[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

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，基底上形成有第一介质层，第一介质层中形成有互连结构；对所述互连结构表面进行氧化处理，使部分厚度的所述互连结构转化成保护层；在保护层上形成第二介质层；形成贯穿第二介质层的导电通孔，导电通孔的底部暴露出保护层；去除导电通孔底部的保护层，暴露出互连结构；去除保护层后，在互连结构上形成填充导电通孔的导电插塞。本发明实施例形成的保护层能够在形成导电通孔的过程中对互连结构起到保护的作用，有利于防止互连结构发生腐蚀或损伤的问题，保证了互连结构的完整性并提高互连结构表面的界面质量，从而有利于提高互连结构的电连接性能、以及导电插塞与互连结构的接触性能。

技术领域

本发明实施例涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

随着集成电路的制造向超大规模集成电路(ULSI)发展，其内部的电路密度越来越大，所含元件数量不断增加，使得晶片的表面无法提供足够的面积来制造所需的互连线。为了配合元件缩小后所增加的互连线需求，利用配线槽及通孔实现的两层以上的多层金属互连结构的设计，成为超大规模集成电路技术所必须采用的方法。

在半导体器件的后段制作过程中，通常需要进行金属互连结构形成工艺。所述金属互连结构形成工艺通常在半导体衬底上进行，所述半导体衬底上通常具有有源区，所述有源区上形成有诸如晶体管和电容器等半导体器件。金属互连结构中，通常可有多层金属插塞和金属互连线，多层金属互连线之间可以通过金属插塞电连接。在前一层金属插塞或金属互连线上形成后一层金属插塞或金属互连线时，通常先在前一层金属插塞或金属互连线上形成层间介质层，之后在层间介质层中形成通孔(Via)和沟槽(Trench)，最后采用金属填充通孔和沟槽，形成后一层金属插塞或金属互连线。

发明内容

本发明实施例解决的问题是提供一种半导体结构及其形成方法，优化半导体结构的性能。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底上形成有第一介质层，所述第一介质层中形成有互连结构；对所述互连结构表面进行氧化处理，使部分厚度的所述互连结构转化成保护层；在所述保护层上形成第二介质层；形成贯穿所述第二介质层的导电通孔，所述导电通孔的底部暴露出所述保护层；去除所述导电通孔底部的所述保护层，暴露出所述互连结构；去除所述保护层后，在所述互连结构上形成填充所述导电通孔的导电插塞。

可选的，所述氧化处理包括：采用湿氧氧化工艺，对所述互连结构表面进行所述氧化处理。

可选的，所述氧化处理包括：采用干氧氧化工艺对所述互连结构表面进行所述氧化处理。

可选的，所述氧化处理包括：在含氧气体氛围中，对所述互连结构表面进行等离子体处理。

可选的，采用干氧氧化工艺对所述互连结构表面进行氧化处理；所述干氧氧化工艺的参数包括：工艺温度为50℃至200℃，氧化气体的气体流量为100sccm至500sccm。

可选的，形成所述保护层的步骤中，所述保护层的厚度为

可选的，采用干法刻蚀工艺，刻蚀所述第二介质层，形成贯穿所述第二介质层的导电通孔。

可选的，所述干法刻蚀工艺的刻蚀气体包括含氟气体。

可选的，去除所述导电通孔底部的所述保护层的步骤包括：对所述导电通孔底部的所述保护层进行还原处理，将所述导电通孔底部的所述保护层还原成所述互连结构。

可选的，在氢气或一氧化碳氛围中，对所述导电通孔底部的所述保护层进行还原处理。

可选的，在氢气氛围中，进行所述还原处理；所述还原处理的工艺参数包括：工艺时间为20秒至200秒，氢气的气体流量为100sccm至500sccm，温度为100℃至200℃。

可选的，采用刻蚀工艺去除所述导电通孔底部的保护层。