[发明专利]扩散阻挡层、金属互连结构及其制造方法

权利要求书

1.一种金属互连结构，包括：

用于电连接的导电栓/互连导线；以及

设置在导电栓/互连导线的至少一部分表面上的扩散阻挡层，

其中，所述扩散阻挡层包括绝缘非晶碳。

2.根据权利要求1所述的金属互连结构，还包括：电介质层，所述导电栓/互连导线嵌于所述电介质层中。

3.根据权利要求2所述的金属互连结构，其中，

扩散阻挡层位于电介质层的底面上，且导电栓/互连导线通过扩散阻挡层中的开口与下层导电部件电连接；和/或

扩散阻挡层位于导电栓/互连导线的侧面上；和/或

扩散阻挡层位于电介质层的顶面上，且导电栓/互连导线通过扩散阻挡层中的开口与上层导电部件电连接。

4.根据权利要求1所述的金属互连结构，还包括：围绕导电栓/互连导线的底面和侧面的导电阻挡层。

5.根据权利要求2所述的金属互连结构，其中，电介质层包括绝缘非晶碳。

6.根据权利要求5所述的金属互连结构，其中，电介质层与扩散阻挡层一体形成。

7.根据权利要求2所述的金属互连结构，其中，电介质层包括低K电介质。

8.根据权利要求7所述的金属互连结构，其中，所述低K电介质的介电常数K＜3.5，优选地K＜3.5，更优选地K＜2.0。

9.根据权利要求2所述的金属互连结构，其中，扩散阻挡层的厚度为2-200nm，优选地为5-50nm。

10.一种制造金属互连结构的方法，所述金属互连结构包括用于电连接的导电栓/互连导线，该方法包括：

在导电栓/互连导线的至少一部分表面上形成扩散阻挡层，

其中，所述扩散阻挡层包括绝缘非晶碳。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，导电栓/互连导线嵌于电介质层中，

形成扩散阻挡层包括：

在电介质层的底面上设置预备扩散阻挡层；

对电介质层和预备扩散阻挡层进行构图以在其中形成沟槽；以及

在沟槽中填充导电材料，以形成所述导电栓/互连导线，

其中，预备扩散阻挡层被构图为具有开口，使得导电栓/互连导线通过开口与下层导电部件电连接，构图的预备扩散阻挡层形成所述扩散阻挡层。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，在填充导电材料之前，该方法还包括：

在沟槽的侧面上形成侧面扩散阻挡层，所述侧面扩散阻挡层包括绝缘非晶碳。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，导电栓/互连导线嵌于电介质层中，

形成扩散阻挡层包括：

对电介质层进行构图以在其中形成沟槽；

在沟槽的侧壁上形成所述扩散阻挡层；以及

在沟槽中填充导电材料，以形成导电栓/互连导线。

14.根据权利要求11或13所述的方法，其中，在填充导电材料之前，该方法还包括：

在沟槽的底面和侧面上形成导电阻挡层。

15.根据权利要求10所述的方法，其中，导电栓/互连导线嵌于电介质层中，

形成扩散阻挡层包括：

在电介质层的顶面上设置预备扩散阻挡层；

对预备扩散阻挡层进行构图以形成所述扩散阻挡层，

其中，预备扩散阻挡层被构图为具有开口，使得导电栓/互连导线通过开口与上层导电部件电连接。

16.一种扩散阻挡层，设于金属结构与电介质材料之间，用于防止金属结构与电介质材料之间的互扩散，

其中，所述扩散阻挡层包括绝缘非晶碳。