[发明专利]具有部分冗余通孔的集成电路制作方法及集成电路

摘要

本发明提出一种铜互连冗余通孔填充及双大马士革制造工艺，采用双层硬掩模刻蚀工艺制作含有部分刻蚀冗余通孔的双大马士革结构，在部分传统制造工艺无法填充冗余通孔的区域添加冗余通孔，特别是可以在以前很多无法填充冗余通孔的孤立通孔周围添加冗余通孔，提高了刻蚀通孔的密度及密度均匀性，进而能够改善通孔刻蚀的均匀性，增加通孔刻蚀工艺窗口。

主权项

一种具有部分冗余通孔的集成电路制作方法，在于形成具有双大马士革工艺的集成电路，该方法具有以下步骤：首先第一步是在半导体基体(1)上的第一金属层(2)上依次沉积刻蚀阻挡层(3)、介电层(4)、介电硬掩模(6)、金属硬掩模(7)；第二步为先在所述的金属硬掩模(7)上旋涂光阻层，并在光阻层上光刻形成互连全通孔(12)图形，然后蚀刻打开所述的金属硬掩模(7)和介电硬掩模(6)，通过灰化去除剩余光阻材料，在上述金属硬掩模(7)和介电硬掩模(6)上形成互连全通孔(12)图形；再在所述的金属硬掩模(7)上旋涂光阻层，并在光阻层上光刻形成冗余通孔(D)图形，然后刻蚀打开上述金属硬掩模(7)，灰化去除剩余光阻，在所述的金属硬掩模(7)上形成冗余通孔(D)图形；或者：先在所述的金属硬掩模(7)上旋涂光阻层，并在光阻层上光刻形成冗余通孔(D)图形，然后刻蚀打开上述金属硬掩模(7)，灰化去除剩余光阻，在所述的金属硬掩模(7)上形成冗余通孔(D)图形；再在所述的金属硬掩模(7)上旋涂光阻层，并在光阻层上光刻形成互连全通孔(12)图形，然后蚀刻打开所述的金属硬掩模(7)和介电硬掩模(6)，通过灰化去除剩余光阻材料，在上述金属硬掩模(7)和介电硬掩模(6)上形成互连全通孔(12)图形；第三步为通过金属硬掩模全刻蚀互连全通孔(12)和冗余通孔(D)，其中的所述的互连全通孔(12)止于所述的刻蚀阻挡层(3)，所述的冗余通孔(D)底部高于所述的刻蚀阻挡层(3)；第四步为旋涂BARC(8)填充通孔，形成BARC层(8)，再旋涂光阻层(9)，光刻在所述的光阻层(9)上形成互连线金属(11)和冗余金属(DM)的沟槽图形；第五步为刻蚀上一步的沟槽图形，在所述的互连全通孔(12)底部打开所述的刻蚀阻挡层(3)，在所述的介电层上(4)形成所述的互连线金属(11)的沟槽、冗余金属(DM)的沟槽以及互连全通孔(12)，形成双大马士革结构第六步沉积金属阻挡层、铜籽晶层、电镀填充金属铜，以及化学/机械研磨平坦化去除多余金属，研磨至介电层(4)，最终形成第二金属层(10)的步骤。