[发明专利]互连结构的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及互连结构的制作方法。

背景技术

在半导体工业中，互连结构用于提供在IC芯片上的器件和整个封装之间的布线。通常，首先在半导体衬底上形成半导体器件，然后利用后段工艺(BEOL，back-end-of-line)在半导体衬底上形成互连结构，所述互连结构用于将半导体器件与外部电连接。所述互连结构通常包括至少一层介质层，该介质层中形成有金属互连线和接触插塞。

具体地，现有的互连结构的制作方法请参考图1～图8。首先，请参考图1，提供半导体衬底100，在所述半导体衬底100上形成层间介质层101，所述层间介质层101内形成有多个通孔，所述通孔露出下方的半导体衬底100。

然后，请参考图2，进行旋涂工艺或喷涂工艺，在所述半导体衬底100上形成液态的有机保护层102，所述有机保护层102填充满所述通孔。所述有机保护层102的材质为有机材质。

然后，请参考图3，对所述液态的有机保护层102进行烘烤，以使得所述有机保护层102由液态转换为固态。所述烘烤的温度为180摄氏度，所述烘烤至少持续3分钟。

接着，请参考图4，进行刻蚀工艺，去除位于所述层间介质层101上方多余的有机保护层102和位于所述通孔内的部分有机保护层102，在所述通孔内剩余的有机保护层102在后续刻蚀所述层间介质层102时的保护层，所述有机保护层102用于保护所述半导体衬底100，使得所述半导体衬底100免于受到刻蚀工艺的损伤。

然后，请参考图5，在所述层间介质层101上形成图案化的光刻胶层103，所述光刻胶层103内形成有光刻胶开口，所述光刻胶开口的位置与所述通孔的位置对应。

然后，请参考图6，以所述光刻胶层103为掩膜，刻蚀所述层间介质层101，在所述层间介质层101内形成沟槽，所述沟槽与所述通孔相连通。

接着，请参考图7，去除所述光刻胶层103和有机保护层102。

然后，请参考图8，在所述沟槽和通孔内形成互连结构，所述互连结构的材质为金属。

在公开号为CN101752279A的中国专利申请中可以发现更多关于现有的互连结构的信息。

现有的互连结构制作过程中损伤了半导体衬底，影响了工艺的稳定性。

发明内容

本发明实施例解决的问题是提供了一种互连结构的制作方法，所述方法工艺简单，避免了对半导体衬底的损伤，提高了工艺的稳定性。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种互连结构的制作方法，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底上形成有层间介质层，所述层间介质层内形成有通孔，所述通孔露出所述半导体衬底；

在所述通孔内形成固态的有机保护层，所述固态的有机保护层的厚度小于所述通孔的深度；

刻蚀所述层间介质层，在所述层间介质层内形成沟槽，所述沟槽与所述通孔相连通；

在所述沟槽形成后，去除所述有机保护层，露出所述半导体衬底；

在所述沟槽和通孔内形成互连结构。

可选地，所述有机保护层的形成方法包括：

在所述层间介质层内形成液态的有机保护层，所述液态的有机保护层至少填充满所述通孔；

在第一温度下，烘烤所述液态的有机保护层，使得所述液态的有机保护层转变为准固态的有机保护层；

在第二温度下，烘烤所述准固态的有机保护层，使得所述准固态的有机保护层转变为固态的有机保护层，所述第二温度大于第一温度。

可选地，在利用第二温度对所述准固态的有机保护层进行烘烤前，还包括：

沿所述通孔进行刻蚀工艺，去除部分通孔内的准固态的有机保护层。

可选地，所述第一温度为大于等于30摄氏度且小于100摄氏度，在所述第一温度下烘烤所述液态的有机保护层的时间不超过3分钟。

可选地，所述第一温度大于等于70摄氏度且小于等于99摄氏度，在所述第一温度下烘烤所述液态的有机保护层的时间为5～120秒。

可选地，所述第二温度为大于100摄氏度且小于等于300摄氏度，在所述第二温度下烘烤所述剩余的准固态的有机保护层的时间不超过3分钟。

可选地，所述第二温度大于等于170摄氏度且小于等于190摄氏度，在所述第二温度下烘烤所述准固态的有机保护层的时间为5～120秒。

可选地，所述液态的有机保护层利用旋涂或喷涂工艺制作。

可选地，所述互连结构的材质为铜。

可选地，所述互连结构利用电镀工艺制作。