在介电层中形成通孔及垂直蚀刻轮廓的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN101740488101740488B(45)授权公告日2014.12.10(21)申请号200910212023.8审查员杨万里(22)申请日2009.11.06(30)优先权数据12/547,2322009.08.25US61/112,5842008.11.07US(73)专利权人台湾积体电路制造股份有限公司地址中国台湾新竹市(72)发明人郑双铭汪建荣蔡信谊林耕竹柯忠祁(74)专利代理机构隆天国际知识产权代理有限公司72003代理人姜燕邢雪红(51)Int.Cl.H01L21/768(2006.01)(56)对比文件CN1831643A,2006.09.13,说明书至说明书，说明书附图1A-1G.权权利要求书2页利要求书2页说明书6页说明书6页附图8页附图8页(54)发明名称在介电层中形成通孔及垂直蚀刻轮廓的方法(57)摘要本发明提供改善对于半导体装置中的形成通孔或沟槽的后蚀刻的方法。在较佳实施例中，包含进行一初始蚀刻以在一介电层上形成一元件，接着在此介电层上形成一重盖层，接着再进行额外蚀刻及回蚀刻工艺步骤。此重盖方法提供保护底下膜层及避免其在蚀刻后受到损伤。使用本发明可得到一致的元件轮廓及关键尺寸，增加时依性介电质击穿。CN101740488BCN10748BCN101740488B权利要求书1/2页1.一种在介电层中形成通孔的方法，包括：提供一半导体结构，具有该介电层于一导电层上；形成一第一抗反射涂层于该介电层上；形成一第二抗反射涂层于该第一抗反射涂层上；形成一光致抗蚀剂层于该第二抗反射涂布上；图案化该光致抗蚀剂层；显影该光致抗蚀剂层，以形成由该光致抗蚀剂层覆盖的区域及未由该光致抗蚀剂层所覆盖的暴露区域；蚀刻该光致抗蚀剂层及该暴露区域，以形成多个通孔于该介电层中；移除该光致抗蚀剂材料及该第二抗反射涂层；以及以另一抗反射涂层重新覆盖剩余的第一抗反射涂层并露出所述多个通孔，以形成一重盖抗反射涂层。2.如权利要求1所述的在介电层中形成通孔的方法，其中重新覆盖该第一抗反射涂层包含形成与该第一抗反射涂层相同的材料。3.如权利要求1所述的在介电层中形成通孔的方法，其中重新覆盖该第一抗反射涂层包含形成一无氮材料。4.如权利要求1所述的在介电层中形成通孔的方法，其中重新覆盖该第一抗反射涂布包含形成一涂层，其择自由下列组成的组群：碳化硅、碳氧化硅、氢氧化硅、二氧化硅、氧化硅、碳氢化硅、氮化硅及氮氧化硅。5.如权利要求1所述的在介电层中形成通孔的方法，其中使用另一抗反射涂层所形成的该重盖抗反射涂层的厚度为30至6.如权利要求1所述的在介电层中形成通孔的方法，还包含：形成多个牺牲插塞于所述多个通孔中；回蚀刻于所述多个通孔中的所述多个牺牲插塞的顶部部分；沉积一第三抗反射涂层于该重盖抗反射涂层及所述多个牺牲插塞上；形成一第二光致抗蚀剂层于该第三抗反射涂层上；图案化该第二光致抗蚀剂层以定义出多个沟槽；及蚀刻所述多个沟槽及通孔，自所述多个通孔中移除所述多个牺牲插塞。7.一种在介电层中形成垂直蚀刻轮廓的方法，包括：提供一半导体结构；形成一介电层、一介电抗反射涂层、一底部抗反射涂层及一光致抗蚀剂层于该半导体结构上；图案化该光致抗蚀剂层以定义出预定被蚀刻的元件；以该光致抗蚀剂为掩模，蚀刻该介电抗反射涂层、该底部抗反射涂层及该介电层，以形成多个通孔于该介电层中；以及以一无氮材料重新覆盖该介电抗反射涂层并露出所述多个通孔以修饰该被蚀刻元件的垂直轮廓。8.如权利要求7所述的在介电层中形成垂直蚀刻轮廓的方法，其中重新覆盖该介电抗2CN101740488B权利要求书2/2页反射涂层包含形成一涂布有额外的介电抗反射涂布材料的重盖层。9.如权利要求7所述的在介电层中形成垂直蚀刻轮廓的方法，其中重新覆盖该介电抗反射涂层包含形成一重盖层，其涂布有择自下列组成的组群的材料：二氧化硅、碳化硅、碳氧化硅、碳氢化硅、氢氧化硅、氮氧化硅及氮化硅。10.如权利要求8所述的在介电层中形成垂直蚀刻轮廓的方法，其中该重盖层的厚度为30至11.一种在介电层中形成通孔的方法，包括：提供一半导体基材，具有已定义的集成电路于其上；形成一以铜为主的金属化层于该半导体结构上；形成一蚀刻停止层于该金属化层上；形成一介电层于该蚀刻停止层上；形成一介电抗反射涂层于该介电层上；形成一底部抗反射涂层于该介电抗反射层涂布上；形成一光致抗蚀剂层于该底部抗反射涂层上；图案化该光致抗蚀剂层以定义出预定被蚀刻的通孔；以该光致抗蚀剂为掩模蚀刻该介电抗反射层、该底部抗反射涂层及该介电层，以形成多个通孔于该介电层中；移除该光致抗蚀剂及该底部抗反射涂层；以及重新覆盖该介电抗反射层及该介电层并露出所述多个通孔以修饰被蚀刻的通