改善铜互连工艺中丘状凸起缺陷的方法技术

本发明专利技术公开了一种改善铜互连工艺中丘状凸起缺陷的方法，包括：步骤S1，形成铜衬底图形的半导体器件；步骤S2，在半导体器件的表面沉积300℃～350℃的碳化硅薄膜作为作为铜溢出阻挡层；步骤S3，碳化硅薄膜沉积后利用300℃～350℃低温炉管工艺进行热退火处理，步骤S4，在铜溢出阻挡层的表面沉积作为刻蚀阻挡层的高温氮化硅薄膜。本发明专利技术在铜CMP之后400℃高温沉积氮化硅薄膜之前低温沉积一薄层的碳化硅薄膜并以其作为铜溢出阻挡层，还在铜溢出阻挡层形成后进行低温炉管退火处理，利用碳化硅层阻挡铜的溢出，降低铜的扩散，而且退火处理后的碳化硅层可以更好地与铜表面发生粘附，且退火后的铜性质也更加稳定，起到稳定铜表面的作用，进一步地改善丘状凸起的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
改善铜互连工艺中丘状凸起缺陷的方法
本专利技术涉及半导体制造
，特别属于一种改善铜互连工艺中丘状凸起缺陷的方法。
技术介绍
随着集成电路制造工艺的发展，器件的关键尺寸越来越小，集成度越来越高，金属互连线的线宽不断地缩小，金属互连线在整个电路中所占的面积和成本越来越高，金属互连需要五至六层的布线，后端金属互连对芯片工作的速度、功耗等影响也越来越大。在后端金属互连中，由于铜的低电阻率、抗电迁移能力强等特点，取代了铝金属，成为目前在半导体集成电路互联层的制作中普遍采用的材料，而且成为了行业标准。至今，主流的0.13μm及以下工艺中，后端金属互连都采用铜互连工艺。由于铜的高活性，防止铜扩散成为了关键，很多新的方法被运用到器件制造工艺中，用于改善器件性能。其中，氮化硅因其具有良好的刻蚀选择性、良好的铜粘附性以及能够阻挡铜在界面间扩散等性质而被广泛应用。在目前为止的报道中，研究者们普遍认为只有增加氮化硅对铜表面的粘附性才能更好地压制铜在界面间的扩散，因此大都着眼于铜CMP(化学机械研磨)之后增加预处理步骤用来去掉由于铜裸露造成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善铜互连工艺中丘状凸起缺陷的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤S1，形成表面为铜衬底图形的半导体器件；/n步骤S2，在所述半导体器件的表面沉积一碳化硅薄膜，以所述碳化硅薄膜作为铜溢出阻挡层，所述碳化硅薄膜在300℃～350℃的条件下沉积；/n步骤S3，所述碳化硅薄膜沉积后利用300℃～350℃的低温炉管工艺进行热退火处理，处理时间为20～30分钟；/n步骤S4，在所述碳化硅薄膜的表面沉积所需的作为刻蚀阻挡层的氮化硅薄膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种改善铜互连工艺中丘状凸起缺陷的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，形成表面为铜衬底图形的半导体器件；
步骤S2，在所述半导体器件的表面沉积一碳化硅薄膜，以所述碳化硅薄膜作为铜溢出阻挡层，所述碳化硅薄膜在300℃～350℃的条件下沉积；
步骤S3，所述碳化硅薄膜沉积后利用300℃～350℃的低温炉管工艺进行热退火处理，处理时间为20～30分钟；
步骤S4，在所述碳化硅薄膜的表面沉积所需的作为刻蚀阻挡层的氮化硅薄膜。


2.根据权利要求1所述的改善铜互连工艺中丘状凸起缺陷的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述铜溢出阻挡层的厚度为50埃～200埃。


3.根据权利要求1所述的改善铜互连工艺中丘状凸起缺陷的方法，其特征在于，形成所述铜溢出阻挡层的工艺条件包括：压力为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏想，
申请(专利权)人：上海华力集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31