具有变化的铜金属化成分的阻障层的制造方法技术

本发明专利技术的各种实施方式提供了改进的工艺和系统，该工艺和系统生产具有随着薄膜厚度的增加而减少的氮浓度的阻障层。具有随着薄膜厚度的增加而减少的氮浓度的阻障层使得具有高氮浓度的阻障层末端与电介质层有良好的粘着性，且具有低氮浓度（或富含金属）的阻障层末端与铜有良好的粘着性。提供一种在互连结构上沉积阻障层的方法。该方法包括（ａ）提供原子层沉积环境，（ｂ）在该原子层沉积环境中，在第一相位沉积期间，在该互连结构上沉积具有第一氮浓度的阻障层。该方法还包括（ｃ）在该原子层沉积环境中，在第二相位沉积期间，继续在该互连结构上沉积具有第二氮浓度的阻障层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
件，以及该集成电路的外部通信。用于通孔和沟槽互连金属化的可包括铝合金和铜。随着器件的尺寸持续减小到了45nm节点技术以及亚45nm ( sub-45-nm )技术，沿着高纵片黄比的形状具有良好阶梯覆盖率，以提供无空隙的铜填充的要求变得更有挑战性了。在45nm节点或亚45纳米^支术中走向超薄和保形阻障的动才几是减少阻障对通孔和连线电阻的影响。然而，铜在阻障层上不好的粘着性可能引起，在处理和热加压的过程中(热加压可能对电子迁移(EM)以及压力引起的孔洞产生影响)，阻障层和铜之间的脱落。如图1A所示，如大家所知，使用传统的物理气相沉积工艺(PVD)产生的，在4妄近互连结构100的顶端的阻障突出部101,在铜空隙填充过程中，由于不良的阶梯覆盖率，会引起金属线和通孔内的空隙。如图1A所示，阻障材料在底端角落102中的有限的沉积也是一个已知的问题，会带来铜的扩散、电子迁移问题以及由压力引起的孔洞。为了确保在底端角落中有足够的阻障材料，需要在该互连结构中沉积足够的阻障材料，这会导致铜填充期间的铜空隙。因此，需要一种更加^f呆形的阻障沉积工艺。除了阶梯覆盖率的问题，如氮化钽(TaN)等阻障层能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在互连结构上沉积阻障层的方法，包含：　（ａ）提供原子层沉积环境；　（ｂ）在该原子层沉积环境中，在第一相位沉积期间，在该互连结构上沉积具有第一氮浓度的阻障层；及　（ｃ）在该原子层沉积环境中，在第二相位沉积期间，继续在该互 连结构上沉积具有第二氮浓度的阻障层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：衡石亚历山大尹，弗里茨雷德克，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]