[發明專利]一種形成厚金屬的單大馬士革方法

有效

• 申請號: 201110388371.8
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102446849A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 姬峰;張亮;胡友存;李磊;陳玉文
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/3205
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

1.一種形成厚金屬的單大馬士革方法，其特征在于，包括以下順序步驟：

步驟1：在下層金屬互連結構層上先后淀積一刻蝕阻擋層、第一SiOCH低k介電層和第一SiO₂介電保護層，在第一SiO₂介電保護層上旋涂第一光阻層，在第一光阻層上光刻形成通孔和可加厚金屬導線槽的圖形，對通孔和可加厚金屬導線槽的圖形進行刻蝕，刻蝕至通孔和金屬導線槽中暴露出刻蝕阻擋層為止，除去第一光阻層，所述通孔位于下層金屬互結構層中的互聯結構上方；

步驟2：在第一SiO₂介電保護層表面、通孔和金屬導線槽的底部和側部先后淀積第一金屬阻擋層和第一銅籽晶層，研磨除去第一SiO₂介電保護層以及覆蓋在其上的第一金屬阻擋層和第一銅籽晶層并露出第一SiOCH低k介電層表面，所述第一金屬阻擋層和互聯結構相接觸；

步驟3：在第一SiOCH低k介電層表面先后淀積一刻蝕阻擋層、第二SiOCH低k介電層和第二SiO₂介電保護層，在第二SiO₂介電保護層上旋涂第二光阻層，在第二光阻層上光刻成全部金屬導線的圖形，對全部金屬導線圖形進行刻蝕，刻蝕至露出第一SiOCH低k介電層為止并形成全部金屬導線槽，在金屬導線槽中暴露出第一金屬阻擋層和第一銅籽晶層，除去第二光阻層；

步驟4：在第二SiO₂介電保護層表面和全部金屬導線槽的底部和側壁先后淀積第二金屬阻擋層和第二銅籽晶層，所述第二金屬阻擋層與第一金屬阻擋層、第一銅籽晶層相接觸；

步驟5：研磨去除第二SiO₂介電保護層以及覆蓋在其上的第二金屬阻擋層和第二銅籽晶層。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述金屬阻擋層為TaN/Ta材料。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述光阻層由光刻膠材料組成。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述SiOCH低k介電層的相對介電常數小于4.2。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述SiOCH低k介電層材料為氟摻雜氧化硅玻璃、摻碳氧化硅、多孔低介電常數材料、氧化硅、硼磷氧化硅玻璃中的一種或多種。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻蝕阻擋層為SiCN。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述研磨采用化學機械研磨法。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻蝕采用等離子體干法刻蝕。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻蝕阻擋層、SiOCH低k介電層和SiO₂介電保護層采用化學汽相沉積生長。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述金屬阻擋層和銅籽晶層采用物理汽相沉積生長。