[發明專利]互連層、其制作方法及半導體器件

有效

• 申請號: 201310754256.7
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN104752335B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 周鳴
• 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;H01L23/522
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

1.一種互連層的制作方法，包括在襯底上形成具有通孔的介質層，并填充所述通孔形成金屬填充部，以及在所述介質層和金屬填充部上形成阻擋層的步驟，其特征在于，在形成所述阻擋層之前，還包括對所述金屬填充部進行表面處理的步驟，對所述金屬填充部進行表面處理的步驟包括：

對所述金屬填充部進行Si摻雜處理，以在所述金屬填充部的表面形成Si摻雜區；以及

對所述金屬填充部表面的Si摻雜區進行離子轟擊處理；

所述制作方法中，在對所述金屬填充部進行表面處理的步驟之后，在形成所述阻擋層的步驟之前，還包括對所述介質層進行表面處理的步驟，對所述介質層進行表面處理的步驟包括：

對所述介質層進行Si摻雜處理，以在所述介質層的表面形成Si摻雜區；

對所述介質層表面的Si摻雜區進行離子轟擊處理。

2.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，采用Si等離子體對所述金屬填充部進行Si摻雜處理，其中，形成所述Si等離子體的反應氣體為有機硅烷，所述有機硅烷選自四氫化硅、三甲基硅烷和四甲基硅烷中的一種或多種。

3.根據權利要求2所述的制作方法，其特征在于，對所述金屬填充部進行Si摻雜處理步驟中，濺射功率為100～2000w，有機硅烷的流量為50～1000sccm，腔內壓力為0.1～10torr。

4.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述離子轟擊處理步驟中，離子轟擊氣體選自Ar、He或N₂中的任一種。

5.根據權利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述離子轟擊處理步驟中，濺射功率為100～2000w，離子轟擊氣體的流量為50～1000sccm，腔內壓力為0.1～10torr。

6.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，對所述金屬填充部進行表面處理的步驟還包括：在所述離子轟擊處理的步驟之后，對所述金屬填充部的表面進行氮摻雜處理的步驟。

7.根據權利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述氮摻雜處理采用NH₃、N₂和N₂H₄中的一種或多種作為反應氣體。

8.根據權利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述氮摻雜處理步驟中，濺射功率為100～2000w，反應氣體的流量為50～1000sccm，腔內壓力為0.1～10torr。

9.根據權利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述制作方法中，在對所述金屬填充部進行表面處理的步驟之前，還包括采用NH₃對所述金屬填充部進行表面預處理的步驟。

10.根據權利要求9所述的制作方法，其特征在于，所述表面預處理步驟中，濺射功率為100～1000w，NH₃的流量為500～1000sccm，腔內壓力為0.1～10torr。

11.根據權利要求10所述的制作方法，其特征在于，采用Si等離子體對所述介質層進行Si摻雜處理，形成所述Si等離子體的反應氣體為有機硅烷，所述有機硅烷選自四氫化硅、三甲基硅烷和四甲基硅烷中的一種或多種。

12.根據權利要求10所述的制作方法，其特征在于，在對所述介質層表面的Si摻雜區進行離子轟擊的步驟中，所述離子轟擊處理的工藝條件為：濺射功率為100～2000w，離子轟擊氣體的流量為1000sccm，腔內壓力為0.1～10torr。

13.一種互連層，其特征在于，所述互連層是按照權利要求1至12中任一項所述的互連層的制作方法制作而成。

14.一種半導體器件，包括具有器件區的襯底，以及在器件區上設置的互連層，其特征在于，所述互連層為權利要求13所述的互連層。