CH2F2等)、稀释气体(He、N2等)以及氧气。
[0026]参考图lc，在所述铜互连通孔104和所述铝互连通孔103中以及所述第一层间介电层102上沉积招金属层105。所述招金属层105的沉积可以米用可流动性招沉积工艺沉积。具体可以采用Amber金属沉积技术实现。其通过选择性的物理气相沉积法来沉积金属层，使得在沟槽和/或通孔的底部沉积比其顶部更厚的金属。这可以避免沟槽和/或通孔的上方在沉积过程中被金属堵塞，导致在沟槽和/或通孔的下方留下空洞。之后在回流的过程中，由于毛细效应使得金属从沟槽和/或通孔的底部到顶部方向填充，因此可以实现无缺陷、无空洞的填充。沟槽和/或通孔的纵宽比越大，填充效果越好。因此，所述Amber金属沉积技术能够适应越来越小的半导体器件尺寸以及随之而越来越大的互连线的纵宽比。
[0027]参考图ld，刻蚀所述铝金属层105，以形成铝互连线106。此处可以采用减去法图形化(subtractive patterning)的方式来刻蚀所述招金属层105。采用减去法图形化获得的金属互连结构中的晶粒比较大，因此电子散射作用小，电阻率也比较小。
[0028]参考图1e,在所述第一层间介电层102和所述招互连线106上沉积第二层间介电层107。所述第二层间介电层107的材料可以为例如氧化硅等。
[0029]参考图1f，刻蚀所述第二层间介电层107，以在所述第二层间介电层107中形成铜互连沟槽108。铜互连沟槽108可以定义铜互连线的位置。
[0030]参考图lg，在所述铜互连沟槽108中以及所述第二层间介电层107上沉积扩散阻挡层109。在一个实施例中，所述扩散阻挡层109的材料为石墨烯。采用石墨烯作为铜互连结构的扩散阻挡层，可以减少铜金属的氧化以及铜离子的表面扩散，因此可以改进互连结构的电迁移电阻。在一个实施例中，可以采用激光直写技术沉积所述扩散阻挡层109。
[0031]参考图lh，在所述扩散阻挡层109上沉积铜金属层110。根据本发明的一个实施例，所述铜金属层110的沉积可以采用可流动性铜沉积工艺沉积。具体可以采用如上所述的Amber金属沉积技术,在此不再赘述。
[0032]参考图li，采用化学机械抛光工艺对所述铜金属层110、所述扩散阻挡层109和所述第二层间介电层107进行研磨，以暴露铜互连线111和铝互连线106。
[0033]图2示出根据本发明实施例的混合互连结构的制造方法200的流程图。如图2所示，所述方法200包括:
[0034]步骤S201:提供半导体衬底。
[0035]步骤S202:在所述半导体衬底上形成第一层间介电层。
[0036]步骤S203:在所述第一层间介电层上分别形成铝互连线和铜互连线，其中，所述铝互连线用作信号线，所述铜互连线用作电源线。
[0037]根据本发明提供的混合互连结构的制造方法，以铝互连线作为信号线，以铜互连线作为电源线。与单纯的铜互连结构相比，这种混合互连结构整体上具有较低的电阻，同时电迁移可靠性也没有下降，其可以适用于越来越小的半导体工艺尺寸。
[0038]实施例二
[0039]本发明还提供了一种混合互连结构，所述混合互连结构选用上述实施例所述的方法制造。根据本发明提供的混合互连结构，以铝互连线作为信号线，以铜互连线作为电源线。与单纯的铜互连结构相比，这种混合互连结构整体上具有较低的电阻，同时电迁移可靠性也没有下降，其可以适用于越来越小的半导体工艺尺寸。
[0040]实施例三
[0041]本发明还提供了一种电子装置，包括实施例二所述的混合互连结构。其中，混合互连结构为实施例二所述的混合互连结构，或根据实施例一所述的制造方法得到的混合互连结构。
[0042]本实施例的电子装置，可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、上网本、游戏机、电视机、V⑶、DVD、导航仪、照相机、摄像机、录音笔、MP3、MP4、PSP等任何电子产品或设备，也可为任何包括所述混合互连结构的中间产品。本发明实施例的电子装置，由于使用了上述的混合互连结构，因而具有更好的性能。
[0043]本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
【主权项】
1.一种混合互连结构的制造方法，包括: 提供半导体衬底； 在所述半导体衬底上形成第一层间介电层；以及 在所述第一层间介电层上分别形成铝互连线和铜互连线，其中，所述铝互连线用作信号线，所述铜互连线用作电源线。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一层间介电层上分别形成铝互连线和铜互连线包括: 刻蚀所述第一层间介电层，以在所述第一层间介电层中形成铜互连通孔和铝互连通孔； 在所述铜互连通孔和所述铝互连通孔中以及所述第一层间介电层上沉积铝金属层； 刻蚀所述铝金属层，以形成所述铝互连线； 在所述第一层间介电层和所述铝互连线上沉积第二层间介电层； 刻蚀所述第二层间介电层，以在所述第二层间介电层中形成铜互连沟槽； 在所述铜互连沟槽中以及所述第二层间介电层上沉积扩散阻挡层； 在所述扩散阻挡层上沉积铜金属层；以及 采用化学机械抛光工艺对所述铜金属层、所述扩散阻挡层和所述第二层间介电层进行研磨，以暴露所述铜互连线和所述铝互连线。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述扩散阻挡层的材料为石墨烯。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用激光直写技术沉积所述扩散阻挡层。5.—种根据权利要求1-4之一所述的制造方法制造的混合互连结构。6.一种电子装置，包括权利要求5所述的混合互连结构。
【专利摘要】本发明提供一种混合互连结构及其制造方法、电子装置。所述方法包括：提供半导体衬底；在所述半导体衬底上形成第一层间介电层；以及在所述第一层间介电层中分别形成铝互连线和铜互连线，其中，所述铝互连线用作信号线，所述铜互连线用作电源线。与单纯的铜互连结构相比，这种混合互连结构整体上具有较低的电阻，同时电迁移可靠性也没有下降，其可以适用于越来越小的半导体工艺尺寸。
【IPC分类】H01L21/768, H01L23/522
【公开号】CN105575884
【申请号】CN201410538594
【发明人】张海洋, 张城龙
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年10月13日