A method includes etching in the laminated dielectric layer opening: providing a substrate with laminated dielectric layer on the substrate; a photoresist layer is formed over the dielectric layer on the stack, then the patterned photoresist layer, forming an opening pattern; laminated bottom etching of the opening pattern of the dielectric layer, to the laminated dielectric layer in the bottom layer is exposed so far; and removing the photoresist layer; laminated bottom etching of the opening pattern of the dielectric layer in the bottom layer, an opening is formed through the laminated dielectric layer; wherein, the etching of inductively coupled plasma etching of the bottom layer the steps of laminated etching the opening pattern at the bottom of the dielectric layer in the. The invention can reduce damage to an open side wall when an opening is etched in a laminated dielectric layer.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造
，特别涉及一种在叠层介质层中刻 蚀开口的方法。
技术介绍
随着半导体集成电路制造技术的发展，要求越来越高的集成度，对线宽及工艺的要求也越来越苛刻。在向更小线宽技术节点迈进的同时，IC业界选用铜和低介电常数材料形成后段的互连结构，以减小互连电阻电容(RC)延迟。而相对于铝金属工艺中通过蚀刻铝形成铝互连线的过程， 铜由于易扩散、难刻蚀等特点，需要通过双镶嵌工艺形成，其主要工艺 是先在带有器件的村底上形成中间介质层并刻蚀出沟槽和通孔，然后淀 积铜进入刻蚀好的图形中，并应用平坦化方法除去多余的铜。例如，在 公开号为CN1444275A的中国专利申请文件中，公开了 一种双镶嵌工艺。 通常情况下在半导体器件后段顶层金属制作中，其工艺步骤一般为 在形成有金属图形的衬底上，淀积刻蚀停止层，中间介质层，接着在所 述中间介质层中刻蚀出沟槽和连接孔，然后在所述的沟槽和连接孔上沉 积铜扩散阻止层，铜淀积层，再接着执行化学机械研磨工艺，即形成铜 的双镶嵌结构。然而，随着线宽越来越小，选用的中间介质层的介电常数越来越小， 例如现有的90nm以下的技术节点，常...
【技术保护点】
一种在叠层介质层中刻蚀开口的方法，其特征在于，包括： 提供基底，所述基底上具有叠层介质层； 在所述叠层介质层上形成光刻胶层，接着图形化该光刻胶层，形成开口图案； 刻蚀所述开口图案底部的叠层介质层，至该叠层介质层中的最下面一 层露出时为止； 去除所述光刻胶层； 刻蚀所述开口图案底部的所述的叠层介质层中的最下面一层，形成贯穿所述叠层介质层的开口； 其中，刻蚀所述开口图案底部的所述的叠层介质层中的最下面一层的步骤中的刻蚀感应耦合等离子体刻蚀。
【技术特征摘要】
的保护范围之内。下面结合半导体集成电路的后段工艺中的、在包括刻蚀停止层和金 属间介质层的叠层介质层中刻蚀连接孔的工艺作为实施例对本发明的 方法进4亍i羊纟田4苗述。图2至图6为本发明的在叠层介质层中刻蚀开口的方法的实施例的 各步骤相应的结构的剖面示意图。请参考图2，提供基底200,在所述基底200上依次具有刻蚀停止 层202和金属间介质层204形成的叠层结构。此外，在所述基底200与所述刻蚀停止层202之间还可以具有半导 体器件(图未示)，例如金属氧化物半导体晶体管或者其它器件。所述基底200还可以具有导电层201，所述导电层201可以是金属 互连线，也可以是连接插塞。所述导电层201可以是铝、铜、鴒、钛、 金、银、钽等金属材料，也可以是其它导电材料。本实施例中，所述导 电层201为金属互连线，其材质为铜，通过镶嵌工艺形成。所述的刻蚀停止层202可以是碳化硅、氧化硅、氮化硅、碳氮氧化 合物(SiOC)、掺氮碳化硅(NDC)中的一种或其组合。通过物理气相 沉积或化学气相沉积等本领域技术人员所习知的工艺形成。本实实施例 中，所述刻蚀停止层202为NDC。所述金属间介质层204可以是黑钻石(Black Diamond, BD)、氟硅 玻璃(FSG)、磷硅玻璃、硼硅玻璃、硼磷硅玻璃、氧化硅、氮化硅、 碳化硅中的 一种或其组合或其它低介电常数材料，这里不再——赘述。 其形成的方式为物理气相沉积或化学气相沉积。本实施例中所述金属间 介质层204为黑钻石。在其它的实施例中，在所述金属间介质层204上还可以具有覆盖层 (Cap Layer )，这里不再赘述。然后，需要在所述刻蚀停止层202和金属间介质层204中形成连接 孔，并在金属间介质层204中形成沟槽；其中形成所述连接孔和沟槽的 方法步骤可以如下先形成沟槽后形成连接孔、先形成连接孔后形成沟 槽(viafirst)、同时形成沟槽和连接孔等几种不同的制造工艺。本实施 例以先形成连接孔后形成沟槽情况中的连接孔的形成步骤为例对本发 明的方法进行说明。请参考图3,在所述金属间介质层204上形成抗反射层206，然后 在所述抗反射层206上形成光刻胶层208，通过曝光显影形成连接孔图 案210。所述抗反射层206可以是有机抗反射材料或无机抗反射材料。 在其它的实施例中，也可以不形成所述的抗反射层206，而是直接在所 述金属间介质层204上形成光刻胶层208。请参考图4，以所述光刻胶层208作为刻蚀阻挡层，刻蚀所述连接 孔图案210底部的抗反射层206,并进一步刻蚀所述开口图案210底部 的金属间介质层204,在所述金属间介质层204中形成第一开口 210a。 其中，该步骤刻蚀可以是高压等离子体刻蚀，反应离子刻蚀、高密度等 离子体刻蚀等干法刻蚀工艺，也可以采用其它刻蚀工艺。其中，在刻蚀形成所述第一开口 210a的工艺中，所述刻蚀停止层 202作为刻蚀终点的检测层，并能够保护基底200表面不受损伤。在其中的一个具体的实施例中，本步骤的刻蚀为反应离子刻蚀，刻蚀气体可以是NF3、 He和Ar的混合气体。刻蚀腔室的压力为40 mT至 60mT，激励源的功率为300 W至600W，NF3的流量为10sccm至20sccm， He的流量为200sccm至400sccm, Ar的流量为100sccm至500sccm。 其中，刻蚀时间根据所述金属间介质层层的材质以及厚度决定，这里不 再赘述。请参考图5,在所述金属间介质层204中形成所述的第一开口 210a 之后，去除所述金属间介质层204上的光刻胶层208和抗反射层206。 其中，去除所述光刻胶层208和抗反射层206的方法感应耦合等离子体 刻蚀工艺，产生等离子体的气体为氧气。在其中的一个具体的实施例中，本步骤中产生等离子体的氧气的流 量为100 sccm至800sccm，反应腔室的压力为5mT至20mT，温度为 2(TC至30。C。刻蚀时间根据所述的光刻胶层208和抗反射层206的厚度 决定。当然，也可以采用其它方法去除所述光刻胶层208和抗反射层206, 这里不再赘述。请参考图6，刻蚀所述第一开口 210a底部的刻蚀停止层202，至所 述第一开口 210a底部的刻蚀停止层202全部去除时为止，形成贯穿所 述金属间介质层204和刻蚀停止层202的第二开口 210b,其中，所述第 二开口 210b位于所述导电层201上方相应位置，所述第二开口 210b底 部露出所述导电层201的表面，所述第二开口 210b在本实施例中即为 连接孔。其中，本步骤中刻蚀所述第一开口 210a...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹晓明，张世谋，沈满华，孙武，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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