[发明专利]一种刻蚀双大马士革结构的方法

权利要求书

1.一种刻蚀双大马士革结构的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、提供一半导体结构，所述半导体结构包括衬底，形成于所述衬底中并于所述衬底表面暴露的第一金属互联结构，覆盖于所述衬底上的阻挡层、覆盖于所述阻挡层上的低介电常数层、覆盖于低介电常数层上的金属掩膜层，以及覆盖于所述金属掩膜层上的缓冲层；

步骤S2、于所述缓冲层表面形成一膜层，所述膜层具有相对介电层的高刻蚀选择比以及具有压缩应力；

步骤S3、于所述膜层表面形成一第一刻蚀阻挡层，并图案化所述刻蚀阻挡层，以形成对应一第二金属互联结构的沟槽位置的第一刻蚀工艺窗口；

步骤S4、通过所述第一刻刻蚀工艺窗口由上至下依次刻蚀所述膜层、所述金属掩膜层以形成初始沟槽；

步骤S5、去除所述第一刻蚀阻挡层，并于残留的所述膜层表面以及所述初始沟槽中形成一第二刻蚀阻挡层；

步骤S6、图案化所述第二刻蚀阻挡层，以形成对应所述第二金属互联结构的通孔位置的第二刻蚀工艺窗口；

步骤S7、通过所述第二刻蚀工艺窗口刻蚀对应的所述初始沟槽的底部以形成初始通孔；

步骤S8、去除所述第二刻蚀阻挡层；

步骤S9、以所述膜层、所述缓冲层及所述金属掩膜层形成的复合层为掩膜对所述初始沟槽以及所述初始通孔进行一体化刻蚀，以形成对应所述第二互连结构的沟槽及通孔。

2.根据权利要求1所述的刻蚀双大马士革结构的方法，其特征在于，所述阻挡层为氮化硅层。

3.根据权利要求1所述的刻蚀双大马士革结构的方法，其特征在于，形成所述第一刻蚀工艺窗口的方法包括：

步骤A11、于所述膜层上覆盖一层所述刻蚀阻挡层；

步骤A12、通过光刻工艺于所述第一刻蚀阻挡层上对应所述第二金属互联结构的沟槽位置形成所述第一刻蚀工艺窗口。

4.根据权利要求1所述的刻蚀双大马士革结构的方法，其特征在于，形成所述初始沟槽的方法包括：

步骤A21、于所述膜层上涂覆形成一第一反射层；

步骤A22、于所述第一反射层上覆盖所述第一刻蚀阻挡层；

步骤A23、通过光刻工艺于所述第一刻蚀阻挡层上对应所述第二金属互联结构的沟槽位置形成所述第一刻蚀工艺窗口；

步骤A24、通过所述第一刻刻蚀工艺窗口由上至下依次刻蚀所述第一抗反射层、所述膜层、所述金属掩膜层以形成所述初始沟槽。

5.根据权利要求1所述的刻蚀双大马士革结构的方法，其特征在于，形成所述初始通孔的方法包括：

步骤B1、于残留的所述膜层表面以及所述初始沟槽中涂覆形成一第二反射层；

步骤B2、于所述第二反射层上形成所述第二刻蚀阻挡层；

步骤B3、通过光刻工艺于所述第二刻蚀阻挡层上对应所述第二金属互联结构的通孔位置形成所述第一刻蚀工艺窗口；

步骤B4、通过所述第二刻蚀工艺窗口刻蚀所述第二抗反射层，并进一步刻蚀对应的所述初始沟槽的底部以形成所述初始通孔。

6.根据权利要求1所述的刻蚀双大马士革结构的方法，其特征在于，所述步骤S5中，通过灰化工艺去除所述第一刻蚀阻挡层，以暴露所述初始沟槽。

7.根据权利要求1所述的刻蚀双大马士革结构的方法，其特征在于，所述步骤S8中，通过灰化工艺去除所述第二刻蚀阻挡层，以暴露所述初始沟槽及所述初始通孔。

8.根据权利要求1所述的刻蚀双大马士革结构的方法，其特征在于，所述步骤S9中，将所述复合层为掩膜通过干法刻蚀工艺对所述初始沟槽以及所述初始通孔进行一体化刻蚀，以形成对应所述第二互连结构的沟槽及通孔。

9.根据权利要求1所述的刻蚀双大马士革结构的方法，其特征在于，所述金属互连结构的材质为铜。