[發(fā)明專(zhuān)利]互連結(jié)構(gòu)的形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410133367.0
• 申請(qǐng)日: 2014-04-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104979270B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張海洋;任佳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/768
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/768
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導(dǎo)體襯底；

在半導(dǎo)體襯底上形成金屬層；

在所述金屬層上形成第一掩模層，所述第一掩模層內(nèi)形成有貫穿所述第一掩模層厚度的第一開(kāi)口；

在所述第一掩模層的第一開(kāi)口中形成第二掩模層；

在所述第一掩模層上形成第三掩模層，所述第三掩模層完全覆蓋所述第二掩模層；

以所述第三掩模層為掩模，去除第三掩模層露出的第一掩模層和部分厚度的金屬層，在所述金屬層內(nèi)形成第二開(kāi)口；

去除所述第三掩模層；

去除所述第一掩模層；

以所述第二掩模層為掩模刻蝕所述金屬層，減薄第二掩模層露出的金屬層，使第二開(kāi)口底部金屬層去除，以在所述半導(dǎo)體襯底上形成互連結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，刻蝕所述金屬層的工藝為干法刻蝕工藝。

3.如權(quán)利要求2所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述干法刻蝕工藝包括：采用含有氯氣的氣體為干法刻蝕劑。

4.如權(quán)利要求3所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述干法刻蝕工藝還包括輔助氣體，所述輔助氣體包括氧氣、氫氣、氮?dú)饣驓鍤庵械囊环N或多種。

5.如權(quán)利要求3所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，采用氯氣進(jìn)行干法刻蝕的步驟中，功率為100～2000w、偏置電壓為0～500w、氣壓為1～500mtorr，氯氣的流量為1～500sccm。

6.如權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，在所述第一掩模層的第一開(kāi)口中形成第二掩模層的步驟包括：

在所述第一掩模層的第一開(kāi)口內(nèi)填充滿所述第二掩模層，且所述第二掩模層覆蓋所述第一掩模層表面；

在去除所述第三掩模層之后，去除所述第一掩模層之前，所述形成方法還包括：去除所述第一掩模層上的第二掩模層，直至露出所述第一掩模層。

7.如權(quán)利要求6所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，去除所述第一掩模層上的第二掩模層的工藝為化學(xué)機(jī)械研磨工藝。

8.如權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，在半導(dǎo)體襯底上形成金屬層的步驟包括：采用電鍍工藝形成所述金屬層。

9.如權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第一掩模層的材料為氮化銅。

10.如權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，去除所述第一掩模層的工藝為濕法刻蝕工藝。

11.如權(quán)利要求10所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述濕法刻蝕工藝采用氯化氫溶液為濕法刻蝕劑。

12.如權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，在所述第一掩模層和半導(dǎo)體襯底之間還包括阻擋層。

13.如權(quán)利要求12所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述阻擋層的材料為氧化硅。

14.如權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述金屬層為銅層。

15.如權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述形成方法還包括：在所述金屬層的第二開(kāi)口內(nèi)填充層間介質(zhì)層。

16.如權(quán)利要求15所述的互連結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述層間介質(zhì)層的材料為低K介電材料或是超低K介電材料。