[发明专利]双大马士革工艺方法

说明书

本发明公开了一种双大马士革工艺方法，包括步骤：步骤一、在半导体衬底上依次形成第一层间膜、沟槽刻蚀停止层和第二层间膜，进行选择性刻蚀形成通孔的开口；步骤二、沉积光阻塞保护层将通孔的开口完全填充并延伸到通孔的开口外的第二层间膜全部表面上；步骤三、形成第一光刻胶图形将沟槽形成区域打开；步骤四、以第一光刻胶图形为掩膜对光阻塞保护层进行回刻；步骤五、以所述第一光刻胶图形为掩膜以及以沟槽刻蚀停止层为停止层对第二层间膜进行刻蚀形成沟槽；步骤六、去除第一光刻胶图形和光阻塞保护层。本发明能简化工艺流程，节省工艺成本和工艺时间，能提高产品质量。

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路制造方法，特别是涉及一种双大马士革(DualDamsecene,DD)工艺方法。

背景技术

如图1A至图1F所示，是现有双大马士革工艺方法的各步骤中的结构图。现有双大马士革工艺方法包括如下步骤：

步骤一、如图1A所示，提供一半导体衬底(未显示)，在所述半导体衬底上依次形成第一层间膜103、沟槽刻蚀停止层104和第二层间膜105。

通常，在所述第一层间膜103的底部表面和所述半导体衬底的顶部表面之间还形成底层金属层连线101以及用于隔离所述底层金属层连线101的底层介质膜(未显示)。

在所述底层金属层连线101和所述底层介质膜的表面还形成有金属扩散阻挡层102。

如图1B所示，进行选择性刻蚀形成通孔的开口106，所述通孔穿过所述第二层间膜105、所述沟槽刻蚀停止层104和所述第一层间膜103。

通常，所述通孔的开口106刻蚀停止在所述金属扩散阻挡层102中。

所述半导体衬底包括硅衬底。

所述底层金属层连线101的材料包括铜。

所述第一层间膜103的材料为二氧化硅。

所述第二层间膜105的材料为二氧化硅。

所述沟槽刻蚀停止层104的材料为氮化硅。

所述金属扩散阻挡层102的材料为氮化硅或者氮掺杂碳化硅。

所述光阻塞保护层107采用底部抗反射涂层。

所述通孔的开口106的刻蚀区域采用第二光刻胶图形定义。在形成所述第二光刻胶图形之前还包括在所述第二层间膜105表面形成DARC层的步骤；所述DARC层在所述第二光刻胶图形去除之后去除。所述DARC层的材料包括SiON。

步骤二、如图1C所示，沉积光阻塞保护层107，所述光阻塞保护层107将所述通孔的开口106完全填充并延伸到所述通孔的开口106外的所述第二层间膜105全部表面上。

步骤三、如图1D所示，对所述光阻塞保护层107进行回刻，回刻后所述通孔的开口106外的所述第二层间膜105表面打开，所述通孔的开口106中的所述光阻塞保护层107的顶部表面低于所述通孔的开口106的顶部表面。

步骤四、如图1E所示，形成第一光刻胶图形108将沟槽形成区域打开，所述通孔的开口106位于所述沟槽形成区域中。

步骤五、如图1F所示，以所述第一光刻胶图形108为掩膜以及以所述沟槽刻蚀停止层104为停止层对所述第二层间膜105进行刻蚀形成沟槽9。

通常，所述沟槽刻蚀完成后还包括将残留在所述通孔的开口106底部的所述金属扩散阻挡层102去除的步骤。

步骤六、去除所述第一光刻胶图形108和所述光阻塞保护层107。

步骤六之后，还包括在所述沟槽和所述通孔的开口106中同时形成铜层，由填充于所述通孔的开口106中的铜层组成所述通孔，由填充于所述沟槽中的铜层组成铜连线。