[发明专利]一种在后道互连中刻蚀埋层的方法有效
申请号: | 201611245057.3 | 申请日: | 2016-12-29 |
公开(公告)号: | CN106653683B | 公开(公告)日: | 2019-09-13 |
发明(设计)人: | 姚嫦娲 | 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;陈慧弘 |
地址: | 201210 上海市*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 在后 互连 刻蚀 方法 | ||
1.一种在后道互连中刻蚀埋层的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S01:形成后道互连膜层结构,所述后道互连膜层结构由下到上依次包括低k介质层,低k介质钝化层,埋层金属层;其中,所述后道互连膜层结构中包含位于所述低k介质层和低k介质钝化层的通孔或沟槽,所述埋层金属层覆盖在所述低k介质钝化层上表面及所述通孔或沟槽的侧壁和底部,覆盖有所述埋层金属层的通孔或沟槽中填充有金属铜;
步骤S02:刻蚀去除部分埋层金属层,使得通孔或沟槽顶部的高出所述金属铜上表面的埋层金属层被刻蚀干净;
步骤S03:在所述低k介质钝化层上的所述埋层金属层上及填充有所述金属铜的通孔或沟槽的顶部和侧壁淀积一掩膜层;
步骤S04:刻蚀去除所述低k介质钝化层上和所述金属铜上的掩膜层,保留通孔或沟槽内的埋层金属层的顶部的掩膜;
步骤S05:刻蚀去除所述低k介质钝化层表面剩余的埋层金属层;
步骤S06:去除通孔或沟槽内的埋层金属层的顶部的掩膜。
2.根据权利要求1所述的在后道互连中刻蚀埋层的方法,其特征在于,所述步骤S03中,所述掩膜层为二氧化硅膜层或BD或BDⅡ。
3.根据权利要求1或2所述的在后道互连中刻蚀埋层的方法,其特征在于,采用CVD工艺淀积所述掩膜层。
4.根据权利要求1或2所述的在后道互连中刻蚀埋层的方法,其特征在于,所述掩膜层的厚度大于所述埋层金属层的初始厚度,所述掩膜层的厚度为200埃~600埃。
5.根据权利要求1或2所述的在后道互连中刻蚀埋层的方法,其特征在于,所述步骤S04中,各向异性刻蚀所述掩膜层。
6.根据权利要求5所述的在后道互连中刻蚀埋层的方法,其特征在于,所述步骤S04中,采用干法等离子体刻蚀工艺各向异性刻蚀所述掩膜层。
7.根据权利要求1或2所述的在后道互连中刻蚀埋层的方法,其特征在于,所述步骤S06中,采用湿法刻蚀去除所述掩膜。
8.根据权利要求7所述的在后道互连中刻蚀埋层的方法,其特征在于,所述步骤S06中,湿法刻蚀的溶剂为DHF溶剂,其中,HF与H2O体积比为1:100~1:500;刻蚀温度为20℃~25℃,刻蚀时间为1min~5min;或者湿法刻蚀的溶剂为BHF溶剂,其中HF与NH4F与H2O体积比为1:5:50~1:20:100;刻蚀温度为20℃~25℃,刻蚀时间为1min~5min。
9.根据权利要求1所述的在后道互连中刻蚀埋层的方法,其特征在于,所述步骤S02和所述步骤S05中,采用XeF2干法刻蚀工艺各向同性刻蚀去除埋层金属层。
10.根据权利要求1所述的在后道互连中刻蚀埋层的方法,其特征在于,所述步骤S01中,所述低k介质层的材料为BD或者BDII;所述低k介质钝化层的材料为SiCN或者SiON或者SiO2;所述埋层金属层的材料为Ti/TiN或者Ta/TaN。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造