消去光刻膠與osg之間的反應的方法

2023-07-18 10:08:31 4

專利名稱：消去光刻膠與osg之間的反應的方法
背景技術：
發明領域本發明涉及微電子器件例如集成電路器件中結構的形成。更特別地，本發明涉及在微電子器件形成過程中光刻膠中毒的防止。
相關技術描述在微電子器件的製造中，在基板上以選擇的順序沉積各種金屬層和絕緣層形成集成電路(IC)在本領域中是已知的。本文所用的術語「微電子器件」包括集成電路、金屬間電介質等等。一般地，第一級金屬層沉積在基板上，並且第一級金屬層通過一個或多個絕緣層與第二級金屬層分開。後續的金屬層依次由一層或多層另外的絕緣層分開。
絕緣層用做金屬間介電層之間的電絕緣層，其一般包括介電材料例如二氧化矽、氧氮化矽、氟化矽酸鹽玻璃(FSG)、旋壓玻璃(spin-onglass)(SOG)等等。這些絕緣層一般通過傳統的技術例如化學氣相沉積(CVD)等沉積並用做保護層或填縫劑以獲得基板的平面化。所述金屬層一般包括導電金屬例如鋁、銅、鈦、鎢等等。
在形成這些微電子器件過程中，使用標準的光刻技術和蝕刻技術除去電介質的一些部分是必須的。溝槽、通孔等在電介質內部形成並用導電金屬填充以便形成與集成電路中的金屬接點的電連接。在這樣的加工過程中，所述電介質可以和其它材料接觸，包括但不限於光刻膠和抗反射塗層(ARC’s)。
材料之間的這種接觸產生的一個問題是光刻膠和某種電介質之間可能發生反應。這對於稱為有機矽玻璃(OSGs)的一類介電材料是特別重要的，其包括商品名為HIOSPTM、Black DiamondTM和CoralTM的材料。這些材料既可以是多孔的也可以是非孔的。這些材料在工業界極具吸引力，因為它們的介電常數遠大於二氧化矽。發生在OSG和光刻膠/ARC之間的反應在通孔中產生一種反應產物，其難於通過蝕刻、灰化、和/或化學剝離去除。結果，後續的互聯結構的圖案形成不再由光刻膠確定並且光刻膠再加工可能變得困難或不可能。這種現象稱為「光刻膠中毒」、「抗蝕劑中毒」和/或「輪磨圓(mushrooming)」。顯影時，光刻膠中毒引起光刻膠層的曝光圖案區具有帶非均勻側壁的光刻膠輪廓或結構。在使用正性光刻膠時，光刻膠中毒常常導致形成光刻膠底座(footing)，或恰好在基板上的光刻膠線寬化。在使用負性光刻膠時，可能導致光刻膠收聚(pinching)，這是由於在光刻曝光並顯影后在下面的基板上形成光刻膠輪廓的非均勻側壁。蝕刻之後，這種光刻膠底座或光刻膠收聚問題將導致光刻膠圖案向下面的層的不完整轉移。對於互連製造的一些優選的方法，特別是雙Damadcene方法，這種OSG/光刻膠反應可以使得互連形成困難或不可能。
設計在抗蝕劑形成過程中形成避免光刻膠層中毒的集成電路的方法是希望的。本發明的目的是沉積或產生在介電材料和光刻膠之間的中間層抑制光刻膠中毒引起的反應。
根據本發明，絕緣層的介電材料被保護，防止光刻膠材料發生導致光刻膠中毒的化學反應。這通過在介電材料上形成改性的表面層來完成，其可以通過沉積覆蓋介電材料的附加層或通過使介電材料的曝光表面進行等離子體或化學處理改性。
發明概述本發明提供一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層或任選的蝕刻停止層形成一個第二介電層；(d)在第二介電層的上表面上沉積一層光刻膠並以成像方式除去與第一介電層的至少一個通孔相對應的一部分光刻膠；(e)除去每一層在去除的光刻膠部分下面的部分，由此形成向下通過第一介電層的至少一個通孔，並除去光刻膠的其餘部分；(f)在第二介電層的上表面和在所述通孔的內壁和底面上沉積保護材料；(g)在保護材料上沉積一個附加層的光刻膠層並以成像方式除去與第二介電層的至少一個溝槽相對應的一部分光刻膠；(h)除去每一層在去除的附加光刻膠層下面的部分，由此形成向下通過第二介電層的至少一個溝槽；(i)除去附加光刻膠層的其餘部分和保護材料的其餘部分；(j)在溝槽的內壁和底上加阻擋層金屬襯裡，並在通孔的內壁和底面上加阻擋層金屬襯裡；和(k)用與阻擋層金屬襯裡接觸的填充金屬填充所述溝槽和通孔。
本發明還提供一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層上或在任選的蝕刻停止層上形成一個第二介電層；(d)在第二介電層的上表面沉積一層光刻膠並以成像方式除去對應於第二介電層的至少一個通孔的一部分光刻膠；(e)除去第二介電層和任選的蝕刻停止層在除去光刻膠部分之下的部分，由此形成通過第二介電層和任選的蝕刻停止層向下的至少一個通孔，除去光刻膠層的其餘部分；(f)在第二介電層上表面和在所述通孔的底部和內壁上沉積保護材料；(g)在保護材料上沉積一個附加層的光刻膠並且以成像方式除去對應於第二介電層的至少一個溝槽的一部分光刻膠；(h)除去在去除的附加光刻膠層部分之下的保護材料和第二介電層的部分，由此形成向下通過第二介電層的至少一個溝槽；並除去第一介電層在第二介電層中的通孔之下的部分，由此形成向下通過第一介電層的通孔；(i)除去附加光刻膠層的其餘部分和保護材料的其餘部分；(j)在溝槽的內壁和底面上加阻擋層金屬襯裡，並在通孔的內壁和底面上加阻擋層金屬襯裡；和(k)用與阻擋層金屬襯裡接觸的填充金屬填充所述溝和通孔。
本發明另外提供一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層上或在任選的蝕刻停止層上形成一個第二介電層；(d)在第二介電層的上表面上沉積一層光刻膠並以成像方式除去對應於第二介電層的至少一個溝槽的一部分光刻膠；(e)除去第二介電層在除去的光刻膠部分之下的部分，由此形成向下通過第二介電層的至少一個溝槽，除去光刻膠層的其餘部分；(f)在第二介電層上表面和在所述溝的內壁和底面上沉積一種保護材料；(g)在保護材料上沉積一個光刻膠附加層並且以成像方式除去對應於第一介電層的至少一個通孔的一部分光刻膠；(h)除去每一層在附加光刻膠層的除去部分之下的部分，由此形成向下通過保護材料、任選的蝕刻停止層和第一介電層的至少一個溝槽；(i)除去附加光刻膠層的其餘部分和保護材料的其餘部分；(j)在溝的內壁和底面上加阻擋層金屬襯裡，並在通孔的內壁和底面上加阻擋層金屬襯裡；和(k)用與阻擋層金屬襯裡接觸的填充金屬填充所述溝和通孔。
本發明還另外提供一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層上或在任選的蝕刻停止層上形成一個第二介電層；(d)在第二介電層的上表面上沉積一層光刻膠並以成像方式除去對應於第一介電層的至少一個通孔的一部分光刻膠；(e)除去每一層在除去的光刻膠部分之下的部分，由此形成向下通過第二介電層、任選的蝕刻停止層和第一介電層的至少一個通孔，並除去光刻膠層的其餘部分；(f)改性第二介電層的上表面、通過第二介電層的通孔的內壁、任選的蝕刻停止層和第一介電層，因此在其上形成保護材料；(g)在第二介電層上表面上的保護材料上和在通過第二介電層、任選的蝕刻停止層和第一介電層的通孔的壁和底面上的保護材料上沉積一個光刻膠附加層；以成像方式除去與第二介電層的至少一個溝槽相對應的一部分光刻膠；(h)除去在附加光刻膠層的除去部分之下的在第二介電層的上表面上的保護材料、第二介電層和第二介電層內的通孔壁的部分，由此形成向下通過第二介電層的至少一個的溝槽，並除去附加光刻膠層的其餘部分；
(i)在溝槽的內壁和底上加阻擋層金屬襯裡，並在通孔的內壁和底上加阻擋層金屬襯裡；和(j)用與阻擋層金屬襯裡接觸的填充金屬填充所述溝和通孔。
本發明還另外提供一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層上或在任選的蝕刻停止層上形成一個第二介電層；(d)在第二介電層的上表面上沉積一層光刻膠並以成像方式除去對應於第二介電層和任選的蝕刻停止層的至少一個通孔的一部分光刻膠；(e)除去在除去的光刻膠部分之下的第二介電層和任選的蝕刻停止層的部分，由此形成至少一個向下通過第二介電層和任選的蝕刻停止層的通孔，並除去光刻膠層的其餘部分；(f)改性第二介電層的上表面、通過第二介電層的通孔的內壁表面和底面和任選的停止蝕刻層的表面，由此形成保護材料；(g)在第二介電層上表面上的保護材料上和在通過第二介電層和任選的蝕刻停層上的通孔的壁上和底面上的保護材料上沉積一個光刻膠附加層；並以成像方式除去對應於第二介電層的至少一個溝槽的一部分光刻膠；(h)除去在第二介電層的上表面上的保護材料、第二介電層和第二介電層內的通孔壁上的保護材料在附加光刻膠層的除去部分之下的部分，由此形成至少一個向下通過第二介電層的溝槽，並除去在第二介電層中的通孔的底面上的保護材料部分、在第二介電層中的通孔之下的第一介電層的部分，由此形成至少一個向下通過第一介電層的通孔；(i)除去附加光刻膠層的其餘部分；(j)在溝的內壁和底面上加阻擋層金屬襯裡，並在通孔的內壁和底面上加阻擋層金屬襯裡；和(k)用與阻擋層金屬襯裡接觸的填充金屬填充所述溝和通孔。
本發明還另外提供一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；
(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層上或在任選的蝕刻停止層上形成一個第二介電層；(d)在第二介電層的上表面上沉積一層光刻膠並以成像方式除去對應於第一介電層的至少一個通孔的一部分光刻膠；(e)除去每一層在除去的部分光刻膠之下的部分，由此形成至少一個通過第二介電層、任選的蝕刻停止層和第一介電層的通孔，並除去光刻膠層的其餘部分；(f)在第二介電層的上表面和通過第二介電層的所述通孔的內壁和底面、任選的蝕刻停止層和第一介電層上沉積阻擋材料，由此形成阻擋材料層；(g)在第二介電層的上表面上和通過第二介電層、任選蝕刻停止層和第一介電層的通孔的底和壁上的阻擋金屬層上沉積一個光刻膠附加層，以成像方式除去對應於至少第二介電層的一個溝槽的一部分光刻膠；(h)除去在附加光刻膠層的除去部分之下的在第二介電層上表面上的阻擋材料層、第二介電層和第二介電層內的通孔的壁上的阻擋材料層，由此形成至少一個向下通過第二介電層的溝槽，並除去附加光刻膠層的其餘部分；(i)在溝槽的內壁和底上加阻擋層金屬襯裡，並在通孔的內壁和底上加阻擋層金屬襯裡；和(j)用與阻擋層金屬襯裡接觸的填充金屬填充所述溝和通孔。
本發明還另外提供一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層上或在任選的蝕刻停止層上形成一個第二介電層；(d)在第二介電層的上表面上沉積一層光刻膠並以成像方式除去對應於第二介電層和任選的蝕刻停止層的至少一個通孔的一部分光刻膠；(e)除去第二介電層和任選的蝕刻停止層在除去的部分光刻膠之下的部分，由此形成至少一個通過第二介電層和任選的蝕刻停止層的通孔，並除去光刻膠層的其餘部分；(f)在第二介電層的上表面、所述通孔的內壁表面和底上沉積阻擋材料，由此在其上形成阻擋材料層；(g)在第二介電層的上表面上的阻擋材料層上和通過第二介電層和任選的蝕刻停止層的通孔的壁和底面上沉積一層附加光刻膠，以成像方式除去對應於至少第二介電層的至少一個溝槽的一部分光刻膠；(h)除去在第二介電層的上表面上的阻擋材料層、第二介電層和第二介電層內的通孔的壁上的阻擋材料層在附加光刻膠層的除去部分之下的部分，由此形成至少一個向下通過第二介電層的溝槽，並從第二介電層中的通孔的底面除去阻擋材料層的部分，並除去第二介電層中的通孔之下的第一介電層的部分，由此形成至少一個向下通過第一介電層的通孔；(i)除去附加光刻膠層的其餘部分；(j)在溝的內壁和底上加阻擋層金屬襯裡，並在通孔的內壁和底上加阻擋層金屬襯裡；和(k)用與阻擋層金屬襯裡接觸的填充金屬填充所述溝和通孔。
本發明還另外提供一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層上或在任選的蝕刻停止層上形成一個第二介電層；(d)在第二介電層的上表面上沉積一層光刻膠並以成像方式除去對應於第二介電層的至少一個溝槽的一部分光刻膠；(e)除去第二介電層在除去的部分光刻膠之下的部分，由此形成至少一個向下通過第二介電層的溝槽，並除去光刻膠層的其餘部分；(f)改性第二介電層的上表面和所述溝槽的內壁表面和底面，由此在其上形成保護材料；(g)在第二介電層的上表面上的保護材料上和所述溝的內壁和底上的保護材料上沉積一個光刻膠附加層，以成像方式除去對應於至少第一介電層的至少一個通孔的一部分光刻膠；(h)除去每一層在附加光刻膠層的除去部分之下的部分，由此形成至少一個向下通過第一介電層的通孔，並且除去附加光刻膠層的其餘部分；(i)在溝的內壁和底上加阻擋層金屬襯裡，並在通孔的內壁和底上加阻擋層金屬襯裡；和(j)用與阻擋層金屬襯裡接觸的填充金屬填充所述溝和通孔。
本發明還另外提供一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層上或在任選的蝕刻停止層上形成一個第二介電層；(d)在第二介電層的上表面上沉積一層光刻膠並以成像方式除去對應於第二介電層的至少一個溝槽的一部分光刻膠；(e)除去第二介電層和任選的蝕刻停止層(如果存在)在除去的部分光刻膠之下的部分，由此形成至少一個通過第二介電層並任選地通過蝕刻停止層的溝槽，並除去光刻膠層的其餘部分；(f)在第二介電層的上表面上和所述溝的內壁和底的表面上沉積阻擋層材料，由此在其上形成阻擋材料層；(g)在第二介電層的上表面上和所述溝的內壁和底上的阻擋材料上沉積一個光刻膠附加層，以成像方式除去對應於第一介電層的至少一個通孔的一部分光刻膠；(h)除去所述溝槽底面上的阻擋材料層、蝕刻停止層的任何殘留部分和第一介電層的部分的每一種在附加光刻膠層的除去部分之下的部分，由此形成至少一個向下通過所述溝槽底面上的阻擋材料層、任選的蝕刻停止層和第一介電層的通孔，並且除去附加光刻膠層的其餘部分；(i)在溝槽的內壁和底面上的阻擋材料層上加阻擋層金屬襯裡，並在通孔的內壁和底上加阻擋層金屬襯裡；和(j)用與阻擋層金屬襯裡接觸的填充金屬填充所述溝和通孔。
本發明還另外提供一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層上或在任選的蝕刻停止層上形成一個第二介電層；
(d)在第二介電層上形成一個第一硬掩模(hardmask)層；(e)在第一硬掩模層上形成一個第二硬掩模層；(f)在第二硬掩模層的上表面上沉積一層光刻膠並且以成像方式除去對應於第二硬掩模層的至少一個通孔的一部分光刻膠；(g)除去第二硬掩模層在除去的部分光刻膠之下的部分，由此形成至少一個通過第二硬掩模層的溝槽，並除去光刻膠層的其餘部分；(h)在第二硬掩模層的上表面上和在第二硬掩模中的通孔的內壁和底上沉積附加光刻膠層，以成像方式除去對應於第二硬掩模層的至少一個溝槽的一部分光刻膠；(i)除去第一硬掩模層和第二介電層在第二硬掩模層中的通孔之下的部分，由此形成至少一個向下通過第一硬掩模層和第二介電層的通孔；(j)除去第二硬掩模層在除去的部分附加光刻膠之下的部分，由此形成至少一個向下通過第二硬掩模層的溝槽，除去任選的蝕刻停止層在第二介電層中的通孔之下的部分，由此延長通孔向下通過任選的蝕刻層；(k)除去第一硬掩模層和第二介電層在第二硬掩模層中的溝槽之下的部分，由此形成至少一個向下通過第一硬掩模層和第二介電層的溝槽；除去第一介電層在第二介電層中的通孔之下的部分，由此形成通過第一介電層的通孔，除去附加光刻膠的其餘部分；(l)在溝槽的內壁和底上加阻擋層金屬襯裡，並在通孔的內壁和底上加阻擋層金屬襯裡；和(m)用與阻擋層金屬襯裡接觸的填充金屬填充所述溝和通孔。
本發明還另外提供一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層上或在任選的蝕刻停止層上形成一個第二介電層；(d)在第二介電層上形成一個第一硬掩模層；(e)在第一硬掩模層上形成一個第二硬掩模層；(f)在第二硬掩模層的上表面上沉積一層光刻膠並且以成像方式除去對應於第二硬掩模層的至少一個溝槽的一部分光刻膠；
(g)除去第二硬掩模層在除去的部分光刻膠之下的部分，由此形成至少一個通過第二硬掩模層的溝槽，並除去光刻膠層的其餘部分；(h)在第二硬掩模層的上表面上和在所述溝槽的內壁和底上沉積一個附加光刻膠層，以成像方式除去對應於第二介電層和任選的蝕刻停止層的至少一個通孔的一部分光刻膠；(i)除去第一硬掩模層、第二介電層和任選的蝕刻層在除去的部分附加光刻膠之下的部分，由此形成至少一個向下通過第二介電層和任選的蝕刻層的通孔，除去附加光刻膠層的其餘部分；(j)除去第一硬掩模層和第二介電層在第二硬掩模層中的溝槽之下的部分，由此形成至少一個向下通過第二介電層的溝槽，除去對應於第二介電層或任選蝕刻停止層中的通孔的第一介電層部分，由此形成至少一個向下通過第一介電層的通孔；(k)在溝槽的內壁和底上加阻擋層金屬襯裡，並在通孔的內壁和底面上加阻擋層金屬襯裡；和(l)用與阻擋層金屬襯裡接觸的填充金屬填充所述溝槽和通孔。
附圖簡述

圖1(a)-(h)表示本發明的第一個實施方案，表示一個深通孔第一種技術和沉積的保護材料。
圖2(a)-(h)表示本發明的第二個實施方案，表示一個淺通孔第一種技術和沉積的保護材料。
圖3(a)-(h)表示本發明的第三個實施方案，表示溝槽第一種技術和沉積的保護材料。
圖4(a)-(h)表示本發明的第四個實施方案，表示深通孔第一種技術和表面改性的保護材料的形成。
圖5(a)-(h)表示本發明的第五個實施方案，表示淺通孔第一種技術和表面改性的保護材料的形成。
圖6(a)-(h)表示本發明的第六個實施方案，表示深通孔第一種技術和阻擋材料層。
圖7(a)-(h)表示本發明的第七個實施方案，表示淺通孔第一種技術和阻擋材料層。
圖8(a)-(h)表示本發明的第八個實施方案，表示溝槽第一種技術和表面改性保護材料的形成。
圖9(a)-(h)表示本發明的第九個實施方案，表示溝槽第一種技術和阻擋材料層。
圖10(a)-(h)表示本發明的第十個實施方案，表示通孔第一種技術以及第一和第二硬掩模層。
圖11(a)-(h)表示本發明的第十一個實施方案，表示溝槽第一種技術以及第一和第二硬掩模層。
優選的實施方案詳述在本發明的第一個實施方案中，如圖1(a)中所示，第一種介電材料沉積在基板表面上，形成基板上的第一介電層。然後可以把一種任選的蝕刻停止材料沉積在第一介電層上，形成一個任選的蝕刻停止層。然後把第二種介電材料沉積在第一介電層或任選的蝕刻停止層上，從而形成第二介電層。然後把一層光刻膠材料沉積在第二介電層的上表面上，通過標準光刻技術以成像方式除去一部分光刻膠，顯示出第一介電層的通孔輪廓。然後除去每一層在光刻膠除去部分之下的部分，從而形成向下通過第一介電層的至少一個通孔，如圖1(b)所示。然後除去光刻膠層的其餘部分，如圖1(c)所示。把保護材料，在該情況下為犧牲薄膜(SAC)，沉積在第二介電層的上表面上和通孔的內壁和底面上，如圖1(d)所示。然後把一個光刻膠附加層沉積在保護材料上，然後以成像方式除去一部分附加的光刻膠，顯示出第二介電層的至少一個溝槽的輪廓，如圖1(e)所示。從保護層和第二種介電材料中除去在除去的附加光刻膠部分之下的部分，形成向下通過第二介電層的至少一個溝槽，如圖1(f)所示。然後除去附加光刻膠層的其餘部分，如圖1(g)所示。通孔和溝槽的內壁和底面然後加阻擋金屬襯裡，然後用與阻擋金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔，如圖1(h)所示。
用於上述技術的合適的基板包括適合於加工成集成電路或其它微電子器件合適的基板。基板非排除性地包括半導體材料如砷化鎵(GaAs)、鍺、矽鍺、鈮酸鋰和含有矽的組合物如結晶矽、多晶矽、無定形矽、外延生長矽和二氧化矽(SiO2)及其混合物並且可以包括通常由熟知的印刷技術形成的金屬觸點線。金屬觸點的合適材料包括鋁、鋁合金、銅、銅合金、鈦、鉭和鎢。這些導線形成集成電路的導體。它們通常彼此相互緊密地分開一定距離，該距離優選約20微米或更小，更優選約1微米或更小，最優選約0.05-約1微米。
第一介電層和第二介電層可以包含在微電子器件生產中常用的任何有機或無機介電材料。在本發明的實施中，最優選的是使用低介電常數k值的電介質。電介質可以非排除性地包括OSG’s、含矽的旋壓玻璃，即含矽聚合物，例如烷氧基矽烷聚合物、倍半矽氧烷聚合物、矽氧烷聚合物、聚亞芳基醚、氟化的聚亞芳基醚、其它聚合物介電材料、納孔二氧化矽或它們的混合物。用於本發明的一種有用的聚合物介電材料包括由具有下式的烷氧基矽烷單體形成的納孔二氧化矽烷氧基矽烷聚合物 其中，R基團的至少兩個獨立地是C1-C4烷氧基，其餘的如果有的話，獨立地選自氫、烷基、苯基、滷素、取代的苯基。優選地，每個R是甲氧基、乙氧基或丙氧基。它們以NanoglassTM形式購自HoneywellInternational Inc.。最優選的烷氧基矽烷單體是四乙氧基矽烷(TEOS)。還可以使用具有式[(HSiO1.5)xOy]n的氫矽氧烷、具有式(HSiO1.5)n的氫倍半矽氧烷和具有式[(HSiO1.5)xOy(RSiO1.5)z]n、[(HSiO1.5)x(RSiO1.5)y]n和[(HSi1.5)xOy(RSiO1.5)z]n的氫有機矽氧烷。在這些聚合物分子式的每一個中，x＝約6-約20，y＝1-約3，z＝約6-約20，n＝1-約4,000，每個R獨立地是氫、C1-C8烷基或C6-C12芳基。重均分子量範圍可以為約1,000-約220,000。在優選的實施方案中，n的範圍為約100-約800，產生約5,000-約45,000的分子量。更優選地，n的範圍為約250-約650，產生約14,000-約36,000的分子量。在本發明範圍內有用的聚合物非排除性地包括氫矽氧烷、氫倍半矽氧烷、氫甲基矽氧烷、氫乙基矽氧烷、氫丙基矽氧烷、氫丁基矽氧烷、氫叔丁基矽氧烷、氫苯基矽氧烷、氫甲基倍半矽氧烷、氫乙基倍半矽氧烷、氫丙基倍半矽氧烷、氫丁基倍半矽氧烷、氫叔丁基倍半矽氧烷和氫苯基倍半矽氧烷及其混合物。氫有機矽氧烷、聚亞芳基醚、氟化的聚亞芳基醚及其混合物是優選的。合適的聚亞芳基醚或氟化的聚亞芳基醚從美國專利5,155,175、5,114,780和5,115,082中的技術得知。優選的聚亞芳基醚和氟化的聚亞芳基醚公開在1997年12月12日提交的美國專利申請系列號08/990,157中，該申請引入本文作為參考。適合於用在本發明中的優選矽氧烷材料以商標AccuglassT-11、T-12和T-14購自Honeywell InternationalInc.。還可以使用以商標PurespinTM和AccuspinT18、T23和T24購自Honeywell International Inc.的甲基化的矽氧烷聚合物。優選的含矽介電聚合物具有選自[(HSiO1.5)xOy]n、(HSiO1.5)n、[(HSiO1.5)xOy(RSiO1.5)z]n、[(HSiO1.5)x(RSiO1.5)y]n和[(HSiO1.5)xOy(RSiO1.5)z]n的分子式，其中，x＝約6-約20，y＝1-約3，z＝約6-約20，n＝1-約4,000，每個R獨立地是H、C1-C8烷基或C6-C12芳基，它們公開在1997年10月22日提交的美國專利申請系列號08/955,802中並且該申請併入本文作為參考。還優選的是一些低有機含量的含矽聚合物，例如具有式I的那些[H-SiO1.5]n[R-SiO1.5]m[H0.4-1.0SiO1.5-1.8]n[R0.4-1.0-SiO1.5-1.8]m[H0-1.0SiO1.5-2.0]n[R-SiO1.5]m[H-SiO1.5]x[R-SiO1.5]y[SiO2]z其中，n和m的和或者x、y和z的和為約8-約5000，m和y的選擇使得含碳取代基的量小於約40摩爾％。具有結構I的聚合物具有低有機含量，其中含碳取代基的量小於約40摩爾％。這些聚合物更充分地描述在1998年3月20日提交的美國專利申請系列號09/044,831中，該申請併入本文作為參考。還優選的是某些含高含量矽的聚合物，如具有式II的那些[HSiO1.5]n[RSiO1.5]m[H0.4-1.0SiO1.5-1.8]n[R0.4-1.0SiO1.5-1.8]m[H0-1.0SiO1.5-2.0]n[RSiO1.5]m其中，n和m的和為約8-約5000，並選擇m使得含碳取代基的量為約40摩爾％或更大；和[HSiO1.5]x[RSi1.5]y[SiO2]2；其中，x、y和z的和為約8-約5000，並選擇y使得含碳取代基的量為約40摩爾％或更大；並且其中R選自取代或未取代的直鏈或支鏈烷基、環烷基、取代和未取代的芳基及其混合物。含碳取代基的具體摩爾百分數是起始材料量的比例的函數。具有結構II的聚合物具有高有機含量，其含碳取代基的量為約40摩爾％或更多。這些聚合物更充分地描述在1998年3月20日提交的美國專利申請系列號09/044,798中，該申請併入本文作為參考。聚合物可以以純態或無雜質狀態(未與任何溶劑混合)存在於介電組合物中，或者它可以存在於與溶劑混合的溶液中。在存在溶劑時，聚合物優選的量為約1-約50重量％的聚合物，更優選為約3-20％。溶劑組分優選的量為介電組合物的約50-99重量％，更優選約80-97％。合適的溶劑非排除性地包括質子惰性溶劑，例如環酮，包括環戊酮、環己酮、環己酮和環辛酮；環醯胺如N-烷基吡咯烷酮，其中烷基含有1-約4個碳原子，和N-環己基-吡咯烷酮及其混合物。
介電材料到基板上的沉積可以通過傳統的方法如本領域熟知的旋塗、浸塗、輥塗、噴塗、化學氣相沉積、彎液面塗敷(meniscus coating)等進行。介電層的厚度可以根據沉積過程和參數設置而變化，但是通常厚度範圍為約500埃-約50,000埃，優選約2000埃-約12000埃。在最優選的實施方案中，根據已知的旋塗技術把液體介電組合物旋塗到合適的表面上，例如通過把液體介電組合物施加到表面上，然後在旋轉輪上旋轉約5-約60秒，旋轉速度為約500-約6000rpm。
介電材料可以任選加熱以驅除殘餘的溶劑或者增大其分子量。加熱可以通過傳統方法進行，例如在空氣或惰性氣氛中在電爐上進行，或者可以在空氣或惰性氣氛中在爐子或烘箱內進行，或者在真空爐或真空烘箱中進行。加熱優選在約80℃-約500℃，更優選約150℃-425℃的溫度進行。該加熱優選進行約1分鐘-約360分鐘，更優選約2-約60分鐘。介電材料還可以任選暴露於光化性光，如紫外光，以提高其分子量。曝光量範圍可以為約100mJ/cm2-約300mJ/cm2。介電材料可以任選通過整體對電子束輻射曝光而固化。電子束曝光可以通過設定電子束加速來控制。電子束輻射可以在任何具有向其中放置的基板提供電子束輻射的裝置的腔內進行。優選的是，電子束曝光步驟用來自大面積電子束源的寬的大束電子束進行。優選地，使用提供大面積電子源的電子束腔。合適的電子束腔以商品名「ElectronCureTM」購自Electron Vision Corporation of San Diego，California。這樣的裝置的操作原理和性能特徵描述在美國專利5,003,178中，其公開內容併入本文作為參考。電子束曝光的溫度優選為約20℃-約450℃，更優選為約50℃-約400℃，最優選約200℃-約400℃。電子束能量優選為約0.5KeV-約30KeV，更優選為約3-約10KeV。電子劑量優選為約1-約50,000μC/cm2，更優選約50-20,000μC/cm2。電子束工具中的氣體環境可以是下列氣體的任一種氮氣、氧氣、氫氣、氬氣、氫氣和氮氣的混合物、氨氣、氙氣或這些氣體的任意組合。電子束電流優選為約1-約40mA，更優選約5-約20mA。優選地，電子束曝光步驟用來自均勻大弧度電子束源的寬的大束電子束輻射進行，其覆蓋約4英寸-約256平方英寸的面積。
在本發明的實施中，優選的是第一介電層具有與任選的蝕刻停止層明顯不同的抗蝕刻性能，並且任選的蝕刻停止層具有與第二介電層明顯不同的抗蝕刻性能。第一介電層可以與第二介電層相同或不同。如果不存在任選的蝕刻停止層，則第一介電層應當具有第二介電層基本相同或明顯不同的抗蝕刻性能。當第一和第二介電層基本具有相同的抗蝕刻性能並且不存在蝕刻停止層時，通過控制每層蝕刻的時間可以進行蝕刻。有用的蝕刻停止層非排除性地包括氮化矽、氮氧化矽、二氧化矽、碳化矽、碳氧化矽、旋壓溶液(spin on solutions)如旋壓玻璃、有機聚合物、氫倍半矽氧烷和甲基倍半矽氧烷及其組合。
光刻膠組分可以是正性工作的或負性工作的，並且通常是市售的。正性工作光刻膠在本發明的實施中是更優選的。合適的正性工作光刻膠材料在本領與中是熟知的並且可以包含鄰苯醌二嗪農輻射敏感劑。鄰苯醌二嗪農敏感劑包括鄰苯醌-4或-5-磺醯-二嗪農，其公開在美國專利2,797,213、3,106,465、3,148,983、3,130,047、3,201,329、3,785,825和3,802,885中。當使用鄰苯醌二嗪農時，優選的結合樹脂包括水不溶性的、水基鹼溶性的或溶脹性的結合樹脂，其優選的是酚醛清漆樹脂。合適的正性光介電樹脂可以例如以商品名AZ-P4620從Clariant Corporation(Somerville，New Jefsey)購得。光刻膠材料可以通過傳統的措施例如旋塗沉積。光刻膠層的厚度根據沉積過程和參數設定而變化。該厚度優選約1,000埃-約30,000埃，更優選約2,000埃-約10,000埃，最優選約3,000埃-約7,500埃。
光刻膠的成像去除用本領域熟知的方法進行，例如通過合適的掩模對光化輻射成像曝光，並顯影該光刻膠。光刻膠可以通過掩模對光化輻射成像曝光，例如在光譜的可見、紫外或紅外區域的光，或者通過電子束、離子或中子束或x-射線輻射。光化輻射可以是非相干光或相干光形式的，例如來自雷射器的光。光刻膠然後使用合適的溶劑顯影，例如鹼的水溶液。任選地，把光刻膠加熱以固化其成像部分，然後顯影以去除非成像部分並限定通孔掩模。
通孔是本領域已知的術語，包括孔洞和小孔。通孔可以用金屬或其它導電金屬填充，以形成與其它金屬或導電接觸的電連接。儘管本發明提及至少一個通孔，但是優選的是在本發明的實施中形成許多通孔。這些通孔優選向下延伸到底下的金屬觸點。
溝槽是本領域已知的金屬，其包括在通孔之間的隧道狀連接。與通孔類似，溝槽也可以用金屬或其它導電材料填充，以形成與其它金屬或導電觸點的電連接。儘管本發明提及至少一個溝槽，但是優選的是在本發明的實施中形成多個溝槽。這些溝槽優選連接兩個或多個通孔。
保護材料用來防止在光刻膠和電介質之間的接觸，從而防止光刻膠中毒。保護材料可以沉積到介電材料表面上，如上所述，或者其可以通過表面改性在介電材料表面上形成，如下所述。
所沉積的保護材料可以通過傳統方法沉積，例如CVD、PVD、旋塗等。合適的沉積保護材料非排除性地包括CVD氧化物、CVD氮化物、CVD氮氧化物、CVD SiC、旋壓溶液如有機聚合物、SOG、帶有發色團的SOG，如在1999年6月10日提交的美國專利申請系列號09/330,248中所公開的那些，該申請併入本文作為參考、防反射塗層(ARC)材料如在美國專利6,033,830中所公開的、以及底層防反射塗層材料(BARC)如氧氮化矽和在美國專利6,121,123中所公開的材料、氫倍半矽氧烷和甲基倍半矽氧烷以及諸如Ta的金屬和TaN。優選地，所沉積的保護材料可以包括SOG和帶發色團的SOG。在本發明的實施中最優選的沉積保護材料是帶發色團的SOG。
在通孔和溝槽的側壁上的阻擋層金屬用來防止隨後沉積的導電金屬到介電層中的擴散。合適的阻擋層金屬非排除性地包括Ti、Ta或諸如TaN或TiN的氮化物。阻擋層金屬可以通過傳統技術施加，例如氣相沉積、濺射、蒸發等。阻擋層金屬的厚度可以根據沉積過程和希望的參數設定而變化。該厚度優選為約25埃-約1000埃，更優選約50埃-約500埃。最優選約100埃-約300埃。
合適的填充金屬包括鋁、鋁合金、銅、銅合金、鉭、鎢、鈦或其它金屬或其組合，如在微電子器件的形成中所用的那樣。銅是最優選的。填充金屬也可以通過氣相沉積、濺射、蒸發、電鍍、化學鍍等技術施加。本文所用的「金屬」包括金屬的汞齊。
在本發明的第二個實施方案中，如圖2(a)所示，與在本發明的第一個實施方案中一樣，把第一種介電材料、任選的蝕刻停止材料和第二種介電材料沉積到基板上。如圖2(b)所示，一層光刻膠材料然後沉積在第二介電層上，並且把一部分光刻膠以成像方式去除，以便形成第二介電層的通孔的輪廓。圖2(b)還表示從第二介電層和任選的蝕刻停止層中除去在光刻膠的去除部分之下的部分，以形成向下通過第二介電層和任選的蝕刻停止層的通孔。然後去除光刻膠的其餘部分，如圖2(c)所示，並且把保護材料沉積在第二介電層的上表面上以及在通孔的內壁和底面上，如圖2(d)所示。把一個附加層的光刻膠沉積在保護材料上，然後以成像方式去除一部分附加的光刻膠，以便形成第二介電層的溝槽的輪廓，如圖2(e)所示。從保護材料和第二介電層的每一層中除去在附加光刻膠層的去除部分之下的部分，以形成向下通過第二介電層的至少一個溝槽，如圖2(f)所示。在圖2(f)中還表示了除去第一介電層在第二介電層中的通孔之下的部分，以形成向下通過第一介電層的通孔。如圖2(g)所示，然後去除附加光刻膠層的其餘部分，並去除保護材料的其餘部分。在通孔和溝槽的內壁和底面上用阻擋層金屬加襯裡，然後用與阻擋層金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔，如圖2(h)所示。
在本發明的第三個實施方案中，如圖3(a)所示，與在本發明的第一個實施方案中一樣，把第一種介電材料、任選的蝕刻停止材料和第二種介電材料沉積到基板上。然後把一層光刻膠材料沉積在第二介電層上，並且把一部分光刻膠以成像方式去除，以便形成第二介電層的溝槽的輪廓，如圖3(b)所示。圖3(b)還表示除去第二介電層在光刻膠的去除部分之下的部分，以形成向下通過第二介電層的至少一個溝槽。然後去除光刻膠的其餘部分，如圖3(c)所示，並且把保護材料沉積在第二介電層的上表面上以及在通孔的內壁和底面上，如圖3(d)所示。把一個附加層的光刻膠沉積在保護材料上，然後以成像方式去除一部分附加的光刻膠，以便形成第二介電層的通孔的輪廓，如圖3(e)所示。從每一層中除去在附加光刻膠層的去除部分之下的部分，以形成向下通過保護材料、任選的蝕刻停止層和第一介電層的至少一個通孔，如圖3(f)所示。然後去除附加光刻膠層的其餘部分，並去除保護材料的其餘部分，如圖3(g)所示。在通孔和溝槽的內壁和底面上用阻擋層金屬加襯裡，然後用與阻擋層金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔，如圖3(h)所示。
在本發明的第四個實施方案中，如圖4(a)所示，與在本發明的第一個實施方案中一樣，把第一種介電材料、任選的蝕刻停止材料和第二種介電材料沉積到基板上。然後把一層光刻膠材料沉積在第二介電層的上表面上，並且把一部分光刻膠以成像方式去除，以便形成第一種介電層的通孔的輪廓，如圖4(b)所示。圖4(b)還表示從每一層中除去在光刻膠的去除部分之下的部分，以形成向下通過第二介電層、任選的蝕刻停止層和第一介電層的至少一個通孔。然後去除光刻膠的其餘部分，如圖4(c)所示。如圖4(d)所示，改性第二介電層的上表面和通孔內壁表面和底面，因此在其上形成保護材料。改性區域的深度可以為約5埃-約1000埃。把一個附加層的光刻膠沉積在這些改性表面的保護材料上，然後以成像方式去除一部分附加的光刻膠，以便形成第二介電層的溝槽的輪廓，如圖4(e)所示。從第二介電層的上表面、第二介電層和第二介電層內的通孔壁上除去在附加光刻膠層的去除部分之下的部分，以形成向下通過第二介電層的至少一個溝槽，如圖4(f)所示。然後去除附加光刻膠層的其餘部分，如圖4(g)所示。在通孔和溝槽的內壁和底面上用阻擋層金屬加襯裡，然後用與阻擋層金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔，如圖4(h)所示。保護材料可以通過通孔、溝槽和介電層的壁和底的表面改性形成，例如通過暴露於CVD等離子體、溼化學接觸、在控制環境中退火、紫外曝光和電子束曝光。合適的表面改性CVD等離子體包括N2/H2、H2、NH3、N2O、N2、O2、Ar、Xe。
在本發明的第五個實施方案中，如圖5(a)所示，與在本發明的第一個實施方案中一樣，把第一種介電材料、任選的蝕刻停止材料和第二種介電材料沉積到基板上。然後把一層光刻膠材料沉積在第二介電層上，並且把一部分光刻膠以成像方式去除，以便形成第二介電層和任選的蝕刻停止層的通孔的輪廓，如圖5(b)所示。圖5(b)還表示除去第二介電層和任選的蝕刻停止層在光刻膠的去除部分之下的部分，以形成向下通過第二介電層和任選的蝕刻停止層的至少一個通孔。然後去除光刻膠的其餘部分，如圖5(c)所示。改性第二介電層的上表面和溝槽的內壁表面和底面，因此在其上形成保護材料，如圖5(d)所示。把一個附加層的光刻膠沉積在保護材料上，然後以成像方式去除一部分附加的光刻膠，以便形成第二介電層的溝槽的輪廓，如圖5(e)所示。除去在第二介電層上表面上的保護材料、第二介電層和在第二介電層內的通孔壁上在附加光刻膠層的去除部分之下的部分，以形成向下通過第二介電層的至少一個溝槽，如圖5(f)所示。圖5(f)還表示在第二介電層中的通孔底面上的保護材料部分和第一介電層在第二介電層中的通孔之下的部分被去除，以形成向下通過第一介電層的通孔。然後除去附加的光刻膠層的其餘部分，如圖5(g)所示。在通孔和溝槽的內壁和底面上用阻擋層金屬加襯裡，然後用與阻擋層金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔，如圖5(h)所示。
在本發明的第六個實施方案中，如圖6(a)所示，與在本發明的第一個實施方案中一樣，把第一種介電材料、任選的蝕刻停止材料和第二種介電材料沉積到基板上。然後把一層光刻膠材料沉積在第二介電層的上表面上，並且把一部分光刻膠以成像方式去除，以便形成第一介電層的通孔的輪廓，如圖6(b)所示。圖6(b)還表示除去每個層在光刻膠的去除部分之下的部分，以形成向下通過第二介電層、蝕刻停止層和第一介電層的至少一個通孔。然後去除光刻膠的其餘部分，如圖6(c)所示，並且把阻擋材料沉積在第二介電層的上表面上以及在通孔的內壁和底面上，以便在這些表面上形成的阻擋材料層，如圖6(d)所示。把一個附加層的光刻膠沉積在第二介電層上表面以及通過第二介電層、任選的蝕刻停止層和第一介電層的通孔的壁和底面上的阻擋材料層上，然後以成像方式去除一部分附加的光刻膠，以便形成第二介電層的溝槽的輪廓，如圖6(e)所示。除去在第二介電層上表面上的阻擋材料層、第二介電層和在第二介電層內的通孔的壁在附加光刻膠層的去除部分之下的部分，以形成向下通過第二介電層的至少一個溝槽，如圖6(f)所示。然後去除附加光刻膠層的其餘部分，如圖6(g)所示。在通孔和溝槽的內壁和底面上用阻擋層金屬加襯裡，然後用與阻擋層金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔，如圖6(h)所示。
阻擋材料用來形成在光刻膠和電介質之間的阻擋層，因此防止光刻膠中毒。合適的阻擋層材料非排除性地包括CVD氧化物、CVD氮化物、CVD氮氧化物、CVD SiC、旋壓溶液如有機聚合物、SOG、如1999年6月10日提交的美國專利申請系列號09/330,248中所描述的帶發色團的SOG，氫倍半矽氧烷、甲基倍半矽氧烷和諸如Ta的金屬和TaN。優選地，阻擋層材料是CVD SiO2、SiN或SiC。在本發明的實施中最優選的阻擋層材料是SiO2。
阻擋層材料可以通過傳統方法沉積，例如CVD、蒸發、旋塗、濺射和原子層外延法。保護材料的厚度可以根據沉積過程而變化。
在本發明的第七個實施方案中，如圖7(a)所示，與在本發明的第一個實施方案中一樣，把第一種介電材料、任選的蝕刻停止材料和第二種介電材料沉積到基板上。如圖7(b)所示，然後把一層光刻膠材料沉積在第二介電層的上表面上，並且把一部分光刻膠以成像方式去除，以便形成第二介電層和任選的蝕刻停止層的通孔的輪廓。圖7(b)還表示除去第二介電層和任選的蝕刻停止層在光刻膠的去除部分之下的部分，以形成向下通過第二介電層和任選的蝕刻停止層的至少一個通孔。然後去除光刻膠的其餘部分，如圖7(c)所示，並且把阻擋材料沉積在第二介電層的上表面以及在通過第二介電層和任選的蝕刻停止層的通孔的內壁和底面上，以便在這些表面上形成阻擋材料層，如圖7(d)所示。把一個附加層的光刻膠沉積在第二介電層上表面以及通過第二介電層和任選的蝕刻停止層的通孔的壁和底面上的阻擋材料上，然後以成像方式去除一部分附加的光刻膠，以便形成第二介電層的溝槽的輪廓，如圖7(e)所示。去除在附加光刻膠層的去除部分之下的第二介電層上表面上的阻擋材料層、第二介電層和在第二介電層內的通孔壁的部分，以形成向下通過第二介電層的至少一個溝槽，如圖7(f)所示。圖7(f)還表示除去在第二介電層中的通孔的底面上的阻擋材料層的部分，並除去在第二介電層中的通孔之下的第一介電層的部分，以形成向下通過第一介電層的通孔。然後去除附加光刻膠層的其餘部分，如圖7(g)所示。在通孔和溝槽的內壁和底面上用阻擋層金屬加襯裡，然後用與阻擋層金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔，如圖7(h)所示。
在本發明的第八個實施方案中，如圖8(a)所示，與在本發明的第一個實施方案中一樣，把第一種介電材料、任選的蝕刻停止材料和第二種介電材料沉積到基板上。如圖8(b)所示，然後把一層光刻膠材料沉積在第二介電層的上表面上，並且把一部分光刻膠以成像方式去除，以便形成第二介電層的溝槽的輪廓。圖8(b)還表示除去第二介電層在光刻膠的去除部分之下的部分，以形成向下通過第二介電層的至少一個溝槽。然後去除光刻膠的其餘部分，如圖8(c)所示，並改性第二介電層的上表面和溝槽的內壁表面和底面，以便在其上形成保護材料，如圖8(d)所示。把一個附加層的光刻膠沉積在第二介電層上表面以及溝槽的壁和底面上的保護材料上，然後以成像方式去除一部分附加的光刻膠，以便形成第一介電層的通孔的輪廓，如圖8(e)所示。去除每個層在附加光刻膠層的去除部分之下的部分，以形成向下通過第一介電層的至少一個通孔，如圖8(f)所示。然後去除附加光刻膠層的其餘部分，如圖8(g)所示。在通孔和溝槽的內壁和底面上用阻擋層金屬加襯裡，然後用與阻擋層金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔，如圖8(h)所示。
在本發明的第九個實施方案中，如圖9(a)所示，與在本發明的第一個實施方案中一樣，把第一種介電材料、任選的蝕刻停止材料和第二種介電材料沉積到基板上。如圖9(b)所示，然後把一層光刻膠材料沉積在第二介電層的上表面上，並且把一部分光刻膠以成像方式去除，以便形成第二介電層的溝槽的輪廓。圖9(b)還表示除去在光刻膠的去除部分之下的第二介電層和任選的蝕刻停止層(如果存在)的部分，以形成向下通過第二介電層並任選通過蝕刻停止層的至少一個溝槽。然後去除光刻膠的其餘部分，如圖9(c)所示，並且把阻擋材料沉積在第二介電層的上表面以及在溝槽的內壁和底面上，以便在這些表面上形成阻擋材料層，如圖9(d)所示。把一個附加層的光刻膠沉積在第二介電層上表面以及溝槽的壁和底面上的阻擋材料上，然後以成像方式去除一部分附加的光刻膠，以便形成第一介電層的通孔的輪廓，如圖9(e)所示。去除在附加光刻膠層的去除部分之下的溝槽底面上的阻擋材料層、任何殘餘部分的蝕刻停止層、和第一介電層的部分，以形成向下通過溝槽底面上的阻擋材料層、任選的蝕刻停止層和第一介電層的至少一個通孔，如圖9(f)所示。然後去除附加光刻膠層的其餘部分，如圖9(g)所示。在通孔和溝槽的內壁和底面上用阻擋層金屬加襯裡，然後用與阻擋層金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔，如圖9(h)所示。
在本發明的第十個實施方案中，如圖10(a)所示，與在本發明的第一個實施方案中一樣，把第一種介電材料、任選的蝕刻停止材料和第二種介電材料沉積到基板上。如圖10(b)所示，然後把一層第一種硬掩模材料沉積在第二介電層上，並把一層第二種硬掩模材料沉積在第一硬掩模層上。然後把一層光刻膠材料沉積在第二硬掩模層的上表面上，並且把一部分光刻膠以成像方式去除，以便形成第二硬掩模層的通孔的輪廓，如圖10(b)所示。從第二硬掩模層中除去在光刻膠的去除部分之下的部分，形成向下通過第二硬掩模層的至少一個通孔，也如圖10(b)所示。然後去除光刻膠的其餘部分，如圖10(c)所示。把一個附加層的光刻膠沉積在第二硬掩模層上以及在第二硬掩模層內的通孔的內壁和底面上，如圖10(d)所示。圖10(d)還表示以成像曝光方式除去一部分附加的光刻膠，以形成第二硬掩模層的至少一個溝槽的輪廓。從第一硬掩模層和第二介電層中去除在第二硬掩模層中的通孔之下的部分，以形成向下通過第一硬掩模層和第二介電層的通孔，如圖10(e)所示。然後從第二硬掩模層中去除在附加的光刻膠的去除部分之下的部分，以形成向下通過第二硬掩模層的溝槽，如圖10(f)所示。圖10(f)還表示除去在第二介電層中的通孔之下的任選的蝕刻停止層的部分，以便把通孔延伸向下通過任選的蝕刻停止層。然後除去第一硬掩模層和第二介電層在第二硬掩模層中的溝槽之下的部分，以形成向下通過第一硬掩模層和第二介電層的溝槽，如圖10(g)所示。該圖還表示，然後除去第一介電層在第二介電層中的通孔之下的部分，以形成通過第一介電層的通孔。圖10(g)還表示然後除去附加光刻膠層的其餘部分。該圖還表示然後通過在以前通過第二介電層形成的通孔下通過第一介電層形成一個通孔。然後去除在第二硬掩模層中的溝槽之下的第一硬掩模層和第二介電層的部分，以形成通過第二介電層的溝槽，如圖10(g)所示。在通孔和溝槽的內壁和底面上用阻擋層金屬加襯裡，然後用與阻擋層金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔，如圖10(h)所示。
在本發明的第十一個實施方案中，如圖11(a)所示，與在本發明的第一個實施方案中一樣，把第一種介電材料、任選的蝕刻停止材料和第二種介電材料沉積到基板上。圖11(a)還表示然後把一層第一硬掩模材料沉積在第二介電層上，並把一層第二硬掩模材料沉積在第一硬掩模層上。然後把一層光刻膠材料沉積在第二硬掩模層的上表面上，並且把一部分光刻膠以成像方式去除，以形成第二硬掩模層的溝槽，如圖11(b)所示。圖11(b)還表示從第二硬掩模層中除去在光刻膠的去除部分之下的部分，以形成向下通過第二硬掩模層的至少一個溝槽。然後去除光刻膠的其餘部分，如圖11(c)所示。把一個附加層的光刻膠沉積在第二硬掩模層上以及在第二硬掩模層中的溝槽的內壁和底面上，如圖11(d)所示。圖11(d)還表示以成像方式除去一部分附加的光刻膠以形成第二介電層和任選的蝕刻停止層的至少一個通孔的輪廓。如圖11(e)所示，從第一硬掩模層、第二介電層和任選的蝕刻停止層中去除在附加光刻膠層的去除部分之下的部分，以形成向下通過第二介電層和任選的蝕刻停止層的通孔。然後去除附加光刻膠層的其餘部分，如圖11(f)所示。去除第一硬掩模層和第二介電層在第二硬掩模層中的溝槽之下的部分，以形成向下通過第二介電層的溝槽，如圖11(g)所示。圖11(g)還表示，然後去除第一介電層中與在第二介電層或任選的蝕刻停止層中的通孔相對應的部分，因此形成向下通過第一介電層的至少一個通孔。在通孔和溝槽的內壁和底面上用阻擋層金屬加襯裡，然後用與阻擋層金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔，如圖11(h)所示。
第一和第二硬掩模層用來形成防止光刻膠與電介質反應的掩模，因此防止光刻膠中毒。
合適的硬掩模層材料非排除性地包括CVD薄膜，如SiO2、SiN、SiON、SiOC、SiC、旋壓聚合物如旋壓玻璃、帶發色團的SOG，有機旋壓聚合物、氫倍半矽氧烷、甲基倍半矽氧烷和諸如Ta的金屬、TaN。優選地，硬掩模層材料是SiO2、SiON、SiN或SiC。最優選地，第一硬掩模層包含SiO2，並且第二硬掩模層包含Si3N4。儘管本申請僅提及第一和第二硬掩模層，但是在本發明的實施中可以使用多個硬掩模層。硬掩模層可以通過傳統方法如CVD、旋塗、蒸發、濺射、原子層外延來沉積。硬掩模層的厚度可以相同或不同，並且可以根據沉積過程和參數設定而變化。該厚度優選為約100埃-約5000埃，更優選約200埃-約3000埃，最優選約400埃-約1500埃。
本發明的圖表示了一種形成一個互連層的方法，但是，相同的工藝步驟可以再次重複用於上面多個層的互連。
雖然參考優選的實施方案說明並描述了本發明，但是本領域技術人員容易理解，可以進行各種變化和改進而不脫離本發明的實質和範圍。權利要求應當解釋為覆蓋所公開的實施方案、以上討論的那些替代方案及其所有等同物。
權利要求
1.一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層或任選的蝕刻停止層上形成一個第二介電層；(d)在第二介電層的上表面上沉積一層光刻膠並且以成像方式除去與第一介電層的至少一個通孔相對應的一部分光刻膠；(e)除去每個層在光刻膠的去除部分之下的部分，因此形成向下通過第一介電層的至少一個通孔，並去除光刻膠層的其餘部分；(f)在第二介電層的上表面上以及通孔的內壁和底面上沉積保護材料；(g)在保護材料上沉積一個附加層的光刻膠並以成像方式除去與第二介電層的至少一個溝槽相對應的一部分光刻膠；(h)除去每個層在附加光刻膠層的去除部分之下的部分，因此形成向下通過第二介電層的至少一個溝槽；(i)除去附加光刻膠層的其餘部分和保護材料的其餘部分；(j)在溝槽的內壁和底面上以及在通孔的內壁和底面上加阻擋金屬襯裡；和(k)用與阻擋金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔。
2.權利要求1的方法，其中，第一介電層包含一種有機介電材料且第二介電層包含一種無機介電材料。
3.權利要求1的方法，其中，第一介電層包含無機介電材料且第二介電層包含有機介電材料。
4.權利要求1的方法，其中，第一介電層包含無機介電材料且第二介電層包含無機介電材料。
5.權利要求1的方法，其中，第一介電層包含有機介電材料且第二介電層包含有機介電材料。
6.權利要求1的方法，其中存在蝕刻停止層。
7.權利要求6的方法，其中，蝕刻停止層包含氮化矽、氮氧化矽、二氧化矽、碳化矽、碳氧化矽、旋壓玻璃、有機聚合物、氫倍半矽氧烷、甲基倍半矽氧烷或其組合。
8.權利要求1的方法，其中，不存在任選的蝕刻停止層並且其中第一介電層和第二介電層具有明顯不同的抗蝕刻性能。
9.權利要求1的方法，其中不存在任選的蝕刻停止層並且其中第一介電層和第二介電層具有基本相同的抗蝕刻性能。
10.權利要求1的方法，其中保護材料包括CVD氧化物、CVD氮化物、CVD氮氧化物、CVD SiC、旋壓玻璃、有機聚合物、帶發射團的旋壓玻璃、防反射塗層材料、底層防反射塗層材料、氮氧化矽、氫倍半矽氧烷、甲基倍半矽氧烷、金屬及其組合。
11.權利要求1的方法，其中阻擋金屬包括Ti、Ta或一種氮化物。
12.權利要求1的方法，其中填充金屬包括鋁、鋁合金、銅、銅合金、鉭、鎢、鈦、其氮化物或其組合。
13.一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層或任選的蝕刻停止層上形成一個第二介電層；(d)在第二介電層的上表面上沉積一層光刻膠並且以成像方式除去與第二介電層的至少一個通孔相對應的一部分光刻膠；(e)除去第二介電層和任選的蝕刻停止層在光刻膠的去除部分之下的部分，因此形成向下通過第二介電層和任選的蝕刻停止層的至少一個通孔，並去除光刻膠層的其餘部分；(f)在第二介電層的上表面上以及通孔的內壁和底面上沉積保護材料；(g)在保護材料上沉積一個附加層的光刻膠並以成像方式除去與第二介電層的至少一個溝槽相對應的一部分光刻膠；(h)除去保護材料和第二介電層在附加光刻膠層的去除部分之下的部分，因此形成向下通過第二介電層的至少一個溝槽，除去第一介電層在第二介電層中的通孔之下的部分，因此形成通過第一介電層向下的通孔；(i)除去附加光刻膠層的其餘部分和保護材料的其餘部分；(j)在溝槽的內壁和底面上以及在通孔的內壁和底面上加阻擋金屬襯裡；和(k)用與阻擋金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔。
14.一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層或任選的蝕刻停止層上形成一個第二介電層；(d)在第二介電層的上表面上沉積一層光刻膠並且以成像方式除去與第二介電層的至少一個溝槽相對應的一部分光刻膠；(e)除去第二介電層在光刻膠的去除部分之下的部分，因此形成向下通過第二介電層的至少一個溝槽，並去除光刻膠層的其餘部分；(f)在第二介電層的上表面上以及溝槽的內壁和底面上沉積保護材料；(g)在保護材料上沉積一個附加層的光刻膠並以成像方式除去與第一介電層的至少一個通孔相對應的一部分光刻膠；(h)除去每個層在附加光刻膠層的去除部分之下的的部分，因此形成向下通過保護材料、任選的蝕刻停止層和第一介電層的至少一個通孔；(i)除去附加光刻膠層的其餘部分和保護材料的其餘部分；(j)在溝槽的內壁和底面上以及在通孔的內壁和底面上加阻擋金屬襯裡；和(k)用與阻擋金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔。
15.一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層或任選的蝕刻停止層上形成一個第二介電層；(d)在第二介電層的上表面上沉積一層光刻膠並且以成像方式除去與第一介電層的至少一個通孔相對應的一部分光刻膠；(e)除去每個層在光刻膠的去除部分之下的部分，因此形成向下通過第二介電層、任選的蝕刻停止層和第一介電層的至少一個通孔，並去除光刻膠層的其餘部分；(f)改性第二介電層的上表面以及通過第二介電層、任選的蝕刻停止層和第一介電層的通孔的內壁表面，因此在其上形成保護材料；(g)在第二介電層的上表面的保護材料、在通過第二介電層、任選的蝕刻停止層和第一介電層的通孔的壁和底面上的保護材料上沉積一個附加層的光刻膠，並以成像方式除去與第二介電層的至少一個溝槽相對應的一部分光刻膠；(h)除去在附加光刻膠層的去除部分之下的第二介電層的上表面上的保護材料、第二介電層和在第二介電層內的通孔壁的部分，因此形成向下通過第二介電層的至少一個溝槽，並除去附加的光刻膠層的其餘部分；(i)在溝槽的內壁和底面上以及在通孔的內壁和底面上加阻擋金屬襯裡；和(j)用與阻擋金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔。
16.權利要求15的方法，其中，通過暴露於CVD等離子體、溼化學接觸、退火、紫外線曝光、電子束曝光及其組合來改性第二介電層的上表面和通孔的內壁表面。
17.一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層或任選的蝕刻停止層上形成一個第二介電層；(d)在第二介電層的上表面上沉積一層光刻膠並且以成像方式除去與第二介電層和任選的蝕刻停止層的至少一個通孔相對應的一部分光刻膠；(e)除去在光刻膠的去除部分之下的第二介電層和任選的蝕刻停止層的部分，因此形成向下通過第二介電層和任選的蝕刻停止層的至少一個通孔，並去除光刻膠層的其餘部分；(f)改性第二介電層的上表面和通過第二介電層和任選的蝕刻停止層的通孔的內壁表面和底面，因此在其上形成保護材料；(g)在第二介電層的上表面上的保護材料上和在通過第二介電層和任選的蝕刻停止層的通孔的壁和底面上的保護材料上沉積一個附加層的光刻膠並以成像方式除去與第二介電層的至少一個溝槽相對應的一部分光刻膠；(h)除去在附加光刻膠層的去除部分之下的第二介電層上表面上的保護材料、第二介電層和在第二介電層內的通孔壁上的保護材料的部分，因此形成向下通過第二介電層的至少一個溝槽，並除去在第二介電層中的通孔的底面上的保護材料的部分和在第二介電層中的通孔之下的第一介電層的部分，因此形成向下通過第一介電層的至少一個通孔；(i)除去附加光刻膠層的其餘部分；(j)在溝槽的內壁和底面上以及在通孔的內壁和底面上加阻擋金屬襯裡；和(k)用與阻擋金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔。
18.一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層或任選的蝕刻停止層上形成一個第二介電層；(d)在第二介電層的上表面上沉積一層光刻膠並且以成像方式除去與第一介電層的至少一個通孔相對應的一部分光刻膠；(e)除去每個層在光刻膠的去除部分之下的部分，因此形成向下通過第二介電層、任選的蝕刻停止層和第一介電層的至少一個通孔，並去除光刻膠層的其餘部分；(f)在第二介電層的上表面上以及通過第二介電層、任選的蝕刻停止層和第一介電層的通孔的內壁表面和底面上沉積阻擋材料，因此在其上形成一個阻擋材料層；(g)在第二介電層的上表面上和在通過第二介電層、任選的蝕刻停止層和第一介電層的通孔的壁和底面上的阻擋材料層上沉積一個附加層的光刻膠並以成像方式除去與第二介電層的至少一個溝槽相對應的一部分光刻膠；(h)除去在附加光刻膠層的去除部分之下的第二介電層上表面上的阻擋材料、第二介電層和在第二介電層內的通孔壁上的阻擋材料的部分，因此形成向下通過第二介電層的至少一個溝槽，並除去附加光刻膠層的其餘部分；(i)在溝槽的內壁和底面上以及在通孔的內壁和底面上加阻擋金屬襯裡；和(j)用與阻擋金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔。
19.權利要求18的方法，其中阻擋層材料包括CVD氧化物、CVD氮化物、CVD氮氧化物、CVD SiC、旋塗玻璃、有機聚合物、帶發色團的旋塗玻璃、氫倍半矽氧烷、甲基倍半矽氧烷及其組合。
20.一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層或任選的蝕刻停止層上形成一個第二介電層；(d)在第二介電層的上表面上沉積一層光刻膠並且以成像方式除去與第二介電層和任選的蝕刻停止層的至少一個通孔相對應的一部分光刻膠；(e)除去在光刻膠的去除部分之下的第二介電層和任選的蝕刻停止層的部分，因此形成向下通過第二介電層和任選的蝕刻停止層的至少一個通孔，並去除光刻膠層的其餘部分；(f)在第二介電層的上表面上以及通過第二介電層和任選的蝕刻停止層的通孔的內壁表面和底面上沉積阻擋材料，因此在其上形成一個阻擋材料層；(g)在第二介電層的上表面以及在通過第二介電層和任選的蝕刻停止層的通孔的壁和底面上的阻擋材料層上沉積一個附加層的光刻膠並以成像方式除去與第二介電層的至少一個溝槽相對應的一部分光刻膠；(h)除去在附加光刻膠層的去除部分之下的第二介電層上表面上的阻擋材料層、第二介電層和在第二介電層內的通孔壁上的阻擋材料層的部分，因此形成向下通過第二介電層的至少一個溝槽，並從第二介電層內的通孔的底面上去除阻擋材料層的部分和第二介電層內的通孔之下的第一介電層的部分，從而形成向下通過第一介電層的至少一個通孔；(i)除去附加光刻膠層的其餘部分；(j)在溝槽的內壁和底面上以及在通孔的內壁和底面上加阻擋金屬襯裡；和(k)用與阻擋金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔。
21.一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層或任選的蝕刻停止層上形成一個第二介電層；(d)在第二介電層的上表面上沉積一層光刻膠並且以成像方式除去與第二介電層的至少一個溝槽相對應的一部分光刻膠；(e)除去第二介電層在光刻膠的去除部分之下的部分，因此形成向下通過第二介電層的至少一個溝槽，並去除光刻膠層的其餘部分；(f)改性第二介電層的上表面以及溝槽的內壁表面和底面，因此在其上形成保護材料；(g)在第二介電層的上表面上的保護材料、在溝槽的壁和底面上的保護材料上沉積一個附加層的光刻膠，並以成像方式除去與第一介電層的至少一個通孔相對應的一部分光刻膠；(h)除去每個層在附加光刻膠層的去除部分之下的部分，因此形成向下通過第一介電層的至少一個通孔，並除去附加的光刻膠層的其餘部分；(i)在溝槽的內壁和底面上以及在通孔的內壁和底面上加阻擋金屬襯裡；和(j)用與阻擋金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔。
22.一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層或任選的蝕刻停止層上形成一個第二介電層；(d)在第二介電層的上表面上沉積一層光刻膠並且以成像方式除去與第二介電層的至少一個溝槽相對應的一部分光刻膠；(e)除去在光刻膠的去除部分之下的第二介電層的部分和任選除去在光刻膠的去除部分之下的如果存在的蝕刻停止層的部分，因此形成向下通過第二介電層並任選通過蝕刻停止層的至少一個溝槽，並去除光刻膠層的其餘部分；(f)在第二介電層的上表面以及溝槽的內壁表面和底面上沉積阻擋材料，因此在其上形成一個阻擋材料層；(g)在第二介電層的上表面以及在溝槽的壁和底面上的阻擋材料層上沉積一個附加層的光刻膠並以成像方式除去與第一介電層的至少一個通孔相對應的一部分光刻膠；(h)除去在附加光刻膠層的去除部分之下的在溝槽底面上的每個阻擋層的部分、任何殘留的蝕刻停止層部分和第一介電層的部分，因此形成向下通過溝槽底面上的阻擋材料層、任選的蝕刻停止層和第一介電層的至少一個通孔，並除去附加光刻膠層的其餘部分；(i)在溝槽的內壁和底面上以及在通孔的內壁和底面上加阻擋金屬襯裡；和(j)用與阻擋金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔。23.一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層或任選的蝕刻停止層上形成一個第二介電層；(d)在第二介電層上形成一個第一硬掩模層；(e)在第一硬掩模層上形成一個第二硬掩模層；(f)在第二硬掩模層的上表面上沉積一層光刻膠，並以成像方式除去與第二硬掩模層的至少一個通孔相對應的一部分光刻膠；(g)除去在光刻膠的去除部分之下的第二硬掩模層的部分，因此形成向下通過第二硬掩模層的至少一個通孔，並去除光刻膠層的其餘部分；(h)在第二硬掩模層的上表面上以及第二硬掩模層中的通孔的內壁和底面上沉積一個附加層的光刻膠，並以成像方式除去與第二硬掩模層的至少一個溝槽相對應的一部分光刻膠；(i)除去在第二硬掩模層中的通孔之下的第一硬掩模層和第二介電層的部分，因此形成向下通過第一硬掩模層和第二介電層的至少一個通孔；(j)除去在附加的光刻膠的去除部分之下的第二硬掩模層的部分，因此形成通過第二硬掩模層的至少一個溝槽，並且除去在第二介電層中的通孔之下的任選的蝕刻停止層的部分，因此擴展該通孔向下通過任選的蝕刻停止層；(k)除去在第二硬掩模層中的溝槽之下的第一硬掩模層和第二介電層的部分，因此形成向下通過第一硬掩模層和第二介電層的至少一個溝槽；除去在第二介電層中的通孔之下的第一介電層的部分，因此形成通過第一介電層的通孔，並除去附加光刻膠層的其餘部分；(l)在溝槽的內壁和底面上以及在通孔的內壁和底面上加阻擋金屬襯裡；和(m)用與阻擋金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔。
24.權利要求23的方法，其中第一硬掩模層和第二硬掩模層包含選自SiO2、Si3N4、SiOC、SiC、SiN、SiON、旋壓玻璃、帶發色團的旋壓玻璃、有機旋壓聚合物、氫倍半矽氧烷、甲基倍半矽氧烷、金屬及其組合的不同材料。
25.一種生產微電子器件的方法，其包括(a)在基板上形成一個第一介電層；(b)在第一介電層上形成一個任選的蝕刻停止層；(c)在第一介電層或任選的蝕刻停止層上形成一個第二介電層；(d)在第二介電層上形成一個第一硬掩模層；(e)在第一硬掩模層上形成一個第二硬掩模層；(f)在第二硬掩模層的上表面上沉積一層光刻膠，並以成像方式除去與第二硬掩模層的至少一個溝槽相對應的一部分光刻膠；(g)除去在光刻膠的去除部分之下的第二硬掩模層的部分，因此形成向下通過第二硬掩模層的至少一個溝槽，並去除光刻膠層的其餘部分；(h)在第二硬掩模層的上表面上以及溝槽的內壁和底面上沉積一個附加層的光刻膠，並以成像方式除去與第二介電層和任選的蝕刻停止層的至少一個通孔相對應的一部分光刻膠；(i)除去在附加光刻膠層的去除部分之下的第一硬掩模層、第二介電層和任選的蝕刻停止層的部分，因此形成向下通過第二介電層和任選的蝕刻停止層的至少一個通孔，並去除附加光刻膠層的區域部分；(j)除去在第二硬掩模層中的溝槽之下的第一硬掩模層和第二介電層的部分，因此形成向下通過第二介電層的至少一個溝槽，並除去與第二介電層或任選的蝕刻停止層中的通孔相對應的第一介電層的部分，因此形成向下通過第一介電層的至少一個通孔；(k)在溝槽的內壁和底面上以及在通孔的內壁和底面上加阻擋金屬襯裡；和(l)用與阻擋金屬襯裡接觸的填充金屬填充溝槽和通孔。
26.權利要求25的方法，其中第一硬掩模層和第二硬掩模層包含選自SiO2、Si3N4、SiOC、SiC、SiN、SiON、旋壓玻璃、帶發色團的旋壓玻璃、有機旋壓聚合物、氫倍半矽氧烷、甲基倍半矽氧烷、金屬及其組合的不同材料。
全文摘要
一種形成微電子器件並防止光刻膠中毒的方法。把各種導電金屬和介電材料層按照選擇的順序沉積到基板上，以形成集成電路。通過曝光並使光刻膠材料圖案化在該結構中形成通孔和溝槽。絕緣層的介電材料被防護，防止光刻膠產生導致光刻膠中毒的化學反應。通過沉積覆蓋介電材料的附加層或者通過改性介電材料對等離子體或化學處理暴露的表面，在介電材料上形成改性的表面層，可以做到這一點。
文檔編號H01L23/532GK1493087SQ01822868
公開日2004年4月28日 申請日期2001年12月20日 優先權日2000年12月26日
發明者B·J·丹尼爾斯, J·T·甘迺迪, J·A·敦內, B J 丹尼爾斯, 敦內, 甘迺迪 申請人:霍尼韋爾國際公司