降低铜互连结构中铜的电迁移的方法及铜互连结构技术

技术编号:6866921 阅读:203 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种降低铜互连结构中铜的电迁移的方法及铜互连结构,该铜互连结构包括基底以及位于基底上的低介电常数材料层,该低介电常数材料层具有沟槽,该沟槽的底壁、侧壁以及低介电常数材料层上覆盖有阻挡层,所述沟槽内填充有金属铜,溢出所述沟槽的金属铜形成块铜,该方法包括:对所述金属铜和阻挡层进行化学机械抛光至所述铜表面与沟槽底壁之间的距离小于或等于阻挡层表面与沟槽底壁之间的距离,在抛光过程中,铜的抛光速率大于阻挡层的抛光速率。由于本发明专利技术金属铜表面低于阻挡层的表面,这样,铜离子无法通过阻挡层高于金属铜表面的部分,所述阻挡层可以阻止位于相邻沟槽内的铜离子的电迁移。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域,尤其涉及降低铜互连结构中铜的电迁移的方法及铜互连结构
技术介绍
铜互连结构包括沟槽、覆盖沟槽内表面的阻挡层以及位于沟槽内掩埋所述阻挡层的铜导线层。请参阅图1至图5,上述结构一般通过如下步骤形成执行步骤S11,提供晶圆,所述晶圆上具有互连结构,其剖面结构如图2所示,包括基底(未示出)以及位于基底上的低介电常数材料层100,所述低介电常数材料层内具有沟槽,沟槽底部、侧壁及低介电常数材料层100上覆盖有阻挡层101,所述沟槽内填充有金属铜102,该金属铜掩埋所述阻挡层101,溢出所述沟槽的位于所述阻挡层101上的金属铜形成块铜(bulk Cu) 103 ;执行步骤S12,对块铜103进行部分研磨至高于阻挡层101预留厚度,比如2000埃至3000埃,如图 3所示;执行步骤S13,继续对块铜103进行研磨,通过终点(Endpoint)检测技术停在阻挡层101上,铜表面与阻挡层表面齐平,如图4所示;执行步骤S14,研磨去除阻挡层101,如图 5所示;执行步骤S15,清洗所述晶圆表面,完成化学机械抛光。上述结构中,所述阻挡层通常由氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低铜互连结构中铜的电迁移的方法,该铜互连结构包括基底以及位于基底上的低介电常数材料层,该低介电常数材料层具有沟槽,该沟槽的底壁、侧壁以及低介电常数材料层上覆盖有阻挡层,所述沟槽内填充有金属铜,溢出所述沟槽的金属铜形成块铜,其特征在于,该方法包括:对所述金属铜和阻挡层进行化学机械抛光至所述铜表面与沟槽底壁之间的距离小于或等于阻挡层表面与沟槽底壁之间的距离,在抛光过程中,铜的抛光速率大于阻挡层的抛光速率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邓武锋
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司
类型:发明
国别省市:31

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