[发明专利]半导体装置的精密互连形成方法有效
申请号: | 201910444283.1 | 申请日: | 2019-05-27 |
公开(公告)号: | CN111293075B | 公开(公告)日: | 2022-07-12 |
发明(设计)人: | 施信益 | 申请(专利权)人: | 南亚科技股份有限公司 |
主分类号: | H01L21/768 | 分类号: | H01L21/768 |
代理公司: | 北京派特恩知识产权代理有限公司 11270 | 代理人: | 浦彩华;姚开丽 |
地址: | 中国台湾新*** | 国省代码: | 台湾;71 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 装置 精密 互连 形成 方法 | ||
本发明公开了一种半导体装置的精密互连形成方法,包含在位于介电层上的第一硬遮罩层及第二硬遮罩层上形成间隔物,其中第一硬遮罩层位于第二硬遮罩层与介电层之间;在第一硬遮罩层、第二硬遮罩层、以及介电层中形成第一通孔;氧化第一硬遮罩层环绕第一通孔的侧壁;在第二硬遮罩层中形成第二通孔;形成遮罩以覆盖位于第二通孔内的第一硬遮罩层;在第二硬遮罩层自间隔物及遮罩暴露的一部分、以及位于此部分的第二硬遮罩层下方的第一硬遮罩层及介电层形成线型沟槽;以及在线型沟槽及第一通孔中形成导电材料。因此,半导体装置的精密互连形成方法可形成具有精密图案的互连结构,且可达到具有微小节距的精密互连中的金属线及导电通孔的对准。
技术领域
本发明是关于一种半导体装置的精密互连的形成方法。
背景技术
随着半导体装置的整合程度增加,用以形成具有小于微影蚀刻工艺解析度的节距的精密互连的多种双曝光图案化(double patterning)技术陆续被发展。
然而,多个金属线切割与导电通孔之间的对准仍然是个显著的问题。例如,当金属线之间的节距小于40纳米时的对准。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半导体装置的精密互连形成方法,其可形成具有精密图案的互连结构,且可达到具有微小节距的精密互连中的金属线及导电通孔的对准。
在本发明的一些实施例中,半导体装置的精密互连形成方法包含在位于介电层上的第一硬遮罩层及第二硬遮罩层上形成间隔物,其中第一硬遮罩层位于第二硬遮罩层与介电层之间;在第一硬遮罩层、第二硬遮罩层、以及介电层中形成第一通孔;氧化第一硬遮罩层环绕第一通孔的侧壁;在第二硬遮罩层中;形成遮罩以覆盖位于第二通孔内的第一硬遮罩层形成第二通孔;在第二硬遮罩层自间隔物及遮罩暴露的一部分、以及位于此部分的第二硬遮罩层下方的第一硬遮罩层及介电层形成线型沟槽;以及在线型沟槽及第一通孔中形成导电材料。
在本发明的一些实施例中,形成第一通孔还包含:形成平坦层以覆盖间隔物及第二硬遮罩层;在平坦层上形成光阻层;以及在光阻层中形成开口,其中开口位于至少两个相邻间隔物上,且第一通孔位于开口下方。
在本发明的一些实施例中,半导体装置的精密互连形成方法还包含在形成第一通孔后,移除平坦层及光阻层。
在本发明的一些实施例中,氧化第一硬遮罩层的侧壁是通过氧气等离子体而执行。
在本发明的一些实施例中,形成第二通孔还包含:形成平坦层以覆盖间隔物、第一通孔、以及第二硬遮罩层;在平坦层上形成光阻层;以及在光阻层中形成开口,其中开口位于至少两个相邻间隔物上,且第二通孔位于开口下方。
在本发明的一些实施例中,遮罩的材料包含金属氧化物。
在本发明的一些实施例中,半导体装置的精密互连形成方法还包含在形成遮罩后,形成平坦层以填充第一通孔及覆盖间隔物、遮罩、以及第二硬遮罩层。
在本发明的一些实施例中,半导体装置的精密互连形成方法还包含移除平坦层直到遮罩及第二硬遮罩层被暴露,使得平坦层的剩余部分位于第一通孔中。
在本发明的一些实施例中,形成线型沟槽使得平坦层的剩余部分的顶表面低于第二硬遮罩层。
在本发明的一些实施例中,半导体装置的精密互连形成方法还包含于第二硬遮罩层上形成核心层;以及图案化核心层。
在本发明的一些实施例中,在第一硬遮罩层及第二硬遮罩层上形成间隔物还包含在图案化后的核心层的侧壁上形成间隔物;以及移除图案化后的核心层。
在本发明的上述实施例中,半导体装置的精密互连形成方法可形成具有精密图案的互连结构,且可达到具有微小节距(例如:不大于40纳米)的精密互连中的金属线及导电通孔的对准。
附图说明
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