[發明專利]通孔及通孔形成方法

有效

• 申請號: 200710094495.9
• 申請日: 2007-12-13
• 公開（公告）號: CN101459121A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: 陳國海;蘇娜;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: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/522;H01L23/532
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 李 麗

1.一種通孔形成方法，其特征在于，包括：

在半導體基底上形成介質層；

圖形化所述介質層，以形成接觸孔；

形成覆蓋所述接觸孔的粘接金屬層和第一合金層；

在所述第一合金層上形成第二合金層，

形成覆蓋所述第二合金層并填充所述接觸孔的連接金屬層，形成通孔；其中，所述第二合金層中的碳、氧含量高于所述第一合金層中的碳、氧含量，以使連接金屬層在所述第二合金層上的沉積能力弱于其在所述第一合金層的沉積能力；覆蓋所述接觸孔側壁頂端的第二合金層的厚度大于覆蓋所述接觸孔內其他區域的第二合金層的厚度。

2.根據權利要求1所述的通孔形成方法，其特征在于：所述第二合金層的平均厚度小于所述第一合金層的平均厚度。

3.根據權利要求1所述的通孔形成方法，其特征在于：所述粘接金屬層為Ti或Ta。

4.根據權利要求1所述的通孔形成方法，其特征在于：所述第一合金層為TiN或TaN。

5.根據權利要求1所述的通孔形成方法，其特征在于：所述第二合金層為TiN或TaN。

6.根據權利要求1所述的通孔形成方法，其特征在于：所述第一合金層和所述第二合金層皆包含TiN或TaN時，所述第一合金層為經歷無機化操作的合金層。

7.根據權利要求6所述的通孔形成方法，其特征在于：執行所述無機化操作時，包含無機化氣體，所述無機化氣體包含H₂和N₂。

8.根據權利要求7所述的通孔形成方法，其特征在于：所述H₂的流量范圍為1500～2000sccm。

9.根據權利要求7所述的通孔形成方法，其特征在于：所述N₂的流量范圍為1500～2000sccm。

10.根據權利要求6所述的通孔形成方法，其特征在于：執行所述無機化操作時，反應功率范圍為1500～2000W。

11.根據權利要求1所述的通孔形成方法，其特征在于：所述連接金屬層為W或Cu。

12.一種通孔，形成于位于半導體基底上的介質層內，包括，接觸孔、覆蓋所述接觸孔的粘接金屬層和第一合金層，以及覆蓋所述第一合金層并填充所述接觸孔的連接金屬層，其特征在于：在所述第一合金層和連接金屬層之間，還包含第二合金層；覆蓋所述接觸孔側壁的所述第二合金層的厚度自頂端向下遞減；所述第二合金層中的碳、氧含量高于所述第一合金層中的碳、氧含量，以使連接金屬層在所述第二合金層上的沉積能力弱于其在所述第一合金層的沉積能力。

13.根據權利要求12所述的通孔，其特征在于：所述第二合金層的平均厚度小于所述第一合金層的平均厚度。

14.根據權利要求12所述的通孔，其特征在于：所述粘接金屬層為Ti或Ta。

15.根據權利要求12所述的通孔，其特征在于：所述第一合金層為TiN或TaN。

16.根據權利要求12所述的通孔，其特征在于：所述第二合金層為TiN或TaN。

17.根據權利要求12所述的通孔，其特征在于：所述第一合金層和所述第二合金層皆包含TiN或TaN時，所述第一合金層經歷無機化操作。

18.根據權利要求12所述的通孔，其特征在于：所述連接金屬層為W或Cu。