一种提升超低k薄膜性能的方法与流程

专利2026-07-01  1


本申请涉及半导体,具体涉及一种提升超低k薄膜性能的方法。


背景技术:

1、在超大规模集成电路工艺中,有着极好热稳定性和抗湿性的二氧化硅一直是金属互连线路间使用的主要绝缘材料。随着集成电路技术节点的不断减小以及互连布线密度的急剧增加,互连系统中电阻和电容带来的rc耦合寄生效应迅速增大,影响了器件的速度。从45nm技术节点开始,业界开始采用超低k薄膜材料(例如bdii即多孔碳氧化硅(poroussioc))作为金属互连线路间的绝缘材料。

2、超低k薄膜材料的形成,主要是在反应前驱体中引入造孔剂。当薄膜生长完成后,通过进行极紫外光固化(uv curing) 去除薄膜中的造孔剂,使其变为多孔材料,从而使其k值降低。目前,对于超低k薄膜采用的极紫外光固化的工艺条件为:非指定波长uv光,处理时间160s~220s。但是,该极紫外光固化的工艺条件难以在不牺牲机械性能(即弹性模量)的前提下进一步降低超低k薄膜的k值。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本申请的目的在于提供一种提升超低k薄膜性能的方法,用于解决现有技术中极紫外光固化难以进一步降低超低k薄膜的k值的问题。

2、为实现上述目的及其它相关目的,本申请提供一种提升超低k薄膜性能的方法,包括:

3、步骤一,提供一衬底,在衬底上形成超低k薄膜;

4、步骤二,对超低k薄膜实施第一极紫外光固化处理;

5、步骤三,对超低k薄膜实施第二极紫外光固化处理,第二极紫外光固化处理的极紫外光波长大于第一极紫外光固化处理的极紫外光波长。

6、优选的,第一极紫外光固化处理的极紫外光波长为180nm,处理时间为100s。

7、优选的,第二极紫外光固化处理的极紫外光波长为220nm,处理时间为60s-120s。

8、优选的,采用化学气相沉积工艺在衬底上形成超低k薄膜。

9、优选的,实施化学气相沉积工艺时在反应前驱体中引入造孔剂。

10、优选的,该造孔剂包括有机造孔剂。

11、如上所述,本申请提供的提升超低k薄膜性能的方法,具有以下有益效果:将极紫外光固化的处理步骤拆分为两步,分别采用指定的不同波长对超低k薄膜进行极紫外光固化处理,进一步降低超低k薄膜材料的k值,同时提升其弹性模量,改善rc延迟,从而提升器件的运算速度。



技术特征:

1.一种提升超低k薄膜性能的方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一极紫外光固化处理的极紫外光波

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二极紫外光固化处理的极紫外光波

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用化学气相沉积工艺在所述衬底上形成

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,实施所述化学气相沉积工艺时在反应前驱

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述造孔剂包括有机造孔剂。


技术总结
本申请提供一种提升超低k薄膜性能的方法,包括:步骤一,提供一衬底,在衬底上形成超低k薄膜;步骤二,对超低k薄膜实施第一极紫外光固化处理;步骤三,对超低k薄膜实施第二极紫外光固化处理,第二极紫外光固化处理的极紫外光波长大于第一极紫外光固化处理的极紫外光波长。将极紫外光固化的处理步骤拆分为两步,分别采用指定的不同波长对超低k薄膜进行极紫外光固化处理,进一步降低超低k薄膜材料的k值,同时提升其弹性模量,改善RC延迟,从而提升器件的运算速度。

技术研发人员:王平
受保护的技术使用者:上海华力集成电路制造有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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