[发明专利]一种形成厚金属的单大马士革方法

摘要

本发明提供一种形成厚金属的单大马士革方法。采用单大马士革工艺在通孔层增加用于降低铜互连方块电阻的额外金属互连，通孔结构和额外多余金属互连合并于同一张光罩中，可以减少工艺复杂度，只需要两次光刻刻蚀即可完成最终结构。并与后一层单大马士革的铜金属线相结合，最终获得较低方块电阻的铜互连线。通过本发明提供的方法可以对铜互连线沟槽的深度进行选择性改变，从而使符合条件的特定区域的铜互连线方块电阻降低，从而实现选择性降低芯片互连方块电阻的目的。在不改变整体铜互连深度、不增大工艺难度、不缩小工艺窗口的前提下，最大程度的降低互联方块电阻，从而降低芯片的信号延迟，降低损耗，提高芯片整体性能。

主权项

一种形成厚金属的单大马士革方法，其特征在于，包括以下顺序步骤：步骤1：在下层金属互连结构层上先后淀积一刻蚀阻挡层、第一SiOCH低k介电层和第一SiO2介电保护层，在第一SiO2介电保护层上旋涂第一光阻层，在第一光阻层上光刻形成通孔和可加厚金属导线槽的图形，对通孔和可加厚金属导线槽的图形进行刻蚀，刻蚀至通孔和金属导线槽中暴露出刻蚀阻挡层为止，除去第一光阻层，所述通孔位于下层金属互结构层中的互联结构上方；步骤2：在第一SiO2介电保护层表面、通孔和金属导线槽的底部和侧部先后淀积第一金属阻挡层和第一铜籽晶层，研磨除去第一SiO2介电保护层以及覆盖在其上的第一金属阻挡层和第一铜籽晶层并露出第一SiOCH低k介电层表面，所述第一金属阻挡层和互联结构相接触；步骤3：在第一SiOCH低k介电层表面先后淀积一刻蚀阻挡层、第二SiOCH低k介电层和第二SiO2介电保护层，在第二SiO2介电保护层上旋涂第二光阻层，在第二光阻层上光刻成全部金属导线的图形，对全部金属导线图形进行刻蚀，刻蚀至露出第一SiOCH低k介电层为止并形成全部金属导线槽，在金属导线槽中暴露出第一金属阻挡层和第一铜籽晶层，除去第二光阻层；步骤4：在第二SiO2介电保护层表面和全部金属导线槽的底部和侧壁先后淀积第二金属阻挡层和第二铜籽晶层，所述第二金属阻挡层与第一金属阻挡层、第一铜籽晶层相接触；步骤5：研磨去除第二SiO2介电保护层以及覆盖在其上的第二金属阻挡层和第二铜籽晶层。