CN102420178A - 一种避免光阻中毒的碳化硅薄膜新工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种避免光阻中毒的碳化硅薄膜新工艺,其中,在金属阻挡介质层沉积过程中,采用碳氢化合物作为反应物,最终生成不含氮元素的金属阻挡介质层。其中,在金属阻挡介质层沉积过程中,采用三甲基硅烷或者四甲基硅烷和碳氢化合物为反应物。采用物理气相沉积法沉积所述金属阻挡介质层。所述金属阻挡介质层为碳化硅薄膜。本发明采用CxHy等碳氢化合物气体来代替NH3气体作为碳化硅薄膜沉积的反应物之一,从而降低了光阻中毒的风险,操作安全,工艺简单。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路制造领域,尤其涉及一种避免光阻中毒的碳化硅薄膜新工艺。
背景技术
随着CMOS晶体管尺寸不断缩小到次微米级,正如摩尔定律的预测,在高效率、高密度集成电路中的晶体管数量上升到几千万个。这些数量庞大的有源元件的信号集成需要多达八层以上的高密度金属连线,然而这些金属互连线带来的电阻和寄生电容已经成为限制这种高效集成电路速度的主要因素。基于这个因素的推动,半导体工业从原来的金属铝互连线工艺发展成金属铜互连线,同时用低介电介质(Low-K)材料,比如用碳化硅替代了二氧化硅成为金属层间的绝缘介质。金属铜减少了金属连线层间的电阻,同时增强了电路稳定性;低介电介质材料则减少了金属连线层之间的寄生电容。传统的碳化硅在淀积时,用的是NH3等含氮的反应气体,而在后续的曝光蚀刻工艺中,如果光阻接触到了NH3中的N元素,会引发中毒的风险而降低光阻的效率,最终导致互连关键尺寸不一致。
发明内容
针对上述存在的问题,本发明的目的是提供一种避免光阻中毒的碳化硅薄膜新工艺,避免了光阻中毒的风险,从而提高半导体互连关键尺寸的一致性。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的:
一种避免光阻中毒的碳化硅薄膜新工艺,其中,在金属阻挡介质层沉积过程中,采用碳氢化合物作为反应物,最终生成不含氮元素的金属阻挡介质层。
上述避免光阻中毒的碳化硅薄膜新工艺,其中,在金属阻挡介质层沉积过程中,采用三甲基硅烷和碳氢化合物为反应物。
上述避免光阻中毒的碳化硅薄膜新工艺,其中,在金属阻挡介质层沉积过程中,采用四甲基硅烷和碳氢化合物为反应物。
上述避免光阻中毒的碳化硅薄膜新工艺,其中,采用化学气相沉积法沉积所述金属阻挡介质层。
上述避免光阻中毒的碳化硅薄膜新工艺,其中,所述金属阻挡介质层为碳化硅薄膜。
本领域的技术人员阅读以下较佳实施例的详细说明,并参照附图之后,本发明的这些和其他方面的优势无疑将显而易见。
附图说明
参考所附附图,以更加充分的描述本发明的实施例,然而,所附附图仅用于说明和阐述,并不构成对本发明范围的限制。
图1A~图1B是本发明避免光阻中毒的碳化硅薄膜新工艺的最佳实施例的流程中结构示意图。
具体实施方式
下面结合原理图和具体操作实施例对本发明作进一步说明。
本发明避免光阻中毒的碳化硅薄膜新工艺的最佳实施例是在金属阻挡介质层沉积过程中,采用碳氢化合物作为反应物,最终生成不含氮元素的金属阻挡介质层,金属阻挡介质层就是碳化硅薄膜。
图1A是采用化学气相沉积的方法进行碳化硅薄膜沉积过程中碳化硅薄膜形成之前的结构示意图,在形成有后道互连金属铜1的低介电常数薄膜0表面,采用三甲基硅烷(3MS)或者四甲基硅烷(4MS)和碳氢化合物为反应物,具体通过化学气相沉积的方法进行碳化硅薄膜2沉积,完成之后如图1B所示,由于碳化硅薄膜2中不含N元素,在后续的与光阻接触过程中,避免了光阻中毒的风险。
本发明采用CxHy等碳氢化合物气体来代替NH3气体作为碳化硅薄膜沉积的反应物之一,从而降低了光阻中毒的风险,操作安全,工艺简单。
通过说明和附图,给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例,因此,尽管上述发明提出了现有的较佳实施例,然而,这些内容并不作为局限。对于本领域的技术人员而言,阅读上述说明后,各种变化和修正无疑将显而易见。因此,所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正,在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容,都应认为仍属本发明的意图和范围内。
Claims (5)
1.一种避免光阻中毒的碳化硅薄膜新工艺,其特征在于,在金属阻挡介质层沉积过程中,采用碳氢化合物作为反应物,最终生成不含氮元素的金属阻挡介质层。
2.根据权利要求1所述的避免光阻中毒的碳化硅薄膜新工艺,其特征在于,在金属阻挡介质层沉积过程中,采用三甲基硅烷和碳氢化合物为反应物。
3.根据权利要求1所述的避免光阻中毒的碳化硅薄膜新工艺,其特征在于,在金属阻挡介质层沉积过程中,采用四甲基硅烷和碳氢化合物为反应物。
4.根据权利要求1所述的避免光阻中毒的碳化硅薄膜新工艺,其特征在于,采用化学气相沉积法沉积所述金属阻挡介质层。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的避免光阻中毒的碳化硅薄膜新工艺,其特征在于,所述金属阻挡介质层为碳化硅薄膜。
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