[發(fā)明專利]互連結(jié)構(gòu)及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410363410.2
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN105336674B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周鳴
• 申請（專利權(quán)）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;H01L23/532
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 高靜,駱蘇華

1.一種互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底；

采用硅源和氧源氣體對基底進(jìn)行等離子體處理，在所述基底上形成等離子體增強(qiáng)硅氧化物粘附層；

在等離子體增強(qiáng)硅氧化物粘附層上形成介質(zhì)層；

刻蝕所述介質(zhì)層和等離子體增強(qiáng)硅氧化物粘附層，在所述介質(zhì)層和等離子體增強(qiáng)硅氧化物粘附層內(nèi)形成通孔；

向所述通孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料，以形成導(dǎo)電插塞；

在形成所述等離子體增強(qiáng)硅氧化物粘附層后，形成所述介質(zhì)層前，在所述等離子體增強(qiáng)硅氧化物粘附層上形成第一粘附輔助層，所述第一粘附輔助層為采用八甲基苯環(huán)化四硅氧烷形成的SiOCH層。

2.如權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述采用硅源和氧源氣體對基底進(jìn)行等離子體處理的步驟包括：

采用SiH₄作為硅源氣體、N₂O作為氧源氣體對基底進(jìn)行等離子體處理，

或者，

以SiH₄作為述硅源氣體，以O(shè)₂或O₃中的一種或多種作為氧源氣體，同時采用N₂對基底進(jìn)行等離子體處理。

3.如權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述硅源氣體與氧源氣體的流量比為1:1～1:3。

4.如權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述等離子體處理的步驟包括：功率為100～5000W，氣壓為0.01～10torr，硅源氣體的流量為100～5000sccm，氧源氣體的流量為100～5000sccm。

5.如權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，

以SiH₄作為述硅源氣體，以O(shè)₂或O₃中的一種或多種作為氧源氣體，同時采用N₂對基底進(jìn)行等離子體處理，所述等離子體處理的步驟包括：功率為100～5000W，氣壓為0.01～10torr，硅源氣體的流量為100～5000sccm，氧源氣體的流量為100～5000sccm，N₂的流量為100～5000sccm。

6.如權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述等離子體增強(qiáng)硅氧化物粘附層的厚度為

7.如權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第一粘附輔助層的厚度為

8.如權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，在形成所述第一粘附輔助層后，形成所述介質(zhì)層前，所述互連結(jié)構(gòu)的形成方法還包括在所述第一粘附輔助層上形成第二粘附輔助層，所述第二粘附輔助層為SiOCH層。

9.如權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，在形成所述通孔后，向所述通孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料前，所述互連結(jié)構(gòu)的形成方法還包括濕法清洗步驟。

10.如權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述基底包括：

半導(dǎo)體襯底；

位于半導(dǎo)體襯底上的摻氮的碳化硅層；

采用硅源和氧源氣體對基底進(jìn)行等離子體處理的步驟包括：采用硅源和氧源氣體對所述摻氮的碳化硅層進(jìn)行等離子體處理；

刻蝕所述介質(zhì)層和等離子體增強(qiáng)硅氧化物粘附層的步驟包括：刻蝕所述介質(zhì)層、等離子體增強(qiáng)硅氧化物粘附層和所述摻氮的碳化硅層，在所述介質(zhì)層、等離子體增強(qiáng)硅氧化物粘附層和所述摻氮的碳化硅層內(nèi)形成所述通孔。

11.如權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述介質(zhì)層采用K值小于3的材料。

12.一種互連結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

基底；

位于所述基底上的等離子體增強(qiáng)硅氧化物粘附層，所述等離子體增強(qiáng)硅氧化物粘附層是采用硅源氣體和氧源氣體對所述基底進(jìn)行等離子體處理工藝形成的；

位于等離子體增強(qiáng)硅氧化物粘附層上的介質(zhì)層；

形成于所述介質(zhì)層、等離子體增強(qiáng)硅氧化物粘附層內(nèi)通孔；

位于所述通孔內(nèi)的導(dǎo)電插塞；

互連結(jié)構(gòu)還包括位于所述等離子體增強(qiáng)硅氧化物粘附層和介質(zhì)層之間的第一粘附輔助層，所述第一粘附輔助層為采用八甲基苯環(huán)化四硅氧烷形成的SiOCH層。