[發明專利]使用含氮前體的介電阻擋層沉積

有效

• 申請號: 201010180939.2
• 申請日: 2010-05-13
• 公開（公告）號: CN101886255A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: A·馬利卡珠南;R·N·維爾蒂斯;L·M·馬茲;M·L·奧尼爾;A·D·約翰森;蕭滿超
• 申請（專利權）人: 氣體產品與化學公司
• 主分類號: C23C16/513
• 分類號: C23C16/513;H01L21/768
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳文平;徐志明

1.一種在集成電路襯底的介電薄膜和金屬互連之間形成碳氮化硅阻擋介電薄膜的方法，包括以下步驟：

提供具有介電薄膜的集成電路襯底；

使所述襯底與含R_xR’_y(NR”R’”)_zSi的阻擋介電薄膜前體接觸，其中R、R’、R”和R’”各獨立地選自氫、直鏈或支鏈的飽和或不飽和烷基或芳香基；其中x+y+z＝4；z＝1-3；但是R、R’不能同時為氫；

在集成電路襯底上形成C/Si比＞0.8和N/Si比＞0.2的碳氮化硅阻擋介電薄膜。

2.根據權利要求1所述的方法，其中在形成所述碳氮化硅阻擋介電薄膜之后提供金屬互連。

3.根據權利要求1所述的方法，其中在形成所述碳氮化硅阻擋介電薄膜之前提供金屬互連。

4.根據權利要求3所述的方法，其中在形成所述碳氮化硅阻擋介電薄膜之后提供介電薄膜。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述阻擋介電薄膜前體選自雙(異丙基氨基)乙烯基甲基硅烷、雙(異丙基氨基)二乙烯基硅烷、雙(叔丁基氨基)乙烯基甲基硅烷、雙(叔丁基氨基)二乙烯基硅烷、雙(二乙基氨基)乙烯基甲基硅烷、雙(二乙基氨基)二乙烯基硅烷、雙(二甲基氨基)乙烯基甲基硅烷、雙(二甲基氨基)二乙烯基硅烷、雙(甲基乙基氨基)乙烯基甲基硅烷、雙(甲基乙基氨基)二乙烯基硅烷、雙(異丙基氨基)烯丙基甲基硅烷、雙(異丙基氨基)二烯丙基硅烷、雙(叔丁基氨基)烯丙基甲基硅烷、雙(叔丁基氨基)二烯丙基硅烷、雙(二乙基氨基)烯丙基甲基硅烷、雙(二乙基氨基)二烯丙基硅烷、雙(二甲基氨基)烯丙基甲基硅烷、雙(二甲基氨基)二烯丙基硅烷、雙(甲基乙基氨基)烯丙基甲基硅烷、雙(甲基乙基氨基)二烯丙基硅烷、雙(異丙基氨基)甲基硅烷、雙(異丙基氨基)二甲基硅烷、雙(叔丁基氨基)甲基硅烷、雙(叔丁基氨基)二甲基硅烷、雙(二乙基氨基)甲基硅烷、雙(二乙基氨基)二甲基硅烷、雙(二甲基氨基)甲基硅烷、雙(二甲基氨基)二甲基硅烷、雙(甲基乙基氨基)甲基硅烷、雙(甲基乙基氨基)二甲基硅烷及其混合物。

6.根據權利要求1所述的方法，其中z＝2。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述阻擋介電薄膜在等離子體增強化學氣相沉積條件下形成。

8.根據權利要求1所述的方法，其中形成的碳氮化硅阻擋介電薄膜的密度為1.6-2.2g/cc，優選為1.7-2.0g/cc。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述碳氮化硅阻擋介電薄膜具有＜5.0的K值，優選為4.0-4.5的K值。

10.根據權利要求1所述的方法，其中所述碳氮化硅阻擋介電薄膜包含沿膜整個深度變化的硅、碳和氮組成梯度。

11.一種在集成電路襯底的介電薄膜和金屬互連之間形成碳氮化硅阻擋介電薄膜的方法，包括以下步驟：

提供具有介電薄膜的集成電路襯底；

使所述襯底與含雙(異丙基氨基)乙烯基甲基硅烷、雙(異丙基氨基)二乙烯基硅烷、雙(異丙基氨基)甲基硅烷或雙(異丙基氨基)二甲基硅烷的阻擋介電薄膜前體接觸，

其中不使用另外的含氮反應物。

12.根據權利要求11所述的方法，包括在集成電路襯底上形成C/Si比＞0.8和N/Si比＞0.2的碳氮化硅阻擋介電薄膜。