[發明專利]金屬互連結構的形成方法

在審

• 申請號: 201210378741.4
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN103715132A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 周鳴;平延磊
• 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: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種金屬互連結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體基底；

在所述半導體基底上形成介質層；

在所述介質層中形成通孔；

在介質層表面及所述通孔的側壁和底部電鍍至少一層金屬層；

在通孔內填充滿導電層，形成金屬互連結構；

其中，在電鍍完金屬層后，對該金屬層進行刻蝕，去除通孔頂部拐角處部分厚度的金屬層。

2.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述金屬層為銅或鎳。

3.如權利要求2所述的形成方法，其特征在于，在金屬層為銅時，刻蝕金屬層的工藝為在可溶性銅鹽、氯化鈉和強酸的混合溶液中通入氧氣。

4.如權利要求3所述的形成方法，其特征在于，所述強酸為硫酸或硝酸中的一種，所述可溶性銅鹽為所述強酸的酸根所對應的銅鹽。

5.如權利要求4所述的形成方法，其特征在于，當強酸為硫酸時，可溶性銅鹽為硫酸銅，所述硫酸銅的濃度范圍為4.75g/L~5.25g/L，所述氯化鈉的濃度范圍為11.4g/L~12.6g/L，所述硫酸的質量百分比濃度范圍為17.1%~18.9%。

6.如權利要求4所述的形成方法，其特征在于，當強酸為硝酸時，可溶性銅鹽為硝酸銅，所述硝酸銅的濃度范圍為5.51g/L~6.09g/L，所述氯化鈉的濃度范圍為11.4g/L~12.6g/L，所述硝酸的質量百分比濃度范圍為47.5%~52.5%。

7.如權利要求3所述的形成方法，其特征在于，刻蝕金屬層時，環境溫度設置為20℃~30℃，通入的氧氣的流量為40mL/min~60mL/min。

8.如權利要求2所述的形成方法，其特征在于，當金屬層為銅時，電鍍采用的電鍍液包含硫酸銅、硫酸和水。

9.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，電鍍時間為10min~15min，刻蝕時間為10min~15min。

10.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述通孔中填充滿導電層后還包括步驟：對所述導電層及金屬層進行化學機械研磨至露出介質層。

11.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，在每步電鍍工藝之后及刻蝕工藝之后均包括清洗步驟，所述清洗采用去離子水進行。