[发明专利]一种铜互连结构及其制造方法有效
| 申请号： | 201510953119.5 | 申请日： | 2015-12-17 |
| 公开（公告）号： | CN105355620B | 公开（公告）日： | 2018-06-22 |
| 发明（设计）人： | 钟旻 | 申请（专利权）人： | 上海集成电路研发中心有限公司 |
| 主分类号： | H01L23/532 | 分类号： | H01L23/532;H01L21/768 |
| 代理公司： | 上海天辰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31275 | 代理人： | 吴世华;尹英 |
| 地址： | 201210 上海市*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明属于半导体集成电路制造工艺技术领域，公开了一种铜互连结构，其包括半导体衬底、介质层、石墨烯阻挡层、钌金属阻挡层以及金属铜。本本发明提供了一种铜互连结构及其制造方法，采用钌金属阻挡层可以省去铜籽晶层，可直接进行后续的选择性铜电镀工艺，由于钌金属阻挡层较薄，其阻挡能力有限，但与其相配合的石墨烯阻挡层能有效阻挡金属铜向介质层扩散，并且其电阻率比铜更低，产生的电阻可忽略不记，从而使铜互连的整体电阻变化很小，器件功耗降低；同时，由于石墨烯阻挡层的厚度较薄，可以很好的保持通孔的轮廓形貌，不影响后续的铜电镀工艺的填充性，避免金属铜产生缝隙，提高了器件的良率和一致性。 | ||
| 搜索关键词： | 阻挡层 铜互连结构 石墨烯 钌金属 介质层 金属铜 铜电镀 半导体集成电路制造 工艺技术领域 本本发明 轮廓形貌 器件功耗 铜籽晶层 整体电阻 阻挡金属 电阻率 填充性 铜互连 衬底 电阻 良率 通孔 半导体 制造 扩散 阻挡 配合 | ||
【主权项】：
1.一种铜互连结构，其特征在于，所述铜互连结构包括：半导体衬底；介质层，所述介质层覆盖在所述衬底的上表面，且所述介质层上具有一通孔，所述介质层从下往上依次包括黑钻石材料层以及六方氮化硼层；石墨烯阻挡层，形成在所述通孔的底部以及侧壁；钌金属阻挡层，覆盖在所述石墨烯阻挡层的底部以及侧壁；金属铜，填充在所述通孔内，且所述金属铜的上表面与所述介质层的上表面平齐。
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