| 主权项 |
1.一种形成互连结构之方法,其包含: 在一半导体基底上形成一蚀刻终止层,该半导体体 基底上形成有一下部传导层; 在该蚀刻终止层上形成一ILD(层间介电)层; 形成一穿过该ILD层之通路孔,以曝露该蚀刻终止层 之一部分,该通路孔对准该下部传导层之一部分; 用一牺牲材料填充该通路孔,该牺牲材料包含一基 材料与一成孔剂材料之组合; 在该ILD层中形成一与该通路孔对准之沟渠; 自该牺牲材料除去该成孔剂材料,以将该牺牲材料 转化为多孔牺牲材料,该多孔牺牲材料包含具有细 孔于其中之该基材料; 除去该通路孔中之多孔牺牲材料,以曝露该蚀刻终 止层之一部分; 除去该蚀刻终止层被曝露的部分;以及 藉由用一传导材料填充该沟渠与通路孔形成一互 连。 2.如申请专利范围第1项所述之形成互连结构之方 法,其中使用一湿式剥离制程除去该多孔牺牲材料 。 3.如申请专利范围第1项所述之形成互连结构之方 法,其中使用一灰化制程除去该多孔牺牲材料。 4.如申请专利范围第1项所述之形成互连结构之方 法,其中自该牺牲材料除去该成孔剂材料包括加热 该牺牲材料至高于该牺牲材料之一沸点,以自该基 材料分解该成孔剂材料。 5.如申请专利范围第4项所述之形成互连结构之方 法,其中实施加热约1分钟至约2小时。 6.如申请专利范围第4项所述之形成互连结构之方 法,其中在一真空环境或氮环境中实施加热。 7.如申请专利范围第4项所述之形成互连结构之方 法,其中该成孔剂材料之该沸点在大约150摄氏度至 小于400摄氏度左右之范围内。 8.如申请专利范围第4项所述之形成互连结构之方 法,其进一步包含加热该牺牲材料时对该牺牲材料 施加紫外线。 9.如申请专利范围第1项所述之形成互连结构之方 法,其中除去该成孔剂材料包含应用一电浆处理自 该基材料分解该成孔剂材料。 10.如申请专利范围第9项所述之形成互连结构之方 法,其中使用一氮基电浆或氢基电浆实施该电浆处 理。 11.如申请专利范围第1项所述之形成互连结构之方 法,其中该牺牲材料之基材料包含一有机材料。 12.如申请专利范围第11项所述之形成互连结构之 方法,其中该有机材料为一SOP(旋涂式聚合物)材料 。 13.如申请专利范围第12项所述之形成互连结构之 方法,其中该SOP材料包含一聚芳香醚基材料、一聚 甲基丙烯酸甲酯基材料或一乙烯基醚甲基丙烯酸 酯基材料。 14.如申请专利范围第1项所述之形成互连结构之方 法,其中该牺牲材料之基材料包含一无机材料。 15.如申请专利范围第14项所述之形成互连结构之 方法,其中该无机材料为一SOG(旋涂式玻璃)材料。 16.如申请专利范围第15项所述之形成互连结构之 方法,其中该SOG材料包含一HSQ(氢化倍半矽氧烷)基 材料或一MSQ(甲基倍半矽氧烷)基材料。 17.如申请专利范围第1项所述之形成互连结构之方 法,其中该牺牲材料包含以重量计占该牺牲材料总 重量约1%至约70%之该成孔剂材料。 18.如申请专利范围第1项所述之形成互连结构之方 法,其进一步包含于该ILD层上形成一保护层。 19.如申请专利范围第1项所述之形成互连结构之方 法,其中形成该互连包含: 于该沟渠与通路孔侧壁及该下部传导层之被曝露 部分上形成一共形阻障层; 在该共形阻障层上沉积一层传导材料,以使该传导 材料填充该通路孔与沟渠;以及 平坦化该层传导材料。 20.如申请专利范围第1项所述之形成互连结构之方 法,其中形成该通路孔包括: 形成一AR(抗反射)层; 于该AR层上形成一光阻剂图案; 藉由将该光阻剂图案用作一蚀刻遮罩来蚀刻该AR 层与该ILD层而形成该通路孔;以及 除去该光阻剂图案与该AR层。 21.如申请专利范围第1项所述之形成互连结构之方 法,其中形成该沟渠包含: 形成一AR(抗反射)层; 于该AR层上形成一光阻剂图案;以及 藉由将该光阻剂图案用作一蚀刻遮罩来蚀刻该AR 层、该牺牲层与该ILD层而形成该沟渠。 22.如申请专利范围第1项所述之形成互连结构之方 法,其中形成该沟渠包含: 形成一硬遮罩图案; 向下除去藉由该硬遮罩图案所曝露之牺牲材料至 该ILD层之一表面下方大约至少一预定沟渠水平; 藉由向下蚀刻该ILD层至该预定沟渠水平而形成该 沟渠; 将该硬遮罩图案用作一蚀刻遮罩;以及 除去该硬遮罩图案。 23.如申请专利范围第22项所述之形成互连结构之 方法,其中形成该硬遮罩图案包含: 形成一硬遮罩层; 在该硬遮罩层上形成一AR(抗反射层)层; 在该AR层上形成一光阻剂图案;以及 藉由将该光阻剂图案用作一蚀刻遮罩蚀刻该AR层 、该硬遮罩层而形成该硬遮罩图案。 24.如申请专利范围第22项所述之形成互连结构之 方法,其进一步包含除去该光阻剂图案与该AR层,同 时除去藉由该硬遮罩图案所曝露之牺牲材料。 25.如申请专利范围第22项所述之形成互连结构之 方法,其中蚀刻该ILD层以形成该沟渠之时除去该硬 遮罩层图案。 26.如申请专利范围第23项所述之形成互连结构之 方法,其中该硬遮罩层包含二氧化矽层、氮化矽层 、碳化矽层、SiON、SiCN、SiOCN、Ta,TaN、Ti、TiN、Al2O 3、BQ、HSQ其中之一,或一种相对于该牺牲材料而言 具有高蚀刻选择性之材料。 27.如申请专利范围第1项所述之形成互连结构之方 法,其中该蚀刻终止层由氮化矽、碳化矽、SiCN或 其组合形成,且其相对于该ILD层具有蚀刻选择性。 28.如申请专利范围第1项所述之形成互连结构之方 法,其中该ILD层包含一低介电系数材料,其中k小于 约4.2。 29.如申请专利范围第28项所述之形成互连结构之 方法,其中该ILD层由一有机材料形成。 30.如申请专利范围第28项所述之形成互连结构之 方法,其中该ILD层由一无机材料形成。 31.一种形成半导体装置之方法,其包含: 在一半导体基底上之一介电层中形成一通路孔; 用一牺牲材料填充该通路孔,该牺牲材料包含一基 材料与一成孔剂材料之组合; 自该牺牲材料除去该成孔剂材料,以将该牺牲材料 转化为一多孔牺牲材料,该多孔牺牲材料包含具有 细孔于其中之该基材料;以及 除去该通路孔中之该多孔牺牲材料。 32.如申请专利范围第31项所述之形成半导体装置 之方法,其中该牺牲材料之该基材料包含一有机材 料。 33.如申请专利范围第32项所述之形成半导体装置 之方法,其中该有机材料为一SOP(旋涂式聚合物)材 料。 34.如申请专利范围第33项所述之形成半导体装置 之方法,其中该SOP材料包含一聚芳香醚基材料、一 聚甲基丙烯酸甲酯基材料或一乙烯基醚甲基丙烯 酸酯基材料。 35.如申请专利范围第31项所述之形成半导体装置 之方法,其中该牺牲材料之该基材料包含一无机材 料。 36.如申请专利范围第35项所述之形成半导体装置 之方法,其中该无机材料为一SOG(旋涂式玻璃)材料 。 37.如申请专利范围第36项所述之形成半导体装置 之方法,其中该SOG材料包含一HSQ(氢化倍半矽氧烷) 基材料或一MSQ(甲基倍半矽氧烷)基材料。 38.如申请专利范围第31项所述之形成半导体装置 之方法,其中该牺牲材料包含以重量计占该牺牲材 料总重量约1%至约70%之成孔剂材料。 39.如申请专利范围第31项所述之形成半导体装置 之方法,其中使用一湿式剥离制程除去该多孔牺牲 材料。 40.如申请专利范围第31项所述之形成半导体装置 之方法,其中使用一灰化制程除去该多孔牺牲材料 。 41.如申请专利范围第31项所述之形成半导体装置 之方法,其中自该牺牲材料除去该成孔剂材料包括 加热该牺牲材料至一高于该牺牲材料之沸点,以自 该基材料分解该成孔剂材料。 42.如申请专利范围第41项所述之形成半导体装置 之方法,其中加热持续约1分钟至约2小时。 43.如申请专利范围第41项所述之形成半导体装置 之方法,其中在一真空环境或氮环境中实施加热。 44.如申请专利范围第41项所述之形成半导体装置 之方法,其中该成孔剂材料之沸点在约150摄氏度至 小于约400摄氏度之范围内。 45.如申请专利范围第41项所述之形成半导体装置 之方法,其进一步包含加热该牺牲材料时对该牺牲 材料施加紫外线。 46.如申请专利范围第31项所述之形成半导体装置 之方法,其中除去该成孔剂材料包含应用一电浆处 理自该基材料分解该成孔剂材料。 47.如申请专利范围第46项所述之形成半导体装置 之方法,其中使用一氮基电浆或氢基电浆实施该电 浆处理。 48.如申请专利范围第31项所述之形成半导体装置 之方法,其中该介电层包含一低介电系数材料,其 中k小于约4.2。 49.如申请专利范围第31项所述之形成半导体装置 之方法,其中实施该方法用于构造一双重金属镶嵌 互连。 50.一种形成半导体装置之方法,其包含: 在一半导体基底上形成一下部传导层;以及 形成一连接至该下部传导层之一接触部分之双重 金属镶嵌互连, 其中形成该双重金属镶嵌互连包含: 在一介电层中形成一通路孔,其中该通路孔对准该 下部传导层之接触部分; 用一牺牲材料填充该通路孔,该牺牲材料包含一基 材料与一成孔剂材料之组合; 自该牺牲材料除去该成孔剂材料,以将该牺牲材料 转化为多孔牺牲材料,该多孔牺牲材料包含具有细 孔于其中之该基材料; 除去该通路孔中该多孔牺牲材料;以及 用传导材料填充该通路孔。 51.如申请专利范围第50项所述之形成半导体装置 之方法,其中使用一通路第一双重金属镶嵌(VFDD)制 程形成该双重金属镶嵌互连。 图式简单说明: 图1至9为横断面视图,其举例说明一根据本发明之 若干示范性实施例之用于形成一半导体装置之金 属线层之方法。 图10至18为横断面视图,其举例说明一根据本发明 之另一示范性实施例之用于形成一半导体装置之 金属线层之方法。 |
