互连结构的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN101127320A
(43)申请公布日2008.02.20

(21)申请号CN200610030075.X

(22)申请日2006.08.14

(71)申请人中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
地址201203上海市浦东新区张江路18号

(72)发明人杨小明蓝受龙高莺汪钉崇

(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司

代理人逯长明

(51)Int.CI
H01L21/768
H01L21/31

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称
互连结构的制造方法

(57)摘要
一种互连结构的制造方法，包括：
提供一具有器件层的半导体基底；在所述
基底上沉积中间介质层并原位沉积与所述
中间介质层同种材料的覆盖层；在所述中
间介质层中形成开口。本发明方法简化了
工艺流程，晶片不必从反应腔室中取出，
提高了设备利用率和生产率。
法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种互连结构的制造方法，包括：

提供一具有器件层的半导体基底；

在所述基底上沉积中间介质层并原位沉积与所述中间介质层同种材料的覆盖层；

在所述中间介质层中形成开口。

2.如权利要求1所示的互连结构的制造方法，其特征在于：所述中间介质层材料可
以是黑钻石、氟硅玻璃等低介电常数材料。

3.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于：所述沉积中间介质层的

反应材料包括OMCTS、TMCTS中的一种。

4.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于：所述沉积中间介质层的
辅助气体包括氦气、氧气中的一种或其组合。

5.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于：所述沉积中间介质层的
方法为化学气相沉积。

6.如权利要求3所述的互连结构的制造方法，其特征在于：所述OMCTS的流量为
2600～2800mgm。

7.如权利要求4所述的互连结构的制造方法，其特征在于：所述氦气的流量为

800～1000sccm，氧气流量为0～300sccm。

8.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于：所述沉积覆盖层的反应

物质包括OMCTS、TMCTS中的一种。

9.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于：所述沉积覆盖层的辅助
气体包括氦气、氧气中的一种或其组合。

10.如权利要求8所述的互连结构的制造方法，其特征在于：所述OMCTS的流量
为600～800mgm。

11.如权利要求9所述的互连结构的制造方法，其特征在于：所述氦气的流量为

850～1150sccm，氧气流量为600～800sccm。

12.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于：所述沉积覆盖层的腔

室压力为3～6torr。

13.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于：所述沉积覆盖层的腔
室温度为300～400℃。

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种互连结构的制造方法。

背景技术

半导体技术向小线宽技术节点迈进的同时，其后段的互连技术也从铝金属互连发展
铜互连技术，以解决小线宽互连技术所需要的小的互连电阻电容延迟的问题。由于
铜具有易扩散、难刻蚀等特点，传统的铝互连线制造工艺并不适合用来制造铜互连

线，业界引入镶嵌工艺(DualDamascene)，即先在带有器件的衬底上形成中间介质
层并刻蚀出沟槽和通孔，然后淀积铜进入刻蚀好的图形中，并应用平坦化方法除去

多余的铜。现有铜互连镶嵌工艺中一般用氟硅玻璃、黑钻石(Blackdiamond，BD)
等低介电常数材料作为介质层材料。专利申请号为200410090926.0的中国专利公
开了一种黑钻石作为中间介质层的金属互连结构的制造方法。图1～图3为其公开
的制造方法的剖面示意图。

如图1所示，首先提供一半导体基底100，在所述基底100中形成有一导线层105，
所述导线层105材料可以是铜或铝，然后在所述基底上沉积一刻蚀停止层110，所
述刻蚀停止层材料110可以是碳化硅、氮化硅中的一种。接着，利用等离子体增强

化学气相沉积(PECVD)法在所述刻蚀停止层110上沉积一掺杂碳的二氧化硅层120
作为金属间介质层。

如图2所示，完成掺杂碳的二氧化硅层120的沉积后，将所述基底100移至下一个
工艺腔在所述掺杂碳的二氧化硅层120上形成一覆盖层130，所述覆盖层130的厚
度介于300～800埃，其材料为碳化硅或氮化硅。

如图3所示，在所述掺杂碳的二氧化硅层120上形成开口140，所述开口140包括
沟槽和连接孔，在所述沟槽中填充金属材料