形成互连结构的方法技术

本发明专利技术提供一种形成互连结构的方法，包括：提供衬底；在所述衬底上形成层间介质层；刻蚀所述层间介质层，以形成开口，使所述开口入口处为截面呈倒梯形的结构，或者，使开口的底部为截面呈倒梯形的结构；在所述开口中填充金属层。本发明专利技术的有益效果在于，使所述开口入口处为截面呈倒梯形的结构，或者，使开口的底部为截面呈倒梯形的结构，这样有利于改善开口的填充条件，有利于提高在开口中填充金属层的填充效果，从而提高了互连结构的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域，具体涉及一种。
技术介绍
随着集成电路制造技术的不断发展，集成电路的集成度越来越高，相应的，集成电路中半导体器件的互连结构的排布也更为密集。现有技术中形成互连结构(例如金属插塞或者金属互连线)的方法包括:在层间介质层中先形成孔或开口，之后在已经形成有孔或者开口的层间介质层中填充金属，并通过平坦化工艺去除部分金属，使剩余的位于所述孔或者开口中的金属形成互连结构。如上面所述，由于互连结构的排布更为密集，互连结构的电连接可靠性受到影响，因此，如何尽量提高互连结构的可靠性，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种，以提高互连结构的可靠性。为解决上述问题，本专利技术提供一种，包括:提供衬底；在所述衬底上形成层间介质层；刻蚀所述层间介质层形成开口，使所述开口入口处为截面呈倒梯形的结构，或者使开口的底部为截面呈倒梯形的结构；在所述开口中填充金属层。可选的，刻蚀层间介质层形成开口的步骤包括:采用第一氟基刻蚀剂、第二氟基刻蚀剂刻蚀所述层间介质层，所述第一氟基刻蚀剂中氟的原子个数的比例与第二氟基刻蚀剂中氟的原子个数的比例不同。可选的，刻蚀层间介质层形成开口的步骤包括:先采用第一氟基刻蚀剂进行刻蚀，然后采用第二氟基刻蚀剂进行刻蚀以形成所述开口 ；所述第二氟基刻蚀剂中氟的原子个数的比例大于所述第一氟基刻蚀中氟的原子个数的比例，以使所述开口入口处为截面呈倒梯形的结构。可选的，刻蚀层间介质层形成开口的步骤包括:先采用全氟丁二烯气体作为第一氟基刻蚀剂刻蚀所述层间介质层，然后采用四氟化碳气体作为第二氟基刻蚀剂刻蚀所述层间介质层，以形成所述开口。可选的，刻蚀层间介质层形成开口的步骤包括:先采用第二氟基刻蚀剂进行刻蚀，然后采用第一氟基刻蚀剂进行刻蚀以形成所述开口 ；所述第二氟基刻蚀剂中氟的原子个数的比例大于所述第一氟基刻蚀中氟的原子个数的比例，以使所述开口的底部为截面呈倒梯形的结构。可选的，刻蚀层间介质层形成开口的步骤包括，先采用四氟化碳气体作为第二氟基刻蚀剂刻蚀所述层间介质层，然后采用全氟丁二烯气体作为第一氟基刻蚀剂刻蚀所述层间介质层，以形成所述开口。可选的，采用全氟丁二烯气体刻蚀所述层间介质层的步骤包括，在全氟丁二烯气体中加入氩气。可选的，采用全氟丁二烯气体刻蚀所述层间介质层的步骤包括:使刻蚀气压不大于30毫托；使全氟丁二烯气体的流量在5?200sccm的范围内；使氩气的流量在200?2000sccm的范围内；使刻蚀机的源功率以及偏置功率均在200?3000瓦的范围内。可选的，提供衬底的步骤之后，形成层间介质层的步骤之前，还包括:在衬底表面形成接触孔刻蚀停止层；形成层间介质层的步骤包括:所述层间介质层形成在所述接触孔刻蚀停止层上。可选的，刻蚀所述层间介质层形成开口的步骤包括:对所述层间介质层进行主刻蚀，所述主刻蚀中采用第一氟基刻蚀剂、第二氟基刻蚀剂刻蚀所述层间介质层，所述第一氟基刻蚀剂中氟的原子个数的比例与第二氟基刻蚀剂中氟的原子个数的比例不同；对所述开口底部的层间介质层进行过刻蚀直至露出接触孔刻蚀停止层；刻蚀开口露出的接触孔刻蚀停止层直至露出衬底。可选的，过刻蚀的步骤包括:过刻蚀的刻蚀剂包含全氟丁二烯气体以及氩气。可选的，刻蚀开口露出的接触孔刻蚀停止层直至露出衬底的步骤之后，还包括刻蚀后处理的步骤，所述刻蚀后处理包括:米用氮气、氢< 气以及IS气的混合气体进行刻蚀。可选的，所述刻蚀后处理的步骤中刻蚀气压在5?20毫托的范围内。可选的，所述刻蚀后处理的步骤包括:使刻蚀机的源功率在200?800瓦的范围内，偏置功率不大于100瓦。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点:使所述开口入口处为截面呈倒梯形的结构，或者，使开口的底部为截面呈倒梯形的结构，这样有利于改善开口的填充条件，有利于提高在开口中填充金属层的填充效果，从而提高了互连结构的可靠性。可选的，采用氟基刻蚀剂刻蚀所述层间介质层以形成开口，并在刻蚀的过程中，分别采用氟的原子个数的比例不同的第一、第二氟基刻蚀剂刻蚀所述层间介质层，使所述开口入口处为截面呈倒梯形的结构，或者，使开口的底部为截面呈倒梯形的结构，能提高填充效果且刻蚀方法较为简单。【附图说明】图1至图6是本专利技术一实施例中各个步骤的结构示意图；图7至图8是本专利技术另一实施例中各个步骤的结构示意图。【具体实施方式】由于互连结构的排布更为密集，互连结构的孔或者开口的尺寸和间距均变得越来越小，这使金属在这些孔或者开口中的填充变得愈发困难，容易在孔或者开口的底部形成空隙，金属填充不当容易导致无法实现电连接等的问题，影响互连结构的可靠性。为了解决提高互连结构可靠性的问题，本专利技术提供一种，以提升金属在开口中的填充效果。在专利技术包括以下步骤:提供衬底；在所述衬底上形成层间介质层；刻蚀所述层间介质层，以形成开口，使所述开口入口处为截面呈倒梯形(上大下小)的结构，或者，使开口的底部为截面呈倒梯形的结构；在所述开口中填充金属层。由于开口具有截面呈倒梯形的结构，有利于改善在开口中填充金属时的填充效果，不容易在金属中形成空隙，进而提高了互连结构的可靠性。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例作详细的说明。参考图1至图6是本专利技术一实施例中各个步骤的结构示意图。如图1所示，提供衬底(图中未示出)，所述衬底可以包括通过前段工艺形成的诸如源漏区以及栅极等部件，此外，在所述衬底上还可以形成有互连结构层。相应的，在本实施例中，在所述衬底的表面形成接触孔刻蚀停止层90。然后，在所述接触孔刻蚀停止层90表面形成层间介质层100。在本实施例中，可以采用二氧化硅形成所述层间介质层100，但是本专利技术对此并不做限定，在其他实施例中，所述层间介质层100还可以是氮化硅材料形成的。在形成所述层间介质层100后，需要图形化所述层间介质层100,以在所述层间介质层100中形成开口(包括用于形成金属插塞的孔以及形成金属互连线的其他开口)。当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成互连结构的方法，其特征在于，包括：提供衬底；在所述衬底上形成层间介质层；刻蚀所述层间介质层形成开口，使所述开口入口处为截面呈倒梯形的结构，或者使开口的底部为截面呈倒梯形的结构；在所述开口中填充金属层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张城龙，张海洋，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31