电部件是至少一层的互连结构。在一个实施例中，互连结构是多层互连结构（包括诸如 介于介电质之间的金属线、接触件和通孔的多个导电部件）。互连结构可以被配置为电连接 多种半导体部件（诸如，P型和/或η型掺杂区和诸如栅电极的其他功能部件），以提供功 能性集成电路。在一个实施例中，互连结构（例如，MLI)提供电路布线，以将衬底上的器件 连接至输入/输出电源和信号。
[0038] 为了说明，图2示出了示例性导电部件204。在一个实施例中，导电部件204是互 连结构的一部分。例如，导电部件204可以是接触件、金属线或金属通孔。在其他实施例中， 导电部件可以是诸如电容器板的另一种类型的部件。
[0039] 通过导电部件204示出的方框104中的导电部件可以包括铝（Al)、铜（Cu)、钨（W) 和/或其他合适材料。在一个实施例中，导电部件204包括例如阻挡层，以防止扩散或增强 粘合。示例性的阻挡层包括氮化钛（TiN)、氮化钽（TaN)、氮化钨（WN)、氮化钛硅（TiSiN)、 氮化钽硅（TaSiN)和/或其他合适材料。导电部件204可以通过诸如光刻、蚀刻、沉积等的 合适工艺而形成。
[0040] 设置在衬底上的介电材料可围绕导电部件204。在一个实施例中，介电材料是低 k介电材料。在多种实例中，低k介电材料可以包括氟硅酸盐玻璃（FSG)、碳掺杂氧化硅、 Black DiamoncT (加利福尼亚州的圣克拉拉市的应用材料公司）、干凝胶、气凝胶、非晶 氟化碳、聚对二甲苯、BCB (双苯并环丁烯）、SiLK (密歇根中部的陶氏化学）、聚酰亚胺和/ 或其他材料。在另一个实例中，低k介电材料可以包括极低k介电材料（ELK)。在另一个 实例中，低k介电材料层包括道康宁（Dow Corning)现有的、基于氢娃酸盐类的且被称为 FOX(可流动氧化物）的介电材料的多孔类型。可通过诸如旋涂或化学汽相沉积（CVD)的合 适工艺来形成介电材料。应该注意，化学机械抛光（CMP)工艺可用于平坦化包括介电材料 和/或导电部件204的表面。
[0041] 在一个实施例中，然后，在导电部件上形成盖顶。如图2中所示，在导电部件204 上设置盖顶206。在一个实施例中，盖顶206包括钴（Co)。可通过诸如化学汽相沉积（CVD) 的合适工艺形成盖顶206。该工艺可以在导电部件（包括例如上述的阻挡层）上选择性地 沉积材料。在其他实施例中（包括器件200的其他实施例），可以省略盖顶206。
[0042] 然后，方法100进行至方框106,其中，在衬底上形成硬掩模层。参照以上方框104 所述，可以在导电部件的上方形成硬掩模层。硬掩模层可以包括第一硬掩模层和下面的第 二硬掩模层。参照图3的实例，硬掩模层302和304设置在器件200上。硬掩模层302在 本文中被称为第二硬掩模层。硬掩模层304作为第一硬掩模层。
[0043] 在一个实施例中，第一硬掩模层304是诸如例如SiCN、SiN、Si02、Si0N的介电组合 物和/或其他合适的组合物。在一个实施例中，第二硬掩模层302包含金属（M)和氧（0)和 /或氮沏成分。示例性的金属组合物包括厶1、111、(：〇、11、了&、1、附、311和1%。第二硬掩 模层组合物可以被称SMxOyNz。在一个实施例中，X的重量在约20%和约70%之间。在一 个实施例中，y的重量在〇%和约80%之间。在一个实施例中，z的重量在0%和约80%之 间。在一个实施例中，y和z均大于X。例如，这样可以防止桥接。从而，第二硬掩模层302 的示例性组合物包括但不限于AlON和A1N。在一个实施例中，第二硬掩模层302具有本文 所讨论的组合物中的一个或多个，并且是包括例如上述组合物MxOyNz的绝缘材料。
[0044] 通常，选择第一硬掩模层304和第二硬掩模层302的组合物，使得与第一硬掩模层 304相比，第二硬掩模层302具有高蚀刻选择性（即，第二硬掩模层302具有充分较低的蚀 刻率，使得蚀刻工艺将蚀刻第一硬掩模层而留下第二硬掩模层不受损害）。在一个实施例 中，蚀刻选择性涉及等离子体蚀刻。在一个实施例中，蚀刻选择性涉及对下面介电层（例 如，低k介电质）的蚀刻（诸如，用于形成以下所述的沟槽）。而且，在实施例中，选择第二 硬掩模层302组合物，使得其可通过下面讨论的湿蚀刻工艺而去除。
[0045] 在一个实施例中，第二硬掩模层302具有约5埃和约50埃之间的厚度。可使用诸 如原子层沉积（ALD)、化学汽相沉积（CVD)、物理汽相沉积（PVD)、涂覆和/或其他合适方法 的沉积方法来形成第二硬掩模层302。
[0046] 在形成硬掩模层之后，方法100进行至方框108,其中，形成限定气隙结构图案的 掩蔽元件（或多个元件）。图14示出气隙结构1104的实施例的顶视图，然而，其他图案是 可能的并且在本公开的范围内。掩蔽元件的形成可以包括以下讨论的多个步骤。
[0047] 在一个实施例中，形成限定图案的掩蔽元件的步骤包括：形成设置在衬底上并且 特别是设置在硬掩模层上的光敏材料。使用合适的光刻工艺来图案化光敏材料。图案化后 的光敏材料包括多个开口，这些开口限定并且暴露了衬底中随后进行蚀刻的各部分。参照 图4的实例，图案化后的光刻胶层402设置在硬掩模层304上。光刻胶层402包括用于随 后的蚀刻的开口 404。开口 404限定了随后形成的气隙结构的图案。具体地，开口 404与相 应的导电部件204对准，这些导电部件邻近于需要产生气隙结构的位置处。
[0048] 在一个实施例中，通过包括涂覆、曝光、曝光后烘烤、以及显影的合适工序来形成 图案化的光刻胶层204。例如，可以使用旋涂来形成光刻胶涂覆。在一个实例中，通过使辐 射束穿过具有预定图案的掩模而选择性地暴露涂覆的光刻胶层。在一个实例中，辐射束包 括紫外线（UV)光。曝光工艺可以被进一步扩展以包括诸如无掩模的曝光或写入的其他技 术。在曝光工艺之后，通过热烘烤工艺、曝光后烘烤（PEB)来进一步处理光刻胶。此后，使 曝光的光刻胶层显影，从而在显影工艺期间溶解并且洗掉曝光的光刻胶部分。上述光刻工 艺可仅呈现了与光刻图案化技术相关的处理步骤的子集。光刻处理还可以包括诸如以适当 顺序进行的清洗和烘烤的其他步骤。例如，显影后的光刻胶层可以被进一步烘烤，这被称为 硬烘。而且，可以使用诸如多层光刻胶组合物、抗反射涂层、和/或其他合适层的附加材料。
[0049] 在形成如图4的图案化的光刻胶402所TK的光刻胶掩蔽兀件之后，图案化的光刻 胶的掩蔽兀件用于选择性地蚀刻暴露的硬掩模层。参照图5的实例，穿过光刻胶402中的 开口 404来蚀刻第一硬掩模层304。应该注意的是，蚀刻可停止于第二硬掩模层302处。在 一个实施例中，相对于第一硬掩模层304的蚀刻选择性，第二硬掩模层302的组合物的蚀刻 选择性提供了合适的蚀刻停止。
[0050] 在蚀刻第一硬掩模层之后，可以从衬底处去除图案化的光敏（光刻胶）层。在一 个实施例中，剥离图案化的光敏层。参照图6的实例，已从衬底处去除光刻胶层402。可以 通过诸如湿剥离或O2等离子体灰化的工艺来去除光刻胶层402。应该注意的是，在去除光 亥謙层402期间，保护形成在衬底202上的介电材料（诸如，低k介电材料或极低k介电材 料）不受剥离工艺和/或化学物质的潜在损害。这是因为第二硬掩模层302在去除工艺期 间覆盖暴露区域。
[0051] 在去除光刻胶层之后，通过蚀刻工艺来去除暴露的第二硬掩模层（例如，不在图 案化的第一硬掩模层下面的部分）。在一个实施例中，蚀刻是湿蚀刻工艺。湿蚀刻的示例性 组合物包括酸和/或氧化剂。在一个实例中，湿蚀刻包括含氟（F)的酸和/或含过氧化氢 (H2O2)的氧化剂。参照图7的实例，已去除硬掩模层304的暴露部分。换句话说，例如通过 先前讨论的湿蚀刻从衬底202处去除硬掩模层304中位于开口 404下面的各部分。
[0052] 从而，参照图1和图7,形成掩蔽元件702,其限定了位于需要气隙的导电部件204 上方的开口。具体地，图7示出了包括图案化的第二硬掩模层302的掩蔽元件702。可以使 用上述方框108中的一个或多个步骤来形成该掩蔽元件，并且在掩蔽元件形成之后，掩蔽 元件可以用于以下讨论的对衬底202随后进行的图案化。掩蔽元件根据图案保护下面各层 和/或衬底中的部分，而暴露出其他部分。
[0053] 在方框108中形成掩蔽元件之后，方法100进行至方框110,其中，在衬底中蚀刻 用于气隙结构的一个或多个沟槽。具体地，在衬底的介电层（诸如，围绕导电部件的低k介 电层）内蚀刻用于气隙结构的沟槽。在一个实施例中，方框108的掩模蔽兀件用于限定将 要被蚀刻的低k介电层中的开口。参照图8的实例，包括硬掩模层302的掩蔽元件702用 于限定将形成气隙结构的沟槽802。在诸如低k介电质的衬底202的介电材料中形成沟槽 802。在一个实施例中，沟槽802邻近电部件204并