[發(fā)明專利]銅互連結構及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010573225.8
• 申請日: 2010-12-03
• 公開（公告）號: CN102487038A
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發(fā)明（設計）人: 張海洋;胡敏達
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/288
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種銅互連結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底上覆蓋有第一介質層，所述第一介質層上形成有第一開口；

在所述第一開口中填充金屬銅，形成銅栓塞，所述銅栓塞的表面與所述第一介質層的表面齊平；

對所述第一介質層進行刻蝕，去除與所述銅栓塞的側壁相接的部分第一介質層，在所述銅栓塞和第一介質層之間形成空隙；

形成第二介質層，覆蓋所述第一介質層和銅栓塞的表面并密封所述空隙；

在所述銅栓塞上方的第二介質層上形成第二開口，所述第二開口的寬度小于等于所述銅栓塞的寬度，所述開口的底部暴露出所述銅栓塞；

在所述第二開口中填充鈷鎢磷。

2.根據(jù)權利要求1所述的銅互連結構的形成方法，其特征在于，所述第一介質層的材料為低k材料或超低k材料。

3.根據(jù)權利要求2所述的銅互連結構的形成方法，其特征在于，使用濕法刻蝕去除與所述銅栓塞的側壁相接的部分第一介質層。

4.根據(jù)權利要求3所述的銅互連結構的形成方法，其特征在于，所述濕法刻蝕使用的反應溶液為氫氟酸溶液。

5.根據(jù)權利要求3所述的銅互連結構的形成方法，其特征在于，所述氫氟酸溶液中，H₂O∶HF為280∶1至320∶1。

6.根據(jù)權利要求1所述的銅互連結構的形成方法，其特征在于，所述第二介質層的材料為低k材料或超低k材料。

7.根據(jù)權利要求6所述的銅互連結構的形成方法，其特征在于，在所述第二開口中填充鈷鎢磷之后，還包括：刻蝕去除所述第二介質層的表面部分。

8.根據(jù)權利要求7所述的銅互連結構的形成方法，其特征在于，使用濕法刻蝕去除所述第二介質層的表面部分。

9.根據(jù)權利要求8所述的銅互連結構的形成方法，其特征在于，所述濕法刻蝕使用的反應溶液為氫氟酸溶液。

10.根據(jù)權利要求9所述的銅互連結構的形成方法，其特征在于，所述氫氟酸溶液中，H₂O∶HF為280∶1至320∶1。

11.根據(jù)權利要求1所述的銅互連結構的形成方法，其特征在于，使用非共形化學氣相沉積形成所述第二介質層。

12.一種銅互連結構，其特征在于，包括：

半導體襯底；

第一介質層，覆蓋所述半導體襯底，其上形成有第一開口；

銅栓塞，填充所述第一開口，且所述銅栓塞與所述第一介質層之間具有空隙；

第二介質層，覆蓋所述第一介質層和銅栓塞的表面并密封所述空隙；

第二開口，形成于所述銅栓塞上方的第二介質層中，其寬度小于等于所述銅栓塞的寬度，所述第二開口中填充有鈷鎢磷。

13.根據(jù)權利要求12所述的銅互連結構，其特征在于，所述第一介質層的材料為低k材料或超低k材料。

14.根據(jù)權利要求12所述的銅互連結構，其特征在于，所述第二介質層的材料為低k材料或超低k材料。

15.根據(jù)權利要求14所述的銅互連結構，其特征在于，所述第二介質層的表面低于所述鈷鎢磷的表面。