[发明专利]铜互联结构中扩散阻挡层的制作工艺及铜互联结构有效
| 申请号： | 201810623542.2 | 申请日： | 2018-06-15 |
| 公开（公告）号： | CN110610897B | 公开（公告）日： | 2022-02-22 |
| 发明（设计）人： | 郑波;马振国;史晶;史小平;丁培军 | 申请（专利权）人： | 北京北方华创微电子装备有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/768 | 分类号： | H01L21/768;H01L23/538 |
| 代理公司： | 北京天昊联合知识产权代理有限公司 11112 | 代理人： | 彭瑞欣;张天舒 |
| 地址： | 100176 北京*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 联结 扩散 阻挡 制作 工艺 | ||
1.一种铜互联结构中扩散阻挡层的制作工艺，其特征在于，包括如下步骤：
提供半导体衬底，所述半导体衬底上形成有沟槽，且所述沟槽的侧壁为介电材料，所述沟槽的底部为导电材料；
采用含有钴和锗的前驱物对所述半导体衬底进行化学气相沉积或原子层沉积，使所述扩散阻挡层选择性地沉积在所述沟槽侧壁上，不在所述沟槽底部沉积。
2.如权利要求1所述的铜互联结构中扩散阻挡层的制作工艺，其中，采用含有钴和锗的前驱物对所述半导体衬底进行化学气相沉积包括：将所述含有钴和锗的前驱物加热到35℃-90℃。
3.如权利要求2所述的铜互联结构中扩散阻挡层的制作工艺，其中，利用载气将所述含有钴和锗的前驱物引入反应腔室，所述载气流量为100sccm-1000sccm。
4.如权利要求3所述的铜互联结构中扩散阻挡层的制作工艺，其中，还包括：向所述反应腔室通入氨气，所述氨气的流量为10sccm-300sccm。
5.如权利要求4所述的铜互联结构中扩散阻挡层的制作工艺，其中，所述反应腔室内的工艺压力为3torr-15torr。
6.如权利要求4所述的铜互联结构中扩散阻挡层的制作工艺，其中，将所述半导体衬底加热到100℃-300℃。
7.如权利要求1所述的铜互联结构中扩散阻挡层的制作工艺，其中，还包括：对沉积形成的所述扩散阻挡层在非反应气体的环境下进行退火。
8.如权利要求7所述的铜互联结构中扩散阻挡层的制作工艺，其中，所述退火温度为350℃-650℃。
9.如权利要求7所述的铜互联结构中扩散阻挡层的制作工艺，其中，所述退火温度为350℃-400℃。
10.如权利要求7至9任一项所述的铜互联结构中扩散阻挡层的制作工艺，其中，所述退火压力为1torr-10torr。
11.一种铜互联结构，其特征在于，包括：
半导体衬底，所述半导体衬底上形成有沟槽，所述沟槽的侧壁为介电材料，所述沟槽的底部为铜；
扩散阻挡层，通过权利要求1至10任一项所述的制作工艺形成，所述扩散阻挡层覆盖在所述沟槽的侧壁，所述沟槽的底部没有所述扩散阻挡层；以及
在所述沟槽内的剩余部分填充的金属铜。
12.如权利要求11所述的铜互联结构，其中，所述扩散阻挡层为钴锗合金。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
