Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ứng dụng tungsten CVD chọn lọc để lấp đầy via với điện trở tiếp xúc thấp cho kết nối đa lớp nhôm
Tóm tắt
Các thông số quy trình cho việc lắng đọng hơi hóa học chọn lọc tungsten để lấp đầy các via giữa nhôm hoặc hợp kim nhôm trong việc chế tạo metallization đa mức đã được xác định và chứng minh. Bằng cách kiểm soát hai phản ứng song song cạnh tranh: Sự khử nhôm và hydro từ tungsten hexafluoride trong quá trình khử một bước, độ điện trở tiếp xúc đặc trưng được tìm thấy trong khoảng từ 2.5 đến 8.0 x 10−9 ohm-cm2 cho các via có đường kính 1.8 micron. Đây là thấp hơn ít nhất một bậc so với các giá trị được báo cáo bởi các nghiên cứu trước đó. Cũng đã quan sát thấy rằng việc hợp kim hóa nhôm dường như không làm ảnh hưởng đáng kể đến điện trở tiếp xúc. Trong thí nghiệm này, một lò phản ứng tường lạnh, hai hệ thống sản xuất tường lạnh của hai mẫu khác nhau và một lò ống tường nóng đã được sử dụng để lắng đọng tungsten CVD chọn lọc trên nhôm hoặc nhôm với 1% silicon của kim loại cấp độ đầu tiên. Do những phát hiện này, các vấn đề liên quan đến việc lấp đầy các via tường thẳng có tỉ lệ khía cạnh cao trong kết nối đa lớp VLSI (tức là, điện trở tiếp xúc cao, phủ bậc kém, di động điện, v.v.) hiện nay có thể được giảm thiểu hoặc giải quyết. Do đó, việc sử dụng tungsten CVD chọn lọc trong metallization IC nhôm hiện có trở nên rất hấp dẫn và khả thi.
Từ khóa
#tungsten CVD #lấp đầy via #nhôm #điện trở tiếp xúc #kết nối đa lớpTài liệu tham khảo
T. Moriya, S. Shima, Y. Hazuki, M. Chiba and M. Kashi-wagi, Proc. IEEE IEDM, p. 550 (1983).
N. Tsuzuki, M. Ichikawa, K. Kurita, K. Watanabe and K. Inayoshi, Proc, Tungsten and Other Refractory Metals for VLSI Applications II, p. 257 (1987), Materials Research Society, Pittsburgh, Pennsylvania.
S. Sachdev and S. D. Mehta, Proc. Tungsten and Other Refractory Metals for VLSI Applications, p. 171 (1986).
E. K. Broadbent, A. E. Morgan, J. M. De Blasi, P. Van DerPutte, B. Coulman, B. J. Burrow, D. K. Sadana and A. Reader,J. Electrochem. Soc.133, 1715 (1986).
H. Wilson, B. Gorowitz, A. G. Williams, R. Chow and S. Kang, J. Electrochem. Soc.134, 1867 (1987).
Proceedings of the Symposium on Multilevel Metallization, Interconnection and Contact Technologies, L. B. Rothman and T. Herndon, Editor, Vol. 87-4, p. 232 (1987), Proc. of the Electrochem. Soc, Pennington, NJ.
R. Chow, S. Kang, W. R. Harshbarger, and M. Susoeff, Proc. Tungsten and Other Refractory Metals for VLSI Applications II, p. 137 (1987), Mater. Res. Soc, Pittsburgh, Pennsylvania.
C. McConica, K. Krishnamani, Proc Tungsten and Other Refractory Metals for VLSI Applications, p. 433 (1986), Mater. Res. Soc, Pittsburgh, Pennsylvania.
E. K. Broadbent and C. L. Ramiller, J. Electrochem. Soc.131, 1427, (1987).
D. R. Stull, Ind. and Eng. Chem.39, 540 (1947).
G. C. Smith, T. D. Bonifield, R. Blumenthal, J. Keenan andP. H. Chang, Proc. 1987VMIC, p. 155.
S. L. Lanny Ng and P. Merchant, Proc 1987VMIC, p. 186.