專利名稱：半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的刻蝕方法和金屬互連層的形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的刻蝕方法 和金屬互連層的形成方法。
背景技術(shù)：
隨著對超大規(guī)模集成電路高集成度和高性能的需求逐漸增加，半導(dǎo)體技
術(shù)向著65nm甚至更小特征尺寸的技術(shù)節(jié)點發(fā)展，圖形曝光使用的光源波長也 越來越短，例如，使用具有193nm波長的ArF激光作為光源，曝光線寬65nm 以下集成電路的關(guān)鍵層圖案，相應(yīng)的，對ArF激光感光的光刻膠材料(簡稱 ArF光刻膠)在光刻工藝中也得到的廣泛的使用。
公開號為CN101131918A的中國專利申請?zhí)峁┝艘环N用于制作半導(dǎo)體裝 置的方法，如圖1所示，半導(dǎo)體基底(圖未示)上已形成層間絕緣膜1、鑲嵌 在層間絕緣膜1中的金屬接觸層2和層間絕緣膜1上的層間絕緣膜3，然后在 層間絕緣層3上旋涂光刻膠層4,該光刻膠層4采用單層的ArF光刻膠；對光 刻膠層4曝光、顯影后在光刻膠層4上形成溝槽的圖案，以圖案化的光刻膠 層4為掩膜在層間絕緣膜3中利用等離子刻蝕法刻蝕出溝槽6，所述等離子刻 蝕法采用碳氟化合物例如C4F6、 C4F8為刻蝕氣體，所述溝槽6用于填充金 屬以形成金屬互連層。
但是，由于大多數(shù)ArF光刻膠不包含酸性醇基，此類光刻膠對堿性的顯 影溶液的親和性較低，因此，ArF光刻膠相對于傳統(tǒng)的KrF和I-線光刻膠更容 易產(chǎn)生線邊緣粗糙(Line Edge Roughness, LER)的問題，也就是說，曝光、 顯影后的光刻膠圖案的線邊緣呈現(xiàn)鋸齒狀的參差不齊，因此，在刻蝕過程中 光刻膠不能有效保護其下層結(jié)構(gòu)，相應(yīng)地導(dǎo)致刻蝕形成溝槽的線邊緣也很粗 糙。另外，隨著半導(dǎo)體器件特征尺寸越來越小，ArF光刻膠的厚度也越來越小， 在刻蝕過程中較薄的光刻膠層被過度刻蝕，不足夠保護其下層的溝槽邊緣， 也會使刻蝕形成的溝槽線邊緣粗糙。圖2為半導(dǎo)體器件中金屬互連層的俯視 圖，如圖2所示，以邊緣粗糙的ArF光刻膠圖案(圖未示)為掩膜刻蝕用于 鑲嵌金屬互連層的溝槽，圖中淺色的線條為溝槽的線邊緣，可見，溝槽的線邊緣參差不齊、比較粗糙，這是由于ArF光刻膠層在刻蝕過程中邊緣粗糙或 者較薄而導(dǎo)致光刻膠層下的溝槽邊緣被過度刻蝕，這會造成在溝槽內(nèi)形成金 屬互連層后的金屬連線的線寬參差不齊，將嚴重影響半導(dǎo)體器件的擊穿電壓。
同樣的，采用ArF光源進行光刻的其他半導(dǎo)體制造工藝中，例如柵極、 歐姆接觸的形成，也會產(chǎn)生因ArF光刻膠的線邊緣粗糙或光刻膠層較薄而導(dǎo) 致的刻蝕形成的圖案的線邊緣粗糙問題，從而對半導(dǎo)體器件的可靠性產(chǎn)生不 良的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的刻蝕方法，能夠有效的改善刻蝕 形成的圖案的線邊緣粗糙。
本發(fā)明的另一目的是提供一種金屬互連層的形成方法，能夠有效的改善 刻蝕形成的圖案的線邊緣粗糙，形成線邊緣平直的金屬互連層，進而改善半 導(dǎo)體器件的擊穿電壓特性。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的刻蝕方法， 包括
提供半導(dǎo)體基底，所述基底上具有圖案化的光刻膠層；
以所述光刻膠層為掩膜對所述基底進行等離子刻蝕，所述等離子刻蝕工 藝至少采用三種碳氟化合物為刻蝕氣體；
去除所述光刻膠層。
此外，所述三種^f友氟化合物可以包括CF4、 CHF3和C4Fs。
此外，所述CF4、 CHF3和C4F8三種碳氟化合物的流量比可以為20: 1: 1。
此外，所述CF4的流量可以為20至500sccm。
此外，所述CHF3的流量可以為1至25sccm。
此外，所述C4F8的流量可以為1至25sccm。
相應(yīng)的，本發(fā)明還提供了一種金屬互連層的形成方法，包括
提供具有半導(dǎo)體器件的基底，在所述基底上形成介質(zhì)層；在所述介質(zhì)層上形成圖案化的光刻膠層；
以所述光刻膠層為掩膜對所述介質(zhì)層進行等離子刻蝕，從而在所述介質(zhì)
層中形成溝槽，所述等離子刻蝕工藝至少采用三種碳氟化合物為刻蝕氣體； 去除所述光刻膠層； 在所述溝槽中形成金屬互連層。
此外，所述三種碳氟化合物可以包括CF4、 CHF"pC4F8。
此外，所述CF4、 CHF3和C4F8三種碳氟化合物的流量比可以為20: 1: 1。 此外，所述CF4的流量可以為20至500sccm,所述CHF3的流量可以為1 至25sccm,所述C4F8的流量可以為1至25sccm。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點
本發(fā)明提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的刻蝕方法采用至少三種碳氟化合物的混合氣 體作為刻蝕氣體，刻蝕過程中形成的頂部聚合物足夠保護其下層的圖案例如 溝槽的邊緣，刻蝕形成的側(cè)壁聚合物可以有效保護溝槽側(cè)壁并不影響溝槽的 線寬，形成較平直的線邊緣，從而能夠避免ArF光刻膠線邊緣粗糙和光刻膠 層較薄而導(dǎo)致的圖案例如溝槽的線邊緣粗糙的問題。
更進一步的，刻蝕采用的三種碳氟化合物為CF4、 CHF3和C4Fs，控制三 種碳氟化合物的流量和配比，在刻蝕過程中可以獲得合適的頂部聚合物和側(cè) 壁聚合物，能夠刻蝕形成更加平直的線邊緣。
同樣的，本發(fā)明提供的金屬互連層的形成方法，采用至少三種碳氟化合 物的混合氣體作為刻蝕氣體，刻蝕用于填充金屬形成金屬互連層的溝槽，刻 蝕過程中形成的頂部聚合物足夠保護其下層的溝槽邊緣，而刻蝕形成的側(cè)壁 聚合物可以有效保護溝槽側(cè)壁并且不影響溝槽的線寬，因此能夠有效的改善 刻蝕形成的溝槽的線邊緣粗糙，形成線邊緣平直的金屬互連層，進而改善半 導(dǎo)體器件的擊穿電壓特性。


通過附圖中所示的本發(fā)明的優(yōu)選實施例的更具體說明，本發(fā)明的上述及 其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按實際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點在于示出本發(fā)明的 主旨。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一種金屬互連層的形成方法；
圖2為采用現(xiàn)有技術(shù)形成的金屬互連層的電子顯微俯視照片；
圖3至圖7為本發(fā)明實施例一中金屬互連層的形成方法的示意圖8為本發(fā)明實施例 一 中形成的第 一層金屬互連層的電子顯微俯視照片；
圖9至圖11為本發(fā)明實施例一中不同C4F8流量的刻蝕氣體刻蝕出溝槽的 電子顯微剖視照片；
圖12為本發(fā)明實施例一中刻蝕過程形成的聚合物的示意圖13至圖15為本發(fā)明實施例二中半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的刻蝕方法的示意圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖 對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。
在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā) 明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不 違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施 的限制。
其次，本發(fā)明利用示意圖進行詳細描述，在詳述本發(fā)明實施例時，為便 于說明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意 圖只是實例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護的范圍。此外，在實際制作中應(yīng)包 含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。
本發(fā)明的實施例提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的刻蝕方法，包括 提供半導(dǎo)體基底，所述基底上具有圖案化的光刻膠層；
以所述光刻膠層為掩膜對所述基底進行等離子刻蝕，所述等離子刻蝕工 藝至少采用三種碳氟化合物為刻蝕氣體；
去除所述光刻膠層。此外，所述三種碳氟化合物可以包括CF4、 CHF3和C4F8。
此外，所述CF4、 CHF3和C4F8三種碳氟化合物的流量比可以為20: 1: 1。
此外，所述CF4的流量可以為20至500sccm。
此外，所述CHF3的流量可以為1至25sccm。
此外，所述C4F8的流量可以為1至25sccm。
本發(fā)明的實施例提供的金屬互連層的形成方法，包括
提供具有半導(dǎo)體器件的基底，在所述基底上形成介質(zhì)層；
在所述介質(zhì)層上形成圖案化的光刻膠層；
以所述光刻膠層為掩膜對所述介質(zhì)層進行等離子刻蝕，從而在所述介質(zhì) 層中形成溝槽，所述等離子刻蝕工藝至少采用三種^f灰氟化合物為刻蝕氣體；
去除所述光刻膠層；
在所述溝槽中形成金屬互連層。
此外，所述三種碳氟化合物可以包括CF4、 CHF3和C4Fs。
此外，所述CF4、 CHF3和C4F8三種碳氟化合物的流量比可以為20: 1: 1。
此外，所述CF4的流量可以為20至500sccm，所述CHF3的流量可以為1 至25sccm,所述C4F8的流量可以為1至25sccm。
實施例一
本實例結(jié)合附圖3至圖8,以銅互連工藝為例，詳細描述采用本發(fā)明提供 的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的刻蝕方法刻蝕形成用于填充第一層金屬互連層的溝槽，并且
詳細描述采用本發(fā)明提供的金屬互連層的形成方法形成所述的第一層金屬互 連層。
參照圖3所示，提供具有半導(dǎo)體器件的基底100，基底100中設(shè)有有源區(qū) (圖未示)和有源區(qū)上的金屬鴒塞(圖未示)，所述金屬鴒塞用于使所述的有 源區(qū)和第一層金屬互連層電連接；
在所述基底100上形成刻蝕停止層105，用以確定刻蝕工藝的終點并避免刻蝕其上層物質(zhì)時過度刻蝕至下層的基底100中的鴒塞，同時也用以阻止金
屬鴒塞中的金屬向上擴散，所述刻蝕停止層105包括但不限于氮化硅、氮氧 化硅、碳化硅、摻氮碳化硅中的一種或至少兩種的組合。所述刻蝕停止層105 采用化學(xué)氣相沉積法制造，例如等離子輔助化學(xué)氣相沉積法(PECVD)或高 密度等離子輔助化學(xué)氣相沉積法(HDP-CVD),依照器件特性及尺寸設(shè)計沉 積厚度為100埃至500埃。
然后在所述刻蝕停止層105上形成介質(zhì)層110，也就是所謂的金屬間介質(zhì) 層(Interlayer Dielectric, ILD),用以鑲嵌第一金屬互連層，通常采用較低介 電常數(shù)的材料，包括但不限于碳摻雜氧化硅、有機硅酸鹽玻璃(Organosilicate glass, OSG)、氟硅玻璃(Fluorosilicate glass, FSG)、磷石圭玻璃(Phosphosilicate glass, PSG)中的一種或至少兩種組合。介質(zhì)層IIO采用化學(xué)氣相沉積法制造， 例如等離子輔助化學(xué)氣相沉積法(PECVD)或高密度等離子輔助化學(xué)氣相沉 積法(HDP-CVD )，依照器件特性及尺寸設(shè)計沉積厚度為500埃至3000埃。
接著在介質(zhì)層110上形成底部抗反射層120 (BARC),所述底部抗反射 層120用以控制反射和駐波，避免曝光時光線在底層膜反射，而損害臨近的 未曝光光刻膠，對線寬控制造成不好的影響。底部抗反射層120為含硅的有 機聚合物旋涂烘烤后形成，厚度為50埃至20000埃；也可以采用 一層有機聚 合物和一層無機物堆疊構(gòu)成所述底部抗反射層，能夠使反射率保持在1%以 下。
在底部抗反射層120上形成光刻膠層125。采用旋轉(zhuǎn)涂膠法得到一層均勻 覆蓋底部抗反射層120的光刻膠層125,而后在9(TC至IO(TC進行30s軟烘， 以去除光刻膠中的溶劑，提高光刻膠層的粘附性。
參照圖4所示，曝光、顯影從而在光刻膠層125上形成溝槽的圖案130, 所述溝槽用于填充第一層金屬互連層，而后進行顯影后檢測(ADI)，以確定 光刻溝槽圖案的質(zhì)量。
參照圖5所示，以形成溝槽圖案后的光刻膠層125為掩膜對所述介質(zhì)層 110進行刻蝕，從而在介質(zhì)層110中形成溝槽135。所述溝槽135穿過底部抗反射層120、介質(zhì)層IIO后終止于刻蝕停止層105中，剩余一部分刻蝕停止層 105以保護其下層的基底100不被過度刻蝕。
所述刻蝕采用等離子干法刻蝕工藝，刻蝕過程中至少采用三種碳氟化合 物為刻蝕氣體。所述三種碳氟化合物包括CF4、 CHF3和C4F8。其中CF4、 CHF3和C4F8三種碳氟化合物的流量比為20: 1: 1 ，所述CF4的流量可以為 20至500sccm,所述CHF3的流量可以為1至25sccm,所述C4F8的流量可以 為1至25sccm。例如，CF4、 CHF3、 0^8的流量分別為200sccm、 10sccm、 10sccm。
參照圖6所示，采用對刻蝕停止層105下層材料的選擇比較高的刻蝕氣 體，去除溝槽135底部剩余的刻蝕停止層105，以使刻蝕停止層110下面的基 底100露出，溝槽135正對基底100中的金屬鎢塞(圖未示)。清洗刻蝕殘留 物后去除光刻膠層125和底部抗反射層120 (見圖4)。
參照圖7所示，在所述溝槽中135中依次沉積金屬阻擋層(圖未示)、金 屬種子層(圖未示)和第一層金屬互連層140，并通過化學(xué)機械研磨除去沉積 多余的金屬(圖未示)，以獲得平坦化的表面，從而形成鑲嵌的介質(zhì)層110中 的第一層金屬互連層140。
如前所述，介質(zhì)層110通常為碳摻雜氧化硅、有機硅酸鹽玻璃、氟硅玻 璃、磷硅玻璃等氧化物。刻蝕氧化物常用的碳氟化合物氣體，碳氟化合物是 氟化的碳氫化合物，即在碳氫化合物中有一個或者幾個氫原子被氟原子替代， 如CF4、 C3F8、 CHF3和C4F8等。
傳統(tǒng)的刻蝕工藝中， 一般采用上述CF4、 C3F8、 CHF3和C4Fs等碳氟化合 物的一種或者兩種為刻蝕氣體，再混合Ar、 He等緩沖氣體對所述介質(zhì)層進行 刻蝕，本實施例所提供的技術(shù)方案與傳統(tǒng)刻蝕工藝的區(qū)別在于至少采用三 種碳氟化合物為刻蝕氣體，所述三種碳氟化合物包括CF4、 CHF3和C4F8。 采用本實施例中所提供的方法刻蝕所述溝槽，能夠有效的改善刻蝕形成的溝 槽的線邊緣粗糙的問題，原因如下
首先，ArF光刻膠相對于傳統(tǒng)的KrF和I-線光刻膠更容易產(chǎn)生線邊緣粗糙(Line Edge Roughness, LER)的問題，也就是說，曝光、顯影后的光刻月交圖 案的線邊緣呈現(xiàn)鋸齒狀的參差不齊，因此，在刻蝕過程中光刻膠不能有效保 護其下層的溝槽，相應(yīng)地導(dǎo)致刻蝕形成溝槽圖案的線邊緣也很粗糙。這一ArF 光刻膠自身性質(zhì)導(dǎo)致的問題在業(yè)內(nèi)一直沒有得到很好的解決；此外，隨著半 導(dǎo)體器件特征尺寸向著45nm技術(shù)節(jié)點發(fā)展，光刻膠的厚度也越來越小，在刻 蝕過程中較薄的光刻膠層被過度刻蝕，不足夠保護其下層結(jié)構(gòu)。
上述的兩個因素共同作用導(dǎo)致刻蝕出的溝槽135產(chǎn)生線邊緣粗糙，雖然 業(yè)內(nèi)開發(fā)出多層光刻膠(MLR)工藝，然而該工藝的缺點在于增加制造步驟、 造成成本的提升。本實施例中所提供的刻蝕方法至少釆用CF4、 CHF3和C4F8 三種碳氟化合物為刻蝕氣體，控制三種碳氟化合物的流量和配比，在刻蝕過 程中可以獲得合適的聚合物(或稱PR Remain),所述聚合物由光刻膠與刻蝕 氣體和刻蝕生成物發(fā)生復(fù)雜的聚合反應(yīng)而形成，此類聚合物很難被等離子體 刻蝕，因此能夠保護不希望被刻蝕的部分。
參照圖8所示，形成在溝槽側(cè)壁的聚合物為側(cè)壁聚合物150,側(cè)壁聚合物 150可以阻擋等離子體對溝槽135側(cè)壁的刻蝕，從而控制刻蝕出溝槽135的線 寬；形成在光刻膠層上面的聚合物為頂部聚合物160，頂部聚合物160可以彌 補較薄的光刻膠層125,保護溝槽的線邊緣170不被過度刻蝕。
聚合物的形成與CF4、CHF3和C4F8三種刻蝕氣體的配比和流量密切相關(guān)， 圖9至圖11為本實施例中CHF3和CF4的流量一定而C4F8流量分別為5sccm、 10sccm、 15sccm的條件下刻蝕出溝槽的電子顯微剖視照片。如圖9所示，C4F8 流量為5sccm，頂部聚合物的厚度為645埃；0^8流量為10sccm,頂部聚合 物的厚度為754埃；C4Fg流量為15sccm,頂部聚合物的厚度為972埃；可見， 隨著C4F8流量的增加頂部聚合物也越厚，有利于保護溝槽邊緣不被過度刻蝕， 形成平直的線邊緣，但是同時側(cè)壁聚合物也隨著C4Fs流量的增加而增多，使 得溝槽的線寬減小，會導(dǎo)致溝槽內(nèi)填充的金屬互連層擊穿電壓降低，因此形 成的側(cè)壁聚合物也不能過多。而CHF3刻蝕氣體的流量和聚合物形成的關(guān)系和 CtF8的情況類似。CF4刻蝕氣體具有較高的刻蝕速率，可以作為三種刻蝕氣體混合后的主要成分。另外，由C4Fs形成的聚合物主要為頂部聚合物，由CF4或CHF3形成的聚合物主要為側(cè)壁聚合物，通過控制三種刻蝕氣體混合比例的
即可調(diào)整頂部聚合物和側(cè)壁聚合物的形成。
發(fā)明人經(jīng)過有限次的實驗發(fā)現(xiàn)，使用至少三種碳氟化合物的混合氣體作為刻蝕氣體，刻蝕過程中形成的頂部聚合物足夠保護其下層的溝槽，刻蝕形成的側(cè)壁聚合物可以有效保護溝槽側(cè)壁并不影響溝槽的線寬，從而能夠避免
ArF光刻膠線邊緣粗糙和光刻膠層較薄而導(dǎo)致的溝槽線邊緣粗糙的問題。優(yōu)選的，三種碳氟化合物為CF4、 CHF3和C4F8，三種碳氟化合物的流量比為20:1: 1，其中CF4的流量為20至500sccm, CHF3的流量可以為1至25sccm,QF8的流量為1至25sccm,此時能夠得到更加平直的溝槽邊緣。圖12為CF4、CHF3和C4F8三種碳氟化合物的流量分別為200sccm、 10sccm、 10sccm的條件下刻蝕出溝槽的電子顯微俯視照片，可見，相對于圖2所示采用傳統(tǒng)技術(shù)刻蝕的溝槽，線邊緣明顯變得更加平直。
上述實施例，以銅互連工藝為例，詳細描述了采用本發(fā)明技術(shù)方案提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的刻蝕方法刻蝕形成用于填充第一層金屬互連層的溝槽，并且
詳細描述了采用本發(fā)明技術(shù)方案提供的金屬互連層的形成方法形成第一層金
屬互連層，除此以外，本發(fā)明技術(shù)方案提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的刻蝕方法還可以
用于刻蝕柵極結(jié)構(gòu)，具體在實施例二中說明。
實施例二
本實施例結(jié)合附圖13至圖15詳述采用本發(fā)明技術(shù)方案提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的刻蝕方法刻蝕4冊;歐結(jié)構(gòu)。
參照圖13所示，提供具有有源區(qū)203和淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)(圖未標)的半導(dǎo)體基底200,在有源區(qū)203之上形成柵極介質(zhì)層205,所述4冊才及介質(zhì)層205的材料包括但不限于氧化硅，在氧化爐中采用熱氧化法制備。
在柵極介質(zhì)層205上形成柵層210,該柵層210的材料為摻雜多晶硅，多晶硅采用低壓化學(xué)氣相沉積法(LPCVD)通過硅烷分解反應(yīng)制備，然后進行多晶硅摻雜。在柵層210上形成底部抗反射層215 (Bottom Anti-reflective Coating,BARC),所述底部抗反射層215用以控制反射和駐波，避免光刻時光線在底層膜反射，而損害臨近的未曝光的光刻膠，對線寬控制造成不好的影響。底部抗反射層215的材料例如為有機聚合物，利用旋涂法烘烤后形成，然后在底部抗反射層215上形成光刻膠層220。
如圖14所示，曝光、顯影從而在光刻膠層220上形成柵極的圖案，而后進行顯影后檢測(ADI),以確定光刻膠層220上的柵極圖案的質(zhì)量。
然后，以形成柵極圖案的光刻膠層220為掩膜，刻蝕柵層210和柵極介質(zhì)層205,如圖15所示，刻蝕后即形成柵-極212和棚-極下的柵極介質(zhì)206。所述刻蝕采用等離子干法刻蝕工藝，刻蝕過程中至少采用三種碳氟化合物為刻蝕氣體。所述三種碳氟化合物包括CF4、 CHF3和C4F8。其中CF4、 CHF3和0^8三種碳氟化合物的流量比為20: 1: 1，所述CF4的流量可以為20至500sccm,所述CHF3的流量可以為1至25sccm,所述0^8的流量可以為1至25sccm。例如，CF4、 CHF3、 C4F8的流量分別為200sccm、 10sccm、 10sccm。
最后，除去光刻膠層220和底部抗反射層215,從而形成柵極結(jié)構(gòu)。
采用本實施例技術(shù)方案提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的刻蝕方法刻蝕柵極結(jié)構(gòu)，刻蝕過程中形成的頂部聚合物足夠保護其下層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，刻蝕形成的側(cè)壁聚合物可以有效保護柵極側(cè)壁并且不影響溝槽的線寬，從而能夠避免ArF光刻膠線邊緣粗糙和光刻膠層較薄而導(dǎo)致的溝槽邊緣粗糙的問題。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，
均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的刻蝕方法，其特征在于，包括提供半導(dǎo)體基底，所述基底上具有圖案化的光刻膠層；以所述光刻膠層為掩膜對所述基底進行等離子刻蝕，所述等離子刻蝕工藝至少采用三種碳氟化合物為刻蝕氣體；去除所述光刻膠層。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的刻蝕方法，其特征在于，所述三 種碳氟化合物包括CF4、 CHF3和C4Fg。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的刻蝕方法，其特征在于，所述 CF4、 CHF3和C4Fs三種碳氟化合物的流量比為20: 1: 1。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的刻蝕方法，其特征在于，所 述CF4的流量為20 sccm至500sccm。
5、根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的刻蝕方法，其特征在于，所 述CHF3的流量為1 sccm至25sccm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的刻蝕方法，其特征在于，所 述C4F8的流量為1 sccm至25sccm。
7、 一種金屬互連層的形成方法，其特征在于，包括 提供具有半導(dǎo)體器件的基底，在所述基底上形成介質(zhì)層； 在所述介質(zhì)層上形成圖案化的光刻膠層;以所述光刻膠層為掩膜對所述介質(zhì)層進行等離子刻蝕，從而在所述介質(zhì) 層中形成溝槽，所述等離子刻蝕工藝至少采用三種碳氟化合物為刻蝕氣體；去除所述光刻膠層；在所述溝槽中形成金屬互連層。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的金屬互連層的形成方法，其特征在于，所述三 種碳氟化合物包括CF4、 CHF3和C4Fs。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的金屬互連層的形成方法，其特征在于，所述 CF4、 CHF3和C4F8三種碳氟化合物的流量比為20: 1: 1 。
10、根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的金屬互連層的形成方法，其特征在于，所述CF4的流量為20 sccm至500sccm，所述CHF3的流量為1 sccm至25sccm， 所述C4F8的流量為1 sccm至25sccm。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的刻蝕方法和金屬互連層的形成方法，其中所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的刻蝕方法包括提供半導(dǎo)體基底，所述基底上具有圖案化的光刻膠層；以所述光刻膠層為掩膜對所述基底進行等離子刻蝕，所述等離子刻蝕工藝至少采用三種碳氟化合物為刻蝕氣體；去除所述光刻膠層，形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。采用本發(fā)明提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的刻蝕方法，能夠有效的改善刻蝕形成的溝槽的線邊緣粗糙。采用本發(fā)明提供的能夠有效的改善刻蝕形成的溝槽的線邊緣粗糙，形成線邊緣平直的金屬互連層，進而改善半導(dǎo)體器件的擊穿電壓特性。
文檔編號H01L21/02GK101640174SQ20081011750
公開日2010年2月3日 申請日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者趙林林 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司