半导体加工铜互连的方法技术

本发明专利技术公开了一种半导体加工铜互连的方法，首先在基板上形成通孔和沟槽，并对通孔和沟槽进行去气处理；然后，沉积铜阻挡层和铜籽晶层；在沉积铜阻挡层之后，且在沉积铜籽晶层之前和／或之后进行离子溅射步骤。通过离子溅射步骤，可以实现预清洗，工艺简单、成本低；可以改善阻挡层／籽晶层薄膜沉积孔隙填充性能、降低对阻挡层／籽晶层薄膜沉积要求，使产品的成品率提高。可以应用于４５ｎｍ以下技术节点的铜双大马士革互连工艺，实现向３２ｎｍ以下技术节点扩展，并避免向更小技术节点扩展时芯片制造设备升级的成本支出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体加工技术，尤其涉及一种。
技术介绍
随着CMOS晶体管尺寸不断縮小到次微米级，在高效率、高密度集成电路中的晶体 管数量上升到几千万个。这些数量庞大的有源元件的信号集成需要高密度金属连线，然而 这些金属互连线带来的电阻和寄生电容已经成为限制这种高效集成电路速度的主要因素。 目前，半导体工业采用金属铜互连线，减少了金属连线层间的电阻、增强了电路稳 定性；同时采用低介电常数介质材料替代二氧化硅作为金属层间的绝缘介质，减少了金属 连线层之间的寄生电容。 但是，对铜的刻蚀非常困难。现有技术中，铜互连采用双嵌入式工艺，又称双大马 士革工艺(Dual Damascene)，首先，在基板上沉积一定厚度的低介电常数介质材料，并在低 介电常数介质材料上刻出通孔和沟槽等；然后，在沟槽和通孔中填充铜金属，形成了一层金 属互连线。铜金属的填充工艺是由铜阻挡层/铜籽晶层的制备与铜电镀填充共同完成的， 其中，铜阻挡层/铜籽晶层的制备工艺是关键环节。 如图1所示，现有技术中，铜阻挡层/铜籽晶层的制备的工艺流程如下 i)去气通过加热的方式去除前道工艺及大气传输过程中残留的可挥发性气体杂质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体加工铜互连的方法，包括在基板上形成通孔和沟槽，其特征在于，包括：在所述形成通孔和沟槽的基板上沉积铜阻挡层和铜籽晶层；所述沉积铜阻挡层之后还进行离子溅射步骤，所述离子为惰性气体离子。

【技术特征摘要】
一种半导体加工铜互连的方法，包括在基板上形成通孔和沟槽，其特征在于，包括在所述形成通孔和沟槽的基板上沉积铜阻挡层和铜籽晶层；所述沉积铜阻挡层之后还进行离子溅射步骤，所述离子为惰性气体离子。2. 根据权利要求1所述的半导体加工铜互连的方法，其特征在于，所述惰性气体包括 氩气或氦气中的至少一种气体。3. 根据权利要求2所述的半导体加工铜互连的方法，其特征在于，所述的离子溅射步 骤在沉积所述铜籽晶层之前或之后进行。4. 根据权利要求3所述的半导体加工铜互连的方法，其特征在于，在沉积所述铜籽晶 层之前进行的离子溅射步骤的工艺条件为上射频功率为300 800W，下射频功率为200 700W，所述氩气的流量为20 150sccm。5. 根据权利要求3所述的半导体加工铜互连的方法，其特征在于，在沉积所述铜籽晶层之后进行的离子溅射步骤的工艺条件为上射频功率为300 800W，下射频功率为300 800W，所述氩气的流量为20 1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨柏，
申请(专利权)人：北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]