[發明專利]一種集成電路銅互連結構的制作方法

在審

• 申請號: 202010025418.3
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111211094A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 向彥瑾
• 申請（專利權）人: 四川豪威爾信息科技有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;C25D7/12;C25D3/38
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 黃冠華

1.一種集成電路銅互連結構的制作方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

S1、首先提供半導體基體，在半導體基體的表面形成介質層，然后在半導體基體上進行布線，在介質層表面光刻出通孔和溝槽，再通過濺射法制備擴散阻擋層和種籽層；

S2、擴散阻擋層和種籽層制備完成后，對銅互連結構進行電鍍，采用基體做陰極，陽極處的電鍍液提供銅離子，溶液中產生電流并形成電場，使得陰極附近的銅離子與電子結合，形成鍍在種籽層表面的銅，電鍍時電流的電流值為2.75-6.75A，半導體基體的轉速為30-90轉/分鐘；

S3、電鍍完成后，把該銅互連結構放置在反應容器中，送入退火爐進行退火處理，降低殘余應力，穩定尺寸；

S4、退火完成后，將銅互連結構取出，需要將溝槽以外的多余的銅除去，留下溝槽中的銅，實現銅引線的圖形化，采用化學機械對銅互連結構的表面進行拋光，在拋光研磨過程中不斷磨去凸起的表面材料，最終做到表面平坦化，最后將銅互連結構表面的研磨粉末去除，再進行清洗，即可得到銅互連結構。

2.根據權利要求1所述的一種集成電路銅互連結構的制作方法，其特征在于：所述步驟S1中介質層為氮化硅或碳氮化硅。

3.根據權利要求1所述的一種集成電路銅互連結構的制作方法，其特征在于：所述步驟S1中濺射法是在濺射靶和基體之間放置了一塊過濾柵格，它只能允許柵格方向的銅原子通過，并將沿其他方向濺射原子過濾，減少銅原子淀積到邊墻。

4.根據權利要求1所述的一種集成電路銅互連結構的制作方法，其特征在于：所述步驟S3中退火處理的氣體為氮氣或惰性氣體。

5.根據權利要求1所述的一種集成電路銅互連結構的制作方法，其特征在于：所述步驟S2中電鍍液由硫酸銅、硫酸、水、加速劑、抑制劑和平坦劑組成。

6.根據權利要求1所述的一種集成電路銅互連結構的制作方法，其特征在于：所述步驟S3中退火時的溫度為300-600℃，氣體流量為1200-2000SCCM，退火時間為20-80秒。