本发明专利技术提供一种相变存储器底部接触结构的形成方法，包括：提供表面形成有至少两个导电插塞结构的晶片；在该晶片的表面依次淀积刻蚀终止层、第一介电层、第二金属层；光刻、刻蚀第二金属层、第一介电层与刻蚀终止层形成开口，该开口的两个相对的侧壁分别落在两个导电插塞上；淀积第一金属层；去除相邻导电插塞之间的第一金属层；淀积第二介电层，填充所述开口；依次研磨第二介电层、第一金属层、第二金属层形成相变存储器底部接触结构，所述研磨过程中，采用感应电流法检测研磨终点。本发明专利技术还提供一种化学机械研磨终点的检测方法，不限于相变存储器底部接触结构的制作。采用本发明专利技术的技术方案，对研磨终点的判断准确，且对硬件的要求低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种化学机械研磨(CMP)的终点检测方法及相变存储器底部接触结构的形成方法。
技术介绍
化学机械研磨(CMP)是半导体工艺中常用的一种平坦化手段，主要用于减小晶片厚度和表面形貌的起伏程度。在实际生产过程中，采用终点检测来衡量CMP是否已将材料研磨至所需厚度。常用的两种终点检测法为电机电流终点检测法和光学终点检测法。电机电流终点检测法的原理是在抛光表面到达晶片的不同介质材料的界面时，摩擦力会产生明显的变化，为保持抛光转速不变，驱动电机的电流必然会随之发生变化。对这个变化的电机电流信号进行采样，就可以实现CMP终点检测。然而，电机电流终点检测法是基于晶片的摩擦力的变化，同一层上可能具有不同器件区，这也会引起摩擦力的变化，从而导致终点的误判断。光学终点检测法的原理为一束入射光照射到被研磨层的表面时，部分被反射，部分进入该被研磨层之后被反射，该两束反射光因光程差不同，会发生干涉现象。根据干涉条纹的变化可以实现CMP终点检测。该入射光可以采用多种波长的光，如红外、可见和紫外光，虽然可见光和紫外线波长较短，可以实现更高的检测精度，但是由于半导体器件多采用掺杂结构的PN结器件，通常可见光、紫外线容易诱发光生伏特效应，在终点检测中受到了限制，红外线能量较低，并且能够穿透多种介质，然而，对于检测nm级别的薄膜从硬件上会要求较高。基于此，本专利技术提出一种新的化学机械研磨终点的检测方法，对研磨终点的判断准确，且对硬件的要求低。此外，相变存储器底部接触结构由于尺寸较小，因而，导电的金属层的厚度很薄，基于上述新的化学机械研磨终点的检测方法，本专利技术还提出一种相变存储器底部接触结构的形成方法，采用该新的研磨终点测方法检测的研磨终点满足相变存储器的性能需求。
技术实现思路
本专利技术实现的目的之一是提供一种新的化学机械研磨终点的检测方法，对研磨终点的判断准确，且对硬件的要求低。本专利技术实现的另一目的是提供一种新的相变存储器底部接触结构的形成方法，采用该新的研磨终点测方法检测的研磨终点满足相变存储器的性能需求。为实现上述目的，本专利技术提供一种化学机械研磨终点的检测方法，包括:提供待研磨晶片，所述待研磨晶片表面具有第一介电层；在所述第一介电层上淀积第一金属层；在所述第一金属层上淀积第二金属层；在所述第二金属层上淀积第二介电层；依次研磨所述第二介电层、第二金属层、第一金属层；采用感应电流法检测所述研磨终点。可选地，所述第一金属层与所述第二金属层材质相同。此外，本专利技术还提供一种相变存储器底部接触结构的形成方法，包括:提供晶片，所述晶片的表面形成有至少两个导电插塞结构；在所述晶片的表面淀积刻蚀终止层；在所述刻蚀终止层上淀积第一介电层； 在所述第一介电层上淀积第二金属层；光刻、刻蚀所述第二金属层、第一介电层与刻蚀终止层形成开口，所述开口的两个相对的侧壁分别落在所述两个导电插塞上；淀积第一金属层，所述第一金属层未填满所述开口 ；去除相邻导电插塞之间的第一金属层；淀积第二介电层，填充所述开口 ；依次研磨所述第二介电层、第一金属层、第二金属层形成相变存储器底部接触结构，所述研磨过程中，采用感应电流法检测研磨终点。可选地，所述第刻蚀终止层与所述第一介电层材质不同。可选地，所述第二介电层与所述第三介电层材质相同。可选地，所述第一金属层与所述第二金属层材质相同。可选地，所述刻蚀终止层的材质为氮化硅。可选地，所述第一介电层的材质为氧化硅，所述第二介电层的材质也为氧化硅。可选地，所述第二金属层的厚度大于所述第一金属层的厚度。可选地，所述第一金属层的材质为TiN、T1、TaN、Ta、TiAl中的至少一种。可选地，所述第一金属层的厚度范围为:20A_200A。可选地，所述第二金属层的材质为TiN、T1、TaN、Ta、TiAl中的至少一种。可选地，所述第二金属层的厚度范围为:50A_500A。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点:在化学机械研磨过程中，最初研磨的为第二介电层，之后研磨金属层，该金属层包括第一金属层与第二金属层，第一金属层的部分结构作为导电结构存留在最终形成的器件结构中，因而第一金属层厚度有限制，此外，该金属层之下为第一介电层，采用感应电流法检测该研磨终点时，只在金属层厚度变化时，该感应电流有变化，由于该第一金属层厚度的限制，因而检测的终点不准确，会出现过研磨与未充分研磨的问题，针对这个问题，本专利技术通过第二金属层的设置，利用了金属层越厚，研磨该金属层前后时，感应的电流差值越大，因而对研磨终点的判断准确性要高。附图说明图1是本专利技术实施一例提供的相变存储器底部接触结构的形成方法的流程图；图2至图9是按图1流程图形成的相变存储器底部接触结构的中间结构示意图；图10是按图1流程图形成的相变存储器底部接触结构的最终结构示意图；图11是用于实施图1流程图中的感应电流检测法的装置示意图12是图11中的研磨时间与信号电压变化关系示意图；图13是实施例二提供的化学机械研磨终点的检测方法的流程图。具体实施例方式正如
技术介绍
所述，电机电流终点检测法对终点的检测会出现不准确，光学终点检测法对硬件要求较高，因而，本专利技术提出采用感应电流检测法检测，该检测法在一个导体上缠绕两组线圈，在一组线圈上施加交变驱动电压，该交变电压产生交变磁场，该交变磁场在金属层内部会产生涡流，随着研磨进行，该金属层会变薄，因而，涡流会变化，该变化的涡流也会产生新的交变磁场，新的交变磁场与驱动电压产生的交变磁场方向相反，会抵消部分驱动电压产生的交变磁场，另一组线圈探测该新的交变磁场与驱动电压产生的交变磁场的叠加磁场产生的信号电压。在化学机械研磨过程中，最初研磨的为第二介电层，之后研磨金属层，该金属层包括第一金属层与第二金属层，第一金属层的部分结构作为导电结构存留在最终形成的器件结构中，因而第一金属层厚度有限制，此外，该金属层之下为第一介电层，采用感应电流法检测该研磨终点时，只在金属层厚度变化时，该信号电压有变化，由于该第一金属层厚度的限制，因而检测的终点不准确，会出现过研磨与未充分研磨的问题，针对这个问题，本专利技术通过第二金属层的设置，利用了金属层越厚，研磨该金属层前后时，信号电压差值越大，因而对研磨终点的判断准确性要高。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。由于本专利技术重在解释原理，因此，未按比例制图。实施例一图1是本专利技术实施一例提供的相变存储器底部接触结构的形成方法的流程图。结合图1，以下详细介绍该方法的操作步骤。首先执行步骤S11，提供晶片10，如图2所示，该晶片10的表面形成有两个导电插塞结构12。本步骤中，晶片10为硅片，其上形成有有源层11及导电插塞12。接着执行步骤S12，在晶片10的表面淀积刻蚀终止层13，形成结构截面图如图3所示。导电插塞12之间的绝缘物质一般为氧化硅，本实施例一中，刻蚀终止层13的材质为氮化硅，其硬度比氧化硅的硬度大，在后续形成开口过程中可以起终止刻蚀的作用，该层13还可以防止金属原子扩散入介电材质，导致漏电现象。刻蚀终止层13也可以为其它起该功能的材质，淀积方法为现有工艺。然后执行步骤S13，在刻蚀终止层13上淀积第一介电层14，形成结构截面图如图4所示。本实施例一中，第一介本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种化学机械研磨终点的检测方法，其特征在于，包括：提供待研磨晶片，所述待研磨晶片表面具有第一介电层；在所述第一介电层上淀积第一金属层；在所述第一金属层上淀积第二金属层；在所述第二金属层上淀积第二介电层；依次研磨所述第二介电层、第二金属层、第一金属层；采用感应电流法检测所述研磨终点。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱普磊，蒋莉，黎铭琦，曹均助，
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：
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