[發明專利]通孔填充結構以及通孔填充方法

在審

• 申請號: 201310524371.5
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN104576607A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 康曉春
• 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: H01L23/532
• 分類號: H01L23/532;H01L21/768
• 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: 屈蘅;李時云

1.一種通孔填充結構，包括：

半導體基底，所述半導體基底中具有通孔；

鎢層，所述鎢層位于所述半導體基底上，并覆蓋所述通孔；

阻擋層，所述阻擋層位于所述鎢層上，并覆蓋所述通孔；

金屬層，所述金屬層位于所述阻擋層上，并填充所述通孔。

2.如權利要求1所述的通孔填充結構，其特征在于，所述半導體基底的材料為硅，所述通孔為硅通孔。

3.如權利要求2所述的通孔填充結構，其特征在于，所述半導體基底和鎢層之間，還具有一膠合層。

4.如權利要求3所述的通孔填充結構，其特征在于，所述膠合層的材料為氮化鈦。

5.如權利要求3所述的通孔填充結構，其特征在于，所述半導體基底和膠合層之間，還具有一基底層。

6.如權利要求5所述的通孔填充結構，其特征在于，所述基底層的材料為氧化硅或氮化硅的一種或組合。

7.如權利要求1所述的通孔填充結構，其特征在于，所述鎢層的厚度為

8.如權利要求1所述的通孔填充結構，其特征在于，所述阻擋層的材料為鉭。

9.如權利要求1所述的通孔填充結構，其特征在于，所述阻擋層的厚度為

10.如權利要求1所述的通孔填充結構，其特征在于，所述金屬層的材料為銅，所述阻擋層和金屬層之間，還具有一籽晶層。

11.一種通孔填充方法，包括：

提供半導體基底，所述半導體基底中具有通孔；

在所述半導體基底上制備一鎢層，所述鎢層覆蓋所述通孔；

在所述鎢層上制備一阻擋層，所述阻擋層覆蓋所述通孔；

在所述阻擋層上制備一金屬層，所述金屬層填充所述通孔。

12.如權利要求11所述的通孔填充方法，其特征在于，所述通孔填充方法還包括：在所述半導體基底和所述鎢層之間制備一膠合層。

13.如權利要求12所述的通孔填充方法，其特征在于，所述膠合層的材料為氮化鈦，其中，以四甲基氨基鈦為前驅物，采用金屬有機化合物化學氣相沉淀工藝制備所述膠合層。

14.如權利要求12所述的通孔填充方法，其特征在于，所述通孔填充方法還包括：在所述半導體基底和所述膠合層之間制備一基底層。

15.如權利要求11所述的通孔填充方法，其特征在于，采用化學氣相沉積工藝在所述半導體基底上制備一鎢層。

16.如權利要求15所述的通孔填充方法，其特征在于，所述采用化學氣相沉積工藝在所述半導體基底上制備一鎢層的步驟包括：

以硅烷為反應物，在所述半導體基底上制備一浸潤層；

以硅烷、乙硼烷和六氟化鎢為反應物，在所述浸潤層上制備一成核層；

以六氟化鎢和氫氣為反應物，在所述成核層上制備一鎢主體層。