[发明专利]在半导体器件中形成铜布线的方法

权利要求书

1.一种方法，包含以下步骤：

在半导体衬底上方沉积下绝缘膜；

在所述下绝缘膜中形成通孔；

在所述下绝缘膜的上部的整个表面上方沉积钨，使得用所述钨来对所述通孔进行间隙填充；

通过执行钨化学机械抛光工艺来去除沉积在所述下绝缘膜的上部上方的过多的钨，形成钨插塞；

通过执行钨回蚀工艺，去除保留在所述下绝缘膜的上部上方的钨；

在所述下绝缘膜的上部上方沉积上绝缘膜；

通过在所述上绝缘膜上形成沟槽，暴露所述钨插塞的上部；

在所述上绝缘膜的整个表面上方沉积铜，使得用所述铜来对所述沟槽进行间隙填充；以及

平坦化位于所述沟槽的上部上方的铜。

2.如权利要求1所述的方法，其中当检测到所述下绝缘膜时，所述钨化学机械抛光工艺立即停止，其中所述下绝缘膜作为抛光停止层。

3.如权利要求2所述的方法，其中使用光学终点检测器来检测所述下绝缘膜。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述钨回蚀工艺是在氟族气体氛围中执行的。

5.如权利要求1所述的方法，其中在所述钨回蚀工艺期间执行3％到5％范围内的过蚀刻。

6.如权利要求1所述的方法，其中通过执行蚀刻工艺或通过执行活性离子蚀刻工艺而在所述上绝缘膜上方形成所述沟槽。

7.如权利要求1所述的方法，其中使用高密度等离子体化学气相沉积来实现将钨沉积在所述下绝缘膜的上部的整个表面上方的步骤。

8.一种器件，被配置为：

在半导体衬底上方沉积下绝缘膜；

在所述下绝缘膜中形成通孔；

在所述下绝缘膜的上部的整个表面上方沉积钨，使得用所述钨来对所述通孔进行间隙填充；

使用钨化学机械抛光工艺来去除沉积在所述下绝缘膜的上部上方的过多的钨，形成钨插塞；

在氟族气体氛围中使用钨回蚀工艺，去除保留在下绝缘膜的上部上方的钨；

在所述下绝缘膜的上部上方沉积上绝缘膜；

通过执行蚀刻工艺在所述上绝缘膜上形成沟槽，暴露所述钨插塞的上部；

在所述上绝缘膜整个表面上方沉积铜，使得用所述铜来对所述沟槽进行间隙填充；以及

平坦化位于所述沟槽的上部上方的铜。

9.如权利要求12所述的器件，被配置为当检测到所述下绝缘膜时，立即停止所述钨化学机械抛光工艺，其中所述下绝缘膜作为抛光停止层。

10.如权利要求12所述的器件，被配置为在所述钨回蚀工艺期间执行3％到5％范围内的过蚀刻。