【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其制造方法
本专利技术涉及半导体领域,尤其涉及一种半导体结构及其制造方法。
技术介绍
随着集成电路制造技术的不断发展,人们对集成电路的集成度和性能的要求变得越来越高。为了提高集成度,降低成本,元器件的关键尺寸不断变小,集成电路内部的电路密度越来越大,这种发展使得晶圆表面无法提供足够的面积来制作所需要的互连线。为了满足关键尺寸缩小过后的互连线所需,目前不同金属层或者金属层与衬底的导通是通过互连结构实现的。随着技术节点的推进,互连结构的尺寸也变得越来越小;相应的,形成互连结构的工艺难度也越来越大,而互连结构的形成质量对后段(BackEndOfLine,BEOL)电路的性能影响很大,严重时会影响半导体器件的正常工作。但是,现有技术形成的互连结构质量有待提高。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种半导体结构及其制造方法,提高互连结构的质量,从而提高所形成半导体器件的电学性能和可靠性性能。为解决上述问题,本专利技术提供一种半导体结构的制造方法,包括:提供基底,所述基底中形成有底层互连结构;在所述基底和底层互连结构上形成刻蚀停止层;在所述刻蚀停止层上形成介电层;在所述介电层上形成硬掩膜层,所述硬掩膜层内具有沟槽图形开口,所述沟槽图形开口的延伸方向为第一方向,与所述第一方向相垂直的为第二方向;形成覆盖所述硬掩膜层的通孔图形层,所述通孔图形层内具有通孔图形开口;其中,所述通孔图形开口位于所述沟槽图形开口上方,且在第二方向上,所述通孔图形开口的尺寸大于所述沟槽图形开口的尺寸;以所述通孔图形层为掩膜,刻蚀部分厚度的所述介电层,在所述介电层内形成初始通孔;去除所 ...
【技术保护点】
一种半导体结构的制造方法,其特征在于,包括:提供基底,所述基底中形成有底层互连结构;在所述基底和底层互连结构上形成刻蚀停止层;在所述刻蚀停止层上形成介电层;在所述介电层上形成硬掩膜层,所述硬掩膜层内具有沟槽图形开口,所述沟槽图形开口的延伸方向为第一方向,与所述第一方向相垂直的为第二方向;形成覆盖所述硬掩膜层的通孔图形层,所述通孔图形层内具有通孔图形开口;其中,所述通孔图形开口位于所述沟槽图形开口上方,且在第二方向上,所述通孔图形开口的尺寸大于所述沟槽图形开口的尺寸;以所述通孔图形层为掩膜,刻蚀部分厚度的所述介电层,在所述介电层内形成初始通孔;去除所述通孔图形层;去除所述通孔图形层后,以所述硬掩膜层为掩膜,刻蚀所述介电层形成初始沟槽,且所述刻蚀过程使所述初始通孔露出所述刻蚀停止层,所述初始通孔和所述初始沟槽构成初始开口;其中,所述初始沟槽底部和初始通孔顶部相连通;去除所述硬掩膜层;去除所述硬掩膜层后,去除所述初始开口露出的刻蚀停止层,形成露出所述底层互连结构的开口;向所述开口内填充导电材料,以形成互连结构。
【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制造方法,其特征在于,包括:提供基底,所述基底中形成有底层互连结构;在所述基底和底层互连结构上形成刻蚀停止层;在所述刻蚀停止层上形成介电层;在所述介电层上形成硬掩膜层,所述硬掩膜层内具有沟槽图形开口,所述沟槽图形开口的延伸方向为第一方向,与所述第一方向相垂直的为第二方向;形成覆盖所述硬掩膜层的通孔图形层,所述通孔图形层内具有通孔图形开口;其中,所述通孔图形开口位于所述沟槽图形开口上方,且在第二方向上,所述通孔图形开口的尺寸大于所述沟槽图形开口的尺寸;以所述通孔图形层为掩膜,刻蚀部分厚度的所述介电层,在所述介电层内形成初始通孔;去除所述通孔图形层;去除所述通孔图形层后,以所述硬掩膜层为掩膜,刻蚀所述介电层形成初始沟槽,且所述刻蚀过程使所述初始通孔露出所述刻蚀停止层,所述初始通孔和所述初始沟槽构成初始开口;其中,所述初始沟槽底部和初始通孔顶部相连通;去除所述硬掩膜层;去除所述硬掩膜层后,去除所述初始开口露出的刻蚀停止层,形成露出所述底层互连结构的开口;向所述开口内填充导电材料,以形成互连结构。2.如权利要求1所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,所述刻蚀停止层的材料为SiCN或SiCO。3.如权利要求1所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,所述硬掩膜层的材料为TiN、Ti或CuN。4.如权利要求1所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,提供基底后,在所述基底和底层互连结构上形成刻蚀停止层之前,所述制造方法还包括:在所述基底和底层互连结构上形成底部阻挡层;形成刻蚀停止层的步骤中,在所述底部阻挡层上形成所述刻蚀停止层。5.如权利要求4所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,所述底部阻挡层的材料为AlN或TiN。6.如权利要求4所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,形成露出所述底层互连结构的开口的步骤包括:采用第一刻蚀工艺,去除所述初始开口露出的刻蚀停止层,其中,所述第一刻蚀工艺对所述刻蚀停止层的刻蚀速率大于对所述底部阻挡层的刻蚀速率;所述第一刻蚀工艺后,采用第二刻蚀工艺,去除所述初始开口露出的底部阻挡层,形成贯穿所述介电层、刻蚀停止层以及底部阻挡层且露出所述底层互连结构的开口。7.如权利要求6所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,所述第一刻蚀工艺为干法刻蚀工艺。8.如权利要求7所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,所述干法刻蚀工艺为等离子干法刻蚀工艺;所述干法刻蚀工艺的参数包括:刻蚀气体为CF4、CHF3、NF3、CH2F2或C4F8,稀释气体为N2、O2、CO、...
【专利技术属性】
技术研发人员:周俊卿,袁可方,何其暘,
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司,中芯国际集成电路制造北京有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。