消去光刻胶与OSG之间的反应的方法技术

一种形成微电子器件并防止光刻胶中毒的方法。把各种导电金属和介电材料层按照选择的顺序沉积到基板上，以形成集成电路。通过曝光并使光刻胶材料图案化在该结构中形成通孔和沟槽。绝缘层的介电材料被防护，防止光刻胶产生导致光刻胶中毒的化学反应。通过沉积覆盖介电材料的附加层或者通过改性介电材料对等离子体或化学处理暴露的表面，在介电材料上形成改性的表面层，可以做到这一点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
专利
本专利技术涉及微电子器件例如集成电路器件中结构的形成。更特别地，本专利技术涉及在微电子器件形成过程中光刻胶中毒的防止。相关技术描述在微电子器件的制造中，在基板上以选择的顺序沉积各种金属层和绝缘层形成集成电路(IC)在本领域中是已知的。本文所用的术语“微电子器件”包括集成电路、金属间电介质等等。一般地，第一级金属层沉积在基板上，并且第一级金属层通过一个或多个绝缘层与第二级金属层分开。后续的金属层依次由一层或多层另外的绝缘层分开。绝缘层用做金属间介电层之间的电绝缘层，其一般包括介电材料例如二氧化硅、氧氮化硅、氟化硅酸盐玻璃(FSG)、旋压玻璃(spin-onglass)(SOG)等等。这些绝缘层一般通过传统的技术例如化学气相沉积(CVD)等沉积并用做保护层或填缝剂以获得基板的平面化。所述金属层一般包括导电金属例如铝、铜、钛、钨等等。在形成这些微电子器件过程中，使用标准的光刻技术和蚀刻技术除去电介质的一些部分是必须的。沟槽、通孔等在电介质内部形成并用导电金属填充以便形成与集成电路中的金属接点的电连接。在这样的加工过程中，所述电介质可以和其它材料接触，包括但不限于光刻胶和抗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产微电子器件的方法，其包括：（ａ）在基板上形成一个第一介电层；（ｂ）在第一介电层上形成一个任选的蚀刻停止层；（ｃ）在第一介电层或任选的蚀刻停止层上形成一个第二介电层；（ｄ）在第二介电层的上表面上沉积一层 光刻胶并且以成像方式除去与第一介电层的至少一个通孔相对应的一部分光刻胶；（ｅ）除去每个层在光刻胶的去除部分之下的部分，因此形成向下通过第一介电层的至少一个通孔，并去除光刻胶层的其余部分；（ｆ）在第二介电层的上表面上以及通孔的 内壁和底面上沉积保护材料；（ｇ）在保护材料上沉积一个附加层的光刻胶并以成...

【技术特征摘要】
US 2000-12-26 09/748,6921.一种生产微电子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一个第一介电层；(b)在第一介电层上形成一个任选的蚀刻停止层；(c)在第一介电层或任选的蚀刻停止层上形成一个第二介电层；(d)在第二介电层的上表面上沉积一层光刻胶并且以成像方式除去与第一介电层的至少一个通孔相对应的一部分光刻胶；(e)除去每个层在光刻胶的去除部分之下的部分，因此形成向下通过第一介电层的至少一个通孔，并去除光刻胶层的其余部分；(f)在第二介电层的上表面上以及通孔的内壁和底面上沉积保护材料；(g)在保护材料上沉积一个附加层的光刻胶并以成像方式除去与第二介电层的至少一个沟槽相对应的一部分光刻胶；(h)除去每个层在附加光刻胶层的去除部分之下的部分，因此形成向下通过第二介电层的至少一个沟槽；(i)除去附加光刻胶层的其余部分和保护材料的其余部分；(j)在沟槽的内壁和底面上以及在通孔的内壁和底面上加阻挡金属衬里；和(k)用与阻挡金属衬里接触的填充金属填充沟槽和通孔。2.权利要求1的方法，其中，第一介电层包含一种有机介电材料且第二介电层包含一种无机介电材料。3.权利要求1的方法，其中，第一介电层包含无机介电材料且第二介电层包含有机介电材料。4.权利要求1的方法，其中，第一介电层包含无机介电材料且第二介电层包含无机介电材料。5.权利要求1的方法，其中，第一介电层包含有机介电材料且第二介电层包含有机介电材料。6.权利要求1的方法，其中存在蚀刻停止层。7.权利要求6的方法，其中，蚀刻停止层包含氮化硅、氮氧化硅、二氧化硅、碳化硅、碳氧化硅、旋压玻璃、有机聚合物、氢倍半硅氧烷、甲基倍半硅氧烷或其组合。8.权利要求1的方法，其中，不存在任选的蚀刻停止层并且其中第一介电层和第二介电层具有明显不同的抗蚀刻性能。9.权利要求1的方法，其中不存在任选的蚀刻停止层并且其中第一介电层和第二介电层具有基本相同的抗蚀刻性能。10.权利要求1的方法，其中保护材料包括CVD氧化物、CVD氮化物、CVD氮氧化物、CVD SiC、旋压玻璃、有机聚合物、带发射团的旋压玻璃、防反射涂层材料、底层防反射涂层材料、氮氧化硅、氢倍半硅氧烷、甲基倍半硅氧烷、金属及其组合。11.权利要求1的方法，其中阻挡金属包括Ti、Ta或一种氮化物。12.权利要求1的方法，其中填充金属包括铝、铝合金、铜、铜合金、钽、钨、钛、其氮化物或其组合。13.一种生产微电子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一个第一介电层；(b)在第一介电层上形成一个任选的蚀刻停止层；(c)在第一介电层或任选的蚀刻停止层上形成一个第二介电层；(d)在第二介电层的上表面上沉积一层光刻胶并且以成像方式除去与第二介电层的至少一个通孔相对应的一部分光刻胶；(e)除去第二介电层和任选的蚀刻停止层在光刻胶的去除部分之下的部分，因此形成向下通过第二介电层和任选的蚀刻停止层的至少一个通孔，并去除光刻胶层的其余部分；(f)在第二介电层的上表面上以及通孔的内壁和底面上沉积保护材料；(g)在保护材料上沉积一个附加层的光刻胶并以成像方式除去与第二介电层的至少一个沟槽相对应的一部分光刻胶；(h)除去保护材料和第二介电层在附加光刻胶层的去除部分之下的部分，因此形成向下通过第二介电层的至少一个沟槽，除去第一介电层在第二介电层中的通孔之下的部分，因此形成通过第一介电层向下的通孔；(i)除去附加光刻胶层的其余部分和保护材料的其余部分；(j)在沟槽的内壁和底面上以及在通孔的内壁和底面上加阻挡金属衬里；和(k)用与阻挡金属衬里接触的填充金属填充沟槽和通孔。14.一种生产微电子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一个第一介电层；(b)在第一介电层上形成一个任选的蚀刻停止层；(c)在第一介电层或任选的蚀刻停止层上形成一个第二介电层；(d)在第二介电层的上表面上沉积一层光刻胶并且以成像方式除去与第二介电层的至少一个沟槽相对应的一部分光刻胶；(e)除去第二介电层在光刻胶的去除部分之下的部分，因此形成向下通过第二介电层的至少一个沟槽，并去除光刻胶层的其余部分；(f)在第二介电层的上表面上以及沟槽的内壁和底面上沉积保护材料；(g)在保护材料上沉积一个附加层的光刻胶并以成像方式除去与第一介电层的至少一个通孔相对应的一部分光刻胶；(h)除去每个层在附加光刻胶层的去除部分之下的的部分，因此形成向下通过保护材料、任选的蚀刻停止层和第一介电层的至少一个通孔；(i)除去附加光刻胶层的其余部分和保护材料的其余部分；(j)在沟槽的内壁和底面上以及在通孔的内壁和底面上加阻挡金属衬里；和(k)用与阻挡金属衬里接触的填充金属填充沟槽和通孔。15.一种生产微电子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一个第一介电层；(b)在第一介电层上形成一个任选的蚀刻停止层；(c)在第一介电层或任选的蚀刻停止层上形成一个第二介电层；(d)在第二介电层的上表面上沉积一层光刻胶并且以成像方式除去与第一介电层的至少一个通孔相对应的一部分光刻胶；(e)除去每个层在光刻胶的去除部分之下的部分，因此形成向下通过第二介电层、任选的蚀刻停止层和第一介电层的至少一个通孔，并去除光刻胶层的其余部分；(f)改性第二介电层的上表面以及通过第二介电层、任选的蚀刻停止层和第一介电层的通孔的内壁表面，因此在其上形成保护材料；(g)在第二介电层的上表面的保护材料、在通过第二介电层、任选的蚀刻停止层和第一介电层的通孔的壁和底面上的保护材料上沉积一个附加层的光刻胶，并以成像方式除去与第二介电层的至少一个沟槽相对应的一部分光刻胶；(h)除去在附加光刻胶层的去除部分之下的第二介电层的上表面上的保护材料、第二介电层和在第二介电层内的通孔壁的部分，因此形成向下通过第二介电层的至少一个沟槽，并除去附加的光刻胶层的其余部分；(i)在沟槽的内壁和底面上以及在通孔的内壁和底面上加阻挡金属衬里；和(j)用与阻挡金属衬里接触的填充金属填充沟槽和通孔。16.权利要求15的方法，其中，通过暴露于CVD等离子体、湿化学接触、退火、紫外线曝光、电子束曝光及其组合来改性第二介电层的上表面和通孔的内壁表面。17.一种生产微电子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一个第一介电层；(b)在第一介电层上形成一个任选的蚀刻停止层；(c)在第一介电层或任选的蚀刻停止层上形成一个第二介电层；(d)在第二介电层的上表面上沉积一层光刻胶并且以成像方式除去与第二介电层和任选的蚀刻停止层的至少一个通孔相对应的一部分光刻胶；(e)除去在光刻胶的去除部分之下的第二介电层和任选的蚀刻停止层的部分，因此形成向下通过第二介电层和任选的蚀刻停止层的至少一个通孔，并去除光刻胶层的其余部分；(f)改性第二介电层的上表面和通过第二介电层和任选的蚀刻停止层的通孔的内壁表面和底面，因此在其上形成保护材料；(g)在第二介电层的上表面上的保护材料上和在通过第二介电层和任选的蚀刻停止层的通孔的壁和底面上的保护材料上沉积一个附加层的光刻胶并以成像方式除去与第二介电层的至少一个沟槽相对应的一部分光刻胶；(h)除去在附加光刻胶层的去除部分之下的第二介电层上表面上的保护材料、第二介电层和在第二介电层内的通孔壁上的保护材料的部分，因此形成向下通过第二介电层的至少一个沟槽，并除去在第二介电层中的通孔的底面上的保护材料的部分和在第二介电层中的通孔之下的第一介电层的部分，因此形成向下通过第一介电层的至少一个通孔；(i)除去附加光刻胶层的其余部分；(j)在沟槽的内壁和底面上以及在通孔的内壁和底面上加阻挡金属衬里；和(k)用与阻挡金属衬里接触的填充金属填充沟槽和通孔。18.一种生产微电子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一个第一介电层；(b)在第一介电层上形成一个任选的蚀刻停止层；(c)在第一介电层或任选的蚀刻停止层上形成一个第二介电层；(d)在第二介电层的上表面上沉积一层光刻胶并且以成像方式除去与第一介电层的至少一个通孔相对应的一部分光刻胶；(e)除去每个层在光刻胶的去除部分之下的部分，因此形成向下通过第二介电层、任选的蚀刻停止层和第一介电层的至少一个通孔，并去除光刻胶层的其余部分；(f)在第二介电层的上表面上以及通过第二介电层、任选的蚀刻停止层和第一介电层的通孔的内壁表面和底面上沉积阻挡材料，因此在...

【专利技术属性】
技术研发人员：BJ丹尼尔斯，JT肯尼迪，JA敦内，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]