| 主权项 |
1.一种利用单一光阻的双重金属镶嵌制程,包括下列步骤:提供一基底,该基底上已设有一综合绝缘层,该综合绝缘层包括一第一绝缘层、一中间绝缘层与一第二绝缘层,其中该第一绝缘属及该第二绝缘层被该中间绝缘层分隔开;形成一光阻层于该综合绝缘层上;利用一暗底光罩对该光阻层进行曝光,以在该光阻层中定义出一孔洞图案;将该光阻层在曝光后进行烘烤;在该光阻层上进行湿式显影;利用一亮底光罩对该光阻层进行曝光,以定义出一导线图案;在进行光阻矽化反应前先对该光阻层烘烤;在该光阻层的表面部分进行光阻矽化反应,以在该光阻层上形成一光阻矽化层;利用该光阻矽化层做为一光罩,对该第二绝缘层进行蚀刻,使该光阻层中的该孔洞图案转换到第二绝缘层中;利用该光阻矽化层做为该罩幕,对中间绝缘层进行蚀刻,使该第二绝缘层中的该孔洞图案转换到该中间绝缘层中;蚀刻该光阻层上的该光阻矽化层周围,以形成该导线图案;蚀刻该综合绝缘层,使该光阻层中的该导线图案转换到该第二绝缘层中以形成一导线沟渠,同时将该中间绝缘层中的该孔洞图案转换到该第一绝缘层以形成一接触窗口;移除该光阻层;以及沈积一金属于该导线沟渠及该接触窗口内以形成一双重嵌入式结构。2.如申请专利范围第1项所述的制程,其中该综合绝缘层以化学机械研磨法使其平坦。3.如申请专利范围第1项所述的制程,其中该第一绝缘层为磷矽玻璃,厚度范围约为0.3-0.7m。4.如申请专利范围第1项所述的制程,其中该中间绝缘层为氮化矽,厚度范围约为500-2000A。5.如申请专利范围第1项所述的制程,其中该第二绝缘层为磷矽玻璃,厚度范围约为0.3-0.7m。6.如申请专利范围第1项所述的制程,其中该光阻层厚度约为0.5-0.9m。7.如申请专利范围第1项所述的制程,其中该光阻层系为一正型化学倍增型光阻剂,包含有一感光酸性反应物成分。8.如申请专利范围第3项所述的制程,其中定义该孔洞图案的方式系透过该罩幕使该光阻层中的孔洞图案以外的部分曝光,藉以分解该感光酸性反应物成分。9.如申请专利范围第1项所述的制程,其中该光阻层曝光后烘烤的温度范围约为80-100℃。10.如申请专利范围第1项所述的制程,其中该光阻层的湿显影系以一成分包括静置显影及2.38%的显影剂TMAH进行,时间约为45-70秒。11.如申请专利范围第3项所述的制程,其中定义该导线图案的方式系透过该光罩使该光阻层中的孔洞图案以外的部分曝光,藉以分解该感光酸性反应物成分。12.如申请专利范围第1项所述的制程,其中进行光阻矽化反应前的烘烤步骤其温度范围约为130-180℃。13.如申请专利范围第1项所述的制程,其中该光阻矽化反应步骤系以四甲基二矽氮烷在温度范围约为140-210℃下进行。14.如申请专利范围第1项所述的制程,其中该光阻矽化层厚度范围约为1000-4000A。15.如申请专利范围第1项所述的制程,其中利用该光阻矽化层做为一罩幕,对该第二绝缘层进行蚀刻,使该光阻层中的该孔洞图案转换到第二绝缘层中的步骤系在一高密度电浆蚀刻器中进行,加入之蚀刻成分包括:氩气、三氟甲烷、丁烯,流速分别约为50-150.10-150.0-20sccm。16.如申请专利范围第1项所述的制程,其中利用该光阻矽化层做为该罩幕,对中间绝缘层进行蚀刻,使该第二绝缘层中的该孔洞图案转换到该中间绝缘层中的步骤系在一高密度电浆氮化物蚀刻器中进行,加入之蚀刻成分包括:氩气、三氟甲烷、丁烯,流速分别约为50-150.10-150.0-20sccm。17.如申请专利范围第1项所述的制程,其中蚀刻该光阻层上的该光阻矽化层周围,以形成该导线图案的步骤系在一光阻高密度电浆蚀刻器中进行,加入之蚀刻成分包括:氧气、氦气、二氧化矽及四氟甲烷,其个别的流速约为10-250.40-80.10-80.0-50sccm。18.如申请专利范围第1项所述的制程,其中蚀刻该综合绝缘层,使该光阻层中的该导线图案转换到该第二绝缘层中以形成一导线沟渠,同时将该中间绝缘层中的该孔洞图案转换到该第一绝缘层以形一接触窗口的步骤系在一高密度电浆氧化物蚀刻器中进行,加入之蚀刻成分包括:氩气、三氟甲烷、丁烯,流速分别约为50-150.10-150.0-20sccm。19.如申请专利范围第1项所述的制程,其中移除该光阻层的步骤系以硫酸、过氧化氢、氢氧化氨溶液进行剥除后,再以氧气电浆灰化磨光。20.如申请专利范围第1项所述的制程,其中该金属系为铜或铝铜合金。21.一种利用单一光阻的双重金属镶嵌制程,包括下列步骤:提供一基底,该基底上已设有一综合绝缘层,该综合绝缘层包括一底面绝缘层、一中间绝缘层与一顶端绝缘层,其中该底面绝缘层及该顶端绝缘层被该中间绝缘层分隔开;形成一光阻层于该综合绝缘层上;在该光阻层中定义出一孔洞图案;将该光阻层在曝光后进行烘烤;在该光阻层上进行湿式显影;在该光阻层中的该孔洞图案加上一导线图案;在进行光阻矽化反应前先对该光阻层烘烤;在该光阻层的表面部分进行光阻矽化反应,以在该光阻层上形成一光阻矽化层,其中包括该孔洞图案;利用该光阻矽化层做为一罩幕,对中间绝缘层进行蚀刻,使该光阻层中的该孔洞图案转换到该中间绝缘层中;蚀刻该光阻层以形成该导线图案;蚀刻该综合绝缘层,使该光阻层中的该专线图案转换到该顶端绝缘层中以形成一导线沟渠,同时将该中间绝缘层中的该孔洞图案转换到该底面绝缘层以形成一接触窗口;移除该光阻层;以及沈积一金属于该导线沟渠及该接触窗口内以形成一双重嵌入式结构,且使该综合绝缘层变的平坦。22.如申请专利范围第21项所述的制程,其中该中间绝缘层为氮化矽,厚度范围约为500-2000A。23.如申请专利范围第21项所述的制程,其中该光阻层系为一正型化学倍增型光阻剂,包含有一感光酸性反应物成分。24.如申请专利范围第21项所述的制程,其中该光阻层曝光后烘烤的温度范围约为80-100℃。25.如申请专利范围第21项所述的制程,其中进行光阻矽化反应前的烘烤步骤其温度范围约为130-180℃。26.如申请专利范围第21项所述的制程,其中该光阻矽化反应步骤系以四甲基二矽氮烷在温度范围约为140-210℃下进行。27.如申请专利范围第21项所述的制程,其中该光阻矽化层厚度范围约为1000-4000A。28.如申请专利范围第21项所述的制程,其中利用该光阻矽化层做为一罩幕,对该顶端绝缘层进行蚀刻,使该光阻层中的该孔洞图案转换到顶端绝缘层中的步骤系在一高密度电浆氧化物蚀刻器中进行,加入之蚀刻成分包括:氩气、三氟甲烷、丁烯,流速分别约为50-150.10-150.0-20sccm。29.如申请专利范围第21项所述的制程,其中该金属系为铜或铝铜合金。图式简单说明:第一图绘示习知的一种不平坦的多层金属结构之半导体基底剖面图;第二图a至第二图b绘示系习知的一种双重嵌入式结构平坦化前与平坦化后的半导体基底结构剖面图;第三图a绘示系依照本发明一较佳实施例,在综合绝缘层上形成光阻层的半导体基底结构剖面图;第三图b绘示系依照本发明一较佳实施例,在第三图a所示的结构上定义孔洞图案的半导体基底结构剖面图;第三图c绘示系依照本发明一较佳实施例,在光阻层中形成孔洞图案的半导体基底结构剖面图;第三图d绘示系依照本发明一较佳实施例,在光阻层上形成导线图案的半导体基底结构剖面图;第三图e绘示系依照本发明一较佳实施例,在进行光阻矽化反应前先行预烤的半导体基底结构剖面图;第三图f绘示系依照本发明一较佳实施例,在光阻层上进行光阻矽化反应的半导体基底结构剖面图;第三图g绘示系依照本发明一较佳实施例,将光阻层中的孔洞图案转换到顶端绝缘层及中间绝缘层的半导体基底结构剖面图;第三图h绘示系依照本发明一较佳实施例,在光阻层中形成导线图案的半导体基底结构剖面图;第三图i绘示系依照本发明一较佳实施例,将导线图案转换到顶端绝缘层中的半导体基底结构剖面图;第三图j绘示系依照本发明一较佳实施例,将光阻层移除后形成双重嵌入式图案的半导体基底结构刮面图;以及第三图k绘示系依照本发明一较佳实施例,在沟渠及窗口中填入金属以形成双重嵌入式结构的半导体基底结构剖面图。 |
