接触孔形成方法技术

技术编号:4292879 阅读:174 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种接触孔形成方法,包括:在基底上顺序形成刻蚀停止层、介质层及图形化的抗蚀剂层;以所述图形化的抗蚀剂层为掩膜,获得图形化的所述介质层;去除所述图形化的抗蚀剂层,执行所述去除操作时,反应腔室的压力小于20mT,或者,采用包含氧气的反应气体去除所述图形化的抗蚀剂层,所述氧气的流量范围为400sccm-800sccm;以图形化的所述介质层为掩膜,获得图形化的所述刻蚀停止层,以暴露所述基底;其中,获得图形化的所述介质层、去除所述图形化的抗蚀剂层和获得图形化的所述刻蚀停止层的步骤在同一所述反应腔室内进行,且各步骤之间均不执行清洗操作。可减少移转基底的次数,继而,降低废品的产生几率。

【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。
技术介绍
在集成电路设计和制造过程中,随着铜在芯片性能方面取得明显的优势,铜互连 线逐渐取代铝金属化成为集成电路互连技术发展的新趋势。由于应用常规的等离子体刻蚀 工艺,不易使铜形成图形,且干法刻蚀铜时,在它的化学反应期间不产生挥发性的副产物, 因此,通常采用双镶嵌工艺形成铜互连线,即,首先,在介质层中形成具有接触孔和沟槽的 双镶嵌结构;继而,形成覆盖所述双镶嵌结构的粘接层;最后,形成覆盖所述粘接层并填充 所述双镶嵌结构的铜。 当前,如2007年8月15日公布的公开号为CN101017792A的中国专利申请中 提供的,形成所述接触孔的步骤包括,步骤1 :在基底上顺序形成刻蚀停止层、介质层及图 形化的抗蚀剂层;步骤2:以所述图形化的抗蚀剂层为掩膜,形成图形化的所述介质层; 步骤3:去除所述图形化的抗蚀剂层,执行所述去除操作时,反应腔室的压力范围通常为 30mT-40mT ;步骤4 :清洗所述图形化的所述介质层;步骤5 :以图形化的所述介质层为掩膜,获得图形化的所述刻蚀停止层,以暴露所述基底。 实践中,步骤2、步骤3和步骤5均采用刻蚀工艺;步骤4可采用湿法清洗工艺。此 外,在获得图形化的所述刻蚀停止层后,还需包括步骤6,以对包含所述接触孔的结构执行 清洗操作,继而,去除制程中涉及的刻蚀操作产生的副产物。 由于,实际生产中,所述刻蚀工艺和湿法清洗工艺是在不同的反应腔室内进行的。 使得,形成所述接触孔时,如图1所示,在步骤2和步骤3之间、步骤3和步骤4之间、步骤4 和步骤5之间,以及步骤5和步骤6之间均涉及所述基底在不同的反应腔室(分别为完成 步骤2-6时所应用的反应腔室12-16)之间进行移转的操作;在所述移转过程中,易对所述 基底造成污染,继而增加废品的产生几率,因此,减少移转所述基底的次数、简化流程, 一直 是本领域技术人员追求的目标。
技术实现思路
本专利技术提供了一种,可减少移转基底的次数,继而,降低废品的产 生几率。 本专利技术提供的一种,包括 在基底上顺序形成刻蚀停止层、介质层及图形化的抗蚀剂层; 以所述图形化的抗蚀剂层为掩膜,获得图形化的所述介质层; 去除所述图形化的抗蚀剂层,执行所述去除操作时,反应腔室的压力小于20mT ; 以图形化的所述介质层为掩膜,获得图形化的所述刻蚀停止层,以暴露所述基底; 其中,获得图形化的所述介质层、去除所述图形化的抗蚀剂层和获得图形化的所述刻蚀停止层的步骤在同一所述反应腔室内进行,且各步骤之间均不执行清洗操作。 可选地,采用等离子体工艺执行获得图形化的所述介质层、去除所述图形化的抗 蚀剂层和获得图形化的所述刻蚀停止层的操作;可选地,执行所述去除操作的反应气体为 氧气;可选地,执行所述去除操作时,所述氧气的流量范围为400sccm-800sccm ;可选地,所 述清洗操作包括湿法清洗;可选地,所述清洗操作还包括等离子体清洗。 本专利技术提供的一种,包括 在基底上顺序形成刻蚀停止层、介质层及图形化的抗蚀剂层; 以所述图形化的抗蚀剂层为掩膜,获得图形化的所述介质层; 采用包含氧气的反应气体去除所述图形化的抗蚀剂层,所述氧气的流量范围为 400sccm-800sccm ; 以图形化的所述介质层为掩膜,获得图形化的所述刻蚀停止层,以暴露所述基 底; 其中,获得图形化的所述介质层、去除所述图形化的抗蚀剂层和获得图形化的所述刻蚀停止层的步骤在同一反应腔室内进行,且各步骤之间均不执行清洗操作。 可选地,采用等离子体工艺执行获得图形化的所述介质层、去除所述图形化的抗蚀剂层和获得图形化的所述刻蚀停止层的操作;可选地,所述清洗操作包括湿法清洗;可选地,所述清洗操作还包括等离子体清洗。 与现有技术相比,上述技术方案具有以下优点 上述技术方案提供的,通过减少清洗的次数,使减少所述基底在 不同反应腔室之间移转的次数成为可能;继而,通过减小去除所述图形化的抗蚀剂层时反 应腔室的压力或通过增大去除所述图形化的抗蚀剂层时采用的氧气的流量,B卩,增大所述 反应腔室的真空度,可通过调节去除所述图形化的抗蚀剂层时的工艺参数,将由于清洗次 数的减少而带来的影响降至最小;换言之,利于除去原本应用清洗操作去除的反应副产物, 此外,由于增大所述反应腔室的真空度易于导致附着于所述反应腔室壁上刻蚀副产物的脱 落,产生的脱落粒子中包含刻蚀粒子,通过调节去除所述图形化的抗蚀剂层时的工艺参数, 利于抽离所述刻蚀粒子,可使得调节工艺参数操作对所述接触孔的临界尺寸造成的改变最 小。附图说明 图1为现有技术中基底在不同的反应腔室之间移转的流程示意图; 图2为本专利技术实施例中基底在不同的反应腔室之间移转的流程示意图。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,其中表示了本专利技术的优选实施 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耗费 时间的,但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。 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,仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。 实际生产中,形成所述接触孔的制程通常涉及不同材料层的刻蚀操作及适当的清 洗操作,而实践中,出于减少交叉污染的考虑,各所述材料层的刻蚀操作均在单一环境下进 行,即,不同材料层的刻蚀操作在不同的反应腔室内进行,或者,利用任一所述反应腔室仅 对一种材料执行刻蚀操作。由此,导致形成所述接触孔的制程需包含多次不同反应腔室之 间的移转操作,所述移转操作既可发生于借以执行刻蚀操作的各反应腔室之间,也可发生 于借以执行刻蚀操作的反应腔室与借以执行清洗操作的反应腔室之间。 而所述移转过程易导致基底污染,继而增加废品的产生几率,因此,减少移转所述 基底的次数、简化流程,成为本专利技术解决的主要问题。 本专利技术的专利技术人提出,传统工艺中需要多次移转的原因在于,不同的材料层需在不同的反应腔室内进行刻蚀操作,由此,如何在同一反应腔室内进行刻蚀操作成为减少移转次数的关键,此外,如果能减少执行清洗操作的次数,将进一步减少移转次数。 实践中,简单地将不同材料层的刻蚀操作安排在同一反应腔室内进行,及/或,单纯地减少执行清洗操作的次数,是不可行的。这是因为,此举虽然减少了由于移转次数多而增加的废品的产生几率,但是却引发了工艺条件的恶化,而恶化的工艺条件将导致更多废品的产生。 具体地,作为示例,传统工艺中,获得图形化的所述介质层的步骤和去除所述图形 化的抗蚀剂层的步骤分别在第一反应腔室和第二反应腔室中进行,如果仅将这两个步骤安 排在一个反应腔室内进行,将导致以下状况由于所述介质层材料通常本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种接触孔形成方法,其特征在于,包括:在基底上顺序形成刻蚀停止层、介质层及图形化的抗蚀剂层;以所述图形化的抗蚀剂层为掩膜,获得图形化的所述介质层;去除所述图形化的抗蚀剂层,执行所述去除操作时,反应腔室的压力小于20mT;以图形化的所述介质层为掩膜,获得图形化的所述刻蚀停止层,以暴露所述基底;其中,获得图形化的所述介质层、去除所述图形化的抗蚀剂层和获得图形化的所述刻蚀停止层的步骤在同一所述反应腔室内进行,且各步骤之间均不执行清洗操作。

【技术特征摘要】
一种接触孔形成方法,其特征在于,包括在基底上顺序形成刻蚀停止层、介质层及图形化的抗蚀剂层;以所述图形化的抗蚀剂层为掩膜,获得图形化的所述介质层;去除所述图形化的抗蚀剂层,执行所述去除操作时,反应腔室的压力小于20mT;以图形化的所述介质层为掩膜,获得图形化的所述刻蚀停止层,以暴露所述基底;其中,获得图形化的所述介质层、去除所述图形化的抗蚀剂层和获得图形化的所述刻蚀停止层的步骤在同一所述反应腔室内进行,且各步骤之间均不执行清洗操作。2. 根据权利要求1所述的接触孔形成方法,其特征在于采用等离子体工艺执行获得 图形化的所述介质层、去除所述图形化的抗蚀剂层和获得图形化的所述刻蚀停止层的操 作。3. 根据权利要求1所述的接触孔形成方法,其特征在于执行所述去除操作的反应气 体为氧气。4. 根据权利要求3所述的接触孔形成方法,其特征在于执行所述去除操作时,所述氧气的流量范围为400sccm-800sccm。5. 根据权利要求1所述的接触孔形成方法,其特征在于所述清洗操作包括湿法清洗。...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵林林
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]

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