[发明专利]钨互连方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种钨互连方法。

背景技术

随着电子设备的广泛应用，半导体的制造工艺得到了飞速的发展，在半导体的制造流程中，涉及钨互连工艺，钨互连工艺的目的是与有源区形成金属接触。图1～图6为现有技术中钨互连方法的过程剖面结构图，该方法包括以下步骤：

步骤一，参见图1，有源区101形成。

有源区101形成的具体方法为：首先在衬底102上形成N阱103和P阱104，然后利用沉积、光刻、蚀刻、离子注入等工艺形成多晶硅栅结构，多晶硅栅结构包括多晶硅栅105、侧壁层106和栅氧化层107。

步骤二，参见图2，采用沉积工艺形成介质层108。

步骤三，参见图3，采用蚀刻工艺在介质层108上形成目标通孔109，供后续目标钨塞的形成。

步骤四，参见图4，沉积金属钨110覆盖所有的目标通孔109和介质层108。

步骤五，参见图5，采用化学机械研磨(CMP)工艺将金属钨110抛光至介质层108的表面，在目标通孔109形成目标钨塞110。

步骤六，参见图6，采用沉积、蚀刻工艺在目标钨塞110上形成第一层金属连线111。

然而，在步骤五中，CMP工艺主要通过研磨液的化学作用对金属钨110进行抛光，在抛光的过程中，研磨液会产生电离，电离产生的正离子顺时针移动，电离产生负离子逆时针移动，这样就在P阱103与N阱104之间形成电流I，也就是说，由于研磨液发生电离而产生的电流I会起P阱103与N阱104的导通，而在实际应用中，目标钨塞110的数目是非常有限的，这就导致流过每一个目标钨塞110的电流强度很大，强度很大的电流流过钨塞会对钨塞造成侵蚀。如图5所示，由于强度很大的电流I流过钨塞对钨塞造成侵蚀，在目标钨塞110的上表面出现凹陷。

可见，现有技术中钨互连的方法会对钨塞造成侵蚀。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种钨互连的方法，能够在钨互连的过程中避免对钨塞造成侵蚀。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种钨互连方法，在有源区之上沉积介质层后，该方法包括以下步骤：

在介质层上形成目标通孔，并采用蚀刻工艺形成一个以上辅助通孔；

沉积金属钨覆盖所有的目标通孔、辅助通孔和介质层表面；

采用化学机械研磨CMP工艺将金属钨抛光至介质层表面，在目标通孔中形成目标钨塞，在辅助通孔中形成辅助钨塞；

在目标钨塞上形成第一层金属连线。

所述辅助通孔的数量为：每0.05平方微米至每1平方微米形成一个辅助通孔。

所述辅助通孔的直径为70纳米至110纳米。

这样，在本发明所提供的钨互连方法中，当采用CMP工艺形成目标钨塞和辅助钨塞时，研磨液发生电离产生的电流同时流过目标钨塞和辅助钨塞，也就是说，目标钨塞和辅助钨塞使电流发生分流，这样就使得流过钨塞的电流强度很小，可避免对钨塞造成侵蚀。

附图说明

图1～图6为现有技术中钨互连方法的过程剖面结构图。

图7-图11为本发明所提供的钨互连方法的过程剖面结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

图7-图11为本发明所提供的钨互连方法的过程剖面结构图，该方法包括以下步骤：

步骤一，参见图7，有源区101形成，并在有源区101之上沉积介质层108。

该步骤采用现有技术的方法，在此不予赘述。

步骤二，参见图8，在介质层108上形成目标通孔109，并形成一个以上辅助通孔201。

目标通孔的形成方法为现有技术的内容，在此不予赘述。

辅助通孔的形成方法为：在有源区101之上沉积介质层108之后，采用蚀刻工艺在介质层108上形成一个以上辅助通孔，且每个辅助通孔的直径与目标通孔的直径相同。

在实际应用中，目标通孔的直径一般为70纳米至110纳米，当形成辅助通孔时，也不必要求辅助通孔的直径与目标通孔的直径完全相同，只要辅助通孔的直径也在70纳米至110纳米的范围内即可。