[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

本发明提供一种半导体结构及其形成方法，所述形成方法包括：提供基底，所述基底上形成有层间介电层；在所述层间介电层中形成沟槽；在所述沟槽的侧壁和底部上形成第一金属籽晶层；对所述第一金属籽晶层进行回流处理；对经过回流处理后的第一金属籽晶层进行电化学镀处理，形成填充满所述沟槽的金属层。本发明形成的半导体结构电学性能得到提高。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

随着集成电路制造技术的不断发展，人们对集成电路的集成度和性能的要求变得越来越高。为了提高集成度，降低成本，元器件的关键尺寸不断变小，集成电路内部的电路密度越来越大，这种发展使得晶圆表面无法提供足够的面积来制作所需要的互连线。

为了满足关键尺寸缩小过后的互连线所需，目前不同金属层或者金属层与衬底的导通是通过互连结构实现的。随着技术节点的推进，互连结构的尺寸也变得越来越小；相应的，形成互连结构的工艺难度也越来越大，而互连结构的形成质量对后段(Back End OfLine，BEOL)电路的性能影响很大，严重时会影响半导体结构的正常工作。

现有互连结构的形成工艺技术已经不能满足半导体制造的要求，现有技术形成的半导体结构的电学性能有待提高。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体结构及其形成方法，提高半导体结构的电学性能。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底上形成有层间介电层；在所述层间介电层中形成沟槽；在所述沟槽的侧壁和底部上形成第一金属籽晶层；对所述第一金属籽晶层进行回流处理；对经过回流处理后的第一金属籽晶层进行电化学镀处理，形成填充满所述沟槽的金属层。

可选的，形成所述第一金属籽晶层的工艺为选择性的物理气相沉积工艺。

可选的，所述选择性的物理气相沉积工艺的步骤包括：在所述基底的底部加负偏压，同时通入金属离子进行沉积，并通入惰性气体离子进行轰击。

可选的，所述选择性的物理气相沉积的工艺参数包括：通入Ar离子，所述Ar离子的气体流量为20sccm至100sccm，交流电功率为1kw至3kw，负偏压功率为0.4kw至1kw。

可选的，所述第一金属籽晶层的厚度在100埃至1000埃范围内。

可选的，所述第一金属籽晶层的材料为Cu或者Co中的一种或者多种。

可选的，形成所述沟槽之后，形成所述第一金属籽晶层之前，还包括：在所述沟槽的底部和侧壁以及层间介电层上形成扩散阻挡层，所述扩散阻挡层覆盖所述层间介电层顶部；在所述扩散阻挡层上形成粘附层。

可选的，所述扩散阻挡层为单层结构或者叠层结构。

可选的，所述扩散阻挡层的材料为TaN、WN、CoW、AlN、TiN、MnOx或者Ta中的一种或者多种。

可选的，所述粘附层的材料为：Co、Ta、Ti或者Ru中的一种或者多种。

可选的，所述层间介电层的材料为低介电常数的材料。

相应地，本发明还提供一种半导体结构，其特征在于，包括：基底，所述基底上具有层间介电层；沟槽，位于所述层间介电层中；第一金属籽晶层，位于沟槽的侧壁和底部上；金属层，填充满所述沟槽，所述金属层通过对所述第一金属籽晶层进行回流处理后再进行电化学镀处理形成。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：