[发明专利]一种改进的硬质掩膜与多孔低介电常数值材料的集成方法

权利要求书

1.一种改进的硬质掩膜与多孔低介电常数值材料的集成方法，其中，在一第一介质层中形成一第一沟槽，并且在所述第一沟槽中填充构成一下导电层的金属铜，其特征在于，主要包括以下步骤：

    在所述第一介质层上沉积一层刻蚀阻挡层，所述刻蚀阻挡层同时覆盖在所述下导电层上；

在所述刻蚀阻挡层上沉积一层金属中间介质层；

在所述金属中间介质层上沉积一层第一层硬质掩膜层；

在所述第一层硬质掩膜层上积淀一层第二层硬质掩膜层，所述第二层硬质掩膜层为HfO₂层；

在第二层硬质掩膜层上积淀一层底部抗反射涂层，并在所述底部抗反射涂层上涂覆一层光刻胶；

对所述光刻胶进行光刻工艺并在所述光刻胶中形成开口；

利用所述光刻胶中的开口对所述第一层硬质掩膜层、所述第二层硬质掩膜层进行刻蚀，形成位于第一、第二层硬质掩膜中的开口；

利用所述第一、第二层硬质掩膜中的开口，对所述金属中间介质层进行刻蚀，刻蚀停止在所述金属中间介质层中，形成位于金属中间介质层中的第二沟槽；

对所述金属中间介质层位于所述第二沟槽的底部的区域进行刻蚀，形成位于第二沟槽底部的通孔，并继续对所述刻蚀阻挡层的暴露在通孔底部的区域进行刻蚀，使得所述通孔与所述下导电层接触。

2.根据权利要求1所述的改进的硬质掩膜与多孔低介电常数值材料的集成方法，其特征在于，采用在等离子系统中注入处理气体、衬底温度提升到200°以上的刻蚀方法刻蚀所述HfO₂层和所述金属中间介质层。

3.根据权利要求2所述的改进的硬质掩模掩膜与多孔低介电常数材料的集成方法，其特征在于，将所述衬底温度控制在300℃~500℃之间。

4.根据权利要求3所述的改进的硬质掩膜与多孔低介电常数值材料的集成方法，其特征在于，所述含卤素的气体包括HBr、Cl₂、HCl中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的改进的硬质掩膜与多孔低介电常数值材料的集成方法，其特征在于，所述刻蚀阻挡层的成分为SiCN或者是SiCN和SiCO的组合。

6.根据权利要求1所述的改进的硬质掩膜与多孔低介电常数值材料的集成方法，其特征在于，采用化学气相积淀的方法积淀所述刻蚀阻挡层。

7.根据权利要求1所述的改进的硬质掩膜与多孔低介电常数值材料的集成方法，其特征在于，采用原子层积淀的方法积淀所述HfO₂层，作为硬质掩膜。

8.根据权利要求1所述的改进的硬质掩膜与多孔低介电常数材料的集成方法，其特征在于，金属中间介质层为多孔低介电常数材料。

9.根据权利要求1所述的改进的硬质掩膜与多孔低介电常数材料的集成方法，其特征在于，在保证一定的刻蚀温度下，在刻蚀设备中通过注入BCl₂气体和含H元素的气体组成的混合气体对HfO₂薄膜进行刻蚀。

10.根据权利要求9所述的改进的硬质掩膜与多孔低介电常数材料的集成方法，其特征在于，所述刻蚀温度为150°-300°之间。