[發(fā)明專利]互連結構及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410366450.2
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN105336675B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)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;H01L23/532
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 高靜;駱蘇華

1.一種互連結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底，

在所述襯底上形成第一層間介質(zhì)層，并在所述第一層間介質(zhì)層中形成第一導電插塞；

在所述第一層間介質(zhì)層以及第一導電插塞上形成第一擴散阻擋層，所述第一擴散阻擋層的材料為碳化硅，所述第一擴散阻擋層能夠阻擋第二擴散阻擋層中的氮向下擴散至第一導電插塞；

在所述第一擴散阻擋層上形成第二擴散阻擋層，所述第二擴散阻擋層的材料為NDC，所述第二擴散阻擋層與第一擴散阻擋層相配合減小第一導電插塞的材料向互連結構中擴散、或者互連結構中的材料向第一導電插塞中擴散的幾率；

在所述第二擴散阻擋層上形成硬度高于第二擴散阻擋層的蓋帽層；

在所述蓋帽層上形成粘附層；

在粘附層上形成第二層間介質(zhì)層。

2.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成第一擴散阻擋層的步驟包括：

采用等離子體化學氣相沉積的方式形成所述碳化硅材料的第一擴散阻擋層；

其中，形成碳化硅材料的第一擴散阻擋層的反應氣體中包括四甲基硅烷氣體、三甲基硅烷氣體、二甲基硅烷氣體或者甲基硅烷氣體。

3.如權利要求2所述的形成方法，其特征在于，形成第一擴散阻擋層的步驟包括：四甲基硅烷氣體、三甲基硅烷氣體、二甲基硅烷氣體或者甲基硅烷氣體反應氣體的流量在100～10000標況毫升每分的范圍內(nèi)，沉積壓強氣壓在0.1～10托的范圍內(nèi)，并使沉積設備的功率在100～500瓦的范圍內(nèi)。

4.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，提供襯底的步驟之后，形成第一擴散阻擋層的步驟之前，所述形成方法還包括：

采用氨氣對所述第一導電插塞的表面進行預處理。

5.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成第二擴散阻擋層的步驟包括：

采用化學氣相沉積的方式形成所述第二擴散阻擋層；

其中，使形成第二擴散阻擋層的反應氣體中包括氨氣，以及還包括四甲基硅烷氣體或者三甲基硅烷氣體。

6.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成蓋帽層的步驟包括：形成氮化硅材料的蓋帽層。

7.如權利要求1或6所述的形成方法，其特征在于，形成蓋帽層的步驟包括：采用化學氣相沉積的方式形成所述蓋帽層；

其中，形成所述蓋帽層的反應氣體中包括硅烷氣體以及氨氣。

8.如權利要求7所述的形成方法，其特征在于，形成蓋帽層的步驟包括：硅烷氣體的流量在100～10000標況毫升每分的范圍內(nèi)，氨氣的流量在100～10000標況毫升每分的范圍內(nèi)；沉積壓強氣壓在0.1～10托的范圍內(nèi)，并使沉積設備的功率在20～100瓦的范圍內(nèi)。

9.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成粘附層的步驟包括：形成含碳氧化硅材料的粘附層。

10.如權利要求1或9所述的形成方法，其特征在于，形成粘附層的步驟包括：采用化學氣相沉積的方式形成所述粘附層；

其中，使形成所述粘附層的反應氣體中包括硅烷氣體，還包括一氧化二氮或者二氧化碳氣體。

11.如權利要求10所述的形成方法，其特征在于，形成粘附層的步驟包括：硅烷氣體的流量在100～10000標況毫升每分的范圍內(nèi)，一氧化二氮或者二氧化碳氣體的流量在100～10000標況毫升每分的范圍內(nèi)，沉積壓強氣壓在0.1～10托的范圍內(nèi)，并使沉積設備的功率在100～500瓦的范圍內(nèi)。