发明名称 降低内金属介电层在平坦化处理时对不同图案密度产生选择性之方法
摘要 本发明乃揭示一种可降低内金属介电层在平坦化处理时对不同图案密度产生选择性之方法,其特征在于形成一高密度电浆化学气相沉积层于平坦化用的内金属介电层下面、表面或者两层内金属介电层之间,作为内金属介电层之一部份,如此便可克服利用化学机械研磨法时因为图案密度不同而产生的研磨选择性差异。
申请公布号 TW425667 申请公布日期 2001.03.11
申请号 TW088115467 申请日期 1999.09.08
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 张文;张家龙
分类号 H01L21/768 主分类号 H01L21/768
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种降低内金属介电层在平坦化处理时对不同图案密度产生选择性之方法,其步骤包括:提供一包含有半导体元件之基底;形成复数个定义好的内连线图案于该基底上,其中该些内连线间系以沟渠相间隔;形成一厚度大于该些内连线之高密度电浆化学气相沉积层覆盖该些内连线,并且沟填该些内连线间的沟渠;以及施一平坦化处理,去除多余的该高密度电浆化学气相沉积层,形成一由平坦的该高密度电浆化学气相沉积层构成的内金属介电层。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该些内连线之材料系选自金属或复晶矽所构成之族群。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该高密度电浆化学气相沉积层之材料系选自未掺杂的矽玻璃(USG)、氟掺杂的矽玻之是(FSG)、以及磷掺杂的矽玻璃(PSG)等所构成之HDP-CVD族群。4.如申请专利范围第3项所述之方法,其中该第一高密度电浆化学气相沉积层之厚度约为8000-25000。5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该平坦化处理系利用化学机械研磨法完成。6.一种降低内金属介电层在平坦化处理时对不同图案密度产生选择性之方法,其步骤包括:提供一包含有半导体元件之基底;形成复数个定义好的内连线图案于该基底上,其中该些内连线图案间系以沟渠相间隔;形成一第一绝缘层覆盖该些内连线图案,并且沟填该些内连线图案间的沟渠,用以隔离该些内连线;利用高密度电浆化学气相沉积法形成一第二绝缘层于该第一绝缘层层上;形成一第三绝缘层于该第二绝缘层上;以及施一平坦化处理,去除部分该第三绝缘层,形成一个由平坦的该第三绝缘层、该第二绝缘层以及该第一绝缘层构成之堆叠状介电层。7.如申请专利范围第6项所述之方法,其中该内连线图案之材料系选自金属或复晶矽所构成之族群。8.如申请专利范围第6项所述之方法,其中该第一绝缘层之材料系选自电浆加强式-四乙氧基矽化物(PE-TEOS)、电浆加强式-氧化矽(PEOX)、氮化矽(SiN)以及氮氧矽化物(SiON)等所构成之PE-CVD族群。9.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该第一绝缘层之厚度约为300-2000。10.如申请专利范围第6项所述之方法,其中该第二绝缘层之材料系选自未掺杂的矽玻璃(USG)、氟掺杂的矽玻璃(FSG)以及磷掺杂的矽玻璃(PSG)等所构成之HDP-CVD族群。11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中该第二绝缘层之厚度约为3000-7000。12.如申请专利范围第6项所述之方法,其中该第三绝缘层之材料系选自电浆加强式-四乙氧基矽化物(PE-TEOS)、电浆加强式-氧化矽(PEOX)、氮化矽(SiN)以及氮氧矽化物(SiON)等所构成之PE-CVD族群。13.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该第三绝缘层之厚度约为5000-15000。14.如申请专利范围第6项所述之方法,其中该平坦化处理系利用化学机械研磨法完成。15.一种降低内金属介电层在平坦化处理时对不同图案密度产生选择性之方法,其步骤包括:提供一包含有半导体元件之基底;形成复数个定义好的内连线图案于该基底上,其中该些内连线图案间系以沟渠相间隔;形成一绝缘层覆盖该些内连线图案,并且沟填该些内连线图案间的沟渠,用以隔离该些内连线图案;形成一高密度电浆-化学气相沉积层于该绝缘层上;以及施一平坦化处理,去除部分高密度电浆-化学气相沉积层,形成一由平坦的高密度电浆-化学气相沉积层以及该绝缘层构成之堆叠介电层。16.如申请专利范围第15相所述之方法,其中该内连线图案之材料系选自金属或复晶矽所构成之族群。17.如申请专利范围第15项所述之方法,其中该绝缘层之材料系选自电浆加强式-四乙氧基矽化物(PE-TEOS)、电浆加强式-氧化矽(PEOX)、氮化矽(SiN)以及氮氧矽化物(SiON)等所构成之PECVD族群。18.如申请专利范围第15项所述之方法,其中该绝缘层之厚度约为300-2000。19.如申请专利范围第15项所述之方法,其中该高密度电浆化学气相沉积层之材料系选自未掺杂的矽玻璃(USG)、氟掺杂的矽玻璃(FSG)以及磷掺杂的矽玻璃(PSG)等所构成之HDP-CVD)族群。20.如申请专利范围第19项所述之方法,其中该高密度电浆-化学气相沉积层之厚度约为8000-25000。21.如申请专利范围第17项所述之方法,其中该平坦化处理系利用化学机械研磨法完成。图式简单说明:第一图A-第一图C显示的乃是传统习知的一种以电浆加强式氧化矽介电层覆盖内连线后的平坦化剖面制程。第二图A-第二图C显示的乃是根据本发明之第一实施例的剖面制程。第三图A-第三图C显示的乃是根据本发明之第二实施例的剖面制程。第四图A-第四图C显示的乃是根据本发明之第三实施例的剖面制程。第五图显示的乃是在相同介电层厚度下,比较本发明之制程以及习知制程于不同图案密度(A-,A,A+)之研磨厚度差异(A-与A+相对于A,二者密度至少相差40%)。第六图显示的乃是比较在相同厚度的HDP-FSG及HDP-USG存在下,于不同图案密度(A-,A,A+)之研磨厚度差异。
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