專利名稱：制作金屬互連的連接孔結(jié)構(gòu)工藝中的顯影方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，且特別涉及一種制作金屬互連的連接孔結(jié)構(gòu)工藝中的顯影方法。
背景技術(shù)：
集成電路制造技術(shù)隨著摩爾定律而快速向著微小化方向發(fā)展，晶片尺寸因集成度提高而不斷縮小以增加晶片單位面積的元件數(shù)量。生產(chǎn)線上使用的線寬
(critical dimension, CD)已由次微米進(jìn)入納米領(lǐng)域，并且變得越來越重要，因此對于光刻工藝的要求也越來越高，所使用的深紫外光(DUV)曝光光源已由248nm逐步向193nm的波長發(fā)展，甚至更小的波長也在進(jìn)一步研究之中。
由于在曝光時入射光到達(dá)光阻頂層后會反射，導(dǎo)致反射光和入射光發(fā)生干涉現(xiàn)象，在光阻中形成駐波，并造成光阻曝光強(qiáng)度的不均勻，甚至導(dǎo)致線寬控制發(fā)生誤差，因此現(xiàn)有凈支術(shù)中采用抗反射層來有效降低駐波的產(chǎn)生。
底部抗反射層(Bottom Anti Reflective Coating, BARC)是被涂布在光阻層底部的一層減少光的反射的物質(zhì)。其作用是減少曝光過程中光在光阻的下表面的反射，以使曝光的大部分能量都被光阻吸收。
請參考圖1和圖2,圖1和圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)中制作金屬互連的連通孔結(jié)構(gòu)示意圖。圖l中，在金屬層10上形成介質(zhì)層20，之后涂覆光阻30進(jìn)行曝光顯影以便在金屬層10中進(jìn)行布線操作；再請參考圖2,在完成布線操作具有電路結(jié)構(gòu)的金屬層10上保留介質(zhì)層20,并去除光阻30后在其上形成氧化層40,接著形成底部抗反射層50并再次涂覆光阻60以便進(jìn)行曝光顯影制作金屬互連的連通孔結(jié)構(gòu)。由于底部抗反射層50需要旋轉(zhuǎn)涂覆并需要專用機(jī)臺完成旋涂操作，并且其需要價格較高的高分子聚合物材料，不僅增加了生產(chǎn)成本也增加了工藝的復(fù)雜程度，消耗大量工時，降低了生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種制作金屬互連的連接孔結(jié)構(gòu)工藝中的顯影方法，不僅能夠有效避免駐波現(xiàn)象的發(fā)生，同時節(jié)省了工藝步驟，降低了生產(chǎn)成本，從而提高了生產(chǎn)效率。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種制作金屬互連的連接孔結(jié)構(gòu)工藝中的
顯影方法，包括下列步驟
提供一具有電路結(jié)構(gòu)的金屬層；
在所述金屬層上形成介質(zhì)抗反射層；
在所述介質(zhì)抗反射層上形成氧化層；
在所述氧化層上涂覆光阻；
對所述結(jié)構(gòu)進(jìn)行曝光顯影。
進(jìn)一步的，所述介質(zhì)抗反射層的材料為硅的氮氧化物。進(jìn)一步的，所述氧化層的材料為二氧化硅。
本發(fā)明提出的制作金屬互連的連接孔結(jié)構(gòu)工藝中的顯影方法，采用金屬層上的介質(zhì)抗反射層作為曝光時的抗反射層，不僅能夠有效避免駐波現(xiàn)象的發(fā)生，同時由于去除了在光阻下旋涂底部抗反射層的步驟，因此節(jié)省了工藝步驟，降低了生產(chǎn)成本，從而提高了生產(chǎn)效率。


圖1和圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)中制作金屬互連的連通孔結(jié)構(gòu)示意圖。圖3所示為本發(fā)明較佳實施例的制作金屬互連的連接孔結(jié)構(gòu)工藝中的顯影方法結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
為了更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉具體實施例并配合所附圖式說明如下。本發(fā)明提出一種制作金屬互連的連接孔結(jié)構(gòu)工藝中的顯影方法，不僅能夠
有效避免駐波現(xiàn)象的發(fā)生，同時節(jié)省了工藝步驟，降低了生產(chǎn)成本，從而提高
了生產(chǎn)效率。
請參考圖3,圖3所示為本發(fā)明較佳實施例的制作金屬互連的連接孔結(jié)構(gòu)工藝中的顯影方法結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提出的制作金屬互連的連接孔結(jié)構(gòu)工藝中
的顯影方法，包括下列步驟
提供一具有電路結(jié)構(gòu)的金屬層；
在所述金屬層上形成介質(zhì)抗反射層；
在所述介質(zhì)抗反射層上形成氧化層；
在所述氧化層上涂覆光阻；
對所述結(jié)構(gòu)進(jìn)^f于曝光顯影。
圖3中，首先提供一具有電路結(jié)構(gòu)的金屬層100,在金屬層100上化學(xué)氣相沉積介質(zhì)抗反射層200，其中所述介質(zhì)抗反射層200的材料可為硅的氮氧化物，其為用介質(zhì)材料形成防反射膜(Dielectric Anti-Reflective Coating, DARC )。對不同的襯底及波長，可以改變Si、 O、 N的含量，使折射率和消光系數(shù)最佳化。另外膜的厚度也要最佳化。折射率、消光系數(shù)、膜厚的最佳組合可以有效地降低襯底的反射。和旋轉(zhuǎn)涂覆有機(jī)ARC相比，DARC工藝筒單，只要一個工藝步驟即可完成淀積，并且其價格相對于BARC要來的便宜。DARC的另一個優(yōu)點是和傳統(tǒng)的干法刻蝕工藝相容。接著，在介質(zhì)抗反射層200上形成氧化層300，所述氧化層300的材料為二氧化硅。之后在所述氧化層300上涂覆光阻400，并對所述結(jié)構(gòu)進(jìn)行曝光顯影。介質(zhì)抗反射層200 (DARC層)首先在金屬層100的曝光顯影中起到降低襯底的反射的作用，在隨后的金屬互連的連接孔曝光顯影中，由于氧化層300具有較好的透光性，使得深紫外光透射下來，而介質(zhì)抗反射層200的DARC反射膜作為BARC層，即光阻層400的底部抗反射層，同樣實現(xiàn)減少曝光過程中光在光阻400的下表面的反射，以使曝光的大部分能量都被光阻400吸收。
綜上所述，本發(fā)明提出的制作金屬互連的連接孔結(jié)構(gòu)工藝中的顯影方法，采用金屬層上的介質(zhì)抗反射層作為曝光時的抗反射層，不僅能夠有效避免駐波現(xiàn)象的發(fā)生，同時由于去除了在光阻下旋涂底部抗反射層的步驟，因此節(jié)省了工藝步驟，降低了生產(chǎn)成本，從而提高了生產(chǎn)效率。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種制作金屬互連的連接孔結(jié)構(gòu)工藝中的顯影方法，其特征在于包括下列步驟提供一具有電路結(jié)構(gòu)的金屬層；在所述金屬層上形成介質(zhì)抗反射層；在所述介質(zhì)抗反射層上形成氧化層；在所述氧化層上涂覆光阻；對所述結(jié)構(gòu)進(jìn)行曝光顯影。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影方法，其特征在于所述介質(zhì)抗反射層的材料為硅的氮氧化物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影方法，其特征在于所述氧化層的材料為二氧化硅。
全文摘要
本發(fā)明提出一種制作金屬互連的連接孔結(jié)構(gòu)工藝中的顯影方法，包括下列步驟提供一具有電路結(jié)構(gòu)的金屬層；在所述金屬層上形成介質(zhì)抗反射層；在所述介質(zhì)抗反射層上形成氧化層；在所述氧化層上涂覆光阻；對所述結(jié)構(gòu)進(jìn)行曝光顯影。本發(fā)明提出的制作金屬互連的連接孔結(jié)構(gòu)工藝中的顯影方法，不僅能夠有效避免駐波現(xiàn)象的發(fā)生，同時節(jié)省了工藝步驟，降低了生產(chǎn)成本，從而提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號H01L21/70GK101567331SQ20091005254
公開日2009年10月28日 申請日期2009年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月4日
發(fā)明者于世瑞, 曄 鮑 申請人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司