[发明专利]双大马士革浅冗余金属制备工艺

权利要求书

1.一种双大马士革浅冗余金属制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

提供一半导体基体，其中，所述半导体基体上已形成有第N层金属层；

在所述第N层金属层上依次淀积刻蚀阻挡层、介电层、介电保护层和硬掩模层，其中，所述硬掩模层从下至上依次包括第一金属硬掩模层、介电硬掩模层及第二金属硬掩模层；

在所述硬掩模层上旋涂光刻胶，并通过金属层光掩模版对所述光刻胶进行光刻，在所述光刻胶中形成金属互连线沟槽图形；

以所述图形化的光刻胶为掩模，对所述硬掩模层进行刻蚀，在所述硬掩模层中形成金属互连线沟槽图形，并去除剩余的光刻胶；

旋涂光刻胶，并通过通孔光掩模版对所述光刻胶进行光刻，其中所述通孔光掩模版上设置有冗余金属图形，在所述光刻胶中形成通孔图形和冗余金属图形；

以所述图形化的光刻胶为掩模，对所述介电保护层进行刻蚀，并对所述介电层进行部分刻蚀，在所述介电层中形成部分通孔图形；同时对所述第二金属硬掩模层进行刻蚀，在所述第二金属硬掩模层中形成冗余金属图形；并去除剩余的光刻胶；

以图形化的硬掩模层为掩模进行刻蚀，在所述介电层中形成金属互连线沟槽和冗余金属沟槽，并打开所述部分通孔图形底部的刻蚀阻挡层，形成双大马士革结构；

对所述双大马士革结构进行金属化，形成具有金属互连线、互连通孔和冗余金属的第N+1层金属层。

2.如权利要求1所述的双大马士革浅冗余金属制备工艺，其特征在于，所述N层金属层为第一层金属层，所述第N+1层金属层为第二层金属层。

3.如权利要求1所述的双大马士革浅冗余金属制备工艺，其特征在于，所述淀积刻蚀阻挡层、介电层及介电保护层的工艺为化学气相淀积法。

4.如权利要求3所述的双大马士革浅冗余金属制备工艺，其特征在于，所述刻蚀阻挡层的材料为SiCN、SiN、SiC、SiCO中的一种或多种。

5.如权利要求3所述的双大马士革浅冗余金属制备工艺，其特征在于，所述介电层的材料为低K介电材料。

6.如权利要求5所述的双大马士革浅冗余金属制备工艺，其特征在于，所述低K介电材料为SiOCH。

7.如权利要求3所述的双大马士革浅冗余金属制备工艺，其特征在于，所述介电保护层的材料为SiO2、SiON、SIN中的任一种。

8.如权利要求1所述的双大马士革浅冗余金属制备工艺，其特征在于，所述淀积第一金属硬掩模层及第二金属硬掩模层的工艺为物理气相淀积法。

9.如权利要求8所述的双大马士革浅冗余金属制备工艺，其特征在于，所述第一金属硬掩模层的材料为TiN、Ti、TaN、Ta、WN、W中的一种或多种。

10.如权利要求8所述的双大马士革浅冗余金属制备工艺，其特征在于，所述第二金属硬掩模层的材料为TiN、Ti、TaN、Ta、WN、W中的一种或多种。

11.如权利要求1所述的双大马士革浅冗余金属制备工艺，其特征在于，所述第二金属硬掩模层的厚度大于第一金属硬掩模层的厚度的两倍。

12.如权利要求11所述的双大马士革浅冗余金属制备工艺，其特征在于，所述第一金属硬掩模层的厚度为所述第二金属硬掩模层的厚度大于所述介电硬掩模层的厚度为

13.如权利要求1所述的双大马士革浅冗余金属制备工艺，其特征在于，所述淀积介电硬掩模层的工艺为化学气相淀积法。

14.如权利要求13所述的双大马士革浅冗余金属制备工艺，其特征在于，所述介电硬掩模层的材料为SiO2、SiON、SIN中的任一种。

15.如权利要求1所述的双大马士革浅冗余金属制备工艺，其特征在于，所述在介电层中形成的部分通孔图形的深度为互连通孔高度的120%-200%。

16.如权利要求1所述的双大马士革浅冗余金属制备工艺，其特征在于，所述对双大马士革结构进行金属化包括如下步骤：首先依次进行金属阻挡层淀积、铜籽晶层淀积、电镀填充金属铜；然后化学机械研磨平坦化去除多余金属至介电层，形成具有金属互连线、互连通孔和冗余金属的第N+1层金属层。