The invention provides a method for manufacturing a semiconductor device, relating to the field of semiconductor technology. The method comprises the following steps: step S101: a groove is formed on a semiconductor substrate; step S102: a diffusion barrier layer and seed layer formed on the semiconductor substrate and the groove; step S103: on the seed layer surface treatment with chlorine based; step S104: the solution for electrochemical plating of the semiconductor the substrate containing copper, the metal layer is formed in the groove. A manufacturing method of a semiconductor device of the present invention, by increasing the surface treatment steps to chlorine based on the seed layer before electrochemical plating layer is formed of metal steps, improve the gap filling ability of electrochemical plating process, improve the yield of copper metal layer is formed, thus improving the yield of semiconductor devices.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体
,具体而言涉及一种半导体器件的制造方法。
技术介绍
在半导体
中,尤其在超大规模集成电路制程中,金属互连工艺是后段制程(BEOL)的关键工艺。由于金属铜具有高熔点、低电阻系数及高抗电子迁移的能力,已被广泛地应用于金属互连线路架构中作为金属互连线路的金属层的材料。在使用铜材料制造金属层时,一般可使用物理气相沉积法和电化学电镀法(ElectrochemicalPlating,ECP)。由于成本低廉、沉积速率快,电化学电镀法(ECP)已经成为本领域最常用的形成金属层的方法。金属铜的电化学电镀法主要是以两个电极之间的电流通过硫酸铜溶液或是其他含铜的电解液的方式进行。当电解液中的电流为离子状态时,电流以电子形式传送到电极。在以金属铜组成的阳极产生电化学氧化反应时,阴极产生电化学还原反应。在此种状况下,阴极分离的铜离子被在阳极制造出来的铜离子取代。利用电性的漂移、扩散以及对流方式将铜离子传送至阴极。在给半导体晶片电镀时,将晶片的周围利用数个接触点使晶片与电源供应器形成电性连接,然后通以固定电流一段时间,在晶片表面形成特定厚度的铜金属层。如图1A至1C所示,现有技术中常用的半导体器件的制造方法,采用电化学电镀法形成铜金属层的工艺,一般包括如下步骤:步骤E1、在半导体衬底100上形成凹槽101,形成的图形如图1A所示。示例性的,所述半导体衬底100为形成了 ...
【技术保护点】
一种半导体器件的制造方法,其特征在于,所述方法包括:步骤S101:在半导体衬底上形成凹槽;步骤S102:在所述半导体衬底上及凹槽中形成扩散阻挡层和种子层;步骤S103:对所述种子层进行以氯为基础的表面处理;步骤S104:利用含铜电解液对所述半导体衬底进行电化学电镀,以在所述凹槽中形成金属层。
【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制造方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤S101:在半导体衬底上形成凹槽;
步骤S102:在所述半导体衬底上及凹槽中形成扩散阻挡层和种
子层;
步骤S103:对所述种子层进行以氯为基础的表面处理;
步骤S104:利用含铜电解液对所述半导体衬底进行电化学电镀,
以在所述凹槽中形成金属层。
2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,
在所述步骤S102中所形成的种子层在所述凹槽的侧壁的上部形成有
凸起。
3.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,
在所述步骤S103中,所述对所述种子层进行以氯为基础的表面处理
工艺采用的方法为:采用含氯等离子体处理所述种子层的表面。
4.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,
在所述步骤S103中,仅对所述种子层位于所述凹槽之外的部分以及
所述种子层的凸起进行表面处理。
5.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,
在所述步骤S104中,所述含铜电解液包括促进剂、抑制剂和平坦化
剂中的至...
【专利技术属性】
技术研发人员:鲍宇,谭晶晶,白凡飞,
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
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