铜互连工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种铜互连工艺方法，包括如下步骤：步骤一、采用大马士革工艺在半导体衬底上形成铜互连线；步骤二、对铜互连线的表面进行预处理将铜互连线表面的氧化铜还原为铜；步骤三、形成覆盖层，通过步骤二中将所述铜互连线表面的氧化铜转换为铜降低所述铜互连线的电迁移率以及提高铜和所述覆盖层之间的粘附力。本发明专利技术能改善铜和覆盖层的界面特性，有效提高接触孔的电迁移寿命。

【技术实现步骤摘要】
铜互连工艺方法
本专利技术涉及一种半导体集成电路制造方法，特别是涉及一种铜互连工艺方法。
技术介绍
随着半导体器件尺寸的不断减小，铜互连工艺也面临巨大挑战。除了工艺上要满足设计要求，可靠性也是必须要通过评估的项目。其中电迁移寿命是衡量互连工艺的最重要参数。影响电迁移的参数有填充材质，工艺缺陷以及不同材质的接触界面等。现有一种铜互连工艺采用氮化硅和含氟二氧化硅作为电介质，可靠性测试发现接触孔电迁移寿命分布图有拖尾现象，失效分析表明金属层有铜扩散，导致最终的电迁移寿命不能满足产品需求。金属铜上面的覆盖层和铜之间的接触界面不佳，是导致失效的主要原因，需要改善。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种铜互连工艺方法，能改善铜和覆盖层的界面特性，有效提高接触孔的电迁移寿命。为解决上述技术问题，本专利技术提供的铜互连工艺方法包括如下步骤：步骤一、采用大马士革工艺在半导体衬底上形成铜互连线。步骤二、对所述铜互连线的表面进行预处理，所述预处理将所述铜互连线表面的氧化铜还原为铜。步骤三、在进行了所述预处理后的所述铜互连线的表面形成覆盖层，通过步骤二中将所述铜互连线表面的氧化铜转换为铜降低所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜互连工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、采用大马士革工艺在半导体衬底上形成铜互连线；步骤二、对所述铜互连线的表面进行预处理，所述预处理将所述铜互连线表面的氧化铜还原为铜；步骤三、在进行了所述预处理后的所述铜互连线的表面形成覆盖层，通过步骤二中将所述铜互连线表面的氧化铜转换为铜降低所述铜互连线的电迁移率以及提高铜和所述覆盖层之间的粘附力。

【技术特征摘要】
1.一种铜互连工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、采用大马士革工艺在半导体衬底上形成铜互连线；步骤二、对所述铜互连线的表面进行预处理，所述预处理将所述铜互连线表面的氧化铜还原为铜；步骤三、在进行了所述预处理后的所述铜互连线的表面形成覆盖层，通过步骤二中将所述铜互连线表面的氧化铜转换为铜降低所述铜互连线的电迁移率以及提高铜和所述覆盖层之间的粘附力。2.如权利要求1所述的铜互连工艺方法，其特征在于：步骤二的所述预处理采用氢气进行预处理，利用氢气将所述铜互连线表面的氧化铜还原为铜。3.如权利要求1所述的铜互连工艺方法，其特征在于：步骤三中所述覆盖层的材料采用氮掺杂碳化硅。4.如权利要求3所述的铜互连工艺方法，其特征在于：步骤三中形成所述覆盖层时通入有含硅气体，所述含硅气体和所述铜互连线表面的铜反应形成硅铜金属间化合物，利用所述硅铜金属间化合物降低所述铜互连线的电迁移率以及提高铜和所述覆盖层之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：林爱梅，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31