[發明專利]介質層的形成方法及雙鑲嵌結構的制造方法

有效

• 申請號: 200710044354.6
• 申請日: 2007-07-27
• 公開（公告）號: CN101355033A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 聶佳相
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/31
• 分類號: H01L21/31;H01L21/768
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 逯長明

1、一種介質層的形成方法，其特征在于，包括：

提供具有金屬層的半導體基底；

用無氮的還原性氣體的等離子體對所述金屬層進行表面預處理，以防止在后續形成的介質層表面形成突起的缺陷；

在所述半導體基底上沉積介質層。

2、如權利要求1所述的介質層的形成方法，其特征在于，所述表面預處理的步驟如下：

將所述半導體基底置于工藝腔中；

向所述工藝腔中通入無氮的還原性氣體，該還原性氣體在激勵源的激勵下電離，產生等離子體；

在等離子體和半導體基底之間施加偏壓，使等離子體向半導體基底表面移動，轟擊所述金屬層表面。

3、如權利要求2所述的介質層的形成方法，其特征在于：所述激勵源為微波源或射頻源。

4、如權利要求2所述的介質層的形成方法，其特征在于：所述激勵源為射頻源，該射頻源的功率為500至700w。

5、如權利要求1至4任一權利要求所述的介質層的形成方法，其特征在于：所述還原性氣體為氫氣或一氧化碳。

6、如權利要求1至4任一權利要求所述的介質層的形成方法，其特征在于：所述還原性氣體為氫氣和氦氣的混合氣體。

7、如權利要求6所述的介質層的形成方法，其特征在于：所述混合氣體的流量為50至200sccm。

8、如權利要求1所述的介質層的形成方法，其特征在于：對所述金屬層進行表面預處理的工藝和在所述半導體基底上沉積介質層的工藝可原位進行或在不同的工藝腔中分別進行。

9、如權利要求1所述的介質層的形成方法，其特征在于：所述介質層為氮化硅或碳化硅或氮碳硅化合物。

10、一種雙鑲嵌結構的制造方法，其特征在于，包括：

提供具有金屬層的半導體基底；

用無氮的還原性氣體的等離子體對所述金屬層進行表面預處理，以防止在后續形成的介質層表面形成突起的缺陷；

在所述半導體基底上沉積介質層；

在所述介質層上形成中間介電層；

在所述中間介電層中形成開口，其中，至少一開口底部露出所述金屬導線層表面；

在所述開口中填充金屬材料。

11、如權利要求10所述的雙鑲嵌結構的制造方法，其特征在于，所述表面預處理的步驟如下：

將所述半導體基底置于工藝腔中；

向所述工藝腔中通入無氮的還原性氣體，該還原性氣體在激勵源的激勵下電離，產生等離子體；

在等離子體和半導體基底之間施加偏壓，使等離子體向半導體基底表面移動，轟擊所述金屬層表面。

12、如權利要求11所述的雙鑲嵌結構的制造方法，其特征在于：所述激勵源為微波源或射頻源。

13、如權利要求11所述的雙鑲嵌結構的制造方法，其特征在于：所述激勵源為射頻源，該射頻源的功率為500至700w。

14、如權利要求10至13任一權利要求所述的雙鑲嵌結構的制造方法，其特征在于：所述還原性氣體為氫氣或一氧化碳。

15、如權利要求10至13任一權利要求所述的雙鑲嵌結構的制造方法，其特征在于：所述還原性氣體為氫氣和氦氣的混合氣體。

16、如權利要求10所述的雙鑲嵌結構的制造方法，其特征在于：

對所述金屬層進行表面預處理的工藝和在所述半導體基底上沉積介質層的工藝可原位進行或在不同的工藝腔中分別進行。

17、如權利要求10所述的雙鑲嵌結構的制造方法，其特征在于：所述介質層為氮化硅或碳化硅或氮碳硅化合物。

18、如權利要求10所述的雙鑲嵌結構的制造方法，其特征在于：所述中間介電層為低介電常數材料。