[發明專利]改善鎢栓化學機械研磨表現的方法

無效

• 申請號: 201210292663.6
• 申請日: 2012-08-16
• 公開（公告）號: CN102810473A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 張亮
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/321
• 分類號: H01L21/321
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 陸花

1.一種改善鎢栓化學機械研磨表現的方法，其特征在于，所述改善鎢栓化學機械研磨表現的方法包括：

執行步驟S1：提供介質材料襯底，所述介質材料襯底用于刻蝕形成所述金屬互連中的接觸孔或通孔；

執行步驟S2：在所述介質材料襯底之頂層沉積作為所述化學機械研磨工藝的終點阻擋層的所述氮化硅薄膜；

執行步驟S3：對所述具有氮化硅薄膜的介質材料襯底進行光刻、刻蝕、去膠清洗，并進行擴散阻擋層沉積和金屬鎢沉積填充層制備；

執行步驟S4：通過所述化學機械研磨去除冗余的金屬鎢沉積填充層，所述化學機械研磨停止在所述氮化硅薄膜上；

執行步驟S5：采用熱磷酸去除殘留的氮化硅薄膜，以獲得由所述鎢栓形成的鎢栓互連結構。

2.如權利要求1所述的改善鎢栓化學機械研磨表現的方法，其特征在于，所述介質材料襯底為氧化硅，摻雜硫磷的氧化硅，氟摻雜的氧化硅或低介電常數材料的其中之一。

3.如權利要求1所述的改善鎢栓化學機械研磨表現的方法，其特征在于，所述氮化硅薄膜的沉積方式采用化學氣相沉積的方式，且所述氮化硅薄膜的成長溫度為150～450℃，所述氮化硅薄膜的厚度以在所述化學機械研磨工藝中可保障足夠阻擋所述鎢栓研磨量的厚度為宜。

4.如權利要求3所述的改善鎢栓化學機械研磨表現的方法，其特征在于，所述氮化硅薄膜的厚度為100～1000埃。

5.如權利要求1所述的改善鎢栓化學機械研磨表現的方法，其特征在于，所述擴散阻擋層為Ti、TiN的至少其中之一。

6.如權利要求1所述的改善鎢栓化學機械研磨表現的方法，其特征在于，所述擴散阻擋層采用物理氣相沉積的方式沉積。

7.如權利要求1所述的改善鎢栓化學機械研磨表現的方法，其特征在于，所述金屬鎢填充制備層采用化學氣相沉積方式沉積。

8.如權利要求1所述的改善鎢栓化學機械研磨表現的方法，其特征在于，所述鎢栓較所述介質材料襯底的凸出高度通過控制所述氮化硅薄膜的厚度或者調節所述化學機械研磨工藝中的研磨量進行控制。