[发明专利]一种半导体器件的制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，包括：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底上依次形成一蚀刻停止层和一层间介电层；

形成用于填充铜互连金属的沟槽和通孔；

在所述沟槽和通孔的侧壁及底部形成一含碳和氮的覆盖层；

形成一合金CuMn层，以覆盖所述覆盖层以及所述通孔的底部；

形成一铜互连金属层，以填满所述沟槽和通孔；

研磨所述铜互连金属层，以露出所述覆盖层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用化学气相沉积工艺形成所述蚀刻停止层和所述层间介电层。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蚀刻停止层的材料为SiCN或SiC。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述层间介电层的构成材料为具有低k/超低k值的材料。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用双大马士革工艺形成所述沟槽和通孔。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述双大马士革工艺的顺序为先形成通孔后形成沟槽。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述双大马士革工艺为一体蚀刻工艺。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述一体蚀刻工艺包括下述步骤：在所述层间介电层上形成一金属硬掩膜层；在所述金属硬掩膜层上形成用于蚀刻所述通孔的图形；在所述图案化的金属硬掩膜层上再形成一层间介电层；在该层层间介电层上形成光刻胶，并在所述光刻胶上形成用于蚀刻所述沟槽的图形；执行一等离子体干法蚀刻过程，以形成所述沟槽和通孔。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述金属硬掩膜层的构成材料为TiN或BN。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用化学气相沉积工艺形成所述覆盖层。

11.根据权利要求1或10所述的方法，其特征在于，所述覆盖层由自下而上依次层叠的掺杂碳的硅材料层和掺杂碳与氮的硅材料层构成。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述覆盖层由自下而上依次层叠的SiC层和SiCN层构成。

13.根据权利要求1或10所述的方法，其特征在于，所述覆盖层的厚度不小于400埃。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在形成所述合金CuMn层之前，还包括采用氩离子溅射工艺去除位于所述通孔底部的覆盖层和蚀刻停止层的步骤。

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用物理气相沉积工艺形成所述合金CuMn层。

16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用电镀工艺形成所述铜互连金属层。

17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述研磨步骤之后或之前，还包括一固化步骤。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述固化为热固化或紫外线固化。

19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在所述固化过程中，部分合金CuMn层被氧化形成铜互连金属层扩散阻挡层。