專利名稱：一種降低SiC介電常數(shù)的沉積工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體集成電路制造工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種降低SiC介電常數(shù)的沉積工藝。
SiC介質(zhì)材料通常被用在Cu大馬士革結(jié)構(gòu)中，充當(dāng)Cu阻擋層(底層)/刻蝕停止層(中間)/硬掩膜層(上面)。SiC與氧化硅/低介電材料的刻蝕選擇性都比較高，抗反射膜特性也好，能防止Cu擴散；然而其介電常數(shù)隨工藝變化。在Cu工藝中要求SiC介電常數(shù)應(yīng)盡可能低，以降低整體堆層的有效介電常數(shù)。
本發(fā)明提出的有效降低SiC介電常數(shù)沉積工藝，是將要淀積的SiC硅片用3MS和He氣體淀積SiC；緊接著在同一腔室用He等離子體處理SiC膜，然后在爐子中完成退火，SiC淀積工藝結(jié)束。
本發(fā)明中，上述3MS和He氣體的流量分別控制為128-192sccm和320-480sccm；SiC淀積溫度控制為345-355℃；氣壓控制為7.8-9.6Torr；SiC淀積過程中RF功率為414-506W；極板間距為392-478mils；淀積時間為43-53秒，特別對45-55nm的SiC如此。
本發(fā)明中，上述用He等離子體處理SiC膜的時間可控制為18-22分鐘，溫度可控制為345-355℃，氣壓可控制為7.8-9.6Torr，極板間距可為392-478mils。另外RF＝225-275W，淀積時間可控制為18-22秒，He的流量可控制為1040-1560sccm。
本發(fā)明中，上述的在爐子中完成退火可在N2氣氛保護(hù)下進(jìn)行的，其溫度可為378-460℃，時間可為16-24分鐘。
利用本發(fā)明的SiC制備工藝可以有效降低其k值，使之接近于4.同時本發(fā)明工藝操作簡單，容易集成，穩(wěn)定性好，很適用于大生產(chǎn)線。
3、電極完成后，再將硅片送入爐子(ASM A400)進(jìn)行退火處理溫度420℃；時間20分鐘；氣氛N2保護(hù)。
4、退火后，取出硅片，工藝結(jié)束。
由此工藝制備的SiC的介電常數(shù)接近于4。
權(quán)利要求
1.一種降低SiC介電常數(shù)的淀積工藝，其特征在于將要淀積的SiC硅片用3MS和He氣體淀積SiC；緊接著在同一腔室用He等離子體處理SiC膜，然后在爐子中完成退火。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述淀積工藝，其特征在于SiC淀積過程中3MS和He氣體的流量分別控制為128-192sccm和320-480sccm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的淀積工藝，其特征在于SiC淀積溫度控制為345-355℃，氣壓控制為7.8-9.6Torr。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的淀積工藝，其特征在于SiC淀積過程中RF功率為414-506W，極板間距為392-478mils，淀積時間為43-53秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的淀積工藝，其特征在于SiC淀積過程中RF功率為414-506W，極板間距為392-478mils，淀積時間為43-53秒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀積工藝，其特征在于所述用He等離子體處理SiC膜的時間為18-22分鐘，溫度為345-355℃，氣壓為7.8-9.6Torr，極板間距為392-478mils，RF＝225-275W，淀積時間為18-22秒，He的流量為1040-1560sccm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀積工藝，其特征在于所述在爐子中完成退火是在N2氣氛保護(hù)下進(jìn)行的，其溫度為378-460℃，時間為16-24分鐘。
全文摘要
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體集成電路制造工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種有效降低SiC介電常數(shù)的淀積工藝。隨著器件尺寸愈來愈小，互連RC延遲對器件開啟速度影響愈來愈大。目前人們用Cu和低介電材料來減少RC互連延遲。在Cu工藝中人們大多采用SiC充當(dāng)刻蝕停止層/硬掩膜層。但Cu工藝使用的SiC要求其介電常數(shù)應(yīng)盡可能低。本發(fā)明用3MS和He氣體沉積SiC，緊接著用He等離子體處理SiC膜，然后在爐子中完成退火。本淀積工藝可使其介電常數(shù)接近于4，從而降低了SiC的介電常數(shù)。本發(fā)明工藝簡單，容易操作，穩(wěn)定性好，很適用于大生產(chǎn)線。
文檔編號H01L21/314GK1414611SQ0213719
公開日2003年4月30日 申請日期2002年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月27日
發(fā)明者繆炳有, 徐小誠 申請人:上海華虹(集團(tuán))有限公司