[发明专利]金属互连线及其形成方法

权利要求书

1.一种金属互连线，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底中形成有至少一个通孔；

金属扩散阻挡层，形成在所述通孔的侧壁和底壁上，所述金属扩散阻挡层包括掺锰的钌薄膜层，所述掺锰的钌薄膜层中掺杂有锰离子；以及，

金属层，形成在所述金属扩散阻挡层上并填充所述通孔。

2.如权利要求1所述的金属互连线，其特征在于，所述金属扩散阻挡层还包括：

非掺杂的氮化钽层，覆盖所述通孔的侧壁和底壁，所述掺锰的钌薄膜层形成在所述非掺杂的氮化钽层上。

3.如权利要求2所述的金属互连线，其特征在于，所述金属扩散阻挡层还包括：

非掺杂的钌薄膜层，形成在所述掺锰的钌薄膜层上，所述金属层形成在所述非掺杂的钌薄膜层上。

4.如权利要求2或3所述的金属互连线，其特征在于，所述金属扩散阻挡层还包括：

掺锰的氮化钽层，形成在所述非掺杂的氮化钽层上，所述掺锰的钌薄膜层覆盖所述掺锰的氮化钽层。

5.如权利要求1所述的金属互连线，其特征在于，所述金属层的材质包括铜。

6.一种金属互连线的形成方法，其特征在于，包括：

提供一衬底，所述衬底中形成有至少一个通孔；

在所述通孔的侧壁和底壁上形成金属扩散阻挡层，所述金属扩散阻挡层包括掺锰的钌薄膜层，所述掺锰的钌薄膜层中掺杂有锰离子；以及，

在所述通孔中填充金属层，所述金属层形成在所述金属扩散阻挡层上。

7.如权利要求6所述的金属互连线的形成方法，其特征在于，所述金属扩散阻挡层还包括非掺杂的氮化钽层，所述非掺杂的氮化钽层形成在所述通孔的侧壁和底壁上，所述掺锰的钌薄膜层形成在所述非掺杂的氮化钽层上。

8.如权利要求7所述的金属互连线的形成方法，其特征在于，所述金属扩散阻挡层还包括非掺杂的钌薄膜层，所述非掺杂的钌薄膜层覆盖所述掺锰的钌薄膜层。

9.如权利要求7或8所述的金属互连线的形成方法，其特征在于，所述金属扩散阻挡层还包括掺锰的氮化钽层，所述掺锰的氮化钽层覆盖所述非掺杂的氮化钽层，所述掺锰的钌薄膜层覆盖所述掺锰的氮化钽层，其中，所述掺锰的氮化钽层中掺杂有锰离子。

10.如权利要求9所述的金属互连线的形成方法，其特征在于，所述掺锰的钌薄膜层和所述掺锰的氮化钽层均采用原子层沉积工艺形成，并且，所述掺锰的钌薄膜层和所述掺锰的氮化钽层均利用同一种锰前驱物掺杂锰离子。

11.如权利要求10所述的金属互连线的形成方法，其特征在于，所述锰前驱物包括二茂锰。

12.如权利要求9所述的金属互连线的形成方法，其特征在于，所述掺锰的钌薄膜层和所述非掺杂的钌薄膜层均采用原子层沉积工艺形成，并且，所述掺锰的钌薄膜层和所述非掺杂的钌薄膜层均利用同一种钌前驱物形成。

13.如权利要求12所述的金属互连线的形成方法，其特征在于，所述钌前驱物包括双乙基环戊二烯基钌。

14.如权利要求6所述的金属互连线的形成方法，其特征在于，所述金属层的材质包括铜，所述金属层采用电镀工艺直接在所述金属扩散阻挡层上形成。