[发明专利]互连结构及其制造方法

权利要求书

1.一种制造互连结构的方法，包括以下步骤：

提供具有介质层的衬底；

在所述介质层的顶表面上形成硬掩模层；

在所述硬掩模层中形成开口；

在所述介质层未被所述硬掩模层保护处的所述介质层中形成沟槽，所 述沟槽具有侧壁和底；

凹入在所述硬掩模层之下的所述沟槽的所述侧壁；

在所述沟槽和所述硬掩模层的所有暴露的表面上形成保形导电衬里；

使用芯导体填充所述沟槽；

去除在所述介质层的所述顶表面之上延伸的所述导电衬里的部分并 去除所述掩模层；以及

在所述芯导体的顶表面上形成导电帽。

2.根据权利要求1的方法，还包括：

在所述导电衬里与所述沟槽的所述侧壁接触处的所述导电衬里上形成 介质衬里。

3.根据权利要求2的方法，其中所述形成所述介质衬里包括以下步 骤：

在使用所述芯导体填充所述沟槽之前，在所述导电衬里的暴露的表面 上形成介质衬里；以及

从所述导电衬里与所述沟槽的所述底表面接触处的所述导电衬里的表 面去除所述介质衬里。

4.根据权利要求1的方法，其中所述形成保形导电衬里包括：

在所述沟槽的所述侧壁上同时淀积和溅射蚀刻金属层。

5.根据权利要求4的方法，其中所述形成保形导电衬里还包括在所述 同时淀积和溅射蚀刻之后在所述沟槽的所述侧壁上的所述金属层上淀积 另一金属层。

6.根据权利要求4的方法，其中所述溅射蚀刻产生来自选自Ar、He、 Ne、Xe、N₂、H₂NH₃、N₂H₂及其组合的气体的溅射种。

7.根据权利要求4的方法，其中所述金属层包括选自Ta、TaN、Ti、 TiN、TiSiN、W、Ru及其组合的材料。

8.根据权利要求1的方法，其中所述导电衬里和所述导电帽是构成所 述芯导体的一种或多种材料的扩散阻挡层。

9.根据权利要求1的方法，其中所述硬掩模层包括选自SiO₂、Si₃N₄、 SiC、SiON、SiOC、SiCOH、等离子体增强硅氮化物或SiC(N，H)的材 料。

10.根据权利要求1的方法，其中所述介质层包括具有4或更小的相 对介电常数的介质材料。

11.根据权利要求10的方法，其中所述介质层包括选自氢倍半硅氧烷 聚合物、甲基倍半硅氧烷聚合物、聚亚苯基低聚物、SiO₂及其组合的材料。

12.根据权利要求1的方法，其中所述导电衬里包括选自Ta、TaN、 Ti、TiN、TiSiN、W、Ru及其组合的材料。

13.根据权利要求1的方法，其中所述芯导体包括选自Al、AlCu、 Cu、W、Ag、Au及其组合的材料。

14.根据权利要求1的方法，其中所述导电帽包括选自CoWP、 CoSnP、CoP、Pd或其组合的材料。

15.根据权利要求1的方法，其中所述介质层包括在第二介质层的顶 表面上形成的第一介质层，所述第一介质层是构成所述芯导体的一种或多 种材料的扩散阻挡层。

16.根据权利要求1的方法，其中所述形成导电帽包括所述导电帽的 至少一部分的无电镀敷。