一种用于多孔互连介质表面封孔的薄膜及其制备方法

摘要

本发明属于超大规模集成电路制造技术领域，具体为一种用于多孔互连介质表面封孔材料的制备方法。本发明以有机液态源三-乙氧基甲基硅烷（MTES）为液态源，经过汽化后随氦（He）载气进入腔体与C₂F₆气体混合，采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）工艺，在多孔低介电常数互连介质表面沉积一层薄膜。该薄膜的介电常数为2.8-3.3，在1MV/cm的电场强度下漏电流密度为10^-9A/cm²数量级，杨氏模量为16.21-37.33GPa，硬度为1.25-3.03GPa。该材料薄膜在超大规模集成电路后端互连中，可用于多孔互连介质层的封孔，同时起到增强多孔介质层与盖帽层或扩散阻挡层之间的黏附强度。

主权项

一种用于多孔互连介质表面封孔的薄膜的制备方法，其特征在于具体步骤如下：（1）在室温条件下，将覆盖有低介电常数k的多孔互连介质的晶圆放入PECVD设备的反应腔体中的托盘上，并将衬底温度加热至200～400 ℃；（2）通过液态流量计的控制，将三‑乙氧基甲基硅烷以固定流量1～5 g/min通入汽化器，汽化后的MTES通过He气载入到反应腔体中，其中载气He的流量为2000～5000sccm；（3）另一路反应气体C₂F₆通过质量流量计控制直接进入反应腔体中，其流量为200～2000 sccm；（4）C₂F₆、汽化后的三‑乙氧基甲基硅烷与He载气在反应腔体中发生混合，待反应腔体中的压强到达设定值3～7 torr时，稳定1～2 min，开启射频电源，频率为13.56MHz，射频功率为300～700瓦；即得到所述用于多孔互连介质表面封孔的薄膜。