[发明专利]一种互连结构的形成方法

说明书

一种互连结构的形成方法，包括：通过在第一沟槽的底部和部分侧壁表面、以及第二沟槽的底部和部分侧壁表面形成第一黏附阻挡层，以第一黏附阻挡层为掩模，对第一沟槽侧部和第二沟槽侧部的介质层进行刻蚀处理。在进行刻蚀处理时，通过横向刻蚀处理，就可以形成第二区域上的剩余的介质层的顶面高于第一区域上的剩余的介质层的顶面的结构。通过这样的结构，使后续的刻蚀过程中，第一导电填充层顶面和第二导电填充层顶面之间的高度差降低，可以有效地提高器件的稳定性和可靠性。而第一黏附阻挡层和第二黏附阻挡层，可以对介质层形成保护，避免保护层材料或沟槽填充材料层扩散进入介质层。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种互连结构的形成方法。

背景技术

在半导体集成电路的制造过程中，互连工艺是常见的处理工艺，通常利用互连工艺形成如金属互连线等结构，现有的互连工艺通常包括例如在基底上形成阻挡层，并在阻挡层上形成沟槽，及在沟槽内沉积沟槽填充材料(如用于形成金属互连线的金属材料)等处理，并且通常需要进行化学机械研磨(Chemical Mechanical Polishing，CMP)处理以去除多余的阻挡层和沟槽填充材料。在CMP过程中，由于一般沟槽尺寸大的区域内的阻挡层和沟槽填充材料层更容易被磨薄，因此会造成不同沟槽尺寸区域的阻挡层和沟槽填充材料层的顶部表面之间的高度差异，从而会影响器件的性能和稳定性。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中，互连结构的形成方法形成的互连结构影响半导体器件的稳定性和可靠性的问题。本发明提供了一种互连结构的形成方法,其中，采用该互连结构的形成方法形成的互连结构，使得半导体器件的稳定性和可靠性更好。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种互连结构的形成方法，包括：

提供基底，在所述基底上形成介质层,所述介质层包括第一区域和第二区域；

在所述介质层的所述第一区域内形成第一沟槽，在所述介质层的所述第二区域内形成第二沟槽，所述第一沟槽的宽度小于所述第二沟槽的宽度；

在所述第一沟槽的底部和部分侧壁表面、以及所述第二沟槽的底部和部分侧壁表面形成第一黏附阻挡层，所述第一黏附阻挡层暴露出所述第一沟槽的顶部侧壁和所述第二沟槽的顶部侧壁；

以所述第一黏附阻挡层为掩模，对所述第一沟槽侧部和所述第二沟槽侧部的所述介质层进行刻蚀处理，以使所述第二区域上的剩余的所述介质层的顶面高于所述第一区域上的剩余的所述介质层的顶面；

进行所述刻蚀处理之后，在所述第一沟槽的底部和侧壁、所述第二沟槽的底部和侧壁以及所述第一区域的所述介质层的顶面、所述第二区域的介质层的顶面形成第二黏附阻挡层；

在所述第一沟槽和所述第二沟槽内、及所述第二黏附阻挡层的顶部形成沟槽填充材料层；

对所述沟槽填充材料层、所述第二黏附阻挡层和所述介质层进行研磨直至暴露出所述第一黏附阻挡层的顶面，以在所述第一沟槽中形成第一导电填充层，在所述第二沟槽中形成第二导电填充层。

可选的，形成所述第一黏附阻挡层的方法包括：在所述第一沟槽的底部和侧壁、所述第二沟槽的底部和侧壁、以及所述介质层上形成初始黏附阻挡层；形成所述初始黏附阻挡层初始阻挡层之后，在所述第一沟槽和所述第二沟槽内形成保护层，所述保护层的顶面低于所述介质层的顶面；以所述保护层为掩模对所述初始黏附阻挡层进行回刻蚀工艺，以去除所述介质层的顶部的初始黏附阻挡层、以及所述第一沟槽和所述第二沟槽侧壁的部分初始黏附阻挡层；对所述初始黏附阻挡层进行回刻蚀工艺之后，去除所述保护层。

可选的，形成所述保护层的方法包括：在所述第一沟槽和所述第二沟槽内填充保护层材料层，保护层材料层至少与所述初始阻挡层的顶面平齐，回刻蚀所述保护层材料层以形成所述保护层。

可选的，所述第一黏附阻挡层和所述第二黏附阻挡层的材料相同。