金属扩散阻挡从Ta、TaN、Ti、TiN、TiSiN、WN、WCN或其组合中选择。10...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫曼玫宁，威廉K韦德纳，弗朗西斯卡亚科皮，斯蒂芬尼玛尔霍特里，
申请(专利权)人：陶氏康宁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]