[发明专利]金属互连结构及其制作方法

权利要求书

1.一种金属互连结构的制作方法，其特征在于，包括：

在基底上制作金属互连结构，所述金属互连结构包括至少一层金属线图案、导电插塞及其间填充的介质层；

光刻后，采用各项异性干法刻蚀自上而下地刻蚀所述金属互连结构，至少在自上而下为介质层的区域形成通孔或槽；

采用各向同性去除法将金属线图案之下的介质层去除形成新的金属互连结构，该新的金属互连结构除了两端包埋在介质层中，其它部分浮置在槽或孔中。

2.根据权利要求1所述的金属互连结构的制作方法，其特征在于，至少在自上而下为介质层的区域形成通孔步骤中，光刻使用的掩膜板图案为至少一个孔或带状结构，所述孔或带状结构对准在自上而下为介质层的区域。

3.根据权利要求1所述的金属互连结构的制作方法，其特征在于，至少在自上而下为介质层的区域形成通孔步骤中，光刻使用的掩膜板图案为至少一个孔或带状结构，所述孔或带状结构对准在自上而下为介质层的区域与自上而下为金属线图案的区域，自上而下地刻蚀所述金属互连结构步骤中，遇到金属线图案时，刻蚀停止在金属线图案表面。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的金属互连结构的制作方法，其特征在于，将金属线图案之下的介质层去除步骤中为干法刻蚀去除，干法刻蚀气体为各向同性刻蚀气体。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的金属互连结构的制作方法，其特征在于，将金属线图案之下的介质层去除步骤中为湿法去除。

6.根据权利要求4所述的金属互连结构的制作方法，其特征在于，所述介质层为二氧化硅，所述各向同性刻蚀气体为HF酸气相蒸汽。

7.根据权利要求5所述的金属互连结构的制作方法，其特征在于，所述介质层为二氧化硅或氮化硅，采用HF酸或HF酸缓冲溶液去除作为介质层的二氧化硅，采用磷酸去除作为介质层的氮化硅。

8.根据权利要求1至3中任意一项所述的金属互连结构的制作方法，其特征在于，所述基底为半导体衬底，采用各项异性干法刻蚀自上而下地刻蚀所述金属互连结构后，继续刻蚀所述半导体衬底直至该半导体衬底被穿透时停止。

9.根据权利要求1至3中任意一项所述的金属互连结构的制作方法，其特征在于，所述基底为半导体衬底，采用各项异性干法刻蚀自上而下地刻蚀所述金属互连结构后，在所述半导体衬底背面进行光刻、刻蚀该半导体衬底直至与浮置的金属互连结构贯通时停止。

10.根据权利要求9所述的金属互连结构的制作方法，其特征在于，形成浮置的金属互连结构后还进行弯曲所述浮置的金属互连结构的步骤。

11.根据权利要求10所述的金属互连结构的制作方法，其特征在于，弯曲所述浮置的金属互连结构步骤后还进行在所述浮置的金属互连间填充绝缘高分子材料，固化后形成具有绝缘高分子材料填充物的曲面金属互连结构。

12.根据权利要求11所述的金属互连结构的制作方法，其特征在于，所述绝缘高分子材料为聚酰亚胺，所述固化采用烘烤。

13.根据权利要求1至3中任意一项所述的金属互连结构的制作方法，其特征在于，所述基底为半导体衬底，所述半导体衬底上还形成有多个MOS晶体管及光电二极管，所述金属互连结构至少一层金属线图案为所述多个MOS晶体管及光电二极管间的互连线。

14.根据权利要求1至3中任意一项所述的金属互连结构的制作方法，其特征在于，所述制作金属互连结构步骤包括：

提供基底；

在所述基底上淀积第一介质层；

利用光刻定义出通孔图案；

淀积导电材质以填充所述通孔；

采用CMP，去除通孔外的导电材质；

淀积第一层金属；

利用光刻刻蚀定义出第一层金属线图案；

淀积顶层介质层；

CMP所述顶层介质层。

15.根据权利要求14所述的金属互连结构的制作方法，其特征在于，定义出第一层金属线图案步骤后还进行多次淀积介质层至形成金属线图案的步骤，以形成多个金属层的互连结构，之后进行淀积顶层介质层步骤。

16.一种金属互连结构，其特征在于，所述金属互连结构除了两端包埋在介质层中，其它部分浮置在槽或孔中。