[发明专利]一种钨复合膜层及其生长方法、单片3DIC有效
申请号: | 202110261450.6 | 申请日: | 2021-03-10 |
公开(公告)号: | CN113053804B | 公开(公告)日: | 2023-02-21 |
发明(设计)人: | 刘战峰;殷华湘;刘卫兵;毛淑娟;罗彦娜 | 申请(专利权)人: | 中国科学院微电子研究所 |
主分类号: | H01L21/768 | 分类号: | H01L21/768 |
代理公司: | 北京天达知识产权代理事务所有限公司 11386 | 代理人: | 丛洪杰 |
地址: | 100029 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 复合 及其 生长 方法 单片 dic | ||
1.一种钨复合膜层,其特征在于,所述钨复合膜层位于半导体衬底上,包括靠近半导体衬底侧的第一膜层和远离半导体衬底侧的第二膜层;所述第一膜层和所述第二膜层的应力方向相反;
所述第一膜层和所述第二膜层均为钨层,且所述第二膜层位于所述第一膜层上;
所述第一膜层的应力为压应力,所述第二膜层的应力为张应力;
所述第一膜层包括第一层钨、第二层钨、第三层钨和第四层钨;
所述第一层钨的应力为张应力,采用原子层淀积方式得到,所述第二层钨、所述第三层钨和所述第四层钨采用溅射方式得到,应力均为压应力,溅射方式的工艺参数包括:功率700-800W、射频偏压5-6W、氩气流量40-60sccm;
所述第二膜层采用原子层淀积方式得到。
2.一种单片3DIC,其特征在于,包括底层电路和顶层电路,所述底层电路和所述顶层电路之间含有层间介质;
所述底层电路和/或所述顶层电路包括半导体衬底和位于所述半导体衬底上的复合膜层,按照距离半导体衬底由近及远的顺序,所述复合膜层包括粘附层、阻挡层和权利要求1所述的钨复合膜层。
3.一种钨复合膜层的生长方法,其特征在于,包括:
在半导体衬底上生长第一膜层;
在第一膜层上生长与第一膜层的应力方向相反的第二膜层;
所述第一膜层和所述第二膜层均为钨层,所述第一膜层的应力为压应力,所述第二膜层的应力为张应力;
所述第一膜层包括第一层钨、第二层钨、第三层钨和第四层钨;
所述第一层钨的应力为张应力,采用原子层淀积方式得到,所述第二层钨、所述第三层钨和所述第四层钨采用溅射方式得到,应力均为压应力,溅射方式的工艺参数包括:功率700-800W、射频偏压5-6W、氩气流量40-60sccm;
所述第二膜层采用原子层淀积方式得到。
4.根据权利要求3所述的钨复合膜层的生长方法,其特征在于,采用原子层淀积方式在第一膜层上生长第二膜层。
5.根据权利要求3所述的钨复合膜层的生长方法,其特征在于,所述在半导体衬底上生长第一膜层包括:采用溅射方式和原子层淀积方式在半导体衬底上生长第一膜层。
6.根据权利要求5所述的钨复合膜层的生长方法,其特征在于,所述采用溅射方式和原子层淀积方式在半导体衬底上生长第一膜层包括:
采用原子层淀积方式在半导体衬底上生长第一层;
采用溅射方式在第一层上生长第二层。
7.根据权利要求6所述的钨复合膜层的生长方法,其特征在于,采用溅射方式在第一层上生长第二层的工艺参数包括:功率600-800W、射频偏压5-6W、气体流量40-60sccm。
8.根据权利要求3所述的钨复合膜层的生长方法,其特征在于,采用化学气相淀积方式在第一膜层上生长第二膜层。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造