[发明专利]一种大马士革工艺空气间隔的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气间隔制作方法，尤其涉及一种大马士革工艺空气间隔的制作方法。

背景技术

随着半导体集成电路特征尺寸的持续减小，后段互连RC延迟对集成电路的运作效能的影响日益显著。为了减少后段互连RC延迟，铜互连取代铝互连成为主流工艺，并且引入低介电常数（Low-k）材料。由于空气的理想介电常数接近于1，因此使用空气作为金属互连的绝缘物质也是降低金属导线间寄生电容的解决方案之一。虽然许多利用空气的低介电常数特性应用于集成电路的技术已经被公布出来。但是很多金属互连几乎完全被架空，而无法获得足够的支撑，容易造成集成电路受到机械力而损坏。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种具有空气间隔以及足够支撑的集成电路的用于大马士革工艺的空气间隔制作方法。

发明内容

鉴于上述的现有技术中的问题，本发明所要解决的技术问题是现有的技术缺乏具有空气间隔以及足够支撑的空气间隔制作方法。

本发明提供的一种大马士革工艺空气间隔的制作方法，包括以下步骤：

步骤1，在基体上淀积第一介电层，刻蚀第一介电层以形成第一沟槽图案，淀积第一隔离层；

步骤2，去除第一沟槽底部的第一隔离层；

步骤3，在第一介电层和第一隔离层上形成第一铜互连线；

步骤4，去除第一隔离层，形成第一空气间隔；

步骤5，采用光刻工艺，在第一光刻胶上形成空气间隔；并刻蚀以在第一介电层上第一沟槽之间形成第二空气间隔。

在本发明的一个较佳实施方式中，还包括：

步骤6，淀积第二介电层，刻蚀形成第二沟槽图案，淀积第二隔离层，并去除第二沟槽底部的第二隔离层；

步骤7，在第二介电层上形成第一通孔，并形成第二铜互连线；

步骤8，去除第二隔离层，形成第二空气间隔；

步骤9，采用光刻工艺，在第二光刻胶上形成空气间隔；并刻蚀以在第二介电层上第二沟槽之间形成第四空气间隔。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤1中的第一介电层由低介电常数材料制成。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤1中的第一介电层通过化学气相沉积形成。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤1中的第一隔离层由正硅酸乙酯制成。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤3中的第一铜互连线通过淀积第一金属阻挡层和电镀填充铜形成。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述第一金属阻挡层由TiN、Ti、TaN、Ta、WN、W中的一种或多种制成。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤4中通过湿法刻蚀去除第一隔离层。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述湿法刻蚀所选溶剂为氟化氢溶液。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤7中通过光刻工艺形成第一通孔。

本发明的方法简便易行，在铜互连线的侧壁形成空气间隔，可有效的改善铜互连RC延迟问题。

附图说明

图1是本发明的实施例形成第一沟槽的示意图；

图2是本发明的实施例去除底部第一隔离层的示意图；

图3是本发明的实施例形成第一金属阻挡层的示意图；

图4是本发明的实施例形成第一铜互连线的示意图；

图5是本发明的实施例形成第一空气间隔的示意图；

图6是本发明的实施例形成第二沟槽的示意图；

图7是本发明的实施例去除底部第二隔离层的示意图；

图8是本发明的实施例形成通孔的示意图；

图9是本发明的实施例形成第一通孔的示意图；

图10是本发明的实施例形成第二金属阻挡层的示意图；

图11是本发明的实施例形成第二铜互连线的示意图；

图12是本发明的实施例形成第二空气间隔的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明做具体阐释。

本发明的实施例的一种用于大马士革工艺的空气间隔制作方法，包括以下步骤：

步骤1，如图1中所示，在一基体1上通过CVD（Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)淀积低介电常数材料制成的第一介电层2（如SiOCH）；通过单大马士革刻蚀工艺形成第一沟槽3图形；淀积第一隔离层4（通过CVD淀积一层或多层较易除去且除去的时候仅对周围结构造成较小破坏甚至不早成破坏的物质，如TEOS等）。

步骤2，如图2中所示，去除第一沟槽3底部的第一隔离层。