专利名称：半导体的自对准生成件及其方法
技术领域：
本发明涉及半导体器件，更详细地说，涉及自对准互连和形成自对准互连的方法。
半导体器件通常包括若干含有金属线路的金属层。经常需要把这样的一些层之间的金属线路连接在一起。这是利用各金属层之间的垂直的互连或通孔来实现的。以下描述在导体上部制作通孔的典型的工艺序列。
例如，通过用光刻的方法遮掩准备避开蚀刻剂的区域而把导电层或金属层做成图案并且制成金属线路。在金属层上形成介质层。用光刻的方法确定通孔的位置。例如，淀积光致抗蚀剂层并利用光刻图象把它做成图案。可以根据所使用的光致抗蚀剂和准备进行的工艺而采用负光致抗蚀剂掩模或正光致抗蚀剂掩模。把掩模和光致抗蚀剂层暴露在通常是光线的电磁辐射下，所述电磁辐射将光致抗蚀剂层显影，以便允许蚀刻掩模的一部分而保留另一部分。所述保留部分局部地保护底面，使得可以在介质层中蚀刻图案。可以在蚀刻后的区域形成通孔，以便将一个金属层连接到不同的金属层。
通常不希望出现由于给定芯片的整个表面的不均匀性而使入射的辐射从光致抗蚀剂上的嵌入结构反射。因此，传统的方法是通过在底面上形成防反射涂层来消除这种反射。
此外，光刻掩模和金属层的金属线路必须对准，使得当在介质中建立用于形成通孔的蚀刻后的区域时，这些区域与介质层下面的金属层中的金属线路重合。尤其在关键的特征尺寸小于0.5微米时，这常常是困难的。
考虑到对准偏差(稍微对不准)，通常把通孔下面的“着陆焊盘”或金属线路做成具有大的厚度。这种大的厚度通常大于通孔，并且最好等于通孔直径加上器件的工艺规范所允许的最坏情况的对不准偏差。大的着陆焊盘浪费用于芯片设计的版图面积，并且因此而成为增加芯片的尺寸的因素之一。
因此，需要一种自对准互连和用来形成自对准互连的方法，以便在制造半导体芯片时节省版图面积。还需要一种利用来自具有大的反射系数的层的辐射反射来将光致抗蚀剂曝光的方法。
根据本发明，形成半导体器件的自对准特制件的方法包括以下步骤提供在其表面上包含反射材料的第一层、在该第一层上形成的第二层和在该第二层上形成的光致抗蚀剂层；以及提供穿过所述光致抗蚀剂层和所述第二层的辐射，其中，所述辐射从所述反射材料反射回到光致抗蚀剂层，从而增加反射材料上方的光致抗蚀剂层的辐照，于是将该光致抗蚀剂层显影。
在另一些方法中，可以包括对所述第二层进行蚀刻的步骤，以便穿过该第二层接近反射材料。反射材料可以包括金属线路，并且所述方法还可以包括形成穿过第二层的互连，以便将该互连连接到金属线路的步骤。反射材料可以包括钨或铝。反射材料还可以包括Ti，Ta，TaN，TiN，Cu，WSi，TiSi，CoSi或者由它们形成的化合物。所述辐射最好包括紫外辐射，并且，所述提供辐射的步骤可以包括提供透射穿过光致抗蚀剂层和第二层并且从反射材料反射的紫外辐射的步骤。所述紫外辐射最好具有在大约150纳米和大约350纳米之间的波长。所述提供辐射的步骤还可以包括提供穿过用以遮蔽光致抗蚀剂层的预定区域的掩模的辐射的步骤。第二层最好包括介质材料。还可以包括在第一层下面的区域上而不是在第一层的反射材料上淀积防反射材料的步骤，以便筛分出来自底层图案的反射。防反射材料可以包括SiON。光致抗蚀剂层可以是负光致抗蚀剂，第二层可以是介质层，并且所述方法可以进一步包括在第一层的反射材料上形成由第二层的材料构成的介质柱状物的步骤。
形成用于半导体器件的垂直互连的方法包括以下步骤提供其中具有金属结构的反射的导电层和光致抗蚀剂层，其中，在反射的导电层和光致抗蚀剂层之间淀积介质层；将光致抗蚀剂层做成图案；按照光致抗蚀剂图案在介质层中形成孔以及在孔中淀积导电材料，以便将结构连接到淀积的导电材料上。所述把光致抗蚀剂层做成图案的步骤还包括以下步骤发射穿过光致抗蚀剂层和介质层的光线，使所述光线从所述结构反射，使得光致抗蚀剂变成可以去除的；将所述光致抗蚀剂显影，以便在所述结构上面的光致抗蚀剂中开孔。
在形成垂直互连的一些可供选择的方法中，所述结构可以包括金属线路。所述结构可以包括钨或铝。反射材料还可以包括Ti，Ta，TaN，TiN，Cu，WSi，TiSi，CoSi或者由它们形成的化合物。所述发射步骤可以包括发射穿过光致抗蚀剂层和第二层并且从反射材料反射的紫外光射的步骤。所述紫外光射最好具有在大约150纳米和大约350纳米之间的波长。所述发射步骤还可以包括发射穿过用以遮蔽光致抗蚀剂层的预定区域的掩模的光线的步骤。所述掩模可以包括用于照射互连位置的图案，并且可以进一步包括把光致抗蚀剂层暴露在穿过掩模的辐射之下的步骤。
在又一些方法中还包括以下步骤在光致抗蚀剂层和介质层之间的介质层上形成硬掩模；发射穿过光致抗蚀剂层、硬掩模和介质层的光线；使光线从所述结构反射，从而使光致抗蚀剂变成可去除的；将所述光致抗蚀剂显影，以便在所述金属结构上面的光致抗蚀剂中开孔；以及按照光致抗蚀剂图案在所述硬掩模中形成孔。所述将光致抗蚀剂做成图案的步骤包括以下步骤提供其上具有金属线路图案的掩模，以便照射金属结构和金属线路图案之间的跨接区处的互连位置；以及将光致抗蚀剂暴露在穿过掩模的辐射之下，使光致抗蚀剂层变成可去除的。还可以包括在跨接区上不需要互连的位置形成阻断部分的步骤。可以包括在第一层的除了所述结构的区域上淀积防反射材料的步骤。防反射材料可以包括SiON。
根据本发明的半导体器件包括其中具有反射结构的第一层。在第一层上形成第二层，并且在第二层上形成做成图案的光致抗蚀剂层。在第二层中按照光致抗蚀剂层图案形成蚀刻的孔，并且在孔中形成电连接到反射结构的互连，其中，提供做成图案的光致抗蚀剂层的方法是穿过光致抗蚀剂层和第二层发射的以及由此从反射结构反射的光线使所述反射结构正上方的区域充分曝光，曝光的区域限定互连位置，使得当在所述孔中形成互连时，所述互连与反射结构对准。
在半导体器件的一些替代的实施例中，反射结构可以包括金属线路。反射结构可以包括铝或者钨。第二层最好包括介质材料，而包括氧化硅更好。所述光线可以包括紫外辐射。可以利用光刻掩模来形成做成图案的光致抗蚀剂层。光刻掩模可以包括半导体器件中紧接在后面的较高层次的金属线路图案，使得可以在掩模图案金属线路和第一层的反射结构之间的跨接区域限定互连。在光致抗蚀剂层和第二层之间可以包括硬掩模。硬掩模最好透射光线。还可以用保护第二层上不需要通到反射结构的孔的区域的阻断部分将所述硬掩模局部地覆盖。可以在第一层的除了反射结构的区域上淀积防反射层。防反射层可以包括SiON。
从以下将联系附图阅读的对说明性的实施例的详细的描述，将明白本发明的这些和其它目的、特征和优点。
本发明将提供以下的参考附图对最佳实施例进行的详细描述，附图中
图1是根据本发明的曝光期间的半导体器件的截面图；图2是图1的具有根据本发明制作的互连或通孔的半导体器件的截面图；图3是图2的具有根据本发明形成的互连或通孔的半导体器件的截面图；图4是根据本发明的曝光期间的另一种半导体器件的截面图；图5是根据本发明的图4的半导体器件芯片上方的M1掩模的顶视图，显示掩模中M1线路和M0中金属线路之间的跨接区；
图6是图4的具有按照本发明制作的硬掩模的半导体芯片的截面图；图7是图6的半导体器件的截面图，根据本发明，该半导体器件具有淀积的并做成图案的附加的光致抗蚀剂层，以便形成阻断部分，后者堵塞硬掩模中不准备有互连或通孔的孔；图8是图7的具有根据本发明形成的阻断部分的半导体器件的截面图；图9是图8的具有根据本发明形成的互连或通孔的半导体器件的截面图；图10是图9的具有根据本发明形成的互连或通孔的半导体器件的截面图；图11是半导体器件的另一个实施例的截面图，显示用以根据本发明形成介质柱状物的负光致抗蚀剂；以及图12是图11的半导体器件的截面图，显示根据本发明形成的介质柱状物。
本发明涉及半导体器件，更详细地说，涉及自对准互连以及用以节省版图面积的形成自对准互连的方法。本发明利用由介质层覆盖的底层的反射特性，以便将光致抗蚀剂层充分地曝光，将光致抗蚀剂层显影，以便对介质层进行蚀刻。在传统的制造过程中，辐射穿过光刻掩模到达光致抗蚀剂层，从而导致光致抗蚀剂层的曝光区显影(正光致抗蚀剂)或者未曝光区显影(负光致抗蚀剂)。传统的制造过程是盲目地进行的，即，利用一些参考位置来给光致抗蚀剂图案和底层之间的对准定位，但是，仅仅在误差范围内实现这种对准。
在本发明中，利用透光的掩模层，允许辐射穿过光致抗蚀剂层和介质层，并且被底层的强反射部分反射回来。在底层的诸如金属化区域的强反射部分的情况下，所述反射的辐射是有效的。于是，在包含强反射材料的底层上方的那些区域，光致抗蚀剂层被暴露在来自两侧的较高强度的辐射下。对于负光致抗蚀剂，在不是强反射的那些区域上方，使光致抗蚀剂变成可溶解于显影液的。对于正光致抗蚀剂，在具有强反射的那些区域上方，使光致抗蚀剂变成可溶解于显影液的，于是，在诸如金属线路的底层器件的正上方，为通孔准备了位置。利用正确地将光致抗蚀剂显影而实现了自对准方法，这使得有可能在金属线路的正上方形成通孔。这样，可以减小着陆焊盘的尺寸，从而有可能减小芯片的尺寸。
现在，在具体细节方面参考附图，在所有若干附图中，相同的标号代表类似的或相同的元件，图1显示具有在介质层12上形成的金属层M0的半导体器件10。M0包含导电的或者金属的线路14。在M0上形成层16。层16包含诸如氧化物的介质材料，最好是二氧化硅。对于用于将光致抗蚀剂层18曝光的辐射来说，层16是能透射的，即，能够有效地透射例如大约150纳米和大约350纳米之间的、最好是大约248纳米的特定波长的辐射。光致抗蚀剂层18包括本专业中已知的这样一些材料当暴露在紫外线下时它们在化学上变成惰性的(正光致抗蚀剂)，或者，当避开紫外线时它们在化学上变成惰性的。最佳实施例还包括用二氧化硅作为层16，它能透射波长在大约200纳米和大约700纳米之间的光线，同时具有例如小于大约0.1％的吸收。对于穿透层16的入射光的波长，金属层M0最好是强反射的。在一个实施例中，反射率大于大约90％，虽然也考虑40％或者大于40％的反射率。在一个实施例中，M0包含包括钨(W)或者铝(Al)的金属线路14。也可以使用其它反射材料，例如，Ti，Ta，TaN，TiN，Cu，WSi，TiSi，CoSi，或者由它们构成的化合物。
这里就正光致抗蚀剂方面描述了本发明，这种正光致抗蚀剂可以用于根据本发明形成互连，即，触点或者通孔。本发明延伸到利用负光致抗蚀剂，后者可以用于在例如金属线路104上方形成介质材料的柱状物或者塞子。这种柱状物最好是透明的，并且利用反射特性和负光致抗蚀剂图案形成。
为把辐射射向光致抗蚀剂层18的表面而设置辐射源20。例如，紫外光，最好在150纳米和350纳米之间。设置通孔掩模24，用来使与半导体器件10的设计一致的预定区域的光致抗蚀剂层18与光线隔绝(或者在负光致抗蚀剂的情况下曝光)。
通孔掩模24包含这样偏移的窗口26，使得被有效地曝光的光致抗蚀剂区域大于通孔位置28的预期的直径。例如，250纳米的曝光区域可以用于175纳米的通孔直径。光致抗蚀剂层18起用于形成穿过那里的通孔的掩模的作用。在暴露于光线之后，通孔位置28不固化。代之以，位置28保持不固化的状态，并且被显影剂去除(或者被开通)。通孔掩模24的所述偏移允许掩模24和金属线路14(或者M0中其它金属结构)的某种程度的对不准而不导致通孔直径的缩小。对着陆焊盘，即，金属线路14，没有任何大于通孔直径的要求。
来自源20的光线透射到光致抗蚀剂层18中。用箭头“A”表示的光线穿过层16。金属线路14上的光线被反射回来并且在位置28处再次透射到光致抗蚀剂层18中。不是入射在金属线路14上的光线大部分在介质层12中被吸收。
为了进一步利用来自M0的反射，可以在M0的不需要反射的那些区域上使用弱反射的防反射涂层或者完全没有反射的防反射涂层。在一个最佳实施例中，在淀积M0金属和介质层12之前包含防反射涂层21。防反射涂层21和22可以包含SiON。这样，对于在M0以下的各层来说，来自没有金属线路的区域的反射受到抑制。
借助于区域30中由于抑制来自下面各层的反射而曝光不足的光致抗蚀剂，光致抗蚀剂层18在显影过程中不被打开。借助于以直接的和通过来自下面的金属线路14或M0中其它金属区域的反射的两种方法充分地曝光的位置28，光致抗蚀剂层18在借助显影过程显影时、在金属线路14的正上方被打通，从而形成直接与金属线路14沟通的通孔位置。在一种供选择的实施例中，使用负光致抗蚀剂，在金属线路14的正上方的位置留下塞子。
参考图2和3，借助按照光致抗蚀剂层18的蚀刻，在层16中形成开口32，从而提供在其中淀积金属的位置。淀积金属，以便连接到金属线路14。形成相对于金属线路14自对准的通孔34。上述曝光条件确保仅仅在现有的金属结构上方形成通孔。根据本发明，可以减小金属线路14的宽度w，从而有助于减小半导体器件10的尺寸。宽度w不再需要包含最坏情况的公差尺寸分量。图3中的结构的光致抗蚀剂层18被去除，并且被进一步处理，以便包含附加的金属层(未示出)，即，M1等，后者可以包含根据本发明的自对准。
参考图4，图中示出具有在介质层102上形成的金属层M0的半导体器件100。M0包含金属线路104。在M0上形成层106。层106包含诸如氧化物的介质材料，最好是二氧化硅。在层106上形成硬掩模层110。硬掩模层可以包含SiN和SiON。层106和硬掩模层110能透射用于将光致抗蚀剂层18曝光的辐射，即，能够有效地透射适合于使光致抗蚀剂层构成图案的特定波长的辐射，例如大约150纳米和大约350纳米之间波长的辐射。在最佳实施例中，光致抗蚀剂层108(如上所述)当暴露在紫外线下时在化学上变成惰性的(正光致抗蚀剂，见上述关于负光致抗蚀剂)。各最佳实施例还包括用二氧化硅作为层106，它能透射波长在大约200纳米和大约700纳米之间的光线，同时具有例如小于大约0.1％的吸收。对于穿透层106的入射光的波长，金属层M0最好是强反射的。在一个实施例中，反射率大于大约90％，虽然也考虑大于40％的反射率。在一个实施例中，M0包含包括钨(W)或者铝(Al)的金属线路。如上所述，也可以使用其它反射材料。
为把辐射射向光致抗蚀剂层108的表面而设置辐射源120。例如，紫外光，最好在150纳米和350纳米之间。设置M1掩模124，用来使与半导体器件100的设计一致的预定区域的光致抗蚀剂层108与光线隔绝。设置M1掩模124，以便形成M1层金属线路的图案。
通过在M0上引进掩模124(具有M1金属线路图案)，用箭头“B”表示的穿过掩模124入射的辐射穿透光致抗蚀剂层108、硬掩模110和层106。如上所述，辐射从M0金属线路104反射回来，以便正确地在区域122将光致抗蚀剂层108曝光。区域122出现在M1金属线路与M0金属线路交叉的地区。利用来自M0金属线路104的反射而实现了自对准工艺，其中，在显影处理之后，在区域122将光致抗蚀剂层108打开。
为了进一步利用来自M0的反射，可以在M0的不需要反射的那些区域上使用弱反射的防反射涂层或者完全没有反射的防反射涂层。在一个最佳实施例中，在淀积M0金属和介质层102之前包含防反射涂层132。防反射涂层132可以包含SiON。这样，对于在M0以下的各层来说，来自没有金属线路的区域的反射受到抑制。
参考图5，图中示出表示交叉位置的说明性的例子。在半导体器件100上设置M1掩模124。用虚线表示金属线路104，因为它们仍然被遮盖在层106和108下面。图中示出在M1掩模124上的M1图案线路136。线路136和金属线路104在区域122处交叉。区域122是用于互连或通孔部位。
参考图6，通过例如活性离子蚀刻的蚀刻工艺将用M0和M1交叉点给出的光致抗蚀剂层108的图案转移到硬掩模层110。
参考图7和8，通常不是M0和M1之间的所有交叉点都必须通过通孔连接的。因此，可能包括附加的光刻步骤。附加的光刻步骤包括形成光致抗蚀剂层138，以便在层106上形成阻挡部分126，后者填入硬掩模层110的不是垂直互连点的部分中。阻挡部分126包括淀积在半导体器件100上的光致抗蚀剂材料。掩模128可以由计算机产生，具有确定将在何处形成阻挡部分126的位置。例如，给定具有层M0、垂直互连和M1层(以及适当的程序)的设计布局，就可以产生掩模128。掩模128不是临界的，因为其最小尺寸是通孔之间的距离，后者远大于临界的掩模尺寸。这意味着可以以低的精度来配置掩模128上各窗口的尺寸，使得加工更加容易。去除光致抗蚀剂层138，留下硬掩模110中的阻挡部分126。
参考图9和10，通过蚀刻工艺、按照硬掩模层110中的开口在层106中形成用于通孔的开口130，从而形成在其中淀积金属的位置。淀积金属，以便连接到金属线路104。形成相对于金属线路104自对准的通孔134。上述曝光条件确保仅仅在现有的金属结构上方形成通孔。根据本发明，可以减小金属线路104的宽度w，从而有助于减小半导体器件100的尺寸。如上所述，宽度w不再需要包含最坏情况的公差尺寸分量。图10已经被进一步处理，以便去除硬掩模层110和阻挡部分126。图10中的结构被进一步处理，以便包含附加的金属层和/或介质层(未示出)，根据本发明它们可以包含自对准。利用镶嵌法，以介质材料中沟槽的形式将M1线路做成图案，然后填以金属。在负光致抗蚀剂工艺的情况下，可以利用掩模124在通孔134的顶部M1上形成金属线路。在正光致抗蚀剂的情况下，利用金属蚀刻工艺，掩模124也可以用于在M1上形成金属线路。
利用参考图4-10所描述的方法，以包含附加的不临界的光刻步骤为代价(利用掩模128的阻挡部分126)，用不临界的掩模(掩模124)代替临界的掩模(掩模24)。所述方法完全是自对准的，并且保证在制造半导体器件时有更高的可靠性。
参考图11和12，图中示出具有在金属线路14上形成的介质柱状物或塞子306的半导体芯片300。负光致抗蚀剂层302用于在蚀刻期间保护介质柱状物306。光线穿过掩模308照射光致抗蚀剂层302。由于来自金属线路14的反射(箭头“A”)的缘故，光致抗蚀剂层302被以比周围大的流量所照射，从而在光致抗蚀剂层后面留下部分310。部分310保护介质层16。进行蚀刻工艺，以便去除介质层16的未受到保护的区域，从而在金属线路14上方的位置留下柱状物306。
已经描述了自对准互连和用于减小版图面积的方法的最佳实施例(这些最佳实施例是说明性的而不是限制性的)，应当指出，根据以上的论述，本专业的技术人员可以作出各种修改和变化。因此，应当理解，可以在本发明的特定的实施例中作出各种变化，而这些变化都在后附的权利要求书所概述的本发明的范围和精神之内。这样，已经在专利法所要求的细节和特殊性方面描述了本发明，在后附的权利要求书中阐明了所要求的希望由专利权保护的内容。
权利要求
1.一种形成半导体器件的自对准特制件的方法，该方法包括以下步骤提供在其表面上包含反射材料的第一层、在该第一层上形成的第二层和在该第二层上形成的光致抗蚀剂层；提供穿过所述光致抗蚀剂层和所述第二层的辐射，其中，所述辐射从所述反射材料反射回到所述光致抗蚀剂层，从而增加所述反射材料上方所述光致抗蚀剂层的辐照，以及将所述光致抗蚀剂层显影。
2.权利要求1的方法，其特征在于还包括对所述第二层进行蚀刻以便接近所述反射材料的步骤。
3.权利要求2的方法，其特征在于所述反射材料包括金属线路，并且所述方法还包括形成穿过所述第二层的互连，以便将该互连连接到所述金属线路的步骤。
4.权利要求1的方法，其特征在于所述反射材料包括钨。
5.权利要求1的方法，其特征在于所述反射材料包括铝。
6.权利要求1的方法，其特征在于所述辐射包括紫外辐射，并且，所述提供辐射的步骤包括提供透射过所述光致抗蚀剂层和所述第二层并且从所述反射材料反射的紫外辐射的步骤。
7.权利要求6的方法，其特征在于所述紫外辐射具有在大约150纳米和大约350纳米之间的波长。
8.权利要求1的方法，其特征在于所述提供辐射的步骤包括提供穿过用以遮蔽所述光致抗蚀剂层的预定区域的掩模的辐射的步骤。
9.权利要求1的方法，其特征在于所述第二层包括介质材料。
10.权利要求1的方法，其特征在于还包括在所述第一层的区域上而不是在所述第一层的反射材料上淀积防反射材料的步骤。
11.权利要求10的方法，其特征在于所述防反射材料包括SiON。
12.权利要求1的方法，其特征在于所述光致抗蚀剂层是负光致抗蚀剂，所述第二层是介质层，以及所述方法进一步包括在所述第一层的所述反射材料上形成介质柱状物的步骤。
13.一种形成用于半导体器件的垂直互连的方法，该方法包括以下步骤提供其中具有反射结构的反射的导电层和光致抗蚀剂层，其中，在所述反射的导电层和所述光致抗蚀剂层之间设置介质层；将所述光致抗蚀剂层做成图案；按照所述光致抗蚀剂图案在所述介质层中形成孔；以及在所述孔中淀积导电材料，以便将所述结构连接到所述淀积的导电材料上；所述把所述光致抗蚀剂层做成图案的步骤还包括以下步骤发射穿过所述光致抗蚀剂层和所述介质层的光线，使所述光线从所述结构反射，使得所述光致抗蚀剂变成可以去除的；以及将所述光致抗蚀剂显影，以便在所述结构上面的光致抗蚀剂中开孔。
14.权利要求13的方法，其特征在于所述结构包括金属线路。
15.权利要求13的方法，其特征在于所述结构包括钨。
16.权利要求13的方法，其特征在于所述结构包括铝。
17.权利要求13的方法，其特征在于所述发射步骤包括发射透射过所述光致抗蚀剂层和所述第二层并且从所述结构反射的紫外光线的步骤。
18.权利要求17的方法，其特征在于所述紫外光射具有在大约150纳米和大约350纳米之间的波长。
19.权利要求13的方法，其特征在于所述发射步骤包括发射穿过用以遮蔽所述光致抗蚀剂层的预定区域的掩模的光线的步骤。
20.权利要求19的方法，其特征在于所述掩模包括用于照射互连位置的图案，以及所述方法进一步包括把所述光致抗蚀剂层暴露在穿过所述掩模的辐射之下的步骤。
21.权利要求13的方法，其特征在于还包括以下步骤在所述光致抗蚀剂层和所述介质层之间的所述介质层上形成硬掩模；发射穿过所述光致抗蚀剂层、所述硬掩模和所述介质层的光线；使所述光线从所述结构反射，从而使所述光致抗蚀剂变成可去除的；将所述光致抗蚀剂显影，以便在所述结构上面的所述光致抗蚀剂中开孔；以及按照所述光致抗蚀剂图案在所述硬掩模中形成孔。
22.权利要求13的方法，其特征在于所述将所述光致抗蚀剂做成图案的步骤包括以下步骤提供其上具有金属线路图案的掩模，以便照射在所述结构和所述金属线路图案之间的交叉区处的互连位置；以及将所述光致抗蚀剂暴露在穿过所述掩模的辐射之下，使所述光致抗蚀剂层变成可去除的。
23.权利要求22的方法，其特征在于还包括在不需要互连的交叉区上形成阻挡部分的步骤。
24.权利要求13的方法，其特征在于还包括在所述第一层的除了所述结构的区域上淀积防反射材料的步骤。
25.权利要求24的方法，其特征在于所述防反射材料包括SiON。
26.一种半导体器件，它包括其中包含反射结构的第一层；在所述第一层上形成第二层；在所述第二层上形成的做成图案的光致抗蚀剂层；按照所述光致抗蚀剂层图案在所述第二层中形成的蚀刻的孔，以及在所述孔中形成的电连接到所述反射结构的互连，其中，提供所述做成图案的光致抗蚀剂层的方法是透射过所述光致抗蚀剂层和所述第二层发射的以及由此从所述反射结构反射的光线充分地将所述反射结构正上方的区域曝光，所述曝光的区域限定所述互连位置，使得当在所述孔中形成所述互连时，所述互连与所述反射结构对准。
27.权利要求26的半导体器件，其特征在于所述反射结构包括金属线路。
28.权利要求26的半导体器件，其特征在于所述反射结构包括铝。
29.权利要求26的半导体器件，其特征在于所述反射结构包括钨。
30.权利要求26的半导体器件，其特征在于所述第二层包括介质材料。
31.权利要求26的半导体器件，其特征在于所述第二层包括氧化硅。
32.权利要求26的半导体器件，其特征在于所述光线包括紫外光线。
33.权利要求26的半导体器件，其特征在于利用光刻掩模将所述做成图案的光致抗蚀剂层做成图案。
34.权利要求26的半导体器件，其特征在于所述光刻掩模包括所述半导体器件中紧接在后面的较高层次的金属线路图案，使得可以在所述掩模的所述金属线路图案和所述第一层的所述反射结构之间的交叉区域形成互连。
35.权利要求26的半导体器件，其特征在于还包括所述光致抗蚀剂层和所述第二层之间的硬掩模，所述硬掩模用于从其中透射光线，所述硬掩模还包括用于保护第二层上不需要通到反射结构的孔的区域的阻挡部分。
36.权利要求26的半导体器件，其特征在于还包括在所述第一层的除了所述反射结构的区域上设置的防反射层。
37.权利要求36的半导体器件，其特征在于所述防反射层包括SiON。
全文摘要
形成半导体器件的自对准特制件的方法包括:提供在其表面上包含反射材料的第一层和依次形成的第二层及光致抗蚀剂层;提供穿过光致抗蚀剂层和第二层并从反射材料反射回到光致抗蚀剂层的辐射,增加了反射材料上方光致抗蚀剂层的辐照;以及将光致抗蚀剂层显影。本发明的半导体器件包括其中有反射结构的第一层和依次形成的第二层及做成图案的光致抗蚀剂层。在第二层中按照光致抗蚀剂层图案形成蚀刻的孔,并且在孔中形成电连接到反射结构的互连。
文档编号H01L21/027GK1241811SQ9910885
公开日2000年1月19日 申请日期1999年6月25日 优先权日1998年6月25日
发明者R·F·施纳贝尔, J·加姆比诺, 鲁志江 申请人:西门子公司, 国际商业机器公司