[发明专利]钴阻挡层的形成方法和金属互连工艺有效
| 申请号： | 201510173198.8 | 申请日： | 2015-04-13 |
| 公开（公告）号： | CN104795358B | 公开（公告）日： | 2018-06-22 |
| 发明（设计）人： | 雷通;方精训 | 申请（专利权）人： | 上海华力微电子有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/768 | 分类号： | H01L21/768;C23C16/04;C23C16/06 |
| 代理公司： | 上海天辰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31275 | 代理人： | 吴世华;陈慧弘 |
| 地址： | 201210 上海市浦*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 金属互连线 沉积 介质层表面 阻挡层 金属互连 介质层 致密化 原子层沉积工艺 半导体器件 产品良率 漏电流 衬底 去除 出线 暴露 | ||
1.一种钴阻挡层的形成方法，在表面具有金属互连线和线间介质层的半导体器件衬底上进行，其特征在于，包括以下步骤：
步骤01：采用原子层沉积工艺将介质沉积到所述线间介质层和金属互连线表面，同时，所述介质进入所述线间介质层表面的空隙中，使所述线间介质层表面致密化；
步骤02：去除沉积到所述线间介质层和金属互连线表面的介质，暴露出所述线间介质层的致密化的表面和所述金属互连线；
步骤03：钴选择性地沉积到所述金属互连线表面，从而形成钴阻挡层。
2.根据权利要求1所述的钴阻挡层的形成方法，其特征在于，在所述步骤02之后，且在所述步骤03之前，包括：采用还原性等离子体处理所述金属互连线表面和所述线间介质层表面。
3.根据权利要求1所述的钴阻挡层的形成方法，其特征在于，所述线间介质层为多孔low-k材料。
4.根据权利要求3所述的钴阻挡层的形成方法，其特征在于，所述步骤01中，所述介质渗透到所述多孔low-k材料里，使所述多孔low-k材料表面致密化。
5.根据权利要求1所述的钴阻挡层的形成方法，其特征在于，所述步骤01中，所述原子层沉积工艺为等离子体增强原子层沉积工艺。
6.根据权利要求5所述的钴阻挡层的形成方法，其特征在于，在原子层沉积过程中，降低所述衬底的温度，降低所采用的射频能量，采用低氧化性反应气体。
7.根据权利要求5所述的钴阻挡层的形成方法，其特征在于，在原子层沉积过程中，所采用的反应气体为二氧化碳。
8.根据权利要求1所述的钴阻挡层的形成方法，其特征在于，所述介质为氧化硅。
9.根据权利要求1所述的钴阻挡层的形成方法，其特征在于，所述步骤03中，采用化学气相沉积法来沉积所述钴阻挡层。
10.一种金属互连工艺，其特征在于，包括：
首先形成前段金属互连线和线间介质层；
然后，采用权利要求1的钴阻挡层的形成方法，在所述前段金属互连线表面形成钴阻挡层；
接着，在所述钴阻挡层和所述线间介质层表面形成扩散阻挡层；
最后，在所述扩散阻挡层上形成后段金属互连线。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
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H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
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