| 主权项 |
1.一种积体电路双重金属镶嵌之制造方法,该双重金属镶嵌系藉由可溶于显影液之一抗反射覆盖层所形成,而制造该自行对准的双重金属镶嵌的方法包括有:提供一基底,在该基底上沉积有一介电绝缘层,该介电绝缘层包含有一第一介电层、一第二介电层以及一介电中间层,该介电中间层系介于该第一介电层与该第二介电层中间;于该介电绝缘层上形成一第一光阻层;于该第一光阻层上形成一抗反射覆盖层;于该抗反射覆盖层上形成一第二光阻层;透过一第一光罩使该第二光阻层曝光,以定义出该第二光阻层之连线;对该第二光阻层与该抗反射覆盖层进行湿式显影;透过一第二光罩使该第一光阻层曝光,以定义出该第一光阻层之窗口;对该第一光阻层进行湿式显影;使用该第一光阻罩幕作为罩幕对该第一光阻层下方的该第二介电层进行蚀刻,而将该第一光阻层上的窗口定义图案转移至该第二介电层;使用该第一光阻层作为罩幕对该第二介电层下方的该介电中间层进行蚀刻,而将该第一光阻层上的窗口定义图案转移至该介电中间层;对该第二光阻层进行乾式光阻蚀刻,以将该连线定义图案延伸至该第二介电层;对该介电绝缘层进行蚀刻,以将该第一光阻层上的该连线定义图案转移至该第二介电层以形成一连线渠沟,并自动的将该介电中间层上的该窗口定义图案转移至该第一介电层以形成一窗口;移除所有之该光阻层;以及在该连线渠沟与该窗口之中沉积一金属层以形成一双镶嵌结构。2.如申请专利范围第1项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中平坦化该介电绝缘层的方法系为化学机械研磨法。3.如申请专利范围第1项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中该介电绝缘层之该第一介电层的材质系为磷矽玻璃,而且该第一介电层的厚度大约在0.3m至0.7m左右。4.如申请专利范围第1项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中该介电中间层的材质为氮化矽,而且该介电中间层的厚度大约为500 至2000 左右。5.如申请专利范围第1项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中该介电绝缘层之该第二介电层的材质为磷矽玻璃,而且该第二介电层的厚度大约在0.3m至0.7m左右。6.如申请专利范围第1项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中该第一光阻层的材质系为一正型化学放大光阻。7.如申请专利范围第1项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中该第一光阻层的厚度大约为0.40m至0.90m左右。8.如申请专利范围第1项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中该抗反射覆盖层的材质特性系为水溶性。9.如申请专利范围第1项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中该抗反射覆盖层的折射率大约为1.4至2.0左右。10.如申请专利范围第1项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中该具有该间隙层的抗反射层的厚度大约为200 至700 左右。11.如申请专利范围第1项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中该第二光阻层的材质系为一正型化学放大光阻。12.如申请专利范围第1项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中该第二光阻层的厚度大约为0.40m至0.90m左右。13.如申请专利范围第1项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中该第一光罩上有一具亮场的负光阻连线定义图案。14.如申请专利范围第1项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中对该第二光阻层与该抗反射覆盖层进行湿式显影时所使用的显影剂,系为一包含2.38%TMAH显影液的溶液,并经过静置45秒至70秒完成。15.如申请专利范围第1项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中该第二光罩上有一具暗场的正光阻连线定义图案。16.如申请专利范围第1项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中对该第一光阻层进行湿式显影时所使用的显影剂,系为一包含2.38%TMAH显影液的溶液,并经静置45秒至70秒完成。17.如申请专利范围第1项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中以该第一光阻罩幕作为罩幕对该第一光阻层下方之该第二介电层进行蚀刻,并使用一高密度电浆氧化物蚀刻机将该第一光阻层上之该窗口定义图案转移至该第二介电层,其中蚀刻条件包含有气体氩气、三氟甲烷与C4F8,流速大约在50sccm至150sccm左右、10sccm至50sccm左右与0至22sccm左右。18.如申请专利范围第1项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中使用该第一光阻层作为罩幕对该第二介电层下方的该介电中间层进行蚀刻,并使用一高密度电浆氮化矽蚀刻机将该第一光阻层上的该窗口定义图案转移至该介电中间层,其中蚀刻条件为包含有气体氩气、三氟甲烷与四氟甲烷,流速大约在50sccm至150sccm左右、0sccm至100sccm左右与0至50sccm左右。19.如申请专利范围第1项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中使用一电浆蚀刻对该第二光阻层进行乾蚀刻,以使该连线定义图案能延伸至该第二介电层,其中蚀刻条件包含有气体氧气、氦气与四氟甲烷,流速大约在10sccm至250sccm、40sccm至80sccm左右与0至50sccm左右。20.如申请专利范围第1项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中蚀刻该介电绝缘层以将该光阻层上的该连线定义图案转移至该第二介电层,以一高密度电浆氧化物蚀刻机蚀刻形成一连线渠沟,并自动的将介电中间层上的该窗口定义图案转移至该第一介电层,以形成一接触窗口,其中蚀刻条件包含有气体氩气、三氟甲烷与C4F8,流速大约在50sccm至150sccm左右、10sccm至50sccm左右与0至22sccm左右。21.如申请专利范围第1项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中移除该光阻层的方法系为一含氧电浆灰化法与一湿式剥除法,其中该湿式剥除法系使用硫酸、双氧水与氨水溶液。22.如申请专利范围第1项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中沉积形成该双重金属镶嵌结构之该金属材质为一金属族群所自由组合而成,其中该金属族群系由铜金属与铝铜合金所组成。23.一种积体电路双重金属镶嵌之制造方法,该双镶嵌金属定义图案系藉由可溶于显影液之一抗反射覆盖层所形成,而制造该自行对准的双重金属镶嵌的方法包括有:提供一基底,该基底具有一介电绝缘层,该介电绝缘层包含有一介电顶端层、一介电底部层与一介电中间层,其中该介电中间层介于该介电顶端层与该介电底部层;在该介电绝缘层之上方形成一第一光阻层;形成一间隙层间的一抗反射覆盖层;于该第一光阻层之上方形成一第二光阻层;使用一第一光罩对该第二光阻层进行连线定义;使用一第二光罩对该第一光阻层进行窗口定义;利用蚀刻将该第一光阻层上的该窗口定义图案转移至该介电绝缘层之该介电顶端层与该介电中间层;将该第二光阻层上的该连线定义图案转移至该第二介电层以形成一连线渠沟,并自动的将该介电中间层上的该窗口定义图案转移至该第一介电层以形成一内连接窗口;移除该光阻层;以及对该渠沟与该窗口沉积一金属层以形成一双镶嵌结构,并平坦化该混合层。24.如申请专利范围第23项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中该混合层的材质系为磷矽玻璃。25.如申请专利范围第23项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中该介电绝缘层之该介电中间层的材质为氮化矽,该介电中间层的厚度大约为500 至2000 左右。26.如申请专利范围第23项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中该光阻层的材质系为一化学放大光阻。27.如申请专利范围第23项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中该抗反射覆盖层的材质特性为水溶性。28.如申请专利范围第23项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中该第一光罩为亮场光罩且用负光阻定义连线图案。29.如申请专利范围第23项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中该第二光罩为暗场光罩且用正光阻定义连线图案。30.如申请专利范围第23项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中将该光阻层上之该连线定义图案转移至该第二介电层,以一高密度电浆氧化物乾蚀刻形成一连线渠沟,并自动的将该介电中间层上之该窗口定义图案转移至该第一介电层以形成一内连接窗口,其中蚀刻条件包含有气体氩气、三氟甲烷与C4F8,流速大约在50sccm至150sccm左右、10sccm至50sccm左右与0至20sccm左右。31.如申请专利范围第23项所述之积体电路双重金属镶嵌之制造方法,其中沉积以形成一双重金属镶嵌结构之该金属材质系为一金属族群所自由组成,其中该金属族群系由铜金属与铝铜合金所组成。图式简单说明:第一图所示为使用习知方法形成一不平坦的多层金属结构之半导体元件剖面示意图;第二图a至第二图b所示为使用习知方法形成一双重金属镶嵌结构时进行平坦化前后之半导体元件剖面示意图;第三图a所示为本发明中在基底上形成一具有光阻层之介电绝缘层之半导体元件剖面示意图;第三图b所示为本发明在第三图a上形成一水溶性抗反射覆盖层之半导体元件剖面示意图;第三图c所示为本发明在第三图b上的抗反射覆盖层上形成一第二光阻层之半导体元件剖面示意图;第三图d所示为本发明在第三图c上对第二光阻层进行连线图案曝光之半导体元件剖面示意图;第三图e所示为本发明在第三图d上对第二光阻层与介电中间层的连线图案进行湿式显影与去除之半导体元件剖面示意图;第三图f所示为本发明在第三图e上对第一光阻层进行窗口图案曝光之半导体元件剖面示意图;第三图g所示为本发明在第三图f上在第一光阻层上形成窗口图案之半导体元件剖面示意图;第三图h所示为本发明在第三图g上将第一光阻层上之窗口图案转移至介电绝缘层中的顶端与介电中间层之半导体元件剖面示意图;第三图i所示为本发明在第三图h上将第二光阻层上的连线图案转移至第二光阻层之半导体元件剖面示意图;第三图j所示为本发明在第三图i上将连线图案自动的转移至顶端介电层以及将窗口图案自动的转移至底部介电层之半导体元件剖面示意图;第三图k所示为本发明将光阻层去除之后形成一双重金属镶嵌结构之半导体元件剖面示意图;以及第三图l所示为本发明在第三图k上将金属沉积于渠构与窗口之中并经化学机械研磨法以形成一双重金属镶嵌。 |
