從⒛世紀(jì)80年代起。隨著集ADG508AKRZ-REEL成電路的發(fā)展,為滿足其多層互連技術(shù)的需求,對金屬及金屬化合物的CV0工藝進(jìn)行了不斷的探索與開發(fā)。除了前述的W、WSi:、△N薄膜的C`0工藝的成功開發(fā)應(yīng)用之外,傳統(tǒng)上使用PVD工藝制備的Cu、Al、Tl等金屬及金屬化合物薄膜的CVD工藝也取得了進(jìn)展,開發(fā)出一些新型金屬有機(jī)化合物Cˇ0源。工藝方法除了冷壁式LPCVD,還采用了新開發(fā)源的MOCVD方法。近年來,有些金屬及金屬化合物的CVD工藝已投人到實(shí)際丁業(yè)生產(chǎn)中。

   金屬及金屬化合物使用cvd工藝制備,目的是為了獲得厚度均勻、表面平坦、臺階保形覆蓋和附著性更好的薄膜。另外,一些C`⑩金屬及金屬化合物還可以實(shí)現(xiàn)選擇淀積。但是,目前多數(shù)金屬及

金屬化合物的Cvd工藝并不十分成熟,還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。

    從⒛世紀(jì)80年代末起,o冫0￡u工藝技術(shù)就開始被廣泛研究。最初是尋找合適的銅源――化學(xué)反應(yīng)劑,以及最佳淀積條件。以銅的無機(jī)化合物(如以CuCb)作為源時(shí),由于淀積溫度較高,不適合在前期已進(jìn)行了多個(gè)工藝操作的襯底上制備銅互連布線。因此,銅源的開發(fā)主要是集中在銅的有機(jī)物上。當(dāng)前主要是采用二價(jià)和一價(jià)銅的有機(jī)物作為源。二價(jià)銅有機(jī)物是早期主流源,通式為CJ(dlketonnatΘ,如Cu(a∞c)2,用H2作還原劑的化學(xué)反應(yīng)方程式為Cu2(b-diketonnate)―←H2-Cu(s)―←2(⒌diketonnate)二價(jià)銅有機(jī)物源多是固態(tài),在化學(xué)反應(yīng)中,源面積的變化使得淀積速率不易控制,重復(fù)性差,但固態(tài)源室溫時(shí)穩(wěn)定,易于存儲。

   近幾年來,一價(jià)銅有機(jī)物源開始出現(xiàn)并受到重視而逐漸成為主流.其通式為(b-dketollllate)CJ△,其中,I'″代表有機(jī)基團(tuán),L可以是路易士堿(1cwi曲ase),或?yàn)橄?或炔)類,如tms(trimcthyl§lme)、cod

(1,5cydooctadelle)。一價(jià)銅有機(jī)物源一般是液態(tài),有較高的蒸氣壓,可以在較低溫度(如⒛0℃)下淀積銅膜,不需要其他還原劑。銅源在室溫較不穩(wěn)定,不利于存儲。而且當(dāng)卜dlketollnate是有機(jī)大分子基團(tuán)時(shí),如含有F、C、o等,淀積的銅薄膜中也會含有這類物質(zhì),將會影響銅膜性質(zhì)。冷壁式LPCvd設(shè)備示意圖如圖⒎34所示。液態(tài)源由流量計(jì)控制流量并在蒸餾器中進(jìn)一步被稀釋,進(jìn)人反應(yīng)器后被襯底吸附、分解,生成Cu薄膜,而分解產(chǎn)生的其他氣態(tài)物質(zhì)則被抽氣系統(tǒng)排出反應(yīng)器。