一种互连结构的形成方法技术

本发明专利技术公开了一种互连结构的形成方法，包括以下步骤：步骤S01：提供一衬底，所述衬底上形成有具有平整表面的后道互连层；步骤S02：在所述后道互连层表面上选择性形成催化剂层，以及在所述催化剂层上形成保护层；步骤S03：在所述保护层上覆盖介质层，以及在所述介质层上形成底部连接所述保护层表面的通孔；步骤S04：在所述通孔底部的所述保护层上形成多个穿孔，露出所述穿孔下方的所述催化剂层表面；步骤S05：提供含碳的前驱体并进行催化反应，沿所述穿孔催化生长出多条碳纳米管/线，从而在所述通孔中形成碳互连线。本发明专利技术方法简单，具有较大的工艺窗口和较低的工艺门槛。

【技术实现步骤摘要】
一种互连结构的形成方法
本专利技术涉及集成电路制造
，特别是涉及一种互连结构的形成方法。
技术介绍
集成电路制造主要可以分为两个部分：前道器件，后道互连。随着摩尔定律的发展，技术节点已经发展到7纳米，甚至是5纳米。随着技术节点的向下延伸，限制芯片工作速度的主要因素已经由前道器件，转移到后道互连层。当前，由于后道互连层存在的RC延迟现象，导致了芯片的工作速度无法有进一步的突破。在集成电路的发展过程中，集成电路后道互连层也在不断地改进过程中。在微米级别的技术节点中，后道互连层所用金属一般为铝。随着技术节点的延伸，铝由于电阻率大，并且抗电迁移性差等原因，导致铝互连层已经无法满足电学性能的要求，因此急需采用新的材料来取代铝互连。铜和铝相比，电阻率更低，为1.7μΩ·cm；并且，铜的抗电迁移性明显优于铝，因此铜互连成为取代铝互连的优选方案。以往，铜由于在刻蚀方面存在问题，导致无法取代铝互连。现在，随着大马士革工艺的开发，为铜互连取代铝互连提供了工艺上的可行性方案。随着后期工艺改进，铜互连已逐渐取代铝，成为深亚微米后道互连层的主要互连材料。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种互连结构的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S01：提供一衬底，所述衬底上形成有具有平整表面的后道互连层；/n步骤S02：在所述后道互连层表面上选择性形成催化剂层，以及在所述催化剂层上形成保护层；/n步骤S03：在所述保护层上覆盖介质层，以及在所述介质层上形成底部连接所述保护层表面的通孔；/n步骤S04：在所述通孔底部的所述保护层上形成多个穿孔，露出所述穿孔下方的所述催化剂层表面；/n步骤S05：提供含碳的前驱体并进行催化反应，沿所述穿孔催化生长出多条碳纳米管/线，从而在所述通孔中形成碳互连线。/n

【技术特征摘要】
1.一种互连结构的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S01：提供一衬底，所述衬底上形成有具有平整表面的后道互连层；
步骤S02：在所述后道互连层表面上选择性形成催化剂层，以及在所述催化剂层上形成保护层；
步骤S03：在所述保护层上覆盖介质层，以及在所述介质层上形成底部连接所述保护层表面的通孔；
步骤S04：在所述通孔底部的所述保护层上形成多个穿孔，露出所述穿孔下方的所述催化剂层表面；
步骤S05：提供含碳的前驱体并进行催化反应，沿所述穿孔催化生长出多条碳纳米管/线，从而在所述通孔中形成碳互连线。


2.根据权利要求1所述的互连结构的形成方法，其特征在于，所述催化剂材料包括Ni、Co或Fe。


3.根据权利要求1所述的互连结构的形成方法，其特征在于，步骤S04中，通过注入方式，将杂质粒子注入到所述保护层中，形成所述穿孔。


4.根据权利要求3所述的互连结构的形成方法，其特征在于，通过改变注入杂质的种类，调整所述穿孔的大小，以调整所述穿孔下方露出的所述催化剂层表面的大小，实现对所述碳纳米管/线直径的调整。


5.根据权利要求3所述的互连结构的形成方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈张发，闫神锁，周晓强，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31