專利名稱：通孔及通孔形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種通孔及通孔形成方法。
背景技術(shù)：
隨著集成電路向深亞微米尺寸發(fā)展，器件的密集程度和工藝的復(fù)雜程 度不斷增加，對(duì)工藝過程的嚴(yán)格控制變得更為重要。其中，通孔作為多 層金屬層間互連以及器件有源區(qū)與外界電路之間連接的通道，由于其在 器件結(jié)構(gòu)組成中具有重要作用，使得通孔的形成工藝歷來(lái)為本領(lǐng)域技術(shù) 人員所重視。
當(dāng)前，形成通孔的步驟包括首先，如圖la所示，在半導(dǎo)體基底l 上形成介質(zhì)層2;而后，如圖lb所示，圖形化所述介質(zhì)層2，以形成接 觸孔3;之后，如圖lc所示，順序形成覆蓋所述接觸孔3的粘接金屬層 4和合金層5;最后，如圖ld所示，形成覆蓋所述合金層5并填充所述 接觸孔3的連接金屬層6，以形成通孔。
然而，實(shí)際生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)，隨器件尺寸的縮小，通孔尺寸也隨之縮小，導(dǎo) 致按傳統(tǒng)工藝填充所述接觸孔時(shí)，所述接觸孔的填充能力受到限制，如 圖le所示，在填充過程中易產(chǎn)生孔洞7。如何減少形成通孔的過程中孔洞 7的產(chǎn)生成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
專利號(hào)為"02145835.9"的中國(guó)專利申請(qǐng)中提供了 一種縫隙的填充方 法，首先，如圖2a所示，在前驅(qū)體10表面上縫隙12底部形成晶種20;繼 而，如圖2b所示，通入反應(yīng)氣體，使其與晶種20反應(yīng)以在晶種20與縫隙 12底部交界處形成晶須30;進(jìn)而，如圖2c所示，在縫隙12內(nèi)形成無(wú)縫隙 的填充單晶體40。但是，上述方法的應(yīng)用僅限于在前驅(qū)體10表面的縫隙 12間無(wú)孔洞地填充單晶體40,而對(duì)于形成通孔的工藝，若采用上述方法形成無(wú)孔洞的通孔，則需先形成前驅(qū)體，再在前驅(qū)體縫隙內(nèi)順序形成晶 種、晶須和單晶體，工藝復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種通孔形成方法，可減小形成的通孔中產(chǎn)生孔洞的
可能性，且工藝簡(jiǎn)單；本發(fā)明提供了一種通孔，形成所述通孔時(shí)可減小 產(chǎn)生孔洞的可能性。
本發(fā)明提供的一種通孔形成方法，包括 在半導(dǎo)體基底上形成介質(zhì)層； 圖形化所述介質(zhì)層，以形成接觸孔； 形成覆蓋所述接觸孔的粘接金屬層和第 一合金層； 在所述第一合金層上形成第二合金層，所述第二合金層中的碳、氧 含量高于所述第一合金層中的碳、氧含量；
形成覆蓋所述第二合金層并填充所述接觸孔的連接金屬層，形成通孔。
可選地，所述第二合金層的平均厚度小于所述第一合金層的平均厚 度；可選地，所述粘接金屬層為Ti或Ta;可選地，所述第一合金層為 TiN或TaN;可選地，所述第二合金層為TiN或TaN;可選地，所述第一 合金層和所述第二合金層皆包含TiN或TaN時(shí)，所述第 一合金層為經(jīng)歷 無(wú)機(jī)化操作的合金層；可選地，執(zhí)行所述無(wú)機(jī)化操作時(shí)，包含無(wú)機(jī)化氣 體，所述無(wú)機(jī)化氣體包含H2和N"可選地，所述H2的流量范圍為1500 ~ 2000sccm;可選;也，所述^的流量范圍為1500 ~ 2000sccm;可選;也， 執(zhí)行所述無(wú)機(jī)化操作時(shí)，反應(yīng)功率范圍為1500 ~ 2000W;可選地，所述 連接金屬層為W或Cu。
一種通孔，形成于位于半導(dǎo)體基底上的介質(zhì)層內(nèi)，包括，接觸孔、 覆蓋所述接觸孔的粘接金屬層和第一合金層，以及覆蓋所述第一合金層 并填充所述接觸孔的連接金屬層，在所述第一合金層和連接金屬層之間，還包含第二合金層；覆蓋所述接觸孔側(cè)壁的所述第二合金層的厚度 自頂端向下遞減；所述第二合金層中的碳、氧含量高于所述第一合金層 中的-友、氧含量。
可選地，所述第二合金層的平均厚度小于所述第一合金層的平均厚 度；可選地，所述粘接金屬層為Ti或Ta;可選地，所迷第一合金層為 TiN或TaN;可選地，所述第二合金層為TiN或TaN;可選地，所述第一 合金層和所述第二合金層材料相同時(shí)，所述第 一合金層經(jīng)歷無(wú)機(jī)化操 作；可選地，所述連接金屬層為W或Cu。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)
上述技術(shù)方案提供的通孔形成方法，通過在所述第一合金層表面形成 碳、氧含量高于所述第一合金層的所述第二合金層，進(jìn)而，利用所述第 二合金層調(diào)整后續(xù)填充的連接金屬層的沉積能力，即，連接金屬層在所 述第二合金層上的沉積能力弱于其在所述第一合金層上的沉積能力，且 所述第二合金層越厚，在其上沉積連接金屬層的能力越弱；由于利用傳 統(tǒng)工藝獲得的覆蓋所述接觸孔側(cè)壁的所述第二合金層的厚度自頂端向下 遞減，導(dǎo)致后續(xù)填充連接金屬層時(shí)，所述連接金屬層在覆蓋所述接觸孔 側(cè)壁頂端的所述第二合金層上的沉積能力弱于在接觸孔內(nèi)其他區(qū)域的所 述第二合金層上的沉積能力，使得位于所述接觸孔側(cè)壁頂端的連接金屬 層的沉積速度慢于位于所述接觸孔內(nèi)其他區(qū)域的連接金屬層的沉積速 度，可使在填充所述連接金屬層后形成無(wú)孔洞的通孔成為可能；
上述技術(shù)方案提供的通孔，通過在所述通孔內(nèi)具有第二合金層，且所 述第二合金層中的碳、氧含量高于所述第一合金層中的碳、氧含量；使 得所述連接金屬層在所述第二合金層上的沉積能力弱于其在所述第一合 金層的沉積能力，即，所述第二合金層的引入使得在合金層上沉積連接 金屬層的能力減弱；且所述第二合金層越厚，沉積能力越弱；又由于覆 蓋所述接觸孔側(cè)壁頂端的第二合金層的厚度大于覆蓋所述接觸孔內(nèi)其他 區(qū)域的第二合金層的厚度，使得所述連接金屬層在位于接觸孔側(cè)壁頂端的第二合金層上的沉積能力弱于在接觸孔內(nèi)其他區(qū)域的第二合金層上的 沉積能力，致使位于所述接觸孔側(cè)壁頂端的連接金屬層的沉積速度慢于 位于所述接觸孔內(nèi)其他區(qū)域的連接金屬層的沉積速度，可減小所述通孔 內(nèi)孔洞的產(chǎn)生。


圖la-ld為說明現(xiàn)有技術(shù)中形成通孔的各步驟示意圖； 圖le為說明現(xiàn)有技術(shù)中形成的具有孔洞缺陷的通孔的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2a ~ 2c為說明現(xiàn)有技術(shù)中形成孔洞缺陷的通孔的各步驟示意圖； 圖3a ~ 3e為說明本發(fā)明實(shí)施例的形成通孔的各步驟示意圖； 圖4為說明本發(fā)明實(shí)施例的形成的通孔的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
盡管下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā) 明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明 而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列的描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本 領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛教導(dǎo)，而并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。
為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì) 描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混 亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí) 現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個(gè)實(shí) 施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和 耗費(fèi)時(shí)間的，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說僅僅是常規(guī)工作。
在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下列 說明和權(quán)利要求書本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均 采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用以方便、明晰地輔助 說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
應(yīng)用本發(fā)明提供的方法形成通孔的具體步驟包括步驟l:如圖3a所示，在半導(dǎo)體基底IOO上形成介質(zhì)層120。 在半導(dǎo)體襯底(substrate)上定義器件有源區(qū)并完成淺溝槽隔離、
繼而形成柵極結(jié)構(gòu)及源區(qū)和漏區(qū)、進(jìn)而沉積第一層間介質(zhì)層(即金屬前
介質(zhì)層，PMD)后，形成半導(dǎo)體基底IOO。
此外，在半導(dǎo)體^J"底(substrate)上定義器件有源區(qū)并完成淺溝槽 隔離、繼而形成柵極結(jié)構(gòu)及源區(qū)和漏區(qū)、進(jìn)而沉積第一層間介質(zhì)層后， 繼續(xù)形成第一層通孔，并填充所述第一層通孔，隨后，形成第一金屬層； 繼而，沉積第二層間介質(zhì)層后，仍可形成半導(dǎo)體基底100;或者，在沉積 第一層間介質(zhì)層后，繼續(xù)形成第一層通孔及溝槽，并填充所述第一層通 孔及溝槽，繼而，沉積第二層間介質(zhì)層后，仍可形成半導(dǎo)體基底IOO。
可擴(kuò)展地，在沉積第N-l層間介質(zhì)層后，繼續(xù)形成第N-l層通孔，并 填充所述第N-1層通孔，隨后，形成第N-1金屬層后，繼續(xù)沉積第N層間介 質(zhì)層后，形成半導(dǎo)體基底100;或者，在沉積第N-1層間介質(zhì)層后，繼續(xù) 形成第N-1層通孔及溝槽，并填充所述第N-1層通孔及溝槽，繼而，沉積 第N層間介質(zhì)層后，仍可形成半導(dǎo)體基底IOO。
顯然，所述層間介質(zhì)層的數(shù)目N可為任意自然數(shù)，如l、 3、 5、 7或9 等，所述層間介質(zhì)層的具體數(shù)目根據(jù)產(chǎn)品要求確定。
所述金屬前介質(zhì)層覆蓋所述柵極結(jié)構(gòu)及源區(qū)和漏區(qū)并填滿位于所 述柵極結(jié)構(gòu)間的線縫；所述柵極結(jié)構(gòu)包含4冊(cè)極、環(huán)繞4冊(cè)極的側(cè)墻及4冊(cè)氧 化層。所述柵極結(jié)構(gòu)還可包含覆蓋所述柵極和側(cè)墻的阻擋層。
晶、多晶或非晶結(jié)構(gòu)的硅或硅鍺(SiGe),也可以是絕緣體上硅(SOI)。
可釆用PECVD (等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積)、SACVD (亞常壓化學(xué) 氣相淀積)或LPCVD (低壓化學(xué)氣相淀積)等工藝形成所述介質(zhì)層120。 所述介質(zhì)層120材料包含但不限于未摻雜的二氧化硅(Si02 )、磷硅玻璃 (phosphosilicate glass, PSG)、硼石圭玻璃(borosi 1 icate ， BSG )、硼磷珪玻璃(borophosphosilicate , BPSG )、氟硅玻璃(FSG)或具有 低介電常數(shù)材料中的一種或其組合。所述具有低介電常數(shù)材料包括但不 限于黑鉆石(Black Diamond, BD)或coral等。
步驟2:如圖3b所示，圖形化所述介質(zhì)層120，以形成接觸孔122。 可采用等離子刻蝕工藝執(zhí)行所述圖形化才喿作。圖形化所述介質(zhì)層12 0 的步驟可包括執(zhí)行主刻蝕操作，以在形成的圖形區(qū)域內(nèi)保留部分所述 介質(zhì)層120;執(zhí)行過刻蝕操作，以暴露部分所述半導(dǎo)體基底IOO。
步驟3:如圖3c所示，形成覆蓋所述接觸孔122的粘接金屬層140和第 一合金層160。
所述粘接金屬層140和第一合金層160用以增強(qiáng)所述接觸孔122與后續(xù) 填充所述接觸孔122的連接金屬層間的粘接性能，以降低接觸電阻。
所述粘接金屬層14 0可包含Ti或Ta;所述第 一合金層16 0可包含TiN或 TaN?？舍娪肞VD (物理氣相沉積)或MOCVD (金屬化學(xué)氣相沉積)工藝形 成所述粘接金屬層14 O和合金層160。
步驟4:如圖3d所示，在所述第一合金層160上形成第二合金層 162，所述第二合金層162中的碳、氧含量高于所述第一合金層160中 的碳、氧含量。
所述第二合金層162可包含TiN或TaN?？刹捎肞VD (物理氣相沉 積)或MOCVD (金屬化學(xué)氣相沉積)工藝形成所述第二合金層162。
以所述合金層中包含TiN為例，由于通常采用熱分解TDMAT( Ti [N (CH 3) 2] 4,四二曱基胺鈦)的方式形成所述第一合金層160和第二合金層 162，致使形成的合金層中包含大量的碳、氧雜質(zhì)；通常采用無(wú)機(jī)化操 作去除所述合金層中包含的碳和氧。熱分解TDMAT時(shí)的反應(yīng)溫度為 350 ~ 450攝氏度，如400攝氏度。
所述無(wú)機(jī)化操作為利用H2和N2對(duì)所述合金層進(jìn)行等離子體處理； TDMAT經(jīng)化學(xué)反應(yīng)生成Ti (C) N、 (CH3) 2 NH和石灰氪化合物，其中Ti (C) N和(CH3) 2NH會(huì)沉積在下層材料表面，而碳?xì)浠衔飼?huì)被抽離反應(yīng)腔室。 執(zhí)行所述無(wú)機(jī)化操作時(shí)，氫氣和氮?dú)?H2&N》會(huì)進(jìn)入反應(yīng)腔室；反應(yīng)功率 設(shè)為1500 ~ 2000W,如1750W。在此條件下，112離子化為仏+， &離子化 為N" H/和沉積膜發(fā)生化學(xué)反應(yīng)把碳(C)和氮(N)從沉積膜反應(yīng)出來(lái)，而 N2+則把膜中的N2用N替換出來(lái)并最終形成氮化鈦(TiN)。該步驟中生成 的附屬產(chǎn)品CJIy+HNR2會(huì)被泵抽走。
執(zhí)行所述無(wú)才幾化操作時(shí)，H2的流量范圍為1500 ~ 2000sccm,如 1800sccm; N2的流量范圍為1500 ~ 2000sccm,如l綱sccm。
執(zhí)行所述無(wú)機(jī)化操作后，可降低所述第一合金層160的阻值并增加 所述第一合金層160的密度。傳統(tǒng)工藝中，在形成所述第一合金層160 后即進(jìn)行形成連接金屬層以填充所述接觸孔的操作。
但是，實(shí)際生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)，隨器件尺寸的縮小，所述接觸孔的填充能力 受到限制，在填充過程中易產(chǎn)生孔洞。
本發(fā)明的發(fā)明人分析后認(rèn)為，所述孔洞的產(chǎn)生原因在于填充的連 接金屬層在所述接觸孔的側(cè)壁頂端的沉積速率高于所述連接金屬層在 接觸孔內(nèi)部其他區(qū)域的沉積速率；由此，調(diào)整所述連接金屬層在所述接 觸孔的側(cè)壁頂端和內(nèi)部其他區(qū)域的沉積速率，以使填充的連接金屬層在 所述接觸孔的側(cè)壁頂端的沉積速率低于所述連接金屬層在接觸孔內(nèi)部 其他區(qū)域的沉積速率，成為減少孔洞產(chǎn)生的指導(dǎo)方向。
所述第 一合金層16 0與第二合金層162材料相同時(shí)，可對(duì)所述第 一合金 層160執(zhí)行無(wú)機(jī)化操作，而對(duì)所述第二合金層162不執(zhí)行無(wú)機(jī)化操作，以 使所述第二合金層中的碳、氧含量高于所述第一合金層中的碳、氧含量。
本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)歷分析和實(shí)踐后認(rèn)為，連接金屬層在碳、氧含量高 的第二合金層16 2上的沉積能力弱于其在碳、氧含量低的第 一合金層16 0 上的沉積能力，且所述第二合金層162越厚，在其上沉積連接金屬層的能 力越弱；采用現(xiàn)行沉積工藝時(shí)，由于在形成覆蓋所述接觸孔的第二合金層162的任一時(shí)段，位于所述接觸孔側(cè)壁頂端的第二合金層162的厚度均 高于位于所述接觸孔內(nèi)部其他區(qū)域的第二合金層162的厚度；綜合考慮， 由于位于所述接觸孔側(cè)壁頂端的所述第二合金層162的厚度高于位于所 述接觸孔內(nèi)部其他區(qū)域的所述第二合金層16 2的厚度，導(dǎo)致后續(xù)填充連接 金屬層時(shí)，所述連接金屬層在位于接觸孔側(cè)壁頂端的所述第二合金層162 上的沉積能力弱于在接觸孔內(nèi)部其他區(qū)域的所述第二合金層162上的沉 積能力，致使位于所述接觸孔側(cè)壁頂端的連接金屬層的沉積速度慢于位 于所述接觸孔內(nèi)部其他區(qū)域的連接金屬層的沉積速度，利于在填充所述 連接金屬層后形成無(wú)孔洞的通孔。
實(shí)踐中，所述第二合金層162的平均厚度可低于所述第 一合金層16 0 的平均厚度，以減小器件的接觸電阻；實(shí)際操作中，以形成的所述第二 合金層162中包含TiN為例，采用M0CVD工藝熱分解TDMAT以形成所述第二 合金層162的操作可僅持續(xù)1 ~ 3秒，形成的所述第二合金層162的平均厚 度可為10埃；而所述第一合金層160中包含TiN時(shí)，采用MOCVD工藝熱分解 TDMAT以形成所述第 一合金層16 0的操作可持續(xù)10秒，形成的所述第 一合 金層160的平均厚度可為50埃。
步驟5:如圖3e所示，形成覆蓋所述第二合金層162并填充所述接觸孔 122的連4矣金屬層180，以形成通孔。
所述連4妄金屬層180為W或Cu?？刹捎肞VD (物理氣相沉積)或MOCVD (金屬化學(xué)氣相沉積)工藝形成所述連接金屬層180。
基于相同的構(gòu)思，如圖4所示，本發(fā)明還提供了一種通孔，形成于位 于半導(dǎo)體基底200上的介質(zhì)層220內(nèi)，包括，接觸孔222、覆蓋所述接觸孔 222的粘接金屬層240和第一合金層260,以及覆蓋所述第一合金層260并 填充所述接觸孔222的連接金屬層300，在所述第一合金層260和連接金屬 層300之間，還包含第二合金層280;覆蓋所述接觸孔222側(cè)壁的所述第二 合金層280的厚度自頂端向下遞減；所述第一合金層260中的碳、氧含量 低于所述第二合金層280中的碳、氧含量。所述第二合金層280的平均厚度小于所述第一合金層260的平均厚度； 所述粘接金屬層240為Ti或Ta;所述第一合金層260和第二合金層280為 TiN或TaN;所述連接金屬層300為W或Cu。
通過在所述通孔內(nèi)具有第二合金層，且所述第二合金層中的碳、氧含 量高于所述第一合金層中的碳、氧含量；使得所述連接金屬層在所述第 二合金層上的沉積能力弱于其在所述第一合金層的沉積能力，即，所述 第二合金層的引入使得在合金層上沉積連接金屬層的能力減弱；且所述 第二合金層越厚，沉積能力越弱；又由于覆蓋所述接觸孔側(cè)壁頂端的第 二合金層的厚度大于覆蓋所述接觸孔內(nèi)其他區(qū)域的第二合金層的厚度， 使得所述連接金屬層在位于接觸孔側(cè)壁頂端的第二合金層上的沉積能力 弱于在接觸孔內(nèi)其他區(qū)域的第二合金層上的沉積能力，致使位于所述接 觸孔側(cè)壁頂端的連接金屬層的沉積速度慢于位于所述接觸孔內(nèi)其他區(qū)域 的連接金屬層的沉積速度，可減小所述通孔內(nèi)孔洞的產(chǎn)生。
需強(qiáng)調(diào)的是，未加說明的步驟均可釆用傳統(tǒng)的方法獲得，且具體的工 藝參數(shù)根據(jù)產(chǎn)品要求及工藝條件確定。
盡管通過在此的實(shí)施例描述說明了本發(fā)明，和盡管已經(jīng)足夠詳細(xì)地描 述了實(shí)施例，申請(qǐng)人不希望以任何方式將權(quán)利要求書的范圍限制在這種 細(xì)節(jié)上。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說另外的優(yōu)勢(shì)和改進(jìn)是顯而易見的。因 此，在較寬范圍的本發(fā)明不限于表示和描述的特定細(xì)節(jié)、表達(dá)的設(shè)備和 方法和說明性例子。因此，可以偏離這些細(xì)節(jié)而不脫離申請(qǐng)人總的發(fā)明 概念的精神和范圍。
權(quán)利要求
1. 一種通孔形成方法，其特征在于，包括在半導(dǎo)體基底上形成介質(zhì)層；圖形化所述介質(zhì)層，以形成接觸孔；形成覆蓋所述接觸孔的粘接金屬層和第一合金層；在所述第一合金層上形成第二合金層，所述第二合金層中的碳、氧含量高于所述第一合金層中的碳、氧含量；形成覆蓋所述第二合金層并填充所述接觸孔的連接金屬層，形成通孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通孔形成方法，其特征在于所述第二 合金層的平均厚度小于所述第一合金層的平均厚度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通孔形成方法，其特征在于所述粘接 金屬層為Ti或Ta。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通孔形成方法，其特征在于所述第一 合金層為TiN或TaN。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通孔形成方法，其特征在于所述第二 合金層為TiN或TaN。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通孔形成方法，其特征在于所述第一 合金層和所述第二合金層皆包含TiN或TaN時(shí)，所述第一合金層為經(jīng)歷 無(wú)機(jī)化操作的合金層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的通孔形成方法，其特征在于執(zhí)行所述 無(wú)機(jī)化操作時(shí)，包含無(wú)機(jī)化氣體，所述無(wú)機(jī)化氣體包含H2和N2。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的通孔形成方法，其特征在于所述H2的 流量范圍為1500 ~ 2000sccm。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的通孔形成方法，其特征在于所述&的 流量范圍為1500 - 2000sccm。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的通孔形成方法，其特征在于執(zhí)行所述 無(wú)機(jī)化操作時(shí)，反應(yīng)功率范圍為1500 ~ 2000W。 .
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通孔形成方法，其特征在于所述連接 金屬層為W或Cu。
12. —種通孔，形成于位于半導(dǎo)體基底上的介質(zhì)層內(nèi)，包括，接觸 孔、覆蓋所述接觸孔的粘接金屬層和第一合金層，以及覆蓋所述第一合 金層并填充所述接觸孔的連接金屬層，其特征在于在所述第一合金層 和連接金屬層之間，還包含第二合金層；覆蓋所述接觸孔側(cè)壁的所述第 二合金層的厚度自頂端向下遞減；所述第二合金層中的碳、氧含量高于 所述第一合金層中的碳、氧含量。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的通孔，其特征在于所述第二合金層 的平均厚度小于所述第一合金層的平均厚度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的通孔，其特征在于所述粘接金屬層 為Ti或Ta。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的通孔，其特征在于所述第一合金層 為TiN或TaN。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的通孔，其特征在于所述第二合金層 為TiN或TaN。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的通孔，其特征在于所述第一合金層 和所述第二合金層材料相同時(shí)，所述第 一合金層經(jīng)歷無(wú)機(jī)化操作。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的通孔，其特征在于所述連接金屬層 為W或Cu。
全文摘要
一種通孔形成方法，包括在半導(dǎo)體基底上形成介質(zhì)層；圖形化所述介質(zhì)層，以形成接觸孔；形成覆蓋所述接觸孔的粘接金屬層和第一合金層；在所述第一合金層上形成第二合金層，所述第二合金層中的碳、氧含量高于所述第一合金層中的碳、氧含量；形成覆蓋所述第二合金層并填充所述接觸孔的連接金屬層，形成通孔?？蓽p小形成的通孔中產(chǎn)生孔洞的可能性。還提供了一種通孔，形成所述通孔時(shí)可減小產(chǎn)生孔洞的可能性。
文檔編號(hào)H01L21/70GK101459121SQ20071009449
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日
發(fā)明者聶佳相, 娜 蘇, 陳國(guó)海 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司