[發(fā)明專利]過刻蝕率的測試結(jié)構(gòu)及其形成方法、過刻蝕率的測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310401295.9
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN104425450B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周俊卿;孟曉瑩;張海洋
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L23/528
• 分類號: H01L23/528;H01L21/768;H01L23/544
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種過刻蝕率的測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

基底，所述基底包括位于不同位置的第一區(qū)和第二區(qū)；

位于第一區(qū)上的第一層間介質(zhì)層；

位于第二區(qū)上的第二層間介質(zhì)層；

位于第二層間介質(zhì)層上的第一刻蝕停止層，第一刻蝕停止層的上表面與第一層間介質(zhì)層的上表面齊平；

位于所述第一刻蝕停止層和第一層間介質(zhì)層上的第三層間介質(zhì)層，第一層間介質(zhì)層、第二層間介質(zhì)層和第三層間介質(zhì)層的材料相同；

位于第一區(qū)上第三層間介質(zhì)層中的第一溝槽；

位于第二區(qū)上第三層間介質(zhì)層中的第二溝槽；

位于第一溝槽下方、第三層間介質(zhì)層和第一層間介質(zhì)層中的第一通孔，所述第一通孔呈上大下小的截頭圓錐形；

位于第二溝槽下方、第三層間介質(zhì)層中的第二通孔，所述第二通孔呈上大下小的截頭圓錐形。

2.如權(quán)利要求1所述的測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括：

位于所述第一層間介質(zhì)層與第三層間介質(zhì)層之間，和位于所述第一刻蝕停止層與第三層間介質(zhì)層之間的第二刻蝕停止層。

3.如權(quán)利要求1所述的測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一層間介質(zhì)層為低k介質(zhì)層或SiO₂層。

4.如權(quán)利要求3所述的測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述低k介質(zhì)層為無定形碳氮層、多晶硼氮層、氟硅玻璃層、多孔SiOCH層或多孔金剛石層。

5.如權(quán)利要求1所述的測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一刻蝕停止層為無定形碳層、BN層、TiN層或Cu層。

6.如權(quán)利要求2所述的測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二刻蝕停止層為含碳氮化物層、碳化硅層或氮化硅層。

7.如權(quán)利要求1所述的測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，第一層間介質(zhì)層和第三層間介質(zhì)層的厚度為200-300nm。

8.如權(quán)利要求2所述的測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二刻蝕停止層的厚度為

9.一種過刻蝕率的測試結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底包括位于不同位置的第一區(qū)和第二區(qū)；

在第一區(qū)上形成第一層間介質(zhì)層、在第二區(qū)上形成第二層間介質(zhì)層；

在第二層間介質(zhì)層上形成第一刻蝕停止層，第一刻蝕停止層的上表面與第一層間介質(zhì)層的上表面齊平；

在第一刻蝕停止層和第一層間介質(zhì)層上形成第三層間介質(zhì)層，第一層間介質(zhì)層、第二層間介質(zhì)層和第三層間介質(zhì)層的材料相同；

在所述第三層間介質(zhì)層上形成硬掩膜層，第一區(qū)上的硬掩膜層具有第一硬掩膜窗口，第二區(qū)上的硬掩膜層具有第二硬掩膜窗口，第一硬掩膜窗口和第二硬掩膜窗口具有第一尺寸；

在第三層間介質(zhì)層和硬掩膜層上形成光刻膠，所述光刻膠具有第一光刻膠窗口和第二光刻膠窗口，第一光刻膠窗口和第二光刻膠窗口具有第二尺寸，第二尺寸小于第一尺寸，第一硬掩膜窗口在第一區(qū)上的投影覆蓋第一光刻膠窗口在第一區(qū)上的投影，第二硬掩膜窗口在第二區(qū)上的投影覆蓋第二光刻膠窗口在第二區(qū)上的投影；

通過第一光刻膠窗口刻蝕部分厚度的第三層間介質(zhì)層，在第三層間介質(zhì)層中形成第一通孔，通過第二光刻膠窗口刻蝕部分厚度的第三層間介質(zhì)層，在第三層間介質(zhì)層中形成第二通孔；

去除所述光刻膠；

通過第一硬掩膜窗口和第二硬掩膜窗口刻蝕第三層間介質(zhì)層和第一層間介質(zhì)層，使第一通孔的底部進入第一層間介質(zhì)層，并在所述第一區(qū)上的第三層間介質(zhì)層中形成第一溝槽，在第二區(qū)上的第三層間介質(zhì)層中形成第二溝槽，所述第二通孔的底部位于第一刻蝕停止層上表面。

10.如權(quán)利要求9所述的測試結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，在第二層間介質(zhì)層上形成第一刻蝕停止層的方法包括：

在第一層間介質(zhì)層和第二層間介質(zhì)層上形成第一刻蝕停止材料層，所述第一刻蝕停止材料層的厚度大于第一層間介質(zhì)層高出第二層間介質(zhì)層的厚度；

去除高出第一層間介質(zhì)層的第一刻蝕停止材料層，在第二層間介質(zhì)層上形成第一刻蝕停止層。

11.如權(quán)利要求9所述的測試結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，在第一刻蝕停止層和第一層間介質(zhì)層上形成第三層間介質(zhì)層之前，在第一刻蝕停止層和第一層間介質(zhì)層上形成第二刻蝕停止層，第三層間介質(zhì)層形成在第二刻蝕停止層上。