[发明专利]一种铜互连结构的制造方法有效
| 申请号： | 201110336844.X | 申请日： | 2011-10-31 |
| 公开（公告）号： | CN103094184A | 公开（公告）日： | 2013-05-08 |
| 发明（设计）人： | 鲍宇 | 申请（专利权）人： | 中芯国际集成电路制造（上海）有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/768 | 分类号： | H01L21/768 |
| 代理公司： | 北京市磐华律师事务所 11336 | 代理人： | 董巍;顾珊 |
| 地址： | 201203 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 互连 结构 制造 方法 | ||
1.一种铜互连结构的制作方法，包括：
提供半导体基底；
在所述半导体基底上沉积电介质层；
进行沟槽和/或接触孔的刻蚀；
在所述电介质层上以及沟槽和/或接触孔内壁上沉积阻障层和种晶层；
在所述阻障层和种晶层上化学电镀铜金属层；
将铝离子注入到所述铜金属层中；
进行退火处理；
进行铜金属层的化学机械研磨。
2.根据权利要求1所述的方法，其中还包括在沉积所述电介质层之前沉积一覆盖层的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述电介质层为低介电常数材料。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述阻障层为氮化钽和钽（Ta），或者为氮化钛和钛的双层结构。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述种晶层为纯铜材料。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述种晶层为铜-铝（Cu-Al）合金或铜-锰（Cu-Mn）合金。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，铝或锰杂质的原子百分比为0%~3 %。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，铝离子注入的参数范围为：注入能量20~100keV，注入剂量1×1010~1×1020/cm2。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中所述覆盖层为碳氮化硅材料。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述退火处理的条件为：温度范围150～300℃，时间范围1～10分钟。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行化学机械研磨步骤后还包括在所述铜金属层上沉积一顶覆盖层的步骤。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进行沟槽和/或接触孔的刻蚀步骤之前还包括在所述电介质层上形成硬掩膜层，以及在刻蚀之后去除所述硬掩膜层的步骤。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
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