一种用于铜互连的导电阻挡层材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种铜互连导电阻挡层材料及其制备方法，其采用磁控溅射法，在硅基片上依次集成非晶Nb-Ni导电阻挡层和Cu互联层。所述非晶Nb-Ni导电阻挡层的厚度为2~8000nm，优选为2~5nm，所述Cu互连层的厚度为5~8000nm，优选为5~150nm。本发明所制备的Cu/Nb-Ni/Si异质结不仅具有良好的热稳定性、抗氧化性，而且Nb-Ni阻挡层与Cu和Si之间具有良好的粘附性。Cu/Nb-Ni/Si异质结即使在高达800℃的情况下，仍能保持较低的电阻率，并且无Cu-Si化合物生成，显示出优良的阻挡性能。非晶Nb-Ni导电阻挡层的厚度最薄可至2nm，很好的满足了对22nm节点工艺要求。Nb-Ni作为新型的铜互连导电阻挡层材料，价格低廉，生产工艺简单，设备要求低，与半导体工艺可以很好的兼容，在大规模集成电路等方面具有广泛的应用前景。

主权项

一种铜互连导电阻挡层材料，其特征是，其异质结构层形式为Cu/Nb‑Ni/Si，其中的Nb‑Ni层为非晶Nb‑Ni导电阻挡层，其中的Si为P型Si（001）硅基片。