[發明專利]一種具有多孔介質層的半導體結構的制備方法

有效

• 申請號: 201810169821.6
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108376671B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 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;H01L23/532
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• 代理人: 暫無信息

1.一種具有多孔介質層的半導體結構的制備方法，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多孔層間介質層、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，并且開口的截面的寬度小于或等于互連線的截面寬度；

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和低K緩沖層進行第一刻蝕；

步驟S6：在所述金屬硬質掩模層和所述低K緩沖層中形成開口之后，去除剩余的所述光刻膠；

步驟S7：以所述開口為掩模對下方的所述多孔層間介質層進行第二刻蝕，所述第二刻蝕采用的是飛秒激光刻蝕，所述飛秒激光在刻蝕所述多孔層間介質層時，通過對暴露的孔結構的局部熔化使暴露的所述孔結構密封，無需清洗去除殘余物；

步驟S8：通過檢測，當刻蝕到所述富含氮的蝕刻終止檢測層時，采用第三刻蝕，并在刻蝕過程中通入氫氣還原氣體；其中的第一刻蝕為二氧化碳等離子體刻蝕，第三刻蝕為氨等離子體刻蝕，并且所述第三刻蝕的源功率大于所述第一刻蝕的源功率；

步驟S9：在暴露出下方的所述互連線之后，持續通入氫氣，最終獲得多孔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，其中所述光刻膠的厚度為250-300nm，所述金屬硬掩模層的厚度為15-20nm，所述層間介質層的厚度為200-300nm。

3.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，并最終在平坦化金屬層時去除金屬硬掩模層和低K緩沖層。

4.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。

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。

6.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，其中的所述低K緩沖層為多孔的二氧化硅。

7.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，多孔層間介質層為低K或者超低K材料。