一种降低铜互连方块电阻的单大马士革方法

摘要

本发明提供一种降低铜互连方块电阻的单大马士革方法。本发明中采用单大马士革工艺，在通孔层增加用于降低铜互连方块电阻的额外金属互连，并与后一层单大马士革的铜金属线相结合，最终获得较低方块电阻的铜互连线。通过本发明提供的方法，可以对铜互连线沟槽的深度进行选择性改变，从而使符合条件的特定区域的铜互连线方块电阻降低，从而实现选择性降低芯片互连方块电阻的目的。在不改变整体铜互连深度、不增大工艺难度、不缩小工艺窗口的前提下，最大程度的降低互联方块电阻，从而降低芯片的信号延迟，降低损耗，提高芯片整体性能。

主权项

一种降低铜互连方块电阻的单大马士革方法，其特征在于，包括以下顺序步骤：步骤1：在下层金属互连结构层上先后淀积一刻蚀阻挡层、第一SiOCH低k介电层和第一SiO2介电保护层，在第一SiO2介电保护层上旋涂第一光阻层，在第一光阻层上光刻形成通孔的图形，对通孔图形进行刻蚀，刻蚀至通孔中暴露出刻蚀阻挡层为止，去除第一光阻层，所述通孔图形位于下层金属互结构层中的互联结构上方；步骤2：在第一SiO2介电保护层表面和通孔内旋涂第二光阻层，并在第二光阻层上形成可加厚的金属槽的图形，对金属槽图形进行刻蚀，刻蚀至第一SiOCH低k介电层为止，去除第二光阻层，所述金属槽底部不暴露刻蚀阻挡层； 步骤3：对通孔底部的刻蚀阻挡层进行刻蚀，使得通孔底部暴露出互联结构；步骤4：在第一SiO2介电保护层表面、通孔和金属槽的底部和侧部先后淀积第一金属阻挡层和第一铜籽晶层，研磨除去第一SiO2介电保护层以及覆盖在其上的第一金属阻挡层和第一铜籽晶层并露出第一SiOCH低k介电层表面，所述第一金属阻挡层和互联结构相接触；步骤5：在第一SiOCH低k介电层表面先后淀积一刻蚀阻挡层、第二SiOCH低k介电层和第二SiO2介电保护层，在第二SiO2介电保护层上旋涂第三光阻层，在第三光阻层上光刻成金属导线的图形，对金属导线图形进行刻蚀，刻蚀至露出第一SiOCH低k介电层为止并形成金属导线槽，在金属导线槽中暴露出第一金属阻挡层和第一铜籽晶层，除去第三光阻层；步骤6：在第二SiO2介电保护层表面和金属导线槽的底部和侧壁先后淀积第二金属阻挡层和第二铜籽晶层，所述第二金属阻挡层与第一金属阻挡层、第一铜籽晶层相接触；步骤7：研磨去除第二SiO2介电保护层以及覆盖在其上的第二金属阻挡层和第二铜籽晶层。