[发明专利]用于制造包括贯穿基板延伸的导电孔的互连部的方法

权利要求书

1.一种用于制造包括贯穿基板(1)延伸的导电孔(V)的互连部的方法，所述方法包括以下的连续步骤：

a)在所述基板的主表面(1A)上以及至少一个孔洞(10)的内表面(10A、10B)上沉积氮化钛或氮化钽层(11)，所述至少一个孔洞(10)延伸到所述基板的厚度的至少一部分内；

b)在所述氮化钛或氮化钽层(11)上沉积铜层(12)；

c)用铜填充所述孔洞(10)；

所述方法的特征在于，在步骤(a)期间，所述基板(1)被布置在第一沉积室(100)内，并且，所述步骤(a)包括：根据第一脉冲序列、经由第一喷射路径将气相的钛或钽前驱体喷射到所述沉积室内；以及，根据第二脉冲序列、经由与所述第一喷射路径不同的第二喷射路径将含氮反应气体喷射到所述沉积室内，所述第一脉冲序列和所述第二脉冲序列是异相的，在步骤a)的整个持续时间内，所述第一沉积室(100)内的压力大于500毫托。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一脉冲序列中和所述第二脉冲序列中的脉冲的持续时间均在0.02s至5s的范围内；并且所述第一脉冲序列中和所述第二脉冲序列中的两个脉冲之间的延迟均在0.02s至10s或在0.5s至10s的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过电沉积铜来执行所述孔洞(10)的填充步骤(c)。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过继续进行在步骤(b)中执行的铜沉积来执行所述孔洞(10)的填充。

5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在步骤(a)中沉积的所述氮化钛或氮化钽层(11)的厚度小于或等于100nm。

6.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中沉积的所述铜层(12)的厚度在50至300nm的范围内。

7.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在与所述第一室(100)不同的第二沉积室(200)内执行步骤(b)中的所述铜层(12)的沉积。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过化学气相沉积来执行步骤(b)。

9.根据权利要求7或8之一所述的方法，其特征在于，所述第一沉积室和第二沉积室(100、200)分别以密封方式连接至中间室(300)，并且在步骤(a)和(b)之间，所述基板在真空下从所述第一室(100)通过所述中间室(300)转移至所述第二室(200)。

10.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述导电孔(V)具有大于或等于5:1的形状因子。

11.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述方法包括：在已经填充了所述孔洞(10)之后，在与其上已沉积有所述氮化钛或氮化钽层和铜层的所述主表面(1A)相反的一侧移除所述基板(1)的厚度的至少一部分(1B)，以暴露所述导电孔(V)的内部，从而将所述导电孔变成通孔式导电孔。

12.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在步骤(a)之后，所述方法包括：清洁已经在其内沉积了所述氮化钛或氮化钽层(10)的所述室(100)，以移除被沉积在所述室的内壁上的所述氮化钛或氮化钽，所述清洁是通过含氟反应气体执行的并且由等离子源激活。

13.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在步骤(b)之后，所述方法包括：清洁已经在其内沉积了所述铜层(11)的所述室(200)，以移除被沉积在所述室的内壁上的所述铜，所述清洁包括以下步骤：

(i)将铜氧化；

(ii)根据脉冲序列喷射适合使所述被氧化的铜挥发的化学物质，所述步骤(ii)在步骤(i)开始之后开始。

14.一种用于实施根据权利要求1至13之一所述的方法的装置，其特征在于，所述装置包括以下部件：

-第一密封沉积室(100)，所述第一密封沉积室(100)通过第一喷射路径连接至钛或钽前驱体源，并通过与所述第一路径不同的第二喷射路径连接至含氮反应气体源，

-第二密封沉积室(200)，所述第二密封沉积室(200)连接至铜源，以及

-中间室(300)，所述第一沉积室和所述第二沉积室(100，200)分别以密封方式连接至所述中间室(300)。