双大马士革工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种双大马士革工艺方法，包括步骤：步骤一、提供一形成有底层金属层的半导体衬底；步骤二、形成NDC层，将NDC层的厚度设置大于后续二次刻蚀的消耗量；步骤三、依次形成第一层间膜、沟槽刻蚀停止层和第二层间膜；步骤四、形成第一光刻胶图形定义出通孔的形成区域并进行第一次刻蚀形成通孔；步骤五、形成第二光刻胶图形定义出顶层金属层沟槽的形成区域并进行第二次刻蚀得到顶层金属层沟槽，第二次刻蚀完成后通孔的底部依然保留有NDC层；步骤六、去除通孔底部保留的NDC层形成由通孔和顶层金属层沟槽叠加而成的双大马士革结构。本发明专利技术能简化工艺流程，节省工艺成本和工艺时间；能消除光刻胶的光刻和刻蚀所带来的篱笆缺陷。

Double Damascus process

The invention discloses a double Damascus process method, which comprises the following steps: step 1, providing a semiconductor substrate with a bottom metal layer; step 2, forming a NDC layer, setting the thickness of the NDC layer greater than the consumption of subsequent secondary etching; step 3, forming a first interlayer film, a groove etching stop layer and a second in turn. Formation of the first photoresist pattern defines the forming area of the through hole and the first etching to form the through hole; Formation of the second photoresist pattern defines the forming area of the top metal layer groove and the second etching to get the top metal layer groove, and the second etching to complete the bottom of the through hole after the second etching. Step 6. Remove the retained NDC layer at the bottom of the through hole to form a double Damascus structure consisting of the through hole and the top metal layer groove. The invention can simplify the process flow, save the process cost and process time, and eliminate the fence defects caused by photoresist lithography and etching.

【技术实现步骤摘要】
双大马士革工艺方法
本专利技术涉及一种半导体集成电路制造方法，特别是涉及一种双大马士革(DualDamsecene,DD)工艺方法。
技术介绍
如图1A至图1F所示，是现有方法各步骤中的器件结构图，现有双大马士革工艺方法包括如下步骤：步骤一、如图1A所示，提供一半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有底层金属层101，所述底层金属层101之间隔离有底层介质膜102。所述半导体衬底为硅衬底。所述底层金属层101的材料为铜。所述底层介质膜102的材料能根据需要选择氧化层或氮化层或其它低介电常数介质。步骤二、如图1A所示，形成氮掺杂碳化硅(NDopedSiC，NDC)层103，所述NDC层103作为所述底层金属层101向上扩散的阻挡层，通常厚度设置为步骤三、如图1A所示，在所述NDC层103的表面依次形成第一层间膜104、沟槽刻蚀停止层105、第二层间膜106和DARC层107。通常，所述第一层间膜104的材料为氧化膜。所述第一层间膜104采用PECVD工艺形成。所述第二层间膜106的材料为氧化膜。所述第二层间膜106采用PECVD工艺形成。所述沟槽刻蚀停止层105的材料为氮化硅。所述沟槽刻蚀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双大马士革工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、提供一半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有底层金属层，所述底层金属层之间隔离有底层介质膜；步骤二、形成NDC层，对所述NDC层的厚度做如下设置：所述NDC层的厚度大于作为所述底层金属层向上扩散的阻挡层所需的第一厚度；所述NDC层的厚度在第一厚度的基础上增加且增加后的第二厚度大于后续第一次刻蚀和第二次刻蚀过程中消耗的厚度；步骤三、在所述NDC层的表面依次形成第一层间膜、沟槽刻蚀停止层和第二层间膜；步骤四、进行第一次光刻工艺形成第一光刻胶图形，所述第一光刻胶图形定义出通孔的形成区域，以所述第一光刻胶图形为掩膜依次对所述第二层间膜、所述沟...

【技术特征摘要】
1.一种双大马士革工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、提供一半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有底层金属层，所述底层金属层之间隔离有底层介质膜；步骤二、形成NDC层，对所述NDC层的厚度做如下设置：所述NDC层的厚度大于作为所述底层金属层向上扩散的阻挡层所需的第一厚度；所述NDC层的厚度在第一厚度的基础上增加且增加后的第二厚度大于后续第一次刻蚀和第二次刻蚀过程中消耗的厚度；步骤三、在所述NDC层的表面依次形成第一层间膜、沟槽刻蚀停止层和第二层间膜；步骤四、进行第一次光刻工艺形成第一光刻胶图形，所述第一光刻胶图形定义出通孔的形成区域，以所述第一光刻胶图形为掩膜依次对所述第二层间膜、所述沟槽刻蚀停止层和所述第一层间膜进行第一次刻蚀形成所述通孔，所述通孔的底部位于对应的所述底部金属层上；步骤五、去除所述第一光刻胶图形，进行第二次光刻工艺形成第二光刻胶图形，所述第二光刻胶图形定义出所述顶层金属层沟槽的形成区域，以所述第二光刻胶图形为掩膜以及以所述沟槽刻蚀停止层为停止层对所述第二层间膜进行第二次刻蚀得到所述顶层金属层沟槽；所述通孔位于所述顶层金属层沟槽的底部，所述NDC层的厚度在所述一次刻蚀中和所述第二次刻蚀中会被消耗且消耗的厚度小于所述第二厚度使所述第二次刻蚀完成后所述通孔的底部依然保留有部分厚度的所述NDC层；步骤六、去除所述通孔底部保留的所述NDC层并将对应的所述底部金属层暴露，形成由所述通孔和所述顶层金属层沟槽叠加而成的双大马士革结构。2.如权利要求1所述的双大马士革工艺方法，其特征在于：所述半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：李镇全，吴信德，
申请(专利权)人：上海华力集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31