[發明專利]介質層的形成方法

有效

• 申請號: 201410301166.7
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN105336668B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 周鳴
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/3105
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 吳敏

本發明提供一種介質層的形成方法，在形成介質層的過程中，對所述介質層進行第一紫外線處理；對所述介質層進行第二紫外線處理，所述第二紫外線處理的平均波長小于第一紫外線處理的平均波長，經過波長較大的第一紫外線處理，在所述介質層形成多個微小的氣孔，有效降低了介質層的K值，經過波長較小的第二紫外線處理，由于波長較小的紫外線能量較高，能夠將介質層中的高導電率成分去除，進而減小介質層中的漏電流。

技術領域

本發明涉及半導體領域，具體涉及一種介質層的形成方法。

背景技術

隨著半導體芯片結構尺寸的縮小，RC延遲成為制約集成電路性能進一步提高的關鍵性因素。現有技術通常使用低K(K值小于等于3)材料作為IC器件中互連結構的介質層來減小互連電容，進而減小RC延遲。

目前，在集成度不斷提高的前提下，對于如何降低介質層K值的要求也越來越高，因此，多孔低K介質層成為研究的熱門，其中多孔低K介質層中包含多個含有空氣的微小氣孔，由于空氣的K值近似于1，從而使多孔低K介質層的K值更低。

但是，采用現有技術形成的多孔低K介質層在后續電連接過程中產生較大漏電流的問題，影響互連結構的性能。

因此，亟待一種介質層的形成方法，減小多孔低k介質層中的漏電流，提高互連結構的性能。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種介質層的形成方法，在小多孔低k介質層中的漏電流，提高互連結構的性能。

為解決上述問題，本發明提供一種介質層的形成方法，包括：

提供基底；

在所述基底表面形成介質層；

對所述介質層進行第一紫外線處理；

對所述介質層進行第二紫外線處理，所述第二紫外線處理的平均波長小于第一紫外線處理的平均波長。

可選的，所述第一紫外線處理包括：在紫外線發生裝置中，對所述介質層進行多波長紫外線處理。

可選的，所述第一紫外線處理采用紫外線的各個波長在200到400納米的范圍內。

可選的，所述第一紫外線處理采用的功率在2毫瓦到2000瓦的范圍內，時間在2到4分鐘。

可選的，所述第二波長紫外線處理包括：在紫外線發生裝置中，對所述介質層進行多波長紫外線處理。

可選的，所述第二波長紫外線處理采用紫外線的各個波長在200到250納米的范圍內。

可選的，所述第二波長紫外線處理包括：在紫外線發生裝置中，對所述介質層進行單波長紫外線處理。

可選的，所述第二波長紫外線處理采用紫外線的波長在200到250納米的范圍內。

可選的，所述第二波長紫外線處理采用的功率在2毫瓦到2000瓦的范圍內，時間在2到4分鐘。

可選的，所述介質層的材料包括氧化硅、摻碳的氧化硅、摻氮的氧化硅，摻氟的氧化硅。

可選的，形成介質層的方法為等離子體增強化學氣相沉積法或旋轉涂敷法。

與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點：

在形成介質層的過程中，對所述介質層進行第一紫外線處理，介質層通常包括基質和用于形成氣孔的致孔劑，經過波長較大的第一紫外線處理，致孔劑形成易揮發物質并排出，在所述介質層形成多個微小的氣孔，有效降低了介質層的K值，進而減小后續形成的互連結構的RC延遲。