[发明专利]双镶嵌结构及其制造方法

权利要求书

1、一种双镶嵌结构，其特征在于包括：

衬底；衬底上形成的介质层及形成于介质层中的金属图案层；

形成于所述介质层和金属图案层上的刻蚀停止层；在所述刻蚀停止层上形成的至少一层金属间介质层；

在所述金属间介质层上形成的通孔和沟槽；在所述通孔和沟槽中填充有金属层；

在所述沟槽之间的金属间介质层上形成有掩埋覆盖层。

2、如权利要求1所述的双镶嵌结构，其特征在于：所述的掩埋覆盖层厚度为100埃～300埃。

3、如权利要求1所述的双镶嵌结构，其特征在于：所述的掩埋覆盖层为TEOS，氮化硅，碳化硅中的一种。

4、如权利要求1所述的双镶嵌结构，其特征在于：所述的刻蚀停止层厚度为300埃～900埃。

5、如权利要求4所述的双镶嵌结构，其特征在于：所述的刻蚀停止层可以是一层或多层。

6、如权利要求5所述的双镶嵌结构，其特征在于：所述的刻蚀停止层材料包括氧化硅、碳化硅(SiC)、氮化硅(SiN)、碳硅氧化合物(SiCO)、碳氮硅化合物(SiCN)中的一种或其组合。

7、如权利要求1所述的双镶嵌结构，其特征在于：所述的金属间介质层为氟硅玻璃(FSG)、磷硅玻璃(PSG)、硼硅玻璃(BSG)、硼磷硅玻璃(BPSG)、氧化硅、氮化硅(SiN)、碳化硅(SiC)、SiOC中的一种或其组合。

8、如权利要求1所述的双镶嵌结构，其特征在于：所述金属层包括金属阻挡层，金属种子层，互连金属层。

9、如权利要求8所述的双镶嵌结构，其特征在于：所述的金属阻挡层包括钛(Ti)、钨(W)、钽(Ta)、钼(Mo)、钴(Co)、铂(Pt)、钛钨(TiW)、氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)中的一种或其组合。

10、如权利要求8所述的双镶嵌结构，其特征在于：所述的互连金属层为铜或铝。

11、一种双镶嵌结构的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

a，提供一个衬底，在衬底上形成介质层和金属图案层；

b，在所述衬底上形成刻蚀停止层；

c，在所述刻蚀停止层上形成至少一层金属间介质层；

d，在所述金属间介质层上形成掩埋覆盖层；

e，刻蚀所述掩埋覆盖层和金属间介质层形成通孔和沟槽；

f，刻蚀所述通孔底部的刻蚀停止层以使金属图案层露出；同时刻蚀所述掩埋覆盖层而使其厚度减小；

g，在所述通孔和沟槽中依次填充金属阻挡层，金属种子层和互连金属层；

h，化学机械研磨所述互连金属层和掩埋覆盖层。

12、如权利要求11所述的双镶嵌结构的制造方法，其特征在于：步骤h中所述研磨至掩埋覆盖层厚度为100埃～300埃时停止。

13、如权利要求11所示的双镶嵌结构的制造方法，其特征在于：所述掩埋覆盖层包括TEOS，氮化硅(SiN)，碳化硅(SiC)中的一种。

14、如权利要求11所述的双镶嵌结构的制造方法，其特征在于：所述的掩埋覆盖层的形成方法包括物理气相沉积或化学气相沉积。

15、如权利要求11所述的双镶嵌结构的制造方法，其特征在于，步骤e包括：

e11，在所述掩埋覆盖层上旋涂第一层光致抗蚀剂，曝光显影形成通孔图案；

e12，通过刻蚀将所述通孔图案转移到所述掩埋覆盖层和金属间介质层上以形成通孔，通孔底部露出所述刻蚀停止层；

e13，移除第一层光致抗蚀剂；

e14，旋涂抗反射层于所述掩埋覆盖层上，旋涂第二层光致抗蚀剂于所述抗反射层上，曝光显影形成沟槽图案；

e15，通过刻蚀将所述沟槽图案转移到所述掩埋覆盖层和金属间介质层上以形成沟槽，沟槽深度小于金属间介质层厚度；

e16，移除所述光致抗蚀剂和抗反射层。