周长每边缩小75 ~ 150Λ;
[0035] 可选的，步骤S07所述Low-k介电质层和第一层金属沟槽刻蚀停止层的干法刻蚀 停止在接触孔层的ILD上；
[0036] 可选的，步骤S08所述接触孔ILD湿法刻蚀，其腐蚀液为与水的稀释比例为：100 : 1~1000 :1的HF，腐蚀去掉接触孔ILD的厚度为1 50 ~ 3(K) A。
[0037] 由上述描述可知，本方法发明主要优化第一层金属的负载效应。负载效应是等离 子体浓度和刻蚀速率的相关性。干法刻蚀在硅片中间区域的刻蚀速率往往大于其在边缘区 域刻蚀速率，因此存在负载效应。
[0038] 本发明提出的优化第一层金属负载效应的方法应用在45/40nm技术节点：当后段 制程采用Low-k介电质材料作为ILD使用，并引入金属硬掩模层（MHM)作为第一层金属沟 槽刻蚀的硬掩蔽层的工艺制程中。
[0039] 现有工艺流程第一层金属沟槽刻蚀的步骤主要分为3个步骤：第一步刻蚀金属硬 掩模层1下边的介电保护层和大部分的Low-k介电质层；第二步采用光学终点监测方法来 刻蚀剩余的Low-k介电质层和第一层金属沟槽刻蚀停止层；第三步是刻蚀Si02构成的接触 孔ILD介质，使接触孔上端W有部分显露在ILD外部，以确保第一层金属填入后能够与接触 孔有很好的联结，一般接触孔ILD的刻蚀量为〗50 ~ 300/U由于现有工艺的第二步刻蚀采 用光学终点监测的方法，能保证一旦刻完SiCN便立即停止刻蚀，所以第二步刻蚀的刻蚀均 匀性和负载效应比较好。而第三步刻蚀通常由时间控制，其刻蚀效果直接决定了第一层金 属沟槽刻蚀负载效应。现有技术就是通过调节第三步刻蚀中的干法刻蚀参数，在不影响第 一层金属沟槽形貌或对沟槽形貌影响最小的同时优化沟槽形貌和沟槽负载效应的。
[0040] 由于优化沟槽负载效应是需要调节第三步干法刻蚀中的工艺参数，包括气压，DC 偏压，刻蚀气流等，而这些参数也是改变沟槽刻蚀形貌的主要变量。因此现有技术的优化效 果只是平衡沟槽形貌和沟槽负载效应的折中方法。本发明的方法就可以解决这种两难的局 面。本方法引入第一层金属沟槽掩膜版和它的收缩版将金属硬掩膜刻蚀和Low-k介质层刻 蚀分开；利用不同材料的亥_选择比的差别，使两次刻蚀均中止在Low-k介质层顶部和底 部的刻蚀停止层中；利用湿法刻蚀良好的均匀性，改现有技术中的第三步的干法刻蚀为湿 法刻蚀，层层控制，将干法刻蚀引入的负载效应减小的最少。
[0041] 进一步的优化方案为：1)第一层金属沟槽掩膜版和其收缩版在版图设计上完全 相同，仅在图案的周长上，根据湿法刻蚀各项同性的特征进行收缩；2)采用SiCN作为第一 层金属沟槽刻蚀停止层，淀积在Low-k介质层下方，SiON作为金属硬掩模层刻蚀停止层，淀 积在Low-k介质层下方；3)采用稀释HF作为腐蚀液均匀地去除部分接触孔ILD，确保第一 层金属填入后能够与接触孔有良好接触。
[0042] 总所周知，干法刻蚀具有传导性，也就是前道工艺的形貌和图形会在刻蚀后传到 下一道工艺，且有变差的趋势，负载效应也是叠加，因此现有技术中在一个干法刻蚀程序的 不同步骤中进行针对不同膜质的刻蚀势必会不仅提高了刻蚀难度，而且加剧刻蚀结果的波 动范围和不稳定性。具体讲，现有技术中金属硬掩膜曝光的线宽和截面形貌直接影响到第 一层金属沟槽的线宽和整个沟槽的形貌，而且希望通过调节第三步刻蚀中的气压，刻蚀气 体流量，DC偏压等参数来平衡沟槽形貌和沟槽负载效应本身是一个各自让步的折中方案， 而非最佳方案。所以说现有技术对第一层金属沟槽负载效应的优化程度有限。
[0043] 与现有技术相比，本发明方法对于在不影响第一层金属沟槽形貌或对沟槽形貌影 响最小的同时优化沟槽形貌和沟槽负载效应有明显优势。这是因为不同于现有技术的处理 方法，本发明将沟槽形貌和沟槽负载效应分解开，分别与干法刻蚀和湿法刻蚀挂钩。
[0044] 利用第一层金属沟槽掩膜版和它的收缩版，分两次通过干法刻蚀完成金属硬掩膜 和Low-k介质层的刻蚀。由于设置有金属硬掩膜和第一层金属沟槽的刻蚀停止层，利用干 法刻蚀的高刻蚀选择比，工艺上可以方便地选择刻蚀反应停在刻蚀停止层中间或者在去掉 刻蚀停止层之后，这样一方面可以过滤Low-k介质层淀积的厚度波动，另一方面保证干法 刻蚀的负载效应能够减少到最小，更重要的是由于采用不同掩膜版，且第二次光刻用的第 一层金属沟槽收缩掩膜版的图形尺寸更小，因此Low-k介质层中沟槽的形貌直接受第一层 金属沟槽收缩掩膜版光刻结果的影响而不是现有技术中受金属硬掩膜刻蚀后形貌的影响。 工艺上，光刻图形的形貌的优化比刻蚀图形的形貌的优化更容易实现，因此本发明Low-k 介质层中沟槽的形貌比现有技术更稳定，且更容易达到要求。
[0045] 本发明使用湿法刻蚀替代现有技术的第三步刻蚀，采用稀释HF作为腐蚀液，在不 影响沟槽形貌，不刻蚀金属硬掩膜和接触孔填充物的同时均匀地去除部分接触孔ILD，以确 保第一层金属填入后能够与接触孔有良好接触。利用湿法刻蚀良好的腐蚀均匀性，避免了 干法刻蚀中由于硅片中间和边缘刻蚀速率不同引发的负载效应，同时由于前道第一层金属 沟槽收缩掩膜版的尺寸比工艺要求的小，通过湿法刻蚀各向同性的特性调整沟槽尺寸达到 工艺要求。
[0046] 综上所述，本发明方法通过引入第一层金属沟槽掩膜版和它的收缩版将金属硬掩 膜刻蚀和Low-k介质层刻蚀分开；利用不同材料的刻蚀选择比的差别，使两次刻蚀均中止 在分别位于Low-k介质层顶部和底部的刻蚀停止层中；利用湿法刻蚀良好的均匀性，改现 有技术中的第三步的干法刻蚀为湿法刻蚀，层层控制，将干法刻蚀引入的负载效应减小的 最少。相对比较现有技术第一层金属沟槽干法刻蚀的形成方法，更能够实现在不影响第一 层金属沟槽形貌的同时更好的优化负载效应，以达到保证第一层金属的工艺参数的一致 性，进而优化整个器件工艺参数均一性的最终目的。
【附图说明】
[0047] 图Ia~Ic是现有技术金属沟槽形成流程的截面结构示意图。。
[0048] 图2是第一层金属沟槽负载效应的示意图。
[0049] 图3a~3e是本发明方法的第一层金属沟槽刻蚀流程的截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0050] 为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容作进一 步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也 涵盖在本发明的保护范围内。
[0051] 其次，本发明利用示意图进行详细的表述，在详述本发明实例时，为了便于说明， 示意图不依照一般比例局部放大，不应以此作为对本发明的限定。
[0052] 下面结合说明书附图对本发明的实施例进一步说明。
[0053] 本实施例的前段制程采用标准的40/45nm和28/32nm技术节点的工艺，接触孔层 ILD为Si02,接触孔内填充W，并进行W CMP的平面化处理；后段制程中第一层金属沟槽的 ILD使用Low-k介电质薄膜，并在第一层金属的ILD上方淀积金属硬掩膜以提高Low-k介电 材料的机械性能。
[0054] 优化第一层金属沟槽负载效应的具体步骤描述如下：
[0055] 首先，进行第一层金属沟槽构成主体：Low-k介电质薄膜的淀积。
[0056] Low-k介电质薄膜的孔隙率较大，其机械性能随空隙率增大而相应地减弱，因此， 制程上通过在其上方淀积金属硬掩膜以提高Low-k介电的机械性能。
[0057] 本实施例为优化第一层金属沟槽负载效应，将沟槽形貌和沟槽负载效应分解开， 分别与干法刻蚀和湿法刻蚀挂钩。干法刻蚀对第一层金属沟槽形貌的塑造分两步完成：第 一步，刻蚀金属硬掩膜；第二步，刻蚀Low-k介质层。为减少这两步刻蚀的负载效应，分别设 计将刻蚀中止于高刻蚀选择比的相应的刻蚀停止层（stop layer)中，也就是金属硬掩膜的 刻蚀停止于位于Low-k介电质薄膜上方的刻蚀停止层SION薄膜中，Low-k介质层刻蚀停止 于Low-k介电质薄膜下方的刻蚀停止层SiCN薄膜中。
[0058] 于是第一层金属沟槽构成主体：Low-k介电质薄膜的淀积细化成一系列薄膜的叠 加，如附图3a所示，具体步骤为：
[0059] 1)接触孔ILD 307上方化学气相沉积CVD生长150美的SiCN 306 (含N的SiC) 薄膜层作为第一层