[发明专利]针对侧壁孔密封及通孔清洁度的互连整合

说明书

提供了一种密封多孔低k介电膜的方法。该方法包含以下步骤：将基板暴露于UV辐射和第一反应气体，其中基板具有限定在基板中的开口特征，开口特征由多孔低k介电层和导电材料所界定，其中多孔低k介电层是含硅和碳材料且使用UV辅助光化学气相沉积而在多孔低k介电层的暴露表面上选择性地形成孔密封层在开口特征中。

背景

技术领域

于此所述的实施方式一般地涉及低k介电膜的处理。更具体地，于此所述的实施方式涉及用于密封多孔低k介电膜的工艺。

背景技术

随着装置规模(scaling)持续，在半导体制造中的介电膜的介电常数(k)不断地下降。最大限度地减少对低介电常数(低k)膜的整合损害是使特征尺寸持续降低的一个因素。然而，由于特征尺寸缩小，介电膜的电阻电容和可靠性的改良成为重要的挑战。

多孔低k介电膜，例如，包括掺碳的氧化物(CDO)的多孔低k介电膜，在通过管线的后端(BEOL)的集成之后由于在暴露的孔中的污染(这导致较大的电阻-电容(RC)延迟)会遭受显著的损害。例如，金属和金属前驱物倾向扩散到多孔低k介电膜的孔中。为维持多孔低k介电膜的完整性，并尽量最小化多孔低k介电膜的介电常数的可靠性劣化，多孔低k介电膜通常在随后的金属化工艺之前被密封。然而，目前的密封工艺通常会导致增加的接触电阻。

因此，存在有减轻对多孔低k介电膜的损伤，同时也降低接触电阻的方法的需求。

发明内容

于此所述的实施方式一般地涉及低k介电膜的处理。更具体地，于此所述的实施方式涉及密封多孔低k介电膜的工艺。在一个实施方式中，提供了一种密封多孔低k介电膜的方法。该方法包含以下步骤：将基板暴露于UV辐射和第一反应气体，其中基板具有限定在基板中的开口特征，开口特征由多孔低k介电层和导电材料所界定，其中多孔低k介电层是含硅和碳材料；及使用UV辅助光化学气相沉积而选择性在多孔低k介电层的暴露表面上形成孔密封层在开口特征中。

在另一个实施方式中，提供了一种密封多孔低k介电膜的方法。该方法包含以下步骤：将基板暴露于UV辐射和含氮前驱物，其中基板具有限定在基板中的沟槽和通孔，沟槽和通孔由多孔低k介电层和导电材料所界定，其中多孔低k介电层是含硅和碳材料；使用UV辅助光化学气相沉积而选择性地在通孔中的多孔低k介电层的暴露表面上形成孔密封层，并在通孔中的暴露的导电材料上形成孔密封残余物；及将基板暴露于后沉积处理工艺，以从通孔的导电材料移除孔密封残余物。

在又一个实施方式中，提供了一种密封多孔低k介电膜的方法。该方法包含以下步骤：将基板暴露于UV辐射和含氮前驱物，其中基板具有限定在基板中的沟槽和通孔，沟槽和通孔由多孔低k介电层和导电材料所界定，其中多孔低k介电层是含硅和碳材料；使用UV辅助光化学气相沉积而选择性地在通孔中的多孔低k介电层的暴露表面上形成孔密封层，并在通孔中的暴露的导电材料上形成孔密封残余物；及将基板暴露于后沉积处理工艺，以从通孔的导电材料移除孔密封残余物，其中孔密封层的沉积速率系大于孔密封残余物的沉积速率。

附图说明

以上简要概述的本公开内容的上述详述特征能够被具体理解的方式、以及本公开内容的更特定描述，可以通过参照实施方式获得，实施方式中的一些实施方式绘示于附图中。然而，应当注意，附图仅绘示本公开内容的典型实施方式，因而不应被视为对本发明的范围的限制，因为本公开内容可允许其他等同有效的实施方式。

图1是图示根据于此所述的实施方式的一种形成密封层的方法的工艺流程图；

图2A-2E描绘根据于此所述的实施方式而处理的工件的截面示意图；及

图3是可实施本公开内容的实施方式的UV热处理腔室的截面图。