[發明專利]用于制造半導體裝置的互連結構的方法

在審

• 申請號: 201980037590.6
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN112236854A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 姜浩;任河;陳浩;梅裕爾·B·奈克
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/033;H01L21/311;H01L21/02
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;趙靜

1.一種用于半導體處理的方法，所述方法包括以下步驟：

在基板上方形成第一氮化鈦層；

在所述第一氮化鈦層上方形成硬掩模層；

將所述硬掩模層圖案化成第一圖案；

將所述第一圖案轉印至所述第一氮化鈦層，將所述第一圖案轉印至所述第一氮化鈦層的步驟包括蝕刻所述第一氮化鈦層；和

在將所述第一圖案轉印至所述第一氮化鈦層之后，去除所述硬掩模層，去除所述硬掩模層的步驟包括執行含氧灰化工藝。

2.如權利要求1所述的方法，進一步包括以下步驟：

在所述基板上方形成釕層，所述第一氮化鈦層形成于所述釕層上方；和

在去除所述硬掩模層之后，將所述第一圖案轉印至所述釕層，將所述第一圖案轉印至所述釕層的步驟包括蝕刻所述釕層。

3.如權利要求2所述的方法，其中蝕刻所述釕層的步驟包括以下步驟：向所述釕層提供包括氧氣和氯氣的氣體混合物，(i)所述氧氣的流量與(ii)所述氧氣的流量加上所述氯氣的流量的比率范圍為82％至95％。

4.如權利要求2所述的方法，進一步包括以下步驟：

在所述基板上方形成第二氮化鈦層，所述釕層形成于所述第二氮化鈦層上方；

在所述第一氮化鈦層上方形成氧化物層，所述硬掩模層形成于所述氧化物層上方；和

將所述第一圖案轉印至所述氧化物層；并且

其中蝕刻所述釕層的步驟包括以下步驟：使用蝕刻工藝，所述蝕刻工藝具有50或更大的釕相對于氮化鈦的蝕刻選擇性以及30或更大的釕相對于氧化物的蝕刻選擇性。

5.如權利要求2所述的方法，其中蝕刻所述釕層的步驟包括以下步驟：

在第一時間使提供至所述釕層的蝕刻工藝氣體開始流動；

在第二時間使用發射光譜法確定終點，基于檢測到的光信號的減少來確定所述終點；

在所述第二時間后使所述蝕刻工藝氣體繼續流動達過度蝕刻時段，所述過度蝕刻時段的范圍為從所述第一時間至所述第二時間的持續時間的10％至100％；和

在所述過度蝕刻時段的結尾處終止所述蝕刻工藝氣體的流動。

6.如權利要求2所述的方法，其中將所述第一圖案轉印至所述釕層的步驟形成釕圖案，所述釕圖案具有含垂直側壁的輪廓。

7.如權利要求1所述的方法，進一步包括以下步驟：

在所述基板上方形成第一釕層；

在所述第一釕層上方形成第二氮化鈦層；

在所述第二氮化鈦層上方形成第二釕層，所述第一氮化鈦層形成于所述第二釕層上方，所述第一圖案為線圖案；

在去除所述硬掩模層之后，將所述線圖案轉印至所述第二釕層；

同時將所述第一氮化鈦層圖案化成過孔圖案并將所述線圖案轉印至所述第二氮化鈦層；

同時將所述過孔圖案轉印至所述第二釕層以形成過孔并將所述線圖案轉印至所述第一釕層以形成線；和

在所述線和所述過孔上形成介電層。

8.一種用于半導體處理的方法，所述方法包括以下步驟：

在基板上方沉積第一釕層；和

蝕刻所述第一釕層，蝕刻所述第一釕層的步驟包括以下步驟：

在第一時間，使氣體混合物開始流動至腔室，在所述腔室中設置所述第一釕層，所述氣體混合物包括氧氣和氯氣；

在第二時間使用發射光譜法確定終點，基于檢測到的光信號的減少來確定所述終點；

在所述第二時間后使所述氣體混合物繼續流動達過度蝕刻時段，所述過度蝕刻時段的范圍為從所述第一時間至所述第二時間的持續時間的10％至100％；和

在所述過度蝕刻時段的結尾處終止所述氣體混合物的流動。

9.如權利要求8所述的方法，其中所述過度蝕刻時段的范圍為從所述第一時間至所述第二時間的所述持續時間的大于20％至小于或等于100％。