[发明专利]通孔及其制造方法

权利要求书

1.一种通孔，其特征在于，包括：通孔开口以及将所述通孔开口完全填充的Ti层、胶水层和钨层；

所述通孔开口穿过层间膜，所述层间膜形成于硅衬底上，所述通孔开口的底部将所述硅衬底的表面暴露；

所述Ti层覆盖在所述通孔开口的底部表面和侧面；所述Ti层进行了退火处理，所述退火处理使所述Ti层和所述通孔开口的底部的所述硅衬底发生硅化反应并形成TiSi层；

所述钨层包括钨籽晶层和钨主体层；

所述钨籽晶层覆盖在所述胶水层表面上；

所述胶水层由TiN层组成，所述TiN层分成多个TiN子层，全部或部分所述TiN子层受到了所述退火处理，受到所述退火处理的所述TiN子层的颗粒会在所述退火处理后变大；

受到所述退火处理的所述TiN子层的颗粒的大小由对应的受到所述退火处理的所述TiN子层的厚度限制且将受到所述退火处理的所述TiN子层的颗粒的大小限制为使所述钨籽晶层为连续结构。

2.如权利要求1所述的通孔，其特征在于：所述TiN层分成两个TiN子层，第一TiN子层覆盖在所述Ti层表面，第二TiN子层覆盖在所述第一TiN子层表面，所述第一TiN子层受到了所述退火处理，所述第二TiN子层未受到所述退火处理且所述第二TiN子层时在所述退火处理完成后形成。

3.如权利要求1所述的通孔，其特征在于：各所述TiN子层全部受到了所述退火处理，所述Ti层也分为多个Ti子层，在各所述TiN子层之间间隔有对应的所述Ti子层，第一Ti子层位于最底层且在所述通孔开口的底部和所述硅衬底接触并形成所述TiSi层。

4.如权利要求3所述的通孔，其特征在于：所述TiN层分成两个TiN子层，所述Ti层也分为两个Ti子层，第一TiN子层覆盖在所述第一Ti子层表面上，第二Ti子层覆盖在所述第一TiN子层表面上，第二TiN子层覆盖在所述第二Ti子层表面上。

5.如权利要求2所述的通孔，其特征在于：所述Ti层的厚度为

所述TiN层的总厚度为

所述第一TiN子层的厚度为

所述第二TiN子层的厚度为

6.如权利要求4所述的通孔，其特征在于：所述Ti层的总厚度为所述第一Ti子层的厚度为

所述第二Ti子层的厚度为

所述TiN层的总厚度为

所述第一TiN子层的厚度为

所述第二TiN子层的厚度为

7.如权利要求1至6的任一权项所述的通孔，其特征在于：所述硅衬底上形成有半导体器件，所述半导体器件的技术节点为14nm以下。

8.如权利要求7所述的通孔，其特征在于：所述半导体器件包括FinFET。

9.一种通孔的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、提供表面形成有层间膜的硅衬底，形成穿过所述层间膜的通孔开口，所述通孔开口的底部将所述硅衬底的表面暴露；

步骤二、形成Ti层和胶水层的叠加结构；

所述Ti层覆盖在所述通孔开口的底部表面和侧面；

所述Ti层生长后包括进行退火处理的分步骤，所述退火处理使所述Ti层和所述通孔开口的底部的所述硅衬底发生硅化反应并形成TiSi层；

所述胶水层由TiN层组成，所述TiN层分成多个TiN子层，全部或部分所述TiN子层受到了所述退火处理，受到所述退火处理的所述TiN子层的颗粒会在所述退火处理后变大；

受到所述退火处理的所述TiN子层的颗粒的大小由对应的受到所述退火处理的所述TiN子层的厚度限制且将受到所述退火处理的所述TiN子层的颗粒的大小限制为使后续生长的钨籽晶层为连续结构；

步骤三、形成钨籽晶层，所述钨籽晶层覆盖在所述胶水层表面上；

步骤四、形成钨主体层，由所述钨籽晶层和所述钨主体层叠加形成钨层；所述Ti层、所述胶水层和所述钨层将所述通孔开口完全填充。