[發(fā)明專利]一種銅互連結構的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110336844.X
• 申請日: 2011-10-31
• 公開（公告）號: CN103094184A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設計）人: 鮑宇
• 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
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;顧珊

1.一種銅互連結構的制作方法，包括：

提供半導體基底；

在所述半導體基底上沉積電介質層；

進行溝槽和/或接觸孔的刻蝕；

在所述電介質層上以及溝槽和/或接觸孔內壁上沉積阻障層和種晶層；

在所述阻障層和種晶層上化學電鍍銅金屬層；

將鋁離子注入到所述銅金屬層中；

進行退火處理；

進行銅金屬層的化學機械研磨。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中還包括在沉積所述電介質層之前沉積一覆蓋層的步驟。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述電介質層為低介電常數(shù)材料。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述阻障層為氮化鉭和鉭（Ta），或者為氮化鈦和鈦的雙層結構。

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述種晶層為純銅材料。

6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述種晶層為銅-鋁（Cu-Al）合金或銅-錳（Cu-Mn）合金。

7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，鋁或錳雜質的原子百分比為0%~3?%。

8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，鋁離子注入的參數(shù)范圍為：注入能量20~100keV，注入劑量1×10¹⁰~1×10²⁰/cm²。

9.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，其中所述覆蓋層為碳氮化硅材料。

10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述退火處理的條件為：溫度范圍150～300℃，時間范圍1～10分鐘。

11.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在進行化學機械研磨步驟后還包括在所述銅金屬層上沉積一頂覆蓋層的步驟。

12.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，進行溝槽和/或接觸孔的刻蝕步驟之前還包括在所述電介質層上形成硬掩膜層，以及在刻蝕之后去除所述硬掩膜層的步驟。