一种半导体结构的形成方法技术

本发明专利技术所提供的半导体结构的形成方法，包括：提供一半导体衬底，在半导体衬底中形成有沟槽；形成阻挡层，阻挡层覆盖了沟槽的内壁；在阻挡层上形成第一预定厚度的第一种子层，第一种子层在所述沟槽的开口处的厚度厚于第一种子层在沟槽的剩余部分的厚度；以及减薄沟槽的开口处的第一种子层；以及通过电镀工艺在所述沟槽中生成金属填充层。本发明专利技术通过等离子溅射工艺的等离子体轰击沟槽的开口处富积的第一种子层，以消除形成第一种子层时的铜富积现象，同时，等离子体离子撞击沟槽的底壁，使得第一种子层在沟槽侧壁上的厚度可以满足后续制程的要求，从而使得后续没有金属填充层填充时出现的空洞缺陷，提高了半导体结构的电性性能。

A method of forming semiconductor structure

【技术实现步骤摘要】
一种半导体结构的形成方法
本专利技术涉及半导体的制造工艺领域，特别涉及半导体结构的形成方法。
技术介绍
随着半导体工艺的发展，半导体的技术要求日益严格，不断缩小的互连线的线宽，使得在形成种子层时，由于沟槽开口尺寸的不断变小，出现了各种型号的沉积铜的设备，以满足小线宽的要求。如图1c所示，由于互连线宽的尺寸的不断减小，在现有的电镀铜腔室的基础上，种子层生成的过程中，很容易在铜填充后的沟槽中出现空洞缺陷a，该空洞缺陷影响半导体结构的电性性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种半导体结构的形成方法，可以解决小尺寸沟槽在铜填充后出现的孔洞缺陷的问题，同时，该形成方法使得种子层和阻挡层均可以在现有低精度的物理气相沉积设备中进行。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种半导体结构的形成方法，包括以下步骤：提供一半导体衬底，所述半导体衬底中形成有沟槽；在所述半导体衬底上形成阻挡层，所述阻挡层还覆盖了所述沟槽的内壁；在所述阻挡层上形成第一预定厚度的第一种子层，所述第一种子层在所述沟槽的开口处的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：/n提供一半导体衬底，所述半导体衬底中形成有沟槽；/n在所述半导体衬底上形成阻挡层，所述阻挡层还覆盖了所述沟槽的内壁；/n在所述阻挡层上形成第一预定厚度的第一种子层，所述第一种子层在所述沟槽的开口处的厚度厚于所述第一种子层在所述沟槽的剩余部分的厚度；/n通过等离子溅射工艺减薄所述沟槽的开口处的第一种子层；以及/n通过电镀工艺在所述沟槽中生成金属填充层。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一半导体衬底，所述半导体衬底中形成有沟槽；
在所述半导体衬底上形成阻挡层，所述阻挡层还覆盖了所述沟槽的内壁；
在所述阻挡层上形成第一预定厚度的第一种子层，所述第一种子层在所述沟槽的开口处的厚度厚于所述第一种子层在所述沟槽的剩余部分的厚度；
通过等离子溅射工艺减薄所述沟槽的开口处的第一种子层；以及
通过电镀工艺在所述沟槽中生成金属填充层。


2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第一预定厚度为


3.如权利要求2所述的形成方法，其特征在于，在所述阻挡层上形成第一预定厚度的第一种子层具体包括：
在第一偏压功率下，通过物理气象沉积工艺在所述阻挡层上沉积一具有第一预定厚度的第一种子层；
其中，所述第一偏压功率包括第一交流偏压功率和第一直流偏压功率，所述第一交流偏压功率维持在250W～450W，所述第一直流偏压功率维持在35000W～40000W。


4.如权利要求3所述的形成方法，其特征在于，
所述阻挡层的材料为钽、钽的氮化物或者氮化钨，其厚度为
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈红闯，王鹏，王敏，
申请(专利权)人：武汉新芯集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42