Способ изготовления металлических межсоединений
METHOD OF MAKING METAL INTERCONNECTIONS

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления межсоединений с пониженным значением сопротивления.
2
2
2
2
Известен способ изготовления медной металлизации [Пат. 5316974 США, МКИ H01L 21/00]. На планарную структуру с изолированными контактами W-штырями наносится барьерный слой TiN, слой SiO и слой фоторезиста, через окно в фоторезисте проводится боковое подтравливания слоя SiO и распылением в вакууме на барьерный слой наносится затравочный слой меди. После удаления фоторезиста, заполнения окна медью и удаления SiO, медная дорожка имеет вертикальные стенки. В таких приборах из-за нетехнологичности процесса бокового подтравливания слоя SiO образуется большое количество дефектов, которые ухудшают электрические параметры приборов.
Известен способ изготовления металлических межсоединений в ИС [Пат. 4933303 США, МКИ H01L 21/44]. Подложка покрывается первым слоем диэлектрика, в котором формируются контактные окна и заполняются металлом - вольфрамом. Наносится второй слой диэлектрика, который покрывается слоем фоторезиста. Методом фотолитографии создается канавка во втром диэлектрическом слое. С помощью напыления формируется тонкий слой вольфрама на поверхности фоторезиста, на дне и боковых стенках канавки. Фоторезист удаляется, и канавка полностью заполняется вольфрамом.
Недостатками этого способа являются: высокие значения сопротивления; высокая дефектность; низкая технологичность.
Задача, решаемая изобретением: снижение сопротивления, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.
-9
r
2
Задача решается нанесением методом электронно-лучевого испарения нижнего слоя хрома толщиной 5-20 нм, со скоростью осаждения 0,1 нм/с, при давлении 10 мм.рт.ст., затем слоя меди толщиной 450 нм, со скоростью осаждения 0,5 нм/с, затем верхнего слоя хрома толщиной 5-30 нм, со скоростью осаждения 0,1 нм/с, с последующим отжигом при температуре 400°C в атмосфере A-Н в течение 30 мин.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые приборы. Результаты обработки представлены в таблице.
Экспериментальные исследования показали, что выход годных структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 20,2%.
Технический результат: снижение сопротивления, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличения процента выхода годных.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.
-9
r
2
Предложенный способ изготовления металлических межсоединений нанесением методом электронно-лучевого испарения нижнего слоя хрома толщиной 5-20 нм, со скоростью осаждения 0,1 нм/с, при давлении 10 мм.рт.ст., затем слоя меди толщиной 450 нм, со скоростью осаждения 0,5 нм/с, затем верхнего слоя хрома толщиной 5-30 нм, со скоростью осаждения 0,1 нм/с, с последующим отжигом при температуре 400°C в атмосфере A-Н в течение 30 мин, позволяет повысит процент выхода годных приборов и улучшит их надежность.