互连结构及其制造方法与流程

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种互连结构及其制造方法。

背景技术：
现今集成电路设计和制造领域所遇到的一个挑战是如何降低信号传输RC延迟(ResistiveCapacitivedelay)，对此，现在技术已经采用的一种方法是将铝金属层替换为铜金属层，降低金属层串联电阻；还有一种方法是降低金属层之间的寄生电容，这可以通过在金属层之间的介质层中构造多孔的(Porous)低介电常数(Lowk)材料或者空气隙(AirGap)来实现。在公开号为US7279427B2的美国专利中公开了一种互连结构的制造方法，参考图1，示出了所述美国专利中互连结构的示意图。所述互连结构的制造方法包括：提供基底5，所述基底5中形成有半导体元件；在基底5上形成低k介质层4；在低k介质层4上形成掩模6；通过所述掩模6对所述低k介质层4进行图形化，以形成通孔(图未示)；在所述通孔中填充金属材料，以形成于所述半导体元件相连的互连结构。具体地，所述低k介质层4为多孔低k介质层，所述掩模6为硬掩模。然而实际工艺中发现，所述互连结构容易出现鼓包(bumpdefect)的缺陷。所述鼓包的缺陷容易造成互连结构的制造良率的下降，还会影响互连结构电连接的效果。

技术实现要素：
本发明解决的是改善互连结构及其制造方法中容易出现鼓包缺陷的技术问题。为解决上述问题，本发明提出了一种互连结构的制造方法，包括：在基底上形成多孔介质层；对所述多孔介质层进行表面处理，以形成隔离层；在所述隔离层上形成硬掩模。在多孔介质层上形成的隔离层，可以起到防止多孔介质层吸潮的作用，从而避免水分在所述多孔介质层上的吸附，进而避免水分吸附所引起的鼓包缺陷的问题。可选地，在所述隔离层上形成硬掩模的步骤包括：在所述隔离层上形成多孔介质层硬掩模，在形成多孔介质层硬掩模之后还包括进行表面处理。可以进一步减少多孔介质层的吸潮问题，进而避免鼓包缺陷的产生。可选地，在通过臭氧和二乙氧基甲基硅烷进行处理之前，还骤包括：通过臭氧进行预处理。通过臭氧对所述多孔介质层进行预处理，可以提高隔离层在多孔介质层上的粘附性，提高隔离层在多孔介质层上的附着效果，一方面可以提高薄膜质量、提高薄膜机械强度，另一方面还可以防止水汽的渗透，从而提高了隔离层的隔离效果。可选地，形成多孔介质层的步骤包括：在基底上形成介质材料；对所述介质材料进行紫外光处理，以形成多孔介质层；所述表面处理的步骤包括：在所述紫外光处理的腔室中对所述多孔介质层进行原位的表面处理。通过原位方式进行表面处理，所述表面处理的步骤可以与现有设备实现良好的集成，此外，在进行表面处理时无需将待形成的互连结构从真空腔移至其他腔体内，可以减少工艺步骤，简化工艺。附图说明图1为现有技术中互连结构的制造方法的示意图；图2至图7是本发明互连结构制造方法一实施例的示意图。具体实施方式在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。为了解决现有技术的问题，发明人对现有技术中的互连结构进行了大量研究发现，互连结构中设置有多孔介质层时，所述多孔介质层由于多孔结构的存在，容易出现吸附环境中的水分(即发生吸潮现象)，吸附的水分残留在多孔介质层的表面，再在所述多孔介质层表面沉积其他膜层时，水分吸附的位置处容易产生鼓包(bumpdefects)的缺陷。相应地，发明人提供了一种互连结构的制造方法，在形成多孔介质层之后，在多孔介质层上形成一层用于防止多孔介质层吸潮的隔离层，以避免鼓包缺陷的发生。相应地，本发明提供一种互连结构的制造方法，大致包括以下步骤：步骤S1，在基底上形成多孔介质层；步骤S2，对所述多孔介质层进行表面处理，以形成隔离层；步骤S3，在所述隔离层上形成硬掩模。下面结合具体实施例对本发明技术方案做详细说明。参考图2至7，示出了本发明互连结构制造方法第一实施例的示意图。所述互连结构的制造方法大致包括以下步骤：如图2，执行步骤S1，提供基底100；本实施例中，所述基底100包括：形成有晶体管等半导体元件的衬底层(图未示)，形成于衬底层上的金属层(图未示)，形成于金属层上的阻挡层(图未示)。其中所述金属层用于通过本实施例形成的互连结构实现与其他器件的电连接。此处所述阻挡层用于防止金属层中金属的扩散。具体地，金属层的材料为铜或铝。所述阻挡层的材料为掺氮的碳化硅(NitrogenDopedSiliconCarbon，NDC)。但是本发明对金属层和阻挡层的材料不作限制。如图2，继续执行步骤S1，在基底100上形成介质材料101。本实施例中，通过二乙氧基甲基硅烷和原子转移自由基聚合形成所述介质材料101。具体地，可以通过溶胶凝胶的方式形成所述介质材料101。但是本发明对介质材料101不作限制，对介质材料101的形成方式也不作限制。此处所述介质材料101还可以是SiO2、SiOF、SiCOH、SiO、SiCO、SiCON、黑金刚石中的一种或多种。可以通过化学气相沉积的方式沉积所述介质材料101。如图3所示，继续执行步骤S1，对所述介质材料101进行紫外光处理，以形成多孔介质层102。具体地，通过紫外光的辅助热处理可以在介质材料中形成多孔结构，以形成多孔介质层102。需要说明的是，本实施例通过紫外光处理的方式形成多孔介质层102。但是本发明对多孔介质层102的形成方式不作限制，在其他实施例中，还可以通过其他方式形成所述多孔介质层102。结合参考图4和图5，执行步骤S2，对所述多孔介质层102进行表面处理，以形成隔离层103。此处所形成的隔离层103用于减弱多孔介质层102的吸潮问题。需要说明的是，在本实施...