[发明专利]一种大马士革的集成方法

摘要

本发明公开了一种大马士革的集成方法，其所形成的通孔和沟槽图案可以得到很好地控制，并且消除了由于相邻的沟槽之间和相邻通孔之间由于出现互连而带来的电流泄漏情况的发生，工艺过程简单，易控制。

主权项

一种大马士革的集成方法，其特征在于，包括以下的步骤：步骤S1：在一层间介质层中形成有金属互连线，并在层间介质层上从下至上依次淀积有通孔刻蚀阻挡层、通孔低介电常数层、通孔低介电常数保护层、通孔金属硬掩膜层以及通孔金属硬掩膜低介电常数保护层；步骤S2：在通孔金属硬掩膜低介电常数保护层之上涂覆一层光刻胶，并进行光刻工艺，形成位于光刻胶中的开口；步骤S3：通过开口依次刻蚀通孔金属硬掩膜低介电常数保护层以及通孔金属硬掩膜层，刻蚀终止于通孔低介电常数保护层，形成位于通孔金属硬掩膜低介电常数保护层中的通孔以及通孔金属硬掩膜层中的通孔，并去除光刻胶层；步骤S4：通过通孔金属硬掩膜层，依次刻蚀通孔低介电常数保护层、通孔低介电常数层和通孔刻蚀阻挡层，分别形成在竖直方向上位于层间介质层中的金属互连线上方的通孔结构，且上述的通孔金属硬掩膜低介电常数保护层在制备所述通孔结构的刻蚀工艺中被完全去除；步骤S5：在通孔金属硬掩膜层之上以及通孔结构的侧壁和底部沉积金属阻挡层和铜籽晶层，金属阻挡层和铜籽晶层与金属互连线相接触，并采用电化学镀ECP工艺生长金属铜；步骤S6：采用化学机械研磨法将金属铜抛光至通孔低介电常数层，形成位于抛光后的通孔低介电常数层和通孔刻蚀阻挡层中的铜互连线；步骤S7：在抛光后的包含有铜互连线的通孔低介电常数层上从下至上依次淀积沟槽刻蚀阻挡层、沟槽低介电常数层、沟槽低介电常数保护层、沟槽金属硬掩膜层以及沟槽金属硬掩膜低介电常数保护层；步骤S8：在沟槽金属硬掩膜低介电常数保护层之上采用旋涂法涂覆一层第二光刻胶层，并进行光刻工艺，形成与后续步骤中所需的沟槽结构相应的开口；步骤S9：通过步骤S8中形成的开口依次刻蚀沟槽金属硬掩膜低介电常数保护层以及沟槽金属硬掩膜层，刻蚀停止于沟槽低介电常数保护层，形成位于沟槽金属硬掩膜低介电常数保护层中沟槽以及沟槽金属硬掩膜层中的沟槽，并去除第二光刻胶层；步骤S10：通过沟槽金属硬掩膜层，依次刻蚀沟槽低介电常数保护层、沟槽低介电常数层和沟槽刻蚀阻挡层，形成沟槽结构，且上述的沟槽金属硬掩膜低介 电常数保护层在制备所述沟槽结构的刻蚀工艺中被完全去除；步骤S11：在沟槽金属硬掩膜层之上以及沟槽结构的侧壁和底部沉积第二金属阻挡层和第二铜籽晶层，并采用电化学镀ECP工艺生长金属铜；步骤S12：采用化学机械研磨法将金属铜抛光至沟槽低介电常数层，形成位于抛光后的沟槽低介电常数层和沟槽刻蚀阻挡层中的铜互连线。