大马士革结构及制备方法技术

本发明专利技术提供一种大马士革结构及制备方法，通过两次反溅射工艺可仅在通孔侧壁形成阻挡层与粘附层，使得通孔中的金属铜可直接与下层金属件进行金属互联，从而可减小互联点处的电阻率减小电阻、降低热损耗；位于侧壁底区的复合结构可提高金属铜的扩散难度，且侧壁顶区与侧壁底区之间可形成台阶以提高金属铜在通孔侧壁的覆盖率，从而可提高产品可靠性。从而可提高产品可靠性。从而可提高产品可靠性。

【技术实现步骤摘要】
大马士革结构及制备方法


[0001]本专利技术属于半导体制造领域，涉及一种大马士革结构及制备方法。

技术介绍

[0002]先进封装中，金属互联结构一般是通过大马士革工艺制备，在制备金属互联结构前，通常需要采用如PVD等工艺制备包括阻挡层、粘附层及金属种子层的复合结构，如在沟槽内壁上形成自内而外依次堆叠的氮化钽(TaN)阻挡层、钽(Ta)粘附层及铜(Cu)金属种子层，最后形成填充沟槽的金属Cu层以制备金属互联，其中TaN阻挡层可有效阻挡金属Cu向其他层的扩散。
[0003]然而，在金属互联结构的制备过程中，沟槽侧壁是期望形成复合结构的部位，但沟槽底部由于需要直接和下层金属件进行互联，且阻挡层和粘附层的存在反而会增大上下两层金属之间的电阻率，使得互联线之间的电阻会大大增大，导致产品热损耗加大，影响产品的可靠性，因此位于沟槽底部的阻挡层与粘附层并不期望形成。
[0004]因此，提供一种大马士革结构及制备方法，实属必要。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种大马士革结构及制备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大马士革结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供基底，于所述基底上形成介质层；在所述介质层中形成通孔；于所述通孔中沉积形成覆盖所述通孔侧壁及底部的自外而内依次叠置的氮化钽层及第一钽层；进行第一反溅射工艺，将位于所述通孔底部的所述第一钽层及所述氮化钽层依次转移附着于所述通孔的侧壁上；于所述通孔中沉积形成覆盖所述通孔侧壁及底部的自外而内依次叠置的第二钽层及第一铜金属种子层；进行第二反溅射工艺，将位于所述通孔底部的所述第一铜金属种子层及所述第二钽层依次转移附着于所述通孔的侧壁上；于所述通孔中沉积形成覆盖所述通孔侧壁及底部的第二铜金属种子层；于所述通孔中填充金属铜；进行平坦化工艺，显露所述介质层。2.根据权利要求1所述的大马士革结构的制备方法，其特征在于：进行所述第一反溅射工艺后，所述通孔的侧壁划分为临近所述通孔顶部的侧壁顶区及临近所述通孔底部的侧壁底区，其中，所述侧壁顶区表面设置有包括自外而内依次叠置的所述氮化钽层及所述第一钽层，所述侧壁底区表面设置有包括自外而内依次叠置的所述氮化钽层、所述第一钽层、被转移的第一钽层及被转移的氮化钽层。3.根据权利要求2所述的大马士革结构的制备方法，其特征在于：进行所述第二反溅射工艺后，所述侧壁顶区表面设置有包括自外而内依次叠置的所述氮化钽层、所述第一钽层、所述第二钽层及所述第一铜金属种子层，所述侧壁底区表面设置有包括自外而内依次叠置的所述氮化钽层、所述第一钽层、被转移的第一钽层、被转移的氮化钽层、所述第二钽层、所述第一铜金属种子层、被转移的第一铜金属种子层及被转移的第二钽层。4.根据权利要求3所述的大马士革结构的制备方法，其特征在于：“于所述通孔中沉积形成覆盖所述通孔侧壁及底部的第二铜金属种子层”步骤后，所述侧壁顶区表面设置有包括自外而内依次叠置的所述氮化钽层、所述第一钽层、所述第二钽层、所述第一铜金属种子层及所述第二铜金属种子层，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹佳山，周祖源，薛兴涛，
申请(专利权)人：盛合晶微半导体江阴有限公司，
类型：发明
国别省市：