[發(fā)明專利]擴散阻擋層、金屬互連結(jié)構(gòu)及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210044177.2
• 申請日: 2012-02-24
• 公開（公告）號: CN103296006A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設計）人: 馬小龍;殷華湘;趙利川
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L23/532
• 分類號: H01L23/532;H01L21/768
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

1.一種金屬互連結(jié)構(gòu)，包括：

用于電連接的導電栓/互連導線；以及

設置在導電栓/互連導線的至少一部分表面上的擴散阻擋層，

其中，所述擴散阻擋層包括絕緣非晶碳。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬互連結(jié)構(gòu)，還包括：電介質(zhì)層，所述導電栓/互連導線嵌于所述電介質(zhì)層中。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬互連結(jié)構(gòu)，其中，

擴散阻擋層位于電介質(zhì)層的底面上，且導電栓/互連導線通過擴散阻擋層中的開口與下層導電部件電連接；和/或

擴散阻擋層位于導電栓/互連導線的側(cè)面上；和/或

擴散阻擋層位于電介質(zhì)層的頂面上，且導電栓/互連導線通過擴散阻擋層中的開口與上層導電部件電連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬互連結(jié)構(gòu)，還包括：圍繞導電栓/互連導線的底面和側(cè)面的導電阻擋層。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬互連結(jié)構(gòu)，其中，電介質(zhì)層包括絕緣非晶碳。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬互連結(jié)構(gòu)，其中，電介質(zhì)層與擴散阻擋層一體形成。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬互連結(jié)構(gòu)，其中，電介質(zhì)層包括低K電介質(zhì)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金屬互連結(jié)構(gòu)，其中，所述低K電介質(zhì)的介電常數(shù)K＜3.5，優(yōu)選地K＜3.5，更優(yōu)選地K＜2.0。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬互連結(jié)構(gòu)，其中，擴散阻擋層的厚度為2-200nm，優(yōu)選地為5-50nm。

10.一種制造金屬互連結(jié)構(gòu)的方法，所述金屬互連結(jié)構(gòu)包括用于電連接的導電栓/互連導線，該方法包括：

在導電栓/互連導線的至少一部分表面上形成擴散阻擋層，

其中，所述擴散阻擋層包括絕緣非晶碳。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，導電栓/互連導線嵌于電介質(zhì)層中，

形成擴散阻擋層包括：

在電介質(zhì)層的底面上設置預備擴散阻擋層；

對電介質(zhì)層和預備擴散阻擋層進行構(gòu)圖以在其中形成溝槽；以及

在溝槽中填充導電材料，以形成所述導電栓/互連導線，

其中，預備擴散阻擋層被構(gòu)圖為具有開口，使得導電栓/互連導線通過開口與下層導電部件電連接，構(gòu)圖的預備擴散阻擋層形成所述擴散阻擋層。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，在填充導電材料之前，該方法還包括：

在溝槽的側(cè)面上形成側(cè)面擴散阻擋層，所述側(cè)面擴散阻擋層包括絕緣非晶碳。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，導電栓/互連導線嵌于電介質(zhì)層中，

形成擴散阻擋層包括：

對電介質(zhì)層進行構(gòu)圖以在其中形成溝槽；

在溝槽的側(cè)壁上形成所述擴散阻擋層；以及

在溝槽中填充導電材料，以形成導電栓/互連導線。

14.根據(jù)權(quán)利要求11或13所述的方法，其中，在填充導電材料之前，該方法還包括：

在溝槽的底面和側(cè)面上形成導電阻擋層。

15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，導電栓/互連導線嵌于電介質(zhì)層中，

形成擴散阻擋層包括：

在電介質(zhì)層的頂面上設置預備擴散阻擋層；

對預備擴散阻擋層進行構(gòu)圖以形成所述擴散阻擋層，

其中，預備擴散阻擋層被構(gòu)圖為具有開口，使得導電栓/互連導線通過開口與上層導電部件電連接。

16.一種擴散阻擋層，設于金屬結(jié)構(gòu)與電介質(zhì)材料之間，用于防止金屬結(jié)構(gòu)與電介質(zhì)材料之間的互擴散，

其中，所述擴散阻擋層包括絕緣非晶碳。