一种铜后道互连工艺

摘要

本发明涉及微电子领域，尤其涉及一种铜后道互连工艺。本发明提出一种铜后道互连工艺，通过硬掩膜技术，提高后续刻蚀过程中非刻蚀区域的抗刻蚀能力，在保持芯片面积不变的情况下，降低由于金属导线之间的绝缘材质厚度降低而引起的漏电流增大，以进一步的提高器件的良率。

主权项

一种铜后道互连工艺，在一衬底上方设置有半导体器件的栅极及注入在衬底内的源/漏掺杂区，以及覆盖在衬底和栅极上的接触孔刻蚀阻挡层，从上至下覆盖在接触孔刻蚀阻挡层上方的依次有第一硬掩膜层、金属绝缘介质层、金属刻蚀阻挡层、接触孔绝缘氧化层薄膜，其中，部分接触孔贯穿接触孔绝缘氧化层薄膜和接触孔刻蚀阻挡层与栅极接触，部分通孔贯穿接触孔绝缘氧化层薄膜和接触孔刻蚀阻挡层与源/漏掺杂区接触，接触孔的顶部与金属刻蚀阻挡层接触，并且在通孔中填充有金属材料，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：回蚀第一硬掩膜层、金属绝缘介质层和金属刻蚀阻挡层，形成位于第一硬掩膜层、金属绝缘介质层和金属刻蚀阻挡层中接触填充有金属材料的通孔的金属导线槽；步骤S2：淀积第二硬掩膜层覆盖在金属导线槽的侧壁及其底部，第二硬掩膜层同时覆盖在第一硬掩膜层上；步骤S3：回蚀金属导线槽底部的第二硬掩膜层至在金属导线槽中暴露通孔，形成覆盖金属导线槽侧壁的硬掩膜侧墙，且剩余的第二硬掩模覆盖所述金属导线槽的侧壁和剩余的第一硬掩模层；步骤S4：淀积金属铜填充在侧壁覆盖有硬掩膜侧墙的金属导线槽内，金属铜同时还覆盖在第二硬掩膜层上；步骤S5：进行化学机械研磨处理，去除第二硬掩膜层上多余的金属铜，同时还去除覆盖在金属层绝缘介质上方的第一、二硬掩膜层，仅仅保留位于金属导线槽内的金属铜。