[发明专利]一种铜互联线的制作工艺

权利要求书

1.一种铜互联线的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：在一硅衬底的上表面沉积一低介电常数介质层后，涂布可形成硬掩膜的第一光刻胶覆盖所述低介电常数介质层；

步骤S2：曝光、显影后，去除多余的第一光刻胶，形成具有金属槽结构的第一硬掩膜光阻；

步骤S3：在同一显影台内，采用硅烷化材料于所述第一硬掩膜光阻的表面形成隔离膜；

步骤S4：涂布可形成硬掩膜的第二光刻胶充满所述金属槽结构并覆盖所述硬掩膜光阻的上表面；其中，所述隔离膜与所述第二光刻胶不相溶；

步骤S5：曝光、显影后，去除多余的第二光刻胶，形成具有通孔结构的第二硬掩膜光阻；

步骤S6：采用刻蚀工艺，依次将所述第二硬掩膜光阻中的通孔结构和所述第一硬掩膜光阻中的金属槽结构转移至所述低介电常数介质层后，继续金属沉积工艺和研磨工艺，以形成导线金属和通孔金属；

其中，步骤S3中在充满硅烷化材料气体的反应腔室中或涂布液态硅烷化材料覆盖所述第一硬掩膜光阻的表面，加热使所述硅烷化材料与所述第一硬掩膜光阻进行反应，形成覆盖所述第一硬掩膜光阻表面的所述隔离膜。

2.根据权利要求1所述的铜互联线的制作工艺，其特征在于，所述第一光刻胶的材质中含有硅烷基、硅烷氧基或笼形硅氧烷。

3.根据权利要求2所述的铜互联线的制作工艺，其特征在于，所述硅烷化材料为六甲基二硅胺，三甲基氯硅烷或六甲基二硅氮烷。

4.根据权利要求1所述的铜互联线的制作工艺，其特征在于，步骤S3中采用90-300℃的温度形成所述隔离膜。

5.根据权利要求4所述的铜互联线的制作工艺，其特征在于，步骤S3中采用100-200℃的温度形成所述隔离膜。

6.根据权利要求1所述的铜互联线的制作工艺，其特征在于，所述第一光刻胶的刻蚀能力与所述第二光刻胶的刻蚀能力的比值大于1.5:1。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的铜互联线的制作工艺，其特征在于，步骤S3中通过加热蒸发去除多余的硅烷化材料。

8.根据权利要求7所述的铜互联线的制作工艺，其特征在于，步骤S6中先以所述第二硬掩膜光阻为掩膜刻蚀所述低介电常数介质层至所述硅衬底的上表面后，依次去除所述第二硬掩膜光阻和所述隔离膜，并以所述第一硬掩膜光阻为研磨，部分刻蚀剩余的低介电常数介质层，去除所述第一硬掩膜光阻，于再次刻蚀后剩余的低介电常数介质层中形成金属槽和通孔。

9.根据权利要求8所述的铜互联线的制作工艺，其特征在于，沉积金属充满所述金属槽和通孔，电镀工艺后进行平坦化处理，形成所述导线金属和通孔金属。

10.根据权利要求9所述的铜互联线的制作工艺，其特征在于，采用化学机械研磨工艺进行所述平坦化处理。