[发明专利]具超低介电常数层间介电质的双大马士革结构的形成方法

权利要求书

1.一种具有超低介电常数层间介电质的铜双大马士革结构的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：在一硅衬底上依次淀积介电阻挡层、低介电常数层间介电质层和绝缘层，旋涂光刻胶覆盖所述绝缘层的上表面，曝光显影后进行通孔刻蚀工艺，以形成通孔；

步骤S2：再次旋涂光刻胶充满通孔及覆盖剩余绝缘层的上表面，曝光显影后进行沟槽刻蚀工艺，以形成沟槽；

步骤S3：电镀铜充满沟槽及覆盖再次刻蚀后剩余绝缘层的上表面，进行平坦化工艺，形成低介电常数层间介电质的铜双大马士革结构；

步骤S4：旋涂光刻胶覆盖剩余铜和再次刻蚀后剩余绝缘层的上表面，曝光显影后进行薄膜沟槽刻蚀工艺，形成超低介电常数薄膜沟槽；

步骤S5：沉积超低介电常数介电质层充满所述薄膜沟槽并覆盖剩余铜和第三次刻蚀后剩余绝缘层的上表面，采用紫外线对所述超低介电常数介电质层进行照射后，继续平坦化工艺，形成超低介电常数层间介电质的铜双大马士革结构。

2.根据权利要求1所述的具有超低介电常数层间介电质的铜双大马士革结构的形成方法，其特征在于，所述步骤S1中所述介电阻挡层覆盖所述硅衬底的上表面，所述低介电常数层间介电质层覆盖所述介电阻挡层的上表面，所述绝缘层覆盖所述低介电常数层间介电质层的上表面。

3.根据权利要求2所述的具有超低介电常数层间介电质的铜双大马士革结构的形成方法，其特征在于，所述步骤S1中的介电阻挡层的材质为SiN或SiCN。

4.根据权利要求3所述的具有超低介电常数层间介电质的铜双大马士革结构的形成方法，其特征在于，所述绝缘层的材质为SiO₂。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的具有超低介电常数层间介电质的铜双大马士革结构的形成方法，其特征在于，所述光刻胶曝光显影后去除剩余光刻胶，形成第一光阻，并以该光阻为掩膜进行通孔刻蚀工艺。

6.根据权利要求5所述的具有超低介电常数层间介电质的铜双大马士革结构的形成方法，其特征在于，所述步骤S2中的光刻胶曝光显影后去除剩余光刻胶形成充满所述通孔并部分覆盖所述剩余绝缘层的上表面的第二光阻，并以该第二光阻为掩膜进行沟槽刻蚀工艺。

7.根据权利要求6所述的具有超低介电常数层间介电质的铜双大马士革结构的形成方法，其特征在于，所述步骤S3中采用化学机械研磨工艺对所述铜进行平坦化处理，以去除覆盖在再次刻蚀后剩余绝缘层的上表面的铜。

8.根据权利要求7所述的具有超低介电常数层间介电质的铜双大马士革结构的形成方法，其特征在于，所述步骤S4中的光刻胶曝光显影后去除剩余光刻胶形成完全覆盖剩余铜的上表面且部分覆盖再次刻蚀后剩余绝缘层上的第三光阻，并以该第三光阻为掩膜进行薄膜沟槽刻蚀工艺。

9.根据权利要求8所述的具有超低介电常数层间介电质的铜双大马士革结构的形成方法，其特征在于，所述步骤S5中采用化学机械研磨工艺对所述超低介电常数介电质层进行平坦化处理，去除覆盖在剩余铜和第三次刻蚀后剩余绝缘层的上表面的超低介电常数介电质层。

10.根据权利要求9所述的具有超低介电常数层间介电质的铜双大马士革结构的形成方法，其特征在于，所述通孔刻蚀工艺、所述沟槽刻蚀工艺和所述薄膜沟槽刻蚀工艺均采用干法刻蚀工艺。