[发明专利]复合铜扩散阻挡层及其制备方法无效
| 申请号： | 201310122197.1 | 申请日： | 2013-04-09 |
| 公开（公告）号： | CN103219321A | 公开（公告）日： | 2013-07-24 |
| 发明（设计）人： | 贺忻;周军;雷通;石刚;张慧君 | 申请（专利权）人： | 上海华力微电子有限公司 |
| 主分类号： | H01L23/532 | 分类号： | H01L23/532;H01L21/768 |
| 代理公司： | 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 | 代理人： | 陆花 |
| 地址： | 201203 上海市浦*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 复合 扩散 阻挡 及其 制备 方法 | ||
1.一种复合铜扩散阻挡层，用于接触孔的铜集成应用中，其特征在于，该复合铜扩散阻挡层包括：
氮化硅薄膜，位于接触孔的侧壁上；
金属扩散阻挡层，位于所述氮化硅薄膜上以及接触孔的底部。
2.如权利要求1所述的复合铜扩散阻挡层，其特征在于，所述氮化硅薄膜中掺杂有氮或氢。
3.如权利要求1或2所述的复合铜扩散阻挡层，其特征在于，所述氮化硅薄膜通过CVD或ALD的方式沉积。
4.如权利要求3所述的复合铜扩散阻挡层，其特征在于，所述氮化硅薄膜的厚度为0.5nm～100nm。
5.如权利要求1所述的复合铜扩散阻挡层，其特征在于，所述金属扩散阻挡层由钽、钛、钨，及其氮化物、硅化物、或硅氮化物中的一种或一种以上的材料组成的复合薄膜。
6.如权利要求5所述的复合铜扩散阻挡层，其特征在于，所述金属扩散阻挡层由PVD或MOCVD或ALD的方式沉积。
7.如权利要求6所述的复合铜扩散阻挡层，其特征在于，所述金属扩散阻挡层的厚度为0.5nm～100nm。
8.一种复合铜扩散阻挡层的制备方法，用于接触孔的铜集成应用中，其特征在于，包括如下步骤：
通过刻蚀打开接触孔，并经过湿法清除晶片的杂质和残留，露出源漏极；
在晶片的表面和接触孔的侧壁沉积一层氮化硅薄膜；
通过刻蚀或离子物理轰击移除接触孔底部的氮化硅薄膜；
沉积一层金属扩散阻挡层，所述金属扩散阻挡层覆盖所述氮化硅薄膜以及接触孔的底部。
9.如权利要求8所述的复合铜扩散阻挡层的制备方法，其特征在于，该方法在沉积金属扩散阻挡层之后还包括如下步骤：
沉积一层PVD/ALD铜种子层以及ECP铜填充；
通过CMP移除表面多余的铜和扩散阻挡层，完成铜接触的集成。
10.如权利要求9所述的复合铜扩散阻挡层的制备方法，其特征在于，所述铜种子层的厚度为0.5nm～100nm，ECP铜填充的厚度为200nm～2000nm。
11.如权利要求8所述的复合铜扩散阻挡层的制备方法，其特征在于，所述氮化硅薄膜膜中掺杂有氮或氢。
12.如权利要求8所述的复合铜扩散阻挡层的制备方法，其特征在于，所述氮化硅薄膜通过用CVD或ALD的方式沉积得到。
13.如权利要求12所述的复合铜扩散阻挡层的制备方法，其特征在于，所述氮化硅薄膜的厚度为0.5nm～100nm。
14.如权利要求8所述的复合铜扩散阻挡层的制备方法，其特征在于，所述移除接触孔底部的氮化硅薄膜可通过干刻或氩离子轰击来进行。
15.如权利要求8所述的复合铜扩散阻挡层的制备方法，其特征在于，所述金属扩散阻挡层由钽、钛、钨，及其氮化物、硅化物、或硅氮化物中的一种或一种以上的材料组成的复合薄膜。
16.如权利要求15所述的复合铜扩散阻挡层的制备方法，其特征在于，所述金属扩散阻挡层由PVD或MOCVD或ALD的方式沉积。
17.如权利要求16所述的复合铜扩散阻挡层的制备方法，其特征在于，所述金属扩散阻挡层的厚度为0.5nm～100nm。
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