[發明專利]雙鑲嵌結構的形成方法、半導體結構

有效

• 申請號: 200910198594.0
• 申請日: 2009-11-10
• 公開（公告）號: CN102054761A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 王琪
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/522
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李麗

1.一種雙鑲嵌結構的形成方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供包括有金屬布線層的半導體襯底；

在所述金屬布線層上形成依次疊加的刻蝕阻擋層、層間介質層、保護層；

在所述保護層表面形成第一光刻膠圖形；

以所述第一光刻膠圖形為掩膜，依次刻蝕所述保護層、部分所述層間介質層，形成溝槽；

去除所述第一光刻膠圖形；

在所述溝槽內形成第一底部抗反射層；在保護層表面形成第二底部抗反射層；

在所述第二底部抗反射層表面形成隔離層；

在所述隔離層表面形成第二光刻膠圖形；

以所述第二光刻膠圖形為掩膜，依次刻蝕所述隔離層、第二底部抗反射層、第一底部抗反射層、層間介質層和刻蝕阻擋層直至暴露出所述金屬布線層，形成接觸孔；

去除所述第二光刻膠圖形、隔離層、第二底部抗反射層以及第一底部抗反射層。

2.如權利要求1所述的雙鑲嵌結構的形成方法，其特征在于，所述刻蝕阻擋層材料為氮摻雜的碳化硅，其中Si元素質量百分比為50％至60％，C元素質量百分比為10％至20％，N元素質量百分比為25％至30％。

3.如權利要求1所述的雙鑲嵌結構的形成方法，其特征在于，所述層間介質層的材料為低介電常數材料。

4.如權利要求3所述的雙鑲嵌結構的形成方法，其特征在于，所述層間介質層的材料包括含碳二氧化硅材料或者黑鉆石材料。

5.如權利要求1所述的雙鑲嵌結構的形成方法，其特征在于，所述保護層材料為二氧化硅。

6.如權利要求5所述的雙鑲嵌結構的形成方法，其特征在于，所述保護層通過在層間介質層表面沉積正硅酸乙酯層，并低溫氧化形成。

7.如權利要求1所述的雙鑲嵌結構的形成方法，其特征在于，所述隔離層材料為低溫氧化硅材料。

8.如權利要求7所述的雙鑲嵌結構的形成方法，其特征在于，所述隔離層的形成工藝為等離子體輔助增強化學氣相沉積工藝。

9.如權利要求1所述的雙鑲嵌結構的形成方法，其特征在于，所述第一底部抗反射層通過沉積填充形成，第二底部抗反射層通過旋涂工藝形成。

10.一種半導體結構，其特征在于，包括：

半導體襯底；

位于所述半導體襯底上的金屬布線層；

位于所述金屬布線層上的刻蝕阻擋層；

位于所述阻擋層上的層間介質層；

位于所述層間介質層上的保護層；

溝槽，貫穿所述保護層并位于所述層間介質層內；

第一底部抗反射層，形成于所述溝槽內；

第二底部抗反射層，形成于保護層表面；

位于所述第二底部抗反射層上的隔離層。

11.如權利要求10所述的半導體結構，其特征在于，所述刻蝕阻擋層材料為氮摻雜的碳化硅，其中Si元素質量百分比為50％至60％，C元素質量百分比為10％至20％，N元素質量百分比為25％至30％。

12.如權利要求10所述的半導體結構，其特征在于，所述層間介質層的材料為低介電常數材料。

13.如權利要求10所述的半導體結構，其特征在于，所述層間介質層的材料包括含碳二氧化硅材料或者黑鉆石材料。

14.如權利要求10所述的半導體結構，其特征在于，所述保護層材料為正硅酸乙酯通過低溫氧化而形成的二氧化硅。

15.如權利要求10所述的半導體結構，其特征在于，所述隔離層材料選自低溫氧化硅材料。