[发明专利]使用含氮前体的介电阻挡层沉积有效

申请号：	201010180939.2	申请日：	2010-05-13
公开（公告）号：	CN101886255A	公开（公告）日：	2010-11-17
发明（设计）人：	A·马利卡珠南;R·N·维尔蒂斯;L·M·马兹;M·L·奥尼尔;A·D·约翰森;萧满超	申请（专利权）人：	气体产品与化学公司
主分类号：	C23C16/513	分类号：	C23C16/513;H01L21/768
代理公司：	北京市金杜律师事务所 11256	代理人：	陈文平;徐志明
地址：	美国宾夕***	国省代码：	美国;US
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摘要：
搜索关键词：	使用含氮前体阻挡沉积
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【权利要求书】：

1.一种在集成电路衬底的介电薄膜和金属互连之间形成碳氮化硅阻挡介电薄膜的方法，包括以下步骤：

提供具有介电薄膜的集成电路衬底；

使所述衬底与含R_xR’_y(NR”R’”)_zSi的阻挡介电薄膜前体接触，其中R、R’、R”和R’”各独立地选自氢、直链或支链的饱和或不饱和烷基或芳香基；其中x+y+z＝4；z＝1-3；但是R、R’不能同时为氢；

在集成电路衬底上形成C/Si比＞0.8和N/Si比＞0.2的碳氮化硅阻挡介电薄膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在形成所述碳氮化硅阻挡介电薄膜之后提供金属互连。

3.根据权利要求1所述的方法，其中在形成所述碳氮化硅阻挡介电薄膜之前提供金属互连。

4.根据权利要求3所述的方法，其中在形成所述碳氮化硅阻挡介电薄膜之后提供介电薄膜。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述阻挡介电薄膜前体选自双(异丙基氨基)乙烯基甲基硅烷、双(异丙基氨基)二乙烯基硅烷、双(叔丁基氨基)乙烯基甲基硅烷、双(叔丁基氨基)二乙烯基硅烷、双(二乙基氨基)乙烯基甲基硅烷、双(二乙基氨基)二乙烯基硅烷、双(二甲基氨基)乙烯基甲基硅烷、双(二甲基氨基)二乙烯基硅烷、双(甲基乙基氨基)乙烯基甲基硅烷、双(甲基乙基氨基)二乙烯基硅烷、双(异丙基氨基)烯丙基甲基硅烷、双(异丙基氨基)二烯丙基硅烷、双(叔丁基氨基)烯丙基甲基硅烷、双(叔丁基氨基)二烯丙基硅烷、双(二乙基氨基)烯丙基甲基硅烷、双(二乙基氨基)二烯丙基硅烷、双(二甲基氨基)烯丙基甲基硅烷、双(二甲基氨基)二烯丙基硅烷、双(甲基乙基氨基)烯丙基甲基硅烷、双(甲基乙基氨基)二烯丙基硅烷、双(异丙基氨基)甲基硅烷、双(异丙基氨基)二甲基硅烷、双(叔丁基氨基)甲基硅烷、双(叔丁基氨基)二甲基硅烷、双(二乙基氨基)甲基硅烷、双(二乙基氨基)二甲基硅烷、双(二甲基氨基)甲基硅烷、双(二甲基氨基)二甲基硅烷、双(甲基乙基氨基)甲基硅烷、双(甲基乙基氨基)二甲基硅烷及其混合物。

6.根据权利要求1所述的方法，其中z＝2。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述阻挡介电薄膜在等离子体增强化学气相沉积条件下形成。

8.根据权利要求1所述的方法，其中形成的碳氮化硅阻挡介电薄膜的密度为1.6-2.2g/cc，优选为1.7-2.0g/cc。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述碳氮化硅阻挡介电薄膜具有＜5.0的K值，优选为4.0-4.5的K值。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述碳氮化硅阻挡介电薄膜包含沿膜整个深度变化的硅、碳和氮组成梯度。

11.一种在集成电路衬底的介电薄膜和金属互连之间形成碳氮化硅阻挡介电薄膜的方法，包括以下步骤：

提供具有介电薄膜的集成电路衬底；

使所述衬底与含双(异丙基氨基)乙烯基甲基硅烷、双(异丙基氨基)二乙烯基硅烷、双(异丙基氨基)甲基硅烷或双(异丙基氨基)二甲基硅烷的阻挡介电薄膜前体接触，

其中不使用另外的含氮反应物。

12.根据权利要求11所述的方法，包括在集成电路衬底上形成C/Si比＞0.8和N/Si比＞0.2的碳氮化硅阻挡介电薄膜。

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