改善刻蚀形貌并提升可靠性的铜互连制备方法

摘要

一种改善刻蚀形貌并提升可靠性的铜互连制备方法，包括：执行步骤S1：提供衬底；执行步骤S2：在所述衬底上沉积功能膜系；执行步骤S3：形成第一刻蚀窗口；执行步骤S4：形成第二刻蚀窗口；执行步骤S5：刻蚀形成连通衬底的沟槽；执行步骤S6：在所述沟槽内沉积铜阻挡层以及铜种子层，并形成铜填充淀积层；执行步骤S7：通过化学机械研磨以形成铜互连层。通过本发明所述改善刻蚀形貌并提升可靠性的铜互连制备方法所获得的刻蚀图案无明显跳跃，所述超低介电常数薄膜和所述低介电常数薄膜的过渡界面侧切现象不明显；通过本发明所述改善刻蚀形貌并提升可靠性的铜互连制备方法所获得的铜互连层之铜阻挡层以及铜种子层的覆盖质量改善，进一步提升半导体器件的可靠性。

主权项

一种改善刻蚀形貌并提升可靠性的铜互连制备方法，其特征在于，所述改善刻蚀形貌并提升可靠性的铜互连制备方法包括：执行步骤S1：提供衬底，所述衬底用于承载所述功能膜系；执行步骤S2：在所述衬底上依次沉积超低介电常数薄膜、低介电常数薄膜、介电常数薄膜保护层，以及金属硬掩膜层；执行步骤S3：在所述具有功能膜系的衬底顶层旋涂光刻胶，并光刻形成第一刻蚀窗口；执行步骤S4：在所述第一刻蚀窗口内刻蚀所述金属硬掩膜层，所述刻蚀停止在所述介电常数薄膜保护层上，去除所述光刻胶并形成所述第二刻蚀窗口，所述第二刻蚀窗口用于在后续步骤中作为刻蚀沟槽的窗口；执行步骤S5：刻蚀所述第二刻蚀窗口内的介电常数薄膜保护层、低介电常数薄膜以及超低介电常数薄膜，以形成连通衬底的沟槽；执行步骤S6：在所述沟槽内依次溅射沉积铜阻挡层以及铜种子层，并采用电镀工艺形成铜填充淀积层；执行步骤S7：通过化学机械研磨去除所述金属硬掩膜、介电常数薄膜保护层、低介电常数薄膜，以及部分超低介电常数薄膜，所述化学机械研磨停留在所述超低介电常数薄膜上，以形成铜互连层。