[发明专利]降低冗余金属耦合电容的通孔优先双大马士革铜互连方法

摘要

一种降低冗余金属耦合电容的通孔优先双大马士革铜互连方法。在衬底硅片上沉积介质层，随后在介质层上涂布第一光刻胶；通过曝光和显影在第一光刻胶膜中形成通孔结构和冗余金属槽结构，其中第一光刻胶中形成的金属槽结构穿透第一光刻胶；在同一显影机台内，在第一光刻胶上涂布微缩辅助膜SAFIER以固化第一光刻胶中通孔结构和冗余金属槽结构图形，加热使微缩辅助膜SAFIER与第一光刻胶表面反应形成不溶于第二光刻胶的隔离膜，随后去除没有与第一光刻胶表面反应而剩下的微缩辅助膜SAFIER；在形成有隔离膜的第一光刻胶上涂布第二光刻胶,第一光刻胶的抗刻蚀能力大于第二光刻胶的抗刻蚀能力；通过曝光和显影在第二光刻胶膜中形成处于通孔结构内的金属槽结构。

主权项

一种降低冗余金属耦合电容的通孔优先双大马士革铜互连方法，其特征在于包括：第一步骤：在衬底硅片上首先沉积介质层，随后在介质层上涂布第一光刻胶；第二步骤：通过曝光和显影在第一光刻胶膜中形成通孔结构和冗余金属槽结构，其中第一光刻胶中形成的金属槽结构穿透第一光刻胶；第三步骤：在与第二步骤的显影相同的同一显影机台内，在第一光刻胶上涂布微缩辅助膜SAFIER并加热以固化第一光刻胶中通孔结构和冗余金属槽结构图形，其中加热使微缩辅助膜SAFIER与第一光刻胶表面反应形成不溶于第二光刻胶的隔离膜，随后去除没有与第一光刻胶表面反应而剩下的微缩辅助膜SAFIER；第四步骤：在形成有隔离膜的第一光刻胶上涂布第二光刻胶,其中第一光刻胶的抗刻蚀能力大于第二光刻胶的抗刻蚀能力；第五步骤：通过曝光和显影在第二光刻胶膜中形成处于通孔结构上的金属槽结构；第六步骤：利用曝光和显影后的第二光刻胶进行初步刻蚀，从而在介质层中形成通孔并在第一光刻胶中形成金属槽结构；第七步骤：利用形成有冗余金属槽结构的第一光刻胶继续刻蚀，从而在介质层中形成通孔、金属槽、和冗余金属槽，随后去除未被刻蚀的第一光刻胶和第二光刻胶，其中冗余金属槽的深度小于金属槽的深度；第八步骤：执行金属沉积以完成填充通孔、金属槽、和冗余金属槽，随后执行金属化学机械研磨以完成导线金属、通孔金属、和冗余金属的填充，其中导线金属的厚度大于冗余金属的厚度。