【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及半导体，尤其涉及一种铜互连结构制备方法、装置、设备以及存储介质。
技术介绍
1、目前，在大马士革铜金属互连工艺中，需要进行铜互连的通孔结构的制备，其中主要决定该通孔结构的工艺是光刻及蚀刻，当两者控制不佳时，容易造成通孔结构的“短路”和“开路”，不仅显著影响金属互连的接触电阻，甚至可能直接导致整个器件失效。由于一个产品的工艺路线被确定以后，基于一定电路设计规则的通孔特征尺寸和深宽比等结构参数也就被确定下来。在这种情况下，通过调整光刻和蚀刻两种工艺来改变通孔结构和性能的技术路线不仅费时费力，还可能因为通孔结构的调整而对后续沉积工艺的台阶覆盖率产生不利影响而需要做大幅度调整。再者，蚀刻工艺难以对通孔结构底部进行精细调整，而该部分对接触电阻的影响最大。因此，可以对通孔底部结构进行精细调整的阻挡层反溅射工艺具有非常重要的作用。在65nm及以下技术节点中，阻挡层的结构通常采用基于溅射镀膜工艺形成，其中阻挡层的组成是氮化钽/钽。由于受传统pvd工艺限制，氮化钽/钽通常难以覆盖通孔侧壁，而顶部和底部的平面区域又会沉积过厚，导致整体阻挡层不连续。为了确保两种薄膜均能具有良好的台阶覆盖性，整个沉积过程分为“氮化钽沉积-钽沉积-反溅射-钽沉积”四部组成。
2、然而，由于反溅射过程涉及多个参数协同作用，包括多个直流电源、射频电源、线圈电源和电磁场的变化等，相关技术中采用固定工艺参数，无法适应于不同接触电阻的产品需求进行工艺参数的调整，缺乏对于接触电阻的量化调控，需要改进。
技术实现思路p>
1、本申请实施例提供了一种铜互连结构制备方法、装置、设备以及存储介质，解决了相关技术中采用固定工艺参数，无法适应于不同接触电阻的产品需求进行工艺参数的调整，缺乏对于接触电阻的量化调控的问题，有利于为不同接触电阻适配准确的工艺参数，无需涉及化学气相沉积、光刻和干法蚀刻等工艺的调整，对整体工艺路线影响小，高效适配目标接触电阻进行铜互连结构的生成，提高铜金属互连的可靠性。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种铜互连结构制备方法，包括：
3、获取输入的待处理产品片中阻挡层的铜互连结构的目标接触电阻，将所述目标接触电阻输入至预先构建的曲线拟合模型得到目标蚀刻沉积比，所述曲线拟合模型为表征在多个产品测试片上分别应用不同的蚀刻沉积比生成阻挡层的铜互连结构时，测定的多个接触电阻以及对应的蚀刻沉积比的数值对应关系；
4、在设置的参数对照表中查询确定对应所述目标蚀刻沉积比的至少一组候选工艺参数，从所述至少一组候选工艺参数中确定满足产品可靠性条件的目标工艺参数，所述参数对照表为记录在多个控挡测试片上分别应用不同组的工艺参数生成阻挡层的铜互连结构时，测定的多个蚀刻沉积比以及每个所述蚀刻沉积比对应的至少一组工艺参数；
5、根据所述目标工艺参数生成所述待处理产品片中阻挡层的符合所述目标接触电阻的铜互连结构。
6、可选的，在所述将所述目标接触电阻输入至预先构建的曲线拟合模型得到目标蚀刻沉积比之前，还包括：
7、获取预先建立的参数对照表；
8、根据所述参数对照表中记录的每个蚀刻沉积比对应的至少一组工艺参数，生成多个产品测试片的阻挡层的铜互连结构，对每个所述产品测试片的铜互连结构进行电性测试确定每个所述蚀刻沉积比对应的接触电阻；
9、将每个所述蚀刻沉积比以及对应的接触电阻进行数值拟合生成曲线拟合模型。
10、可选的，在所述在设置的参数对照表中查询确定对应所述目标蚀刻沉积比的至少一组候选工艺参数之前，还包括：
11、获取用于生成控挡测试片中阻挡层的铜互连结构的多组工艺参数，基于每组所述工艺参数确定在对应的控挡测试片上形成阻挡层的铜互连结构的蚀刻沉积比；
12、将每个所述蚀刻沉积比与对应的至少一组工艺参数进行关联记录得到参数对照表。
13、可选的，所述基于每组所述工艺参数确定在对应的控挡测试片上形成阻挡层的铜互连结构的蚀刻沉积比，包括：
14、在第一控挡测试片的氧化硅层上进行第一时长的第一沉积处理形成第一钽薄膜，对所述第一钽薄膜进行量测得到第一厚度；
15、在第二控挡测试片的氧化硅层上进行第二时长的反溅射处理形成第二钽薄膜，对所述第二钽薄膜进行量测得到第二厚度，所述反溅射处理为在所述第一沉积处理的基础上同时进行蚀刻处理；
16、在第三控挡测试片的氧化硅层上进行第二时长的第二沉积处理形成第三钽薄膜，对所述第三钽薄膜进行量测得到第三厚度，所述第二沉积处理为射频偏压功率处于归零状态的所述反溅射处理；
17、将所述第三厚度以及所述第一厚度的差，与所述第二时长相除得到沉积速率；
18、将所述第三厚度以及所述第二厚度的差，与所述第二时长相除得到蚀刻速率；
19、将所述蚀刻速率与所述沉积速率相除得到蚀刻沉积比。
20、可选的，所述参数对照表包括多个参考蚀刻沉积比以及每个所述参考蚀刻沉积比对应的至少一组工艺参数；
21、所述在设置的参数对照表中查询确定对应所述目标蚀刻沉积比的至少一组候选工艺参数，包括：
22、在设置的参数对照表中存在与所述目标蚀刻沉积比一致的参考蚀刻沉积比的情况下，查询得到对应所述目标蚀刻沉积比的至少一组候选工艺参数；
23、在设置的参数对照表中不存在与所述目标蚀刻沉积比一致的参考蚀刻沉积比的情况下，查询得到与所述目标蚀刻沉积比相邻的参考蚀刻沉积比，基于所述相邻的参考蚀刻沉积比对应的多组工艺参数，确定对应所述目标蚀刻沉积比的至少一组候选工艺参数。
24、可选的，所述基于所述相邻的参考蚀刻沉积比对应的工艺参数，确定对应所述目标蚀刻沉积比的至少一组候选工艺参数，包括：
25、根据相邻的参考蚀刻沉积比对应的多组工艺参数的最值，确定对应每个所述工艺参数的参考范围；
26、从每个所述工艺参数的参考范围中，按照等距选取原则提取对应所述目标蚀刻沉积比的预设组数的候选工艺参数。
27、可选的，在所述根据所述目标工艺参数生成所述待处理产品片中阻挡层的符合所述目标接触电阻的铜互连结构之后，还包括：
28、对处理完成的所述待处理产品片中阻挡层的铜互连结构进行电性测试，确定所述目标工艺参数对应的实际接触电阻；
29、将所述目标接触电阻以及所述实际接触电阻进行作差确定误差量；
30、在所述误差量不位于预设范围内的情况下，将所述目标工艺参数从所述参数对照表中移除。
31、第二方面，本申请实施例还提供了一种铜互连结构制备装置，包括：
32、蚀刻沉积比确定模块，配置为获取输入的待处理产品片中阻挡层的铜互连结构的目标接触电阻，将所述目标接触电阻输入至预先构建的拟合曲线曲线拟合模型得到目标蚀刻沉积比，所述曲线拟合模型拟合曲线用于为表征在多个产品测试片上分别应用不同的蚀刻沉积比生成阻挡层的铜互连结构时，测定的多个接触电阻以及对应的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铜互连结构制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的铜互连结构制备方法，其特征在于，在所述将所述目标接触电阻输入至预先构建的曲线拟合模型得到目标蚀刻沉积比之前，还包括：
3.根据权利要求1所述的铜互连结构制备方法，其特征在于，在所述在设置的参数对照表中查询确定对应所述目标蚀刻沉积比的至少一组候选工艺参数之前，还包括：
4.根据权利要求3所述的铜互连结构制备方法，其特征在于，所述基于每组所述工艺参数确定在对应的控挡测试片上形成阻挡层的铜互连结构的蚀刻沉积比，包括：
5.根据权利要求1所述的铜互连结构制备方法，其特征在于，所述参数对照表包括多个参考蚀刻沉积比以及每个所述参考蚀刻沉积比对应的至少一组工艺参数；
6.根据权利要求5所述的铜互连结构制备方法，其特征在于，所述基于所述相邻的参考蚀刻沉积比对应的工艺参数，确定对应所述目标蚀刻沉积比的至少一组候选工艺参数，包括：
7.根据权利要求1-6中任一项所述的铜互连结构制备方法，其特征在于，在所述根据所述目标工艺参数生成所述待处理产品片中阻挡层的符合
8.一种铜互连结构制备装置，其特征在于，包括：
9.一种半导体设备，所述设备包括：一个或多个处理器；存储装置，配置为存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1-7中任一项所述的铜互连结构制备方法。
10.一种存储计算机可执行指令的非易失性存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时配置为执行权利要求1-7中任一项所述的铜互连结构制备方法。
...【技术特征摘要】
1.一种铜互连结构制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的铜互连结构制备方法，其特征在于，在所述将所述目标接触电阻输入至预先构建的曲线拟合模型得到目标蚀刻沉积比之前，还包括：
3.根据权利要求1所述的铜互连结构制备方法，其特征在于，在所述在设置的参数对照表中查询确定对应所述目标蚀刻沉积比的至少一组候选工艺参数之前，还包括：
4.根据权利要求3所述的铜互连结构制备方法，其特征在于，所述基于每组所述工艺参数确定在对应的控挡测试片上形成阻挡层的铜互连结构的蚀刻沉积比，包括：
5.根据权利要求1所述的铜互连结构制备方法，其特征在于，所述参数对照表包括多个参考蚀刻沉积比以及每个所述参考蚀刻沉积比对应的至少一组工艺参数；
6.根据权利要求5所述的铜互连结构制备方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾晓峰，陈献龙，卢金德，姚康，鄢江兵，
申请(专利权)人：粤芯半导体技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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