【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及一种薄膜制备方法以及提升薄膜抑制电迁移能力的方法。
技术介绍
1、电迁移(electromigration，简称em)，是半导体器件的主要失效原因之一。金属电迁移的原理示意图如图1所示，当电子通过导体介质时(例如导线)，它们会与静止的金属原子发生碰撞，将部分动量传递给金属原子，并且使金属原子带上电荷而形成金属离子。累计的动能使金属离子往电子移动的方向漂移，并且与电流的方向相反。随着时间的推移，金属离子的漂移会导致导体的金属离子在电源的阳极聚集，而在电源的阴极形成空隙。
2、这将会导致两个问题：第一，被移动的金属原子会停在某一个地方，通常是停在电流方向的末端，因此在电流方向末端形成大量金属原子堆积。如图1所示，导体介质为铜导线，所述金属原子为铜原子cu，电流的趋肤效应导致电子都是在铜导线表面移动。当发生碰撞后，表面的铜原子不断被电子撞击，从而使铜原子带上电荷形成铜离子，并向导线末端移动。铜离子离开的地方铜导线不断变细甚至断开，铜离子堆积的地方铜导线不断变粗甚至有可能和周围铜线接触而导致短路；第二，移动后的金属原子将在金属上留下一个空位，如果大量的金属原子被移动，则会导致断路。
3、金属线的短路或者断路会造成半导体器件漏电，进而使器件失效。
4、氮掺杂碳化硅(nitride doped silicon carbide，简称ndc)薄膜，通常作为介质阻挡层，其目的在于阻止金属离子向介质层扩散。氮掺杂碳化硅薄膜抑制金属电迁移的效果非常关键，提高氮掺杂碳化硅薄膜对金属电
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提升氮掺杂碳化硅薄膜的抑制电迁移能力，避免金属电迁移导致的短路以及断路问题。
2、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种薄膜制备方法，所述薄膜为氮掺杂碳化硅薄膜，包括：在工艺腔体内同一位置处分多段执行的薄膜生长工艺，每段所述薄膜生长工艺于所述晶圆表面形成一子薄膜层，所有所述子薄膜层构成所述薄膜；在分段执行的所述薄膜生长工艺的间隙，停止主反应气体，并执行等离子体处理工艺，以在相应子薄膜层远离所述晶圆的表面形成致密层。
3、在一些实施例中，所述薄膜生长工艺的主反应气体为四甲基硅烷。
4、在一些实施例中，所述薄膜生长工艺按照薄膜生长时间均分成四段。
5、在一些实施例中，执行每段所述薄膜生长工艺的工艺条件相同。
6、在一些实施例中，所述等离子体处理工艺的执行时长为2秒。
7、在一些实施例中，所述等离子体处理工艺的反应气体包括氦气和氨气的混合气体。
8、在一些实施例中，所述方法还包括：在最后一段所述薄膜生长工艺执行完毕后，再次执行所述等离子体处理工艺，以在所述薄膜远离所述晶圆的表面形成致密层。
9、在一些实施例中，执行每次所述等离子体处理工艺的工艺条件相同。
10、为了解决上述问题，本专利技术还提供了一种提升薄膜抑制电迁移能力的方法，所述薄膜为氮掺杂碳化硅薄膜，包括：采用上述任意一项薄膜制备方法形成所述氮掺杂碳化硅薄膜。
11、在一些实施例中，薄膜制备时采用在多个工艺腔内部执行所述薄膜生长工艺，每个工艺腔内部的薄膜生长工艺各自分段执行。
12、上述技术方案，通过采用分多段执行的薄膜生长工艺，在分段执行的所述薄膜生长工艺的间隙，停止主反应气体，并执行等离子体处理工艺，以使形成的氮掺杂碳化硅薄膜分为多层并出现多层致密的界面。所述界面能够抑制电子以及金属离子在所述氮掺杂碳化硅薄膜内部的移动，当将所述包含多层界面的所述氮掺杂碳化硅薄膜作为介质阻挡层时，能够更好地阻止金属离子向介质层扩散，抑制金属电迁移，避免金属导体介质因金属电迁移导致的短路以及断路问题，从而提高器件的使用寿命，减少成本。
13、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
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1.一种薄膜制备方法，所述薄膜为氮掺杂碳化硅薄膜，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的薄膜制备方法，其特征在于，所述薄膜生长工艺的主反应气体为四甲基硅烷。
3.根据权利要求1所述的薄膜制备方法，其特征在于，所述薄膜生长工艺按照薄膜生长时间均分成四段。
4.根据权利要求1所述的薄膜制备方法，其特征在于，执行每段所述薄膜生长工艺的工艺条件相同。
5.根据权利要求1所述的薄膜制备方法，其特征在于，所述等离子体处理工艺的执行时长为2秒。
6.根据权利要求1所述的薄膜制备方法，其特征在于，所述等离子体处理工艺的反应气体包括氦气和氨气的混合气体。
7.根据权利要求1所述的薄膜制备方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.根据权利要求1所述的薄膜制备方法，其特征在于，执行每次所述等离子体处理工艺的工艺条件相同。
9.一种提升薄膜抑制电迁移能力的方法，所述薄膜为氮掺杂碳化硅薄膜，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，薄膜制备时采用在多个工艺腔内部执行所述薄膜
...【技术特征摘要】
1.一种薄膜制备方法，所述薄膜为氮掺杂碳化硅薄膜，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的薄膜制备方法，其特征在于，所述薄膜生长工艺的主反应气体为四甲基硅烷。
3.根据权利要求1所述的薄膜制备方法，其特征在于，所述薄膜生长工艺按照薄膜生长时间均分成四段。
4.根据权利要求1所述的薄膜制备方法，其特征在于，执行每段所述薄膜生长工艺的工艺条件相同。
5.根据权利要求1所述的薄膜制备方法，其特征在于，所述等离子体处理工艺的执行时长为2秒。
6.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛琬晴，严翔，闫晓晖，
申请(专利权)人：上海积塔半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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