[發(fā)明專利]互連結(jié)構(gòu)及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410707068.3
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN105633010B
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 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;H01L23/538
• 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：

提供襯底；

在所述襯底上形成絕緣層；

在所述絕緣層上形成粘附層，所述粘附層的材料為氧化硅或摻碳的氧化硅，且形成粘附層的溫度在350到400攝氏度的范圍內(nèi)；

在所述粘附層上形成低K介質(zhì)層；

對所述低K介質(zhì)層、粘附層和絕緣層進(jìn)行刻蝕，在所述低K介質(zhì)層、粘附層和絕緣層中形成通孔；

在所述通孔中形成導(dǎo)電插塞；

形成低K介質(zhì)層的步驟包括：

先在所述粘附層上形成初始介質(zhì)層，形成初始介質(zhì)層的過程中，在初始介質(zhì)層的高度達(dá)到第一高度時，通入致孔劑，在第一高度以上的初始介質(zhì)層中摻雜致孔劑；

對所述初始介質(zhì)層進(jìn)行紫外光輻照，去除致孔劑，在所述第一高度以上的初始介質(zhì)層形成多孔介質(zhì)層，所述第一高度以下的初始介質(zhì)層為緩沖介質(zhì)層，所述緩沖介質(zhì)層和多孔介質(zhì)層構(gòu)成所述低K介質(zhì)層；與所述多孔介質(zhì)層相比，所述緩沖介質(zhì)層的致密度較高；與所述粘附層相比，所述緩沖介質(zhì)層的致密度較低。

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，所述絕緣層的材料為摻氮碳化硅。

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，所述粘附層的形成工藝為化學(xué)氣相沉積工藝。

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，所述粘附層的厚度在20到500埃的范圍內(nèi)。

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，采用正硅酸乙酯和氧氣、硅烷和二氧化碳、或有機(jī)硅前驅(qū)體和氧氣形成氧化硅的粘附層。

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，所述緩沖介質(zhì)層的厚度在10到500埃的范圍內(nèi)。

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，在所述粘附層上形成初始介質(zhì)層的步驟包括：所述初始介質(zhì)層的形成溫度在200到300攝氏度的范圍內(nèi)。

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，所述低K介質(zhì)層的材料包括氧化硅，采用甲基二乙氧基硅烷前驅(qū)體和氧氣、正硅酸乙酯和氧氣、或是硅烷和一氧化二氮形成所述低K介質(zhì)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，形成粘附層的步驟和形成低K介質(zhì)層的步驟在同一腔室中進(jìn)行。

10.一種互連結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

襯底；

位于所述襯底上的絕緣層；位于所述絕緣層上的粘附層，所述粘附層的材料為氧化硅或摻碳的氧化硅，且形成粘附層的溫度在350到400攝氏度的范圍內(nèi)；

位于所述粘附層上的低K介質(zhì)層；

位于所述低K介質(zhì)層、粘附層和絕緣層中的導(dǎo)電插塞；

所述低K介質(zhì)層包括依次形成的緩沖介質(zhì)層和多孔介質(zhì)層；與所述多孔介質(zhì)層相比，所述緩沖介質(zhì)層的致密度較高；與所述粘附層相比，所述緩沖介質(zhì)層的致密度較低。

11.如權(quán)利要求10所述的互連結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述絕緣層的材料為摻氮碳化硅。

12.如權(quán)利要求10所述的互連結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述粘附層的厚度在20到500埃的范圍內(nèi)。

13.如權(quán)利要求10所述的互連結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述緩沖介質(zhì)層的厚度在10到500埃的范圍內(nèi)。