種子層材料主要是純銅,但是隨著電路穩(wěn)定性的挑戰(zhàn)性越來越高,一些可以提高銅線定性的銅合金材料也在被評估。

   種子層的沉積和阻擋層類似,同樣都OPA2350EA/2K5需要非常好的填洞能力,所以在△藝上也有很多相似之處。當(dāng)然材料的不同必然會帶來一些工藝上的差異。早先的種子層是用離化金屬物理氣相沉積來生長,與Ta沉積遇到的問題類似,側(cè)壁覆蓋不好,現(xiàn)在的主流是自離化的longthr°ugh制程。主流的金屬化制程中銅是最純粹、最具有代表性的SIP制程。和其他金屬(Ti,Ta)相比,銅更易于離化,自離化的等離子體最穩(wěn)定,離化率也最高。銅的沉積還要注意避免銅的團(tuán)聚,不連續(xù)的銅薄膜在電鍍的時(shí)候載流性能會大大降低,所以要求晶圓的底座要有良好的散熱性能。反濺射在種子層的生長中也有應(yīng)用,一般的做法是會在沉積的同時(shí)保持一定的反濺射率,通常這樣的反濺射效率比較低,因?yàn)樵谧噪x化沉積過程中,腔體內(nèi)Ar太少�，F(xiàn)在有獨(dú)立反濺射功能的機(jī)臺在一些先進(jìn)的I藝(45nm以下)也得到丁廣泛的應(yīng)用,這類機(jī)臺可以顯著提高種子層的側(cè)壁覆蓋。為了進(jìn)一步提高粒子的方向性,增加反濺射率,準(zhǔn)直器系統(tǒng)也被用到了自離化的PVD系統(tǒng)中。

   種子層沉積需要合適的厚度,如圖6.27所示,太厚的種子層會導(dǎo)致開口太小,增加電鍍銅的難度(容易直接封口,在內(nèi)部留下空洞)。如果種子層太薄,側(cè)壁覆蓋太少,載流性很差,在電鍍過程也會形成缺陷,對互連線的穩(wěn)定性造成不良影響。