[發明專利]接觸插塞的形成方法及集成電路的制造方法

在審

• 申請號: 201810405040.2
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108493153A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 金紹彤;許平康;方桂芹;黃仁德
• 申請（專利權）人: 德淮半導體有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 王宏婧

本發明提供了一種接觸插塞的形成方法及集成電路的制造方法，在對接觸孔進行金屬填充之前，先在基底上形成一應力調整層，以使所述應力調整層的應力與接觸孔填充時形成的金屬層的應力至少部分抵消，從而保證了接觸插塞的形成質量，避免了基底因受到金屬過大的應力而發生變形及翹曲度增大的情況，保證了基底在允許的范圍內發生變形及翹曲度變化，進而保障了器件的正常工作，提高了半導體器件的成品率。

技術領域

本發明涉及半導體集成電路領域，尤其涉及一種接觸插塞的形成方法及集成電路的制造方法。

背景技術

在集成電路制造領域，為了將器件層的電極引出并連接至上層的金屬互連層，需要在所述器件層與金屬互連層之間的層間介質層(Inter-layer Dielectric，ILD)中形成接觸孔，并在接觸孔中填充金屬等導電材料，從而形成電性連接器件層與金屬互連層的接觸插塞(contact)。

目前采用的接觸插塞的形成方法，在對接觸孔進行金屬填充的過程中，還會有相當一部分的金屬形成在所述層間介質層上，也即會在基底的表面形成一金屬層。然而，針對不同工藝下的接觸孔，其填充效果和填充時間均存在差異，有時會導致形成在所述層間介質層上的金屬層厚度偏厚，又由于金屬層(例如鎢層)形成在基底上，會對基底產生壓應力，進而，導致基底受力變形并產生了較大的翹曲度，變形及翹曲嚴重時，會導致接觸插塞與基底的接觸及連接不良，甚至可能超出器件的允許極限，進而導致器件失效，無法正常工作。

發明內容

本發明的目的在于提供一種接觸插塞的形成方法及集成電路的制造方法，以解決上述接觸插塞的填充過程中，填充金屬的應力作用而導致基底翹曲度變大，器件失效的問題。

本發明提供的一種接觸插塞的形成方法，包括：

提供一基底，所述基底上形成有一層間介質層；

在所述層間介質層上形成一應力調整層；

在所述層間介質層和所述應力調整層中形成接觸孔，且所述接觸孔暴露出位于層間介質層下的待引出區；

在所述基底上形成一金屬層，所述金屬層覆蓋所述應力調整層并填充所述接觸孔；

去除位于所述層間介質層上方的所述應力調整層和所述金屬層，并保留位于所述接觸孔中的金屬層，以形成與所述待引出區電連接的接觸插塞；其中，

所述應力調整層具有的應力與所述金屬層具有的應力相反，以至少部分抵消所述金屬層的應力。

優選的，所述金屬層具有的應力為拉應力，所述應力調整層具有的應力為壓應力；或者，所述金屬層具有的應力為壓應力，所述應力調整層具有的應力為拉應力。

優選的，所述接觸孔的形成方法包括：

在所述應力調整層中形成第一通孔，所述第一通孔暴露出部分所述層間介質層；

以所述應力調整層為掩膜，利用所述第一通孔在所述層間介質層中形成穿通所述層間介質層的第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔相連通組成所述接觸孔。

優選的，所述應力調整層為氮化硅層。

優選的，采用化學氣相沉積法形成所述應力調整層。

優選的，所述應力調整層的厚度范圍為

優選的，在形成所述應力調整層之后，以及在形成所述接觸孔之前，還包括：采用紫外線照射處理應力調整層，以增強所述應力調整層的應力。

優選的，所述紫外線照射處理的溫度范圍為200℃～500℃。

優選的，所述金屬層的材料包括鎢、鋁或銅。

此外，本發明還相應的提出了一種集成電路的制造方法，采用了上述的接觸插塞的形成方法。