[发明专利]无金属阻挡层的铜后道互连工艺

摘要

本发明无金属阻挡层的铜后道互连工艺解决了现有技术中金属连线过程中由于存在金属层刻蚀阻挡层残留导致的整体电容上升，进而导致电容延迟时间长的问题，淀积金属层刻蚀阻挡层后，依靠光刻、刻蚀首先去除非金属导线区域的多余金属层刻蚀阻挡层，随后淀积金属绝缘介质，再次光刻、刻蚀金属导线槽，并移除置于金属导线槽下部的剩余金属层刻蚀阻挡层，最终实现无金属层刻蚀阻挡层的铜互连工艺。

主权项

一种无金属阻挡层的铜后道互连工艺，在一衬底中形成有金属氧化物场效应晶体管的源/漏掺杂区，在衬底上形成有金属氧化物场效应晶体管的栅极；一接触孔刻蚀阻挡层覆盖在衬底及设置在衬底上的栅极上，并且接触孔刻蚀阻挡层的上方还覆盖有一层接触孔绝缘氧化层薄膜，并形成贯穿接触孔绝缘氧化层薄膜和接触孔刻蚀阻挡层的多个通孔，部分通孔接触栅极，部分通孔接触源/漏掺杂区，且通孔中还填充有金属材料；在接触孔绝缘氧化层薄膜上淀积一金属层刻蚀阻挡层，其特征在于，包括以下步骤：步骤a：对金属层刻蚀阻挡层进行刻蚀，仅保留位于通孔上方并与通孔接触的金属层刻蚀阻挡层的残留区域，其余的金属层刻蚀阻挡层刻蚀去除；步骤b：在接触孔绝缘氧化层薄膜上淀积一导线槽绝缘层和一硬掩模层，导线槽绝缘层同时覆盖在金属层刻蚀阻挡层的残留区域的上方，之后再淀积一硬掩模层覆盖在导线槽绝缘层上；步骤c：形成硬掩模层中的开口，并利用硬掩模层中的开口对导线槽绝缘层进行刻蚀，将金属层刻蚀阻挡层的残留区域上方的导线槽绝缘层刻蚀掉，以在导线槽绝缘层内形成导线槽；步骤d：刻蚀去除残留的金属层刻蚀阻挡层，以在导线槽的底部暴露填充有金属材料的通孔，之后再在导线槽内淀积金属铜；步骤e：进行铜金属机械抛光工艺，将导线槽绝缘层上的硬掩模去除。