[發明專利]導電結構的制作方法、導電結構及機臺設備

有效

• 申請號: 202110230882.0
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN113097129B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 王永平;張育龍;黃馳;曾海;武素衡;李遠
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/67;H01L23/538
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 岳丹丹

本申請公開了一種導電結構的制作方法、導電結構及機臺設備，該導電結構的制作方法包括：在晶圓上待填充的導孔和/或溝槽內表面沉積籽晶層；對所述晶圓的上表面和下表面進行加熱，使所述籽晶層回流，以去除所述待填充的導孔和/或溝槽豁口處及側壁的懸垂凸起結構。該導電結構采用雙熱源從晶圓的上下兩側進行加熱，使晶圓的升溫更加均勻和快速，減少豁口處及側壁的懸垂凸起結構，拓展了籽晶層回流的工藝窗口，減少晶圓因溫升變化產生的應力，采用雙熱源從晶圓的上下兩側進行加熱還可以顯著減少籽晶層回流的工藝耗時，提高生產效率。

技術領域

本發明涉及半導體及集成電路制造領域，更具體地，涉及一種導電結構的制作方法、導電結構及機臺設備。

背景技術

隨著集成度的逐步提高，半導體元器件尺寸不斷縮小，在高效率、高密度集成電路中的晶體管數量已經上升到幾千萬上億個。這些數量龐大的有源元件的信號集成需要多層高密度金屬連線，然而這些金屬連線帶來的電阻和寄生電容已經逐步成為限制這種高密度集成電路速度的主要因素。基于此問題的推動，半導體工業從原來的金屬鋁連線工藝發展成金屬銅連線。金屬銅減少了金屬連線層間的電阻，同時增強了電路的穩定性。

然而，隨著半導體器件尺寸的減小，其晶體管尺寸也逐步減小，晶體管的信道長度，相鄰晶體管之間的節距也減少，從而限制了導電接觸組件的尺寸，提供電連接至晶體管的這些組件，例如接觸導孔等，它們可安裝在相鄰晶體管之間的可用實際面積內。由于這些組件的橫截面區域相應地減少，其導電接觸組件的設計和性能結構逐步成為晶體管設計中的重大問題，接觸導孔的橫截面區域，以及它們所包含的材料特性，對于電路組件的有效電阻及整體效能有著顯著影響。

因此，如何保證電路組件穩定高效的制作是現階段亟需解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種導電結構的制作方法及導電結構，以穩定高效的完成半導體中導電結構的制作，該導電結構采用雙熱源從晶圓的上下兩側進行加熱，使晶圓的升溫更加均勻和快速，減少豁口處及側壁的懸垂凸起結構，拓展了籽晶層回流的工藝窗口，減少晶圓因溫升變化產生的應力，采用雙熱源從晶圓的上下兩側進行加熱還可以顯著減少籽晶層回流的工藝耗時，緩解整個制造流程中的瓶頸，提高生產效率，提升工藝節拍。

根據本發明的一方面，提供一種導電結構的制作方法，其特征在于，包括：

在晶圓上待填充的導孔和/或溝槽內表面沉積籽晶層；

對所述晶圓的上表面和下表面進行加熱，使所述籽晶層回流，以去除所述待填充的導孔和/或溝槽豁口處及側壁的懸垂凸起結構。

優選地，在對所述晶圓的上表面和下表面進行加熱，使所述籽晶層回流后還包括對所述晶圓進行冷卻，使所述籽晶層固化。

優選地，還包括在所述籽晶層固化后在所述籽晶層表面沉積金屬，以填充所述待填充的導孔和/或溝槽，形成導電結構。

優選地，在沉積籽晶層和對所述晶圓的上表面和下表面進行加熱之間，還包括：

采用頂針將所述晶圓置于熱源處，其中，所述頂針支撐所述晶圓，使得所述晶圓與所述承載臺分離。

優選地，在對晶圓進行加熱時，承載所述頂針帶動所述晶圓旋轉。

優選地，所述晶圓的旋轉速度為3-6r/min。

優選地，所述熱源包括加熱燈、等離子發生器以及通氣管路中的至少兩種，其中，所述通氣管路向所述晶圓所在腔室中通入具有一定溫度的氣體從而對所述晶圓進行加熱。

優選地，所述氣體包括氮氣、氦氣、氬氣中的至少一種。

優選地，所述等離子發生器和/或所述通氣管路與所述晶圓的表面間具有預設的夾角，使所述等離子體和/或所述氣體的氣流以預設的角度與所述晶圓表面相接觸。