用於低k絕緣材料的溝槽刻蝕工藝的製作方法
2023-07-20 05:08:31 1
專利名稱：用於低k絕緣材料的溝槽刻蝕工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及絕緣材料的刻蝕，特別是，本發明涉及在半導體製造中用作互連絕緣材料的絕緣材料的刻蝕。
背景技術：
在半導體集成電路(IC)製造中，諸如元件電晶體等器件形成在通常由矽製成的半導體晶片襯底上。在製造工藝期間，為形成希望的IC在不同層上澱積各種材料。通常，導電層可包括構圖的金屬線、多晶矽電晶體柵極等利用絕緣材料互相絕緣。絕緣材料通常由二氧化矽SiO2形成，以便使半導體結構的各種層上的導電線絕緣。隨著半導體電路變得更快和更緊湊，工作頻率增加並且半導體器件內的導電線之間的距離減小。這就導致了到電路的耦合電容量增加，這樣的缺陷是使半導體器件的工作速度變慢。因此為抑制耦合電容的增加而採用能有效地絕緣導電線的絕緣層是非常重要的。
通常情況下，集成電路中的耦合電容與用於形成絕緣層的材料的介電常數K成正比。如上所述，常規集成電路中的絕緣層通常由介電常數約為4.0的SiO2形成。作為半導體器件中的線密度和工作頻率增加的結果，由SiO2形成的絕緣層不能有效地使導電線絕緣到避免耦合電容量增加所需要的程度。
結果是，主要研究的方面是採用低K絕緣材料。低K絕緣材料分類如下摻雜氧化物、有機物、高氟化物和多孔材料。低K材料可利用旋塗或CVD法澱積。多孔材料通常採用旋塗法，並控制提供所希望多孔結構的溶劑的蒸發。提供典型的低K絕緣材料的表如下。
用於將低K材料結合到IC製造中的公知實施方案之一包括採用銅雙鑲嵌(dual damascene)工藝。雙鑲嵌結構採用形成用於線的溝槽和用於通孔的孔的刻蝕工藝，然後這些溝槽和孔同時被金屬化以形成互連布線。兩種公知的雙鑲嵌方案被稱為通孔第一順序和溝槽第一順序。
一種公知的示意性通孔第一方案需要遮蔽通孔，並且刻蝕溝槽絕緣材料、通孔絕緣材料和中間刻蝕停止層，並在阻擋層如氮化矽層處停止刻蝕。然後為接下來的溝槽再構圖晶片，並刻蝕該圖形，在中間刻蝕停止層上停止刻蝕。在某些情況下，通孔由在溝槽刻蝕工藝期間保護通孔和下阻擋氮化物的光刻膠或有機ARC栓塞覆蓋。溝槽第一順序與通孔第一順序相似，在刻蝕通孔之前只刻蝕溝槽。
現有技術絕緣結構的限制之一是這些結構含有中間刻蝕停止層。中間刻蝕停止層產生兩個主要問題。第一個問題是中間刻蝕停止層一般具有高介電常數並對該結構中的容性耦合起作用。另外，中間刻蝕停止層給絕緣晶片的形成增加了另一工藝層。
因此，研製一種在不採用中間刻蝕停止層的情況下刻蝕低K絕緣材料的方法是有利的。
還有利的是，提供一種簡化低K絕緣晶片的製造的方法，而且不需要中間刻蝕停止層。
然而，去掉低K絕緣材料中的中間刻蝕停止層將產生附加的挑戰，而現有技術不能克服這些挑戰。這些挑戰包括通過控制通孔深度和溝槽深度以及形成平滑和平坦的結構來控制臨界尺寸(CD)。
因此提供一種能保持CD控制的處理低K絕緣材料的方法是有利的。
還有利的是，提供一種處理低K絕緣材料的方法以實現受控溝槽和通孔深度。
發明內容
本發明提供一種在絕緣層中形成溝槽的方法，首先，刻蝕絕緣層內的通孔。刻蝕通孔之後，用有機栓塞填充一部分通孔。刻蝕需要量的有機栓塞之後，利用第一氣體混合物將溝槽刻蝕到所希望的深度，並用第二氣體混合物進一步刻蝕溝槽到最後所希望的溝槽深度。優選，第一氣體混合物是聚合氣體混合物，第二氣體混合物是非聚合氣體混合物。優選，該方法適用於沒有中間刻蝕停止層的低K絕緣材料。
使用這種方法的結果是，形成具有溝槽和通孔的互連結構，其中溝槽邊緣基本垂直，通孔邊緣基本垂直。優選，互連結構是沒有中間刻蝕停止層的低K絕緣材料結構。
本發明的優選實施例示於附圖中，其中
圖1A-1F是現有技術的用於具有中間刻蝕停止層的絕緣材料的通孔第一刻蝕順序。
圖2是示意刻蝕系統。
圖3A-3F是使用用於沒有中間刻蝕停止層的絕緣材料並產生圍牆的高栓塞的溝槽刻蝕順序。
圖4A-4F是使用用於沒有中間刻蝕停止層的絕緣材料並產生刻面(facet)的短栓塞的溝槽刻蝕順序。
圖5表示在沒有圍牆或刻面的情況下進行溝槽刻蝕的方法。
圖6A和6B表示採用圖5的方法得到的溝槽示意圖。
圖7A-7G表示包括採用圖5中所述的方法的示意性例子。
具體實施例方式
在下面的詳細說明中將參考構成本申請一部分的附圖。附圖示意性地示出了可以實施本發明的具體實施例。應該理解也可以採用其它實施例，並且可以在不脫離本發明範圍的情況下改變結構。
參見圖1A-1F，其中示出了現有技術的用於具有中間刻蝕停止層的絕緣材料的通孔第一溝槽刻蝕順序。圖1A示出了示意晶片疊層50，包括硬掩模層52、第一絕緣層54、中間刻蝕停止層56、第二絕緣層58和阻擋層60。通孔62已經被刻蝕到晶片疊層50中，並且已經去掉了其相應的光刻膠(未示出)。通孔62由兩側壁63和底部64界定。硬掩模層、低K絕緣層、中間刻蝕停止層和阻擋層的材料特性確定所使用的刻蝕工藝類型。
採用SiO2或Si3N4的示意硬掩模層52。絕緣層54和56中的示意絕緣材料是有機矽酸鹽(OSG)絕緣材料，如源自Novellus of SanJose，CA的CORALTM。示意溝槽刻蝕停止層56是SiC或Si3N4。示意阻擋層60是SiC層。本領域技術人員來都能理解阻擋層60將第二絕緣材料58與晶片疊層50下面的晶片結構分離開。
在通孔第一刻蝕順序期間，採用公知的平面化有機旋塗技術施加有機層70。得到的有機層70示於圖1B中。然後採用包括H2、O2或N2或其結合的氣體混合物深刻蝕該有機層。作為深刻蝕有機層70的結果，形成如圖1C中所示的有機栓塞72。
為形成所希望的溝槽，如圖1D所示施加光刻膠層74。然後，進行溝槽刻蝕工藝，結果去掉一部分絕緣材料54和硬掩模52，如圖1E所示。然後在溝槽刻蝕工藝中使用氣體混合物以去掉硬掩模52和絕緣材料54。中間刻蝕停止層56可防止溝槽刻蝕工藝進行附加的刻蝕。然後去掉光刻膠層74和栓塞72，如圖1F所示，由此提供所希望的具有溝槽刻蝕的雙鑲嵌結構76。
在討論的現有技術通孔第一溝槽刻蝕工藝的基礎上，很顯然知道中間刻蝕停止層用作保護下絕緣材料58的雙重目的，並提供確定溝槽深度的邊界。然而，採用中間刻蝕停止層給晶片50增加了附加的處理步驟和容性部件。
圖2是用於澱積和刻蝕圖1的晶片疊層50上的材料的示意等離子體刻蝕系統110，其包括處理室112。處理室112一般包括下電極114和上電極116，下電極116還用作噴頭(shower head)，以便允許輸入氣體混合物118在下電極114和上電極116之間的位置進入處理室112。一般情況下，上電極116包括圍繞上電極116下面邊緣的石英密封環120。通過這種方式，石英密封環120直接位於晶片122上面，而晶片122放在下電極114的頂部。
處理室112建立了雙頻平行板處理設置，其中第一射頻(RF)源124a經過RF匹配網絡126a耦合到上電極116。通過相同方式，下電極112通過第二RF匹配網絡126b耦合到第二RF源124b。此外，每個RF源124a和124b都耦合到地128。
在工作中，處理室112可通過引到VAT閥132的高導排氣網絡130排出處理氣體。然後VAT閥132耦合到牽引泵134，牽引泵134可輔助引導處理氣體到合適的存儲單元(未示出)。在一個實施例中，對晶片122進行大量處理操作，包括在處理室112中進行的高選擇性刻蝕，這就可以製造多個半導體芯管。然後封裝半導體管芯以製成多個封裝的集成電路晶片136。在實施例中，處理室112可以是從加利福尼亞的Fremont的Lam Research公司得到的Lam ResearchRainbow或Exelan處理室。當然，也可以使用其它適當設置的處理室以實現本發明的高選擇刻蝕操作。
作為舉例，本發明可以利用大量其它適當設置的處理室來實現，這些處理室通過容性耦合平行電極板、通過電子迴旋共振(ECR)微波等離子體源、通過電感耦合RF源如螺旋波、螺線、諧振器和變壓器耦合等離子體(TCP)將能量輸送到等離子體，其中這些也都是從加利福尼亞的Fremont的Lam Research公司得到的。其它合適處理室的例子包括感應等離子體源(IPS)、去耦合等離子體源(DPS)和雙極環磁鐵(DRM)。
如在前面現有技術說明中所述的那樣，關於刻蝕沒有中間刻蝕停止層的低K絕緣材料存在特有的問題。特別是，這些問題涉及在沒有刻蝕停止層的情況下在低K絕緣材料內刻蝕溝槽。本專利的發明人已經發現採用公知刻蝕方法將產生具有圍牆或刻面的溝槽。本專利的發明人還發現圍牆和刻面的程度是使用的氣體混合物和留在通孔內的有機栓塞高度的函數。在溝槽刻蝕工藝期間在通孔周圍產生圍牆或刻面的方法分別在圖3A-3F和圖4A-4F中有更詳細的說明。
參見圖3A-3F，其中示出了在沒有中間刻蝕停止層的情況下利用高栓塞的通孔第一刻蝕順序，其中在通孔周圍產生圍牆。圖3A示出了示意晶片疊層150，包括硬掩模層152、絕緣層154、和阻擋層156。如圖所示，通孔157已經被刻蝕到晶片疊層150中。通孔157由兩個側壁158和底部160界定。在圖1A-1F中已經說明了晶片疊層150中的每層的材料特性。
參見圖3B，其中示出了採用公知平面化有機旋塗技術施加的有機層170。然後深刻蝕有機層以形成有機栓塞172，如圖3C所示。有機栓塞172是高度等於所希望的溝道高度或超過所希望的溝道高度的相對「高」栓塞。如圖3D所示施加光刻膠層174。然後，進行溝槽刻蝕工藝。
圖3E示出了由具有高栓塞的溝槽刻蝕工藝產生的最終圍牆175。溝槽刻蝕工藝去掉了一部分絕緣材料154和硬掩模152。由於沒有中間刻蝕停止層，因此溝槽刻蝕工藝產生圍繞栓塞172周邊的圍牆175。然後去掉光刻膠層174和栓塞172，如圖3F所示。得到的具有圍牆175的雙鑲嵌結構是不能接受的結構。
圖4A-4F示出了採用在通孔周圍產生刻面的「短」栓塞進行溝槽刻蝕順序的結果。再次說明，絕緣材料是沒有中間刻蝕停止層的低K絕緣材料。參見圖4A，其中示出了晶片疊層200，包括硬掩模層202、絕緣層204、和阻擋層206。通孔207已經被刻蝕到晶片疊層200中。通孔207由兩側壁208和底部210界定。在圖1A-1F中有關於構成晶片疊層200的各種材料的示意說明。
參見圖4B，其中示出了採用公知平面化有機旋塗技術施加有機層220。得到的有機層220示於圖4B中。然後深刻蝕有機層到有機栓塞222，如圖4C所示。有機栓塞222是高度比所希望的溝槽高度低的「短」栓塞。然後施加光刻膠層224，如圖4D所示。之後進行溝槽刻蝕工藝。
圖4E示出了採用具有短栓塞的溝槽刻蝕工藝產生的刻面225。溝槽刻蝕工藝去掉了一部分絕緣材料204和硬掩模202。在沒有中間刻蝕停止層的情況下進行溝槽刻蝕的結果是，得到的溝槽刻蝕具有圍繞栓塞222周邊的刻面225。然後去掉光刻膠層204和栓塞222，如圖4F所示。刻面是刻蝕的結果，並且發生在溝槽或通孔的側壁隨著刻蝕工藝的繼續而發展成逐漸增加的刻面或傾斜的地方。在刻蝕工藝期間去掉低K絕緣材料通常在已經產生的溝槽或通孔的角部開始，並連續形成向下進入溝槽側壁的角部。得到的具有刻面225的結構是不可接受的結構。圖5示出了在沒有圍牆或刻面的情況下形成溝槽的方法250。優選，該方法適用於沒有中間刻蝕停止層的低K絕緣材料。為了本發明的目的，低K絕緣材料定義為K值低於3.0的材料。該方法產生具有與圖6A和6B中所示溝槽相似的溝槽的互連結構。在所示實施例中，該互連結構是採用圖2的等離子體刻蝕系統110的雙鑲嵌結構。
在通孔首先被刻蝕到絕緣材料中和去掉用於構圖通孔的光刻膠之後，開始進行溝槽刻蝕工藝。在處理塊254，栓塞材料層施加於低K絕緣材料。通常，栓塞材料是使用旋塗技術施加的有機材料。然後該方法進行到處理塊256。
在塊256，用H2、O2、N2或CO作刻蝕氣體，將栓塞材料刻蝕到所希望的高度。所希望的高度可確定為高於或等於所希望的溝槽高度。更具體地說，栓塞高度允許形成圍牆，但是不允許形成刻面。因此，利用圖3C所示的刻蝕劑形成「高」栓塞。然後該方法進行到處理塊258。在處理塊258，光刻膠層施加於低K絕緣材料。在溝槽刻蝕工藝期間光刻膠層確定了溝槽位置和溝槽尺寸。
在處理塊260，利用第一氣體混合物開始刻蝕溝槽工藝。第一氣體混合物是具有聚合氣體混合物的刻蝕劑。聚合氣體混合物專用於去掉光刻膠。另外，構成聚合氣體以產生聚合物膜，用於保護溝槽側壁。舉例如下但不限於此，聚合氣體混合物包括氫-氟-碳氣體，如CHF3、CH2F2；或氟-碳氣體，如C4F8和CF4。聚合氣體混合物澱積聚合物膜。優選，在各向異性刻蝕工藝期間，聚合物膜從溝槽底部清除並粘附於側壁上。本領域技術人員應該明白本公開的優點是有各種公知的用於實現提供聚合氣體混合物的平衡的方法，這些聚合氣體混合物可進行各向異性溝槽刻蝕並產生澱積在側壁上的聚合物膜。此外，本發明人提出聚合氣體混合物可促進在圍牆上的聚合反應，這可防止圍牆被去掉。在操作中，將聚合氣體混合物施加於低K絕緣材料之後，一部分溝槽被刻蝕。然而，通過施加第一氣體混合物不能實現所希望的溝槽深度。優選，栓塞留在通孔中。圍牆型成形圍繞通孔周邊。然後該方法進行到處理塊262。
在處理塊262，用第二氣體混合物完成溝槽刻蝕工藝。第二氣體混合物是非聚合氣體混合物，該非聚合氣體混合物可以刻蝕掉在施加第一氣體混合物之後產生的圍牆。本發明人提出由於在處理塊260中在圍牆上澱積的聚合物而需要非聚合氣體以刻蝕圍牆。優選，第二氣體混合物去掉位於通孔內的栓塞。舉例如下但不限於此，非聚合氣體混合物是NF3、N2和還原氣體H2的氣體混合物，或NF3、N2和氧化氣體O2的氣體混合物。有很少或沒有聚合物前體的其它氣體混合物包括CF4和CHF3。不主張使用如CH2F2和CH3F等氣體混合物，因為它們可能在圍牆上產生聚合物，然而，可利用O2混合物來控制施加這些氣體。然後該方法進行到處理塊264。
在處理塊264，利用去掉光刻膠的氣體混合物去掉用於溝槽刻蝕工藝所施加的光刻膠。通過去掉光刻膠，完成了用於沒有中間刻蝕停止層的低K絕緣材料的溝槽刻蝕工藝。本領域技術人員都明白本公開的優點是本發明的方法可適用於其它絕緣材料如SiO2和具有中間刻蝕停止層的絕緣材料。
參見圖6A和6B，其中分別示出了非臺階式互連結構300和臺階式互連結構302的放大圖。互連結構300和302是採用圖5中所示的方法形成的。
圖6A是互連非臺階式結構300，包括硬掩模304、絕緣材料306和阻擋層308。優選，絕緣材料306是沒有中間刻蝕停止層的低K絕緣材料。互連結構300具有由通孔側壁310和通孔底部312界定的通孔元件。在一個實施例中，金屬化物體313位於通孔底部312的下面。互連結構300還具有由溝槽側壁314和溝槽底部316界定的溝槽元件。互連結構300的目視檢測表明溝槽側壁314基本上垂直於溝槽底部316。另外，溝槽底部316基本上垂直於通孔側壁310。最後，通孔側壁310基本上垂直於通孔底部312。
圖6B是互連臺階式結構302，包括硬掩模320、絕緣材料322和阻擋層324。優選，絕緣材料322是沒有中間刻蝕停止層的低K絕緣材料。結構302具有由通孔側壁326和通孔底部328界定的通孔元件。在一個實施例中，金屬化物體329位於通孔底部328的下面。通孔側壁326與形成於通孔側壁326上的臺階330面接。臺階330還與溝槽底部332面接。溝槽還由溝槽側壁334界定。溝槽側壁334基本上垂直於溝槽底部332。另外，溝槽底部332基本上垂直於通孔側壁326。此外，通孔側壁326基本上垂直於通孔底部328。最後，在不損傷溝槽底部332和通孔側壁326的基本垂直特性的情況下，臺階330與溝槽底部332和通孔側壁326面接。
在圖7A-7G中示出了示意實施例，表示在沒有圍牆或刻面的情況下進行刻蝕。通常，所示的這組附圖表示了採用栓塞以便利用第一氣體混合物產生圍牆的通孔第一刻蝕順序。然後利用第二氣體混合物刻蝕掉圍牆。優選，所示實施例適用於沒有中間刻蝕停止層的低K絕緣材料。
更具體地參照圖7A，其中示出了所示晶片疊層350，包括硬掩模層352、絕緣層354、和阻擋層356。舉例如下但不限於此，硬掩模層352可包括SiON、SiN、SiC和SiO2；絕緣層354可包括有機矽酸鹽玻璃(OSG)；阻擋層可包括Si3N4和SiC。通孔357已經被刻蝕到晶片疊層350中。通孔357由兩側壁358和底部360界定。參見圖7B，其中示出了採用公知平面化有機旋塗技術施加有機層370。然後深刻蝕該有機層到有機栓塞372，如圖7C所示。有機栓塞372是高度等於所希望的溝槽高度或超過所希望的溝槽高度的「高」栓塞。如圖7D所示施加光刻膠層374。本領域技術人員都能理解本公開的優點在於還可以採用底部防反射塗層(未示出)來防止通過光刻膠透射的光的反射。圖7A-7D中所示的方法在前面已經介紹了。
施加光刻膠層374之後，在溝槽刻蝕工藝期間採用第一氣體混合物。優選，第一氣體混合物是上述聚合氣體混合物。然而，聚合氣體混合物產生圍牆。得到的結構376示於圖7E中。圖7E示出了具有圍繞栓塞的圍牆378的結構。用第一氣體混合物產生的溝槽具有第一高度h1。
在溝槽刻蝕工藝期間，施加第一氣體混合物之後，施加第二氣體混合物。第二氣體混合物是上述非聚合氣體混合物。優選，非聚合氣體混合物刻蝕圍牆、一部分絕緣材料、有機栓塞和光刻膠。非聚合氣體混合物產生非臺階式溝槽結構300或臺階式溝槽結構302，如分別在圖6A和6B中所述。第二氣體混合物刻蝕掉圍牆378和絕緣材料354到第二高度h2。第二高度h2是所希望的溝槽深度。第二氣體混合物還刻蝕掉栓塞。根據絕緣材料和氣體混合物的材料特性，形成非臺階式溝槽結構300或臺階式溝槽結構302。非臺階式溝槽結構300示於圖7F中，臺階式溝槽結構302示於圖7G中。
雖然上述說明包含了各種說明，但這些不應該限制本發明的範圍，而只是提供本發明的某些優選實施例的示意性說明。因此，本發明的範圍應該由權利要求書及其等效範圍限定，而不是由所示實施例限定。
權利要求
1.一種在絕緣層中形成溝槽的方法，包括第一，在所述絕緣層內刻蝕通孔，所述通孔具有第一深度；第二，在所述通孔內澱積有機栓塞層；第三，利用第一氣體混合物將溝槽刻蝕到第二深度，所述第二深度小於所述第一深度；和第四，利用第二氣體混合物進一步刻蝕所述溝槽到第三深度，所述第三深度大於所述第二深度並小於所述第一深度。
2.根據權利要求1的方法，還包括在所述通孔和所述溝槽之間提供中間層，所述中間層處於所述第三深度。
3.根據權利要求1的方法，其中所述絕緣層具有在被阻擋層分開的絕緣層下面的金屬化物體，該方法包括通過所述阻擋層到金屬化物體的刻蝕的第五刻蝕步驟。
4.根據權利要求1的方法，適用於在晶片上形成通孔第一雙鑲嵌結構，該方法還包括在所述絕緣層內刻蝕通孔之前，在所述絕緣層上澱積硬掩模，利用所述硬掩模識別所述通孔的位置。
5.根據權利要求1的方法，其中所述絕緣層是K值小於3.0的低K材料。
6.根據權利要求5的方法，其中所述絕緣層是有機矽酸鹽玻璃絕緣材料。
7.根據權利要求1的方法，其中所述第一氣體混合物是聚合氣體混合物。
8.根據權利要求7的方法，其中所述聚合氣體混合物包括氟-碳氣體。
9.根據權利要求7的方法，其中所述聚合氣體混合物包括氫-氟-碳氣體。
10.根據權利要求7的方法，其中所述第二氣體混合物是非聚合氣體混合物。
11.根據權利要求10的方法，其中所述非聚合氣體混合物包括NF3。
12.根據權利要求10的方法，其中所述非聚合氣體混合物包括CF4。
13.一種在沒有中間刻蝕停止層的低K絕緣層內形成溝槽的方法，包括第一，在所述絕緣層內刻蝕通孔，所述通孔具有第一深度；第二，利用第一氣體混合物將溝槽刻蝕到第二深度，所述第二深度小於所述第一深度；和第三，利用第二氣體混合物刻蝕所述溝槽到第三深度，所述第三深度大於所述第二深度並小於所述第一深度。
14.根據權利要求13的方法，其中所述第一氣體混合物是聚合氣體混合物。
15.根據權利要求14的方法，其中所述第二氣體混合物是非聚合氣體混合物。
16.根據權利要求15的方法，其中所述低K絕緣層的K值小於3.0。
17.根據權利要求15的方法，其中所述低K絕緣層是有機矽酸鹽玻璃絕緣材料。
18.根據權利要求15的方法，其中所述低K絕緣層具有在被阻擋層分開的所述低K絕緣層下面的金屬化物體，該方法包括通過所述阻擋層到金屬化物體的刻蝕的第五刻蝕步驟。
19.根據權利要求15的方法，適用於在晶片上形成通孔第一雙鑲嵌結構，該方法還包括在所述低K絕緣層內刻蝕通孔之前，在所述低K絕緣層上澱積硬掩模，利用所述硬掩模識別所述通孔的位置。
20.一種互連結構，包括沒有中間刻蝕停止層的低K絕緣材料；具有多個溝槽邊緣的溝槽，所述多個溝槽邊緣具有基本垂直的形狀，所述溝槽具有在所述低K絕緣材料內的第一寬度和第一深度；在所述溝槽下面並在所述低K絕緣材料內的通孔，所述通孔具有多個通孔邊緣，所述多個通孔邊緣具有基本垂直的形狀，所述通孔具有第二寬度和第二深度，所述第二寬度小於所述溝槽第一寬度，第二深度大於所述溝槽第一深度。
21.根據權利要求20的互連結構，還包括在所述溝槽和所述通孔之間的臺階，所述臺階具有大於所述第二通孔寬度的第三寬度。
22.根據權利要求20的互連結構，還包括在所述通孔下面的金屬化物體。
23.根據權利要求21的互連結構，還包括在所述通孔下面的金屬化物體。
24.根據權利要求20的互連結構，其中所述互連結構是雙鑲嵌結構。
全文摘要
本發明提供一種在絕緣層內形成溝槽的方法，包括首先，在絕緣層內刻蝕通孔。在刻蝕通孔之後，用有機栓塞填充一部分通孔。在從通孔刻蝕所希望量的有機栓塞之後，利用第一氣體混合物將溝槽刻蝕到第一深度，並用第二氣體混合物進一步刻蝕溝槽到最後所希望的溝槽深度。優選，該方法用於沒有中間刻蝕停止層的低K絕緣材料。另外，優選第一氣體混合物是聚合氣體混合物，第二氣體混合物是非聚合氣體混合物。採用這種方法的結果是，形成用於沒有中間刻蝕停止層的低K絕緣材料的互連結構，該互連結構具有溝槽和通孔，溝槽的邊緣基本上是垂直的，通孔的邊緣基本上是垂直的。
文檔編號H01L21/316GK1458674SQ0214424
公開日2003年11月26日 申請日期2002年10月8日 優先權日2001年10月5日
發明者李思義, S·M·禮薩·薩賈迪, 戴維·R·皮爾科勒, 史蒂芬·拉西希, 肖恩·康, 維納伊·波拉伊, 彼得·奇裡格利諾 申請人:藍姆研究公司