【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有半导体、液晶等试料的镶嵌处理方法、和利用该方法的镶嵌处理装置、镶嵌构造,特别是,适合实施多层布线的镶嵌处理方法、镶嵌处理装置、和镶嵌构造。
技术介绍
半导体集成电路设计规则,可以预料今后将继续迅速地缩小到0.1μm以下,由布线引起的信号延迟,在谋求电路特性高速化上,可能成为重大关键之一。为了解决该问题,应该减低布线间电容和布线电阻,采用双镶嵌工序或单镶嵌工序,尝试在low-k材料(介电系数为3.0以下,最好是2.5以下)中埋入作为低电阻率导电材料的铜,进行多层布线(例如,参照专利文献和专利文献2)。图10A)~图10L)和图1M)~图P)中,表示作为其工序例的双镶嵌工序例。双镶嵌工序括如下的步骤。图10A)在第1绝缘膜100中埋入下层布线101,其上形成蚀刻步骤用下层布线上绝缘膜102。图10B)下层布线上绝缘膜102上边形成第2绝缘膜103(B步骤)。图10C)第2绝缘膜103上边形成蚀刻步骤用的第3绝缘膜104(C步骤)。图10D)第3绝缘膜104上边形成光刻胶层105以后,利用光刻技术,在光刻胶层105上形成第1掩模开口部106(D步骤)。(第1掩模开口部106与后述的柱塞部112尺寸对应。)图10E)以光刻胶层105为掩模进行蚀刻,在第3绝缘膜104中形成第1开口部107(E步骤)。图10F)第3绝缘膜104上边、和第1开口部107的第2绝缘膜103上边形成第4绝缘膜108(F步骤)。图10G)第4绝缘膜108上边,形成光刻胶层109,利用光刻技术,在光刻胶层109中形成第2掩模开口部110(G步骤)。(第2掩模开口部11 ...
【技术保护点】
一种在电绝缘膜中形成的柱塞部埋入铜形成电传导性镶嵌的镶嵌处理方法,其特征是:蚀刻处理low-k材料以后,在蚀刻处理的同一处理室、或通过真空中运送在另外的处理室,将用电压加速的离子或对加速后的该离子除去带电的中性粒子冲击蚀刻处理面,进行碳 化、氮化、硼化、溴化、还原、非晶化或这些的组合的表面改性处理的铜阻挡层处理,将铜埋入具有进行了铜阻挡层处理后的蚀刻处理面的柱塞部。
【技术特征摘要】
JP 2002-9-12 266371/20021一种在电绝缘膜中形成的柱塞部埋入铜形成电传导性镶嵌的镶嵌处理方法,其特征是蚀刻处理low-k材料以后,在蚀刻处理的同一处理室、或通过真空中运送在另外的处理室,将用电压加速的离子或对加速后的该离子除去带电的中性粒子冲击蚀刻处理面,进行碳化、氮化、硼化、溴化、还原、非晶化或这些的组合的表面改性处理的铜阻挡层处理,将铜埋入具有进行了铜阻挡层处理后的蚀刻处理面的柱塞部。2根据权利要求1所述的镶嵌处理方法,其特征是在蚀刻处理面上成膜表面改性材料,并冲击上述加速的离子或使加速的该离子除去带电的中性粒子。3根据权利要求1所述的镶嵌处理方法,其特征是用1keV~50keV的电压加速离子。4一种在电绝缘膜中形成的柱塞部埋入铜形成电传导性镶嵌的镶嵌处理方法,其特征是在柱塞部埋入铜以前,通过对铜阻挡性非给予或不完全给予的成膜处理和蚀刻处理,在作为柱塞部内壁的侧面部分和平面部分形成柱塞部,通过用含有成为铜阻挡层的成分的气体等离子的等离子处理,在形成后的柱塞部的侧面部分和平面部分一并形成铜阻挡层。5一种在电绝缘膜中形成的柱塞部埋入铜形成电传导性镶嵌的镶嵌处理方法,其特征是内壁上,在介以平面部分具有两段沟部的大剖面和小剖面的柱塞部内埋入铜以前,通过对铜阻挡性非给予或不完全给予的成膜处理和蚀刻处理,在作为柱塞部内壁的侧面部分和平面部分形成柱塞部,通过用含有成为铜阻挡层的成分的气体等离子的等离子处理,在形成后的对铜阻挡性非给予或不完全给予的柱塞部的侧面部分和平面部分一并形成铜阻挡层。6一种在电绝缘膜中形成的柱塞部埋入铜形成电传导性镶嵌的镶嵌处理方法,其特征是在柱塞部埋入铜以前,通过对铜阻挡性非给予或不完全给予的成膜处理和蚀刻处理,形成作为柱塞部内壁的侧面部分和平面部分,通过用至少包括含有碳原子气体类、含有氮原子气体类、含有氢原子气体类、含有溴原子气体类或含有硼原子气体类任何一种的混合气体生成的等离子体的等离子处理,在形成的对铜阻挡性非给予或不完全给予的柱塞部的侧面部分和平面部分,一并形成铜阻挡层。7一种在电绝缘膜中形成的柱塞部埋入铜形成电传导性镶嵌的镶嵌处理方法,其特征是内壁上,在介以平面部分具有两段沟部的大剖面和小剖面的柱塞部内埋入铜以前,通过对铜阻挡性非给予或不完全给予的成膜处理和蚀刻处理,形成作为柱塞部内壁的侧面部分和平面部分,通过用稀有气体与碳化氢气体类的混合气体使春的气体等离子的成分的等离子处理,在形成后的对铜阻挡性非给予或不完全给予的柱塞部的侧面部分和平面部分一并形成铜阻挡层。8根据权利要求4到7任一项所述的镶嵌处理方法,其特征是在3nm~50nm深度内形成铜阻...
【专利技术属性】
技术研发人员:加治哲德,内牧阳一,
申请(专利权)人:株式会社日立高新技术,
类型:发明
国别省市:JP[日本]
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