[發(fā)明專利]互連結(jié)構(gòu)及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611156276.4
• 申請(qǐng)日: 2016-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN108231659A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周鳴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（北京）有限公司;中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/768
• 分類號(hào): H01L21/768;H01L23/532
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 孫寶海

1.一種互連結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，包括：

提供在金屬互連層上的電介質(zhì)層，所述電介質(zhì)層包括多孔低k或超低k電介質(zhì)層，所述多孔低k或超低k電介質(zhì)層包括SiOCH；

在所述電介質(zhì)層上沉積含氫的碳氟化合物層；

在所述碳氟化合物層上形成圖案化的硬掩模層；

以所述硬掩模層為掩模刻蝕所述碳氟化合物層和所述電介質(zhì)層，以形成到所述電介質(zhì)層中的溝槽和到所述金屬互連層的通孔；

沉積金屬以填充所述溝槽和所述通孔；

執(zhí)行平坦化工藝，以使得剩余的金屬和剩余的碳氟化合物層基本齊平。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬掩膜層具有延伸到所述硬掩膜層中的第一開口；

所述以所述硬掩模層為掩模刻蝕所述碳氟化合物層和所述電介質(zhì)層，以形成到所述電介質(zhì)層中的溝槽和到所述金屬互連層的通孔包括：

在所述硬掩模層上形成圖案化的第一掩模層，所述第一掩模層具有延伸到所述第一開口的底部的第二開口；

以所述第一掩模層為掩模刻蝕所述硬掩模層、所述碳氟化合物層和所述電介質(zhì)層，從而形成到所述電介質(zhì)層中的第三開口；

去除所述第一掩模層；

以剩余的硬掩模層為掩模去除所述第三開口下的電介質(zhì)層，并去除第一開口下的硬掩模層、碳氟化合物層和電介質(zhì)層的一部分，從而形成所述溝槽和所述通孔。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，

所述第一掩模層具有延伸到所述第一開口的底部的兩個(gè)第二開口，從而形成到所述金屬互連層的兩個(gè)通孔。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述碳氟化合物層上形成圖案化的硬掩模層包括：

在所述碳氟化合物層上依次形成第一硬掩模層、第二硬掩模層和第三硬掩模層；

在所述第三硬掩模層之上形成圖案化的第二掩模層；

以所述第二掩模層為掩模刻蝕所述第三硬掩模層和所述第二硬掩模層，從而形成延伸到所述第二硬掩模層中或延伸到所述第一硬掩模層的表面的第一開口；

去除所述第二掩模層。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述在所述第三硬掩模層之上形成圖案化的第二掩模層包括：

在所述第三硬掩模層上形成遮蔽氧化物層；

在所述遮蔽氧化物層上形成所述第二掩模層；

所述以所述第二掩模層為掩模刻蝕所述第三硬掩模層和所述第二硬掩模層包括：

以所述第二掩模層為掩模刻蝕所述遮蔽氧化物層、所述第三硬掩模層和所述第二硬掩模層；

在去除所述第二掩模層之后，所述方法還包括：

去除剩余的遮蔽氧化物層。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，

所述第一硬掩模層包括無(wú)孔的SiOCH；

所述第二硬掩模層包括TEOS；

所述第三硬掩模層包括TiN。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在沉積金屬前，還包括：

執(zhí)行加熱處理，以去除所述電介質(zhì)層中的水分。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在100-400℃的溫度范圍內(nèi)，并以氮?dú)狻睔夂吐?lián)氨中的至少一種氣體作為保護(hù)氣體來(lái)執(zhí)行所述加熱處理。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

在剩余的金屬和剩余的碳氟化合物層上沉積SiCN層。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述電介質(zhì)層包括在所述金屬互連層上的SiCN層、在所述SiCN層上的緩沖層和在所述緩沖層上的所述多孔低k電介質(zhì)層。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳氟化合物層的厚度為5-1000埃。