[发明专利]沉积方法及互连结构

说明书

本公开涉及沉积方法及互连结构，本公开实施例提供含铝层及形成含铝层的系统及方法。在一实施例中，一种沉积方法，包括：通过原子层沉积在一腔室中的一基板上沉积一含铝层，其中沉积的操作还包括：在具有一第一峰值脉冲流率及一第一脉冲宽度的一第一脉冲中使基板与一含铝前驱物接触、使基板与一含氮前驱物接触、在具有一第二峰值脉冲流率及一第二脉冲宽度的一第二脉冲中使基板与前述含铝前驱物接触、以及使基板与前述含氮前驱物接触。第一峰值脉冲流率大于第二峰值脉冲流率。第一脉冲宽度小于第二脉冲宽度。

技术领域

本公开涉及一种沉积方法，特别涉及一种原子层沉积方法。

背景技术

集成电路(integrated circuit，IC)工业已经历指数性增长。集成电路材料及设计的技术进步已产生数代集成电路，其中每一代集成电路都具有比前一代集成电路更小且更复杂的电路。在集成电路演变的过程中，功能密度(functional density)(亦即，每芯片面积的互连装置的数量)通常增加，而几何尺寸(亦即，可使用制造过程所创造的最小组件(或线))则减小。这种缩小过程通常通过提高产生效率及降低相关成本而提供益处。

这种缩小也增加处理及制造集成电路的复杂性，且需要集成电路处理及制造中的类似发展，以实现这些进步。举例来说，材料沉积技术，例如化学气相沉积(chemical vapordeposition，CVD)、等离子体增强化学气相沉积(plasma-enhanced chemical vapordeposition，PECVD)、原子层沉积(atomic layer deposition，ALD)及等离子体增强原子层沉积(plasma-enhanced atomic layer deposition，PEALD)，已被用于形成半导体装置中的各种不同特性的薄层。尽管材料沉积技术已普遍足以满足其预期目的，其尚未在所有方面都完全令人满意。

发明内容

本公开一些实施例提供一种沉积方法，包括：通过原子层沉积在一腔室中的一基板上沉积一含铝层，其中沉积的操作还包括：在具有一第一峰值脉冲流率及一第一脉冲宽度的一第一脉冲中使基板与一含铝前驱物接触、使基板与一含氮前驱物接触、在具有一第二峰值脉冲流率及一第二脉冲宽度的一第二脉冲中使基板与前述含铝前驱物接触、以及使基板与前述含氮前驱物接触。第一峰值脉冲流率大于第二峰值脉冲流率。第一脉冲宽度小于第二脉冲宽度。

本公开一些实施例提供一种沉积方法，通过在多个循环中的原子层沉积在一基板上沉积一薄层，沉积方法包括：提供一系统，包括：一反应器、一流率感应器、一阀以及一控制系统。流率感应器定位于通向反应器的一入口端。阀配置以控制一前驱物的一气源及入口端之间的流体连通。控制系统与流率感应器及阀电性连通。以及根据由流率感应器所测量的前驱物的一流率而控制阀，以维持在前述循环的每一者中流到反应器中的前驱物的一恒定量。

本公开一些实施例提供一种互连结构，包括：一第一层间介电层、一蚀刻停止层以及一第二层间介电层。第一层间介电层位于一半导体基板上。蚀刻停止层位于第一层间介电层上。第二层间介电层位于蚀刻停止层上。蚀刻停止层包括铝原子及氮原子。蚀刻停止层包括在整个蚀刻停止层中通过X射线反射计所测量的大于2.65公克/立方公分的一平均密度。

附图说明

当结合附图阅读时，可从以下详细描述中最佳地理解本公开的各形式。应注意的是，根据工业上的标准实践，各种特征未按比例绘制。实际上，为了清楚起见，可任意增加或减少各种特征的尺寸。

图1示出根据本公开一些实施例的沉积系统的示意图。

图2示出根据本公开一些实施例的通过原子层沉积在基板上形成材料层的方法的流程图。

图3示出根据本公开一些实施例的供应到腔室中的铝前驱物(precursor)的三个示范性的脉冲。

图4A至图4C为根据本公开一些实施例的沉积在基板上的含铝层的示意侧视图。