[发明专利]金属内连线结构及其工艺

权利要求书

1.一种金属内连线工艺，其特征在于包括：

提供衬底，所述衬底上已形成第一介电层，且所述第一介电层中已形成导体插塞；

在所述第一介电层上形成第二介电层；

所述第二介电层中形成第一介层窗开口；

在所述第二介电层的表面以及所述第一介层窗开口的侧壁与底部形成衬层；

于所述第一介层窗开口中填入填充层；

于所述衬层上形成第三介电层；以及

形成自对准双重金属镶嵌结构，所述自对准双重金属镶嵌结构穿过所述第三介电层以及所述第一介层窗开口中的所述填充层与所述衬层，与所述导体插塞电连接。

2.如权利要求1所述的金属内连线工艺，其中在所述第二介电层中形成第一介层窗开口之前，还包括于所述第二介电层上形成停止层。

3.如权利要求2所述的金属内连线工艺，还包括形成穿过所述第三介电层、所述衬层以及所述停止层的导线。

4.如权利要求3所述的金属内连线工艺，其中形成所述自对准双重金属镶嵌结构以及所述导线的方法包括：

在所述第三介电层上形成硬掩模层，所述硬掩模层具有多个开口图案，所述开口图案之一位于所述第一介层窗开口上方；

以所述硬掩模层为掩模，进行蚀刻工艺，以形成第一沟渠以及自对准双重金属镶嵌开口，其中所述第一沟渠穿过所述第三介电层、所述衬层以及所述停止层，所述自对准双重金属镶嵌开口穿过所述第三介电层以及所述第一介层窗开口中的所述填充层与所述衬层，裸露出所述导体插塞；以及

于所述第一沟渠中形成所述导线，并于所述自对准双重金属镶嵌开口中形成所述自对准双重金属镶嵌结构。

5.如权利要求2所述的金属内连线工艺，其中所述衬层与所述停止层的材料相同。

6.如权利要求5所述的金属内连线工艺，其中所述衬层以及所述停止层的材料包括氮化硅，所述第二介电层以及所述填充层的材料包括氧化硅。

7.如权利要求6所述的金属内连线工艺，其中所述衬层的形成方法包括原子层沉积法。

8.如权利要求4所述的金属内连线工艺，其中形成所述第一沟渠以及所述自对准双重金属镶嵌开口的方法包括：

以所述硬掩模层为掩模，所述衬层为蚀刻停止层，以第一蚀刻条件蚀刻移除所述第三介电层，以于所述第三介电层中形成所述第一沟渠与第二沟渠，所述第二沟渠裸露出所述填充层；

以所述硬掩模层为掩模，所述衬层为蚀刻停止层，以第二蚀刻条件蚀刻移除所述填充层，以形成与所述第二沟渠连通的第二介层窗开口；以及

以所述硬掩模层为掩模，以第三蚀刻条件蚀刻移除所述沟渠下方的所述衬层与所述停止层以及所述第二介层窗开口下方的所述衬层，所述第二沟渠与所述第二介层窗开口组成所述自对准双重金属镶嵌开口。

9.一种金属内连线结构，其特征在于包括：

衬底；

第一介电层，位于所述衬底上；

导体插塞，嵌于所述第一介电层中；

第二介电层，位于所述第一介电层上；

第三介电层，位于所述第二介电层上；

自对准双重金属镶嵌结构，穿过所述第三介电层以及所述第二介电层，与所述导体插塞电连接；以及

衬层，位于所述自对准双重金属镶嵌结构与所述第二介电层之间以及所述第三介电层与所述第二介电层之间。

10.如权利要求9所述的金属内连线结构，还包括位于所述第二介电层与所述衬层之间的停止层。

11.如权利要求10所述的金属内连线结构，还包括位于所述衬层与所述自对准双重金属镶嵌结构之间的填充层。

12.如权利要求11所述的金属内连线结构，其中所述衬层与所述停止层的材料相同。

13.如权利要求11所述的金属内连线结构，其中所述衬层以及所述停止层的材料包括氮化硅，所述第二介电层以及所述填充层的材料包括氧化硅。