互連結(jié)構(gòu)及互連結(jié)構(gòu)的形成方法
【專利摘要】一種互連結(jié)構(gòu)及互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其中互連結(jié)構(gòu)的形成方法包括：提供半導(dǎo)體基底，所述半導(dǎo)體基底表面形成有介質(zhì)層；在所述介質(zhì)層中形成開口，所述開口底部露出所述半導(dǎo)體基底表面；在所述開口內(nèi)形成填充滿開口的金屬層，所述金屬層表面與介質(zhì)層頂部平齊；在所述金屬層和所述介質(zhì)層表面形成第一帽層，所述第一帽層的材料為SiBC；在所述第一帽層表面形成第二帽層。本發(fā)明減小了互連結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)銅堆積現(xiàn)象的概率，提高了互連結(jié)構(gòu)的電遷移壽命及可靠性。
【專利說明】互連結(jié)構(gòu)及互連結(jié)構(gòu)的形成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別涉及互連結(jié)構(gòu)及互連結(jié)構(gòu)的形成方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著超大規(guī)模集成電路工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步，半導(dǎo)體器件的特征尺寸不斷縮小，半導(dǎo)體器件的性能越來越強(qiáng)。然而，隨著半導(dǎo)體尺寸的不斷縮小，越來越小的互連結(jié)構(gòu)中承載越來越高的電流，且互連結(jié)構(gòu)的響應(yīng)時(shí)間要求越來越短，傳統(tǒng)鋁互連結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足要求。與鋁相比，金屬銅的電阻率更低且抗電遷移性更好，銅互連結(jié)構(gòu)可以降低互連結(jié)構(gòu)的電阻電容(RC)延遲，改善電遷移，提高器件的可靠性。因此，銅互連技術(shù)取代鋁互連技術(shù)成為發(fā)展趨勢(shì)。
[0003]然而，銅互連技術(shù)也有其缺陷。金屬銅具有高遷移率，在硅及硅氧化物以及大部分介質(zhì)材料中擴(kuò)散非?？臁Ｒ坏┿~擴(kuò)散進(jìn)入半導(dǎo)體基底或介質(zhì)層中，會(huì)影響器件的少數(shù)載流子壽命和結(jié)的漏電流，引起電路失效，可靠性下降。
[0004]為解決銅擴(kuò)散的問題，現(xiàn)有技術(shù)通常在金屬層以及介質(zhì)層表面形成SiCN作為帽層，以阻擋銅擴(kuò)散至上層介質(zhì)層中。
[0005]盡管SiCN作為互連結(jié)構(gòu)的帽層，在一定程度上可以減少銅擴(kuò)散，但是現(xiàn)有技術(shù)形成的互連結(jié)構(gòu)，仍然存在銅擴(kuò)散的問題，且形成的互連結(jié)構(gòu)中存在銅堆積(hi I locks )現(xiàn)象，導(dǎo)致互連結(jié)構(gòu)的性能差甚至造成器件失效。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明解決的問題是提供一種優(yōu)化的互連結(jié)構(gòu)及互連結(jié)構(gòu)的形成方法，避免互連結(jié)構(gòu)中銅堆積現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高互連結(jié)構(gòu)的性能。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種互連結(jié)構(gòu)的形成方法，包括:提供半導(dǎo)體基底，所述半導(dǎo)體基底表面形成有介質(zhì)層；在所述介質(zhì)層中形成開口，所述開口底部露出所述半導(dǎo)體基底表面；在所述開口內(nèi)形成填充滿開口的金屬層，所述金屬層表面與介質(zhì)層頂部平齊；在所述金屬層和所述介質(zhì)層表面形成第一帽層，所述第一帽層的材料為SiBC ;在所述第一帽層表面形成第二帽層。
[0008]可選的，所述第一帽層的厚度為20埃至100埃。
[0009]可選的，所述第一帽層的形成工藝為等離子體化學(xué)氣相沉積。
[0010]可選的，所述等離子體化學(xué)氣相沉積的反應(yīng)氣體包括硼源氣體和硅源氣體，沉積工藝在He氛圍中進(jìn)行。
[0011]可選的，所述硼源氣體為三甲基硼。
[0012]可選的，所述硅源氣體為三甲基硅烷或四甲基硅烷中的一種或兩種。
[0013]可選的，所述第一帽層的形成工藝參數(shù)為:沉積硅源氣體的流量為200sCCm至5000sccm,砸源氣體的流量為200sccm至5000sccm,He的流量為500sccm至lOOOOsccm,沉積高頻射頻功率為300瓦至3000瓦，沉積低頻射頻功率為300瓦至3000瓦，沉積反應(yīng)腔室壓強(qiáng)為I毫托至100托，沉積溫度為200度至450度。
[0014]可選的，所述第二帽層的材料為SiCN或SiN。
[0015]可選的，所述第二帽層的厚度為50埃至500埃。
[0016]可選的，所述介質(zhì)層為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
[0017]可選的，所述介質(zhì)層為單層結(jié)構(gòu)時(shí)，所述介質(zhì)層包括位于半導(dǎo)體基底表面的電介質(zhì)層；所述介質(zhì)層為雙層結(jié)構(gòu)時(shí)，所述介質(zhì)層包括:位于半導(dǎo)體基底表面的刻蝕停止層和位于刻蝕停止層表面的電介質(zhì)層。
[0018]可選的，所述電介質(zhì)層的材料為S12或低k介質(zhì)材料。
[0019]可選的，所述低k介質(zhì)材料為SiCOH、FSG、BSG、PSG或BPSG中的一種或幾種。
[0020]可選的，所述金屬層為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
[0021]可選的，所述金屬層為單層結(jié)構(gòu)時(shí)，所述金屬層包括位于開口底部和側(cè)壁的金屬體層；所述金屬層為多層結(jié)構(gòu)時(shí)，所述金屬層包括:位于開口底部和側(cè)壁的阻擋層、位于阻擋層表面的籽晶層和位于籽晶層表面的金屬體層。
[0022]可選的，所述阻擋層的材料為T1、Ta、W、TiN, TaN, TiSiN, TaSiN、WN或WC中的一種或幾種。
[0023]可選的，所述金屬體層的材料為Cu。
[0024]本發(fā)明還提供一種互連結(jié)構(gòu)，包括:半導(dǎo)體基底，所述半導(dǎo)體基底表面形成有介質(zhì)層，所述介質(zhì)層內(nèi)形成有開口，所述開口內(nèi)形成有填充滿所述開口的金屬層；第一帽層，所述第一帽層覆蓋所述介質(zhì)層和所述金屬層，所述第一帽層的材料為SiBC;第二帽層，所述第二帽層位于第一帽層表面。
[0025]可選的，所述第二帽層的材料為SiCN、SiC或SiN中的一種或幾種。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0027]本發(fā)明提供一種互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其中，在互連結(jié)構(gòu)的金屬層和介質(zhì)層表面形成第一帽層，所述第一帽層的材料為SiBC，所述第一帽層與金屬層直接接觸。在第一帽層形成工藝中存在含硼基團(tuán)和含碳基團(tuán)，所述基團(tuán)均不會(huì)與金屬層中的Cu發(fā)生反應(yīng)。因此，在形成第一帽層的工藝過程中，金屬層中的Cu不會(huì)被電離形成銅的化合物，減少了銅堆積現(xiàn)象的出現(xiàn)，改善了互連結(jié)構(gòu)的電遷移特性，互連結(jié)構(gòu)的性能得到提高。
[0028]而現(xiàn)有技術(shù)中，SiCN作為帽層直接與金屬層接觸，SiCN的形成工藝中存在NH3基團(tuán)，NH3基團(tuán)在帽層形成工藝的電場(chǎng)激勵(lì)下，易與金屬層中的Cu發(fā)生反應(yīng)生成CuN，導(dǎo)致部分Cu被電離，電離后Cu離子具有更低的活化能，更容易發(fā)生擴(kuò)散。因此現(xiàn)有技術(shù)形成的互連結(jié)構(gòu)的抗電遷移能力低，容易出現(xiàn)銅堆積現(xiàn)象，互連結(jié)構(gòu)的性能低下。
[0029]進(jìn)一步的，所述第一帽層的形成工藝中的反應(yīng)氣體包括硼源氣體，所述硼源氣體為三甲基硼。三甲基硼在第一帽層的形成工藝中會(huì)分解出含碳基團(tuán)，所述含碳基團(tuán)為甲基團(tuán)(CH3-),甲基團(tuán)起到保護(hù)介質(zhì)層的作用，減小介質(zhì)層受到損傷而造成介電常數(shù)增大的概率，從而避免互連結(jié)構(gòu)的RC延遲變大，提高了互連結(jié)構(gòu)的性能。
[0030]這是因?yàn)椋?dāng)介質(zhì)層的材料為SiCOH等低k介質(zhì)材料時(shí)，低k介質(zhì)材料大多為含有甲基團(tuán)的多孔材料。由于低k介質(zhì)材料本身具有多孔疏松的特性，介質(zhì)層易受互連結(jié)構(gòu)中的形成工藝影響，介質(zhì)層中的甲基團(tuán)被部分消耗，導(dǎo)致介質(zhì)層的材料發(fā)生膨脹，其介電常數(shù)增大，互連結(jié)構(gòu)的RC延遲增大。而在本發(fā)明中，所述第一帽層的形成工藝中的反應(yīng)氣體包括三甲基硼，三甲基硼分解后的甲基團(tuán)可以為低k介質(zhì)材料提供甲基團(tuán)，將損失的甲基團(tuán)彌補(bǔ)回來，且為介質(zhì)層提供足夠的甲基團(tuán)，對(duì)介質(zhì)層起到修復(fù)和保護(hù)的作用。
[0031]再進(jìn)一步的，第一帽層的材料與金屬層中的Cu粘附性好，在界面處不易發(fā)生Cu脫落現(xiàn)象；且第一帽層與第二帽層間也具有良好的粘附性，第一帽層為金屬層和第二帽層提供了良好的界面態(tài)，有助于阻擋金屬層中的Cu擴(kuò)散至不期望區(qū)域，同時(shí)可以有效阻擋空氣中的O2沿界面處擴(kuò)散至互連結(jié)構(gòu)中，避免了金屬層中的Cu被氧化，提高了互連結(jié)構(gòu)的可靠性。
[0032]更進(jìn)一步的，在第一帽層表面形成第二帽層，第二帽層的材料為SiCN或SiN。第二帽層的形成可以進(jìn)一步阻擋金屬層中的Cu擴(kuò)散至介質(zhì)層中，進(jìn)一步阻擋空氣中的O2進(jìn)入互連結(jié)構(gòu)中，進(jìn)一步的改善互連結(jié)構(gòu)的電遷移特性。
[0033]本發(fā)明還提供一種互連結(jié)構(gòu)，其中，在金屬層和介質(zhì)層表面形成第一帽層，所述第一帽層的材料為SiBC，在第一帽層的表面形成第二帽層。所述第一帽層與金屬層間的粘附性強(qiáng)，二者間的界面態(tài)良好，有助于阻擋金屬層中的Cu擴(kuò)散和空氣中的O2擴(kuò)散至不期望區(qū)域，提高互連結(jié)構(gòu)的可靠性，優(yōu)化互連結(jié)構(gòu)的電遷移特性。
[0034]進(jìn)一步的，在第一帽層的表面形成第二帽層，所述第二帽層的材料為SiCN、SiC或SiN中的一種或幾種。第二帽層可以進(jìn)一步阻擋金屬層中的Cu擴(kuò)散，阻擋空氣中的O2擴(kuò)散；且第二帽層與第一帽層間具有較強(qiáng)的附著性，減小了界面缺陷，從而使得阻擋Cu擴(kuò)散和O2擴(kuò)散的性能更優(yōu)越，互連結(jié)構(gòu)的電遷移壽命得到進(jìn)一步提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例互連結(jié)構(gòu)形成方法的過程示意圖；
[0036]圖2至圖10為本發(fā)明另一實(shí)施例互連結(jié)構(gòu)形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037]由【背景技術(shù)】可知，現(xiàn)有技術(shù)形成的互連結(jié)構(gòu)銅堆積存在銅堆積問題，形成的互連結(jié)構(gòu)性能低下。
[0038]為解決上述問題，針對(duì)互連結(jié)構(gòu)的形成工藝進(jìn)行研究，請(qǐng)參考圖1:步驟S1、提供半導(dǎo)體基底，所述半導(dǎo)體基底表面形成有介質(zhì)層；步驟S2、在所述介質(zhì)層中形成開口，所述開口底部露出所述半導(dǎo)體基底表面；步驟S3、在所述開口內(nèi)形成填充滿開口的金屬層，所述金屬層表面與介質(zhì)層頂部平齊；步驟S4、在所述金屬層和介質(zhì)層表面形成帽層，所述帽層的材料為SiCN或SiN。
[0039]SiCN或SiN的相對(duì)介電常數(shù)小(SiCN其相對(duì)介電常數(shù)為4至5.5)，不會(huì)增加互連結(jié)構(gòu)的RC延遲。因此，互連結(jié)構(gòu)形成方法中，多采用SiCN或SiN作為帽層。所述帽層的形成，在一定程度上可以阻擋銅的擴(kuò)散。
[0040]針對(duì)互連結(jié)構(gòu)的形成工藝進(jìn)行進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，互連結(jié)構(gòu)中某些區(qū)域出現(xiàn)了銅堆積現(xiàn)象，而另一些區(qū)域相應(yīng)的出現(xiàn)了誘生空洞，這些現(xiàn)象造成互連結(jié)構(gòu)的性能低下；情況嚴(yán)重的，銅堆積會(huì)導(dǎo)致互連結(jié)構(gòu)發(fā)生短路，誘生空洞會(huì)導(dǎo)致互連結(jié)構(gòu)發(fā)生開路，造成互連結(jié)構(gòu)性能失效。
[0041]以帽層的材料為SiCN為例，分析互連結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)銅堆積現(xiàn)象的原因如下:
[0042]帽層的形成工藝為等離子體化學(xué)氣相沉積(Plasma Chemical VaporDeposit1n, PCVD)，沉積工藝中的反應(yīng)氣體包括三甲基硅烷((CH3) 3SiH，3MS)或四甲基硅烷((CH3) 4Si，4MS)中的一種或兩種，反應(yīng)氣體還包括NH3。
[0043]等離子體化學(xué)氣相沉積形成SiCN工藝過程中，首先向沉積反應(yīng)腔室通入反應(yīng)氣體NH3進(jìn)行預(yù)處理。在沉積工藝的高頻或直流電場(chǎng)激勵(lì)下，NH3被電離形成等離子體，該等離子體中含有大量的高能量電子。該高能量電子與金屬層中的Cu發(fā)生碰撞，促使金屬層中Cu的金屬鍵斷裂，Cu與NH3發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成CuN，形成電離的Cu。Cu被電離后具有很低的活化能，Cu的遷移率較電離前的遷移率更大，導(dǎo)致金屬層中的Cu更易發(fā)生擴(kuò)散。
[0044]因此，受沉積工藝中反應(yīng)氣體NH3的影響，金屬層中存在具有低活化能的電離Cu，Cu離子沿著電子運(yùn)動(dòng)反方向進(jìn)行遷移的量顯著增多，即電遷移增大。電遷移增大會(huì)使得互連結(jié)構(gòu)中因Cu離子的遷移在局部區(qū)域出現(xiàn)銅堆積，相應(yīng)的，另外一些區(qū)域因Cu離子缺失會(huì)出現(xiàn)誘生空洞。銅堆積和誘生空洞會(huì)導(dǎo)致互連結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開路或短路，造成互連結(jié)構(gòu)性能退化,嚴(yán)重的導(dǎo)致互連結(jié)構(gòu)失效。
[0045]帽層的材料為SiN時(shí)，SiN的形成工藝中也存在易與Cu結(jié)合形成CuN的NH3,也會(huì)造成銅堆積現(xiàn)象的出現(xiàn)。
[0046]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種優(yōu)化的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，在金屬層和電介質(zhì)層表面形成第一帽層，所述第一帽層的材料為SiBC，在所述第一帽層表面形成第二帽層。
[0047]所述第一帽層的形成工藝中不存在易與金屬層中的Cu發(fā)生反應(yīng)的基團(tuán)，因此第一帽層的形成工藝對(duì)金屬層中的Cu無不良影響，且第一帽層的形成，避免了后續(xù)第二帽層形成工藝中的NH3與金屬層中的Cu直接接觸，避免Cu與NH3發(fā)生反應(yīng)形成大量具有低活化能的Cu離子，從而避免了銅堆積的出現(xiàn)對(duì)互連結(jié)構(gòu)性能造成影響，互連結(jié)構(gòu)的性能得到提高；且SiBC作為第一帽層材料，與金屬層的Cu之間粘附性好，不易發(fā)生脫落，能夠有效的阻止銅擴(kuò)散和空氣中的O2擴(kuò)散；所述第二帽層與第一帽層間粘附性好，可以進(jìn)一步的阻擋金屬層中的Cu擴(kuò)散至不期望區(qū)域，進(jìn)一步的阻擋空氣中的O2擴(kuò)散至互連結(jié)構(gòu)中。
[0048]本發(fā)明還提供一種優(yōu)化的互連結(jié)構(gòu)，在金屬層和介質(zhì)層表面形成有第一帽層，所述第一帽層的材料為SiBC，在第一帽層表面形成有第二帽層。所述互連結(jié)構(gòu)的金屬層與第一帽層間、第一帽層和第二帽層間，均具有良好的界面態(tài)，能有效的阻擋互連結(jié)構(gòu)中的Cu擴(kuò)散至不期望的區(qū)域，且阻擋空氣中的O2擴(kuò)散至互連結(jié)構(gòu)中，互連結(jié)構(gòu)的電遷移壽命長(zhǎng)，可靠性高。
[0049]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。
[0050]圖2至圖10為本發(fā)明一實(shí)施例互連結(jié)構(gòu)形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0051]請(qǐng)參考圖2，提供半導(dǎo)體基底100，所述半導(dǎo)體基底100表面形成有介質(zhì)層。
[0052]所述半導(dǎo)體基底100的材料為單晶硅、多晶硅、非晶硅中的一種，所述半導(dǎo)體基底100的材料也可以為娃鍺化合物或絕緣體上娃(SOI, Silicon On Insulator)。
[0053]所述半導(dǎo)體基底100中可以形成有半導(dǎo)體器件，如MOS晶體管。在所述半導(dǎo)體襯底100上還可以形成有金屬布線層，所述金屬布線層用于與待形成的互連結(jié)構(gòu)相連，也可用于后續(xù)形成的互連結(jié)構(gòu)與外部或其他金屬層的電連接。
[0054]所述介質(zhì)層可以為單層結(jié)構(gòu)，也可以為多層結(jié)構(gòu)。
[0055]所述介質(zhì)層為單層結(jié)構(gòu)時(shí)，所述介質(zhì)層包括位于半導(dǎo)體基底表面的電介質(zhì)層。
[0056]本發(fā)明的實(shí)施例以所述介質(zhì)層為多層結(jié)構(gòu)作示范性說明。所述介質(zhì)層包括:位于半導(dǎo)體基底100表面的刻蝕停止層101和位于刻蝕停止層101表面的電介質(zhì)層102。
[0057]所述刻蝕停止層101的材料為SiN、SiC、S1CN或SiCN中的一種或幾種。
[0058]所述刻蝕停止層101的形成工藝可以為化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積或原子層沉積。
[0059]所述電介質(zhì)層102的材料為S12或低k介質(zhì)材料(低k介質(zhì)材料指相對(duì)介電常數(shù)低于3.9的介質(zhì)材料)。
[0060]所述低k介質(zhì)材料為SiCOH、FSG (摻氟的二氧化硅)、BSG (摻硼的二氧化硅)、PSG(摻磷的二氧化硅)或BPSG (摻硼磷的二氧化硅)。所述低k介質(zhì)材料多為含有甲基團(tuán)的多孔材料。
[0061]采用低k介質(zhì)材料作為互連結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)層材料，可以降低互連結(jié)構(gòu)的RC延遲。
[0062]所述電介質(zhì)層102的形成工藝為化學(xué)氣相沉積或旋轉(zhuǎn)涂覆工藝。
[0063]本實(shí)施例中，所述刻蝕停止層101的材料為SiCN，所述刻蝕停止層101的厚度為150埃至500埃。所述電介質(zhì)層102的材料為SiCOH，采用等離子化學(xué)氣相沉積形成所述電介質(zhì)層102。
[0064]后續(xù)會(huì)在電介質(zhì)層102和刻蝕停止層101中形成開口，所述開口可以為雙大馬士革開口，也可以為單大馬士革開口。
[0065]本實(shí)施例中以所述開口為雙大馬士革開口作示范性說明。
[0066]請(qǐng)參考圖3，在電介質(zhì)層102表面形成第一掩膜層103，所述第一掩膜層103具有第一開口 201，所述第一開口 201寬度與后續(xù)形成的溝槽寬度一致。
[0067]請(qǐng)參考圖4，以第一掩膜層103 (請(qǐng)參考圖3)為掩膜版，沿第一開口 201 (請(qǐng)參考圖3)刻蝕電介質(zhì)層102，形成溝槽202，去除第一掩膜層103。
[0068]請(qǐng)參考圖5，在所述溝槽202 (請(qǐng)參考圖4)底部和側(cè)壁以及電介質(zhì)層102表面形成第二掩膜層104，所述第二掩膜層104具有第二開口 203，所述第二開口 203寬度與后續(xù)形成的通孔寬度一致，第二開口 203露出溝槽202的底部表面。
[0069]請(qǐng)參考圖6，以第二掩膜層104 (請(qǐng)參考圖5)為掩膜版，沿第二開口 203 (請(qǐng)參考圖5)刻蝕電介質(zhì)層102和刻蝕停止層101至露出半導(dǎo)體基底100的表面，形成通孔204，去除第二掩膜層104。
[0070]所述溝槽202和所述通孔204構(gòu)成雙大馬士革開口。所述溝槽202和所述通孔204的深度和寬度可以根據(jù)工藝需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0071 ] 需要說明的是，本實(shí)施例中，雙大馬士革開口的形成是先形成溝槽202，再形成通孔204;在本發(fā)明另一實(shí)施例中，也可以先形成通孔，再形成溝槽，不應(yīng)過分限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0072]請(qǐng)參考圖7，在所述雙大馬士革開口(請(qǐng)參考圖6)內(nèi)形成填充滿開口且覆蓋電介質(zhì)層102的金屬層。
[0073]所述金屬層可以為單層結(jié)構(gòu)，也可以為多層結(jié)構(gòu)。
[0074]所述金屬層為單層結(jié)構(gòu)時(shí)，所述金屬層包括填充滿開口且覆蓋電介質(zhì)層的金屬體層。
[0075]本發(fā)明實(shí)施例以所述金屬層為多層結(jié)構(gòu)作示范性說明。所述金屬層包括:位于開口底部和側(cè)壁且覆蓋電介質(zhì)層102的阻擋層105、位于阻擋層105表面的籽晶層106和位于籽晶層106表面的金屬體層107。
[0076]所述阻擋層105可以防止籽晶層106和金屬體層107中的Cu向半導(dǎo)體基底100或電介質(zhì)層102中擴(kuò)散造成污染，提高互連結(jié)構(gòu)的性能；且阻擋層105可以為籽晶層106的形成提供良好的界面態(tài)，使得形成的籽晶層106與阻擋層105具有較高的粘附性。
[0077]所述阻擋層105的材料為T1、Ta、W、TiN、TaN、TiSiN、TaSiN、WN或WC中的一種或幾種。所述阻擋層105可以為單層結(jié)構(gòu)，也可以為多層結(jié)構(gòu)。
[0078]所述阻擋層105的形成工藝可以為化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積或原子層沉積等工藝。
[0079]本實(shí)施例中，所述阻擋層105的材料為Ta，所述阻擋層105的厚度為10埃至500埃。采用物理氣相沉積工藝形成所述阻擋層105。
[0080]所述籽晶層106作為后續(xù)金屬體層形成的電鍍工藝中的陰極，為后續(xù)形成金屬體層作準(zhǔn)備；所述籽晶層106也可以為后續(xù)形成金屬體層提供良好的界面態(tài)，有助于形成于籽晶層106緊密粘結(jié)的金屬體層，改善互連結(jié)構(gòu)的電遷移。
[0081]所述籽晶層106可以為單層結(jié)構(gòu)，也可以為由晶粒直徑不同的小晶粒層和大晶粒層構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)。選用多層結(jié)構(gòu)時(shí)，小晶粒層在大晶粒層之下，可以提高籽晶層106與阻擋層105之間的粘附性。
[0082]所述籽晶層106的形成工藝為物理氣相沉積或化學(xué)氣相沉積。
[0083]本實(shí)施例中，所述籽晶層106的形成工藝為物理氣相沉積，與所述阻擋層105在同一個(gè)物理氣相沉積設(shè)備內(nèi)完成，所述籽晶層106的厚度為10埃至200埃。
[0084]所述金屬體層107的材料為Cu，所述金屬體層107的形成工藝為物理氣相沉積或電鍍法。
[0085]本實(shí)施例中，采用電鍍法形成所述金屬體層107。
[0086]將所述半導(dǎo)體基底100轉(zhuǎn)移至電鍍反應(yīng)池中，電鍍形成金屬體層107。在電鍍的過程中，金屬銅填充滿所述開口，另外部分金屬銅溢出開口覆蓋在所述籽晶層106表面，形成塊銅。
[0087]所述電鍍反應(yīng)池中有電鍍?nèi)芤?、金屬銅陽(yáng)極和電源正負(fù)極。
[0088]所述電鍍?nèi)芤褐饕闪蛩徙~、硫酸和水組成，所述電鍍?nèi)芤褐羞€包含有催化劑、抑制劑、調(diào)整劑等多種添加劑。
[0089]所述電鍍的過程為:所述籽晶層106連接電源的負(fù)極，所述金屬銅陽(yáng)極連接電源的正極，位于所述金屬銅陽(yáng)極上的銅原子發(fā)生氧化反應(yīng)形成金屬銅離子，位于所述籽晶層106表面附近的金屬銅離子發(fā)生還原反應(yīng)，生成的銅原子沉積在所述籽晶層106表面形成銅金屬體層107。
[0090]請(qǐng)參考圖8，研磨所述金屬層至露出電介質(zhì)層102的頂部。
[0091]本實(shí)施例中，采用化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)的工藝，研磨所述金屬層至露出電介質(zhì)層102的頂部。
[0092]請(qǐng)參考圖9，在所述金屬層和所述電介質(zhì)層102表面形成第一帽層108，所述第一帽層108的材料為SiBC。
[0093]所述第一帽層108的形成有以下好處:
[0094]首先，所述第一帽層108的材料為SiBC，SiBC的形成工藝中不存在易與金屬層中的Cu發(fā)生反應(yīng)的基團(tuán)。因此，SiBC的形成工藝，不會(huì)造成金屬層中的Cu發(fā)生電離，金屬層中Cu的活化能高。在互連結(jié)構(gòu)接入電流后，金屬層中的Cu由于具有較高的活化能不易發(fā)生擴(kuò)散，金屬層中出現(xiàn)銅堆積現(xiàn)象的概率減小，互連結(jié)構(gòu)的電遷移壽命得到提高，性能更優(yōu)越；且SiBC與金屬層中的Cu粘附性好，二者間界面態(tài)良好，金屬層中的Cu與SiBC接觸緊密，能夠減少Cu沿有界面處擴(kuò)散至不期望區(qū)域，減少空氣中的O2擴(kuò)散進(jìn)入互連結(jié)構(gòu)中。
[0095]其次，后續(xù)會(huì)在第一帽層108表面形成第二帽層，第一帽層108與第二帽層也具有良好的粘附性，可以為金屬層和第二帽層提供良好的界面態(tài)，增強(qiáng)阻擋金屬層中Cu擴(kuò)散的能力，增強(qiáng)阻擋空氣中O2擴(kuò)散至互連結(jié)構(gòu)的能力。且后續(xù)第二帽層的形成工藝中有等離子體氨，所述等離子體氨易造成Cu發(fā)生電離，電離后的Cu離子具備更低的活化能，因而更易發(fā)生擴(kuò)散；第一帽層108的形成可以阻擋等離子體氨與金屬層中的Cu接觸，避免Cu發(fā)生電離現(xiàn)象，避免互連結(jié)構(gòu)出現(xiàn)銅堆積的問題，改善互連結(jié)構(gòu)的電遷移壽命，提高互連結(jié)構(gòu)的可靠性。
[0096]最后，第一帽層108的材料SiBC具有較小的相對(duì)介電常數(shù)，對(duì)互連結(jié)構(gòu)的RC延遲無影響。
[0097]本實(shí)施例中，所述第一帽層108的厚度為20埃至100埃。
[0098]所述第一帽層108的形成工藝為化學(xué)氣相沉積。
[0099]本發(fā)明實(shí)施例中，優(yōu)選采用等離子體化學(xué)氣相沉積工藝(PCVD )工藝形成所述第一帽層108。
[0100]化學(xué)氣相沉積工藝中的PCVD工藝，其特點(diǎn)是具有較低的反應(yīng)溫度，因此，采用PCVD工藝形成第一帽層108，可以減少金屬層中的Cu受熱發(fā)生嚴(yán)重?cái)U(kuò)散，從而提高互連結(jié)構(gòu)的可靠性。
[0101]具體的，所述PCVD工藝的反應(yīng)氣體包括硅源氣體和硼源氣體，沉積工藝在He (氦氣)氛圍中進(jìn)行。其中，所述硅源氣體為3MS或4MS中的一種或兩種，所述硼源氣體為三甲基硼((CH3)3B, TMB)ο
[0102]本實(shí)施例中，PCVD的工藝參數(shù)為:反應(yīng)氣體中3MS或4MS中的一種或兩種氣體的流量為 200sccm 至 5000sccm, TMB 的流量為 200sccm 至 5000sccm, He 的流量為 500sccm 至lOOOOsccm，其中沉積低頻射頻功率為300瓦至3000瓦，高頻射頻功率為300瓦至3000瓦，沉積的溫度為200度至450度，沉積反應(yīng)腔室壓強(qiáng)為I毫托至100托。
[0103]本發(fā)明的實(shí)施例中，第一帽層108的形成工藝中，硼源氣體采用TMB主要有兩點(diǎn)好處:
[0104]首先，TMB在射頻電場(chǎng)激勵(lì)下會(huì)進(jìn)行分解形成甲基團(tuán)和含硼基團(tuán)。甲基團(tuán)和含硼基團(tuán)與金屬層中的Cu難以結(jié)合生成Cu的化合物，金屬層中的Cu不會(huì)發(fā)生電離，因此當(dāng)互連結(jié)構(gòu)接入電流時(shí)，金屬層中的銅的抗電遷移能力強(qiáng)，互連結(jié)構(gòu)中不會(huì)出現(xiàn)銅堆積現(xiàn)象。
[0105]其次，TMB對(duì)介質(zhì)層起到修復(fù)和保護(hù)的作用。
[0106]這是因?yàn)椋橘|(zhì)層中的電介質(zhì)層102的材料為低k介質(zhì)材料時(shí)，低k介質(zhì)材料多為含有甲基團(tuán)的Si02。而低k介質(zhì)材料本身具備多孔疏松的特性，刻蝕和CMP等工藝容易對(duì)低k介質(zhì)材料造成損傷。具體的,在刻蝕形成開口和CMP工藝完成后，電介質(zhì)層102中的甲基團(tuán)會(huì)被部分消耗，造成低k介質(zhì)材料發(fā)生膨脹，內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，導(dǎo)致電介質(zhì)層102的介電常數(shù)變大，從而造成互連結(jié)構(gòu)的RC延遲增大。
[0107]而本發(fā)明的實(shí)施例中，第一帽層108的反應(yīng)氣體中包括3MS或4MS，所述3MS或4MS在射頻電場(chǎng)激勵(lì)下分解成甲基團(tuán)，所述甲基團(tuán)可以彌補(bǔ)電介質(zhì)層102中消耗的基團(tuán)；第一帽層108的反應(yīng)氣體中還包括TMB，TMB在射頻電場(chǎng)激勵(lì)下分解成甲基團(tuán)，所述甲基團(tuán)不僅可以彌補(bǔ)電介質(zhì)層102中消耗的甲基團(tuán)，還可以為電介質(zhì)層102提供足量的甲基團(tuán)，在互連結(jié)構(gòu)的后續(xù)形成工藝中，足量的甲基團(tuán)起到保護(hù)電介質(zhì)層102的作用。
[0108]請(qǐng)參考圖10，在所述第一帽層108表面形成第二帽層109。
[0109]所述第二帽層109可以進(jìn)一步阻擋金屬層中的Cu擴(kuò)散，進(jìn)一步阻擋空氣中的O2擴(kuò)散至互連結(jié)構(gòu)中，且其相對(duì)介電常數(shù)低，不會(huì)對(duì)互連結(jié)構(gòu)的RC延遲造成影響。
[0110]所述第二帽層109的材料為SiCN或SiN。
[0111]本實(shí)施例中，所述第二帽層108的材料為SiCN，所述第二帽層109的厚度為50埃至500埃。
[0112]所述第二帽層109的形成工藝為化學(xué)氣相沉積。
[0113]優(yōu)選的，本實(shí)施例中，所述第二帽層109的厚度為100埃至300埃。采用PCVD工藝形成所述第二帽層109。
[0114]具體的，所述PCVD工藝的反應(yīng)氣體包括硅源氣體和氮源氣體，沉積工藝在He氛圍中進(jìn)行。其中，所述硅源氣體為3MS或4MS中的一種或兩種，所述氮源氣體為NH3,反應(yīng)氣體中還可以包括N2作為載體氣體。
[0115]本實(shí)施例中，形成第二帽層109的PCVD工藝參數(shù)為:3MS或4MS中的一種或兩種氣體流量為200sccm至5000sccm, NH3和N2的流量為200sccm至100sccm, He的流量為500sccm至lOOOOsccm，采用射頻PCVD工藝，其中沉積低頻射頻功率為O瓦至3000瓦，高頻射頻功率為500瓦至3000瓦，沉積的溫度為200度至400度，沉積反應(yīng)腔室壓強(qiáng)為I毫托至100托。
[0116]以硅源氣體為3MS為例，形成SiCN的反應(yīng)方程式如下:
[0117](CH3) 3SiH+NH3 — SiCN+CH4
[0118]具體的，首先向反應(yīng)腔室內(nèi)通入反應(yīng)氣體NH3進(jìn)行預(yù)處理，同時(shí)也可以通入N2作為載體氣體，其作用是排出反應(yīng)腔室內(nèi)的其他非氮源氣體，反應(yīng)氣體NH3在射頻電場(chǎng)激勵(lì)下電離形成大量等離子體氨，等離子體氨具有高能量電子；然后向反應(yīng)腔室內(nèi)通入反應(yīng)氣體3MS，等離子體氨與3MS發(fā)生碰撞，高能量電子為NH3和3MS提供發(fā)生反應(yīng)所需的激活能，促進(jìn)NH3和3MS分子的化學(xué)鍵斷裂和重新組合，形成SiCN。
[0119]本發(fā)明實(shí)施中，形成第二帽層109之前，在金屬層和電介質(zhì)層102表面形成了第一帽層108。所述第一帽層108可以阻擋SiCN形成工藝中的NH3與金屬層中的Cu接觸，避免金屬層中的Cu發(fā)生電離，減小了金屬層中Cu的擴(kuò)散能力，提高了互連結(jié)構(gòu)的電遷移壽命，提高了互連結(jié)構(gòu)的可靠性。
[0120]綜上，本發(fā)明提供的互連結(jié)構(gòu)的形成方法的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0121]本發(fā)明實(shí)施例中，在金屬層和介質(zhì)層表面形成第一帽層，所述第一帽層的材料為SiBC，其形成工藝不會(huì)對(duì)金屬層中的Cu造成損傷，且可以避免后續(xù)第二帽層形成工藝對(duì)金屬層中的Cu造成不良影響，減小互連結(jié)構(gòu)的電遷移，提高互連結(jié)構(gòu)的可靠性。
[0122]具體的，本發(fā)明的實(shí)施例中，SiBC的形成工藝中不存在易與金屬層中的Cu發(fā)生反應(yīng)的基團(tuán)，因此，在形成第一帽層時(shí)，金屬層中的Cu不會(huì)發(fā)生電離現(xiàn)象；且形成的第一帽層，阻擋了第二帽層形成工藝中的等離子體氨直接與金屬層中的Cu接觸。與現(xiàn)有技術(shù)相t匕，本發(fā)明實(shí)施例提供的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，可以有效的減少互連結(jié)構(gòu)中的銅堆積現(xiàn)象，減小互連結(jié)構(gòu)的電遷移，提高互連結(jié)構(gòu)的可靠性。
[0123]而現(xiàn)有技術(shù)中，SiCN作為帽層直接與金屬層接觸，SiCN的形成工藝有等離子體氨，等離子體氨與金屬層中的Cu接觸，容易引起Cu發(fā)生電離，形成CuN，而電離后的Cu離子具有更低的活化能從而更易發(fā)生擴(kuò)散，互連結(jié)構(gòu)的抗電遷移能力弱，當(dāng)互連結(jié)構(gòu)接入電流時(shí)，互連結(jié)構(gòu)中會(huì)出現(xiàn)銅堆積現(xiàn)象，導(dǎo)致互連結(jié)構(gòu)的性能差甚至失效。
[0124]本發(fā)明的實(shí)施例中，第一帽層可以起到阻擋互連結(jié)構(gòu)中的Cu擴(kuò)散和空氣中的O2擴(kuò)散的作用，第二帽層可以進(jìn)一步阻擋互連結(jié)構(gòu)中的Cu擴(kuò)散至不期望區(qū)域，進(jìn)一步阻擋空氣中的O2擴(kuò)散至互連結(jié)構(gòu)中。且第一帽層與金屬層間、第一帽層與第二帽層間，均具有良好的界面態(tài)，界面態(tài)越好，層與層間的粘附性越好，對(duì)Cu和O2的阻擋作用越強(qiáng)。
[0125]進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例中，第一帽層的形成工藝的反應(yīng)氣體包括三甲基硼，所述三甲基硼對(duì)互連結(jié)構(gòu)的介質(zhì)層起到修復(fù)和保護(hù)的作用。
[0126]這是因?yàn)?介質(zhì)層為低k介質(zhì)材料時(shí),刻蝕和CMP等工藝容易對(duì)低k介質(zhì)材料造成損傷，該損傷主要是因?yàn)榈蚹介質(zhì)材料中的甲基團(tuán)被消耗引起的。而本發(fā)明實(shí)施例中，第一帽層的形成工藝中，反應(yīng)氣體三甲基硼會(huì)分解出甲基團(tuán)，所述甲基團(tuán)可以彌補(bǔ)介質(zhì)層中消耗的甲基團(tuán)，且為介質(zhì)層提供足量的甲基團(tuán)，對(duì)介質(zhì)層起到保護(hù)作用，從而避免介質(zhì)層因互連結(jié)構(gòu)的工藝影響而造成介電常數(shù)增大，避免互連結(jié)構(gòu)中RC延遲增大，提高了互連結(jié)構(gòu)的可靠性及電學(xué)性能。
[0127]請(qǐng)參考圖10，本發(fā)明還提供一種互連結(jié)構(gòu)，包括:
[0128]半導(dǎo)體基底100,所述半導(dǎo)體基底100表面形成有介質(zhì)層,所述介質(zhì)層內(nèi)形成有開口，所述開口內(nèi)形成有填充滿所述開口的金屬層；
[0129]第一帽層108，所述第一帽層108覆蓋所述介質(zhì)層和所述金屬層，所述第一帽層108的材料為SiBC ；
[0130]第二帽層109，所述第二帽層109位于第一帽層108表面。
[0131]所述介質(zhì)層可以為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
[0132]所述介質(zhì)層為單層結(jié)構(gòu)時(shí)，所述介質(zhì)層包括位于半導(dǎo)體基底100表面的電介質(zhì)層102。
[0133]本實(shí)施例中，所述介質(zhì)層為多層結(jié)構(gòu)，所述介質(zhì)層包括:位于半導(dǎo)體基底100表面的刻蝕停止層101和位于刻蝕停止層101表面的電介質(zhì)層102。
[0134]所述刻蝕停止層101的材料為SiN、SiC、S1CN或SiCN中的一種或幾種。所述刻蝕停止層101可以為單層結(jié)構(gòu)，也可以為多層結(jié)構(gòu)。
[0135]所述電介質(zhì)層102的材料為S12、FSG、SiCOH、硼硅玻璃、磷硅玻璃或硼磷硅玻璃。
[0136]所述開口可以為單大馬士革開口，也可以為雙大馬士革開口。
[0137]所述金屬層為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
[0138]所述金屬層為單層結(jié)構(gòu)時(shí)，所述金屬層包括位于所述開口底部和側(cè)壁的金屬體層。
[0139]本實(shí)施例中，所述金屬層為多層結(jié)構(gòu)，所述金屬層包括:位于所述開口底部和側(cè)壁的阻擋層105、位于阻擋層105表面的籽晶層106、位于籽晶層106表面的金屬體層107。需要說明的是，所述阻擋層105和所述籽晶層106的結(jié)構(gòu)時(shí)可選的而非必需的。
[0140]所述阻擋層105的材料為T1、Ta、W、TiN、TaN、TiSiN、TaSiN、WN或WC中的一種或幾種。所述阻擋層105為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
[0141]所述金屬體層107的材料為Cu。
[0142]所述第一帽層108的厚度為20埃至100埃。所述第二帽層109的材料為SiCN、SiC或SiN中的一種或幾種。所述第二帽層109的厚度為50埃至500埃。
[0143]本發(fā)明提供的晶體管的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0144]互連結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性能優(yōu)越，采用了在金屬層和介質(zhì)層表面形成第一帽層和第二帽層的疊加結(jié)構(gòu)，且所述第一帽層的材料為SiBC。第一帽層與金屬層間粘附性好，界面處結(jié)合緊密，可以有效的阻擋互連結(jié)構(gòu)中Cu擴(kuò)散至不期望區(qū)域，阻擋空氣中的O2進(jìn)入互連結(jié)構(gòu)中發(fā)生Cu的氧化反應(yīng)，減小互連結(jié)構(gòu)的電阻，提高互連結(jié)構(gòu)的可靠性。
[0145]進(jìn)一步的，所述第二帽層與第一帽層附著性好，兩者間具有良好的界面態(tài)，進(jìn)一步減小了金屬層中的Cu或空氣中的O2沿界面層擴(kuò)散至不期望區(qū)域的可能性，進(jìn)一步改善互連結(jié)構(gòu)的電遷移，避免互連結(jié)構(gòu)出現(xiàn)銅堆積現(xiàn)象，延長(zhǎng)互連結(jié)構(gòu)電遷移壽命，使得互連結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的性能。
[0146]雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括: 提供半導(dǎo)體基底，所述半導(dǎo)體基底表面形成有介質(zhì)層； 在所述介質(zhì)層中形成開口，所述開口底部露出所述半導(dǎo)體基底表面； 在所述開口內(nèi)形成填充滿開口的金屬層，所述金屬層表面與介質(zhì)層頂部平齊； 在所述金屬層和所述介質(zhì)層表面形成第一帽層，所述第一帽層的材料為SiBC ； 在所述第一帽層表面形成第二帽層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第一帽層的厚度為20埃至100埃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第一帽層的形成工藝為等離子體化學(xué)氣相沉積。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述等離子體化學(xué)氣相沉積的反應(yīng)氣體包括硼源氣體和硅源氣體，沉積工藝在He氛圍中進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述硼源氣體為三甲基硼。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述硅源氣體為三甲基硅烷或四甲基硅烷中的一種或兩種。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第一帽層的形成工藝參數(shù)為:沉積硅源氣體的流量為200SCCm至5000SCCm，硼源氣體的流量為200sCCm至5000sccm,He的流量為500sccm至lOOOOsccm,沉積高頻射頻功率為300瓦至3000瓦，沉積低頻射頻功率為300瓦至3000瓦，沉積反應(yīng)腔室壓強(qiáng)為1毫托至100托，沉積溫度為200度至450度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第二帽層的材料為SiCN 或 SiN。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第二帽層的厚度為50埃至500埃。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述介質(zhì)層為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述介質(zhì)層為單層結(jié)構(gòu)時(shí)，所述介質(zhì)層包括位于半導(dǎo)體基底表面的電介質(zhì)層；所述介質(zhì)層為雙層結(jié)構(gòu)時(shí)，所述介質(zhì)層包括:位于半導(dǎo)體基底表面的刻蝕停止層和位于刻蝕停止層表面的電介質(zhì)層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述電介質(zhì)層的材料為Si02或低k介質(zhì)材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述低k介質(zhì)材料為SiCOH、FSG、BSG、PSG 或 BPSG 中的一種或幾種。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述金屬層為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述金屬層為單層結(jié)構(gòu)時(shí)，所述金屬層包括位于開口底部和側(cè)壁的金屬體層；所述金屬層為多層結(jié)構(gòu)時(shí)，所述金屬層包括:位于開口底部和側(cè)壁的阻擋層、位于 阻擋層表面的籽晶層和位于籽晶層表面的金屬體層。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述阻擋層的材料為T1、Ta、W、TiN、TaN、TiSiN、TaSiN、WN 或 WC 中的一種或幾種。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述金屬體層的材料為Cuo
18.—種互連結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 半導(dǎo)體基底，所述半導(dǎo)體基底表面形成有介質(zhì)層，所述介質(zhì)層內(nèi)形成有開口，所述開口內(nèi)形成有填充滿所述開口的金屬層； 第一帽層，所述第一帽層覆蓋所述介質(zhì)層和所述金屬層，所述第一帽層的材料為SiBC ； 第二帽層，所述第二帽層位于所述第一帽層表面。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的互連結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二帽層的材料為SiCN、SiC或SiN中的一種或幾種。
【文檔編號(hào)】H01L23/538GK104299958SQ201310299403
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2013年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月16日
【發(fā)明者】鄧浩 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司