半导体金属化方法及半导体器件与流程

1.本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种半导体金属化方法及半导体器件。


背景技术：

2.半导体金属化工艺就是在制备好的元器件表面淀积金属薄膜，并进行微细加工，利用光刻和刻蚀工艺金属互联线，把硅片上的各个元器件连接起来形成一个完整的电路系统，并提供与外电路连接接点的工艺过程。金属化在半导体领域中主要两种应用：(一)制备金属互连线；(二)形成接触。金金属互连线是指在硅片上利用导电材料(如铝，多晶硅和铜)制成精细导线，实现芯片上的电信号传输。形成接触是指将第一层(最底层)的金属互连线与半导体(或表面器件)相连接。
3.在传统的金属化工艺流程中，进行金属塞制作时需要较厚的淀积层才可以保证金属完全塞满，使得在后续的平坦化工艺或etch back工艺要去除较厚表面金属，导致工艺时间长且工艺成本高。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种半导体金属化方法及半导体器件，其能够目前的金属化方法的金属塞制作需要在后续的平坦化工艺或etch back工艺去除较厚表面金属，导致工艺时间长且工艺成本高的问题。
5.为了实现上述目的，本发明实施方式采用的技术方案如下：
6.第一方面，本发明实施方式提供一种半导体金属化方法，所述方法包括：
7.在待金属化的半导体器件的金属硅化物上进行金属阻挡层制作，并通过金属阻挡层形成第一通槽；
8.将第一通槽作为待填充通槽，采用电镀的方式，在所述待填充通槽内制作金属塞，并进行平坦化；
9.在所述半导体器件上且所述金属塞的四周淀积第一介质层；
10.在所述金属塞上制作金属层，并在所述金属层上制作金属图形导线；
11.在金属图形导线制作结束后，淀积层间介质层，并在所述层间介质层上制作第二通槽；其中，所述第二通槽靠近所述金属层；
12.当所述半导体器件的金属化需求为单层金属化时，将所述第二通槽作为窗口，单层金属化结束。
13.进一步的，所述方法还包括：
14.当所述半导体器件的金属化需求为多层金属化时，将所述第二通槽作为待填充通槽；
15.返回执行所述采用电镀的方式，在所述待填充通槽内制作金属塞，并进行平坦化的步骤，直至制作完目标层数的金属化，并将得到的第二通槽作为窗口，多层金属化结束。
16.进一步的，所述采用电镀的方式，在所述待填充通槽内制作金属塞的步骤，包括：
17.将当前的产品放入电镀溶液内，并将阳极靶材放入所述电镀溶液内；其中，所述电镀溶液包括添加剂、无机阴离子、氯离子和金属阳离子；
18.将所述产品和所述阳极靶材分别连接电镀电源的阴极和阳极，控制所述电镀电源输出电镀电压，使所述金属阳离子以待填充通槽的底部填充速度大于待填充通槽的表面填充速度的方式对所述产品的待填充通槽进行填充，以在所述待填充通槽形成金属塞。
19.进一步的，所述添加剂包括加速剂、平坦剂、抑制剂和运载剂，所述加速剂的分子链长度小所述抑制剂的分子链长度。
20.进一步的，所述电镀电源为脉冲电源；
21.所述控制所述电镀电源输出电镀电压的步骤，包括：
22.控制所述脉冲电源交替输出正向脉冲电压和反向脉冲电源；其中，所述正向脉冲电压的持续时间大于所述反向脉冲电压的持续时间。
23.进一步的，所述金属阳离子包括钨离子。
24.进一步的，所述金属阳离子包括铜离子。
25.进一步的，所述进行平坦化的步骤，包括：
26.采用化学机械抛光工艺，对所述金属塞表面进行平坦化。
27.进一步的，所述进行平坦化的步骤，包括：
28.采用回刻蚀工艺，对所述金属塞表面进行平坦化。
29.第二方面，本发明实施方式提供一种半导体器件，采用如第一方面所述的半导体金属化方法进行金属化后得到。
30.本发明实施方式提供的半导体金属化方法及半导体器件，通过在待金属化的半导体器件的金属硅化物制作金属阻挡层，并通过该金属阻挡层形成第一通槽，从而将第一通槽作为待填充通槽，在待填充通槽内制作金属阻挡层，进而采用电镀的方式在待填充通槽内制作金属塞，之后进行平坦化，平坦化结束后，在半导体器件上且金属塞的四周淀积第一介质层，继续在金属塞上制作金属层，并在金属层上制作金属图形导线，进而淀积层间介质层，并在层间介质层上制作第二通槽，若半导体器件的金属化需求为单层金属化，则将第二通槽作为窗口，金属化结束，实现采用电镀制作金属塞的方式，能够在待填充通槽完全塞满金属的前提下，极大地减小金属塞表面金属的厚度，从而能够降低工艺时长和工艺成本。
31.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施方式，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
33.图1示出了本发明实施方式提供的传统金属塞制作的缺陷示意图。
34.图2示出了本发明实施方式提供的半导体金属化方法的流程示意图之一。
35.图3示出了本发明实施方式提供的半导体金属化方法的流程示意图之二。
36.图4示出了本发明实施方式提供的图2和图3中步骤s12的步骤子部分的流程示意图。
37.图5示出了本发明实施方式提供的电镀溶液的结构示意图。
38.图6示出了本发明实施方式提供的添加剂在待填充通槽内的分布示意图。
39.图7示出了本发明实施方式提供的电镀电源交替输出正反电压的结构示意图。
40.图8示出了本发明实施方式提供的实施例一金属化后得到的产品结构示意图。
41.附图标记说明：10-半导体器件；20-介质层；30-金属阻挡层；40-金属硅化物；50-金属塞；51-金属钨塞；52-金属铜塞；60-氮阳离子；70-金属沉积层；80-硅片；90-第一金属层；100-第二金属层。
具体实施方式
42.下面将结合本发明实施方式中附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
43.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
44.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
45.传统的金属化工艺流程中，前期常规制造工艺流程得到待金属化的半导体器件在半导体器件的金属硅化物上进行介质层淀积，并在介质层上制作贯穿的导通槽，进而执行以下流程：(1)在导通槽进行cvd金属阻挡层制作，以在导通槽侧壁和底壁生成一层金属阻挡层；(2)在导通槽内进行cvd金属w塞制作；(3)对金属塞表面进行平坦化工艺；(4)介质层淀积；(5)金属层制作；(6)金属图形导线制作；(7)介质层制作；(8)导通孔(也可以称为导通槽)制作；(9)金属塞制作；(10)平坦化工艺；(11)金属层制作；(12)图形制作
……
后期常规工艺流程。
46.在传统工艺流程中，在步骤(2)和步骤(9)等进行金属塞制作时采用了cvd工艺的淀积，由于cvd的同向性生长，导致待填充的沟槽顶部、侧壁、底部生长速度相同，所以需要较厚的淀积层才可以保证金属完全塞满。
47.cvd工艺制作金属塞50的缺陷如图1所示，包括半导体器件10以及通过金属化生长的介质层20、金属沉积层70、金属塞50和金属阻挡层30，半导体器件10上包括氮阳离子60和金属硅化物40，金属塞50为采用cvd工艺淀积制作而成，导致较厚的金属沉积层70。使得后
续的平坦化工艺或etch back工艺需要去除的金属塞50表面金属较厚，导致工艺时间长且工艺成本高。
48.基于上述考虑，本发明实施方式提供一种半导体金属化方法，其能够改善因金属塞制作而导致金属化的工艺耗时长、成本高的问题。
49.在一种可能的实施方式中，提供了一种半导体金属化方法，参照图2，可以包括以下步骤。
50.s11，在待金属化的半导体器件的金属硅化物上进行金属阻挡层制作，通过金属阻挡层形成第一通槽，并将第一通槽作为待填充通槽。
51.在本实施方式中，第一通槽靠近半导体器件的金属硅化物，即位于半导体器件的金属硅化物上方，且第一通槽贯穿第一介质层。在半导体器件的金属硅化物制作的金属阻挡层以及金属阻挡层形成的第一通槽可以如图所示。
52.s12，采用电镀的方式，在待填充通槽内制作金属塞，并进行平坦化。
53.s13，在半导体器件上且金属塞的四周淀积第一介质层。
54.s14，在金属塞上制作金属层，并在金属层上制作金属图形导线。
55.s15，在金属图形导线制作结束后，淀积层间介质层，并在层间介质层上制作第二通槽。
56.应当理解的是，第二通槽靠近金属层，即在金属层上方，且与金属层接触。
57.s16，当半导体器件的金属化需求为单层金属化时，将第二通槽作为窗口，单层金属化结束。
58.在本实施方式中，窗口指的是第二通槽不填充任何物质。
59.对于带金属化的半导体器件，通过pvd(物理气相沉积，physical vapor deposition)或cvd(化学气相沉积，chemical vapor deposition)在半导体器件的金属硅化物上制作如图所示的金属阻挡层，该金属阻挡层形成具有侧壁和底壁的第一通槽。将第一通槽作为待填充通槽，采用电镀的方式，在待填充通槽内制作金属塞，并可以采用cmp(化学机械抛光，chemical mechanical polishing)工艺或etch back工艺对金属塞表面进行处理，去除金属塞上超出第一通槽端口的沉积物，实现金属塞平坦化。此时的产品，可以如图所示。
60.通过淀积化合物(例如，可以是二氧化硅(sio2))，在待金属化的半导体器件可以是硅片)上且金属塞的四周上生长第一介质层(即第一层层间介质)。此时的产品，可以如图所示。
61.继续在金属塞上制作金属层，金属层的横截面长度大于金属塞的最大宽度，并在金属塞上制作金属图形导线。在金属图形导线制作结束后，继续淀积层间介质层，并在层间介质层上制作第二通槽，第二通槽与金属层接触。
62.若待金属化的半导体器件的金属化需求为单层金属化，则将第二通槽作为窗口，即可结束金属化。
63.电镀工艺是采用湿法化学品和电流将金属靶材(或电镀溶液中的金属离子)转移到硅片表面的制作工艺。电镀工艺镀层生长具有异向性，因此，可以使待填充沟槽底部的生长速度高于顶部的生长速度，从而能够减小金属塞表面沉积金属的厚度，从而能够降低平坦化的耗时和成本。
64.与传统的金属化工艺流程相比，本发明实施方式提供的半导体金属化方法，采用电镀制作金属塞的方式，能够在待填充通槽完全塞满金属的前提下，极大地减小金属塞表面金属的厚度，从而能够降低工艺时长和工艺成本。
65.进一步的，考虑到在半导体器件为逻辑器件时，金属需求为两层或两层以上的金属化，因此，在步骤s15之后，参照图3，可以执行以下步骤。
66.s17，当半导体器件的金属化需求为多层金属化时，将第二通槽作为待填充通槽。并在步骤s17之后，返回执行步骤s12。
67.反复循环执行步骤s12-s17的步骤，直至制作完目标层数的金属化，并将得到的第二通槽作为窗口，多层金属化结束。
68.通过上述步骤，能够快速且低成本的实现半导体器件的多层金属化。
69.进一步的，为了使采用电镀的方式，在待填充通槽内制作金属塞时，能够尽可能减小金属塞表面的沉积物厚度，参照图4，步骤s12可以进一步实施为以下步骤。
70.s121，将当前的产品放入电镀溶液内，并将阳极靶材放入电镀溶液内。
71.在本实施方式中，参照图5，电镀溶液可以包括添加剂、无机阴离子、氯离子和金属阳离子，图5中以半导体器件为硅片为例。
72.s122，将产品和阳极靶材分别连接电镀电源的阴极和阳极，控制电镀电源输出电镀电压，使金属阳离子以待填充通槽的底部填充速度大于待填充通槽的表面填充速度的方式对产品的待填充通槽进行填充，以在待填充通槽形成金属塞。
73.在一种可能的实施方式中，添加剂可以包括加速剂、平坦剂、抑制剂和运载剂，且加速剂的分子链长度小抑制剂的分子链长度。
74.加速剂用于加速电镀的发生，防止受渡体的高电位区(即不规则体的尖端效应：尖端处场强最大)烧焦。
75.平坦剂，又称整平剂，用于将微观的电镀区域速率归一化，使表面的电镀达到平衡，微观拉平凹凸不平的轮廓(profile)。
76.抑制剂，用于在电镀过程中，抑制半导体器件的待填充通槽的顶部生长速度，使待填充沟槽的顶部生长速度小于底部生长速度。
77.运载剂，用于将各种添加剂运输到受镀体(本实施方式中，受渡体为半导体器件的待填充通槽)表面。运载剂一般为无机盐组成，如氯离子等。
78.需要说明的是，由于加速剂在消耗，在初始时，将电镀溶液中的加速剂浓度一次性配置到需求的浓度范围，随着电镀反应的发生，加速剂浓度会衰减。因此，在电镀过程中，会根据加速剂浓度周期性不断往电镀溶液中添加加速剂，维持在需求的浓度范围内。
79.加速剂的分子链长度小抑制剂的分子链长度。加速剂为短链有机聚合物，体积较小更加容易扩散，而抑制剂的为长链有机聚合物，在电镀溶液中的扩散速度小于加速剂的扩散速度，所以使得抑制剂大部分堆积在待填充通槽的顶部(即开口)处，待填充通槽的底部分布较少。用a表示加速剂，用s表示抑制剂，l表示平坦剂，加速剂、抑制剂和平坦剂在待填充通槽的分布情况如图6所示。
80.依据电镀原理，添加剂配比浓度不同，电镀的生长方式也不同：当加速剂浓度大于抑制剂浓度时，高电位区的生长速度加速；当加速剂浓度小于抑制剂浓度时，高电位区的生长速度减速。
81.在当前的产品(即存在待填充通槽的半导体器件)进入电镀溶液后，添加剂吸附在产品(可以是硅片)的表面，待填充通槽内首先被均匀分布，当加速剂达到临界浓度时，电镀开始从均匀性同向填充转变成由待填充通槽的底部快速生长填充。此时，抑制剂大量吸附在待填充通槽的开口(即上端口)处，且抑制剂和电镀溶液中的氯离子发生作用，形成络合物，络合物在产品表面形成一层一致电流的单层膜，阻止金属离子的继续沉积。从而实现待填充通槽的底部生长速度大于比顶部和表面的生长速度。
82.电镀过程中，当待填充通槽顶部的加速剂浓度小于抑制剂浓度时，使待填充通顶部(即高电位区)抑制了电镀效应，即抑制了待填充通顶部的阳离子生长速度。在待填充通槽底部的加速剂浓度大于抑制剂浓度时，使低电位区(即待填充通槽)相对加速，即提升了待填充通底部的阳离子生长速度。从而达到待填充通槽底部的电镀生长比待填充通槽顶部的电镀生长快的效果。
83.进一步的，为了进一步提升待填充通槽的填充效果，并尽可能减小金属塞面的沉积金属的厚度，在电镀过程中引入交替输出正向脉冲电压和反向脉冲电压的脉冲电源。具体地，步骤s122中控制电镀电源输出电镀电压的方式可以进一步实施为：控制脉冲电源交替输出正向脉冲电压和反向脉冲电源。其中，正向脉冲电压的持续时间大于反向脉冲电压的持续时间。
84.脉冲电源的电压正反向交替输出。当电压正向输出时，输出时间长，受镀体为阴极，即受镀体为产品的待填充通槽，发生正向电镀效果。当反向输出时，时间短，受镀体为阳极(即阳极靶材)，发生反向剥离效果，由于时间短，因此剥离效应可以忽略不记。
85.由于电镀电源的正反向交替输出，使电镀溶液中添加剂扩散趋势也发生改变。电源正向输出时，所有的添加剂向受镀体方向扩散，电源反向输出时，添加剂向阳极方向扩散。又由于添加剂分子链的大小不同，导致电镀电源的正反输出时间对不同添加剂的作用产生不同的加速度。
86.由于抑制剂的分子链较大，整个电镀过程中受到的冲击小，在相应的区域内浓度变化不大。由于加速剂的分子链较小，整个电镀过程中受到的冲击较大，而且同时受到电场分布的冲击。
87.参照图7，在电镀电源正向输出时，阴极为受渡体(即产品)，阳极为靶材，加速剂向阳极扩散的速度大于向阴极(即产品)扩散的速度，由于待填充通槽顶部的电场强度更靠近阳极，因此待填充通槽顶部大于待填充沟槽底部的电场强度，即待填充通槽顶部相对于待填充沟槽底部是高电位区，待填充沟槽底部是低电位区。因此，待填充沟槽顶部的加速剂浓度小于抑制剂浓度，待填充沟槽底部的加速剂浓度大于抑制剂浓度，金属阳离子向阴极(即产品)加速扩散，从而进一步提升待填充沟槽底部的金属阳离子的生长速度，使待填充沟槽底部的金属阳离子的生长速度远大于待填充沟槽顶部的阳离子的生长速度。
88.电镀电源反向输出时，阴极为靶材，阳极为受渡体(即产品)，加速剂向阳极(即产品)扩散的速度大于向阴极(靶材)扩散的速度，且待填充通槽顶部大于待填充沟槽底部的电场强度，即待填充通槽顶部相对于待填充沟槽底部是高电位区，待填充沟槽底部是低电位区。因此，待填充沟槽顶部的加速剂浓度大于待填充沟槽底部的加速剂浓度，金属阳离子向阴极(即靶材)加速扩散，发生反向剥离。添加剂反向剥离时，由于抑制剂的分子链大，转向时间短，反向扩散的时间大多用来转向，因此，抑制剂反向扩散的程度远小于加速剂的反
向扩散，发生反向剥离。但是由于反向输出时间短，因此反向剥离可以忽略不计。
89.在电镀电源不断的交替输出电压后，进一步加重待填充沟槽底部和待填充沟槽顶部的加速剂和抑制剂的浓度差，从而进一步降低待填充沟槽顶部的金属阳离子生长速度，提升待填充沟槽底部的金属阳离子生长速度。从而能够减小金属塞表面的沉积金属厚度。
90.在电镀时所用的金属阳离子可以根据半导体的后续工艺流程的温度进行设置。例如，若后续的工艺流程的温度条件高于1000℃，则电镀溶液用来电镀填充的金属阳离子可以是钨离子，若后续的工艺流程所需的温度条件不大于1000℃，则电镀溶液用来电镀填充的金属阳离子可以是铜离子。
91.对于步骤s12，进行平坦化的方式可以灵活设置，例如，可以化学机械抛光(cmp)工艺进行平坦化，也可以采用回刻蚀工艺(etch back工艺)进行平坦化，在本实施方式中不作具体限定。例如，当器件表面沉积金属较厚，需要完全去掉时，可以采用化学机械抛光(cmp)工艺。当只需将器件表面金属减薄时，可以采用回刻蚀工艺工艺。
92.对于s11至s17中制作金属层时，可以采用pvd工艺或电镀工艺，采用铝离子或铜离子等制作金属层。
93.对于第一介质层和层间介质层，均可以是用二氧化硅淀积而成。
94.基于上述实施方式提供的半导体金属化方法的构思，本发明还给出半导体金属化的以下实施例。
95.实施例一
96.在待金属化的硅片80的金属化需求为两层金属化时，可以采用以下步骤进行金属化。
97.前置流程中，参照图8，已经通过淀积介质层20、导通孔制作的方式在硅片80上制作一层介质层20，并在介质层20靠近硅片80的金属硅化物40的位置处制作有导通孔。
98.(1)在硅片80的导通孔内进行cvd金属阻挡层30制作，形成第一通槽。
99.(2)配置金属阳离子为钨离子的电镀溶液，将(1)后得到的产品放入电镀溶液中进行电镀，在第一通槽内制作金属钨塞51。
100.(3)采用cmp工艺，对(2)得到的产品进行平坦化处理，去除金属钨塞51和介质层20上沉积的金属钨。
101.(4)采用二氧化硅，对(3)得到的产品进行介质层20淀积。
102.(5)采用铜离子，在产品的金属钨塞51上制作第一金属层90。也可以替换为铝离子。
103.(6)在第一金属层90上进行金属图形导线制作。
104.(7)采用二氧化硅，对(6)得到的产品上淀积层间介质层20。
105.(8)在层间介质层20上制作第二通槽。由于第二通槽未接触金属硅化物40，因此，无需制作金属阻挡层30。
106.(9)配置金属阳离子为铜离子的电镀溶液，将(7)后得到的产品放入电镀溶液中进行电镀，在第二通槽内制作金属铜塞52。
107.(10)采用cmp工艺，对(9)得到的产品进行平坦化处理，减薄金属铜塞52和介质层20上沉积的金属铜。
108.(11)采用铜离子，在产品的金属铜塞52上制作第二金属层100。
109.(12)在第二金属层100上进行金属图形导线制作。
110.(13)采用二氧化硅，对(12)得到的产品上继续淀积层间介质层20，并在层间介质层20制作与第二金属层100接触的导通槽作为窗口。
111.金属化结束，得到如图8所示的器件。通过上述步骤(1)至(13)即可得到如图8所示的金属化后的硅片80。
112.本发明实施方式提供的半导体金属化方法中，使用电镀金属塞50(金属柱)的方式替代传统流程的cvd工艺制作金属塞50的过程，极大地降低了后续平坦化工艺中对金属塞50制作时沉积金属的去除量，从而达到缩短金属化的工艺时间，并降低工艺成本。
113.基于与上述半导体金属化方法相同的构思，在一种可能的实施方式中，提供一种半导体器件。
114.该半导体器件采用如上述实施方式提供的半导体金属化方法进行金属化后得到。
115.上述半导体器件的金属化过程中，使用电镀金属塞(金属柱)的方式替代传统流程的cvd工艺制作金属塞的过程，极大地降低了后续平坦化工艺中对金属塞制作时沉积金属的去除量，从而达到缩短工艺时间和降低工艺成本，从而能够极大地降低半导体器件的制作耗时和成本。
116.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种半导体金属化方法，其特征在于，所述方法包括：在待金属化的半导体器件的金属硅化物上进行金属阻挡层制作，并通过金属阻挡层形成第一通槽；将第一通槽作为待填充通槽，采用电镀的方式，在所述待填充通槽内制作金属塞，并进行平坦化；在所述半导体器件上且所述金属塞的四周淀积第一介质层；在所述金属塞上制作金属层，并在所述金属层上制作金属图形导线；在金属图形导线制作结束后，淀积层间介质层，并在所述层间介质层上制作第二通槽；其中，所述第二通槽靠近所述金属层；当所述半导体器件的金属化需求为单层金属化时，将所述第二通槽作为窗口，单层金属化结束。2.根据权利要求1所述的半导体金属化方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述半导体器件的金属化需求为多层金属化时，将所述第二通槽作为待填充通槽；返回执行所述采用电镀的方式，在所述待填充通槽内制作金属塞，并进行平坦化的步骤，直至制作完目标层数的金属化，并将得到的第二通槽作为窗口，多层金属化结束。3.根据权利要求1或2所述的半导体金属化方法，其特征在于，所述采用电镀的方式，在所述待填充通槽内制作金属塞的步骤，包括：将当前的产品放入电镀溶液内，并将阳极靶材放入所述电镀溶液内；其中，所述电镀溶液包括添加剂、无机阴离子、氯离子和金属阳离子；将所述产品和所述阳极靶材分别连接电镀电源的阴极和阳极，控制所述电镀电源输出电镀电压，使所述金属阳离子以待填充通槽的底部填充速度大于待填充通槽的表面填充速度的方式对所述产品的待填充通槽进行填充，以在所述待填充通槽形成金属塞。4.根据权利要求3所述的半导体金属化方法，其特征在于，所述添加剂包括加速剂、平坦剂、抑制剂和运载剂，所述加速剂的分子链长度小所述抑制剂的分子链长度。5.根据权利要求3所述的半导体金属化方法，其特征在于，所述电镀电源为脉冲电源；所述控制所述电镀电源输出电镀电压的步骤，包括：控制所述脉冲电源交替输出正向脉冲电压和反向脉冲电源；其中，所述正向脉冲电压的持续时间大于所述反向脉冲电压的持续时间。6.根据权利要求3所述的半导体金属化方法，其特征在于，所述金属阳离子包括钨离子。7.根据权利要求3所述的半导体金属化方法，其特征在于，所述金属阳离子包括铜离子。8.根据权利要求1或2所述的半导体金属化方法，其特征在于，所述进行平坦化的步骤，包括：采用化学机械抛光工艺，对所述金属塞表面进行平坦化。9.根据权利要求1或2所述的半导体金属化方法，其特征在于，所述进行平坦化的步骤，包括：采用回刻蚀工艺，对所述金属塞表面进行平坦化。10.一种半导体器件，其特征在于，采用如权利要求1至9中任一项所述的半导体金属化
方法进行金属化后得到。

技术总结
本发明实施方式提出一种半导体金属化方法及半导体器件，属于半导体技术领域，通过在待金属化的半导体器件的金属硅化物制作金属阻挡层，并通过该金属阻挡层形成第一通槽，从而将第一通槽作为待填充通槽，在待填充通槽内制作金属阻挡层，进而采用电镀的方式在待填充通槽内制作金属塞，之后进行平坦化，并在半导体器件上淀积第一介质层，继续在金属塞上制作金属层，并制作金属图形导线，进而淀积层间介质层，并在层间介质层上制作第二通槽，继续工艺流程直至金属化结束，实现采用电镀制作金属塞的方式，能够在待填充通槽完全塞满金属的前提下，极大地减小金属塞表面金属的厚度，从而能够降低工艺时长和工艺成本。能够降低工艺时长和工艺成本。能够降低工艺时长和工艺成本。


技术研发人员：车洪祥 王友伟 张焜
受保护的技术使用者：捷捷微电(南通)科技有限公司
技术研发日：2023.07.19
技术公布日：2023/10/11