，從而保護(hù)介質(zhì)層120免受潮濕環(huán)境或者其他工藝污染物的侵害。
[0065]本實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)升溫修復(fù)處理，可以在不同的反應(yīng)設(shè)備內(nèi)進(jìn)行接觸孔111的形成步驟和所述修復(fù)處理步驟，以保證修復(fù)處理能夠?qū)囟壬咧?0°C?100°C，并且防止接觸孔111形成過(guò)程中的殘留等離子在修復(fù)處理階段破壞本實(shí)施例修復(fù)處理的有效進(jìn)行。
[0066]但當(dāng)然，出于晶圓產(chǎn)出量(Wafer Per Hour，WPH)考慮，也可以在同一反應(yīng)設(shè)備內(nèi)，通過(guò)調(diào)整后續(xù)階段的溫度至90°C?100°C，直接進(jìn)行修復(fù)處理。
[0067]需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例通過(guò)升高溫度的方法進(jìn)行修復(fù)處理，不會(huì)影響任何工藝時(shí)間，因此，能夠保證在修復(fù)處理與濕法清洗之間，仍然保持有足夠的停留時(shí)間，具體的，所述停留時(shí)間仍然可以保持在2.5h至3.5h，從而保證后續(xù)的濕法清洗順利進(jìn)行。并且，升高溫度的方法進(jìn)行修復(fù)處理，由于溫度僅升高到90°C?100°C，經(jīng)實(shí)驗(yàn)，其并不會(huì)導(dǎo)致接觸孔(底部關(guān)鍵尺寸)擴(kuò)張，也不會(huì)引起其它任何不良的副作用。
[0068]除此之外，本實(shí)施例通過(guò)所述修復(fù)處理，還可以同時(shí)提高暗電壓對(duì)比(darkvoltage contrast, DVC)，并且形成的接觸孔輪廓更加完好，有利于后續(xù)導(dǎo)電材料的高質(zhì)量填充。
[0069]請(qǐng)繼續(xù)參考圖3，在修復(fù)處理之后，對(duì)接觸孔111進(jìn)行濕法清洗。
[0070]本實(shí)施例中，可以采用DHF和EKC濕法清洗接觸孔111表面。EKC溶液為杜邦公司生產(chǎn)的先進(jìn)半導(dǎo)體銅制程方面所用的蝕刻后殘余物清洗液。EKC溶液主要是由以胺類(lèi)為主的剝除劑(amine-based stripper)、有機(jī)溶劑、抑制腐蝕劑(corros1n inhibitor)和水所組成，這里的胺類(lèi)主要是羥胺(hydroxylamine，HDA)。具體操作可以為:將所述接觸孔111在溫度25°C?40°C下浸泡在EKC-575溶液中約2min，然后利用去離子水清洗以去除殘留的EKC-575溶液，再在氮?dú)猸h(huán)境下干燥。在濕法清洗之后，接觸孔111表面覆蓋的(不含氟的)聚合物被去除，接觸孔111底部完全暴露出表面完好的金屬硅化物層。
[0071]請(qǐng)繼續(xù)參考圖3，對(duì)接觸孔111進(jìn)行紫外光照處理或者烘烤處理。
[0072]本實(shí)施例中，在對(duì)接觸孔111進(jìn)行濕法清洗之后，可以對(duì)接觸孔111進(jìn)行紫外光照處理或者烘烤處理，從而去除濕法清洗過(guò)程中在接觸孔111表面留下的水分，提高接觸孔111的質(zhì)量，從而進(jìn)一步提高后續(xù)形成的接觸插塞的質(zhì)量。
[0073]請(qǐng)參考圖4，在接觸孔111表面形成擴(kuò)散阻擋層160，并采用導(dǎo)電材料填充滿(mǎn)接觸孔111形成接觸插塞170。
[0074]本實(shí)施例中，可以采用氬氣的真空濺射方法形成擴(kuò)散阻擋層160。擴(kuò)散阻擋層160可以為單層結(jié)構(gòu)或者多層疊加的結(jié)構(gòu)。擴(kuò)散阻擋層160可以用于提高后續(xù)形成的接觸插塞170與介質(zhì)層120之間粘附性能，并阻止后續(xù)的形成的接觸插塞170與介質(zhì)層120中的硅反應(yīng)。
[0075]事實(shí)上，前面所述提高接觸插塞與金屬硅化物層之間的接觸性能，實(shí)際上直接提高的是擴(kuò)散阻擋層160與金屬硅化物層之間的接觸性能，由于本實(shí)施例中，金屬硅化物層表面完好，因此，擴(kuò)散阻擋層160能夠與擴(kuò)散阻擋層160形成良好的歐姆接觸。
[0076]本實(shí)施例中，具體的，可以通過(guò)真空濺射工藝在接觸孔111表面形成阻擋籽晶層(barrier seed layer),阻擋籽晶層的材料可以為T(mén)a和TaN的至少其中之一。U1氣的真空濺射方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。但是所述氬氣可以選擇較小的壓強(qiáng)，以減小各形成材料的材料損失(material loss)。
[0077]本實(shí)施例中，所述導(dǎo)電材料可以選自鋁、銀、鉻、鎳、鈀、鑰、鈦、鉭或者銅，或者選自鋁、銀、鉻、鎳、鈕、鑰、鈦、鉭或者銅的合金。
[0078]由于銅具有高熔點(diǎn)、低電阻系數(shù)及高抗電子遷移的能力，本實(shí)施例中導(dǎo)電材料以銅為例進(jìn)行說(shuō)明。具體的，可以采用電鍍工藝形成銅的接觸插塞170。具體的工藝過(guò)程可以為:電鍍液選用CuSO4溶液，Cu2+濃度為30g/L至50g/L，并且在此溶液中加入多種無(wú)機(jī)和有機(jī)添加劑，無(wú)機(jī)添加劑為氯離子，其濃度為40mg/L至60mg/L，有機(jī)添加劑包含加速劑、抑止劑和平坦劑，電鍍的電流可以為4.5安培至45安培。
[0079]本實(shí)施例所提供的接觸插塞的形成方法中，在蝕刻形成接觸孔111之后，通過(guò)提高修復(fù)處理所采用的溫度至90°C?100°C，從而在修復(fù)處理過(guò)程中，接觸孔111形成過(guò)程中產(chǎn)生的聚合物分解并揮發(fā)掉氟，從而防止氟在后續(xù)濕法清洗過(guò)程中與接觸孔111底部的金屬硅化物層反應(yīng)，從而保證所形成的接觸插塞170與金屬硅化物層接觸良好，即金屬硅化物層與接觸插塞170的接觸面電阻特性被改善，提高接觸插塞170的質(zhì)量。同時(shí)，所述修復(fù)處理利用離子轟擊效應(yīng)使介質(zhì)層120表面致密化，明顯減少介質(zhì)層120受到的損傷，使介質(zhì)層120免受潮濕環(huán)境等侵害，提高接觸插塞170的可靠性。
[0080]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)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種接觸插塞的形成方法，其特征在于，包括: 提供基底； 在所述基底上形成介質(zhì)層； 在所述介質(zhì)層內(nèi)形成貫穿其厚度的接觸孔； 在90°C?100°C的溫度條件下對(duì)所述接觸孔進(jìn)行修復(fù)處理； 在所述修復(fù)處理之后，對(duì)所述接觸孔進(jìn)行濕法清洗； 采用導(dǎo)電材料填充滿(mǎn)所述接觸孔。2.如權(quán)利要求1所述的接觸插塞的形成方法，其特征在于，形成所述接觸孔和進(jìn)行所述修復(fù)處理在不同反應(yīng)腔室中進(jìn)行。3.如權(quán)利要求1所述的接觸插塞的形成方法，其特征在于，在進(jìn)行所述濕法清洗處理之后，且在填充所述接觸孔之前，所述方法還包括:對(duì)所述接觸孔進(jìn)行紫外光照處理或者烘烤處理。4.如權(quán)利要求1所述的接觸插塞的形成方法，其特征在于，所述修復(fù)處理采用的氣體包括氮?dú)?，或者包括氮?dú)夂蜌錃狻?.如權(quán)利要求3所述的接觸插塞的形成方法，其特征在于，所述修復(fù)處理采用的偏置功率為50w?100w，氣體流量為200sccm?400sccm，反應(yīng)腔室的壓強(qiáng)范圍為10mTorr?120mTorr。6.如權(quán)利要求1所述的接觸插塞的形成方法，其特征在于，采用CF4、CHF3、CH2F2、CH3F、C4F8或者C5F8中的至少一種作為反應(yīng)氣體蝕刻所述介質(zhì)層。7.如權(quán)利要求1所述的接觸插塞的形成方法，其特征在于，采用導(dǎo)電材料填充滿(mǎn)所述接觸孔形成接觸插塞包括:采用氬氣的真空濺射方法形成擴(kuò)散阻擋層。8.如權(quán)利要求1所述的接觸插塞的形成方法，其特征在于，在進(jìn)行所述修復(fù)處理之后，且在進(jìn)行所述濕法清洗之前，所述接觸孔經(jīng)歷2.5h?3.5h的停留時(shí)間。9.如權(quán)利要求1所述的接觸插塞的形成方法，其特征在于，形成接觸孔包括: 在所述介質(zhì)層上形成掩膜層； 在所述掩膜層上形成介質(zhì)抗發(fā)射層； 在所述介質(zhì)抗發(fā)射層上形成圖案化的光刻膠層； 以所述圖案化的光刻膠層為掩模，蝕刻所述介質(zhì)抗發(fā)射層和掩膜層，直至形成位于所述介質(zhì)抗發(fā)射層和掩膜層中的開(kāi)口，所述開(kāi)口暴露所述介質(zhì)層表面； 沿所述開(kāi)口蝕刻介質(zhì)層和所述刻蝕停止層形成所述接觸孔。10.如權(quán)利要求9所述的接觸插塞的形成方法，其特征在于，所述掩膜層的材料包括無(wú)定形碳。
【專(zhuān)利摘要】一種接觸插塞的形成方法，包括：提供基底；在所述基底上形成介質(zhì)層；在所述介質(zhì)層內(nèi)形成貫穿其厚度的接觸孔；在90℃～100℃的溫度條件下對(duì)所述接觸孔進(jìn)行修復(fù)處理；在所述修復(fù)處理之后，對(duì)所述接觸孔進(jìn)行濕法清洗；采用導(dǎo)電材料填充滿(mǎn)所述接觸孔。所述接觸插塞的形成方法能夠提高接觸插塞的質(zhì)量。
【IPC分類(lèi)】H01L21/768
【公開(kāi)號(hào)】CN104979275
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410136570
【發(fā)明人】張海洋, 黃敬勇
【申請(qǐng)人】中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2014年4月4日