[发明专利]互连结构的形成方法有效

专利信息
申请号: 201410301170.3 申请日: 2014-06-27
公开(公告)号: CN105226008B 公开(公告)日: 2018-07-10
发明(设计)人: 周鸣 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: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 高静;骆苏华
地址: 201203 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 介质层 通孔 碳氧化硅层 金属掩模 材料层 硬掩模 刻蚀介质层 导电插塞 互连结构 填充导电材料 刻蚀副产物 掩模材料层 导电材料 刻蚀金属 双层结构 碳氧化硅 填充性能 通孔侧壁 低K材料 结合层 金属层 平整度 掩模 去除 填充 清洗 消耗
【权利要求书】:

1.一种互连结构的形成方法,其特征在于,包括:

提供基底;

在所述基底上形成介质层;

在所述介质层上形成碳氧化硅层;

在所述碳氧化硅层上形成金属掩模材料层;

刻蚀所述金属掩模材料层和碳氧化硅层以形成硬掩模;

以所述硬掩模为掩模刻蚀所述介质层,在所述介质层内形成通孔;

在所述通孔内填充导电材料,以形成导电插塞;

形成碳氧化硅层的方法为化学气相沉积法,所述化学气相沉积法以一氧化碳、硅烷气体、一氧化二氮和水蒸气作为反应气体,所述硅烷和一氧化碳的流量比为1:1~1:3,所述硅烷与一氧化二氮的流量比为1:0.1~1:3,所述硅烷与水蒸气的流量比为1:0.1~1:3。

2.如权利要求1所述的互连结构的形成方法,其特征在于,所述硅烷的流量为50~3000sccm,一氧化碳的流量为50~3000sccm,气压为0.5~10torr,功率为50~5000W。

3.如权利要求1所述的互连结构的形成方法,其特征在于,所述化学气相沉积法以二氧化碳和硅烷气体作为反应气体,所述硅烷和二氧化碳的流量比为1:1~1:2。

4.如权利要求3所述的互连结构的形成方法,其特征在于,所述硅烷的流量为50~3000sccm,二氧化碳的流量为50~3000sccm,气压为0.5~10torr,功率为50~5000W。

5.如权利要求1所述的互连结构的形成方法,其特征在于,所述化学气相沉积法以一氧化碳、二氧化碳和硅烷气体作为反应气体,所述一氧化碳和二氧化碳的总流量与硅烷气体的流量的比为3:1~1:1。

6.如权利要求5所述的互连结构的形成方法,其特征在于,所述硅烷的流量为50~3000sccm,一氧化碳和二氧化碳的总流量为50~3000sccm,气压为0.5~10torr,功率为50~5000W。

7.如权利要求1所述的互连结构的形成方法,其特征在于,所述碳氧化硅层的厚度为

8.如权利要求1~7任一项所述的互连结构的形成方法,其特征在于,还包括;通入辅助气体,所述辅助气体与硅烷气体的流量比为1:3~1:1。

9.如权利要求8所述的互连结构的形成方法,其特征在于,所述辅助气体的流量为50~3000sccm。

10.如权利要求1所述的互连结构的形成方法,其特征在于,刻蚀所述金属掩模材料层和碳氧化硅层的方法为干法刻蚀,所述干法刻蚀以四氟化碳和氢气的混合气体为刻蚀剂。

11.如权利要求10所述的互连结构的形成方法,其特征在于,所述四氟化碳的流量为100~10000sccn,氢气的流量为100~10000sccm,气压为0.01~10torr,功率为100~5000W。

12.如权利要求1所述的互连结构的形成方法,其特征在于,在所述介质层内形成通孔后,在所述通孔内填充导电材料之前,还包括湿法清洗步骤。

13.如权利要求12所述的互连结构的形成方法,其特征在于,所述湿法清洗以稀释的氢氟酸作为清洗剂。

14.如权利要求12所述的互连结构的形成方法,其特征在于,在所述清洗步骤后,在所述通孔内填充导电材料之前,还包括步骤:在所述通孔的内壁形成扩散阻挡层。

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