金属硬掩膜结构、制造方法及铜互连结构制造方法

摘要

本发明提供一种金属硬掩膜结构、制造方法及铜互连结构制造方法，通过在现有的金属硬掩膜层的内侧壁上形成刻蚀选择比不同的内墙金属掩膜层，使得后续刻蚀工艺中可以利用两种金属硬掩膜层分别对其下方的层结构的刻蚀选择比的不同，来改善刻蚀形成结构的形貌，增加了刻蚀形成结构的顶端开口的关键尺寸，从而为后续的填充工艺提供更大的工艺窗口，有效降低了填充缺陷，提高了产品性能。

主权项

一种铜互连结构的形成方法，其特征在于，包括：提供一半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成阻挡层和低K介质层；提供金属硬掩膜结构，所述金属硬掩膜结构包括位于所述低K介质层上的图案化金属硬掩膜层以及形成于所述图案化金属硬掩膜层两内侧壁上的内侧墙金属硬掩膜层，所述内侧墙金属硬掩膜层与所述图案化金属硬掩膜层的刻蚀选择比不同；以所述图案化金属硬掩膜层和内侧墙金属硬掩膜层为掩膜，对所述低K介质层进行用于铜互连的通孔的光刻和刻蚀，形成浅沟槽；以所述图案化金属硬掩膜层为掩膜，刻蚀所述浅沟槽处的内侧墙金属硬掩膜层、低K介质层以及阻挡层，所述内侧墙金属硬掩膜层被刻蚀去除且所述内侧墙金属硬掩膜层位置下方的所述低K介质层形成有一段倾斜角相对较大的侧壁以及所述倾斜角相对较大的侧壁向沟槽底部延伸的一段倾斜角相对较小的侧壁，形成用于铜互连的通孔和沟槽；在所述通孔和沟槽中形成阻挡籽晶层；采用电镀铜工艺继续在所述通孔和沟槽中填充铜；机械平坦化去除所述图案化金属硬掩膜层以形成铜互连结构。