[發明專利]一種半導體互連結構的制備方法

有效

• 申請號: 201810166516.1
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108281381B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 趙紅英
• 申請（專利權）人: 新沂市錫沂高新材料產業技術研究院有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/311
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種半導體互聯結構的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：提供具有互連線的下方介質層；

步驟S2：在所述下方介質層上形成富含氮的蝕刻終止檢測層；

步驟S3：在所述富含氮的蝕刻終止檢測層上依次形成低K或超低K層間介質層、低K緩沖層、金屬硬掩模層；

步驟S4：在所述金屬硬掩模層上形成具有開口圖案的光刻膠層，其中所述開口圖案對準下方的所述互連線結構；其中所述光刻膠的厚度為250-300nm，所述金屬硬掩模層厚度為15-20nm，所述層間介質層的厚度為200-300nm；

步驟S5：以所述光刻膠的所述開口圖案為掩模，對下方的所述金屬硬掩模層進行第一刻蝕，所述第一刻蝕步驟采用第一源功率的氧等離子體刻蝕，其中，在形成金屬硬掩模層中的開口的同時，剩余的光刻膠層也一并去除，其中所述第一刻蝕步驟中，所述光刻膠與所述金屬硬掩模層的刻蝕速率比為15:1-20:1；

步驟S6：在所述金屬硬質掩模層中形成開口之后，以所述開口為窗口對下方的所述低K緩沖層以及所述低K或者超低K的層間介質層進行第二刻蝕，所述第二刻蝕采用第二源功率的氧等離子體刻蝕，所述第二源功率是所述第一源功率的2-4倍其中所述第二刻蝕步驟中，所述金屬硬掩模層與所述層間介質層的刻蝕速率比為1:10-1:20；

步驟S7：通過檢測，當刻蝕到所述富含氮的蝕刻終止檢測層時，采用氮等離子體進行第三刻蝕，并在刻蝕過程中通入氫氣還原氣體；

步驟S8：在暴露出下方的所述互連線之后，持續通入氫氣，最終獲得層間介質層中的開口結構。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，其中的所述氧等離子體刻蝕采用的是二氧化碳等離子體刻蝕，其中的所述氮等離子體刻蝕采用的是氨等離子體刻蝕。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，其中的所述持續通入氫氣的時間為1-10min。

4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，其中的在形成所述的開口結構之后，還包括在開口內形成粘附層、阻擋層和銅金屬層的步驟。

5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，其中的所述的下方介質層的所述互連線為銅互連線。