[发明专利]半导体结构的形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，在所述基底上形成超低K介质层；

在所述超低K介质层表面形成碳化硅层；

在所述碳化硅层表面形成金属刻蚀停止层；

在金属刻蚀停止层表面形成金属硬掩膜层；

刻蚀所述金属硬掩膜层，形成分立的暴露金属刻蚀停止层表面的第一开口和第二开口，第一开口宽度小于第二开口宽度，所述金属硬掩膜层相对于金属刻蚀停止层具有高的刻蚀选择比。

2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述金属刻蚀停止层的材料为氮化铜或铜。

3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述金属硬掩膜层为氮化钛层、氮化钽层、氮化硼层的单层结构或其两者或三者的堆叠结构。

4.如权利要求2或3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，刻蚀所述金属硬掩膜层采用的工艺为电感耦合等离子体刻蚀工艺。

5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述电感耦合等离子体刻蚀工艺的电感耦合功率为100~1000W，偏置电压为0~200V，采用的气体为Cl₂、CH₄和He，Cl₂的流量为10~500sccm，CH₄的流量为10~100sccm，He的流量为10~500sccm，等离子体刻蚀的时间为10~300S。

6.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述金属硬掩膜层相对于金属刻蚀停止层的刻蚀选择比为50:1~200:1。

7.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述金属刻蚀停止层的材料为氮化铜，所述金属刻蚀停止层的形成工艺为溅射工艺、化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺。

8.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述金属刻蚀停止层的材料为铜时，所述金属刻蚀停止层的形成过程为：在所述碳化硅层表面形成氮化铜材料层；对所述氮化铜材料层进行热固化处理，形成铜层，所述铜层为金属刻蚀停止层。

9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述热固化处理的温度为小于等于300摄氏度。

10.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述金属硬掩膜层的厚度为50~500埃，所述金属刻蚀停止层的厚度为50~200埃，所述碳化硅层的厚度为10~200埃。

11.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述金属硬掩膜和金属刻蚀停止层之间形成有无氮抗反射涂层。

12.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述无氮抗反射涂层的厚度为50~500埃。

13.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述超低K介质层和碳化硅层的形成方法为：在所述基底上形成超低K介质材料层；在所述超低K介质材料层表面形成碳化硅材料层；平坦化所述碳化硅材料层，形成碳化硅层和超低K介质层。