[发明专利]金属互连结构的形成方法

说明书

本申请公开了一种金属互连结构的形成方法，包括：在介质层和通孔表面形成第一阻挡层，通孔形成于介质层中且在介质层表面开口；进行反溅射，对第一阻挡层在开口处形成的突起结构进行修剪处理；在第一阻挡层表面形成第二阻挡层。本申请通过在金属互连结构的形成过程中，在形成接触孔的第一阻挡层后，通过反溅射对第一阻挡层在通孔开口处形成的突起结构进行修剪处理，从而增大了通孔的开口以便于后续的金属层填充，在一定程度上降低了填充空隙的产生，提高了器件的可靠性和良率。

技术领域

本申请涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种金属互连结构的形成方法。

背景技术

在半导体集成电路制造的后段(back end of line，BEOL)制程中，可通过形成金属互连结构的方式实现器件中电极的引出。通常，金属互连结构的形成方法包括：在介质层中刻蚀形成通孔后，填充金属，再对金属进行平坦化后，重复上述工艺直至形成金属互连结构。

然而，随着半导体制程的进步，半导体器件的关键尺寸(critical dimension，CD)也越来越小，与之相应的，在金属互连结构的制作过程中，在对接触孔(via)的通孔进行金属填充后，由于通孔宽度的减小，有较大的几率使得形成的接触孔具有空洞(void)缺陷，从而降低了器件的可靠性和良率。

发明内容

本申请提供了一种金属互连结构的形成方法，可以解决相关技术中提供的金属互连结构的制作方法由于形成的接触孔的通孔关键尺寸小从而导致有较大的几率形成空洞缺陷的问题，该方法包括：

在介质层和通孔表面形成第一阻挡层，所述通孔形成于所述介质层中且在所述介质层表面开口；

进行反溅射，对所述第一阻挡层在所述开口处形成的突起结构进行修剪处理；

在所述第一阻挡层表面形成第二阻挡层。

在一些实施例中，所述第一阻挡层包括氮化钽层。

在一些实施例中，所述在介质层和通孔表面形成第一阻挡层，包括：

通过溅射工艺在所述介质层和所述通孔表面沉积氮化钽层形成所述第一阻挡层。

在一些实施例中，所述第二阻挡层包括钽层。

在一些实施例中，所述在所述第一阻挡层表面形成第二阻挡层，包括：

通过溅射工艺在所述第一阻挡层上沉积第一钽层；

进行反溅射，对所述第一钽层进行修剪处理；

通过溅射工艺沉积第二钽层，所述第二钽层和剩余的第一钽层形成所述第二阻挡层。

在一些实施例中，所述在所述第一阻挡层表面形成第二阻挡层之后，还包括：

在所述第二阻挡层上形成金属层，所述金属层填充所述通孔；

进行平坦化处理，去除所述通孔外其它区域的第一阻挡层、第二阻挡层和金属层，所述通孔内的第一阻挡层、第二阻挡层和金属层构成金属连线。

在一些实施例中，所述在所述第二阻挡层上形成金属层，包括：

在所述第二阻挡层上形成铜籽晶层；

在所述铜籽晶层上形成金属铜层。

本申请技术方案，至少包括如下优点：

通过在金属互连结构的形成过程中，在形成接触孔的第一阻挡层后，通过反溅射对第一阻挡层在通孔开口处形成的突起结构进行修剪处理，从而增大了通孔的开口以便于后续的金属层填充，在一定程度上降低了填充空隙的产生，提高了器件的可靠性和良率。

附图说明