[发明专利]形成互连结构的方法以及平坦化基板的方法

说明书

本揭露关于一种形成互连结构的方法以及平坦化基板的方法。形成互连结构的方法可包含提供半导体基板；沉积光阻与底部抗反射涂布层于半导体基板上；形成开口于光阻与底部抗反射涂布层以及部分的半导体基板中；沉积导电材料以填充开口；以及平坦化导电材料与半导体基板。

技术领域

本揭露实施例关于形成互连结构的方法以及平坦化基板的方法。

背景技术

半导体集成电路产业已经历快速成长。集成电路材料与设计的技术上的进展已产生多个集成电路世代，其中每一世代具有比先前世代更小及更复杂的电路。然而，这些进展已增加处理与制造集成电路的复杂度，对这些要实现的进展来说，需要在集成电路处理与制造上有相似的发展。在集成电路演变的过程中，功能密度(亦即每晶片面积的互连元件的数量)普遍上在增加，同时几何尺寸(亦即使用制程可创造的最小部件(或线))在减少。按比例缩小的制程通常通过增加生产效能与降低相关成本而提供效益。

在半导体集成电路产业中，次微米多层金属化(sub-micron multi-levelmetallization)对下个世代的极大型集成电路(ultra large scale integration，ULSI)而言是关键技术之一。处于此技术中心的多层互连需要形成于高深宽比(aspect ratio)的开口内的互连特征的平坦化，互连特征包含接触窗(contacts)、介层窗(vias)、金属互连线及其他特征。这些互连特征的可靠形成对于极大型集成电路的成功以及对增加在各别基板与晶粒上的电路密度与品质的持续努力是非常重要的。

金属电镀与化学机械研磨(chemical-mechanical polshing，CMP)对于在集成电路制造中形成互连特征是两个重要的制程。金属电镀是一种将金属薄层涂布于基板上的半导体制程。这可经由需要电流的电镀来达成，或经由在自催化(autocatalytic)化学制程中的无电镀(electroless)来达成。化学机械研磨制程结合化学去除与机械研磨。化学机械研磨制程从半导体基板研磨并去除材料，且可用以平坦化表面。

发明内容

依据本揭露的一方面，一种形成互连结构的方法包含提供半导体基板；沉积光阻与底部抗反射涂布层于半导体基板上；形成开口于光阻与底部抗反射涂布层以及半导体基板的部分中；沉积导电材料以填充开口；且平坦化导电材料与半导体基板。

依据本揭露的一方面，一种方法包含沉积光阻与底部抗反射涂布层于半导体基板上；形成开口于光阻与底部抗反射涂布层以及半导体基板中；经由电镀制程沉积导电材料于开口中；以及平坦化半导体基板。

依据本揭露的一方面，一种方法包含沉积光阻与底部抗反射涂布层于基板上；沉积阻挡层与种子层于基板上；通过沉积导电材料以填充基板上的开口结构而形成互连结构于基板的部分中；以及执行化学机械研磨制程以平坦化互连结构与基板。

附图说明

本揭露的方面由以下详细说明并参照所附附图可得最佳理解。依据业界的一般实务，未按比例绘示多种特征。事实上，可任意增加或减少多种特征的尺寸以使说明与讨论清楚。

图1为依据本揭露一些实施例的形成互连结构的方法的流程图；

图2A至图2F为依据本揭露一些实施例的图示出形成互连结构的制程的局部制造的半导体结构的系列剖面图；

图3为依据本揭露一些实施例的用于形成互连结构的制程的示例性的化学机械研磨装置的示意图；

图4为显示依据本揭露一些实施例的化学机械研磨制程期间的化学反应的示意图。

【符号说明】

100：方法

102、104、106、108：操作

202：半导体基板

204：光阻/底部抗反射涂布层