[发明专利]铜互连工艺方法在审
| 申请号： | 201711138181.4 | 申请日： | 2017-11-16 |
| 公开（公告）号： | CN108054136A | 公开（公告）日： | 2018-05-18 |
| 发明（设计）人： | 林爱梅 | 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 |
| 代理公司： | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人： | 郭四华 |
| 地址： | 201203 上海市浦东新区*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 互连 工艺 方法 | ||
1.一种铜互连工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、采用大马士革工艺在半导体衬底上形成铜互连线；
步骤二、对所述铜互连线的表面进行预处理，所述预处理将所述铜互连线表面的氧化铜还原为铜；
步骤三、在进行了所述预处理后的所述铜互连线的表面形成覆盖层，通过步骤二中将所述铜互连线表面的氧化铜转换为铜降低所述铜互连线的电迁移率以及提高铜和所述覆盖层之间的粘附力。
2.如权利要求1所述的铜互连工艺方法，其特征在于：步骤二的所述预处理采用氢气进行预处理，利用氢气将所述铜互连线表面的氧化铜还原为铜。
3.如权利要求1所述的铜互连工艺方法，其特征在于：步骤三中所述覆盖层的材料采用氮掺杂碳化硅。
4.如权利要求3所述的铜互连工艺方法，其特征在于：步骤三中形成所述覆盖层时通入有含硅气体，所述含硅气体和所述铜互连线表面的铜反应形成硅铜金属间化合物，利用所述硅铜金属间化合物降低所述铜互连线的电迁移率以及提高铜和所述覆盖层之间的粘附力。
5.如权利要求1所述的铜互连工艺方法，其特征在于：步骤一中在进行所述大马士革工艺之前，在所述半导体衬底上形成有半导体器件，所述半导体器件包括多晶硅栅和掺杂区，在所述半导体器件对应的所述多晶硅栅和掺杂区的上方形成有接触孔，所述接触孔穿过第一层层间膜。
6.如权利要求5所述的铜互连工艺方法，其特征在于：所述大马士革工艺包括：
在所述第一层层间膜表面形成第一阻挡层；
在所述第一阻挡层表面形成第二层层间膜；
光刻定义出所述第二层层间膜的刻蚀区域并对所述第二层层间膜进行刻蚀形成所述铜互连线的形成区域；
进行铜填充和铜的研磨工艺形成所述铜互连线。
7.如权利要求6所述的铜互连工艺方法，其特征在于：所述半导体衬底为硅衬底。
8.如权利要求4所述的铜互连工艺方法，其特征在于：所述覆盖层的氮掺杂碳化硅的K值为5.2。
9.如权利要求4所述的铜互连工艺方法，其特征在于：所述覆盖层的氮掺杂碳化硅的形成工艺的温度为350℃。
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