[发明专利]铜互连结构及其制造方法有效

申请号：	201210037645.3	申请日：	2012-02-17
公开（公告）号：	CN103258779A	公开（公告）日：	2013-08-21
发明（设计）人：	周鸣	申请（专利权）人：	中芯国际集成电路制造（上海）有限公司
主分类号：	H01L21/768	分类号：	H01L21/768;H01L23/522
代理公司：	上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237	代理人：	屈蘅;李时云
地址：	201203 ***	国省代码：	上海;31
权利要求书：	查看更多	说明书：	查看更多
摘要：
搜索关键词：	互连结构及其制造方法
钻瓜网技术展会专利词库专利权人专利榜在售专利公布日期热门专利

【说明书】：

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，特别涉及一种铜互连结构及其制造方法。

背景技术

随着超大规模集成电路技术的迅猛发展，半导体器件的特征尺寸也在逐步缩小，器件密度进一步增加。现今半导体器件的最小线宽已经小于0.25微米，而在同一芯片上的器件数量已达惊人的百万之多。

在此情况下，考虑到铜的熔点比铝的高，并且考虑到铜所具有的抗电迁移力高，业内所采取的方案为使用铜作为互连引线材料来达到高密度情况下保证器件性能稳定的目的。然而铜的使用虽然解决了密度问题，它同样带来了突起缺陷这一难题。而缺陷的产生则会影响到良率，甚至有可能引起报废，不利于企业的发展。

具体的，请参考图1，其为现有技术制造的铜互连结构横截面示意图。如图1所示，所述铜互连结构包括：衬底13；位于所述衬底13上的低K介质层11，及位于所述低K介质层11中的铜互连线12；铜隔离层10，所述铜隔离层10覆盖所述低K介质层11和铜互连线12。通常当在沉积SiCN作为铜隔离层10时，铜隔离层10中的N原子很容易和铜互连线12中的铜原子发生反应从而形成氮化铜(CuN_x)。而氮化铜(CuN_x)的形成则会影响扩散活化能，从而很容易引起突起缺陷，这将在很大程度上影响产品的良率，从而增加生产成本。

综上所述，亟需一种方法来避免制造铜隔离层时形成突起缺陷的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是铜隔离层易与铜原子结合形成氮化铜，从而很容易引起突起缺陷，影响产品的良率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种铜互连结构的制造方法，包括：

提供衬底，所述衬底上形成有低K介质层及位于所述低K介质层中的铜互连线；

形成Si-C-B掩膜层，所述Si-C-B掩膜层覆盖所述低K介质层及铜互连线；

在所述Si-C-B掩膜层上形成铜隔离层。

进一步的，在所述铜互连结构的制造方法中，在所述衬底上形成Si-C-B掩膜层的工艺之前，还包括以下步骤：

对低K介质层及位于所述低K介质层中的铜互连线进行退火处理。

进一步的，在所述铜互连结构的制造方法中，利用H₂(氢气)进行退火处理。

进一步的，在所述铜互连结构的制造方法中，所述Si-C-B掩膜层通过等离子体增强化学气相沉积工艺形成。

进一步的，在所述铜互连结构的制造方法中，所述等离子体增强化学气相沉积工艺的反应气体为：SiH₄(硅烷)、CH₄(甲烷)和B₂H₆(乙硼烷)。