金属互连方法和金属层图形化方法技术

一种金属互连方法，包括：提供连接基体；在所述连接基体上形成通孔；形成覆盖所述连接基体并填充所述通孔的金属层；在所述金属层上形成有机抗反射层；形成图形化的抗蚀剂层；以图形化的抗蚀剂层为掩膜，图形化所述有机抗反射层和覆盖所述连接基体的金属层。一种金属层图形化方法，包括：提供半导体基底；在所述半导体基底上形成金属层；在所述金属层上形成有机抗反射层；形成图形化的抗蚀剂层；以图形化的抗蚀剂层为掩膜，图形化所述有机抗反射层和覆盖所述连接基体的金属层。可减少金属互连形成过程中金属层图形间沉积物的产生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路制造
，特别涉及一种金属互连方法和 金属层图形化方法。
技术介绍
超大规模集成电路(Very Urge Scale Integrated Circuit, VLSI ) 通常需要一层以上的金属层提供足够的互连能力，此多层金属间的互连现。当前，形成所述连接孔的步骤包括如图l所示，提供连接基体IO; 如图2所示，在所述连接基体10上形成通孔20;如图3所示，形成覆盖所 述连接基体10并填充所述通孔20的金属层30;如图4所示，在所述金属层 30上形成金属化合物层40;如图5所示，在所述金属化合物层40上形成图 形化的抗蚀剂层50;如图6所示，以图形化的抗蚀剂层50为掩膜，图形化 所述金属化合物层40和覆盖所述连接基体10的金属层30。其中，形成图 形化的抗蚀剂层的步骤包括所述抗蚀剂层的涂覆、烘干、光刻、曝光及 显影等步骤。实际生产发现，如图7所示，形成的金属层30图形间具有沉积物60, 即金属层的图形化效果难以满足产品要求，所述沉积物易造成图形化的 金属层间互连，互连的金属层图形间可能形成金属层短路，严重时甚至 引发金属互连失效。如何增强金属层的图形化效果以减少金属层互连现 象的发生成为本领域技术人员亟待解决的问题。2005年4月27日公开的公开号为CN1610079的中国专利申请中提 供了一种在金属层蚀刻后移除抗蚀剂层的方法，通过在传统的干式移除 抗蚀剂层制程后加入一等离子蚀刻制程，以加速移除位于金属侧壁上的 沉积物与金属残留物，进而可减少湿式移除制程所需时间，并可降低微光刻现象的发生。即，所述方法是利用去除抗蚀剂层的操作去除所述沉 积物。然而，实际生产'发现，利用上述方法去除所述沉积物时，去除效 果有限，且需增加一等离子蚀刻制程，使工艺复杂化。
技术实现思路
本专利技术提供了一种金属互连方法，可减少金属互连形成过程中金属层图形间沉积物的产生；本专利技术提供了一种金属层图形化方法，可减少 金属层图形化过程中金属层图形间沉积物的产生。本专利技术提供的一种金属互连方法，包括提供连接基体；在所述连接基体上形成通孔；形成覆盖所述连接基体并填充所述通孔的金属层；在所述金属层上形成有机抗反射层；形成图形化的抗蚀剂层；以图形化的抗蚀剂层为掩膜，图形化所述有机抗反射层和覆盖所述 连接基体的金属层。可选地，所述金属层材料为铝或铝铜合金；可选地，形成覆盖所述 连接基体并填充所述通孔的金属层的步骤包括形成填充所述通孔的第 一金属层；形成覆盖所述连接基体及所述第 一金属层的第二金属层。可选地，所述第一金属层材料为鴒；可选地，所述第二金属层材料 为铝或铝铜合金；可选地，所述有才几抗反射层材料为BARC;可选地，所 述有机抗反射层厚度范围为30 - 100纳米。本专利技术提供的一种金属层图形化方法，包括 提供半导体基底；在所述半导体基底上形成金属层； 在所述金属层上形成有机抗反射层；形成图形化的抗蚀剂层；以图形化的抗蚀剂层为掩膜，图形化所述有机抗反射层和覆盖所述 连接基体的金属层。射层材料为BARC;可选地，所述有机抗反射层厚度范围为30~100纳米。 与现有技术相比，本专利技术具有以下优点本专利技术提供的金属互连方法，通过采用有机抗反射层代替金属化合物 层，可减少后续形成图形化的抗蚀剂层的过程中，所述抗蚀剂层的显影 操作涉及的显影材料向金属层中的扩散，继而，致使由于扩散至金属层 中的显影材料与金属层材料结合而形成的聚合物的减少成为可能，进而， 使得在金属互连形成过程中减少金属层图形间沉积物的产生成为可能；本专利技术提供的金属互连方法的可选方式，通过在形成金属互连后去除 有机抗反射层，可进一步减小器件尺寸，利于器件的小型化发展；本专利技术提供的金属互连方法的可选方式，通过选用厚度高于传统工艺 中金属化合物层厚度的有机抗反射层，并在金属互连形成后去除所述有 机抗反射层，可增强所述有机抗反射层对显影材料渗透的抑制作用，且 可减小器件尺寸，利于器件的小型化发展；本专利技术提供的金属层图形化方法，通过采用有机抗反射层代替金属化 合物层作为抗反射层，可减少后续形成图形化的抗蚀剂层的过程中，所 述抗独剂层的显影操作涉及的显影材料向金属层中的扩散，继而，致使 由于扩散至金属层中的显影材料与金属层材料结合而形成的聚合物的减 少成为可能，进而，使得在金属层图形化过程中减少金属层图形间沉积 物的产生成为可能；本专利技术提供的金属层图形化方法的可选方式，通过在形成图形化的金 属层后去除有机抗反射层，可进一步减小器件尺寸，利于器件的小型化 发展；本专利技术提供的金属层图形化方法的可选方式，通过选用厚度高于传统 工艺中金属化合物层厚度的有机抗反射层，并在图形化金属层后去除所 述有机抗反射层，可增强所述有机抗反射层对显影材料渗透的抑制作用， 且可减小器件尺寸，利于器件的小型化发展。附图说明图1为说明现有技术中连接基体的结构示意图2为说明现有技术中在连接基体上形成通孔后的结构示意图3为说明现有技术中形成覆盖连接基体并填充通孔的金属层后的 结构示意图4为说明现有技术中形成覆盖金属层的金属化合物层后的结构示 意图5为说明现有技术中形成图形化的抗蚀剂层后的结构示意图； 图6为说明现有技术中形成图形化的金属层和金属化合物层后的结 构示意图7为说明现有技术中金属层图形间形成沉积物后的结构示意图8为说明本专利技术实施例的连接基体的结构示意图9为说明本专利技术实施例的在连接基体上形成通孔后的结构示意图10为说明本专利技术实施例的形成覆盖连接基体并填充通孔的金属 层后的结构示意图11为说明本专利技术实施例的形成覆盖金属层的有机抗反射层后的 结构示意图12为说明本专利技术实施例的形成图形化的抗蚀剂层后的结构示意图13为说明本专利技术实施例的形成图形化的金属层和金属化合物层后的结构示意图。 具体实施例方式尽管下面将参照附图对本专利技术进行更详细的描述，其中表示了本发 明的优选实施例，应当理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术 而仍然实现本专利技术的有利效果。因此，下列的描述应当被理解为对于本 领域技术人员的广泛教导，而并不作为对本专利技术的限制。为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细 描述公知的功能和结构，因为它们会使本专利技术由于不必要的细节而混 乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实 现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实 施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和规工作。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。根据下列 说明和权利要求书本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均 采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，^叉用以方便、明晰地辅助 说明本专利技术实施例的目的。现有工艺中，形成金属互连图形后，在金属层图形间通常具有沉积 物，所述沉积物易造成图形化的金属层间互连，互连的金属层图形间可 能形成金属层短路，严重时引发金属互连失效。如何增强金属层的图形 化效果以减少金属层互连现象的发生成为本领域技术人员亟待解决的 问题。本专利技术的专利技术人分析后认为，所述沉积物的形成原因在于在形成 图形化的抗蚀剂层的过程中，所述抗蚀剂层的显影操作涉及的显影材料 向金属层中的扩散，继而，扩散的显影材料与金属层材料结合而形成聚 合物，所述聚合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属互连方法，其特征在于，包括：　提供连接基体；　在所述连接基体上形成通孔；　形成覆盖所述连接基体并填充所述通孔的金属层；　在所述金属层上形成有机抗反射层；　形成图形化的抗蚀剂层；　以图形化的抗蚀剂层为掩膜，图形化所述有机抗反射层和覆盖所述连接基体的金属层。

【技术特征摘要】
1.一种金属互连方法，其特征在于，包括提供连接基体；在所述连接基体上形成通孔；形成覆盖所述连接基体并填充所述通孔的金属层；在所述金属层上形成有机抗反射层；形成图形化的抗蚀剂层；以图形化的抗蚀剂层为掩膜，图形化所述有机抗反射层和覆盖所述连接基体的金属层。2. 根据权利要求1所述的金属互连方法，其特征在于所述金属层 材料为铝或铝铜合金。3. 根据权利要求1所述的金属互连方法，其特征在于形成覆盖所 述连接基体并填充所述通孔的金属层的步骤包括形成填充所述通孔的第 一金属层；形成覆盖所述连接基体及所述第 一金属层的第二金属层。4. 根据权利要求3所述的金属互连方法，其特征在于所述第一金 属层材料为钨。5. 根据权利要求3或4所述的金属互连方法，其特征在于所述第 二金属层材料为铝或铝铜合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭得亮，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]