An advanced back-end-of-line (BEOL) metallization structure is disclosed.
The structure includes a diffusion barrier or cap layer having a low
dielectric constant (low-k), where the cap layer is formed of silicon
nitride by a plasma-enhanced chemical vapor deposition (PE CVD) process.
The metallization structure also includes an inter-layer dielectric (ILD)
formed of a carbon-containing dielectric material having a dielectric
constant of less than about 4, and a continuous hardmask layer overlying
the ILD which is preferably formed of silicon nitride or silicon carbide.
A method for forming the BEOL metallization structure is also disclosed.
The method includes a pre-clean or pre-activation step to improve the
adhesion of the cap layer to the underlying copper conductors. The
pre-clean or pre-activation step comprises exposing the copper surface to
a reducing plasma including hydrogen, ammonia, nitrogen and/or noble
gases.
Μια προηγμένη δομή επιμετάλλωσης πίσω-τέλος-$$$-ΓΡΑΜΜΏΝ (BEOL) αποκαλύπτεται. Η δομή περιλαμβάνει ένα εμπόδιο διάχυσης ή το στρώμα ΚΑΠ που έχει μια χαμηλή διηλεκτρική σταθερά (χαμηλός-Κ), όπου το στρώμα ΚΑΠ διαμορφώνεται του νιτριδίου πυριτίου με μια πλάσμα-ενισχυμένη διαδικασία απόθεσης χημικού ατμού (cvd PE). Η δομή επιμετάλλωσης περιλαμβάνει επίσης ένα διηλεκτρικό ενδιάμεσων στρωμάτων (ILD) που διαμορφώνεται ενός άνθρακας-περιέχοντας διηλεκτρικού υλικού που έχει μια διηλεκτρική σταθερά λιγότερο από περίπου 4, και συνεχές στρώμα hardmask επικαλύπτοντας το ILD που διαμορφώνεται κατά προτίμηση του νιτριδίου πυριτίου ή του καρβιδίου του πυριτίου. Μια μέθοδος για τη δομή επιμετάλλωσης BEOL αποκαλύπτεται επίσης. Η μέθοδος περιλαμβάνει ένα προ-καθαρό ή βήμα προ-ενεργοποίησης για να βελτιώσει την προσκόλληση του στρώματος ΚΑΠ στους ελλοχεύοντες αγωγούς χαλκού. Το προ-καθαρό ή βήμα προ-ενεργοποίησης περιλαμβάνει την έκθεση της επιφάνειας χαλκού σε ένα μειώνοντας πλάσμα συμπεριλαμβανομένου του υδρογόνου, της αμμωνίας, του αζώτου ή/και των ευγενών αερίων.
