[发明专利]形成导电层的方法

说明书

本发明提供了一种形成导电层的方法，形成导电层的步骤包括：首先在衬底上形成介电层，然后采用物理气相沉积工艺形成第一金属层，接着在所述第一金属层上形成第一氮化钛层，最后在所述第一氮化钛层上形成第二金属层，其中，所述第一金属层、第一氮化钛层及第二金属层构成导电层，通过物理气相沉积工艺形成的第一金属层的晶粒生长方向趋于一致，从而使得所述第一金属层上的所述第一氮化钛层及第二金属层中各层的晶粒生长方向均趋于一致且晶粒交界处缝隙减小，从而减小了所述导电层的表面粗糙度，避免了后续刻蚀所述导电层及部分厚度的所述介电层时所述介电层上形成凸起缺陷，提高了产品良率。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种形成导电层的方法。

背景技术

半导体器件中，导电层一般为依次堆叠的钛金属层、第一氮化钛层及铝金属层，所述导电层一般沉积在介电层上，并用于形成顶层电路层。为了形成上述顶层电路层，技术人员需要在所述导电层上旋涂一光刻胶层，对光刻胶层进行光刻以在光刻胶层上形成顶层电路图案，并将顶层电路图案转移至所述导电层上以得到顶层电路层。

但是，目前在刻蚀导电层及部分厚度的介电层以形成顶层电路层后，位于导电层的晶粒交界处底部的介电层上容易产生凸起缺陷，导致产品良率降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种形成导电层的方法，以解决刻蚀导电层及部分厚度的介电层以形成顶层电路层时介电层上产生凸起的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种形成导电层的方法，包括：

提供一衬底，所述衬底上形成有金属互连层；

形成介电层，所述介电层覆盖所述金属互连层；

采用物理气相沉积工艺形成第一金属层，所述第一金属层覆盖所述介电层；

在所述第一金属层上形成第一氮化钛层；以及

在所述第一氮化钛层上形成第二金属层，其中，所述第一金属层、第一氮化钛层及第二金属层构成导电层。

可选的，在所述形成导电层的方法中，采用磁控溅射工艺形成所述第一金属层。

可选的，在所述形成导电层的方法中，采用磁控溅射工艺形成第一金属层时，工艺腔内的压力介于1mtorr～10mtorr之间，且工艺腔内通入流量介于60scc～100scc之间的氩气。

可选的，在所述形成导电层的方法中，采用离子化的金属等离子体物理气相沉积工艺形成第一金属层。

可选的，在所述形成导电层的方法中，采用离子化的金属等离子体物理气相沉积工艺形成第一金属层时，工艺腔内的压力介于10mtorr～30mtorr之间，且工艺腔内通入流量介于40scc～80scc之间的氩气。

可选的，在所述形成导电层的方法中，所述第一金属层的材质为钛。

可选的，在所述形成导电层的方法中，所述第一金属层的晶体取向趋于一致且垂直于所述衬底表面，使得形成于所述第一金属层及所述第一氮化钛层上的所述第二金属层的表面粗糙度小于或者等于0.4nm。

可选的，在所述形成导电层的方法中，所述第二金属层的材质为铝。

可选的，在所述形成导电层的方法中，采用物理气相沉积工艺形成第一氮化钛层及第二金属层。

可选的，在所述形成导电层的方法中，采用磁控溅射工艺形成第一氮化钛层及第二金属层。