[發明專利]一種降低接觸孔電阻的接觸孔結構形成方法

無效

• 申請號: 201110265285.8
• 申請日: 2011-09-08
• 公開（公告）號: CN102437099A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 傅昶;胡友存;張亮;鄭春生
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

1.一種降低接觸電阻的接觸孔結構形成方法，其特征在于，包括以下的步驟：

步驟S1：提供一硅襯底，所述硅襯底上形成有接觸有源區的金屬硅化物，在所述硅襯底上從下至上依次沉積有刻蝕阻擋層、氧化物層、阻擋層、低介電常數介質層以及低介電常數覆蓋層，一溝槽在豎直方向上貫穿低介電常數覆蓋層、低介電常數介質層和阻擋層，一接觸孔在豎直方向上貫穿氧化物層和刻蝕阻擋層，且接觸孔位于溝槽的下方；

步驟S2：在氧化物層之上以及溝槽和接觸孔的內壁和底部生長一層接觸孔阻擋層，并生長金屬鎢，對所淀積的接觸孔阻擋層和金屬鎢進行化學機械研磨工藝，去除部分金屬鎢和接觸孔阻擋層，暴露出低介電常數覆蓋層，并使得金屬鎢的上表面與低介電常數覆蓋層的上表面保持水平；

步驟S3：對剩余的金屬鎢和接觸孔阻擋層進行濕法刻蝕，去除溝槽內以及接觸孔上部的金屬鎢和接觸孔阻擋層，形成鎢栓；

步驟S4：在低介電常數覆蓋層之上、溝槽和接觸孔上部的側壁和底部以及鎢栓和接觸孔阻擋層之上生長一層銅阻擋層，并采用電化學鍍ECP工藝在銅阻擋層之上以及生長有銅阻擋層的溝槽和接觸孔的上部生長金屬銅；

步驟S5：對金屬銅和銅阻擋層進行化學機械研磨工藝，暴露出低介電常數介質層，使得金屬銅的上表面與低介電常數介質層的上表面保持水平。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，構成阻擋層的材料為SiCN。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，構成低介電常數覆蓋層的材料為SiO₂。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，構成接觸孔阻擋層的材料為Ti或者TiN或兩種材料的組合。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，構成銅阻擋層的材料為Ta或者TaN或兩種材料的組合。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟S6中，采用溶液進行濕法刻蝕。