[发明专利]金属互连结构及其制作方法

权利要求书

1.一种金属互连结构的制作方法，其特征在于，包括：

提供一衬底，在所述衬底上形成介质层与第一金属层，且所述介质层包围所述第一金属层；过刻蚀所述介质层以形成裸露所述第一金属层的开孔并在所述开孔底部形成有残留物；所述过刻蚀使用含氟的气体或含氟的聚合物，所述残留物包括含所述第一金属层成分的金属氟化物和金属氧化物；

仅进行一次阻挡层成膜工艺形成第一阻挡层，所述第一阻挡层至少覆盖所述开孔的侧壁和底部以及在所述开孔的底部包裹所述残留物；

去除位于所述开孔的底部的所述第一阻挡层以去除所述残留物裸露所述第一金属层，且所述开孔侧壁靠下位置形成杂质；所述杂质包括所述残留物的成分和飞溅的所述第一金属层的颗粒；以及，

形成第二阻挡层，所述第二阻挡层至少覆盖裸露于所述开孔的所述第一金属层和所述第一阻挡层，所述杂质形成在所述第一阻挡层和所述第二阻挡层之间并被所述第二阻挡层包裹；

形成第二金属层在所述开孔内。

2.如权利要求1所述的金属互连结构的制作方法，其特征在于，所述第一阻挡层为TaN或TiN。

3.如权利要求2所述的金属互连结构的制作方法，其特征在于，形成所述第一阻挡层的方法采用磁控溅射的方法，具体参数包括：偏压电源功率范围为700W～900W，氮气流量为21sccm～26sccm，形成所述第一阻挡层的厚度为250埃～350埃。

4.如权利要求1所述的金属互连结构的制作方法，其特征在于，去除位于所述开孔的底部的所述第一阻挡层，采用磁控溅射的方法，包括：在偏压电源功率范围为900W～1200W条件下，通过氩等离子体溅射作用将位于所述开孔的底部的所述第一阻挡层轰击去除，所述轰击的过程产生杂质，部分所述杂质吸附在所述开孔的侧壁。

5.如权利要求4所述的金属互连结构的制作方法，其特征在于，所述第二阻挡层还覆盖吸附在所述开孔的侧壁上的所述杂质。

6.如权利要求1所述的金属互连结构的制作方法，其特征在于，所述第二阻挡层为TaN或TiN。

7.如权利要求6所述的金属互连结构的制作方法，其特征在于，形成所述第二阻挡层的方法采用磁控溅射的方法，具体参数包括：偏压电源功率范围为700W～900W，氮气流量为21sccm～26sccm，形成所述第二阻挡层的厚度为200埃～300埃。

8.如权利要求1至7任意一项所述的金属互连结构的制作方法，其特征在于，所述第一金属层的材质包含铝，所述第二金属层的材质包含铜。

9.一种金属互连结构，采用权利要求1-8任意一项的制作方法制成，其特征在于，包括：

衬底，位于所述衬底上的介质层与第一金属层，所述介质层包围所述第一金属层；

开孔，形成于所述介质层以裸露出所述第一金属层；

第一阻挡层，所述第一阻挡层覆盖所述开孔的侧壁；

第二阻挡层，所述第二阻挡层覆盖裸露于所述开孔的所述第一金属层和所述第一阻挡层；以及，形成在所述第一阻挡层和所述第二阻挡层之间并被所述第二阻挡层包裹且位于所述开孔侧壁靠下的杂质，所述杂质为去除位于所述开孔底部被所述第一阻挡层包裹的残留物时形成，且所述第一阻挡层仅进行一次阻挡层成膜工艺形成；

第二金属层，位于所述开孔内。

10.如权利要求9所述的金属互连结构，其特征在于，所述第一金属层的材质包含铝，所述第二金属层的材质包含铜。