[发明专利]铜互连结构的形成方法有效
| 申请号： | 200910198591.7 | 申请日： | 2009-11-10 |
| 公开（公告）号： | CN102054759A | 公开（公告）日： | 2011-05-11 |
| 发明（设计）人： | 聂佳相 | 申请（专利权）人： | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/768 | 分类号： | H01L21/768 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 李丽 |
| 地址： | 201203 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 互连 结构 形成 方法 | ||
1.一种铜互连结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供半导体基底，所述半导体基底表面形成有介质层，所述介质层内有开口，在所述介质层表面和开口内形成有阻挡层和铜籽晶层；
使用第一电流进行电镀工艺；
使用第二电流进行除镀工艺；
重复所述电镀工艺和除镀工艺至少1次；
使用第三电流进行填充电镀，至填满所述开口。
2.根据权利要求1所述的铜互连结构的形成方法，其特征在于，重复所述电镀和除镀工艺1次至9次。
3.根据权利要求1所述的铜互连结构的形成方法，其特征在于，重复所述电镀和除镀工艺2次，其中第一步电镀工艺形成的铜金属层厚度占所述开口宽度的5％至15％，第二步电镀工艺形成的铜金属层厚度占所述开口宽度的10％至20％。
4.根据权利要求1所述的铜互连结构的形成方法，其特征在于，重复所述电镀和除镀工艺3次，其中第一步电镀工艺形成的铜金属层厚度占所述开口宽度的5％至15％，第二步电镀工艺形成的铜金属层厚度占所述开口宽度的10％至20％，第三步电镀工艺形成的铜金属层厚度占所述开口宽度的15％至30％。
5.根据权利要求1所述的铜互连结构的形成方法，其特征在于，所述第一电流的电流值为2.25A至6.75A。
6.根据权利要求3所述的铜互连结构的形成方法，其特征在于，所述电镀工艺的持续时间为1s至5s。
7.根据权利要求1所述的铜互连结构的形成方法，其特征在于，所述第二电流的电流值为2A至3A。
8.根据权利要求7所述的铜互连结构的形成方法，其特征在于，所述除镀工艺的持续时间为0.5s至3s。
9.根据权利要求1所述的铜互连结构的形成方法，其特征在于，所述电镀工艺和除镀工艺中半导体基底的转速为12转/分钟至120转/分钟。
10.根据权利要求1所述的铜互连结构的形成方法，其特征在于，所述填充电镀过程中使用的第三电流逐步增大，其电流值的范围为6.75A至45A。
11.根据权利要求10所述的铜互连结构的形成方法，其特征在于，所述填充电镀过程的持续时间为30s至120s。
12.根据权利要求1所述的铜互连结构的形成方法，其特征在于，所述方法还包括对所述半导体基底进行平整化，去除所述介质层表面覆盖的阻挡层、铜籽晶层和金属铜，露出开口中的铜。
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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
