| 主权项 |
1.一种半导体装置,包含: a).一半导体基板; b).一薄膜堆叠,形成于该半导体基板上,并包含一 待处理之薄膜; c).一双硬遮罩,包含一非晶碳层以及一位于该非晶 碳层和待处理之薄膜之间的下方硬遮罩层,该硬遮 罩层并不包含一非晶碳层,该非晶碳层系具有实质 上与该薄膜堆叠之光学特性相匹配之光学特性;及 d).形成于该薄膜堆叠内之金属内连线的一金属镶 嵌结构。 2.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中,该非 晶碳层包含在形成该薄膜堆叠中之该金属内连线 时的微影结构之一部份。 3.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该非晶 碳层包含该金属镶嵌结构的一化学机械研磨(CMP) 停止层。 4.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该非晶 碳层包含一防反射包覆层。 5.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该光学 特性包含折射系数以及消光系数的至少其中之一 。 6.如申请专利范围第5项之半导体装置,其中该折射 系数包含在1.5~1.9之范围的値。 7.如申请专利范围第5项之半导体装置,其中该消光 系数包含在0.1~1.0之范围的値。 8.如申请专利范围第5项之半导体装置,其中该折射 系数以及该消光系数的至少其中之一系沿着该非 晶碳层之厚度而分层。 9.如申请专利范围第5项之半导体装置,其中该折射 系数包含在1.1~1.9之范围的値。 10.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该非 晶碳层包含化学气相沈积(CVD)包覆层以及电浆加 强化学气相沈积包覆层的至少其中之一。 11.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该非 晶碳层系用以提供该单金属镶嵌结构之临界尺寸 的控制以及该金属镶嵌结构之临界尺寸变动控制 的至少其中之一。 12.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该金 属镶嵌结构为一单金属镶嵌结构。 13.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该金 属镶嵌结构为一双金属镶嵌结构。 14.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该待 处理之薄膜更包含一低k介电层。 15.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该硬 遮罩层包含一氮化物。 16.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该硬 遮罩层包含氮化矽(Si3N4)、或耐火金属、或氮化钽 (TaN)类之耐火金属氮化物至少其中之一。 17.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该硬 遮罩层包含一碳化物。 18.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该硬 遮罩层包含碳化矽(SiC)或碳氧化矽(SiCO)至少其中 之一。 19.一种积体电路结构的形成方法,包含如下步骤: a).在一基板上形成一介电材料层; b).在该介电材料层上形成一硬遮罩层; c).在该硬遮罩层上形成一非晶碳材料层,该非晶碳 材料层系具有实质上与该薄膜堆叠之光学特性相 匹配之光学特性;以及 d).形成一金属内连线用之金属镶嵌结构,其方式为 将该非晶碳材料层当作一用来形成内连线结构之 微影结构、一双硬遮罩之上层、一防反射包覆层, 以及在一化学机械研磨(CMP)制程中当作一牺牲层, 其中,该硬遮罩层系用作为一CMP停止层。 20.如申请专利范围第19项之积体电路结构的形成 方法,更包含如下步骤: e).在该非晶碳材料层上形成一感光材料层,其中该 感光材料层以及该非晶碳层之光学特性大致相同; 以及 f).将该感光材料层暴露于一辐射图案,其中该非晶 碳材料层的形成步骤可促成在该感光材料层中形 成一实质上与该辐射图案相同之图案。 21.如申请专利范围第20项之积体电路结构的形成 方法,其中该非晶碳材料层的形成步骤包含使用化 学气相沈积(CVD)以及电浆加强CVD至少其中之一来 沈积该非晶碳材料层。 22.如申请专利范围第19项之积体电路结构的形成 方法,其中该金属镶嵌结构之形成步骤包含将一非 晶碳层与一单金属镶嵌结构整合在一起。 23.如申请专利范围第19项之积体电路结构的形成 方法,其中该金属镶嵌结构之形成步骤包含将一非 晶碳层与一双金属镶嵌结构整合在一起。 24.如申请专利范围第23项之积体电路结构的形成 方法,其中该金属镶嵌结构之形成步骤包含将一非 晶碳层与一双金属镶嵌结构整合在一起,该双金属 镶嵌结构系利用包含一介层优先方法、一全介层 优先方法、一全介层而无停止层方法、一渠沟优 先方法以及一埋入介层遮罩方法的至少其中之一 的方法所形成者。 25.如申请专利范围第19项之积体电路结构的形成 方法,其中该硬遮罩层的形成步骤包含使用化学气 相沈积(CVD)以及电浆加强CVD至少其中之一来沈积 该硬遮罩层。 26.一种内连线结构的形成方法,包含如下步骤: a).准备一薄膜堆叠,该薄膜堆叠包含一具有金属线 之基板、一形成于该基板上之金属罩层、一形成 于该金属罩层上之第一介电层、一形成于该第一 介电层上之第二介电层、一形成于该第二介电层 上之硬遮罩层、一形成于该硬遮罩层上之第一非 晶碳层、一形成于该第一非晶碳层上之第二非晶 碳层以及一形成于第二非晶碳层上之第一感光材 料层; b).在该第一感光材料层上形成一第一图案; c).将该第一图案转移至该第二非晶碳层; d).在该第二非晶碳层上形成一第二感光材料层; e).在该第二感光材料层上形成一第二图案; f).将该第二图案转移至该第一非晶碳层; g).将该第二图案转移至该第二介电层; h).将第二图案转移至该第一介电层; i).将该第一图案转移至该第一非晶碳层; j).将该第一图案转移至该硬遮罩层; k).将该第一图案转移至该第二介电层;以及 l).将该第二图案转移至该金属罩层。 27.如申请专利范围第26项之内连线结构的形成方 法,更包含在将第一图案转移至第二非晶碳层之后 ,将该第一感光材料层移除的步骤。 28.如申请专利范围第26或27项之内连线结构的形成 方法,更包含在将第二图案转移至第二介电层之后 ,将该第二感光材料层移除的步骤。 29.如申请专利范围第26或27项之内连线结构的形成 方法,更包含如下步骤: a).制备该薄膜堆叠,使其具有一形成于该第一介电 层上之蚀刻停止层,而该蚀刻停止层之形成系在该 第二介电层形成于该蚀刻停止层上之前;以及 b).将该第二图案转移至该蚀刻停止层。 30.如申请专利范围第26项之内连线结构的形成方 法,更包含如下步骤: a).将该第一及第二图案填满金属;以及 b).利用将至少一该非晶碳层当作一牺牲层以及将 该硬遮罩层当作一停止层而对该金属进行化学机 械研磨。 31.一种内连线结构的形成方法,包含如下步骤: a).准备一薄膜堆叠,该薄膜堆叠包含一具有金属线 之基板、一形成于该基板上之金属罩层、一形成 于该金属罩层上之第一介电层、一形成于该第一 介电层上之非晶碳层、一形成于该非晶碳层上之 第一感光材料层; b).在该第一感光材料层上形成一第一图案; c).将该第一图案转移至该非晶碳层; d).在该非晶碳层以及该第一图案上形成一第二介 电层; e).在该第二介电层上形成一硬遮罩; f).在该硬遮罩上形成一第二非晶碳层; g).在该第二非晶碳层上形成一第二感光材料层; h).在该第二感光材料层上形成一第二图案; i).将该第二图案转移至该第二非晶碳层; j).将第二图案转移至该硬遮罩层; k).将该第二图案转移至该第二介电层; l).将该第一图案转移至该第一介电层;以及 m).将该第一图案移转至该金属罩层。 32.如申请专利范围第31项之内连线结构的形成方 法,更包含如下步骤: a).将该第一及第二图案填满金属;以及 b).利用将该非晶碳层当作一牺牲层以及将该硬遮 罩层当作一停止层而对该金属进行化学机械研磨 。 33.一种内连线结构的形成方法,包含如下步骤: a).准备一薄膜堆叠,该薄膜堆叠包含一具有金属线 之基板、一形成于该基板上之金属罩层、一形成 于该金属罩层上之第一介电层、一形成于该第一 介电层上之硬遮罩、一形成于该硬遮罩上之非晶 碳层以及一形成于该非晶碳层上之第一感光材料 层,该非晶碳层系具有实质上与该薄膜堆叠之光学 特性相匹配之光学特性; b).在该第一感光材料层上形成一第一图案; c).将该第一图案转移至该非晶碳层; d).将该第一图案转移至该硬遮罩层; e).将该第一图案转移至该第一介电层; f).将该第一图案转移至该金属罩层; g).移除该非晶碳层; h).将该第一介电层以及该金属罩层中之第一图案 填满金属; i).在该薄膜堆叠中形成一第二金属罩层; j).在该第二金属罩层上形成一第二介电层; k).在该第二介电层上形成一第二硬遮罩层; l).在该第二硬遮罩层上形成一第二非晶碳层; m).在该第二非晶碳层上形成一第二感光材料层; n).在该第二感光材料层上形成一第二图案; o).将该第二图案转移至该第二非晶碳层; p).将该第二图案转移至该第二硬遮罩层; q).将该第二图案转移至该第二介电层;以及 r).将该第二图案转移至该第二金属罩层。 34.如申请专利范围第33项之内连线结构的形成方 法,更包含如下步骤: a).将该第二图案填满金属;以及 b).利用将该第二非晶碳层当作一牺牲层以及将该 第二硬遮罩层当作一停止层而对该金属进行化学 机械研磨。 35.如申请专利范围第28项之内连线结构的形成方 法,更包含如下步骤: a).制备该薄膜堆叠,使其具有一形成于该第一介电 层上之蚀刻停止层,而该蚀刻停止层之形成系在该 第二介电层形成于该蚀刻停止层上之前;以及 b).将该第二图案转移至该蚀刻停止层。 图式简单说明: 图1A~1H显示简略示意图,说明根据本发明之一实施 例中之形成一内连线结构的方法; 图2A~2F显示简略示意图,说明根据本发明之另一实 施例中,形成一内连线结构的方法; 图3A~3F显示简略示意图,说明根据本发明之再另一 实施例中,形成一内连线结构的方法; 图4A~4J显示简略示意图,说明根据本发明之又再另 一实施例中,形成一内连线结构的方法; 图5A~5D显示简略示意图,说明根据本发明之又再另 一实施例中,形成一内连线结构的方法; 图6A~6I显示简略示意图,说明根据本发明之又再另 一实施例中,形成一内连线结构的方法。 |
