发明名称 包含布线之结构及其形成方法
摘要 一种布线,其系藉由加纹法以Cu经由基础薄膜来充填介层洞与布线沟渠而形成。其后,形成一SiC:H薄膜,以覆盖该布线之上表面。在此时,其N原子含量系藉由在形成该SiC:H薄膜时,添加含N气体而控制在8(atm%)至20(atm%),藉此使SiC:H薄膜之薄膜密度为2.1(g/cm3)或更高。
申请公布号 TW563173 申请公布日期 2003.11.21
申请号 TW091124736 申请日期 2002.10.24
申请人 富士通股份有限公司 发明人 池田雅延;铃木贵志
分类号 H01L21/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种包含布线之结构,其包含:一基材;一绝缘薄膜,其系设置在该基材上,且其中系形成一布线型沟渠;以及一布线,其系藉由以具有对该绝缘薄膜易扩散性之导电性材料来充填而形成,其中,设置一使用氢化之SiC作为其材料并具有2.1(g/cm3)或更高之薄膜密度的防扩散薄膜,以覆盖该布线之上表面。2.如申请专利范围第1项之包含布线之结构,其中该防扩散薄膜系含有8(atm%)至20(atm%)的N原子。3.如申请专利范围第1项之包含布线之结构,其中形成该布线之该导电性材料系一至少含有Cu之金属材料。4.如申请专利范围第1项之包含布线之结构,其中该布线系经由一导电性基础薄膜而充填于该沟渠内。5.如申请专利范围第1项之包含布线之结构,其中该绝缘薄膜系由具有一低介电常数之材料所构成。6.一种包含布线之结构,其包含:一基材;一绝缘薄膜,其系设置在该基材上方且其中系形成一布线型沟渠;以及一布线,其系藉由以具有对该绝缘薄膜易扩散性之导电性材料来充填而形成,其中设置一使用氢化之SiC作为其材料并含有8(atm%)至20(atm%)N原子之防扩散薄膜,以覆盖该布线之上表面。7.如申请专利范围第6项之包含布线之结构,其中形成该布线之该导电性材料系一至少含有Cu之金属材料。8.如申请专利范围第6项之包含布线之结构,其中该布线系经由一导电性基础薄膜而充填于该沟渠内。9.如申请专利范围第6项之包含布线之结构,其中该绝缘薄膜系由具有一低介电常数之材料所构成。10.一种包含布线之结构的形成方法,其包含下列步骤:将至少一布线型沟渠形成于一绝缘薄膜内;以具有至少对该绝缘薄膜易扩散性之导电性材料充填该沟渠,以形成一布线;形成一藉由使用氢化之SiC作为其材料的防扩散薄膜,以覆盖该布线之上表面,并具有2.1(g/cm3)或更高之薄膜密度。11.如申请专利范围第10项之包含布线之结构的形成方法,其中,在形成该防扩散薄膜之步骤中,一含N气体系被添加至该防扩散薄膜且在该防扩散薄膜内之N浓度系控制在8(atm%)至20(atm%)。12.如申请专利范围第10项之包含布线之结构的形成方法,其中,使用于形成该防扩散薄膜之步骤中的来源气体为甲基矽烷气体。13.如申请专利范围第11项之包含布线之结构的形成方法,其中该含N气体为N2或NH3。14.如申请专利范围第10项之包含布线之结构的形成方法,其中形成该布线之该导电性材料系一至少含有Cu之金属材料。15.如申请专利范围第10项之包含布线之结构的形成方法,其中,在形成该布线之步骤中,系形成一导电性基础薄膜,以覆盖该沟渠之内壁,且其后,系形成该布线,以经由该基础薄膜充填该沟渠。16.如申请专利范围第10项之包含布线之结构的形成方法,其中该绝缘薄膜系由具有一低介电常数之材料所构成。17.一种包含布线之结构的形成方法,其包含下列步骤:将至少一布线型沟渠形成于一绝缘薄膜内;以具有至少对该绝缘薄膜易扩散性之导电性材料充填该沟渠,以形成一布线;形成一藉由使用氢化之SiC作为其材料的防扩散薄膜,以覆盖该布线之上表面,其中,在形成该防扩散薄膜之步骤中,一含N气体系被添加至该防扩散薄膜且在该防扩散薄膜内之N浓度系控制在8(atm%)至20(atm%)。18.如申请专利范围第17项之包含布线之结构的形成方法,其中,使用于形成该防扩散薄膜之步骤中的来源气体为甲基矽烷气体。19.如申请专利范围第17项之包含布线之结构的形成方法,其中该含N气体为N2或NH3。20.如申请专利范围第17项之包含布线之结构的形成方法,其中形成该布线之该导电性材料系一至少含有Cu之金属材料。21.如申请专利范围第17项之包含布线之结构的形成方法,其中,在形成该布线之步骤中,系形成一导电性基础薄膜,以覆盖该沟渠之内壁,且其后,系形成该布线,以经由该基础薄膜充填该沟渠。22.如申请专利范围第17项之包含布线之结构的形成方法,其中该绝缘薄膜系由具有一低介电常数之材料所构成。图式简单说明:第1图系一概略图,其系显示一般SiC:H薄膜之介电崩溃测试;第2图系一特性图,其系显示在SiC:H薄膜内之薄膜密度与介电常数的关联性;第3图系一特性图,其系显示在空气一周后,在SiC:H薄膜内之薄膜密度与薄膜应力变化的关联性;第4A图、第4B图,以及第4C图系特性图,其等系显示在各薄膜形成条件下,SiC:H薄膜之除气(degas)特性;第5A图、第5B图,以及第5C图系概略图,其等系显示TDDB测试之原则;第6A与6B图系一当TDDB测试应用至SiC:H薄膜情况时之概略图;第7A与7B图系特性图,其等系分别显示N原子之添加量与介电常数的关联性,以及N原子添加量与薄膜密度之关联性;第8图系一概略截面图,其系显示在此实施例中,包含布线之结构的基本构成;第9A与9B图系概略截面图,其等系显示依其处理顺序根据此实施例之包含布线之结构的形成方法;第10A图、第10B图,以及第10C图系概略截面图,其等系显示在第9A与9B图之后,依其处理顺序根据此实施例之包含布线之结构的形成方法;第11A与11B图系概略截面图,其等系显示在第10A、10B以及第10C图之后,依其处理顺序根据此实施例之包含布线之结构的形成方法;第12A与12B图系概略截面图,其等系显示在第11A与11B图之后,依其处理顺序根据此实施例之包含布线之结构的形成方法;第13A、13B以及第13C图系概略截面图,其等系显示在第12A与12B图之后,依其处理顺序根据此实施例之包含布线之结构的形成方法;以及第14图系概略截面图,其等系显示在第13A、13B以及第13C图之后,依其处理顺序根据此实施例之包含布线之结构的形成方法。
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