半导体制备方法技术

本发明专利技术涉及半导体技术领域，公开了一种半导体制备方法，包括如下步骤：步骤S1：提供具有介电层的衬底，在介电层上形成开口；步骤S2：在介电层上沉积第一金属膜层，第一金属膜层的金属填满开口；步骤S3：在第一金属膜层上沉积第二金属膜层，该第二金属膜层的材料的吉布斯自由能变，低于第一金属膜层的材料的吉布斯自由能变；步骤S4：进行退火处理；步骤S5：去除第二金属膜层以及介电层上的第一金属膜层。在退火工艺中，氧离子优先朝向第二金属膜层运动，氧离子与第二金属膜层发生反应并保留在第二金属膜层，在后续将第二金属膜层去除时，一并将氧离子去除，提高金属互联结构的导电性，有利于增强所形成半导体器件的稳定性、可靠性。

Semiconductor preparation methods

The invention relates to the field of semiconductor technology, and discloses a semiconductor preparation method, which includes the following steps: providing a substrate with a dielectric layer to form an opening on the dielectric layer; (2) depositing a first metal film on the dielectric layer and filling the opening with the metal of the first metal film; and (3) depositing a second metal film on the first metal film and forming the second metal film. The Gibbs free energy change of the material in the layer is lower than that of the material in the first metal layer; (4) annealing treatment; (5) removal of the second metal film and the first metal film on the dielectric layer. In the annealing process, oxygen ions move preferentially towards the second metal film. Oxygen ions react with the second metal film and remain in the second metal film. When the second metal film is removed later, oxygen ions are removed to improve the conductivity of the metal interconnection structure, which is conducive to enhancing the stability and reliability of the formed semiconductor devices.

【技术实现步骤摘要】
半导体制备方法
本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种半导体制备方法。
技术介绍
在现有的后段制程工艺中，通常在介电层刻蚀出金属导线沟槽，进行阻挡层、籽晶层的沉积以及金属互连结构的制备。现有的工艺方法包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底的表面上形成有层间介电层，在所述层间介电层中形成暴露部分所述半导体衬底的表面的沟槽；在所述层间介电层的表面上和所述沟槽内形成金属层；在所述金属层的表面上形成压应力材料层；进行退火处理；进行平坦化工艺，停止于所述层间介电层的表面上，以形成金属互连结构。但是，在对半导体进行退火处理的过程中，氧离子容易残留在金属层中。尤其的，当阻挡层的吉布斯自由能变低于沟槽内的金属层(导电层)的吉布斯自由能变时，氧离子会朝向阻挡层运动，并优先与阻挡层发生反应，氧离子最终会残留在金属层及阻挡层中，容易引起RS偏移，增加互联结构的片电阻，降低互联结构的导电性，进而影响到半导体器件的性能。
技术实现思路
本专利技术针对上述技术问题而提出，目的在于提供一种半导体制备方法，通过设置第二金属膜层，且在同样氧化条件下的该第二金属膜层的吉布斯自由能变低于第一金属膜层的吉布斯自由能变，使得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：提供在其上方形成有介电层的衬底，在介电层上形成开口；步骤S2：形成第一金属膜层，该第一金属膜层覆盖所述介电层并填充所述开口；步骤S3：在第一金属膜层表面沉积第二金属膜层，且在同样氧化条件下，构成该第二金属膜层的材料的吉布斯自由能变低于构成第一金属膜层的材料的吉布斯自由能变；步骤S4：进行退火处理；步骤S5：去除第二金属膜层以及介电层表面的第一金属膜层。

【技术特征摘要】
1.一种半导体制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：提供在其上方形成有介电层的衬底，在介电层上形成开口；步骤S2：形成第一金属膜层，该第一金属膜层覆盖所述介电层并填充所述开口；步骤S3：在第一金属膜层表面沉积第二金属膜层，且在同样氧化条件下，构成该第二金属膜层的材料的吉布斯自由能变低于构成第一金属膜层的材料的吉布斯自由能变；步骤S4：进行退火处理；步骤S5：去除第二金属膜层以及介电层表面的第一金属膜层。2.根据权利要求1所述的半导体制备方法，其特征在于，在步骤S2中，形成第一金属膜层的材料为铜或者金。3.根据权利要求2所述的半导体制备方法，其特征在于，在步骤S2中，利用电化学镀铜工艺在介电层的开口及介电层上表面沉积第一金属膜层。4.根据权利要求1-3中的任一项所述的半导体制备方法，其特征在于，在步骤S3中，第二金...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔晓彤，金子贵昭，黄晓橹，
申请(专利权)人：德淮半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32