CN101567331A - 制作金属互连的连接孔结构工艺中的显影方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种制作金属互连的连接孔结构工艺中的显影方法，包括下列步骤：提供一具有电路结构的金属层；在所述金属层上形成介质抗反射层；在所述介质抗反射层上形成氧化层；在所述氧化层上涂覆光阻；对所述结构进行曝光显影。本发明提出的制作金属互连的连接孔结构工艺中的显影方法，不仅能够有效避免驻波现象的发生，同时节省了工艺步骤，降低了生产成本，从而提高了生产效率。

Description

制作金属互连的连接孔结构工艺中的显影方法
技术领域
本发明设计半导体制造领域，且特别涉及一种制作金属互连的连接孔结构工艺中的显影方法。
背景技术
集成电路制造技术随着摩尔定律而快速向着微小化方向发展，晶片尺寸因集成度提高而不断缩小以增加晶片单位面积的元件数量。生产线上使用的线宽(critical dimension，CD)已由次微米进入纳米领域，并且变得越来越重要，因此对于光刻工艺的要求也越来越高，所使用的深紫外光(DUV)曝光光源已由248nm逐步向193nm的波长发展，甚至更小的波长也在进一步研究之中。
由于在曝光时入射光到达光阻顶层后会反射，导致反射光和入射光发生干涉现象，在光阻中形成驻波，并造成光阻曝光强度的不均匀，甚至导致线宽控制发生误差，因此现有技术中采用抗反射层来有效降低驻波的产生。
底部抗反射层(Bottom Anti Reflective Coating，BARC)是被涂布在光阻层底部的一层减少光的反射的物质。其作用是减少曝光过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。
请参考图1和图2，图1和图2所示为现有技术中制作金属互连的连通孔结构示意图。图1中，在金属层10上形成介质层20，之后涂覆光阻30进行曝光显影以便在金属层10中进行布线操作；再请参考图2，在完成布线操作具有电路结构的金属层10上保留介质层20，并去除光阻30后在其上形成氧化层40，接着形成底部抗反射层50并再次涂覆光阻60以便进行曝光显影制作金属互连的连通孔结构。由于底部抗反射层50需要旋转涂覆并需要专用机台完成旋涂操作，并且其需要价格较高的高分子聚合物材料，不仅增加了生产成本也增加了工艺的复杂程度，消耗大量工时，降低了生产效率。
发明内容
本发明提出一种制作金属互连的连接孔结构工艺中的显影方法，不仅能够有效避免驻波现象的发生，同时节省了工艺步骤，降低了生产成本，从而提高了生产效率。
为了达到上述目的，本发明提出一种制作金属互连的连接孔结构工艺中的显影方法，包括下列步骤：
提供一具有电路结构的金属层；
在所述金属层上形成介质抗反射层；
在所述介质抗反射层上形成氧化层；
在所述氧化层上涂覆光阻；
对所述结构进行曝光显影。
进一步的，所述介质抗反射层的材料为硅的氮氧化物。
进一步的，所述氧化层的材料为二氧化硅。
本发明提出的制作金属互连的连接孔结构工艺中的显影方法，采用金属层上的介质抗反射层作为曝光时的抗反射层，不仅能够有效避免驻波现象的发生，同时由于去除了在光阻下旋涂底部抗反射层的步骤，因此节省了工艺步骤，降低了生产成本，从而提高了生产效率。
附图说明
图1和图2所示为现有技术中制作金属互连的连通孔结构示意图。
图3所示为本发明较佳实施例的制作金属互连的连接孔结构工艺中的显影方法结构示意图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
本发明提出一种制作金属互连的连接孔结构工艺中的显影方法，不仅能够有效避免驻波现象的发生，同时节省了工艺步骤，降低了生产成本，从而提高了生产效率。
请参考图3，图3所示为本发明较佳实施例的制作金属互连的连接孔结构工艺中的显影方法结构示意图。本发明提出的制作金属互连的连接孔结构工艺中的显影方法，包括下列步骤：
提供一具有电路结构的金属层；
在所述金属层上形成介质抗反射层；
在所述介质抗反射层上形成氧化层；
在所述氧化层上涂覆光阻；
对所述结构进行曝光显影。
图3中，首先提供一具有电路结构的金属层100，在金属层100上化学气相沉积介质抗反射层200，其中所述介质抗反射层200的材料可为硅的氮氧化物，其为用介质材料形成防反射膜(Dielectric Anti-Reflective Coating，DARC)。对不同的衬底及波长，可以改变Si、O、N的含量，使折射率和消光系数最佳化。另外膜的厚度也要最佳化。折射率、消光系数、膜厚的最佳组合可以有效地降低衬底的反射。和旋转涂覆有机ARC相比，DARC工艺简单，只要一个工艺步骤即可完成淀积，并且其价格相对于BARC要来的便宜。DARC的另一个优点是和传统的干法刻蚀工艺相容。接着，在介质抗反射层200上形成氧化层300，所述氧化层300的材料为二氧化硅。之后在所述氧化层300上涂覆光阻400，并对所述结构进行曝光显影。介质抗反射层200(DARC层)首先在金属层100的曝光显影中起到降低衬底的反射的作用，在随后的金属互连的连接孔曝光显影中，由于氧化层300具有较好的透光性，使得深紫外光透射下来，而介质抗反射层200的DARC反射膜作为BARC层，即光阻层400的底部抗反射层，同样实现减少曝光过程中光在光阻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。
综上所述，本发明提出的制作金属互连的连接孔结构工艺中的显影方法，采用金属层上的介质抗反射层作为曝光时的抗反射层，不仅能够有效避免驻波现象的发生，同时由于去除了在光阻下旋涂底部抗反射层的步骤，因此节省了工艺步骤，降低了生产成本，从而提高了生产效率。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (3)

1.一种制作金属互连的连接孔结构工艺中的显影方法，其特征在于包括下列步骤：
提供一具有电路结构的金属层；
在所述金属层上形成介质抗反射层；
在所述介质抗反射层上形成氧化层；
在所述氧化层上涂覆光阻；
对所述结构进行曝光显影。
2.根据权利要求1所述的显影方法，其特征在于所述介质抗反射层的材料为硅的氮氧化物。
3.根据权利要求1所述的显影方法，其特征在于所述氧化层的材料为二氧化硅。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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