[发明专利]互连结构及其制备方法有效
申请号: | 201911244975.8 | 申请日: | 2019-12-06 |
公开(公告)号: | CN112928063B | 公开(公告)日: | 2023-05-23 |
发明(设计)人: | 韦玲 | 申请(专利权)人: | 长鑫存储技术有限公司 |
主分类号: | H01L21/768 | 分类号: | H01L21/768;H01L23/522 |
代理公司: | 华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人: | 史治法 |
地址: | 230000 安徽省合肥市*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 互连 结构 及其 制备 方法 | ||
1.一种互连结构的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供介质层;
于所述介质层内形成互连通孔;
于所述互连通孔的侧壁及底部形成阻挡层;使用氢等离子体对所述阻挡层表面进行预处理;
于所述阻挡层的表面形成浸润层,包括:向所述阻挡层的表面同时提供氢等离子体及还原气体,以对所述阻挡层的表面进行浸润;向浸润后的所述阻挡层的表面提供反应前驱体,以于所述阻挡层的表面形成所述浸润层;
于所述浸润层的表面形成成核层;
于所述互连通孔内形成导电层,以形成互连结构。
2.根据权利要求1所述的互连结构的制备方法,其特征在于,所述预处理的过程中,产生所述氢等离子体的氢气的流量为500sccm~5000sccm,预处理的时间为10s~60s;预处理的压力为2torr~60torr,预处理的温度为200℃~500℃。
3.根据权利要求2所述的互连结构的制备方法,其特征在于,所述预处理之后还包括如下步骤:对预处理之后的所述阻挡层进行吹扫;对预处理之后的所述阻挡层进行吹扫的时间为1s~5s。
4.根据权利要求1所述的互连结构的制备方法,其特征在于,向所述阻挡层的表面提供所述氢等离子体的时间小于或等于向所述阻挡层的表面提供所述还原气体的时间;对所述阻挡层的表面进行浸润的时间为5s~10s;向浸润后的所述阻挡层的表面提供所述反应前驱体的时间为0.2s~5s。
5.根据权利要求1或4所述的互连结构的制备方法,其特征在于,对所述阻挡层的表面进行浸润之后还包括如下步骤:对浸润后的所述阻挡层的表面进行吹扫,对浸润后的所述阻挡层的表面进行吹扫的时间为1s~5s;形成所述浸润层之后还包括如下步骤:对所述浸润层的表面进行吹扫;对所述浸润层的表面进行吹扫的时间为1s~10s。
6.根据权利要求1所述的互连结构的制备方法,其特征在于,于所述浸润层的表面形成所述成核层包括如下步骤:于所述浸润层的表面执行多个成核生长周期,各所述成核生长周期均包括如下步骤:
向所述互连通孔内同时提供氢等离子体及还原性气体;
向所述互连通孔内提供反应前驱体。
7.根据权利要求6所述的互连结构的制备方法,其特征在于,于所述浸润层的表面执行的所述成核生长周期的周期数为2个~16个;各所述成核生长周期内,向所述互连通孔内同时提供所述氢等离子体及所述还原性气体的时间为1s~5s,且向所述互连通孔内提供所述氢等离子体的时间小于或等于向所述互连通孔内提供所述还原性气体的时间;向所述互连通孔内提供所述反应前驱体的时间为0.2s~5s;形成所述氢等离子体的氢气的流量为500sccm~5000sccm,所述还原性气体的流量为100sccm~600sccm,所述反应前驱体的流量为100sccm~500sccm;成核生长的压力为20torr~60torr,成核生长的温度为200℃~500℃;所述还原性气体及所述反应前驱体的载气为氩气。
8.根据权利要求6或7所述的互连结构的制备方法,其特征在于,各所述成核生长周期内,向所述互连通孔内同时提供所述氢等离子体及所述还原性气体之后,且向所述互连通孔内提供所述反应前驱体之前还包括如下步骤:对所述互连通孔进行第一次吹扫,所述第一次吹扫的时间为1s~10s;向所述互连通孔内提供所述反应前驱体之后还包括如下步骤:对所述互连通孔进行第二次吹扫;所述第二次吹扫的时间为1s~10s。
9.根据权利要求1所述的互连结构的制备方法,其特征在于,于所述互连结构内形成所述导电层包括如下步骤:以脉冲的方式向所述成核层的表面同时提供氢等离子体及反应前驱体,以于所述互连通孔内形成所述导电层。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造