[发明专利]铜互连结构的制作方法

权利要求书

1.一种铜互连结构的制作方法，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掩膜层，所述掩膜层内具有贯穿自身厚度的开口；

沿所述开口刻蚀所述介质层，在所述介质层内形成通孔，所述通孔的底部 露出所述基底；

采用铜自流工艺在所述通孔内填充满铜层，所述铜层高于所述掩膜层；

去除高于所述掩膜层的铜层，形成铜插塞。

2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述铜层为纯铜层、铜钒合 金层、铜铌合金层、铜钯合金层中的一层或叠层。

3.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述铜自流工艺的条件包括： 所述铜自流工艺的温度范围为30℃～400℃，所述铜自流工艺的真空压力范 围为小于等于10^-6Torr，所述铜自流工艺的时间为20min～40min。

4.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述铜层的表面还具有凹槽， 所述凹槽的底部高于所述掩膜层，去除高于所述掩膜层的铜层的步骤包括：

在所述铜层上形成填充层，所述填充层填充满所述凹槽；

采用干法刻蚀的方法去除所述填充层和高于所述掩膜层的铜层，使所述铜 层与所述掩膜层表面齐平。

5.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述铜层的表面还具有凹槽， 所述凹槽的底部高于所述掩膜层，去除高于所述掩膜层的铜层的步骤包括：

在所述铜层上形成填充层，所述填充层填充满所述凹槽；

采用干法刻蚀的方法去除部分厚度铜层及全部填充层，使所述凹槽的高度 降低；

继续多次依次重复所述填充及所述干法刻蚀的步骤，直到所述凹槽全部去 除；

所述凹槽被全部去除后，采用干法刻蚀的方法将高于所述掩膜层的剩余铜 层去除，使铜层与所述掩膜层表面齐平。

6.如权利要求4或5所述的制作方法，其特征在于，所述填充层材料为聚合 物和氧化物。

7.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，形成所述聚合物为含氟聚合 物。

8.如权利要求7所述的制作方法，其特征在于，形成所述填充层材料为聚合 物时，形成所述填充层的方法为沉积。

9.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，形成所述填充层材料为氧化 物时，形成所述填充层的方法为旋涂。

10.如权利要求4或5所述的制作方法，其特征在于，所述干法刻蚀的具体工 艺条件包括：干法刻蚀压力为5～100mTorr；干法刻蚀功率为100～1000W； 干法刻蚀的偏置电压为0～500V；干法刻蚀的温度为-100～50℃；干法刻蚀气 体包括H₂和Ar，所述H₂的流量为10～500sccm；所述Ar的流量为 100～1000sccm。