制备双大马士革结构的方法

摘要

本发明公开了一种制备双大马士革结构的方法，该方法通过在通孔中先沉积一部分含硅涂层，再沉积底部抗反射涂层，之后进行互连沟槽刻蚀，当露出含硅涂层时，通入CF4、N2及Ar并继续刻蚀，或者先通入CF4、N2及Ar进行刻蚀，再通入CF4、N2、Ar及C4F8继续刻蚀；由于在CF4、N2以及Ar的环境下，含硅涂层的刻蚀率与低介电常数介质层的刻蚀率之比可达1.1，在CF4、N2、Ar及C4F8的环境下，含硅涂层的刻蚀率与低介电常数介质层的刻蚀率之比可达3，从而在进行互连沟槽刻蚀时，极易实现含硅涂层的过刻蚀，因此有利于使通孔的顶部与互连沟槽的底部形成圆形拐角，并避免对互连沟槽的侧面造成损伤，使其保持垂直。

主权项

一种制备双大马士革结构的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：提供半导体衬底，其中，所述半导体衬底上已制备所需的半导体器件以及第一金属层；在所述第一层金属层上依次淀积刻蚀阻挡层、第一介质层、第二介质层以及光阻，并将所述光阻图形化，定义通孔图形；以所述图形化的光阻为掩膜，对所述第一介质层及第二介质层进行刻蚀，形成通孔，并去除所述图形化的光阻；在所述通孔内沉积含硅涂层，所述含硅涂层未填满所述通孔，且所述含硅涂层在所述通孔内的厚度为第一厚度；依次沉积底部抗反射涂层、第三介质层以及光阻，所述底部抗反射涂层填满所述通孔中未被含硅涂层填充的部分，并覆盖所述第二介质层；将所述光阻图形化，定义互连沟槽图形；以所述图形化的光阻为掩膜，对所述第三介质层进行刻蚀，直至露出所述底部抗反射涂层，并去除图形化的光阻；以所述刻蚀后的第三介质层为掩膜，对所述底部抗反射涂层及第二介质层进行刻蚀，直至露出所述第一介质层，并去除所述刻蚀后的第三介质层；以所述刻蚀后的第二介质层及位于所述第二介质层上的底部抗反射涂层为掩膜，对所述第一介质层及通孔内的底部抗反射涂层进行刻蚀，直至露出所述含硅涂层，此时，所述刻蚀后的第二介质层上覆盖有剩余的底部抗反射涂层；以所述刻蚀后的第二介质层及底部抗反射涂层为掩膜，在通入CF4、N2以及Ar的条件下对所述第一介质层及含硅涂层进行刻蚀；或者在先通入CF4、N2以及Ar的条件下对所述第一介质层及含硅涂层刻蚀一段时间后，再在通入CF4、N2、Ar以及C4F8的条件下对所述第一介质层及含硅涂层进行刻蚀，形成互连沟槽，此时，所述通孔内含有剩余含硅涂层；去除剩余的底部抗反射涂层及剩余的含硅涂层；以及去除所述通孔正下方的刻蚀阻挡层，使所述通孔与所述第一金属层接触。