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文檔簡介
1、隨著集成電路工藝不斷發(fā)展,銅互連體系將逐步取代鋁互連系統(tǒng).銅互連工藝的一個重要課題是擴(kuò)散阻擋層的研究.隨著集成度不斷提高,對于阻擋層在薄膜厚度,熱穩(wěn)定性,電導(dǎo)性,均勻性等方面的要求將變得愈加苛刻.傳統(tǒng)的TiN阻擋層不再勝任這項工作,人們在探尋適用的擴(kuò)散阻擋層.非晶態(tài)M(M=Ti,Mg,Ta,W)-Si-N三元化合物由于其較佳的熱穩(wěn)定性而受到人們的關(guān)注.該文以W-Si-N三元化合物為研究對象.我們考察制備工藝條件對其薄膜特性與阻擋特性的影
2、響,進(jìn)一步探究薄膜抑制銅擴(kuò)散的基本原理,最終確定W-Si-N薄膜的最優(yōu)制備方案.由對連續(xù)淀積之Cu/W-Si-N/Si結(jié)構(gòu)的樣品分析可知,W-Si-N薄膜中氮含量對其阻擋特性有顯著影響,阻擋層薄膜氮含量與電阻率隨淀積過程中氮氣/氬氣流量比同步升高,其阻擋特性亦隨之改善.在樣品制備過程中,淀積銅膜前對阻擋層進(jìn)行預(yù)退火處理可使之阻擋特性得到改善.阻擋層薄膜在暴露于大氣期間所納入的氧同樣有助于其阻擋特性的改善.該文最終確定阻擋的最佳制備方案為
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