位。该器件也可以其他不同方式定位（旋转90度或处于其他方 位），并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0032] 正如【背景技术】中所介绍的，在互连层的制作过程中，清洗介质层中的通孔的步骤 会导致介质层与金属层的粘结强度变差，进而影响互连层的稳定性。本申请的发明人针对 上述问题进行研究，提出了一种用于互连层结构的掩膜组件。如图1所示，该掩膜组件位于 介质层上，包括设置于介质层10之上的氧化物掩膜层20、非晶碳层30和金属硬掩膜层40。 在采用该掩膜组件制作互连层的过程中，由于该掩膜组件中非晶碳层30的刻蚀速率大于 氧化物掩膜层20的刻蚀速率，因此刻蚀该掩膜组件会使得非晶碳层30的横截面（平行于 介质层10的表面）面积小于氧化物掩膜层20的（平行于介质层10的表面）面积。因此， 在清洗介质层10中通孔80的步骤中，不会在氧化物掩膜层20的侧壁上产生凹口，从而提 高了后续沉积通孔80中的金属层90 (示于图8中）与介质层10的结合强度，进而提高了 互连层的稳定性。
[0033] 在本申请上述的掩膜组件中，可以根据实际工艺需求设置各掩膜的高度。在本 申请的一种优选实施方式中，掩膜组件中非晶碳层30和金属硬掩膜层40的厚度比为1 : 0. 8~1. 2。具有上述高度比的掩膜组件适用于各种互连层的制作，且能够保护介质层10 不会被刻蚀过程所损害。
[0034] 在本申请上述的掩膜组件中，可以在非晶碳层30和金属硬掩膜层40之间进一步 设置粘附层50,以提高非晶碳层30和金属硬掩膜层40之间的结合力，并进一步提高互连层 的稳定性。上述粘附层50的厚度可以根据实际工艺需求进行设置，在本申请的一种优选实 施方式中，粘附层50的厚度为非晶碳层30厚度的1/5~1/3。具有上述厚度的粘度层能 够使得非晶碳层30和金属硬掩膜层40之间的结合力达到最优值。优选地，上述粘附层为 SiO2 层。
[0035] 在本申请上述的掩膜组件中，还可以在金属硬掩膜层40上进一步设置保护层60， 以保护掩膜组件不被后续刻蚀所损伤。优选地，上述保护层60包括但不限于采用SiO2，保 护层60的厚度可以根据实际工艺需求进行设置。
[0036] 在本申请上述的掩膜组件中，上述氧化物掩膜层20和金属硬掩膜层40可以为本 领域中常见的材料。优选地，氧化物掩膜层20选自黑钻石、SiOC和SiO2中的任一种或多 种；金属硬掩膜层40选自TiN、TaN或中的任一种或多种。
[0037] 本申请还提供了一种互连层的制作方法。如图2所示，该制作方法包括：在衬底上 依次形成介质层和掩膜组件，掩膜组件包括依次设置于介质层上的氧化物掩膜层、非晶碳 层和金属硬掩膜层；刻蚀掩膜组件以形成开口；刻蚀开口暴露出的介质层，在介质层中形 成通孔；以及在通孔中填充金属材料形成金属层。
[0038] 上述制作方法中，由于该掩膜组件中非晶碳层的刻蚀速率大于氧化物掩膜层的刻 蚀速率，因此刻蚀该掩膜组件会使得非晶碳层的横截面（平行于介质层的表面）面积小于 氧化物掩膜层的横截面（平行于介质层的表面）面积。因此，在清洗通孔的步骤中，不会在 氧化物掩膜层的侧壁上产生凹口，从而提高了金属层与介质层的结合强度，进而提高了互 连层的稳定性。
[0039] 进一步地，刻蚀掩膜组件包括刻蚀掩膜组件中的金属硬掩膜层40、非晶碳层30以 及氧化物掩膜层20以形成预开口 70'，去除预开口 70'侧壁上的部分非晶碳层30和部分 氧化物掩膜层20以形成开口 70的步骤。此时，通过去除掩膜层的预开口侧壁上部分非晶 碳层，会使得非晶碳层的横截面（平行于介质层的表面）面积小于氧化物掩膜层的横截面 (平行于介质层的表面）面积。因此，在清洗通孔的步骤中，不会在氧化物掩膜层的侧壁上 产生凹口，从而提高了金属层与介质层的结合强度，进而进一步提高了互连层的稳定性。
[0040] 下面将更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式 可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当 理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实 施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域 的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。
[0041] 图3至图9示出了本申请提供的互连层的制作方法中，经过各个步骤后得到的基 体的剖面结构示意图。下面将结合图3至图9,进一步说明本申请所提供的互连层的制作方 法。
[0042] 首先，在衬底上依次形成介质层10和掩膜组件（包括氧化物掩膜层20、非晶碳层 30和金属硬掩膜层40)，进而形成如图3所示的基体结构。在该步骤中，在形成介质层10 后，可以对介质层10的上表面进行碳掺杂处理，以在介质层10中形成碳掺杂区11。上述碳 掺杂处理能够缩短所形成碳掺杂区11中原子之间的间距，从而提高碳掺杂区11的化学键 能，降低碳掺杂区11的刻蚀速率，进而有利于减小清洗通孔的步骤中碳掺杂区11的侧壁上 产生凹口，从而提高了金属层与介质层的结合强度，进而提高了互连层的稳定性。
[0043] 形成上述非晶碳层30之后可以在非晶碳层30上形成粘附层50,以提高非晶碳层 30和金属硬掩膜层40之间的结合力；形成金属硬掩膜层40之后还可以在金属硬掩膜层40 上形成保护层60,以保护金属硬掩膜层40不被后续刻蚀所损伤，其结构如图4所示。作为 示例，以下的描述采用图4所示的结构。
[0044] 对上述介质层10进行碳掺杂处理的工艺可以为等离子体掺杂。在本申请的一种 优选的实施方式中，等离子体掺杂的工艺为：以C2H2或C2H4为反应气体，反应气体的流量为 1000~3000sccm，腔室内压力为0· 5~lOtorr，溅射功率为100~2000w，反应时间为1~ IOs0
[0045] 形成上述非晶碳层30的工艺可以为化学气相沉积或溅射等。当采用等离子增强 化学气相沉积工艺形成上述非晶碳层30, 一种优选的实施方式中，以C2H2或C2H4为反应气 体，反应气体的流量为1000~3000sccm，腔室内压力为0. 5~lOtorr，溅射功率为100~ 2000w，反应时间为5~100s。
[0046] 上述衬底可以为单晶硅（Si)、单晶锗（Ge)、硅锗（GeSi)或碳化SiC)，也可以是绝 缘体上硅（SOI)，绝缘体上锗（GOI)，或者还可以为其它的材料，例如砷化镓等III-V族化合 物，且上述衬底上至少形成一种结构，比如晶体管、二极管、电容器或浅沟槽结构。上述介质 层10可以为Low-K材料，优选为5102或51〇)!1，形成介质层10的工艺可以为化学气相沉积、 溅射等。上述氧化物掩膜层20选自黑钻石、SiOC或SiO2中的任一种或多种，形成氧化物掩 膜层20的工艺可以为化学气相沉积、溅射或热氧化等。上述金属硬掩膜层选自TiN、TaN或 中的任一种或多种，形成金属硬掩膜层的工艺可以为化学气相沉积、溅射等。
[0047] 完成在衬底上依次形成介质层10和掩膜组件的步骤之后，刻蚀掩膜组件中的保 护层60、金属硬掩膜层40、粘附层50、非晶碳层30以及氧化物掩膜层20,形成预开口 70'， 进而形成如图5所示的基体结构。在本申请的一种可选实施方式中，上述步骤包括：在金属 硬掩膜层40上形成图案化的光刻胶层；沿所述图案化的光刻胶层刻蚀保护层60、金属硬掩 膜层40、粘附层50、非晶碳层30以及氧化物掩膜层20形成预开口 70'。上述刻蚀工艺优 选包括但不限于采用干法刻蚀，优选采用等