一种半导体结构及制备方法技术

本申请提供一种半导体结构及制备方法，在衬底的一侧形成介质层和贯穿介质层的通道，在通道的内壁、暴露出的衬底的表面和介质层远离衬底的一侧形成金属氮化层；等离子刻蚀金属氮化层，以去除金属氮化层在通道开口处形成的悬垂；对金属氮化层进行加热分解，形成种子层；在所述种子层远离所述衬底的一侧依次形成修复层和主体层，所述种子层、所述修复层和所述主体层形成互连结构的导电层。由于金属氮化层的密度小于对应的纯金属的密度，且金属氮化层的台阶覆盖性能优于对应的纯金属，在通道开口处形成的悬垂相对较小，悬垂更加便于去除，提高悬垂去除效率，使开口增大，进而使得后续电镀金属能将通道填充完全，不易形成空洞等缺陷。不易形成空洞等缺陷。不易形成空洞等缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体结构及制备方法


[0001]本申请涉及半导体
，特别涉及一种半导体结构及制备方法。

技术介绍

[0002]随着集成电路制程的不断发展，为降低金属导线电阻导致的延迟，金属互连线也由铝线改为铜线，同时铜线也比铝线有着更好的抗电迁移性。
[0003]由于铜无法像铝一样经过刻蚀形成导线，便又发展出来了铜大马士革工艺，先通过光刻刻蚀形成通道，然后填充铜形成金属导线。
[0004]传统的填充铜的方法是采用电化学的方式，就是将晶圆作为阴极还原铜离子进行电镀。所以在电镀之前需要生长一层铜种子层确保电镀时阴极电流的导通，铜种子层采用的是磁控溅射的方式进行沉积。
[0005]随着制程的不断进步，导线互连通道深宽比也随之增大，对铜种子层的要求也越来越高，既要保证较好的台阶覆盖率确保后续的电镀顺利进行，同时也要确保在互连通道开口处不能形成大的悬垂（overhang），不然后续电镀容易提前封口形成空洞。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，提供该
技术实现思路
部分以便以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括:提供衬底；在所述衬底的一侧形成介质层；刻蚀所述介质层，形成贯穿所述介质层的通道，以暴露出所述衬底的表面；在氮气气氛下，磁控溅射目标靶材，在所述通道的内壁、暴露出的所述衬底的表面和所述介质层远离所述衬底的一侧形成金属氮化层；等离子刻蚀所述金属氮化层，以去除所述金属氮化层在所述通道开口处形成的悬垂；对所述金属氮化层进行加热分解，以去除所述金属氮化层中的氮元素，形成种子层；在所述种子层远离所述衬底的一侧依次形成修复层和主体层，所述种子层、所述修复层和所述主体层形成互连结构的导电层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在刻蚀所述介质层，形成贯穿所述介质层的通道之后，在氮气气氛下，磁控溅射所述目标靶材之前，还包括：在所述通道的内壁、暴露出的所述衬底的表面和所述介质层远离所述衬底的一侧形成阻挡层；所述阻挡层的材料包括：钛、钽、氮化钛和氮化钽中的至少一种。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述阻挡层包括第一金属元素，所述目标靶材包括第二金属元素；在形成所述阻挡层之后，形成所述金属氮化层之前，还包括：在氮气气氛下，磁控溅射中间靶材，形成复合金属氮化层；所述中间靶材包括所述第一金属元素和所述第二金属元素。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述复合金属氮化层中，所述第二金属元素的含量大于所述第一金属元素的含量。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在形成所述复合金属氮化层后，还包括：对所述复合金属氮化层进行加热分解，以形成渐变层。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：余玉，
申请(专利权)人：武汉楚兴技术有限公司，
类型：发明
国别省市：