[发明专利]一种半导体器件的制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成蚀刻停止层、多孔低k介电层和由自下而上层叠的缓冲层和硬掩膜层构成的硬掩膜叠层结构，其中，所述硬掩膜层由自下而上层叠的三层不同材料层构成，所述三层材料层包括自下而上层叠的氮化硅硬掩膜层、金属硬掩膜层和氧化物硬掩膜层；

在所述多孔低k介电层中形成用于填充铜金属互连层的铜金属互连沟槽和通孔；

在所述铜金属互连沟槽和通孔中填充铜金属互连层；

去除所述硬掩膜叠层结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属硬掩膜层的构成材料为TiN、BN、AlN或者其组合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化物硬掩膜层的构成材料包括SiO₂或SiON，且相对于所述金属硬掩膜层的构成材料具有较好的蚀刻选择比。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述铜金属互连沟槽和通孔的步骤包括：在所述硬掩膜层中形成用作所述沟槽的图案的第一开口，以露出所述缓冲层；在所述缓冲层和所述多孔低k介电层中形成用作所述通孔的图案的第二开口；以所述硬掩膜层为掩膜，同步蚀刻所述缓冲层和所述多孔低k介电层，以在所述多孔低k介电层中形成所述铜金属互连沟槽和通孔；对露出的所述氮化硅硬掩膜层实施回蚀刻处理，以扩大所述铜金属互连沟槽的上部开口部分，便于所述铜金属互连层填充的实施。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述同步蚀刻结束之后，还包括去除通过所述铜金属互连通孔露出的蚀刻停止层以及实施蚀刻后处理的步骤。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述回蚀刻的工艺参数为：腐蚀液为磷酸或硫酸，磷酸和硫酸的浓度均为1％-60％重量百分比，温度为10-90℃。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，实施所述填充之前，还包括在所述铜金属互连沟槽和通孔的底部和侧壁上依次形成铜金属扩散阻挡层和铜金属种子层的步骤。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，实施所述填充之后，还包括执行化学机械研磨去除所述硬掩膜叠层结构的步骤。