本申請涉及半導體器件的制作技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種回蝕硬掩膜的方法及互連層結(jié)構(gòu)的制作方法。

背景技術(shù)：

在集成電路的制作工藝過程中，通常需要對硬掩膜進行回蝕，以擴大后續(xù)工藝操作的窗口。例如，在溝槽隔離的制作過程中，通過光刻及刻蝕工藝在襯底內(nèi)形成淺溝槽后，需要對硬掩膜進行回蝕，然后再刻蝕硬掩膜下方的介質(zhì)層和襯底，形成具有圓滑頂角的淺溝槽，從而減少由于電子向溝槽頂角集中而引起的漏電流。再例如，在互連層的制作過程中，通常先在低介質(zhì)材料上形成具有通孔的硬掩膜，并沿該通孔刻蝕低介質(zhì)材料形成凹槽；然后，對硬掩膜進行回蝕以擴大通孔的寬度，從而擴大了后續(xù)向凹槽中沉積金屬層時的工藝窗口，提高了金屬層和凹槽之間的結(jié)合力。

現(xiàn)有互連層結(jié)構(gòu)的制作通常包括以下步驟：首先，在內(nèi)部具有第一金屬區(qū)域25′的第一互連層20′上形成具有初級通孔35′的第二互連層30′和具有第一通孔41′的硬掩膜40′，其中第一互連層20′設(shè)置于半導體器件區(qū)(包括介質(zhì)層10′和接觸金屬層11′)上，第一互連層20′包括第一刻蝕阻擋層21′、第一介電層23′，第二互連層30′包括第二刻蝕阻擋層31′、第二介電層33′，且第一通孔41′與初級通孔35′相對應(yīng)，第二互連層30′和硬掩膜40′之間還形成有粘附層50′，形成如圖1所示的基體結(jié)構(gòu)。然后，刻蝕第一通孔41′下方的第二介電層33′以及第二刻蝕阻擋層31′，形成使得第一金屬區(qū)域25′上表面裸露的第二通孔37′，同時形成如圖2所示的基體結(jié)構(gòu)。如圖3所示，接下來，沿第一通孔內(nèi)壁向外回蝕硬掩膜40′，形成第三通孔43′，同時形成如圖3所示的基體結(jié)構(gòu)。最后，向第二通孔37′中沉積金屬材料，形成第二金屬區(qū)域39′，再去除硬掩膜40′和粘附層50′，形成如圖4所示的基體結(jié)構(gòu)。

然而，回蝕硬掩膜的過程中刻蝕液會對硬掩膜下方的器件造成破壞。例如，在上述互連層結(jié)構(gòu)的制作過程中，通常以EKC和H₂O₂作為刻蝕液對硬掩膜40′進行回蝕，然而EKC和H₂O₂試劑會腐蝕掉第二通孔37′下方的部分第一金屬區(qū)域25′，導致第一技術(shù)區(qū)域25′產(chǎn)生松動，進而會造成RC延時，影響芯片的穩(wěn)定性。再例如，在溝槽隔離的制作過程中，回蝕硬掩膜也會對襯底造成損傷，進而影響溝槽隔離的效果以及芯片的穩(wěn)定性。目前，針對上述問題尚沒有有效的解決方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請旨在為了提供一種回蝕硬掩膜的方法及互連層結(jié)構(gòu)的制作方法，以減少硬掩膜的回蝕過程對硬掩膜下方的器件造成的損傷。

本申請一方面提供了一種回蝕硬掩膜的方法。其中硬掩膜設(shè)置于介質(zhì)層上，且硬掩膜上具有第一通孔，同時介質(zhì)層上具有與所述第一通孔相對應(yīng)的第二通孔，該方法包括：在第二通孔中形成光刻膠層；沿第一通孔內(nèi)壁向外回蝕硬掩膜，以在硬掩膜中形成第三通孔，第三通孔的橫截面積大于第一通孔的橫截面積；去除光刻膠層。

進一步地，在上述回蝕硬掩膜的方法中，形成光刻膠層的步驟包括：形成覆蓋在硬掩膜的表面上，并填充在第一通孔和第二通孔中的光刻膠預(yù)備層；刻蝕去除光刻膠預(yù)備層中位于硬掩膜的表面上，以及位于第一通孔中的部分，形成位于第二通孔中的光刻膠層。

進一步地，在上述回蝕硬掩膜的方法中，回蝕硬掩膜的步驟采用濕法刻蝕的方式，優(yōu)選地，濕法刻蝕在25～45℃的溫度下進行。

進一步地，在上述回蝕硬掩膜的方法中，濕法刻蝕的步驟中采用H₂O₂溶液或者SC1溶液對所述硬掩膜進行刻蝕。

進一步地，在上述回蝕硬掩膜的方法中，上述硬掩膜包括TiN。

本申請的另一方面在于提供了一種互連層結(jié)構(gòu)的制作方法。該制作方法包括：形成內(nèi)部具有第一金屬區(qū)域的第一互連層；在第一互連層上形成具有第二通孔的第二互連層和具有第一通孔的硬掩膜，其中第一通孔與第二通孔相對應(yīng)；采用本申請上述的回蝕硬掩膜的方法回蝕硬掩膜；在第二通孔中形成第二金屬區(qū)域。

進一步地，在上述互連層結(jié)構(gòu)的制作方法中，形成內(nèi)部具有第一金屬區(qū)域的第一互連層的步驟包括：在半導體器件區(qū)的表面沿遠離半導體器件區(qū)的方向依次形成第一刻蝕阻擋層、第一介電層，以形成第一互連層；依次刻蝕第一介電層和第一刻蝕阻擋層，在第一互連層中形成第一溝道；在第一溝道中形成第一金屬區(qū)域。

進一步地，在上述互連層結(jié)構(gòu)的制作方法中，在第一互連層上形成具有第二通孔的第二互連層和具有第一通孔的硬掩膜的步驟包括：在第一互連層表面沿遠離第一互連層的方向依次形成第二刻蝕阻擋層和第二介電層，以形成第二互連層；在第二互連層上形成硬掩膜，并刻蝕硬掩膜，在硬掩膜中形成第一通孔；沿第一通孔向下刻蝕第二介電層和第二刻蝕阻擋層，以形成使得第一金屬區(qū)域上表面裸露的第二通孔。

進一步地，在上述互連層結(jié)構(gòu)的制作方法中，在形成硬掩膜的步驟之前，在第二介電層上形成粘附層。

進一步地，在上述互連層結(jié)構(gòu)的制作方法中，粘附層為SiO₂。

應(yīng)用本申請的技術(shù)方案，通過先在位于介質(zhì)層中的第二通孔中形成光刻膠層，然后再沿位于硬掩膜中的第一通孔內(nèi)壁向外回蝕硬掩膜，使得所形成的光刻膠層能夠保護第二通孔下方的器件，從而減少了回蝕過程對第二通孔下方的器件造成的損傷，提高了器件的穩(wěn)定性。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當限定。在附圖中：

圖1示出了現(xiàn)有互連層結(jié)構(gòu)的制作方法中，在內(nèi)部具有第一金屬區(qū)域的第一互連層上形成第二互連層和具有第一通孔的粘附層和硬掩膜后的基體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了刻蝕圖1所示第一通孔下方的第二互連層，形成使得第一金屬區(qū)域上表面裸露的第二通孔后的基體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了沿圖2所示第一通孔內(nèi)壁向外回蝕硬掩膜，形成具有第三通孔的硬掩膜后的基體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4示出了在圖3所示第二通孔中形成第二金屬區(qū)域，并去除硬掩膜和粘附層后的基體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5示出了本申請實施方式所提供的回蝕硬掩膜的方法的流程示意圖；

圖6示出了本申請實施方式所提供的互連層結(jié)構(gòu)的制作方法的流程示意圖；

圖7示出了本申請實施方式所提供的互連層結(jié)構(gòu)的制作方法中，形成內(nèi)部具有第一金屬區(qū)域的第一互連層后的基體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8示出了在圖7所示的第一互連層上形成具有第二溝道的第二互連層和具有第一通孔的粘附層和硬掩膜后的基體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9示出了沿圖8所示的第一通孔向下刻蝕第二互連層，形成具有第二通孔的第二互連層后的基體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10示出了形成覆蓋在圖9所示的硬掩膜上，并填充在第一通孔和第二通孔中的光刻膠預(yù)備層后的基體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11示出了刻蝕去除圖10所示光刻膠預(yù)備層中位于硬掩膜上以及位于第一通孔中的光刻膠預(yù)備層，形成位于第二通孔中的光刻膠層后的基體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12示出了沿圖11所示的第一通孔內(nèi)壁向外回蝕硬掩膜，形成第三通孔后的基體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13示出了采用NMP溶液刻蝕去除圖12所示的第一金屬區(qū)域上的光刻膠層后的基體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖14示出了在圖13所示的第二通孔中形成第二金屬區(qū)域后的基體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本申請的具體實施方式，對本申請的技術(shù)方案進行詳細的說明，但如下實施 例僅是用以理解本申請，而不能限制本申請，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合，本申請可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當理解的是，當在本說明書中使用屬于“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

為了便于描述，在這里可以使用空間相對術(shù)語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當理解的是，空間相對術(shù)語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而，示例性術(shù)語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位)，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應(yīng)解釋。

由背景技術(shù)可知，硬掩膜的回蝕過程會對硬掩膜下方的器件造成損傷。本申請的發(fā)明人針對上述問題進行研究，提供了一種回蝕硬掩膜的方法。該方法中硬掩膜設(shè)置于介質(zhì)層上，硬掩膜上具有第一通孔，介質(zhì)層具有與第一通孔相對應(yīng)的第二通孔，且該方法包括以下步驟：在第二通孔中形成光刻膠層；沿第一通孔內(nèi)壁向外回蝕硬掩膜，以在硬掩膜中形成第三通孔，第三通孔的橫截面積大于第一通孔的橫截面積；去除光刻膠層。該方法通過先在位于介質(zhì)層中的第二通孔中形成光刻膠層，然后再沿位于硬掩膜中的第一通孔內(nèi)壁向外回蝕硬掩膜，使得所形成的光刻膠層能夠保護第二通孔下方的器件，從而減少了回蝕過程對第二通孔下方的器件造成的損傷，提高了器件的穩(wěn)定性。

圖5示出了本申請實施方式所提供的回蝕硬掩膜的方法的流程示意圖。下面將結(jié)合圖5進一步說明本申請所提供的回蝕硬掩膜的方法。

首先，在第二通孔中形成光刻膠層。在一種優(yōu)選實施方式中，在第二通孔中形成光刻膠層的步驟包括：先形成覆蓋在硬掩膜上，并填充在第一通孔和第二通孔中的光刻膠預(yù)備層；然后再刻蝕去除光刻膠預(yù)備層中位于硬掩膜上，以及位于第一通孔中的部分，形成位于第二通孔中的光刻膠層。

上述沉積光刻膠預(yù)備層的方法包括但不限于旋涂、沉積等工藝；上述刻蝕光刻膠預(yù)備層的步驟包括：采用N-甲基2-吡咯酮對光刻膠預(yù)備層進行濕法刻蝕，濕法刻蝕可以采用浸泡法和旋轉(zhuǎn)噴淋法。在本申請?zhí)峁┑囊环N優(yōu)選實施方式中，通過浸泡法刻蝕上述光刻膠；在另一優(yōu)選實施例中，采用旋轉(zhuǎn)噴淋法，采用N-甲基2-吡咯酮溶液溫度在70℃～80℃，刻蝕光刻膠預(yù)備層30～120秒。

完成在第二通孔中形成光刻膠的步驟后，沿第一通孔內(nèi)壁向外回蝕硬掩膜，以在硬掩膜 中形成第三通孔，第三通孔的橫截面積大于第一通孔的橫截面積。在該步驟中，回蝕硬掩膜的步驟優(yōu)選采用濕法刻蝕的方式，其中濕法刻蝕的試劑優(yōu)選為H₂O₂溶液或者SC1溶液。更為優(yōu)選地，濕法刻蝕溫度為25～45℃，刻蝕時間為60～300秒。在上述濕法刻蝕中使用H₂O₂溶液時，優(yōu)選該H₂O₂溶液中H₂O₂與H₂O的體積比1：4～10。在上述濕法刻蝕中使用SC1溶液時，優(yōu)選該SC1溶液中NH₄OH、H₂O₂和H₂O的體積比為1：1～4：50～200；刻蝕溫度為25～45℃；刻蝕時間為60～300秒。

上述回蝕方法可以采用浸泡法或旋轉(zhuǎn)噴淋法。在一種優(yōu)選實施方式中，通過浸泡法回蝕硬掩膜的具體步驟包括：將H₂O₂或SC1溶液置于刻蝕槽中，控制刻蝕槽中清洗試劑的溫度在25～45℃，然后將包含硬掩膜的硅片置于H₂O₂或SC1溶液中，對硬掩膜進行刻蝕，刻蝕的時間為60～300秒。在本申請?zhí)峁┑牧硪痪唧w實施方式中，通過旋轉(zhuǎn)噴淋法回蝕硬掩膜的具體步驟包括：將H₂O₂或SC1液噴涂到包含待硬掩膜的硅片上，并通過低速旋轉(zhuǎn)(<500rpm)使SC1溶液均勻分布在芯片表面上，在溫度為25～50℃件下，對硬掩膜進行刻蝕，刻蝕的時間為60～300秒。

完成沿第一通孔內(nèi)壁向外回蝕硬掩膜，以在硬掩膜中形成第三通孔的步驟之后，去除光刻膠層。在去除光刻膠層的步驟中，可以采用包括但不限于N-甲基2-吡咯酮對光刻膠進行濕法刻蝕，進而去除光刻膠層。優(yōu)選地，在刻蝕去除光刻膠的過程中溫度為70℃～80℃，刻蝕時間為30～120秒。

上述濕法刻蝕可以采用浸泡法或旋轉(zhuǎn)噴淋法。通過浸泡法去除光刻膠層時，一種優(yōu)選的方式包括：將N-甲基2-吡咯酮置于刻蝕槽中，控制刻蝕槽中清洗試劑的溫度在70～80℃，然后包含光刻膠層的硅片置于N-甲基2-吡咯酮中，使得光刻膠層與N-甲基2-吡咯酮發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)時間為30～120秒。通過旋轉(zhuǎn)噴淋法去除光刻膠層時，一種優(yōu)選的方式包括：將N-甲基2-吡咯酮溶液噴涂到包含光刻膠層的硅片上，并通過低速旋轉(zhuǎn)(<500rpm)使N-甲基2-吡咯酮溶液均勻分布在硅片表面上，在溫度為70～80℃條件下，使得光刻膠層與N-甲基2-吡咯酮發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)時間為30～120秒。

同時，本申請還提供了一種互連層結(jié)構(gòu)的制作方法。如圖6所示，該制作方法包括：形成內(nèi)部具有第一金屬區(qū)域的第一互連層；在第一互連層上形成具有第二通孔的第二互連層和具有第一通孔的硬掩膜，其中第一通孔與第二通孔相對應(yīng)；采用本申請上述的回蝕硬掩膜的方法回蝕硬掩膜；在第二通孔中形成第二金屬區(qū)域。

上述制作方法通過先在位于介質(zhì)層中的第二通孔中形成光刻膠層，然后再沿位于硬掩膜中的第一通孔內(nèi)壁向外回蝕硬掩膜，使得所形成的光刻膠層能夠保護第二通孔下方的第一金屬區(qū)域，從而減少了回蝕過程對第一金屬區(qū)域造成的損傷，提高了互連層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

圖7至圖14示出了本申請實施方式提供的互連層結(jié)構(gòu)的制作方法中，經(jīng)過各個步驟后得到的半導體器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。下面將結(jié)合圖7至14，進一步說明本申請所提供的互連 層結(jié)構(gòu)的制作方法。

首先，先形成內(nèi)部具有第一金屬區(qū)域25的第一互連層20，其結(jié)構(gòu)如圖7所示。在本申請的一種優(yōu)選實施方式中，第一互連層20包括第一刻蝕阻擋層21和第一介電層23，優(yōu)選地，第一刻蝕阻擋層21材料包括但不限于Si₃N₄；第一介電層23為低介電常數(shù)(介電常數(shù)＜3)的介電材料，包括但不限于SiCOH、多孔Si。低介電材料的使用可以在不降低布線密度的條件下，有效地減小互連電容值，使芯片工作速度加快、功耗降低。優(yōu)選地，形成內(nèi)部具有第一金屬區(qū)域25的第一互連層20的步驟包括：在半導體器件區(qū)的表面由下往上依次形成第一刻蝕阻擋層21、第一介電層23；對第一介電層23和第一刻蝕阻擋層21進行刻蝕，形成第一溝道；在第一溝道中形成第一金屬區(qū)域25。在一種優(yōu)選實施方式中，如圖7所示，半導體器件區(qū)包括介質(zhì)層10和接觸金屬層11。

本申請的一種優(yōu)選實施方式中，刻蝕第一介電層23和第一刻蝕阻擋層21的步驟可以采用干法刻蝕工藝。本申請的一種優(yōu)選實施方式中，采用等離子體刻蝕工藝對第一介電層23和第一刻蝕阻擋層21進行刻蝕，工藝步驟包括：將待刻蝕芯片放入反應(yīng)器的承載器上，調(diào)節(jié)聚焦環(huán)與襯底的距離；開啟加熱電源，其中濺射功率為400～1200瓦，使得氧氣和氦氣發(fā)生電離形成等離子體；等離子體將部分Si₃N₄和SiCOH轟擊出來。其中，刻蝕溫度為25～50℃，刻蝕時間為30～90秒。

本申請的一種優(yōu)選實施方式中，在第一溝道中形成第一金屬區(qū)域25的步驟包括：在第一溝道內(nèi)沉積金屬，然后對金屬進行平坦化。優(yōu)選地，上述金屬包括但不限于Cu或Al等。沉積工藝包括但不限于物理氣相沉積、化學氣相沉積、電鍍、化學鍍，平坦化工藝包括但不限于化學機械拋光。上述工藝為本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

在完成形成內(nèi)部具有第一金屬區(qū)域25的第一互連層20的步驟后，在第一互連層20上形成具有第二通孔37的第二互連層30和具有第一通孔41的硬掩膜40，其中第一通孔41和第二通孔37與第一金屬區(qū)域25位置相匹配。在一種優(yōu)選的實施方式中，為了更好地填充第二金屬，在第二互連層30中形成的第二通孔37中通?？拷谝唤饘賲^(qū)域25部分的橫截面積與第一金屬區(qū)域25的橫截面積相符，而遠離第一金屬區(qū)域25部分的橫截面積大于第一金屬區(qū)域25的橫截面積。

制備具有上述結(jié)構(gòu)的第二通孔37的第二互連層30和具有第一通孔41的硬掩膜40的步驟包括：在第一互連層20表面由下往上依次形成第二刻蝕阻擋層31、第二介電層33和具有初級通孔的硬掩膜40，沿初級通孔向下刻蝕第二介電層33，形成橫截面積與第一金屬區(qū)域25的橫截面積相符的第二溝道35，并回蝕硬掩膜40，使得初級通孔面積變大，形成第一通孔41，進而形成如圖8所示的結(jié)構(gòu)；從第一通孔41向下刻蝕第二互連層30至第一金屬區(qū)域25上表面裸露，形成靠近第一金屬區(qū)域25部分的橫截面積與第一金屬區(qū)域25的橫截面積相符，而遠離第一金屬區(qū)域25部分的橫截面積大于第一金屬區(qū)域25的橫截面積的第二通孔37，進而形成如圖9所示的基體結(jié)構(gòu)。

為了提高上述硬掩膜40與第二互連層30之間的粘合力，在一種優(yōu)選實施方式中，在上述硬掩膜40與第二互連層30之間形成粘附層50(如圖8和圖9所示)。該粘附層包括但不限 于采用SiO₂。該粘附層50上具有與硬掩膜40中的第一通孔41相匹配的粘附層通孔。此時本申請所提供的回蝕硬掩膜方法中，在第二通孔中形成光刻膠層60的步驟中，光刻膠層60的上表面與第二介質(zhì)層33的上表面齊平，或高于第二介質(zhì)層33的上表面，等于低于該粘附層50的上表面。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員需要明確的是，形成上述具有第二通孔37的第二互連層30和具有第一通孔41的硬掩膜40的方法有很多，并不僅限于上述優(yōu)選實施方式中。在本申請的另一種優(yōu)選實施方式中，形成具有第二通孔37的第二互連層30和具有第一通孔41的硬掩膜40的步驟包括：在第一互連層20表面由下往上依次形成第二刻蝕阻擋層31、第二介電層33和具有第一通孔41的硬掩膜40；沿第一通孔41向下刻蝕第二介電層33和第二刻蝕阻擋層31，形成使得第一金屬區(qū)域25上表面裸露的第二通孔37。需要注意的是，鑒于本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的教導完全可以實現(xiàn)該優(yōu)選實施方式，在附圖中沒有給出該優(yōu)選實施方式的結(jié)構(gòu)圖以期節(jié)省篇幅。

在上述兩種優(yōu)選實施方式中，第二互連層30和硬掩膜40的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進行設(shè)置。優(yōu)選地，第二互連層30包括第二刻蝕阻擋層31和第二介電層33。優(yōu)選地，第二刻蝕阻擋層31材料包括但不限于Si₃N₄；第二介電層33為低介電常數(shù)(介電常數(shù)＜3)的介電材料，包括但不限于SiCOH、多孔Si。硬掩膜40包括但不限于TiN、Si₃N₄或SiON中的一種或多種。形成上述第二互連層30和硬掩膜40的工藝包括但不限于旋涂工藝、CVD工藝，上述工藝為本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

刻蝕上述硬掩膜40和第二互連層30的步驟可以采用干法刻蝕工藝。更優(yōu)選采用等離子刻蝕工藝，采用等離子刻蝕工藝的工藝條件包括：濺射功率為400～1200瓦，刻蝕溫度為25～50℃，刻蝕時間為30～120秒。

完成在第一互連層20上形成具有第二通孔37的第二互連層30和具有第一通孔41的硬掩膜40的步驟后，在第二通孔37中形成光刻膠層60。在本申請的一種優(yōu)選實施方式中，形成光刻膠層60的步驟包括：形成覆蓋在硬掩膜40上，并填充在第一通孔41和第二通孔37中的光刻膠預(yù)備層60′，進而形成如圖10所述的結(jié)構(gòu)；刻蝕去除光刻膠預(yù)備層60′中位于硬掩膜40上，以及位于第一通孔41中的光刻膠預(yù)備層60′，形成位于第二通孔37中的光刻膠層60，進而形成如圖11所示的基體結(jié)構(gòu)。為了增加后續(xù)沉積形成第二金屬區(qū)域70的工藝窗口，在一種優(yōu)選的實施方式中，形成上述光刻膠層60的步驟之后，沿第一通孔41內(nèi)壁向外回蝕硬掩膜40，形成橫截面積大于第一通孔41的橫截面積的第三通孔43，進而形成如圖12所示的基體結(jié)構(gòu)。

形成上述光刻膠預(yù)備層60′的方法包括但不限于旋涂、沉積等工藝；上述刻蝕光刻膠預(yù)備層60′的步驟包括：采用N-甲基2-吡咯酮對光刻膠預(yù)備層60′進行濕法刻蝕，濕法刻蝕可以采用浸泡法和旋轉(zhuǎn)噴淋法。在本申請?zhí)峁┑囊环N優(yōu)選實施方式中，通過旋轉(zhuǎn)噴淋法刻蝕上述光刻膠預(yù)備層60′，優(yōu)選地刻蝕工藝條件為：將N-甲基2-吡咯酮溶液的溫度在70℃～80℃，刻蝕的時間為30～120秒。

回蝕上述硬掩膜40的步驟可以采用濕法刻蝕的方式，其中濕法刻蝕的試劑優(yōu)選為H₂O₂ 溶液或者SC1溶液。優(yōu)選地，濕法刻蝕溫度為25～45℃，刻蝕時間為60～300秒。在上述濕法刻蝕中使用H₂O₂溶液時，優(yōu)選該SC1溶液中NH₄OH、H₂O₂和H₂O的體積比為1：1～4：50～200；刻蝕溫度為25～45℃；刻蝕時間為60～300秒。在上述步驟中，由于位于硬掩膜40下方的第二通孔37中形成光刻膠層60，因此在對硬掩膜40進行刻蝕時，光刻膠層60能夠?qū)Φ诙?7進行保護，從而避免了刻蝕液對硬掩膜40底部的器件造成損傷，提高了芯片的穩(wěn)定性。

回蝕上述硬掩膜40的步驟中，回蝕方法可以采用浸泡法或旋轉(zhuǎn)噴淋法。在一種優(yōu)選實施方式中，通過浸泡法回蝕硬掩膜40的具體步驟包括：將H₂O₂或SC1溶液置于刻蝕槽中，控制刻蝕槽中清洗試劑的溫度在25～45℃，然后包含硬掩膜40的硅片置于H₂O₂或SC1溶液中，對硬掩膜40進行刻蝕，刻蝕的時間為60～300秒。在另一具體實施方式中，通過旋轉(zhuǎn)噴淋法回蝕硬掩膜40的具體步驟包括：H₂O₂或SC1液噴涂到包含待刻蝕硬掩膜40的硅片上，并通過低速旋轉(zhuǎn)(300～500rpm)使SC1溶液均勻分布在芯片表面上，在溫度為25～50℃件下，對硬掩膜進行刻蝕，刻蝕的時間為60～300秒。

完成在第二通孔37中形成上述光刻膠層60的步驟之后，采用NMP溶液刻蝕去除第一金屬區(qū)域上的光刻膠層60，進而形成如圖13所示的基體結(jié)構(gòu)?？涛g去除上述光刻膠的過程中優(yōu)選采用浸泡法或旋轉(zhuǎn)噴淋法。通過浸泡法去除光刻膠層時，一種優(yōu)選的工藝條件為：N-甲基2-吡咯酮溶液的溫度為70℃～80℃，刻蝕的時間為30～120秒。

完成采用NMP溶液刻蝕去除第一金屬區(qū)域上的光刻膠層60的步驟之后，在第二通孔37中形成第二金屬區(qū)域39，進而形成如圖14所示的基體結(jié)構(gòu)。在一種可選的實施方式中，形成上述第二金屬區(qū)域39的步驟包括：在第二通孔37中以及硬掩膜40的表面上沉積金屬預(yù)備層；以及對該金屬預(yù)備層進行平坦化，以去除硬掩膜40以及硬掩膜40表面上的金屬預(yù)備層，形成上述第二金屬區(qū)域39，進而形成如圖10所示的基體結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，上述金屬預(yù)備層的材料包括但不限于采用Cu、Al，沉積金屬預(yù)備層的工藝包括但不限于物理氣相沉積、化學氣相沉積、電鍍、化學鍍，平坦化金屬預(yù)備層的工藝包括但不限于化學機械拋光。上述工藝為本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

從以上實施例可以看出，本申請上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果：本申請通過在通孔和溝槽中形成了低于硬掩膜的下表面的光刻膠層，然后再對硬掩膜進行刻蝕，從而避免了刻蝕過程對硬掩膜底部器件造成損傷。采用本申請所提供的刻蝕硬掩膜的方法制備得到了包括互連層結(jié)構(gòu)的芯片，所得到的芯片中金屬層的損耗得到減少，集成電路芯片的部分性能得到提高。

以上僅為本申請的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本申請的保護范圍之內(nèi)。