阻擋層要有良好熱穩(wěn)定性和阻擋性能,與銅以及介電材料要具有良好的黏附性;阻擋 OPA2334AIDGST層工藝要做到良好的側(cè)壁覆蓋率,良好的薄膜連續(xù)性。經(jīng)過很多研究者的嘗試和分析,鉭作為阻擋層材料有很多優(yōu)于其他材料的特性,如今應(yīng)用最為廣泛的也是Ta或TaN。我們知道阻擋層材料有很高的阻值,阻擋層的使用增加了連線的電阻,對通孔的電阻有決定性的影響。在達到預(yù)期阻擋性能的前提下,我們要適當控制阻擋層的厚度。TaN本身的結(jié)構(gòu)會影響其阻擋性能,非晶態(tài)的TaN比多晶態(tài)的阻擋性能更好,晶界是一個快速的擴散通道,銅會沿晶界擴散到介質(zhì)中去[6]。TaN薄膜的致密性也是影響阻擋性能的一個關(guān)鍵要素。

   傳統(tǒng)的物理氣相沉積不能滿足阻擋層的制程要求,因為我們面臨的是高深寬比的結(jié)構(gòu)。因為傳統(tǒng)的物理氣相沉積(PVD)無法控制粒子的入射角。大角度的粒子不僅無法進人溝槽或者通孔,而且會在開口位置富積,對后續(xù)的粒子進人溝槽或通孔造成困難。開口的縮小也會大大增加后續(xù)電鍍銅制程的難度。PVD溝槽填充如圖6.24所示。