[发明专利]一种集成电路及其金属层间介质层平坦化的方法

说明书

本发明实施例涉及半导体制造领域，尤其涉及一种集成电路及其金属层间介质层平坦化的方法，以解决现有技术中对旋转涂布玻璃层进行回刻，造成金属层间介质层的表面平坦化效果较差，影响集成电路可靠性的问题。本发明实施例提供了一种集成电路及其金属层间介质层平坦化的方法，由于对两层SOG层分别进行离子固化处理，避免了两层SOG层厚度固化不完全，导致集成电路出现断层的问题，并且本发明实施例中不需要对第二层SOG层进行回刻处理，也就避免了由于刻蚀速度不同导致的金属层间介质层的表面平坦化程度恶化的问题，提高了金属层间介质层表面的平坦化效果，也增强了集成电路的可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种集成电路及其金属层间介质层平坦化的方法。

背景技术

在集成电路的制造工艺中，金属层间介质层置于器件和互联金属层之间，作为使器件免受杂质粒子污染的保护层。随着CMOS（Complementary Metal OxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体）器件特征尺寸越来越小，集成电路规模迅速提升，金属连线的层数不断增加，金属连线之间的间隙也越来越窄，对金属层间介质层的平坦化要求也越来越高。

现有技术中金属层间介质层的平坦化的方法包括：在含有金属连线的晶圆表面沉积二氧化硅层；在二氧化硅层表面涂覆第一旋转涂布玻璃SOG层；对含有第一SOG层的集成电路半成品进行热处理，使第一SOG层中的溶剂挥发；在热处理后的第一SOG层上涂覆第二SOG层；对含有第二SOG层的集成电路半成品进行热处理，使第二SOG层中的溶剂挥发；对热处理后的第二SOG层进行回刻处理；对回刻处理后的集成电路半成品进行离子注入处理，使旋转涂布玻璃SOG层固化；在固化的SOG层表面采用等离子化学气相沉积的方法沉积第二二氧化硅层，形成金属层间介质层。如图1所示为现有技术形成的金属层间介质层，其中101为介质层，102为金属连线。

上述金属层间介质层平坦化方法中，利用旋转涂布玻璃的回流性能，弥补金属连线之间产生的台阶，使金属层间介质层趋于平坦，但是由于离子注入固化SOG层时，其固化的厚度有限，因此SOG层的厚度不能过厚，否则会造成SOG层固化不完全，容易导致集成电路出现断层等问题。因此现有技术中采用对SOG层进行回刻处理，进而降低SOG层的厚度，使离子注入处理后SOG层能够完全固化；但由于对SOG层进行热处理时，金属连线处和金属连线之间的SOG层厚度不同，对应的SOG层的干燥程度也不相同，进而进行回刻处理时，SOG层的刻蚀速度也不相同，造成金属层间介质层的表面平坦化程度恶化，影响集成电路的可靠性。

发明内容

本发明实施例提供一种集成电路及其金属层间介质层平坦化的方法，以解决现有技术中金属层间介质层的表面平坦化效果较差，影响集成电路可靠性的问题。

本发明实施例提供了一种集成电路的金属层间介质层平坦化的方法，该方法包括：

在含有金属连线的晶圆表面沉积第一层二氧化硅层；

在所述第一层二氧化硅层表面涂覆第一旋转涂布玻璃SOG层，并对第一SOG层进行热处理；

对所述第一SOG层进行离子注入处理，形成第一固化SOG层；

在所述第一固化SOG层表面涂覆第二SOG层，并对第二SOG层进行热处理；

对所述第二SOG层进行离子注入处理，形成第二固化SOG层；

在所述第二固化SOG层表面沉积第二层二氧化硅层。

上述实施例中由于对第一SOG层和第二SOG层分别进行离子固化处理，避免了两层SOG层厚度过厚固化不完全，导致集成电路出现断层的问题，并且本发明实施例中不需要对第二SOG层进行回刻处理，也就避免了由于刻蚀速度不同导致的金属层间介质层的表面平坦化程度恶化的问题，提高了金属层间介质层表面的平坦化效果，也增强了集成电路的可靠性。