金属离子扩散阻挡层制造技术

一种集成电路，包括形成到由半导体材料制成的衬底中的固态器件的子组件。组件内的该器件通过由导电金属形成的金属布线连接。具有Ｓｉ↓［ｗ］Ｃ↓［ｘ］Ｏ↓［ｙ］Ｈ↓［ｚ］组成的合金膜的扩散阻挡层与金属布线接触，其中ｗ的值为１０－３３原子％，优选１８－２０原子％，ｘ的值为１－６６原子％，优选１８－２１原子％，ｙ值为１－６６原子％，优选５－３８原子％，ｚ值为０．１－６０原子％，优选２５－３２原子％，ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００原子％。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请要求2001年1月3日申请的美国临时申请No.60/259,489的优先权。
技术介绍
传统上，在半导体集成电路(IC)制造中使用的接触或金属间介电绝缘技术中已经采用例如非晶氢化氮化硅(a-SiN:H)和非晶氢化碳化硅(a-SiC:H)的材料，以防止器件内互连金属的热或者电场驱动扩散。IC内金属的扩散导致器件的早期失效。基于公知的电绝缘介质例如SiO2和类似的氧化物基相关材料的已知性能即具有差的阻挡作用已经使用上述材料。随着工业上对使与电路互连相关的电阻-电容(RC)延迟最小的需求，因为上述碳化物和氮化物具有等于或者高于SiO2的介电常数(dielectric permittivity)，并且导致互连电容增加，这些材料已经受到挑战。本专利技术涉及在多层金属(multilevel metal)集成电路和布线板设计中使用低介电常数材料、具有SiwCxOyHz组成的合金膜，作为金属离子如Cu、Al等的有效扩散阻挡层。SiwCxOyHz膜的功能是阻止电路中作为器件互连的相邻导体之间金属离子的迁移。SiwCxOyHz膜使电路的可靠性增加，允许使用低电阻导体和在导体之间使用作为绝缘介质的低介电常本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路，该集成电路由形成到由半导体材料制成的衬底中的固态器件的子组件、连接所述固态器件的金属布线和至少形成在金属布线上的扩散阻挡层构成，其中所述扩散阻挡层是具有Ｓｉ↓［ｗ］Ｃ↓［ｘ］Ｏ↓［ｙ］Ｈ↓［ｚ］组成的合金膜，其中ｗ的值为１０－３３，ｘ的值为１－６６，ｙ值为１－６６，ｚ值为０．１－６０，并且ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００原子％。

【技术特征摘要】
US 2001-1-3 60/259,4891.一种集成电路，该集成电路由形成到由半导体材料制成的衬底中的固态器件的子组件、连接所述固态器件的金属布线和至少形成在金属布线上的扩散阻挡层构成，其中所述扩散阻挡层是具有SiwCxOyHz组成的合金膜，其中w的值为10-33，x的值为1-66，y值为1-66，z值为0.1-60，并且w+x+y+z＝100原子％。2.如权利要求1所述的集成电路，其中扩散阻挡层是通过化学汽相淀积制成的。3.如权利要求1所述的集成电路，其中扩散阻挡层是通过旋涂淀积制成的。4.如权利要求2所述的集成电路，其中扩散阻挡层是通过反应气体混合物的化学汽相淀积制成的，所述反应气体混合物包括含甲基的硅烷和控制量的氧提供气体。5.如权利要求4所述的集成电路，其中含甲基的硅烷是三甲基硅烷。6.如权利要求4所述的集成电路，其中氧提供气体选自CO2、CO、臭氧、氧、一氧化二氮和氧化一氮。7.如权利要求1所述的集成电路，其中w的值为18-20原子％。8.如权利要求1所述的集成电路，其中x的值为18-21原子％。9.如权利要求1所述的集成电路，其中y的值为5-38原子％。10.如权利要求1所述的集成电路，其中z的值为25-32...

【专利技术属性】
技术研发人员：M洛博达，
申请(专利权)人：陶氏康宁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]