[發明專利]金屬互連層的制作方法

在審

• 申請號: 202010139900.X
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111312595A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 張紀穩;張玉貴;崔助鳳
• 申請（專利權）人: 合肥晶合集成電路有限公司
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

本發明提供了一種金屬互連層的制作方法，包括：提供半導體基底，半導體基底中開設有至少一個凹槽；形成一金屬層于半導體基底上，金屬層填充凹槽并向上凸出凹槽至第一高度，金屬層還覆蓋半導體基底的頂表面，并且金屬層中覆蓋半導體基底的頂表面的頂部位置對應于第二高度的位置，第一高度高于第二高度；刻蝕金屬層中至少對應于凹槽上方的部分，以使金屬層中對應于凹槽上方的部分的頂部位置降低至第三高度的位置，第三高度與第二高度之間的高度差小于第一高度和第二高度之間的高度差。本發明提供的金屬互連層的制作方法可以確保最終制得的金屬互連層的電阻特性和穩定性。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，特別涉及一種金屬互連層的制作方法。

背景技術

在制造半導體器件的過程中，通常需要形成金屬互連層以實現不同層的連接。

相關技術中，形成金屬互連層的方法具體包括：提供半導體基底，所述半導體基底具備凹槽區域和平坦區域，在所述半導體基底對應于凹槽區域的部分形成凹槽，再在所述半導體基底中沉積銅層，使得所述銅層填滿所述凹槽，之后，利用研磨工藝研磨所述銅層，以暴露出所述半導體基底表面，從而形成金屬互連層。

但是，相關技術中，在執行研磨工藝的過程中，所述半導體基底中對應于平坦區域部分的表面極易被過度研磨，使得最終制得的金屬互連層中對應于平坦區域部分的表面出現凹陷，從而會影響所述金屬互連層的電阻特性和穩定性，進而會影響到最終制得的半導體器件的穩定性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種金屬互連層的制作方法，以解決相關技術的金屬互連層的制作方法易導致金屬互連層中的表面出現凹陷，而致使金屬互連層的電阻特性和穩定性均較低的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種金屬互連層的制作方法，所述方法包括：

提供半導體基底，所述半導體基底中開設有至少一個凹槽；

形成一金屬層于所述半導體基底上，所述金屬層填充所述凹槽并向上凸出所述凹槽至第一高度，所述金屬層還覆蓋所述半導體基底的頂表面，并且所述金屬層中覆蓋所述半導體基底頂表面部分的頂部位置對應于第二高度的位置，所述第一高度高于所述第二高度；

刻蝕所述金屬層中至少對應于所述凹槽的部分，以使所述金屬層中對應于所述凹槽部分的頂部位置降低至第三高度的位置，所述第三高度與所述第二高度之間的高度差小于所述第一高度和所述第二高度之間的高度差。

可選的，所述第三高度與所述第二高度之間的高度差小于或等于50nm。

可選的，所述半導體基底中定義有凹槽區域，所述至少一個凹槽形成在所述凹槽區域中；其中，所述金屬層中對應于所述凹槽區域部分的頂部位置對應于第一高度的位置，所述金屬層中對應于除凹槽區域之外的區域部分的頂部位置對應于第二高度的位置；

以及，刻蝕所述金屬層中至少對應于所述凹槽部分的方法包括：刻蝕所述金屬層中對應于所述凹槽區域部分的頂部位置以使所述金屬層中對應于所述凹槽區域部分的頂部位置降低至第三高度的位置。

可選的，形成一金屬層于所述半導體基底上的方法包括：利用電鍍工藝在所述半導體基底上形成所述金屬層。

可選的，在電鍍形成所述金屬層之前，所述方法還包括：

在所述凹槽區域中的所述凹槽中和所述凹槽外圍的半導體基底頂表面上分布促進劑。

可選的，在所述半導體基底上形成金屬層之前，所述方法還包括：形成一連接層于所述半導體基底上，所述連接層覆蓋所述半導體基底頂表面、所述至少一個凹槽側壁的表面以及所述至少一個凹槽底壁的表面。

可選的，所述連接層的材質包括金屬。