形成金属布线的板及使用该板形成金属布线的方法技术

一种用于形成金属导线的板，该板包括：　　　　一用于在其中形成多个注入孔的板，并且在该板边缘形成一给定高度的侧壁；　　　　一用于在该板上形成多个沟槽的雕刻图案；以及　　　　一用于在用于形成该沟槽的该雕刻图案上形成多个通孔的雕刻图案。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，更具体地讲，涉及这样一种，在其中，借助于使用一种其上形成了待形成的金属导线形状的雕刻图案的板的单一工艺形成多层结构的绝缘膜图案，并且在其中还借助于镶嵌工艺在形成在该绝缘膜图案中的沟槽和通孔中形成该金属导线。
技术介绍
以下将参考图1A至图1D来说明一种在半导体器件中形成金属导线的传统方法。参考图1A，实施一给定的工艺，在一硅基板101上形成一底部低介电绝缘膜102。而后，在底部低介电绝缘膜102上形成一抗抛光层(anti-polishinglayer)103。接着，将抗抛光层103及底部低介电绝缘膜102加工成图案以形成一给定深度的沟槽。而后，在整个结构上相继形成一抗扩散膜104及一铜膜105。接着，借助于化学机械抛光(chemical mechanical polishing，CMP)工艺去除在抗抛光层103上形成的铜膜105及抗扩散膜104，结果在该沟槽内形成被抗扩散膜104围绕的铜线105。参考图1B，在整个结构上相继形成多层结构的顶部低介电绝缘膜106a至106e。而后，在顶部低介电绝缘膜106e上形成一用于形成一通孔的掩模图案107。接着，使用掩模图案107作为蚀刻掩模，借助于一蚀刻工艺将顶部低介电绝缘膜106e至106b蚀刻一给定深度，借此形成一通孔108。此时，顶部低介电绝缘膜106a被用作一蚀刻停止层。参考图1C，在去除掩模图案107之后，接着，在顶部低介电绝缘膜106e上形成一用于形成沟槽的掩模图案109。接着，掩模图案109被用作蚀刻掩模，借助于一蚀刻工艺蚀刻顶部低介电绝缘膜106e和106d，借此形成沟槽110。此时，蚀刻剩余的顶部低介电绝缘膜106a以完成通孔108，使得铜线105被暴露出来。此时，顶部低介电绝缘膜106c被用作蚀刻停止层。参考图1D，在包括沟槽110及通孔108的整个结构上，相继形成一抗扩散膜111及一铜膜112。接着，借助于化学机械抛光(CMP)工艺去除在顶部低介电绝缘膜106e上沉积的铜膜112及抗扩散膜111，使在该沟槽内形成被抗扩散膜111围绕的铜线112。铜线112经由通孔108连接至铜线105。然而，在使用镶嵌工艺形成多层结构的金属导线的传统方法中，会由于扩散反射、表面平整度等等而导致发生一些问题，这些都是在用于形成通孔及沟槽的光刻法(photolithography)工艺过程中，由位于下部的铜线所造成。因此，形成超细微尺寸图案过程中存在许多困难。另外，在蚀刻期间，会由于损失低介电绝缘膜或图案起皱，而造成失败。因此，为了形成多层结构的布线，必须实施多步骤光刻法及蚀刻工艺。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是从根本上消除由于相关技术的限制和缺点所造成的一项或多项问题。本专利技术的目的是提供一种，在其中，借助于一种的单一工艺使用其上形成了导线布线形状的雕刻图案的板形成绝缘膜图案。本专利技术的另一项目的是提供一种，在其中，使用其上形成了金属导线布线形状的雕刻图案的板来形成多层结构的绝缘膜图案。本专利技术的其他的目的、优点及性能，一部分会在接下来的说明书中加以说明，而另一部分中在审阅下列说明书的基础上对于本领域中的普通技术人员来说是显而易见的，或通过本专利技术实施而被了解。本专利技术的其他的目的和优点借助于所撰写的说明书、权利要求书及附图中所具体指出的结构可实现并获得。为了实现这些目的及其它优点并根据本专利技术的目的，如同本文中所实施并广泛说明的那样，根据本专利技术的一个实施例的一种形成金属导线的板，其特征为该板包括一用于在其中形成多个注入孔并且在其边缘形成一给定高度的侧壁的板；一用于在该板上形成多个沟槽的雕刻图案；以及一用于在用于形成该沟槽的该雕刻图案上形成多个通孔的雕刻图案。在本专利技术另一个实施例中，一种形成金属导线的板的特征为该板包括一在其中各自形成多个第一注入孔和第二注入孔并且在其边缘形成一给定高度的侧壁的板；一用于在该板上形成多个沟槽的雕刻图案；以及一用于在用于形成该沟槽的该雕刻图案上形成多个通孔的雕刻图案。根据本专利技术的一个实施例，一种使用一板形成金属导线的方法，其特征为，该方法包括下列步骤a)，对一硅基板实施给定工艺，在该硅基板上形成一低介电绝缘膜，并接着在该低介电绝缘膜中形成一沟槽；b)在该沟槽内形成下部金属导线；c)在一硅基板上粘贴一板，该板具有在其中形成多个注入孔并且在其边缘形成一给定高度的侧壁的板，一用于在该板上形成多个沟槽的雕刻图案以及一用于在用于形成该沟槽的该雕刻图案上形成多个通孔的雕刻图案；d)透过该注入孔来注入一低介电绝缘材料，接着热处理(isannealed)该低介电绝缘材料；e)去除该板，以获得一低介电绝缘膜图案，低介电绝缘膜图案具有由用于形成沟槽的雕刻图案所形成的多个沟槽及由用于形成通孔的雕刻图案所形成的多个通孔；以及f)在该沟槽内形成多个上部金属导线，该上部金属导线通过通孔与多个下部金属导线电连接。在本专利技术另一个实施例中，一种使用一板形成金属导线的方法，其特征为，该方法包括下列步骤a)对一硅基板实施给定工艺，在该硅基板上形成一低介电绝缘膜，并接着在该低介电绝缘膜中形成一沟槽；b)在该沟槽内形成下部金属导线；c)在一硅基板上粘贴一板，该板具有在其中分别形成多个第一和第二注入孔并且在其边缘形成一给定高度的侧壁的板，一用于在该板上形成多个沟槽的雕刻图案以及一用于在用于形成该沟槽的该雕刻图案上形成多个通孔的雕刻图案；d)透过该第一注入孔注入一给定量的第一绝缘材料；e)透过该第二注入孔注入一第二绝缘材料；f)去除该板，以获得一多层结构的绝缘膜图案，该缘膜图案具有由用于形成沟槽的雕刻图案所形成的多个沟槽及由用于形成通孔的雕刻图案所形成的多个通孔；以及g)在该沟槽内形成多个上部金属导线，该上部金属导线透过通孔与多个下部金属导线电连接。在本专利技术另一方面，应明白，前面的一般说明及下文中的详细说明均是示范及解说，目的在于对所要求保护的专利技术做进一步说明。附图说明从以下结合附图对本专利技术的优选实施例所做的详细说明，本专利技术的上述及其它目的、性能及优点更为清楚。在其中图1A到图1D是半导体器件的横剖面图，用于说明在半导体器件中形成一金属导线的传统方法；图2是一半导体器件的横剖面图，用于说明一种根据本专利技术一项具体实施例的形成金属导线的板；图3A到图3E是半导体器件的横剖面图，用于说明根据本专利技术一项使用形成金属导线的板来形成金属导线的方法的具体实施例；图4是一半导体器件的横剖面图，用于说明一种根据本专利技术另一项具体实施例的形成金属导线的板；以及图5A到图5F是半导体器件的横剖面图，用于说明根据本专利技术另一项使用形成金属导线的板来形成金属导线的方法的具体实施例。附图标记说明101，301，501 硅基板102，302，502 底部低介电绝缘膜103，303，503 抗抛光层104，111，304，306，310，312，504，506，510，513 抗扩散膜105，112，305，311，505，511 铜膜(铜线)106a-106e 顶部低介电绝缘膜107，109 掩模图案108，309 通孔110，308 沟槽20，40 金属导线20c注入孔20b，40b 侧壁20a，40a 圆形板子21，22，41，42 雕刻图案30本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朴祥均，
申请(专利权)人：海力士半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：