一种具备防止铜扩散结构的半导体制造方法技术

本申请实施例公开了一种具备防止铜扩散阻挡层结构的半导体制造方法，包括：沉积介质层；对介质层进行刻蚀，以开出沟槽；于沟槽沉积第一扩散阻挡层；于第一扩散阻挡层上方形成铜金属层；对铜金属层进行研磨，使呈现碟型结构；以带负偏压的沉积方式在铜金属层表面沉积第二扩散阻挡层；以及对第二扩散阻挡层进行研磨。本申请通过在铜线工艺中以带负偏压的工艺形式沉积金属阻挡层并覆盖在化学研磨后裸露的铜金属表面，与侧边及底部对铜金属形成全包围结构，能够完全防止孔洞现象，故可有效抑制因孔洞问题而导致的铜扩散现象，从而防止后续工艺中出现铜污染，保证了产品良率和器件性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种具备防止铜扩散结构的半导体制造方法


[0001]本申请涉及一种半导体制造方法，具体涉及一种具备防止铜扩散结构的半导体制造方法。

技术介绍

[0002]随着集成电路集成度的不断提高，Al作为内连线材料其性能已难以很好满足集成电路的要求。Cu较Al具有低的电阻率和高的抗电迁移能力在深亚微米技术中得到广泛的应用。然而，Cu又是导致器件失效的元凶，这主要因为Cu是一种重金属，在高温和加电场的情况下，可以在半导体硅片和二氧化硅中快速扩散，引起器件可靠性方面的问题。所以，在Cu布线层和介质隔离层之间，必须加上防止Cu扩散的扩散阻挡层材料，例如TaN、TiSiN、Ta等来实现防止Cu扩散的目的。
[0003]同时，随着芯片集成度的提高，互连引线变得更细、更窄、更薄，因此其中的电流密度越来越大。在较高的电流密度作用下，互连引线中的金属原子将会沿着电子运动方向进行迁移，这种现象就是电迁移(EM)。电迁移能使IC中的互连引线在工作过程中产生断路或短路，是引起集成电路失效的一种重要机制。所以，在Cu布线层和介质隔离层之间加上扩散阻挡层材料还可以阻止Cu发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备防止铜扩散结构的半导体制造方法，其特征在于，包括：沉积介质层；对所述介质层进行刻蚀，以开出沟槽；于所述沟槽沉积第一扩散阻挡层；于所述第一扩散阻挡层上方形成铜金属层；对所述铜金属层进行研磨，其中所述铜金属层于研磨后与所述介质层呈现非等高；以带负偏压的沉积方式在所述铜金属层表面沉积第二扩散阻挡层；以及对所述第二扩散阻挡层进行研磨。2.根据权利要求1所述的半导体制造方法，其特征在于，还包括：于所述第一扩散阻挡层上依序沉积黏合层以及铜籽晶层。3.根据权利要求2所述的半导体制造方法，其特征在于，还包括：于所述铜籽晶层上方形成铜填充层，以作为铜金属层。4.根据权利要求3所述的半导体制造方法，其特征在于，所述铜填充层是通过ECP方法电镀于所述铜籽晶层上。5.根据权利要求3所述的半导体制造方法，其特征在于，对所述铜金属层进行的研磨是化学机械研磨，以使所述铜金属层呈现所述凹陷结构。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：花蔚蔚，曾海，
申请(专利权)人：杭州富芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：