[发明专利]互连结构及其制造方法

权利要求书

1.一种互连结构的制造方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底自下而上依次包括第一低K介质层以及金属阻挡层，所述第一低K介质层中形成有金属布线；

在所述金属阻挡层上依次形成层间介质层和掩膜层；

以所述掩膜层为掩膜，刻蚀所述层间介质层形成通孔；

移除所述掩膜层，对所述通孔进行铜电镀并进行化学机械研磨使其平坦化，形成填满所述通孔的铜填充；

移除所述层间介质层以及所述铜填充两侧的金属阻挡层，并对暴露出来的铜进行表面处理；

在所述第一低K介质层上沉积第二低K介质层，并化学机械平坦化所述第二低K介质层以暴露出所述铜填充顶部；

在所述第二低K介质层和所述铜填充上方形成覆盖层。

2.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于，所述金属阻挡层包括TiN、Ti、TaN、Ta及Al的一种或多种。

3.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于，所述第一低K介质层包括非多孔性掺杂二氧化硅、非多孔性有机聚合物、多孔性掺杂二氧化硅及多孔性有机聚合物的一种或多种。

4.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于，所述层间介质层包括金属铝、未掺杂的二氧化硅、非多孔性掺杂二氧化硅、非多孔性有机聚合物、多孔性掺杂二氧化硅及多孔性有机聚合物的一种或多种。

5.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于，所述掩膜层为金属硬掩膜层或有机材料掩膜层。

6.如权利要求5所述的互连结构的制造方法，其特征在于，所述金属硬掩膜层为TiN或TaN。

7.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于，所述通孔与所述金属布线完全对准或具有一定的堆叠偏差。

8.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于，在以所述掩膜层为掩膜，刻蚀所述层间介质层形成通孔的步骤中还包括：过刻蚀掉部分金属阻挡层。

9.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于，在对所述通孔进行铜电镀之前，先通过物理气相沉积工艺在所述通孔的外表面形成阻挡籽晶层。

10.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于，对暴露出来的铜进行表面处理时，还包括：在所述铜填充形成表面钝化层。

11.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于，在形成所述铜填充之后进行热处理。

12.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于，在所述第一低K介质层上沉积第二低K介质层之前，在所述第一低K介质层上沉积内阻挡层。

13.如权利要求12所述的互连结构的制造方法，其特征在于，所述内阻挡层包括二氧化硅、氮氧化硅、碳化硅、碳氮化硅的一种或几种。

14.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于，所述第二低K介质层包括非多孔性掺杂二氧化硅、非多孔性有机聚合物、多孔性掺杂二氧化硅及多孔性有机聚合物的一种或多种。

15.一种应用权利要求1至14中任意一项所述的互连结构的制造方法获得的互连结构，其特征在于，包括：

第一低K介质层，所述第一低K介质层中形成有金属布线；

第二低K介质层，位于所述第一低K介质层上方；

通孔，贯穿所述第二低K介质层；

金属阻挡层，填充于所述通孔底部；

铜填充，填充在所述通孔内且位于所述金属阻挡层上方；

覆盖层，位于所述第二低K介质层以及所述铜填充上方。