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Paramétrages

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1. CN101595550 - Methods of fabricating a barrier layer with varying composition for copper metallization

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权利要求书

1.一种在原子层沉积系统中在互连结构上沉积阻障层的方法,包 含:
在该原子层沉积系统中,在该互连结构上,沉积具有随 着薄膜厚度的增加而连续减少的氮浓度的阻障层,该互连结构 被蚀刻入电介质层;
其中该阻障层中的氮浓度是通过改变处理气体的序列脉 冲中的一种或多种气体、改变处理气体的序列脉冲的持续时间 或两者的结合而改变的,从而使得在该阻障层与该电介质层接 触的地方,该阻障层的氮浓度最高;以及
在该阻障层上方形成铜层,从而使得在该阻障层与该铜 层接触的地方,该阻障层的氮浓度最低。

2.根据权利要求1所述的方法,其中该阻障层是通过执行多个周 期的顺序为阻障金属前体、清洗气体、含氮气体和该清洗气体 的序列脉冲而沉积的,其中该含氮气体与该阻障金属前体反应 以形成该阻障层。

3.根据权利要求2所述的方法,其中该含氮气体的持续时间或浓 度随着该序列脉冲的每个周期而减少。

4.一种在原子层沉积系统中在互连结构上沉积阻障层的方法,包 含:
在该原子层沉积系统中,在该互连结构上,沉积具有随 着薄膜厚度的增加而阶梯状减少的氮浓度的阻障层,该互连结 构被蚀刻入电介质层;
其中该阻障层中的氮浓度是通过改变处理气体的序列脉 冲中的一种或多种气体、改变处理气体的序列脉冲的持续时间 或两者的结合而改变的,从而使得在该阻障层与该电介质层接 触的地方,该阻障层的氮浓度最高;以及
在该阻障层上方形成铜层,从而使得在该阻障层与该铜 层接触的地方,该阻障层的氮浓度最低。

5.根据权利要求4所述的方法,其中该阻障层是通过执行多个周 期的阻障金属前体、清洗气体、具有第一持续时间和第一浓度 的含氮反应物和该清洗气体的序列脉冲而沉积的,其中该具有 该第一持续时间和该第一浓度的该含氮气体与该阻障金属前 体反应以形成具有第一氮浓度的该阻障层。

6.根据权利要求5所述的方法,其中该阻障层沉积之后,执行多 个周期的该阻障金属前体、该清洗气体、具有第二持续时间和 第二浓度的含氮反应物和该清洗气体的序列脉冲,其中该具有 该第二持续时间和该第二浓度的该含氮气体与该阻障金属前 体反应以形成具有第二氮浓度的该阻障层。

7.根据权利要求5所述的方法,其中该第二持续时间短于该第一 持续时间,或者该第二浓度低于该第一浓度。

8.根据权利要求4所述的方法,其中该阻障层是通过执行多个周 期的阻障金属前体、清洗气体、第一含氮反应物和该清洗气体 的序列脉冲而沉积的,其中该第一含氮气体与该阻障金属前体 反应以形成具有第一氮浓度的该阻障层。

9.根据权利要求8所述的方法,其中该阻障层沉积之后,执行多 个周期的该阻障金属前体、该清洗气体、第二含氮反应物和该 清洗气体的序列脉冲,其中该第二含氮气体与该阻障金属前体 反应以形成具有第二氮浓度的该阻障层,且该第二氮浓度低于 该第一氮浓度。

10.根据权利要求4所述的方法,其中该阻障层是通过执行多个周 期的第一阻障金属前体、清洗气体、含氮反应物和该清洗气体 的序列脉冲而沉积的,其中第一含氮气体与该第一阻障金属前 体反应以形成具有第一氮浓度的该阻障层。

11.根据权利要求10所述的方法,其中该阻障层沉积之后,执行 多个周期的第二阻障金属前体、清洗气体、含氮反应物和该清 洗气体的序列脉冲,其中该含氮气体与该第二阻障金属前体反 应以形成具有第二氮浓度的该阻障层,且该第二氮浓度低于该 第一氮浓度。

12.一种在原子层沉积系统中在互连结构上沉积阻障层的方法,包 含:
在该原子层沉积系统中,在该互连结构上,沉积具有随 着薄膜厚度的增加而连续减少的氮浓度的阻障层,该互连结构 被蚀刻入电介质层;
其中该阻障层是通过执行多个周期的顺序为阻障金属前 体、清洗气体、含氮气体和该清洗气体的序列脉冲而沉积的, 其中该含氮气体与该阻障金属前体反应以形成该阻障层;
其中该含氮气体的持续时间或浓度随着该序列脉冲的每 个周期而减少;
其中该阻障层中的氮浓度是通过改变该序列脉冲中阻障 金属前体的量而改变的,从而使得在该阻障层与该电介质层接 触的地方,该阻障层的氮浓度最高;以及
在该阻障层上方形成铜层,从而使得在该阻障层与该铜 层接触的地方,该阻障层的氮浓度最低。