[发明专利]一种半导体器件中互连结构的加工方法

权利要求书

1.一种半导体器件中互连结构的加工方法，所述互连结构用于连接由介电层绝缘隔离的第N金属层及第N+1金属层或器件，所述互连结构包括连接所述第N金属层及第N+1金属层或器件的接触孔、以及堆叠在所述接触孔内的第一金属结构和第二金属结构，其特征在于，所述加工方法包括：

提供衬底，所述衬底上设置有所述第N金属层及沉积在所述第N金属层上的所述介电层；

在所述介电层上加工出所述接触孔；

在所述接触孔内沉积一层阻挡层；

在所述接触孔内沉积所述第一金属结构，且所述第一金属结构未填满所述接触孔；

去除沉积在所述接触孔外以及接触孔侧壁上的第一金属结构；

在所述接触孔内的第一金属结构上堆叠所述第二金属结构，且所述第二金属结构填满所述接触孔；

采用CMP方法去除溢出所述接触孔外的第二金属结构；

在所述介电层上设置所述第N+1金属层或器件。

2.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述第一金属结构未填满所述接触孔具体为：

所述第一金属结构的高度为所述接触孔的高度的20％～80％。

3.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述器件为磁性隧道结，所述接触孔与所述磁性隧道结底部连接。

4.如权利要求3所述的加工方法，其特征在于，所述第二金属结构为与所述磁性隧道结连接的底电极。

5.如权利要求4所述的加工方法，其特征在于，所述第二金属结构的材料为Ti、TiN、Ta、TaN、W、Ru中的一种或者几种组合。

6.如权利要求5所述的加工方法，其特征在于，所述第一金属结构的材料为Cu、W、AL、Co、Ti或TiN。

7.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述在所述介电层上加工出所述接触孔具体为：

采用光刻及刻蚀的方式在所述介电层上加工出所述接触孔。

8.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述阻挡层的材料为Ti、TiN、Ta、TaN或WN。

9.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，还包括在所述接触孔内的第一金属结构上堆叠所述第二金属结构之前，去除沉积在所述接触孔外的阻挡层。

10.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，还包括在所述接触孔内的第一金属结构上堆叠所述第二金属结构之前，去除沉积在所述接触孔外及接触孔侧壁上的阻挡层。

11.如权利要求9或10所述的加工方法，其特征在于，所述去除沉积在所述接触孔外的阻挡层、及去除沉积在所述接触孔外的第一金属结构具体为：

采用CMP方法一起去除沉积在所述接触孔外的阻挡层及第一金属结构。

12.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，由靠近所述第N金属层向远离所述第N金属层方向上，所述接触孔的口径逐渐扩大。

13.如权利要求12所述的加工方法，其特征在于，所述接触孔的孔壁与所述接触孔的轴线方向之间的夹角大于或等于5度，且小于或等于20度。