[发明专利]金属互连结构的制造方法有效
| 申请号： | 201110342198.8 | 申请日： | 2011-11-02 |
| 公开（公告）号： | CN103094199A | 公开（公告）日： | 2013-05-08 |
| 发明（设计）人： | 张海洋;周俊卿;张城龙 | 申请（专利权）人： | 中芯国际集成电路制造（上海）有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/768 | 分类号： | H01L21/768 |
| 代理公司： | 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 | 代理人： | 屈蘅;李时云 |
| 地址： | 201203 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 金属 互连 结构 制造 方法 | ||
1.一种金属互连结构的制造方法，其特征在于，包括：
提供半导体衬底；
在所述半导体衬底上形成多孔的低K介质层；
在所述多孔的低K介质层上形成有机聚合物层；
加热所述有机聚合物层，使得有机聚合物渗透至所述多孔的低K介质层，填充其中的多孔；
刻蚀所述多孔的低K介质层，形成配线槽及通孔；
在所述配线槽及通孔中填充金属，形成金属互连结构；
对所述多孔的低K介质层进行热固化工艺，去除多孔中的有机聚合物。
2.如权利要求1所述的金属互连结构的制造方法，其特征在于，所述多孔的低K介质层的K值为1.6～2.6。
3.如权利要求2所述的金属互连结构的制造方法，其特征在于，所述多孔的低K介质层为疏松的氧化硅。
4.如权利要求1所述的金属互连结构的制造方法，其特征在于，所述多孔的低K介质层中的多孔的直径为1nm～6nm。
5.如权利要求1所述的金属互连结构的制造方法，其特征在于，所述有机聚合物为Tg。
6.如权利要求1所述的金属互连结构的制造方法，其特征在于，加热所述有机聚合物层的工艺温度为200℃～350℃。
7.如权利要求1所述的金属互连结构的制造方法，其特征在于，在工艺温度为400℃～500℃下，在氮气环境中，对所述多孔的低K介质层进行热固化工艺。
8.如权利要求1至7中的任一项所述的金属互连结构的制造方法，其特征在于，有机聚合物渗透至所述多孔的低K介质层的深度与所述配线槽的深度相同。
9.如权利要求1至7中的任一项所述的金属互连结构的制造方法，其特征在于，利用旋涂工艺在所述半导体衬底上形成多孔的低K介质层。
10.如权利要求1至7中的任一项所述的金属互连结构的制造方法，其特征在于，在加热所述有机聚合物层，使得有机聚合物渗透至所述多孔的低K介质层，填充其中的多孔的步骤之后，执行下述步骤：
在无氧环境中，通过剥离工艺移除所述多孔的低K介质层上剩余的有机聚合物层。
11.如权利要求1至7中的任一项所述的金属互连结构的制造方法，其特征在于，刻蚀所述多孔的低K介质层，形成配线槽及通孔的步骤包括：
刻蚀所述多孔的低K介质层，形成通孔；
在所述通孔中填充Barc层；
刻蚀所述多孔的低K介质层及Barc层，形成配线槽；
移除残留的Barc层，露出配线槽及通孔。
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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
