[發(fā)明專利]接觸插塞的形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410136570.3
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN104979275B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發(fā)明（設計）人: 張海洋;黃敬勇
• 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

一種接觸插塞的形成方法，包括：提供基底；在所述基底上形成介質層；在所述介質層內形成貫穿其厚度的接觸孔；在90℃～100℃的溫度條件下對所述接觸孔進行修復處理；在所述修復處理之后，對所述接觸孔進行濕法清洗；采用導電材料填充滿所述接觸孔。所述接觸插塞的形成方法能夠提高接觸插塞的質量。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種接觸插塞的形成方法。

背景技術

在集成電路制造過程中，為了將位于半導體襯底上的CMOS等半導體器件與上層的金屬互連層連接，一般需要在第一層金屬互連層與半導體器件層之間的金屬前介質層（Inter-metal Dielectric，IMD）中蝕刻形成接觸孔，然后在接觸孔中填充鎢、鋁或銅等（金屬）導電材料以形成接觸插塞（contact）。

現(xiàn)有接觸插塞的形成方法通常包括：提供半導體襯底，所述半導體襯底上具有器件層，所述器件層上具有刻蝕停止層（etch stop layer），所述刻蝕停止層上具有金屬前介質層（Inter-metal Dielectric，IMD）；在所述金屬前介質層上形成圖案化的掩膜層，例如無定形碳（amorphous carbon），再以所述掩膜層為掩模依次蝕刻所述金屬前介質層和刻蝕停止層，形成接觸孔，所述接觸孔暴露所述器件層有源區(qū)表面的金屬硅化物層，在形成接觸孔之后，通常需要進行行蝕刻后處理（Post Etch Treatment，PET）步驟，蝕刻后處理作用是修復并減少金屬前介質層在蝕刻過程中受到的損傷，并且使金屬前介質層表面致密化，提高金屬前介質層對潮濕環(huán)境等的耐受能力；在蝕刻后處理之后，通常還會對接觸孔進行濕法清洗處理，最后在接觸孔中形成接觸插塞。

然而，現(xiàn)有方法形成的接觸插塞中易出現(xiàn)接觸不良的問題，導致接觸插塞的質量下降。

為此，需要一種新的接觸插塞的形成方法，以防止接觸插塞出現(xiàn)接觸不良的情況。

發(fā)明內容

本發(fā)明解決的問題是提供一種接觸插塞的形成方法，以防止接觸插塞出現(xiàn)接觸不良的情況，從而提高接觸插塞的質量。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種接觸插塞的形成方法，包括：

提供基底；

在所述基底上形成介質層；

在所述介質層內形成貫穿其厚度的接觸孔；

在90℃～100℃的溫度條件下對所述接觸孔進行修復處理；

在所述修復處理之后，對所述接觸孔進行濕法清洗；

采用導電材料填充滿所述接觸孔。

可選的，形成所述接觸孔和進行所述修復處理在不同反應腔室中進行。

可選的，在進行所述濕法清洗處理之后，且在填充所述接觸孔之前，所述方法還包括：對所述接觸孔進行紫外光照處理或者烘烤處理。

可選的，所述修復處理采用的氣體包括氮氣，或者包括氮氣和氫氣。

可選的，所述修復處理采用的偏置功率為50w～100w，氣體流量為200sccm～400sccm，反應腔室的壓強范圍為100mTorr～120mTorr。

可選的，采用CF₄、CHF₃、CH₂F₂、CH₃F、C₄F₈或者C₅F₈中的至少一種作為反應氣體蝕刻所述介質層。

可選的，采用導電材料填充滿所述接觸孔形成接觸插塞包括：采用氬氣的真空濺射方法形成擴散阻擋層。