阻挡层要有良好热稳定性和阻挡性能,与铜以及介电材料要具有良好的黏附性;阻挡 OPA2334AIDGST层工艺要做到良好的侧壁覆盖率,良好的薄膜连续性。经过很多研究者的尝试和分析,钽作为阻挡层材料有很多优于其他材料的特性,如今应用最为广泛的也是Ta或TaN。我们知道阻挡层材料有很高的阻值,阻挡层的使用增加了连线的电阻,对通孔的电阻有决定性的影响。在达到预期阻挡性能的前提下,我们要适当控制阻挡层的厚度。TaN本身的结构会影响其阻挡性能,非晶态的TaN比多晶态的阻挡性能更好,晶界是一个快速的扩散通道,铜会沿晶界扩散到介质中去[6]。TaN薄膜的致密性也是影响阻挡性能的一个关键要素。

   传统的物理气相沉积不能满足阻挡层的制程要求,因为我们面临的是高深宽比的结构。因为传统的物理气相沉积(PVD)无法控制粒子的入射角。大角度的粒子不仅无法进人沟槽或者通孔,而且会在开口位置富积,对后续的粒子进人沟槽或通孔造成困难。开口的缩小也会大大增加后续电镀铜制程的难度。PVD沟槽填充如图6.24所示。