[發明專利]一種自組裝擴散阻擋層銅互連材料及其制備方法在審
| 申請號： | 201811364870.1 | 申請日： | 2018-11-15 |
| 公開（公告）號： | CN109706429A | 公開（公告）日： | 2019-05-03 |
| 發明（設計）人： | 汪蕾;李旭;董松濤;王琦;李源梁;朱熠霖 | 申請（專利權）人： | 江蘇科技大學 |
| 主分類號： | C23C14/35 | 分類號： | C23C14/35;C23C14/16;C23C14/58 |
| 代理公司： | 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 柏尚春 |
| 地址： | 212003 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 硅片 制備 擴散阻擋層 銅互連 自組裝 銅靶 取出 氮氣 退火 分子泵抽真空 擴散阻擋性能 超聲波清洗 高溫穩定性 腔室抽真空 原子百分數 擋板 氬氣 工作氣壓 互連材料 濺射鍍膜 異質結構 粘附性能 電阻率 機械泵 預濺射 真空腔 真空室 吹干 放入 濺射 氣壓 冷卻 清洗 摻雜 并用 | ||
1.一種自組裝擴散阻擋層銅互連材料，其特征在于：其異質結構層形式為Cu(W)/Si，其中W的原子百分數為1～5at％。
2.一種自組裝擴散阻擋層銅互連材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：
(1)將W片貼在銅靶上，W片所貼位置距離銅靶中心0～20mm；
(2)分別依次使用丙酮、酒精和去離子水對硅片超聲波清洗，隨后取出硅片并用氮氣將其吹干；
(3)將貼有W片的銅靶和清洗后的硅片放入真空室，貼有W片的銅靶在下，清洗后的硅片在上，向上濺射鍍膜；
(4)關閉真空腔門，使用機械泵將腔室抽真空至氣壓低于5Pa；
(5)關閉機械泵打開分子泵抽真空至腔室氣壓到達5.0×10-4～7.0×10-4Pa，開始通入氬氣；
(6)調節工作氣壓至0.8～1.2Pa，擋上擋板，使用20～50W的功率對樣品進行預濺射2～6min；
(7)打開擋板，使用100～110W的功率濺射30～40min；
(8)將樣品退火冷卻后取出，得到Cu(W)/Si互連材料。
3.根據權利要求2所述的一種自組裝擴散阻擋層銅互連材料的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中，W片通過導電膠貼在銅靶上，導電膠被W片完全覆蓋。
4.根據權利要求2所述的一種自組裝擴散阻擋層銅互連材料的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中，W片的長、寬均為3～5mm，厚度為1～2mm。
5.根據權利要求2所述的一種自組裝擴散阻擋層銅互連材料的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中，硅片為(100)取向的單晶硅片。
6.根據權利要求2所述的一種自組裝擴散阻擋層銅互連材料的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中，丙酮、酒精和去離子水的清洗時間均為10～15min。
7.根據權利要求2所述的一種自組裝擴散阻擋層銅互連材料的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中，丙酮、酒精和去離子水的清洗次數各為1～3次。
8.根據權利要求2所述的一種自組裝擴散阻擋層銅互連材料的制備方法，其特征在于：所述步驟(5)中，氬氣的氣體流量為20～30sccm。
9.根據權利要求2所述的一種自組裝擴散阻擋層銅互連材料的制備方法，其特征在于：所述步驟(8)中，退火溫度為350～450℃。
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