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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路制造,具体涉及一种大马士革结构及其制备方法。
技术介绍
1、随着集成电路的不断发展,晶体管的特征尺寸不断缩小。在特征尺寸不断缩小的同时,为了减小电路rc延迟时间,采用了铜作为后道工艺的金属连线,并使用介电常数小的材料作为金属线之间的绝缘层。由于铜的干法刻蚀工艺不易实现,铜导线的制作方法不能像铝导线一样通过刻蚀金属层而获得,现在广泛采用的铜导线的制作方法为大马士革工艺的镶嵌技术。该大马士革工艺是通过刻蚀技术在介质中刻蚀出将会被铜填充的沟槽和通孔,在刻蚀出来的沟槽和通孔中淀积铜后,再通过cmp技术将多余的铜去除,就形成了与al线一样的金属连线。
2、然而,在现有的大马士革结构的形成过程中,在刻蚀形成沟槽时容易对通孔侧壁产生刻蚀,导致出现形貌不规则的情况,影响后续形成结构的可靠性。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种大马士革结构及其制备方法,以解决现有制备大马士革结构时,形成的大马士革的形貌不规则的问题。
2、为了实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种大马士革结构的制备方法,包括:
3、提供一基底,在基底上形成第一介电层,在沿垂直于基底的方向上形成贯穿第一介电层的通孔;
4、在第一介电层的上方以及通孔的内壁上形成刻蚀阻挡层;
5、在刻蚀阻挡层上形成牺牲层,牺牲层包括完全填充通孔的第一部分及形成在第一介电层的上方及通孔上的第二部分;
6、在牺牲层的第
7、沿光刻胶层的第一开口依次刻蚀牺牲层的第二部分及第一部分,使牺牲层的第二部分上形成与第一开口的图案相同的第二开口,牺牲层的第一部分回缩至通孔内;
8、去除光刻胶层,沿第二开口依次刻蚀第二开口暴露出的刻蚀阻挡层、部分厚度的第一介电层及通孔内的牺牲层,以形成沟槽。
9、可选地,基底的形成方法包括:
10、提供一衬底,在衬底的上方形成第二介电层;
11、刻蚀第二介电层,以在第二介电层中形成贯穿孔;
12、在贯穿孔内沉积铜金属层,贯穿孔内的铜金属层与第二介电层的表面平齐,第一介电层中的通孔与贯穿孔对应设置。
13、可选地,在衬底的表面形成第二介电层之前,还包括:
14、在衬底的表面形成第一刻蚀停止层,第二介电层形成在第一刻蚀停止层上。
15、可选地,在基底上形成第一介电层之前,还包括:
16、在基底的表面形成第二刻蚀停止层,第一介电层形成在第二刻蚀停止层上。
17、可选地,在形成第一介电层之后,形成通孔之前,包括:
18、在第一介电层的表面上形成保护层。
19、可选地,在形成牺牲层之后,形成光刻胶层之前,还包括:
20、在牺牲层的第二部分的表面形成光刻停止层。
21、可选地,在形成沟槽之后,还包括:
22、去除沟槽的内壁以及第一介电层的上方残余的刻蚀阻挡层。
23、可选地,在去除沟槽的内壁以及第一介电层的上方残余的刻蚀阻挡层之后,还包括:
24、于沟槽以及刻蚀沟槽后剩余的通孔内填充铜金属层。
25、可选地,于沟槽以及刻蚀沟槽后剩余的通孔内填充铜金属层之后,包括:
26、采用化学机械研磨的方式研磨填充铜金属层之后的界面,使研磨界面平坦化。
27、根据本专利技术的另一个方面,该提供一种大马士革结构,该大马士革结构采用上述的大马士革结构的制备方法形成。
28、与现有技术相比,本专利技术的大马士革结构及其制备方法至少具备如下有益效果:
29、本专利技术的大马士革结构的制备方法包括:提供一基底,在基底上形成第一介电层,在第一介电层中形成通孔,在第一介电层的上方以及通孔的内壁上形成刻蚀阻挡层,在刻蚀阻挡层上形成牺牲层,牺牲层包括完全填充通孔的第一部分及形成在第一介电层的上方及通孔上的第二部分,在牺牲层的第二部分的上方形成光刻胶层,光刻胶层上具有第一开口,第一开口对应通孔,沿光刻胶层的第一开口依次刻蚀牺牲层的第二部分及第一部分,使牺牲层的第二部分上形成与第一开口的图案相同的第二开口;沿第二开口依次刻蚀第二开口暴露出的层结构,形成沟槽。进而,本专利技术在通孔中填充牺牲层之前,首先在第一介电层的上方以及通孔的内壁上形成刻蚀阻挡层。在刻蚀第一介电层以形成沟槽的过程中,由于通孔的侧壁上形成有刻蚀阻挡层,刻蚀气体对于第一介电层的刻蚀较快,对刻蚀阻挡层的刻蚀速率较慢,因此刻蚀阻挡层能够对通孔的侧壁形成保护,避免出现围栏或者大喇叭口现象,扩大工艺窗口,进而改善大马士革的形貌,保证后续的连通效果,以利于先进节点技术的开发。
30、本专利技术的大马士革结构由上述大马士革的制备方法制备形成,同样具备上述技术效果。
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1.一种大马士革结构的制备方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的大马士革结构的制备方法,其特征在于,所述基底的形成方法包括:
3.根据权利要求2所述的大马士革结构的制备方法,其特征在于,在所述衬底的表面形成第二介电层之前,还包括:
4.根据权利要求1所述的大马士革结构的制备方法,其特征在于,在所述基底的上方形成第一介电层之前,还包括:
5.根据权利要求1所述的大马士革结构的制备方法,其特征在于,在形成所述第一介电层之后,形成所述通孔之前,包括:
6.根据权利要求1所述的大马士革结构的制备方法,其特征在于,在形成所述牺牲层之后,形成所述光刻胶层之前,还包括:
7.根据权利要求1所述的大马士革结构的制备方法,其特征在于,在形成所述沟槽之后,还包括:
8.根据权利要求7所述的大马士革结构的制备方法,其特征在于,在去除所述沟槽的内壁以及所述第一介电层的上方残余的刻蚀阻挡层之后,还包括:
9.根据权利要求8所述的大马士革结构的制备方法,其特征在于,于所述沟槽以及刻蚀所述沟槽后剩余的通
10.一种大马士革结构,其特征在于,所述大马士革结构采用权利要求1~9中任一项所述的大马士革结构的制备方法形成。
...【技术特征摘要】
1.一种大马士革结构的制备方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的大马士革结构的制备方法,其特征在于,所述基底的形成方法包括:
3.根据权利要求2所述的大马士革结构的制备方法,其特征在于,在所述衬底的表面形成第二介电层之前,还包括:
4.根据权利要求1所述的大马士革结构的制备方法,其特征在于,在所述基底的上方形成第一介电层之前,还包括:
5.根据权利要求1所述的大马士革结构的制备方法,其特征在于,在形成所述第一介电层之后,形成所述通孔之前,包括:
6.根据权利要求1所述的大马士革结构的制备方法,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:阳黎明,谢梦婷,李钊,黄永彬,
申请(专利权)人:上海积塔半导体有限公司,
类型:发明
国别省市:
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