[发明专利]铜互连线间空气隙的形成方法在审
| 申请号： | 201410593476.0 | 申请日： | 2014-10-29 |
| 公开（公告）号： | CN104319260A | 公开（公告）日： | 2015-01-28 |
| 发明（设计）人： | 林宏 | 申请（专利权）人： | 上海集成电路研发中心有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/768 | 分类号： | H01L21/768 |
| 代理公司： | 上海天辰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31275 | 代理人： | 吴世华;林彦之 |
| 地址： | 201210 上*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 互连 空气 形成 方法 | ||
1.一种铜互连线间空气隙的形成方法，其特征在于，包括：
步骤01：提供一半导体器件衬底；
步骤02：在所述半导体器件衬底表面沉积可干法刻蚀的籽晶层；
步骤03：在所述籽晶层表面沉积非晶碳硬掩膜层；
步骤04：图案化所述非晶碳硬掩膜层，暴露出部分籽晶层表面；
步骤05：在所述暴露的籽晶层表面上且在所述非晶碳硬掩膜层中进行铜电镀，形成铜互连线；
步骤06：采用干法刻蚀去除所述非晶碳硬掩膜层，并干法刻蚀掉所述非晶碳硬掩膜层区域下方的所述籽晶层；
步骤07：在所述铜互连线上沉积介质层，从而在所述铜互连线间形成空气隙。
2.根据权利要求1所述的空气隙的形成方法，其特征在于，所述图案化后的所述非晶碳硬掩膜层的厚度大于或等于所述铜互连线的目标厚度。
3.根据权利要求1所述的空气隙的形成方法，其特征在于，所述步骤02中，还包括：在沉积所述籽晶层之前，首先在半导体器件衬底表面沉积一层阻挡层；
所述步骤06中，还包括：刻蚀掉所述非晶碳硬掩膜层区域下方的所述籽晶层下方的所述阻挡层。
4.根据权利要求3所述的空气隙的形成方法，其特征在于，所述籽晶层为金属Co或Ru；所述阻挡层为TaN。
5.根据权利要求4所述的空气隙的形成方法，其特征在于，所述步骤06中，采用Cl2/BCl3气体干法刻蚀所述Co或Ru。
6.根据权利要求4所述的空气隙的形成方法，其特征在于，所述步骤06中，采用Cl2/HBr或Cl2/BCl3气体干法刻蚀所述TaN。
7.根据权利要求1所述的空气隙的形成方法，其特征在于，所述步骤06中，采用无氧气氛的微波去胶工艺来去除所述非晶碳硬掩膜层。
8.根据权利要求7所述的空气隙的形成方法，其特征在于，所述无氧气氛为H2/N2混合气氛。
9.根据权利要求1所述的空气隙的形成方法，其特征在于，所述步骤04中，图案化所述非晶碳硬掩膜层的过程具体包括：
首先，在非晶碳硬掩膜层表面涂覆光刻胶，并采用光刻工艺来图案化光刻胶；
其次，以图案化后的光刻胶为掩膜，采用干法刻蚀工艺图案化所述非晶碳硬掩膜层；
最后，对图案化后的所述非晶碳硬掩膜层进行湿法清洗。
10.根据权利要求1所述的空气隙的形成方法，其特征在于，所述步骤07中，采用化学气相沉积法沉积所述介质层。
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