DIAMOND AS A POLISH-STOP LAYER FOR CHEMICAL-MECHANICAL PLANARIZATION IN A DAMASCENE PROCESS FLOW

A method of using diamond or a diamond-like carbon layer as a polish-stop for patterning a metal level into an inter-level dielectric substrate using a damascene process flow. The diamond or diamond-like carbon layer is deposited onto the surface of the substrate before patterning the metal level. A protective layer is then deposited over the diamond or diamond-like carbon polish-stop layer, wherein such protective layer may act as an additional polish-stop layer. Together, the diamond or diamond-like carbon polish-stop layer and the protective layer are used as a hard-mask for patterning the trenches that will become the metal features, wherein such protective layer protects the diamond or diamond-like carbon polish-stop layer during the patterning process. After deposition of a conductive metal layer, the dielectric substrate is polished to remove excess conductive material, as well as topography. In the polishing process, the diamond or diamond-like carbon polish-stop layer and any remaining protective layer are used as polish-stop layers. The diamond or diamond-like carbon polish-stop layer allows for an improved planar surface, thereby resulting in an sufficient decrease in topography at the surface of the inter-level dielectric. L'invention concerne un procédé d'utilisation d'une couche de diamant ou de diamant amorphe en tant que couche d'arrêt de polissage pour le gravage d'une couche métallique dans un substrat diélectrique intercouche selon un processus de damasquinage. Cette couche de diamant ou de diamant amorphe est déposée sur la surface du substrat avant grattage de ladite couche métallique. Une couche protectrice est ensuite déposée sur la couche d'arrêt de polissage en diamant ou en diamant amorphe. Selon ladite invention, cette couche protectrice doit agir comme une couche d'arrêt de polissage supplémentaire. La couche d'arrêt de polissage en diamant ou en diamant amorphe et la couche protectrice sont utilisées ensemble comme un masque dur permettant de graver les tranchées qui vont former le circuit métallique, ladite couche protectrice protégeant la couche d'arrêt de polissage en diamant ou en diamant amorphe pendant le processus de gravage. Après le dépôt d'une couche métallique conductrice, on polit le substrat diélectrique de manière à éliminer les excès de matières conductrices ainsi que les reliefs. Au cours du polissage, la couche de diamant ou de diamant amorphe et toute couche protectrice restante sont utilisées en tant que couc