[发明专利]互连结构及其形成方法

权利要求书

1.一种互连结构形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在衬底表面形成第一金属层；

在所述第一金属层表面形成介质层；

在所述介质层内形成暴露所述第一金属层的接触孔开口；

在接触孔开口暴露的所述第一金属层内形成倒锥状开口；

在所述介质层表面形成填充所述倒锥状开口和接触孔开口的第二金属层。

2.如权利要求1所述的互连结构形成方法，其特征在于，所述第一金属层材料为铜。

3.如权利要求1所述的互连结构形成方法，其特征在于，所述形成暴露所述第一金属层的接触孔开口的工艺为等离子体刻蚀工艺。

4.如权利要求3所述的互连结构形成方法，其特征在于，所述形成暴露所述第一金属层的接触孔开口的具体工艺参数为：刻蚀设备腔体压力为10毫托至50毫托，顶部射频功率为200瓦至500瓦，底部射频功率为150瓦至300瓦，CF₄流量为每分钟20标准立方厘米至每分钟50标准立方厘米，Ar流量为每分钟50标准立方厘米至每分钟150标准立方厘米，0₂流量为每分钟10标准立方厘米至每分钟20标准立方厘米。

5.如权利要求1所述的互连结构形成方法，其特征在于，所述形成倒锥状开口的工艺为等离子体刻蚀工艺。

6.如权利要求5所述的互连结构形成方法，其特征在于，所述形成倒锥状开口的工艺为等离子体刻蚀具体工艺参数为：刻蚀设备腔体压力为10毫托至50毫托，顶部射频功率为200瓦至500瓦，底部射频功率为150瓦至300瓦，Ar流量为每分钟80标准立方厘米至每分钟150标准立方厘米。

7.如权利要求1所述的互连结构形成方法，其特征在于，在接触孔开口暴露的所述第一金属层内形成倒锥状开口步骤之后还包括：去除等离子刻蚀工艺在倒锥状开口表面形成的氧化铜残渣的步骤。

8.如权利要求7所述的互连结构形成方法，其特征在于，所述去除氧化铜残渣的具体工艺包括：刻蚀设备腔体压力为10毫托至50毫托，顶部射频功率为200瓦至400瓦，底部射频功率为250瓦至400瓦，O₂流量为每分钟150标准立方厘米至每分钟250标准立方厘米。

9.如权利要求1所述的互连结构形成方法，其特征在于，在所述介质层表面形成填充所述倒锥状开口和接触孔开口的第二金属层的步骤之前，还包括在所述倒锥状开口和接触孔开口侧壁和底部形成一层阻挡层，在所述阻挡层表面形成电镀籽晶层的步骤。

10.一种互连结构，其特征在于，包括：

衬底；

形成在衬底表面的第一金属层；

形成在第一金属层表面的介质层；

形成在介质层内并暴露出第一金属层的接触孔开口；

形成在接触孔开口暴露的所述第一金属层内的倒锥状开口；

形成在所述介质层表面并填充所述倒锥状开口和接触孔开口的第二金属层。

11.如权利要求10所述的互连结构，其特征在于，所述第一金属层材料为铜。

12.如权利要求10所述的互连结构，其特征在于，所述介质层材料为SiO₂或者掺杂的SiO₂。

13.如权利要求10所述的互连结构，其特征在于，所述第二金属层材料为铜。

14.如权利要求10所述的互连结构，其特征在于，还包括：形成在所述介质层表面以及所述倒锥状开口和接触孔开口的侧壁和底部的阻挡层。

15.如权利要求14所述的互连结构，其特征在于，还包括：形成在所述阻挡层表面的电镀籽晶层。