[发明专利]互连结构及其制造方法

说明书

本发明公开了一种互连结构及其制造方法，涉及半导体技术领域。所述方法包括：提供衬底结构，其包括：衬底；在衬底上的第一金属层；在衬底上并覆盖第一金属层的电介质层，其具有延伸到第一金属层的开口，开口包括上部的沟槽和下部的通孔；在向衬底施加第一偏压的情况下，在沟槽的底部和侧壁、通孔的底部和侧壁上沉积第一阻挡层；在向衬底施加大于第一偏压的第二偏压的情况下，在第一阻挡层上沉积第二阻挡层，第一和第二阻挡层作为阻挡层；在向衬底施加竖直偏压的情况下，利用等离子体对沟槽的底部和通孔的底部上的阻挡层进行轰击，以去除沟槽的底部和通孔的底部上的阻挡层的至少一部分；沉积第二金属层以填充开口。本发明能提高互连结构的可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种互连结构及其制造方法。

背景技术

图1示出了现有的互连结构的示意图。如图1所示，在对覆盖金属层101的电介质层102进行刻蚀形成沟槽103和通孔104后，通常需要在沟槽103和通孔104的底部和侧壁上沉积阻挡层105以阻挡后续沉积的金属向电介质层102中扩散。然而，由于采用的阻挡层105的电阻率比较大，这使得通孔104的电阻比较高。

现有技术中，为了降低通孔104的电阻，一般的做法是采用等离子来轰击沟槽103底部和通孔104底部的阻挡层105以减小通孔104底部的阻挡层105的厚度。然而，发明人发现，等离子有可能会刻穿沟槽103底部的阻挡层105，进而在沟槽103底部下的电介质层102中形成空的“尖刺”106，这些“尖刺”106会导致互连结构漏电、产生寄生电容等，从而影响互连结构的可靠性。

因此，有必要提出一种新的技术方案来提高互连结构的可靠性。

发明内容

本公开的一个实施例的目的在于提出一种新的互连结构的制造方法，能够提高互连结构的可靠性。

本公开的另一个实施例的目的在于提出一种新的互连结构。

根据本公开的一个实施例，提供了一种互连结构的制造方法，包括：提供衬底结构，所述衬底结构包括：衬底；在所述衬底之上的第一金属层；和在所述衬底上并覆盖所述第一金属层的电介质层，所述电介质层具有延伸到所述第一金属层的开口，所述开口包括上部的沟槽和下部的通孔；在向衬底施加第一偏压的情况下，在所述沟槽的底部和侧壁、以及所述通孔的底部和侧壁上沉积第一阻挡层；在向衬底施加大于所述第一偏压的第二偏压的情况下，在所述第一阻挡层上沉积第二阻挡层，所述第一阻挡层和所述第二阻挡层作为阻挡层；在向衬底施加竖直偏压的情况下，利用等离子体对所述沟槽的底部和所述通孔的底部上的阻挡层进行轰击，以去除所述沟槽的底部和所述通孔的底部上的阻挡层的至少一部分；沉积第二金属层以填充所述开口。

在一个实施例中，所述第一偏压的偏压功率为0。

在一个实施例中，所述第二偏压的偏压功率为200-800W。

在一个实施例中，所述竖直偏压的偏压功率为500-1000W，所述等离子体的流量为10-50sccm，轰击时间为3-5s。

在一个实施例中，所述等离子体的源气体包括惰性气体。

在一个实施例中，所述沟槽的底部和所述通孔的底部上的阻挡层的厚度的50％以上被去除。

在一个实施例中，通过溅射的方式沉积所述第一阻挡层，溅射功率为5-25KW。

在一个实施例中，通过溅射的方式沉积所述第二阻挡层，溅射功率为10-25KW。

在一个实施例中，所述沟槽的底部和所述通孔的底部上的阻挡层的一部分被去除；在沉积第二金属层以填充所述开口之前，还包括：在剩余的阻挡层上沉积第三阻挡层。