[发明专利]一种Cu互连用扩散阻挡层及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种Cu互连用扩散阻挡层及其制备方法和应用，通过在ZrB2薄膜中掺入不同含量的Ru原子，改变了薄膜的晶体结构，消除了Cu原子的快速扩散通道，延长扩散路径，提高了扩散阻挡层的高温稳定性能。此外，金属Ru具有较低的电阻率，且在扩散阻挡层中以单质金属形式存在，可以提高Zr‑Ru‑B的导电性能，Ru原子相比Zr原子，不容易氧化，因此，减少了O元素的掺入，通过高温退火处理，Cu膜表面出现大量孔洞，生成铜硅高阻相，且样品表面对电子的散射作用增强，得到的Zr‑Ru‑B三元结构具有较好的高温稳定性，提高了扩散阻挡层的扩散阻挡性能，进而提高了Cu互连线的可靠性，从而提高了集成电路的寿命。