[發(fā)明專(zhuān)利]一種光刻膠填充式金屬互連結(jié)構(gòu)及其制造方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201310491613.5 | 申請(qǐng)日： | 2013-10-18 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN103515353A | 公開(kāi)（公告）日： | 2014-01-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 黃君;毛智彪;張瑜 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 上海華力微電子有限公司 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | H01L23/522 | 分類(lèi)號(hào)： | H01L23/522;H01L21/768 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 光刻 填充 金屬 互連 結(jié)構(gòu) 及其 制造 方法 | ||
1.一種光刻膠填充式金屬互連結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：第一金屬互連層及其上方的第二金屬互連層，所述第一金屬互連層包括第一光刻膠層、貫穿第一光刻膠層上下表面的第一通孔以及填充于第一通孔中的第一互連金屬；所述第二金屬互連層包括位于第一金屬互連層上表面的隔離層，位于所述隔離層上表面的第二光刻膠層、從第二光刻膠層上表面貫穿至隔離層下表面的第二通孔以及填充于所述第二通孔中的第二互連金屬，所述第二通孔中的第二互連金屬下表面與第一通孔中的第一互連金屬上表面直接接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的光刻膠填充式金屬互連結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔離層為氮摻雜的碳層。
3.如權(quán)利要求1所述的光刻膠填充式金屬互連結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二光刻膠上方還形成有微縮輔助膜，所述微縮輔助膜的上表面與第二互連金屬的上表面持平。
4.如權(quán)利要求1所述的光刻膠填充式金屬互連結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一金屬互連層包括貼附于第一通孔內(nèi)表面上的第一金屬阻擋層，所述第二金屬互連層還包括貼附于第二通孔內(nèi)表面上的第二金屬阻擋層。
5.一種光刻膠填充式金屬互連結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，包括：
提供形成有第一金屬互連層的襯底，在所述第一金屬互連層上依次形成隔離層、普通氧化層、硬掩膜層以及圖案化的光刻膠層；所述第一金屬互連層包括第一光刻膠層、貫穿第一光刻膠層上下表面的第一通孔以及填充于第一通孔中的第一互連金屬；
以硬掩膜層為掩膜，刻蝕所述普通氧化層和隔離層，將圖案化的光刻膠層的圖案轉(zhuǎn)移到所述普通氧化層和隔離層上，形成第二通孔；
在所述第二通孔中填充第二互連金屬，并化學(xué)機(jī)械平坦化去除所述硬掩膜層；
濕法刻蝕去除所述普通氧化層，形成空隙；
在所述空隙中填充第二光刻膠層，形成第二金屬互連層。
6.如權(quán)利要求5所述的光刻膠填充式金屬互連結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述方法還包括：在所述空隙中填充第二光刻膠層之后，使用微縮輔助膜繼續(xù)填平所述空隙并固化，所述第二金屬互連層包括所述微縮輔助膜。
7.如權(quán)利要求5或6所述的光刻膠填充式金屬互連結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述方法還包括：形成第二金屬互連層之后，在所述第二金屬互連層上表面形成第二隔離層。
8.如權(quán)利要求5所述的光刻膠填充式金屬互連結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述第二隔離層和所述第一金屬互連層上表面的隔離層均為氮摻雜的碳層。
9.如權(quán)利要求5所述的光刻膠填充式金屬互連結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述濕法刻蝕去除所述普通氧化層，形成空隙的步驟中采用的化學(xué)藥劑為H2O與質(zhì)量分?jǐn)?shù)49%HF的體積比為8:1～12:1混合液。
10.如權(quán)利要求5所述的光刻膠填充式金屬互連結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，在所述空隙中填充所述第二光刻膠層時(shí)采用的旋涂設(shè)備主轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分鐘～2000轉(zhuǎn)/分鐘，所述第二光刻膠層為KrF底部抗反射光刻膠。
11.如權(quán)利要求5所述的光刻膠填充式金屬互連結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，在所述空隙中填充第二光刻膠層，形成第二金屬互連層的步驟中還包括：采用等離子體刻蝕工藝去除多余的光刻膠。
12.如權(quán)利要求11所述的光刻膠填充式金屬互連結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述等離子體刻蝕工藝所用刻蝕的氣體為H2流量為180sccm～220sccm,Ar流量為80sccm～120sccm，工藝壓力為50mT～100mT，高頻能量HF為800W～1200W，低頻能量LF為400W～600W。
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