[发明专利]互连结构的形成方法

权利要求书

1.一种互连结构的形成方法，用于形成具有大马士革结构的互连结构，其特征在于，所述形成方法包括：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底上形成介电层；

在所述介电层上形成用于在介电层中形成沟槽的第一掩模，所述第一掩模为金属掩模；其中，用于在介电层中形成沟槽的第一掩模的形成方式为:在介电层上形成第一硬掩模层，在所述第一硬掩模层上由下至上依次形成氧化硅层、光优化层、硅抗反射层和第一光刻胶层；之后经曝光显影工艺后，在所述第一光刻胶层内形成沟槽图案，并沿着所述沟槽图案，刻蚀所述硅抗反射层、光优化层、氧化硅层和第一硬掩模层，将沟槽图案转移至所述第一硬掩模层内，以形成用于在介电层中形成沟槽的第一掩模；在所述第一掩模上形成用于在介电层中形成通孔的第二掩模；

以所述第二掩模为掩模对所述介电层进行第一刻蚀，以在所述介电层中形成通孔；

去除所述第二掩模露出所述第一掩模；

以所述第一掩模为掩模对所述介电层进行第二刻蚀，以在所述介电层中形成沟槽，所述第二刻蚀采用非氟基刻蚀剂。

2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，以所述第一掩模对所述介电层进行第二刻蚀的步骤包括：采用氢气、氮气、氧气或氩气中的一种或多种对介电层进行干刻。

3.如权利要求2所述的形成方法，其特征在于，所述第二刻蚀的步骤中，刻蚀气体中，氢气的体积百分比为10％～90％。

4.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第二刻蚀的步骤包括：功率为50～1000W，气体流量为10～1000sccm，气压为5mtorr～500mtorr，温度为50～150℃。

5.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述金属掩模的材料为氮化钛、氮化硼或氮化铝。

6.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，在第二刻蚀之后还包括湿法清洗的步骤。

7.如权利要求6所述的形成方法，其特征在于，所述湿法清洗的步骤包括：采用氟化氢溶液进行湿法清洗。

8.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，以所述第二掩模为掩模对所述介电层进行第一刻蚀的步骤包括：采用非氟基刻蚀剂对所述介电层进行第一刻蚀。

9.如权利要求8所述的形成方法，其特征在于，采用非氟基刻蚀剂对所述介电层进行第一刻蚀的步骤包括：采用包含氢气的刻蚀气体对所述介电层进行干刻，以形成通孔。

10.如权利要求1或8所述的形成方法，其特征在于，所述第二掩模为光刻胶。

11.如权利要求6所述的形成方法，其特征在于，在形成所述沟槽后，在所述清洗步骤之前还包括修复步骤，在形成的沟槽和通孔的侧壁和底部形成保护层。

12.如权利要求11所述的形成方法，其特征在于，所述修复步骤包括通入流量为100～1000sccm含有He或是Ar的气体，持续时间为10s～30min。

13.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述介电层的材料为低K介电材料或超低K介电材料。