[發(fā)明專利]金屬互連線的形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110453497.9
• 申請(qǐng)日: 2011-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN103187359A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周鳴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/768
• 分類號(hào): H01L21/768
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種金屬互連線的形成方法，包括：

提供半導(dǎo)體襯底；

在所述半導(dǎo)體襯底上形成刻蝕阻擋層，所述刻蝕阻擋層中包括碳元素；

在所述刻蝕阻擋層上形成緩沖層，所述緩沖層中碳元素的含量不超過所述刻蝕阻擋層中碳元素的含量的70％；

在所述緩沖層上形成介質(zhì)層；以及

形成金屬互連線，所述金屬互連線貫穿所述介質(zhì)層、所述緩沖層和所述刻蝕阻擋層。

2.如權(quán)利要求1所述的金屬互連線的形成方法，其特征在于，所述緩沖層通過對(duì)原始刻蝕阻擋層的頂部進(jìn)行降碳處理形成，所述原始刻蝕阻擋層的未經(jīng)降碳處理的部分形成所述刻蝕阻擋層。

3.如權(quán)利要求2所述的金屬互連線的形成方法，其特征在于，利用等離子氧化工藝對(duì)所述原始刻蝕阻擋層的頂部進(jìn)行處理以去除所述原始刻蝕阻擋層中的部分碳元素。

4.如權(quán)利要求3所述的金屬互連線的形成方法，其特征在于，所述等離子氧化工藝包括：氧氣的流量是50標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘至1000標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘，壓力是3托至7托，能量是50瓦至1000瓦，時(shí)間是1秒至10秒。

5.如權(quán)利要求3所述的金屬互連線的形成方法，其特征在于，所述等離子氧化工藝包括：氧氣的流量是400標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘至600標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘，壓力是4托至6托，能量是400瓦至600瓦，時(shí)間是4秒至6秒。

6.如權(quán)利要求2所述的金屬互連線的形成方法，其特征在于，所述原始刻蝕阻擋層的材料包括碳氮化硅，碳元素的質(zhì)量百分比是5％至40％。

7.如權(quán)利要求2所述的金屬互連線的形成方法，其特征在于，所述原始刻蝕阻擋層的厚度是100埃至500埃。

8.如權(quán)利要求1所述的金屬互連線的形成方法，其特征在于，所述緩沖層的厚度是5埃至50埃。

9.如權(quán)利要求1所述的金屬互連線的形成方法，其特征在于，所述介質(zhì)層包括SiOCH材料。

10.如權(quán)利要求1所述的金屬互連線的形成方法，其特征在于，所述金屬互連線的材料包括銅。

11.一種金屬互連線的形成方法，包括：

提供半導(dǎo)體襯底；

在所述半導(dǎo)體襯底上形成刻蝕阻擋層，所述刻蝕阻擋層中包括碳元素；

在所述刻蝕阻擋層上形成緩沖層，所述緩沖層中碳元素的含量不超過所述刻蝕阻擋層中碳元素的含量的70％；

在所述緩沖層上形成氧化物層；

在所述氧化物層上形成介質(zhì)層；以及

形成金屬互連線，所述金屬互連線貫穿所述介質(zhì)層、所述氧化物層、所述緩沖層和所述刻蝕阻擋層。

12.如權(quán)利要求11所述的金屬互連線的形成方法，其特征在于，所述緩沖層是通過對(duì)原始刻蝕阻擋層的頂部進(jìn)行降碳處理形成，所述原始刻蝕阻擋層的未經(jīng)降碳處理的部分形成所述刻蝕阻擋層。

13.如權(quán)利要求12所述的金屬互連線的形成方法，其特征在于，利用等離子氧化工藝對(duì)所述原始刻蝕阻擋層的頂部進(jìn)行處理以去除所述原始刻蝕阻擋層中的部分碳元素。

14.如權(quán)利要求13所述的金屬互連線的形成方法，其特征在于，所述等離子氧化工藝包括：氧氣的流量是50標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘至1000標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘，壓力是3托至7托，能量是50瓦至1000瓦，時(shí)間是1秒至10秒。

15.如權(quán)利要求13所述的金屬互連線的形成方法，其特征在于，所述等氧化工藝包括：氧氣的流量是400標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘至600標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘，壓力是4托至6托，能量是400瓦至600瓦，時(shí)間是4秒至6秒。

16.如權(quán)利要求12所述的金屬互連線的形成方法，其特征在于，所述原始刻蝕阻擋層的材料包括碳氮化硅，碳元素的質(zhì)量百分比是5％至40％。

17.如權(quán)利要求12所述的金屬互連線的形成方法，其特征在于，所述原始刻蝕阻擋層的厚度是100埃至500埃。

18.如權(quán)利要求11所述的金屬互連線的形成方法，其特征在于，所述緩沖層的厚度是5埃至50埃。

19.如權(quán)利要求11所述的金屬互連線的形成方法，其特征在于，所述氧化物層的厚度是50埃至500埃。