[發(fā)明專利]集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910166230.4
• 申請(qǐng)日: 2009-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN101924095A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁雯萍;邱鈺珊;蘇國(guó)輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南亞科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/532
• 分類號(hào): H01L23/532;H01L21/768
• 代理公司: 北京市浩天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11276
• 代理人: 劉云貴

1.一種集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)，包含有基材、第一金屬層間介電層，位于該基材上、下層金屬導(dǎo)線，位于該第一金屬層間介電層中、第二金屬層間介電層，位于該第一金屬層間介電層上，且覆蓋著該下層金屬導(dǎo)線、上層金屬導(dǎo)線，位于該第二金屬層間介電層上、以及介層插塞結(jié)構(gòu)，位于該第二金屬層間介電層中，用以連結(jié)該上層金屬導(dǎo)線與該下層金屬導(dǎo)線，其特征在于：

該介層插塞結(jié)構(gòu)包含有鎢金屬栓柱，形成在該下層金屬導(dǎo)線上，以及鋁插塞，堆疊在該鎢金屬栓柱上。

2.如權(quán)利要求1所述的集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)，其特征在于該上層金屬導(dǎo)線為鋁導(dǎo)線。

3.如權(quán)利要求2所述的集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)，其特征在于該鋁插塞與該鋁導(dǎo)線同時(shí)形成且一體成型。

4.如權(quán)利要求1所述的集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)，其特征在于該下層金屬導(dǎo)線為銅導(dǎo)線，鑲嵌在該第一金屬層間介電層中。

5.如權(quán)利要求4所述的集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)，其特征在于該下層金屬導(dǎo)線被阻障層及蓋層所包覆住。

6.如權(quán)利要求5所述的集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)，其特征在于該阻障層包含鈦、氮化鈦、鉭或氮化鉭。

7.如權(quán)利要求5所述的集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)，其特征在于該蓋層包含有氮化硅、碳化硅或氧化硅。

8.如權(quán)利要求5所述的集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)，其特征在于該蓋層介于該第一金屬層間介電層及該第二金屬層間介電層之間。

9.如權(quán)利要求1所述的集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)，其特征在于該集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)另包含有濕潤(rùn)金屬層，其介于該鎢金屬栓柱與該鋁插塞之間。

10.如權(quán)利要求9所述的集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)，其特征在于該濕潤(rùn)金屬層包含有鈦或鉭。

11.如權(quán)利要求1所述的集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)，其特征在于該內(nèi)連線結(jié)構(gòu)形成于具有底切結(jié)構(gòu)的介層開孔內(nèi)。

12.如權(quán)利要求11所述的集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)，其特征在于該鎢金屬栓柱填滿該底切結(jié)構(gòu)，并構(gòu)成咬合結(jié)構(gòu)。

13.一種制作集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的方法，包含有：

提供基材，其上形成有第一金屬層間介電層；

在該第一金屬層間介電層中形成下層金屬導(dǎo)線；

在該第一金屬層間介電層上形成第二金屬層間介電層；

在該第二金屬層間介電層中形成介層開孔，暴露出部分的該下層金屬導(dǎo)線的上表面；

在該介層開孔的下半部形成鎢金屬栓柱；

在該第二金屬層間介電層上形成金屬層，并使該金屬層填滿該介層開孔；以及

圖案化該金屬層，形成上層金屬導(dǎo)線。

14.如權(quán)利要求13所述的制作集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于該金屬層為鋁金屬層。

15.如權(quán)利要求13所述的制作集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于該下層金屬導(dǎo)線為銅導(dǎo)線，鑲嵌在該第一金屬層間介電層中。

16.如權(quán)利要求15所述的制作集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于該下層金屬導(dǎo)線被阻障層及蓋層所包覆住。

17.如權(quán)利要求16所述的制作集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于該阻障層包含鈦、氮化鈦、鉭或氮化鉭。

18.如權(quán)利要求16所述的制作集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于該蓋層包含有氮化硅、碳化硅或氧化硅。

19.如權(quán)利要求13所述的制作集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于該方法另包含有以下步驟：

在該鎢金屬栓柱的上表面、該介層開孔的側(cè)壁，以及該第二金屬層間介電層的上表面形成濕潤(rùn)金屬層。

20.如權(quán)利要求19所述的制作集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于該濕潤(rùn)金屬層包含有鈦或鉭。

21.如權(quán)利要求13所述的制作集成電路的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于在形成該介層開孔后以及形成該鎢金屬栓柱之前，該方法另包含有以下步驟：

進(jìn)行濕式清洗工藝，以去除該介層開孔內(nèi)的高分子殘留物；以及

進(jìn)行還原氫氣等離子體處理，將該介層開孔內(nèi)的氧化銅還原成銅金屬。